KR20230168288A - 메틸글리옥살에 대한 내성을 갖는 신규한 균주 및 이의 용도 - Google Patents
메틸글리옥살에 대한 내성을 갖는 신규한 균주 및 이의 용도 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 메틸글리옥살에 대한 내성 및 최종당화산물의 저감 활성을 갖는 신규한 균주, 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것으로, 상기 균주 및 조성물은 최종당화산물의 전구체인 메틸글리옥살에 대한 내성을 가질 뿐만 아니라, 최종당화산물을 효과적으로 저감시킴으로써, 최종당화산물로 유발되는 질환을 예방, 개선 또는 치료할 수 있는 효과를 갖는다.
Description
본 발명은 메틸글리옥살에 대한 내성을 갖는 신규한 균주 및 이의 용도에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 메틸글리옥살에 대한 내성 및 최종당화산물의 저감 활성을 갖는 신규한 균주, 및 이를 포함하는 최종당화산물 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
우리 몸에 존재하는 메틸글리옥살(methylglyoxal, MGO)은 대부분 체내에서 당(glucose)이 대사되면서 만들어지는 중간대사물질이다. 메틸글리옥살 또는 글리옥살(glyoxal, GO)은 음식을 요리하는 과정에서 식품 내에 다량 함유되어 당독소를 유발하거나 직접적으로 세포독성 및 염증을 일으켜 대사를 교란하거나 질환을 유발할 수 있다. 또한, 메틸글리옥살은 최종당화산물(advanced glycation end products, AGEs)을 형성하는 반응성이 높은 화합물이다. 따라서 체내에 과량 존재하게 되면 정상적인 단백질과 DNA 등을 손상시키기도 하고, 최근에는 당뇨, 고혈압, 치매 등 다양한 질환의 원인이 되는 물질이라는 연구결과가 나오고 있어 주목받고 있다. 일반적인 건강한 사람이라면 체내에서 만들어진 메틸글리옥살은 대사되어 무해하게 바뀐다. 하지만 비만 또는 지나친 과식으로 인해 체내에 당과 지방이 과다하게 있는 사람, 또는 노화가 진행되면서 메틸글리옥살의 대사율이 떨어지는 사람은 체내에 메틸글리옥살이 많이 존재하게 된다.
한편, 최종당화산물은 비가역적인 반응산물이므로 일단 생성되면 혈당이 정상적으로 회복되어도 분해되지 않고 단백질의 생존기간 동안 조직에 축적되어 조직의 구조와 기능을 비정상적으로 변화시킨다. 생성된 최종당화산물은 피부섬유증, 폐섬유증, 신장섬유증, 심장섬유증, 당뇨병 및 망막증, 백내장, 신장병증, 신경병증, 심혈관 질환, 족부궤양, 동맥경화, 골다공증, 근감소증 등의 당뇨 합병증을 비롯하여, 동맥경화, 신부전증, 류마티스성 관절염, 알츠하이머, 파킨슨병, 헌팅턴병, 피크병, 크로이츠펠트-야콥병, 루게릭병, 척수소뇌변성증, 프리드리히 운동실조증, 척수소뇌 실조증, 마카도-조셉병, 근육긴장이상, 진행성 핵상 마비, 인지기능장애, 노인성 치매, 루이소체 치매, 전두측두엽 치매, 혈관성 치매, 알코올성 치매, 초로기 치매, 측두엽 간질, 뇌졸중 등의 퇴행성 뇌질환, 피부주름형성 등 노화와 관련된 다양한 질환, 비알콜성 지방간염(nonalcoholic hepatic steatosis, NAFLD) 질환에 다양하게 관여하는 것으로 알려져 있다.
따라서 이러한 최종당화산물의 생성을 억제하려는 연구가 진행되고 있으며, 대표적인 합성의약품으로 아미노구아니딘이 있는데 이는 친핵성 히드라진(hydrazine)으로 축합반응의 산물과 결합하여 최종당화산물의 생성을 억제함으로써 합병증으로 진전되는 것을 방지한다. 또한 아미노구아니딘은 당뇨합병증의 예방 및 치료에 가장 유망한 의약품으로 제3상 임상시험까지 진행되었으나, 장기간 투여 시 독성이 유발되는 문제점이 있어 더욱 안전한 약제의 개발이 필요한 실정이다.
한편, 유산균(lactic acid bacteria)은 당을 발효해서 다량의 젖산을 생산하는 세균으로 유산 음료, 치즈, 된장, 김치, 탁주, 젓갈 등 전통발효식품의 제조에 이용되어 식품의 보존성을 높여온 경제적으로 중요한 의미를 지닌 미생물이다. 전 세계적으로 이용되고 있는 주요 유산균 종은 락토바실러스(Lactobacillus) 속으로 장내 정상 세균총의 유지, 면역 증강 작용 및 아토피 피부염 치료 효능 등의 기능이 보고되고 있다. 특히, 장내 미생물의 변화는 비만, 당뇨병 등의 대사성 질환뿐만 아니라 우울증, 자폐증 등의 정신질환, 및 알츠하이머병, 파킨슨병 등의 신경퇴행성 질환과도 연관성이 있음이 밝혀지고 있다.
이에, 본 발명자들은 부작용이 없고 안전성이 확보되면서도 최종당화산물을 억제 및 저감시킬 수 있는 새로운 소재를 개발하고자 노력한 결과, 메틸글리옥살에 대한 내성 및 최종당화산물의 저감 활성을 갖는 유산균을 발견하여, 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 메틸글리옥살에 대한 내성 및 최종당화산물의 저감 활성을 갖는 신규한 균주를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 균주를 포함하는 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 균주를 포함하는 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 균주를 포함하는 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 개선용 동물용 사료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 하기 표 1의 메틸글리옥살에 대한 내성 및 최종당화산물의 저감 활성을 갖는 신규한 균주를 제공한다.
| 균주 | |
| 1 | Pediococcus pentosaceus ONP611 |
| 2 | Pediococcus pentosaceus ONP931 |
| 3 | Pediococcus pentosaceus SPP023 |
| 4 | Pediococcus pentosaceus PCP001 |
| 5 | Pediococcus pentosaceus PKL007 |
| 6 | Pediococcus pentosaceus CCB001 |
| 7 | Pediococcus pentosaceus CCB002 |
| 8 | Pediococcus pentosaceus RKC001 |
| 9 | Pediococcus pentosaceus RKC002 |
| 10 | Pediococcus pentosaceus TAP036 |
| 11 | Pediococcus pentosaceus TAP041 |
| 12 | Pediococcus pentosaceus TAP032 |
| 13 | Pediococcus pentosaceus SPP037 |
| 14 | Pediococcus pentosaceus SPP039 |
| 15 | Pediococcus pentosaceus SPP034 |
| 16 | Pediococcus pentosaceus SPP033 |
| 17 | Pediococcus pentosaceus ONP237 |
| 18 | Pediococcus pentosaceus ONP621 |
| 19 | Pediococcus pentosaceus SPP028 |
| 20 | Pediococcus pentosaceus SPP036 |
| 21 | Pediococcus pentosaceus SPP043 |
| 22 | Pediococcus pentosaceus TAP046 |
| 23 | Pediococcus pentosaceus TAP035 |
| 24 | Pediococcus pentosaceus TAP039 |
| 25 | Pediococcus pentosaceus TAP040 |
| 26 | Pediococcus pentosaceus SPP035 |
| 27 | Pediococcus pentosaceus TAP043 |
| 28 | Pediococcus pentosaceus SPP025 |
| 29 | Pediococcus pentosaceus GOP005 |
| 30 | Pediococcus pentosaceus ONP208 |
| 31 | Pediococcus pentosaceus SPP030 |
| 32 | Pediococcus pentosaceus TAP038 |
| 33 | Pediococcus pentosaceus RPP005 |
| 34 | Pediococcus pentosaceus SSO001 |
| 35 | Pediococcus pentosaceus RAP035 |
| 36 | Pediococcus pentosaceus SPP042 |
| 37 | Pediococcus pentosaceus ONP242 |
| 38 | Pediococcus pentosaceus TAP037 |
| 39 | Pediococcus pentosaceus TAP028 |
| 40 | Pediococcus pentosaceus TAP042 |
| 41 | Pediococcus pentosaceus GOP008 |
| 42 | Pediococcus pentosaceus TAP044 |
| 43 | Pediococcus pentosaceus RPP010 |
| 44 | Pediococcus pentosaceus ONP501 |
| 45 | Pediococcus pentosaceus ONP184 |
| 46 | Pediococcus pentosaceus SPP044 |
| 47 | Pediococcus pentosaceus ONP911 |
| 48 | Pediococcus pentosaceus ONP295 |
| 49 | Pediococcus pentosaceus ONP194 |
| 50 | Pediococcus pentosaceus SPP038 |
| 51 | Pediococcus pentosaceus ONP303 |
| 52 | Pediococcus pentosaceus ON-P301 |
| 53 | Pediococcus pentosaceus SPP040 |
| 54 | Pediococcus pentosaceus ONP304 |
| 55 | Pediococcus pentosaceus ONP251 |
| 56 | Pediococcus pentosaceus ONP601 |
| 57 | Pediococcus pentosaceus SSO007 |
| 58 | Pediococcus pentosaceus ONP331 |
| 59 | Pediococcus pentosaceus TAP045 |
| 60 | Pediococcus pentosaceus ONP801 |
| 61 | Pediococcus pentosaceus ONP351 |
| 62 | Pediococcus pentosaceus ONP631 |
| 63 | Pediococcus pentosaceus RPP009 |
| 64 | Pediococcus pentosaceus RPP003 |
| 65 | Pediococcus pentosaceus ONP207 |
| 66 | Pediococcus pentosaceus ONP291 |
| 67 | Pediococcus pentosaceus ONP269 |
| 68 | Pediococcus pentosaceus TAP034 |
| 69 | Pediococcus pentosaceus RPP001 |
| 70 | Pediococcus pentosaceus RPP008 |
| 71 | Pediococcus pentosaceus SSO017 |
| 72 | Pediococcus pentosaceus ONP192 |
| 73 | Pediococcus pentosaceus ONP901 |
| 74 | Pediococcus pentosaceus ONP921 |
| 75 | Pediococcus pentosaceus TAP031 |
| 76 | Pediococcus pentosaceus ONP188 |
| 77 | Pediococcus pentosaceus ONP321 |
| 78 | Pediococcus pentosaceus ONP341 |
| 79 | Pediococcus pentosaceus ONP841 |
| 80 | Pediococcus pentosaceus ONP193 |
| 81 | Pediococcus pentosaceus SPP021 |
| 82 | Pediococcus pentosaceus TAP033 |
| 83 | Pediococcus pentosaceus SPP041 |
| 84 | Pediococcus pentosaceus ONP661 |
| 85 | Pediococcus pentosaceus SSO003 |
| 86 | Pediococcus pentosaceus SSO020 |
| 87 | Pediococcus pentosaceus SSO019 |
| 88 | Pediococcus pentosaceus TAP029 |
| 89 | Pediococcus pentosaceus TAP027 |
| 90 | Pediococcus pentosaceus RPP006 |
| 91 | Pediococcus pentosaceus GOP012 |
| 92 | Pediococcus pentosaceus SSO012 |
| 93 | Pediococcus pentosaceus SSO013 |
| 94 | Pediococcus pentosaceus GOP026 |
| 95 | Pediococcus pentosaceus TAP047 |
| 96 | Pediococcus pentosaceus RPP007 |
| 97 | Pediococcus pentosaceus RPP013 |
| 98 | Pediococcus pentosaceus RPP014 |
| 99 | Pediococcus pentosaceus RPP015 |
| 100 | Pediococcus pentosaceus SSO005 |
| 101 | Pediococcus pentosaceus SSO024 |
| 102 | Pediococcus pentosaceus SSO028 |
| 103 | Pediococcus pentosaceus SSO021 |
| 104 | Pediococcus pentosaceus TAP048 |
| 105 | Pediococcus pentosaceus RPP002 |
| 106 | Pediococcus pentosaceus SGP310 |
| 107 | Lactobacillus brevis KCL010 |
| 108 | Lactobacillus brevis KCL017 |
| 109 | Lactobacillus brevis KCL014 |
| 110 | Lactobacillus brevis PVG001 |
| 111 | Lactobacillus brevis KGK002 |
| 112 | Lactobacillus brevis KGK003 |
| 113 | Lactobacillus brevis KGK005 |
| 114 | Lactobacillus brevis KGK004 |
| 115 | Lactobacillus brevis TKG001 |
| 116 | Lactobacillus brevis KGK007 |
| 117 | Leuconostoc citreum SPK019 |
| 118 | Leuconostoc mesenteroides ONL179 |
| 119 | Leuconostoc mesenteroides SGL042 |
| 120 | Leuconostoc mesenteroides SAL302 |
| 121 | Leuconostoc mesenteroides SAL204 |
| 122 | Leuconostoc mesenteroides SAL303 |
| 123 | Leuconostoc mesenteroides SAL533 |
| 124 | Lactobacillus curvatus SPR007 |
| 125 | Lactobacillus curvatus SGL093 |
| 126 | Leuconostoc lactis PSM012 |
| 127 | Lactobacillus sakei KCA007 |
또한, 본 발명은 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus) 균주를 포함하는 최종당화산물 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공하며, 상기 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus) 균주는 Pediococcus pentosaceus ONP611, Pediococcus pentosaceus ONP931, Pediococcus pentosaceus SPP023, Pediococcus pentosaceus PCP001, Pediococcus pentosaceus PKL007, Pediococcus pentosaceus CCB001, Pediococcus pentosaceus CCB002, Pediococcus pentosaceus RKC001, Pediococcus pentosaceus RKC002, Pediococcus pentosaceus TAP036, Pediococcus pentosaceus TAP041, Pediococcus pentosaceus TAP032, Pediococcus pentosaceus SPP037, Pediococcus pentosaceus SPP039, Pediococcus pentosaceus SPP034, Pediococcus pentosaceus SPP033, Pediococcus pentosaceus ONP237, Pediococcus pentosaceus ONP621, Pediococcus pentosaceus SPP028, Pediococcus pentosaceus SPP036, Pediococcus pentosaceus SPP043, Pediococcus pentosaceus TAP046, Pediococcus pentosaceus TAP035, Pediococcus pentosaceus TAP039, Pediococcus pentosaceus TAP040, Pediococcus pentosaceus SPP035, Pediococcus pentosaceus TAP043, Pediococcus pentosaceus SPP025, Pediococcus pentosaceus GOP005, Pediococcus pentosaceus ONP208, Pediococcus pentosaceus SPP030, Pediococcus pentosaceus TAP038, Pediococcus pentosaceus RPP005, Pediococcus pentosaceus SSO001, Pediococcus pentosaceus RAP035, Pediococcus pentosaceus SPP042, Pediococcus pentosaceus ONP242, Pediococcus pentosaceus TAP037, Pediococcus pentosaceus TAP028, Pediococcus pentosaceus TAP042, Pediococcus pentosaceus GOP008, Pediococcus pentosaceus TAP044, Pediococcus pentosaceus RPP010, Pediococcus pentosaceus ONP501, Pediococcus pentosaceus ONP184, Pediococcus pentosaceus SPP044, Pediococcus pentosaceus ONP911, Pediococcus pentosaceus ONP295, Pediococcus pentosaceus ONP194, Pediococcus pentosaceus SPP038, Pediococcus pentosaceus ONP303, Pediococcus pentosaceus ON-P301, Pediococcus pentosaceus SPP040, Pediococcus pentosaceus ONP304, Pediococcus pentosaceus ONP251, Pediococcus pentosaceus ONP601, Pediococcus pentosaceus SSO007, Pediococcus pentosaceus ONP331, Pediococcus pentosaceus TAP045, Pediococcus pentosaceus ONP801, Pediococcus pentosaceus ONP351, Pediococcus pentosaceus ONP631, Pediococcus pentosaceus RPP009, Pediococcus pentosaceus RPP003, Pediococcus pentosaceus ONP207, Pediococcus pentosaceus ONP291, Pediococcus pentosaceus ONP269, Pediococcus pentosaceus TAP034, Pediococcus pentosaceus RPP001, Pediococcus pentosaceus RPP008, Pediococcus pentosaceus SSO017, Pediococcus pentosaceus ONP192, Pediococcus pentosaceus ONP901, Pediococcus pentosaceus ONP921, Pediococcus pentosaceus TAP031, Pediococcus pentosaceus ONP188, Pediococcus pentosaceus ONP321, Pediococcus pentosaceus ONP341, Pediococcus pentosaceus ONP841, Pediococcus pentosaceus ONP193, Pediococcus pentosaceus SPP021, Pediococcus pentosaceus TAP033, Pediococcus pentosaceus SPP041, Pediococcus pentosaceus ONP661, Pediococcus pentosaceus SSO003, Pediococcus pentosaceus SSO020, Pediococcus pentosaceus SSO019, Pediococcus pentosaceus TAP029, Pediococcus pentosaceus TAP027, Pediococcus pentosaceus RPP006, Pediococcus pentosaceus GOP012, Pediococcus pentosaceus SSO012, Pediococcus pentosaceus SSO013, Pediococcus pentosaceus GOP026, Pediococcus pentosaceus TAP047, Pediococcus pentosaceus RPP007, Pediococcus pentosaceus RPP013, Pediococcus pentosaceus RPP014, Pediococcus pentosaceus RPP015, Pediococcus pentosaceus SSO005, Pediococcus pentosaceus SSO024, Pediococcus pentosaceus SSO028, Pediococcus pentosaceus SSO021, Pediococcus pentosaceus TAP048, Pediococcus pentosaceus RPP002, 및 Pediococcus pentosaceus SGP310를 포함한다.
또한, 본 발명은 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 커바터스(Lactobacillus curvatus), 및 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 균주를 포함하는 최종당화산물 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공하며, 상기 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) 균주는 Lactobacillus brevis KCL010, Lactobacillus brevis KCL017, Lactobacillus brevis KCL014, Lactobacillus brevis PVG001, Lactobacillus brevis KGK002, Lactobacillus brevis KGK003, Lactobacillus brevis KGK005, Lactobacillus brevis KGK004, Lactobacillus brevis TKG001, 및 Lactobacillus brevis KGK007를 포함하고, 상기 락토바실러스 커바터스(Lactobacillus curvatus) 균주는 Lactobacillus curvatus SPR007, 및 Lactobacillus curvatus SGL093를 포함하고, 상기 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 균주는 Lactobacillus sakei KCA007를 포함한다.
또한, 본 발명은 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum), 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 및 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 균주를 포함하는 최종당화산물 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공하며, 상기 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum) 균주는 Leuconostoc citreum SPK019를 포함하고, 상기 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides) 균주는 Leuconostoc mesenteroides ONL179, Leuconostoc mesenteroides SGL042, Leuconostoc mesenteroides SAL302, Leuconostoc mesenteroides SAL204, Leuconostoc mesenteroides SAL303, 및 Leuconostoc mesenteroides SAL533을 포함하고, 상기 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis) 균주는 Leuconostoc lactis PSM012를 포함한다.
상기 조성물은 약학 조성물, 식품 조성물, 동물용 사료 조성물일 수 있다.
상기 최종당화산물 관련 질환은 당뇨 합병증, 퇴행성 뇌질환, 염증성 질환, 및 비알콜성 지방간염일 수 있으며, 상기 당뇨 합병증은 당뇨병성 신장병증, 당뇨병성 망막증, 당뇨병성 백내장, 당뇨병성 신경병증, 당뇨병성 족부궤양, 당뇨병성 심혈관 질환, 당뇨병성 동맥경화, 당뇨병성 골다공증, 당뇨병성 근감소증, 및 비만을 포함하고, 상기 퇴행성 뇌질환은 알츠하이머, 파킨슨병, 헌팅턴병, 피크병, 크로이츠펠트-야콥병, 루게릭병, 척수소뇌변성증, 프리드리히 운동실조증, 척수소뇌 실조증, 마카도-조셉병, 근육긴장이상, 진행성 핵상 마비, 인지기능장애, 노인성 치매, 루이소체 치매, 전두측두엽 치매, 혈관성 치매, 알코올성 치매, 초로기 치매, 측두엽 간질, 및 뇌졸중을 포함하고, 상기 염증성 질환은 포도막염, 결막염, 류마티즘 관절염, 골관절염, 강직성 척추염, 감염성 관절염, 크론병, 궤양성 대장염, 자가면역성 간염, 사구체 신염, 뇌수막염, 복막염, 골수염, 봉소염, 췌장염, 아토피 피부염, 천식, 알레르기성 비염, 이하선염, 급성 기관지염, 만성 기관지염, 전신성 홍반성 루푸스, 건초염, 혈색소증, 및 염증성 장질환을 포함한다.
본 발명의 메틸글리옥살에 대한 내성 및 최종당화산물의 저감 활성을 갖는 신규한 균주, 및 이를 포함하는 조성물은 최종당화산물의 전구체인 메틸글리옥살에 대한 내성을 가질 뿐만 아니라, 최종당화산물을 효과적으로 저감시킴으로써, 최종당화산물로 유발되는 질환을 예방, 개선 또는 치료할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1 내지 도 3은 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum) SPK019, 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus) TAP041 및 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) KGK002 균주의 메틸글리옥살 농도에 따른 생육도(OD600)를 나타낸다.
도 4 내지 도 6은 에세리키아 콜라이(Escherichia coli) ATCC 10536, 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus) ATCC 29213, 살모넬라 티피뮤리움(Salmonella Typhimurium) ATCC 14028 균주의 메틸글리옥살 농도에 따른 생육도(OD600)를 나타낸다.
도 4 내지 도 6은 에세리키아 콜라이(Escherichia coli) ATCC 10536, 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus) ATCC 29213, 살모넬라 티피뮤리움(Salmonella Typhimurium) ATCC 14028 균주의 메틸글리옥살 농도에 따른 생육도(OD600)를 나타낸다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시태양 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시태양 및 실시예에 한정되지 않는다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 상기 표 1의 메틸글리옥살(MGO)에 대한 내성 및 최종당화산물(AGEs)의 저감 활성을 갖는 신규한 균주를 제공한다.
본 발명의 "메틸글리옥살(methylglyoxal, MGO)"은 C3H4O2의 화학식을 가지며 자극적인 냄새가 있는 황색의 액체로, 최종당화산물의 주요 전구체이다. 상기 메틸글리옥살은 피루브산을 매개로 에탄올을 생성하고 근육의 해당에 있어서는 글리옥실라아제의 작용으로 젖산을 생성하는 것으로 알려져 있다.
본 발명의 "최종당화산물(advanced glycation end products, AGEs)"은 단백질과 당이 반응하여 당화 반응(glycation)에 의해 여러 과정을 거치면서 형성되는 물질을 의미한다. 상기 당화 반응은 에너지 공급 없이 거의 자연발생적으로 일어나며 식품이나 신체 내에서 일정단계 이후 비가역적인 특징을 가진다. 체내에서는 혈액 중 포도당이나 이의 분해 산물, 헤모글로빈, LDL, 콜라겐 등과 같은 여러 단백질 성분과 반응하여 다양한 종류의 최종당화산물을 생성하며, 최종당화산물은 일단 생성이 되면 혈당이 정상으로 회복되어도 분해되지 않고 단백질 생존 기간 동안 혈중이나 조직에 축적된다. 축적된 최종당화산물은 최종당화산물 수용체와 상호작용하여 염증세포가 축적되고, 성장촉진 사이토카인들의 분비 및 세포 사멸이 증가되며, 단백질의 생존기간 동안 조직에 축적되어 조직의 구조와 기능을 비정상적으로 변화시켜, 대사성 질환, 당뇨, 당뇨합병증, 알츠하이머, 동맥경화, 요독증, 미세혈관병, 거대혈관병, 백내장, 파킨슨, 노화 또는 암과 같은 다양한 질환을 유발하는 것으로 알려져 있다.
또한, 본 발명은 상기 표 1의 메틸글리옥살에 대한 내성 및 최종당화산물의 저감 활성을 갖는 신규한 균주를 포함하는 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
상기 균주는 배양액, 사균체, 내부인자 또는 균체인 것일 수 있다.
상기 최종당화산물 관련 질환은 당뇨 합병증, 퇴행성 뇌질환, 염증성 질환, 또는 비알콜성 지방간염일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 당뇨 합병증은 당뇨병성 신장병증, 당뇨병성 망막증, 당뇨병성 백내장, 당뇨병성 신경병증, 당뇨병성 족부궤양, 당뇨병성 심혈관 질환, 당뇨병성 동맥경화, 당뇨병성 골다공증, 당뇨병성 근감소증, 및 비만을 포함한다.
상기 퇴행성 뇌질환은 알츠하이머, 파킨슨병, 헌팅턴병, 피크병, 크로이츠펠트-야콥병, 루게릭병, 척수소뇌변성증, 프리드리히 운동실조증, 척수소뇌 실조증, 마카도-조셉병, 근육긴장이상, 진행성 핵상 마비, 인지기능장애, 노인성 치매, 루이소체 치매, 전두측두엽 치매, 혈관성 치매, 알코올성 치매, 초로기 치매, 측두엽 간질, 및 뇌졸중을 포함한다.
상기 염증성 질환은 포도막염, 결막염, 류마티즘 관절염, 골관절염, 강직성 척추염, 감염성 관절염, 크론병, 궤양성 대장염, 자가면역성 간염, 사구체 신염, 뇌수막염, 복막염, 골수염, 봉소염, 췌장염, 아토피 피부염, 천식, 알레르기성 비염, 이하선염, 급성 기관지염, 만성 기관지염, 전신성 홍반성 루푸스, 건초염, 혈색소증, 및 염증성 장질환을 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 표 1의 메틸글리옥살에 대한 내성 및 최종당화산물의 저감 활성을 갖는 신규한 균주를 포함하는 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
상기 식품 조성물은 건강기능식품, 유제품, 발효제품 또는 식품 첨가물일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명은 상기 표 1의 메틸글리옥살에 대한 내성 및 최종당화산물의 저감 활성을 갖는 신규한 균주를 포함하는 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 개선용 동물용 사료 조성물을 제공한다.
상기 동물 사료용 조성물, 사료용 조성물 또는 사료는 동물에게 주는 먹이로서, 동물의 생명을 유지하고 동물을 사육하는데 필요한 유기 또는 무기 영양소를 공급하는 물질을 의미한다.
상기 동물 사료용 조성물은 사료를 섭취하는 개체(동물)가 필요로 하는 에너지, 단백질, 지질, 비타민, 광물질 등의 영양소를 포함할 수 있다.
본 발명에 사용된 용어 “예방”은 조성물의 투여에 의해 질환의 발병을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 의미하고, “개선”은 조성물의 투여로 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미하며, “치료”는 조성물의 투여에 의해 질환의 의심 및 발병 개체의 증상이 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본원 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
[실시예 1]
메틸글리옥살(Methylglyoxal)에 대한 내성을 지니는 유산균 스크리닝
총 987종의 유산균을 대상으로 메틸글리옥살에 대한 내성을 지니는 유산균을 선별하기 위하여 하기와 같이 실험을 수행하였다.
1-1. 유산균의 배양과 배양 상등액 제조
딥 프리저(Deep freezer, -80 ℃)에 보관중인 유산균을 해동하여 MRS agar 배지에 생육시킨 후 생성된 콜로니(colony)를 새로운 MRS agar 배지(BD, Franklin Lakes, NJ, USA)에 계대배양하였다. 계대배양한 유산균의 콜로니를 1 mL의 MRS broth에 접종하여 37 ℃에서 20 시간 배양한 후 14,000Xg에서 5 분간 원심분리하여 배양 상등액을 확보하였다.
1-2. 메틸글리옥살의 최소저해농도 결정
메틸글리옥살에 내성을 지니는 유산균을 선별하기 위해 다양한 농도의 메틸글리옥살을 MRS 배지에 첨가한 후 유산균을 접종하여 유산균 생육에 대한 메틸글리옥살의 최소저해농도(minimum inhibitory concentration, MIC)를 확인하였다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 5 mM 이상의 농도의 메틸글리옥살에서 유산균의 생육이 완전히 저해되는 것으로 나타났고, 따라서 유산균 생육에 대한 메틸글리옥살의 최소저해농도는 5 mM로 확인되었다.
1-3. 1차 스크리닝
MRS 배지에서 하룻밤 배양한 유산균 배양액을 5 Mm의 메틸글리옥살을 첨가한 MRS 배지에 1 % 접종한 후 37 ℃에서 20 시간 배양한 후 유산균의 생육도를 마이크로플레이트 리더(microplate reader)를 이용하여 600 nm에서의 흡광도를 측정하여 확인하였다.
총 987종의 유산균을 대상으로 600 nm에서의 흡광도를 측정한 결과, 600 nm에서의 흡광도(OD600)가 0.25 이상인 유산균을 메틸글리옥살에 대한 내성이 우수한 균주로 판단하여, 총 133종의 유산균을 선별하였다.
1-4. 2차 스크리닝
상기 1차 스크리닝에서 선별된 유산균 133종을 대상으로 5, 10, 20 mM의 메틸글리옥살을 첨가한 MRS 배지에 접종한 후 배양 후 24, 48, 72 시간에서의 생육도를 마이크로플레이트 리더(microplate reader)를 이용하여 600 nm에서의 흡광도를 측정하여 확인하였다.
하기 표 2에 나타낸 바와 같이, 총 133종의 유산균을 대상으로 600 nm에서의 흡광도를 측정한 결과, 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus) 균주, 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides) 균주, 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis) 균주, 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum) 균주, 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 균주, 락토바실러스 커바터스(Lactobacillus curvatus) 균주, 및 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) 균주가 10 Mm의 메틸글리옥살에서 72 시간 배양 시 우수한 생육도를 나타내었다.
특히, 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum) SPK019 균주는 10 mM의 메틸글리옥살에서 72 시간 배양 시 1.42의 생육도를 나타내었고, 20 mM의 메틸글리옥살에서 72 시간 배양 시 0.98의 생육도를 나타내었다. 또한, 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus) TAP041 균주는 10 mM의 메틸글리옥살에서 72 시간 배양 시 1.46의 생육도를 나타내었고, 20 mM의 메틸글리옥살에서 72 시간 배양 시 0.94의 생육도를 나타내었다. 한편, 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) KGK002 균주는 20 mM의 메틸글리옥살에서 72 시간 배양 시 0.12의 생육도를 나타내었으나, 10 mM의 메틸글리옥살에서 72 시간 배양 시 1.27의 우수한 생육도를 나타내었다.
| 유산균 | 균주 No. | 생육도(OD600) | ||||||
| 5 mM MGO | 10 mM MGO | 20 mM MGO | ||||||
| 24 시간 |
24 시간 |
48 시간 |
72 시간 |
24 시간 |
48 시간 |
72 시간 |
||
| Pediococcus pentosaceus | ONP611 | - | - | - | - | - | - | - |
| Pediococcus pentosaceus | ONP931 | - | - | - | - | - | - | - |
| Pediococcus pentosaceus | SPP023 | - | - | - | - | - | - | - |
| Pediococcus pentosaceus | PCP001 | 0.41 | 0.03 | 1.25 | 1.43 | - | - | - |
| Pediococcus pentosaceus | PKL007 | 0.7 | 0.03 | 0.83 | 1.42 | - | - | - |
| Pediococcus pentosaceus | CCB001 | 1.03 | 0.06 | 1.3 | 1.35 | - | - | - |
| Pediococcus pentosaceus | CCB002 | 0.9 | 0.04 | 1.29 | 1.34 | - | - | - |
| Pediococcus pentosaceus | RKC001 | 1.04 | 0.05 | 1.28 | 1.34 | - | - | - |
| Pediococcus pentosaceus | RKC002 | 0.46 | 0.02 | 0.55 | 1.3 | - | - | - |
| Pediococcus pentosaceus | TAP036 | 0.46 | 0.04 | 1.21 | 1.42 | 0.03 | 0.03 | 1 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP041 | 0.56 | 0.04 | 1.21 | 1.46 | 0.03 | 0.03 | 0.94 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP032 | 0.59 | 0.05 | 1.3 | 1.45 | 0.02 | 0.03 | 0.71 |
| Pediococcus pentosaceus | SPP037 | 0.54 | 0.04 | 1.29 | 1.41 | 0.02 | 0.03 | 0.7 |
| Pediococcus pentosaceus | SPP039 | 0.6 | 0.04 | 1.33 | 1.45 | 0.04 | 0.04 | 0.69 |
| Pediococcus pentosaceus | SPP034 | 0.42 | 0.05 | 1.27 | 1.43 | 0.03 | 0.04 | 0.66 |
| Pediococcus pentosaceus | SPP033 | 0.54 | 0.04 | 1.27 | 1.45 | 0.03 | 0.03 | 0.65 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP237 | 0.47 | 0.05 | 1.35 | 1.41 | 0.05 | 0.05 | 0.64 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP621 | 0.32 | 0.04 | 1.19 | 1.43 | 0.05 | 0.06 | 0.61 |
| Pediococcus pentosaceus | SPP028 | 0.5 | 0.04 | 1.3 | 1.42 | 0.03 | 0.03 | 0.59 |
| Pediococcus pentosaceus | SPP036 | 0.45 | 0.04 | 1.24 | 1.43 | 0.02 | 0.03 | 0.58 |
| Pediococcus pentosaceus | SPP043 | 0.46 | 0.04 | 1.23 | 1.43 | 0.02 | 0.03 | 0.56 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP046 | 0.51 | 0.04 | 1.21 | 1.5 | 0.03 | 0.03 | 0.54 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP035 | 0.54 | 0.04 | 1.33 | 1.42 | 0.03 | 0.03 | 0.54 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP039 | 0.6 | 0.05 | 1.31 | 1.46 | 0.03 | 0.04 | 0.52 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP040 | 0.62 | 0.04 | 1.37 | 1.44 | 0.03 | 0.04 | 0.51 |
| Pediococcus pentosaceus | SPP035 | 0.52 | 0.04 | 1.28 | 1.47 | 0.03 | 0.04 | 0.5 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP043 | 0.52 | 0.04 | 1.23 | 1.45 | 0.03 | 0.03 | 0.47 |
| Pediococcus pentosaceus | SPP025 | 0.45 | 0.04 | 1.24 | 1.43 | 0.02 | 0.03 | 0.38 |
| Pediococcus pentosaceus | GOP005 | 0.36 | 0.03 | 1.3 | 1.39 | 0.02 | 0.02 | 0.33 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP208 | 0.29 | 0.05 | 1.24 | 1.41 | 0.05 | 0.06 | 0.28 |
| Pediococcus pentosaceus | SPP030 | 0.53 | 0.05 | 1.27 | 1.43 | 0.03 | 0.03 | 0.26 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP038 | 0.62 | 0.04 | 1.3 | 1.47 | 0.02 | 0.04 | 0.24 |
| Pediococcus pentosaceus | RPP005 | 0.4 | 0.03 | 0.97 | 1.44 | 0.03 | 0.03 | 0.23 |
| Pediococcus pentosaceus | SSO001 | 0.15 | 0.03 | 0.68 | 1.28 | 0.03 | 0.04 | 0.23 |
| Pediococcus pentosaceus | RAP035 | 0.34 | 0.03 | 0.69 | 1.48 | 0.02 | 0.02 | 0.2 |
| Pediococcus pentosaceus | SPP042 | 0.47 | 0.04 | 1.3 | 1.42 | 0.03 | 0.03 | 0.2 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP242 | 0.17 | 0.05 | 1.38 | 1.4 | 0.05 | 0.06 | 0.2 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP037 | 0.66 | 0.04 | 1.32 | 1.45 | 0.03 | 0.03 | 0.17 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP028 | 0.43 | 0.04 | 1.17 | 1.43 | 0.02 | 0.03 | 0.16 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP042 | 0.43 | 0.04 | 1.2 | 1.43 | 0.02 | 0.03 | 0.16 |
| Pediococcus pentosaceus | GOP008 | 0.39 | 0.03 | 1.19 | 1.38 | 0.02 | 0.02 | 0.16 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP044 | 0.42 | 0.04 | 1.23 | 1.41 | 0.03 | 0.03 | 0.14 |
| Pediococcus pentosaceus | RPP010 | 0.33 | 0.03 | 0.76 | 1.39 | 0.02 | 0.02 | 0.13 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP501 | 0.27 | 0.05 | 1.22 | 1.33 | 0.05 | 0.05 | 0.13 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP184 | 0.26 | 0.06 | 1.15 | 1.44 | 0.05 | 0.06 | 0.12 |
| Pediococcus pentosaceus | SPP044 | 0.44 | 0.04 | 1.23 | 1.43 | 0.02 | 0.03 | 0.11 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP911 | 0.54 | 0.05 | 1.28 | 1.44 | 0.05 | 0.06 | 0.1 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP295 | 0.38 | 0.04 | 1.17 | 1.42 | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP194 | 0.45 | 0.06 | 1.3 | 1.42 | 0.04 | 0.06 | 0.09 |
| Pediococcus pentosaceus | SPP038 | 0.57 | 0.05 | 1.31 | 1.46 | 0.03 | 0.04 | 0.08 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP303 | 0.27 | 0.05 | 1.25 | 1.44 | 0.04 | 0.05 | 0.08 |
| Pediococcus pentosaceus | ON-P301 | 0.52 | 0.05 | 1.07 | 1.44 | 0.05 | 0.06 | 0.08 |
| Pediococcus pentosaceus | SPP040 | 0.54 | 0.05 | 1.32 | 1.44 | 0.03 | 0.04 | 0.08 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP304 | 0.31 | 0.05 | 1.21 | 1.43 | 0.05 | 0.06 | 0.08 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP251 | 0.42 | 0.05 | 1.21 | 1.43 | 0.04 | 0.05 | 0.08 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP601 | 0.37 | 0.05 | 1.24 | 1.42 | 0.05 | 0.06 | 0.08 |
| Pediococcus pentosaceus | SSO007 | 0.18 | 0.03 | 0.87 | 1.27 | 0.03 | 0.04 | 0.08 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP331 | 0.53 | 0.05 | 1.28 | 1.47 | 0.04 | 0.06 | 0.07 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP045 | 0.48 | 0.04 | 1.27 | 1.47 | 0.03 | 0.03 | 0.07 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP801 | 0.6 | 0.04 | 0.55 | 1.46 | 0.05 | 0.06 | 0.07 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP351 | 0.2 | 0.06 | 1.34 | 1.45 | 0.05 | 0.06 | 0.07 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP631 | 0.3 | 0.04 | 1.01 | 1.45 | 0.05 | 0.05 | 0.07 |
| Pediococcus pentosaceus | RPP009 | 0.31 | 0.03 | 0.95 | 1.45 | 0.02 | 0.02 | 0.07 |
| Pediococcus pentosaceus | RPP003 | 0.39 | 0.03 | 1.18 | 1.44 | 0.03 | 0.03 | 0.07 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP207 | 0.38 | 0.04 | 1.16 | 1.43 | 0.04 | 0.05 | 0.07 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP291 | 0.4 | 0.05 | 1.14 | 1.43 | 0.05 | 0.06 | 0.07 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP269 | 0.37 | 0.05 | 1.19 | 1.42 | 0.05 | 0.06 | 0.07 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP034 | 0.55 | 0.04 | 1.32 | 1.42 | 0.03 | 0.04 | 0.07 |
| Pediococcus pentosaceus | RPP001 | 0.3 | 0.03 | 1.03 | 1.42 | 0.02 | 0.03 | 0.07 |
| Pediococcus pentosaceus | RPP008 | 0.26 | 0.03 | 0.39 | 1.35 | 0.02 | 0.03 | 0.07 |
| Pediococcus pentosaceus | SSO017 | 0.24 | 0.04 | 0.85 | 1.26 | 0.03 | 0.04 | 0.07 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP192 | 0.37 | 0.05 | 1.26 | 1.47 | 0.04 | 0.07 | 0.06 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP901 | 0.61 | 0.04 | 1.04 | 1.47 | 0.04 | 0.06 | 0.06 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP921 | 0.53 | 0.04 | 0.99 | 1.46 | 0.04 | 0.05 | 0.06 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP031 | 0.49 | 0.05 | 1.32 | 1.46 | 0.04 | 0.04 | 0.06 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP188 | 0.27 | 0.04 | 0.88 | 1.45 | 0.04 | 0.06 | 0.06 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP321 | 0.55 | 0.05 | 1.19 | 1.45 | 0.04 | 0.05 | 0.06 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP341 | 0.23 | 0.04 | 1.1 | 1.45 | 0.05 | 0.06 | 0.06 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP841 | 0.65 | 0.05 | 1.24 | 1.45 | 0.04 | 0.05 | 0.06 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP193 | 0.4 | 0.06 | 1.31 | 1.44 | 0.04 | 0.05 | 0.06 |
| Pediococcus pentosaceus | SPP021 | 0.5 | 0.05 | 1.2 | 1.44 | 0.04 | 0.05 | 0.06 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP033 | 0.5 | 0.04 | 1.25 | 1.43 | 0.02 | 0.03 | 0.06 |
| Pediococcus pentosaceus | SPP041 | 0.55 | 0.05 | 1.36 | 1.4 | 0.03 | 0.04 | 0.06 |
| Pediococcus pentosaceus | ONP661 | 0.56 | 0.05 | 1.12 | 1.36 | 0.05 | 0.06 | 0.06 |
| Pediococcus pentosaceus | SSO003 | 0.23 | 0.04 | 1.26 | 1.3 | 0.03 | 0.05 | 0.06 |
| Pediococcus pentosaceus | SSO020 | 0.15 | 0.03 | 0.85 | 1.24 | 0.03 | 0.04 | 0.06 |
| Pediococcus pentosaceus | SSO019 | 0.16 | 0.04 | 1.04 | 1.2 | 0.03 | 0.04 | 0.06 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP029 | 0.44 | 0.04 | 1.31 | 1.46 | 0.03 | 0.03 | 0.05 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP027 | 0.48 | 0.04 | 1.24 | 1.42 | 0.03 | 0.04 | 0.05 |
| Pediococcus pentosaceus | RPP006 | 0.45 | 0.03 | 1.26 | 1.41 | 0.02 | 0.03 | 0.05 |
| Pediococcus pentosaceus | GOP012 | 0.44 | 0.03 | 1.13 | 1.4 | 0.02 | 0.02 | 0.05 |
| Pediococcus pentosaceus | SSO012 | 0.21 | 0.03 | 0.77 | 1.3 | 0.02 | 0.04 | 0.05 |
| Pediococcus pentosaceus | SSO013 | 0.2 | 0.03 | 0.87 | 1.24 | 0.03 | 0.04 | 0.05 |
| Pediococcus pentosaceus | GOP026 | 0.49 | 0.04 | 1.24 | 1.45 | 0.03 | 0.03 | 0.04 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP047 | 0.38 | 0.04 | 1.14 | 1.43 | 0.02 | 0.03 | 0.04 |
| Pediococcus pentosaceus | RPP007 | 0.48 | 0.03 | 1.27 | 1.43 | 0.02 | 0.03 | 0.04 |
| Pediococcus pentosaceus | RPP013 | 0.31 | 0.03 | 1.25 | 1.41 | 0.02 | 0.03 | 0.04 |
| Pediococcus pentosaceus | RPP014 | 0.14 | 0.03 | 0.61 | 1.38 | 0.02 | 0.03 | 0.04 |
| Pediococcus pentosaceus | RPP015 | 0.24 | 0.03 | 0.5 | 1.38 | 0.02 | 0.03 | 0.04 |
| Pediococcus pentosaceus | SSO005 | 0.18 | 0.03 | 0.59 | 1.27 | 0.03 | 0.04 | 0.04 |
| Pediococcus pentosaceus | SSO024 | 0.16 | 0.03 | 0.45 | 1.27 | 0.03 | 0.04 | 0.04 |
| Pediococcus pentosaceus | SSO028 | 0.14 | 0.03 | 0.39 | 1.24 | 0.03 | 0.04 | 0.04 |
| Pediococcus pentosaceus | SSO021 | 0.16 | 0.03 | 0.86 | 1.23 | 0.03 | 0.05 | 0.04 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP048 | 0.36 | 0.03 | 0.97 | 1.4 | 0.02 | 0.02 | 0.03 |
| Pediococcus pentosaceus | RPP002 | 0.41 | 0.03 | 0.46 | 1.36 | 0.01 | 0.02 | 0.03 |
| Pediococcus pentosaceus | SGP310 | 0.02 | 0.02 | 0.04 | 0.71 | 0.02 | 0.03 | 0.03 |
| Leuconostoc mesenteroides | ONL179 | 0.28 | 0.03 | 1.13 | 1.44 | 0.02 | 0.03 | 0.04 |
| Leuconostoc mesenteroides | SGL042 | 0.02 | 0.02 | 0.03 | 1.3 | 0.02 | 0.02 | 0.03 |
| Leuconostoc mesenteroides | SAL302 | 0.02 | 0.02 | 0.05 | 1.08 | 0.02 | 0.02 | 0.03 |
| Leuconostoc mesenteroides | SAL204 | 0.02 | 0.02 | 0.04 | 0.73 | 0.02 | 0.02 | 0.03 |
| Leuconostoc mesenteroides | SAL303 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.65 | 0.02 | 0.02 | 0.03 |
| Leuconostoc mesenteroides | SAL533 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 1.59 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |
| Leuconostoc lactis | PSM012 | 0.13 | 0.03 | 0.62 | 1.29 | 0.03 | 0.04 | 0.04 |
| Leuconostoc citreum | SPK019 | 0.36 | 0.05 | 1.28 | 1.42 | 0.05 | 0.06 | 0.98 |
| Lactobacillus sakei | KCA007 | 0.28 | 0.05 | 1.35 | 1.32 | 0.04 | 0.04 | 0.24 |
| Lactobacillus curvatus | SPR007 | 0.38 | 0.03 | 0.83 | 1.42 | 0.02 | 0.02 | 0.04 |
| Lactobacillus curvatus | SGL093 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 1.23 | 0.03 | 0.03 | 0.03 |
| Lactobacillus brevis | KCL010 | 0.6 | 0.09 | 1.25 | 1.28 | - | - | - |
| Lactobacillus brevis | KCL017 | 0.88 | 0.05 | 1.15 | 1.21 | - | - | - |
| Lactobacillus brevis | KCL014 | 0.29 | 0.05 | 1.13 | 1.21 | - | - | - |
| Lactobacillus brevis | PVG001 | 0.15 | 0.05 | 1.3 | 1.24 | 0.05 | 0.05 | 0.19 |
| Lactobacillus brevis | KGK002 | 0.45 | 0.06 | 1.2 | 1.27 | 0.05 | 0.04 | 0.12 |
| Lactobacillus brevis | KGK003 | 0.29 | 0.05 | 1.28 | 1.18 | 0.05 | 0.06 | 0.07 |
| Lactobacillus brevis | KGK005 | 0.27 | 0.04 | 1.31 | 1.26 | 0.04 | 0.05 | 0.05 |
| Lactobacillus brevis | KGK004 | 0.17 | 0.04 | 1.05 | 1.21 | 0.04 | 0.04 | 0.05 |
| Lactobacillus brevis | TKG001 | 0.15 | 0.03 | 1.01 | 1.14 | 0.04 | 0.04 | 0.04 |
| Lactobacillus brevis | KGK007 | 0.04 | 0.02 | 0.02 | 1.29 | 0.02 | 0.02 | 0.03 |
따라서, 하기 표 3의 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum) SPK019, 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus) TAP041 및 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) KGK002 균주를 메틸글리옥살에 대해 우수한 내성을 나타내는 대표 균주로 선정하였고, 하기의 실시예에서는 상기 3개의 균주를 대상으로 추가의 실험을 수행하였다.
| 유산균 | 균주 No. | 10 mM MGO에서 72시간 배양 시 생육도(OD600) | 출처 |
| Leuconostoc citreum | SPK019 | 1.42 | 단호박 |
| Pediococcus pentosaceus | TAP041 | 1.46 | 감귤 |
| Lactobacillus brevis | KGK002 | 1.27 | 김치 |
[실시예 2]
메틸글리옥살(Methylglyoxal) 농도에 따른 생육도 평가
상기 표 2의 메틸글리옥살에 대한 내성을 지니는 유산균 및 병원성 세균을 대상으로 메틸글리옥살 농도에 따른 생육도를 평가 및 비교하였다.
MRS broth에서 20 시간 배양한 유산균(Leuconostoc citreum SPK019, Pediococcus pentosaceus TAP041 및 Lactobacillus brevis KGK002 균주) 배양액과 nutrient broth에서 20 시간 배양한 병원성 세균(Escherichia coli ATCC 10536, Staphylococcus aureus ATCC 29213, Salmonella Typhimurium ATCC 14028) 배양액을 0.5, 1.0, 2.0 mM의 메틸글리옥살을 첨가한 배지에 2 % 접종한 후 37 ℃에서 배양하면서 배양 7 시간까지 1 시간 단위로 샘플링하여, 균주의 생육도를 마이크로플레이트 리더(microplate reader)를 이용하여 600 nm에서의 흡광도를 측정하여 확인하였다.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 메틸글리옥살에 대한 내성을 지니는 유산균, 즉 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum) SPK019, 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus) TAP041 및 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) KGK002 균주를 대상으로 600 nm에서의 흡광도를 측정한 결과, 상기 균주는 메틸글리옥살의 농도가 증가함에 따라 생육이 저해되었으나, 2.0 mM의 메틸글리옥살 농도에서는 배양 6 시간 이후부터 생육도가 증가하는 것을 확인하였다.
반면, 도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 병원성 세균인 에세리키아 콜라이(Escherichia coli) ATCC 10536, 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus) ATCC 29213, 살모넬라 티피뮤리움(Salmonella Typhimurium) ATCC 14028 균주를 대상으로 600 nm에서의 흡광도를 측정한 결과, 상기 병원성 세균은 모든 농도의 메틸글리옥살 첨가 배지에서 생육이 이루어지지 않은 것으로 나타났다.
따라서, 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum) 균주, 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus) 균주 및 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) 균주는 메틸글리옥살에 대한 우수한 내성을 지니는 것을 알 수 있을 뿐만 아니라, 유산균이 병원성 세균보다 메틸글리옥살에 대한 내성이 우수한 것을 알 수 있다.
Claims (21)
- 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus) 균주를 포함하는 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus) 균주는 Pediococcus pentosaceus ONP611, Pediococcus pentosaceus ONP931, Pediococcus pentosaceus SPP023, Pediococcus pentosaceus PCP001, Pediococcus pentosaceus PKL007, Pediococcus pentosaceus CCB001, Pediococcus pentosaceus CCB002, Pediococcus pentosaceus RKC001, Pediococcus pentosaceus RKC002, Pediococcus pentosaceus TAP036, Pediococcus pentosaceus TAP041, Pediococcus pentosaceus TAP032, Pediococcus pentosaceus SPP037, Pediococcus pentosaceus SPP039, Pediococcus pentosaceus SPP034, Pediococcus pentosaceus SPP033, Pediococcus pentosaceus ONP237, Pediococcus pentosaceus ONP621, Pediococcus pentosaceus SPP028, Pediococcus pentosaceus SPP036, Pediococcus pentosaceus SPP043, Pediococcus pentosaceus TAP046, Pediococcus pentosaceus TAP035, Pediococcus pentosaceus TAP039, Pediococcus pentosaceus TAP040, Pediococcus pentosaceus SPP035, Pediococcus pentosaceus TAP043, Pediococcus pentosaceus SPP025, Pediococcus pentosaceus GOP005, Pediococcus pentosaceus ONP208, Pediococcus pentosaceus SPP030, Pediococcus pentosaceus TAP038, Pediococcus pentosaceus RPP005, Pediococcus pentosaceus SSO001, Pediococcus pentosaceus RAP035, Pediococcus pentosaceus SPP042, Pediococcus pentosaceus ONP242, Pediococcus pentosaceus TAP037, Pediococcus pentosaceus TAP028, Pediococcus pentosaceus TAP042, Pediococcus pentosaceus GOP008, Pediococcus pentosaceus TAP044, Pediococcus pentosaceus RPP010, Pediococcus pentosaceus ONP501, Pediococcus pentosaceus ONP184, Pediococcus pentosaceus SPP044, Pediococcus pentosaceus ONP911, Pediococcus pentosaceus ONP295, Pediococcus pentosaceus ONP194, Pediococcus pentosaceus SPP038, Pediococcus pentosaceus ONP303, Pediococcus pentosaceus ON-P301, Pediococcus pentosaceus SPP040, Pediococcus pentosaceus ONP304, Pediococcus pentosaceus ONP251, Pediococcus pentosaceus ONP601, Pediococcus pentosaceus SSO007, Pediococcus pentosaceus ONP331, Pediococcus pentosaceus TAP045, Pediococcus pentosaceus ONP801, Pediococcus pentosaceus ONP351, Pediococcus pentosaceus ONP631, Pediococcus pentosaceus RPP009, Pediococcus pentosaceus RPP003, Pediococcus pentosaceus ONP207, Pediococcus pentosaceus ONP291, Pediococcus pentosaceus ONP269, Pediococcus pentosaceus TAP034, Pediococcus pentosaceus RPP001, Pediococcus pentosaceus RPP008, Pediococcus pentosaceus SSO017, Pediococcus pentosaceus ONP192, Pediococcus pentosaceus ONP901, Pediococcus pentosaceus ONP921, Pediococcus pentosaceus TAP031, Pediococcus pentosaceus ONP188, Pediococcus pentosaceus ONP321, Pediococcus pentosaceus ONP341, Pediococcus pentosaceus ONP841, Pediococcus pentosaceus ONP193, Pediococcus pentosaceus SPP021, Pediococcus pentosaceus TAP033, Pediococcus pentosaceus SPP041, Pediococcus pentosaceus ONP661, Pediococcus pentosaceus SSO003, Pediococcus pentosaceus SSO020, Pediococcus pentosaceus SSO019, Pediococcus pentosaceus TAP029, Pediococcus pentosaceus TAP027, Pediococcus pentosaceus RPP006, Pediococcus pentosaceus GOP012, Pediococcus pentosaceus SSO012, Pediococcus pentosaceus SSO013, Pediococcus pentosaceus GOP026, Pediococcus pentosaceus TAP047, Pediococcus pentosaceus RPP007, Pediococcus pentosaceus RPP013, Pediococcus pentosaceus RPP014, Pediococcus pentosaceus RPP015, Pediococcus pentosaceus SSO005, Pediococcus pentosaceus SSO024, Pediococcus pentosaceus SSO028, Pediococcus pentosaceus SSO021, Pediococcus pentosaceus TAP048, Pediococcus pentosaceus RPP002, 및 Pediococcus pentosaceus SGP310으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는, 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 커바터스(Lactobacillus curvatus), 및 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 균주를 포함하는 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 제3항에 있어서, 상기 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) 균주는 Lactobacillus brevis KCL010, Lactobacillus brevis KCL017, Lactobacillus brevis KCL014, Lactobacillus brevis PVG001, Lactobacillus brevis KGK002, Lactobacillus brevis KGK003, Lactobacillus brevis KGK005, Lactobacillus brevis KGK004, Lactobacillus brevis TKG001, 및 Lactobacillus brevis KGK007로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는, 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 제3항에 있어서, 락토바실러스 커바터스(Lactobacillus curvatus) 균주는 Lactobacillus curvatus SPR007, 및 Lactobacillus curvatus SGL093으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는, 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 제3항에 있어서, 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 균주는 Lactobacillus sakei KCA007인 것을 특징으로 하는, 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum), 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 및 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 균주를 포함하는 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 제7항에 있어서, 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum) 균주는 Leuconostoc citreum SPK019인 것을 특징으로 하는, 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 제7항에 있어서, 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides) 균주는 Leuconostoc mesenteroides ONL179, Leuconostoc mesenteroides SGL042, Leuconostoc mesenteroides SAL302, Leuconostoc mesenteroides SAL204, Leuconostoc mesenteroides SAL303, 및 Leuconostoc mesenteroides SAL533으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는, 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 제7항에 있어서, 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis) 균주는 Leuconostoc lactis PSM012인 것을 특징으로 하는, 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 균주는 메틸글리옥살(methylglyoxal)에 대한 내성을 갖는 것을 특징으로 하는, 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 균주는 최종당화산물(advanced glycation end products)의 저감 활성을 갖는 것을 특징으로 하는, 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 최종당화산물 관련 질환은 당뇨 합병증, 퇴행성 뇌질환, 염증성 질환, 및 비알콜성 지방간염으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 제13항에 있어서, 상기 당뇨 합병증은 당뇨병성 신장병증, 당뇨병성 망막증, 당뇨병성 백내장, 당뇨병성 신경병증, 당뇨병성 족부궤양, 당뇨병성 심혈관 질환, 당뇨병성 동맥경화, 당뇨병성 골다공증, 당뇨병성 근감소증, 및 비만으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 제13항에 있어서, 상기 퇴행성 뇌질환은 알츠하이머, 파킨슨병, 헌팅턴병, 피크병, 크로이츠펠트-야콥병, 루게릭병, 척수소뇌변성증, 프리드리히 운동실조증, 척수소뇌 실조증, 마카도-조셉병, 근육긴장이상, 진행성 핵상 마비, 인지기능장애, 노인성 치매, 루이소체 치매, 전두측두엽 치매, 혈관성 치매, 알코올성 치매, 초로기 치매, 측두엽 간질, 및 뇌졸중으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 제13항에 있어서, 상기 염증성 질환은 포도막염, 결막염, 류마티즘 관절염, 골관절염, 강직성 척추염, 감염성 관절염, 크론병, 궤양성 대장염, 자가면역성 간염, 사구체 신염, 뇌수막염, 복막염, 골수염, 봉소염, 췌장염, 아토피 피부염, 천식, 알레르기성 비염, 이하선염, 급성 기관지염, 만성 기관지염, 전신성 홍반성 루푸스, 건초염, 혈색소증, 및 염증성 장질환으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 하기 균주 중에서 선택된 하나의 균주.
- 제17항에 있어서, 메틸글리옥살(methylglyoxal)에 대한 내성을 갖는 것을 특징으로 하는 균주.
- 제17항에 있어서, 최종당화산물(advanced glycation end products)의 저감 활성을 갖는 균주.
- 제17항의 균주로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 균주를 포함하는 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
- 제17항의 균주로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 균주를 포함하는 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 개선용 동물용 사료 조성물.
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