WO2021132879A1 - 한국인 영유아 유래 신규한 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 lm1017을 유효성분으로 포함하는, 아토피 피부염의 예방 및 치료용 조성물 - Google Patents

한국인 영유아 유래 신규한 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 lm1017을 유효성분으로 포함하는, 아토피 피부염의 예방 및 치료용 조성물 Download PDF

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WO2021132879A1
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bifidobacterium animalis
cells
lactis
atopic dermatitis
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PCT/KR2020/015774
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전민규
박신영
김윤연
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주식회사 락토메이슨
주식회사 지놈앤컴퍼니
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Definitions

  • the present application relates to a composition for the prevention and treatment of atopic dermatitis containing a novel Bifidobacterium animalis lactis LM1017 as an active ingredient, and more specifically, to the inflammatory cytokines by regulating the NF- ⁇ B signaling pathway. It relates to a composition for preventing and treating atopic dermatitis with a novel Bifidobacterium animallis lactis LM1017 that suppresses expression and inflammatory response as an active ingredient.
  • Dermatitis is a histological phenomenon showing spongy epidermis, infiltration of inflammatory cells, proliferation and expansion of blood vessels in the dermis, and infiltration of inflammatory cells around blood vessels. Such dermatitis is largely divided into atopic dermatitis, contact dermatitis, and seborrheic dermatitis. It also causes you to experience psychological pain.
  • atopic dermatitis is a chronic and frequent recurring inflammatory skin disease. Because atopic dermatitis appears in various ways as complex clinical symptoms caused by the interaction of genetic and environmental factors, the cause cannot be explained by only one cause. However, environmental factors such as environmental pollution such as soot, intake of food additives, and increase in allergens such as house dust mites due to increase in indoor temperature, and genetic predisposition such as family history and skin barrier abnormality are considered to be the main causes. have.
  • Methods for treating such atopic dermatitis include using a moisturizer, taking drugs, and proceeding with photochemotherapy.
  • a moisturizer may cause side effects such as atrophy and expansion of the skin, expansion of blood vessels and pores, and skin discoloration. can develop into a disease.
  • the present application includes, as an active ingredient, a novel Bifidobacterium animalis lactis LM1017, which suppresses the expression of inflammatory or pro-inflammatory cytokines by regulating the NF- ⁇ B signaling pathway, and suppresses the inflammatory response through this.
  • An object of the present invention is to provide a composition for preventing and treating atopic dermatitis.
  • Bifidobacterium animalis lactis LM1017 [ Bifidobacterium animalis subsp. Lactis LM1017, deposit institution: Korean Culture Center of Microorganisms (KCCM), accession number: KCCM12629P, deposit date: November 14, 2019] as an active ingredient, a composition for the prevention and treatment of atopic dermatitis provides
  • Bifidobacterium animalis lactis LM1017 strain according to an embodiment of the present application has the effect of suppressing the expression of inflammatory or pro-inflammatory cytokines and reducing the number of mast cells, thus preventing atopic dermatitis And it can be applied to food compositions, pharmaceutical compositions, cosmetic compositions, or health functional foods that can be used for treatment.
  • FIG. 1 Bifidobacterium animalis lactis LM1017 [Bifidobacterium animalis subsp. Lactis LM1017, deposit institution: Korean Culture Center of Microorganisms (KCCM), accession number: KCCM12629P, deposit date: November 14, 2019) It is a graph showing the cell viability of the strain.
  • KCCM Korean Culture Center of Microorganisms
  • 3a to 3c are, in RAW 264.7 cells and RAW 264.7 cells induced by LPS inflammatory response, p65, I ⁇ B- ⁇ , and p- of the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 strain according to an embodiment of the present application; It is a graph showing the effect of regulating the expression level of I ⁇ B- ⁇ , and FIG. 3d is a diagram showing the association between the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 strain and the NF-KB signaling pathway.
  • FIG. 4 is an optical microscope image showing the results of H&E staining of mouse skin treated with the Bifidobacterium animallis lactis LM1017 strain according to an embodiment of the present application.
  • 5a and 5b are graphs showing changes in the thickness of the mouse skin treated with the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 strain according to an embodiment of the present application.
  • Figure 6 is an optical microscope image showing the results of toluidine blue O (Toluidine blue O) staining of the mouse skin treated with the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 strain according to an embodiment of the present application.
  • toluidine blue O Toluidine blue O
  • 7a and 7b are graphs showing the change in the number of mast cells in mice treated with the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 strain according to an embodiment of the present application.
  • the term “combination(s)” included in the expression of the Markush form means one or more mixtures or combinations selected from the group consisting of the components described in the expression of the Markush form, It means to include one or more selected from the group consisting of the above components.
  • Bifidobacterium animalis lactis LM1017 [ Bifidobacterium animalis subsp. Lactis LM1017, deposit institution: Korean Culture Center of Microorganisms (KCCM), deposit number: KCCM12629P, deposit date: November 14, 2019] as an active ingredient, a composition for the prevention and treatment of atopic dermatitis provides
  • the composition for preventing and treating atopic dermatitis comprises the Bifidobacterium animallis lactis LM1017 strain, dead cells, lysate, culture product, concentrate, or extract thereof as an active ingredient.
  • a lactic acid bacteria dead cell obtained by heat-treating the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 strain, specifically, Lactomason's patented ceramic membrane separation incubator (membrane bioreactor, MBR).
  • MBR membrane bioreactor
  • the composition for preventing and treating atopic dermatitis may be a cosmetic composition, a pharmaceutical composition, or a health functional food.
  • the composition for preventing and treating atopic dermatitis may be a cosmetic composition, a pharmaceutical composition, or a health functional food containing the heat-treated Bifidobacterium animalis lactis LM1017 strain as an active ingredient, but is not limited thereto. may not be
  • the composition for preventing and treating atopic dermatitis is not particularly limited as long as it contains the Bifidobacterium animalis lactis LM1017, for example, the Bifidobacterium animal Lys lactis LM1017 1 ⁇ 10 8 cells/g to 1 ⁇ 10 10 cells/g It may include a concentration of, but may not be limited thereto.
  • the concentration of the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 is 1 ⁇ 10 8 cells/g to 1 ⁇ 10 10 cells/g, 2 ⁇ 10 8 cells/g to 1 ⁇ 10 10 cells/g, 3 ⁇ 10 8 cells/g to 1 ⁇ 10 10 cells/g, 5 ⁇ 10 8 cells/g to 1 ⁇ 10 10 cells/g, 1 ⁇ 10 8 cells/g to 5 ⁇ 10 9 cells/g, 2 ⁇ 10 8 cells/g to 5 ⁇ 10 9 cells/g, 3 ⁇ 10 8 cells/g to 5 ⁇ 10 9 cells/g, 5 ⁇ 10 8 cells/g to 5 ⁇ 10 9 cells/g, specifically It may be a concentration of 1 ⁇ 10 9 cells/g, but may not be limited thereto.
  • the composition for preventing and treating atopic dermatitis is not particularly limited as long as it contains the Bifidobacterium animalis lactis LM1017, for example, the Bifidobacterium animal Lys lactis LM1017 1 ⁇ 10 8 cells/ml to 1 ⁇ 10 10 cells/ml It may include a concentration of, but may not be limited thereto.
  • the concentration of the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 is 1 ⁇ 10 8 cells/ml to 1 ⁇ 10 10 cells/ml, 2 ⁇ 10 8 cells/ml to 1 ⁇ 10 10 cells/ml, 3 ⁇ 10 8 cells/ml to 1 ⁇ 10 10 cells/ml, 5 ⁇ 10 8 cells/ml to 1 ⁇ 10 10 cells/ml, 1 ⁇ 10 8 cells/ml to 5 ⁇ 10 9 cells/ml, 2 ⁇ 10 8 cells/ml to 5 ⁇ 10 9 cells/ml, 3 ⁇ 10 8 cells/ml to 5 ⁇ 10 9 cells/ml, 5 ⁇ 10 8 cells/ml to 5 ⁇ 10 9 cells/ml, specifically It may be a concentration of 1 ⁇ 10 9 cells/ml, but may not be limited thereto.
  • the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 may inhibit the expression, generation, activity, etc. of inflammatory cytokines.
  • the inflammatory cytokine may include IL-6, IL1- ⁇ , TNF- ⁇ and IFN- ⁇ , etc., specifically IL-6 or IL1- ⁇ , but may not be limited thereto. .
  • the composition is 1 ⁇ 10 8 cells / g to 1 ⁇ 10 10 cells / g of the Bifidobacterium animalis lactis LM1017
  • the expression level of the inflammatory cytokines IL-6 and/or IL1- ⁇ does not contain Bifidobacterium animalis lactis LM1017. It may decrease more than when not, and thus may indicate a therapeutic or preventive effect in atopic dermatitis, but may not be limited thereto.
  • the composition is 1 ⁇ 10 8 cells / ml to 1 ⁇ 10 10 cells / ml of the Bifidobacterium animalis lactis LM1017
  • the expression level of the inflammatory cytokines IL-6 and/or IL1- ⁇ does not contain Bifidobacterium animalis lactis LM1017. It may decrease more than when not, and thus may indicate a therapeutic or preventive effect in atopic dermatitis, but may not be limited thereto.
  • the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 may inhibit the expression, generation, activity, etc. of pro-inflammatory cytokines.
  • the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 can suppress inflammatory responses such as reducing the expression level of inflammatory cytokines and/or proinflammatory cytokines by regulating the NF- ⁇ B signaling pathway, This may not be limited.
  • the composition is 1 ⁇ 10 8 cells / g to 1 ⁇ 10 10 cells / g of the Bifidobacterium animalis lactis LM1017
  • the composition When included at a concentration of 1 ⁇ 10 9 cells/g, it regulates the NF- ⁇ B signaling pathway and reduces the inflammatory response than when Bifidobacterium animalis lactis LM1017 is not included. It may be, and thus may have a therapeutic or preventive effect in atopic dermatitis, but may not be limited thereto.
  • the pharmaceutical composition comprising the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 can be prepared in powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols, etc. according to a conventional method, respectively. It may be formulated and used in the form of oral dosage forms, external preparations, suppositories, or sterile injection solutions, but may not be limited thereto.
  • a pharmaceutical composition comprising the Bifidobacterium animalis lactis LM1017, a generally used filler, extender, binder, wetting agent, disintegrant, or a diluent such as a surfactant Or it may be prepared using an excipient, but may not be limited thereto.
  • solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, or capsules, and such solid preparations include at least one excipient in the Bifidobacterium animalis lactis LM1017.
  • solid preparations include at least one excipient in the Bifidobacterium animalis lactis LM1017.
  • lubricants such as magnesium stearate and talc may be used in addition to simple excipients, but may not be limited thereto.
  • liquid formulations for oral administration include suspensions, internal solutions, emulsions, syrups, etc.
  • various excipients for example, wetting agents, Sweeteners, fragrances, preservatives, etc. may be included, but may not be limited thereto.
  • preparations for parenteral administration may include, but may not be limited to, sterile aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, freeze-dried preparations and suppositories.
  • the non-aqueous solvent or suspending agent may include, but may not be limited to, propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oils such as olive oil, and injectable esters such as ethyl oleate.
  • the suppository witepsol, macrogol, tween 61, cacao butter, laurin, glycerogelatin, etc. may be used, but may not be limited thereto.
  • the health functional food containing the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 may prevent or improve atopic dermatitis, but may not be limited thereto.
  • the type of health functional food containing the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 is not particularly limited.
  • Foods to which the Bifidobacterium animalless lactis LM1017 can be added include, for example, meat, sausage, bread, chocolate, candy, snacks, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gums, or ice cream.
  • the health functional food containing the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 can be used in the form of pills, powders, granules, needles, tablets, capsules or beverages, and in a conventional sense It may include all health functional foods.
  • the health functional food containing the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 is a flavoring agent such as various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), synthetic flavors and natural flavors, and coloring agents. and thickeners (cheese, chocolate, etc.), pectic acid and its salts, alginic acid and its salts, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusters, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonation agents used in carbonated beverages, etc.
  • a flavoring agent such as various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), synthetic flavors and natural flavors, and coloring agents. and thickeners (cheese, chocolate, etc.), pectic acid and its salts, alginic acid and its salts, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusters, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonation agents used in carbonated beverages, etc.
  • the health functional food containing Bifidobacterium animalis lactis LM1017 may contain natural fruit juice and pulp for the production of fruit juice beverages and vegetable beverages, but is not limited thereto. may not be
  • the components may be used independently or in combination.
  • the formulation of the cosmetic composition comprising the Bifidobacterium animalless lactis LM1017 is not particularly limited, and for example, skins, lotions, essences, creams, packs, and foundation. It may have any one formulation selected from cosmetics and makeup bases, but may not be limited thereto.
  • the cosmetic composition comprising the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 may include, but may not be limited to, substances arbitrarily selected according to the cosmetic formulation or purpose.
  • purified water, oil, surfactant, humectant, higher alcohol, thickener, chelating agent, color, fatty acid, antioxidant, preservative, wax, pH adjuster, fragrance, etc. may be added, but may not be limited thereto. have.
  • the formulation of the cosmetic composition comprising Bifidobacterium animalis lactis LM1017 is a paste, cream or gel, animal oil, vegetable oil, wax, paraffin, starch, tracanth as a carrier component , cellulose derivatives, polyethylene glycol, silicone, bentonite, silica, talc or zinc oxide, and the like, but may not be limited thereto.
  • the formulation of the cosmetic composition comprising Bifidobacterium animalis lactis LM1017 is powder or spray, lactose, talc, silica, aluminum hydroxide, calcium silicate or poly It may include amide powder, and in particular, in the case of a spray, may additionally include a propellant such as chlorofluorohydrocarbon, propane/butane or dimethyl ether, but may not be limited thereto.
  • a propellant such as chlorofluorohydrocarbon, propane/butane or dimethyl ether, but may not be limited thereto.
  • a solvent, solubilizer or emulsifier may be included as a carrier component, for example
  • water, ethanol, isopropanol, ethyl carbonate, ethyl acetate, benzyl alcohol, benzyl benzoate, propylene glycol, 1,3-butyl glycol oil, glycerol aliphatic esters, polyethylene glycol or fatty acid esters of sorbitan may be included. , which may not be limited thereto.
  • the formulation of the cosmetic composition comprising Bifidobacterium animalis lactis LM1017 is a suspension
  • a liquid diluent such as water, ethanol or propylene glycol, ethoxylated isostearyl alcohols
  • suspending agents such as polyoxyethylene sorbitol esters and polyoxyethylene sorbitan esters, microcrystalline cellulose, aluminum metahydroxide, bentonite, agar or tracanth, and the like.
  • the formulation of the cosmetic composition comprising the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 is surfactant-containing cleansing, aliphatic alcohol sulfate, aliphatic alcohol ether sulfate, sulfosuccinic acid monoester as carrier components , isethionate, imidazolinium derivatives, methyltaurate, sarcosinate, fatty acid amide ether sulfate, alkylamidobetaine, fatty alcohol, fatty acid glyceride, fatty acid diethanolamide, vegetable oil, lanolin derivative or ethoxylated glycerol Fatty acid esters and the like may be included, but may not be limited thereto.
  • Example 1 Preparation of a composition for preventing and treating atopic dermatitis comprising Bifidobacterium animalis lactis LM1017
  • Bifidobacterium animalis lactis LM1017 cells according to this example were prepared by a batch culture method.
  • the lactic acid bacteria culture was carried out in a 100 L fermenter (Cobiotech) in a total amount of 60 L of the culture solution, the stirring speed was 30 rpm, the temperature was 35 °C to 37 °C, the pH was maintained at 5 to 6.5. After incubation, the culture medium was centrifuged at 13,000 rpm for 30 minutes to recover the cells. The recovered cells were mixed with a cryoprotectant and frozen in a cryogenic freezer for 24 hours, and finally the cells (Bifidobacterium animalis lactis LM1017) were obtained through a freeze-drying process.
  • RAW 264.7 cells derived from mouse macrophages were used, and the RAW 267.7 cells were inoculated in a 96-well cell culture plate at a concentration of 1 ⁇ 10 5 cells/well.
  • the concentrations of heat-treated Bifidobacterium animalis lactis LM1017 in the cells were respectively 1 ⁇ 10 2 , 1 ⁇ 10 3 , 1 ⁇ 10 4 , 1 ⁇ 10 5 , 1 ⁇ 10 6 , 1 ⁇ 10 7 , 1 ⁇ 10 8 , 1 ⁇ 10 9 cells/well were treated differently and cultured for 24 hours.
  • the cell viability (%) according to the concentration of each strain after culture is shown in FIG. 1 .
  • Example 3 Evaluation of the ability to regulate inflammatory cytokine expression of Bifidobacterium animalis lactis LM1017
  • Bifidobacterium animallis lactis LM1017 The ability of Bifidobacterium animallis lactis LM1017 to regulate inflammatory cytokine expression, obtained in Example 1, was evaluated.
  • RAW 264.7 cells were used, and the RAW 264.7 cells were inoculated into a 6-well cell culture plate at a concentration of 1 ⁇ 10 6 cells/well. After culturing for 24 hours, the cells were pre-cultured by treating the cells with Bifidobacterium animalis lactis LM1017 at 1 ⁇ 10 7 cell/well, which is a non-toxic dose confirmed in the experimental results of Example 2, for 1 hour.
  • LPS Lipopolysaccharide
  • the present Example 3 containing Bifidobacterium animalis lactis LM1017 significantly reduced IL-6 mRNA expression and IL1- ⁇ mRNA expression levels in LPS-induced RAW 264.7 cells, respectively.
  • Bifidobacterium animalis lactis LM1017 of the present application can suppress the expression of inflammatory cytokines, and it can be seen that the strain can suppress the inflammatory response.
  • Example 4 Evaluation of the ability of Bifidobacterium animalis lactis LM1017 to modulate NF- ⁇ B signaling pathway
  • RAW 264.7 cells were inoculated at a concentration of 2 ⁇ 10 6 cells/well in a 100 mm culture dish. After culturing for 24 hours, the cells were pre-cultured by treating the cells with Bifidobacterium animalis lactis LM1017 at 1 ⁇ 10 7 cell/well, which is a non-toxic dose confirmed in the experimental results of Example 2, for 1 hour. After pre-incubation, LPS was treated at a concentration of 1 ⁇ g/mL for 24 hours to induce an inflammatory response in RAW 264.7 cells.
  • the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 strain, LPS, or comparative examples not treated with both and the expression levels of factors related to the NF- ⁇ B signaling pathway of Example 4 are compared in FIG. indicated.
  • Bifidobacterium animalis lactis LM1017 compared to the comparative example treated only with LPS, without affecting the expression level of p65 (p ⁇ 0.05, Figure 3a), I ⁇ B- ⁇ of phosphorylation was inhibited (p ⁇ 0.01, FIG. 3c), and the expression level was increased (p ⁇ 0.01, FIG. 3b).
  • LM1017 of the present application inhibits the phosphorylation of I ⁇ B- ⁇ to inhibit the degradation of I ⁇ B- ⁇ , thereby inhibiting inflammatory response-related signal transduction by p65 ( FIG. 3D ).
  • Bifidobacterium animalis lactis LM1017 according to the present application can suppress the expression of pro-inflammatory cytokines by regulating the NF- ⁇ B signaling pathway, from which the strain of the present application exhibits an inflammatory response. It can be seen that it can be suppressed.
  • Example 5 Evaluation of skin thickness reduction ability of Bifidobacterium animalis lactis LM1017 in atopic dermatitis model (in vivo)
  • Example 1 In order to confirm that the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 obtained in Example 1 can treat dermatitis such as atopic dermatitis in real animals, it is mainly used to confirm the dermatitis treatment effect in dermatitis animal models. An experiment to confirm the thickness change of the skin tissue was performed as follows.
  • mice were prepared, and atopic dermatitis model was prepared by exposing the mouse to 2,4-Dinitrochlorobenzene (DNCB), a substance that causes chronic contact dermatitis by greatly increasing serum IgE or Th2 cytokines.
  • DNCB 2,4-Dinitrochlorobenzene
  • Each of the mouse models was treated with the Bifidobacterium animalis lactis LM1017 strain according to Example 1 at a concentration of 1 ⁇ 10 9 cells/g, and named as Example 5.
  • a negative control [DNCB treatment, no LM1020 strain treatment] and a positive control [DNCB treatment, dexamethasone (Dex, atopic dermatitis treatment) treatment] were used as comparative examples in the mouse model, and mice of each Example and Comparative Example The skin was collected and the slide was dyed with H&E to check the skin thickness to confirm the dermatitis treatment effect.
  • FIG. 4 is an optical microscope image showing the H&E staining results of the Examples and Comparative Examples
  • FIG. 5 is a graph showing the change in the thickness of the mouse skin after staining.
  • Example 6 Evaluation of mast cell regulation of Bifidobacterium animalis lactis LM1017 in atopic dermatitis model (in vivo)
  • Bifidobacterium animalis lactis LM1017 obtained in Example 1 could reduce the number of mast cells associated with an inflammatory response in an actual animal.
  • Bifidobacterium animalis lactis LM1017 strain (1 ⁇ 10 9 cells/g concentration) and a negative control as a comparative example [DNCB treatment, LM1020 strain not treatment] and positive control [DNCB treatment, dexamethasone (Dex, atopy) dermatitis treatment) treatment]
  • mast cells were stained with toluidine blue O (FIG. 6), the number of mast cells was counted with a toluidine blue marker, and the number was shown graphically (FIG. 7).

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Abstract

비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017을 유효성분으로 함유하는 아토피 피부염의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, NF-κB 신호전달경로를 조절함으로써 전염증성 사이토카인의 발현을 억제하는, 신규한 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017을 유효성분으로 아토피 피부염의 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.

Description

한국인 영유아 유래 신규한 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017을 유효성분으로 포함하는, 아토피 피부염의 예방 및 치료용 조성물
본원은, 신규한 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017을 유효성분으로 함유하는 아토피 피부염의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, NF-κB 신호전달경로를 조절함으로써 염증성 사이토카인의 발현 및 염증 반응을 억제하는, 신규한 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017을 유효성분으로 아토피 피부염의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.
피부염은 조직학적으로 표피의 해면화, 염증세포의 침윤, 진피의 혈관증식 및 확장, 및 혈관 주위 염증세포의 침윤 등을 나타내는 현상이다. 이러한 피부염은 크게 아토피 피부염, 접촉성 피부염, 및 지루성 피부염 등으로 나뉘며, 피부염을 겪는 사람들의 고통은 가려움증, 홍반, 부종 및 진물 등에 의한 고통에 한정되지 않고, 외부의 시선 등으로 인한 사회적 적응을 곤란하게 하는 정신적 고통까지 겪게 한다.
이중, 아토피 피부염 (atopic dermatitis)은 만성적이며 재발이 빈번한 염증성 피부질환이다. 아토피 피부염은 유전 및 환경적 요인의 상호작용으로 인한 복합적 임상 증상으로 다양하게 나타나기 때문에 발병 원인이 어느 한 가지로만 설명될 수는 없다. 다만, 매연 등의 환경 공해, 식품 첨가물 섭취, 실내 온도의 상승으로 인한 집먼지 진드기 등의 알레르기를 일으키는 원인 물질의 증가 등 환경적인 요인과, 가족력과 피부 보호막 이상 등의 유전적인 소인이 주요 원인으로 여겨지고 있다.
이러한 아토피 피부염을 치료하기 위한 방법으로는 보습제 사용, 약물 복용, 광화학요법 진행 등이 있다. 그러나, 화학 약물을 장기간 복용할 경우 피부의 위축 및 팽창, 혈관과 모공의 확장, 피부 변색 등의 부작용이 유발될 수 있으며, 아토피 피부염의 만성적이고 재발이 잦은 특성으로 인하여 악화와 호전을 반복하면서 만성질환으로 발전할 수 있다.
이에, 부작용이 적으면서도 인체에 안전한 천연물 유래의 아토피 피부염 치료제에 대한 연구가 진행되고 있는 실정이다.
본원은, NF-κB 신호전달경로를 조절하여 염증성 사이토카인 또는 전염증성 사이토카인의 발현을 억제하고, 이를 통해 염증 반응을 억제하는, 신규한 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017을 유효성분으로 포함하는 아토피 피부염의 예방 및 치료용 조성물을 제공하고자 한다.
그러나, 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본원의 일 측면은, 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017[Bifidobacterium animalis subsp. Lactis LM1017, 기탁기관: 한국미생물보존센터 (Korean Culture Center of Microorganisms; KCCM), 기탁번호: KCCM12629P, 기탁일자: 2019년 11월 14일]를 유효성분으로 포함하는, 아토피 피부염의 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.
본원의 일 구현예에 따른 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 균주는 염증성 사이토카인 또는 전염증성 사이토카인의 발현을 억제하고 비만 세포의 수를 감소시킬 수 있는 효과를 가지며, 이에 따라 아토피 피부염의 예방 및 치료에 사용될 수 있는 식품 조성물, 약학 조성물, 화장료 조성물, 또는 건강기능식품 등에 응용될 수 있다.
도 1은, RAW 264.7 세포에서 본원의 일 실시예에 따른 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 [Bifidobacterium animalis subsp. Lactis LM1017, 기탁기관: 한국미생물보존센터 (Korean Culture Center of Microorganisms; KCCM), 기탁번호: KCCM12629P, 기탁일자: 2019년 11월 14일) 균주의 세포 생존 능력을 나타낸 그래프이다.
도 2a 및 도 2b는, RAW 264.7 세포 및 LPS에 의해 염증 반응이 유도된 RAW 264.7 세포에서 본원의 일 실시예에 따른 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 균주의 IL-6 및 IL1-β mRNA 발현량 조절 효과를 나타낸 그래프이다.
도 3a 내지 도 3c는, RAW 264.7 세포 및 LPS에 의해 염증 반응이 유도된 RAW 264.7 세포에서 본원의 일 실시예에 따른 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 균주의 p65, IκB-α, 및 p-IκB-α 발현량 조절 효과를 나타낸 그래프이고, 도 3d는 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 균주와 NF-KB 신호전달 경로와의 연관성을 나타낸 도면이다.
도 4는, 본원의 일 실시예에 따른 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 균주를 처리한 마우스 피부의 H&E 염색 결과를 나타낸 광학 현미경 이미지이다.
도 5a 및 도 5b는, 본원의 일 실시예에 따른 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 균주를 처리한 마우스 피부의 두께 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6은, 본원의 일 실시예에 따른 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 균주를 처리한 마우스 피부의 톨루이딘 블루 O (Toluidine blue O) 염색 결과를 나타낸 광학 현미경 이미지이다.
도 7a 및 도 7b는, 본원의 일 실시예에 따른 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 균주를 처리한 마우스에서의 비만 세포 수의 변화를 나타낸 그래프이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 “전기적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
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. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “~(하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~ 를 위한 단계”를 의미하지 않는다.
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 “이들의 조합(들)”의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, “A 및/또는 B”의 기재는 “A 또는 B, 또는 A 및 B”를 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 제 1 측면은, 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017[Bifidobacterium animalis subsp. Lactis LM1017, 기탁기관: 한국미생물보존센터 (Korean Culture Center of Microorganisms; KCCM), 기탁번호: KCCM12629P, 기탁일자: 2019년 11월 14일]을 유효성분으로 포함하는, 아토피 피부염의 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 아토피 피부염의 예방 및 치료용 조성물은 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017균주, 이의 사균체, 파쇄물, 배양산물, 농축물, 또는 추출물을 유효성분으로 포함하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017균주를 열처리한 유산균 사균체, 구체적으로는 (주)락토메이슨의 특허 기술인 세라믹 막 분리 배양기 (membrane bioreactor, MBR)에서 배양 후, 배양 탱크를 이용한 회분식 열처리 공정으로 사균화한 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 균주의 사균체를 의미하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 아토피 피부염의 예방 및 치료용 조성물은 화장료 조성물, 약학적 조성물, 또는 건강기능식품일 수 있다. 예를 들어, 상기 아토피 피부염의 예방 및 치료용 조성물은 열처리된 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017균주를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물, 약학적 조성물, 또는 건강기능식품일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 아토피 피부염의 예방 및 치료용 조성물은 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017을 포함하는 것이라면 그 함량을 특별히 제한하지 않으며, 예를 들어, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017을 1×108 세포/g 내지 1×1010 세포/g 의 농도로 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017의 농도는 1×108 세포/g 내지 1×1010 세포/g, 2×108 세포/g 내지 1×1010 세포/g, 3×108 세포/g 내지 1×1010 세포/g, 5×108 세포/g 내지 1×1010 세포/g, 1×108 세포/g 내지 5×109 세포/g, 2×108 세포/g 내지 5×109 세포/g, 3×108 세포/g 내지 5×109 세포/g, 5×108 세포/g 내지 5×109 세포/g 일 수 있으며, 구체적으로 1×109 세포/g 농도일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 아토피 피부염의 예방 및 치료용 조성물은 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017을 포함하는 것이라면 그 함량을 특별히 제한하지 않으며, 예를 들어, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017을 1×108 세포/ml 내지 1×1010 세포/ml 의 농도로 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017의 농도는 1×108 세포/ml 내지 1×1010 세포/ml, 2×108 세포/ml 내지 1×1010 세포/ml, 3×108 세포/ml 내지 1×1010 세포/ml, 5×108 세포/ml 내지 1×1010 세포/ml, 1×108 세포/ml 내지 5×109 세포/ml, 2×108 세포/ml 내지 5×109 세포/ml, 3×108 세포/ml 내지 5×109 세포/ml, 5×108 세포/ml 내지 5×109 세포/ml 일 수 있으며, 구체적으로 1×109 세포/ml 농도일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017은 염증성 사이토카인의 발현, 생성, 활성 등을 억제하는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 염증성 사이토카인은 IL-6, IL1-β, TNF-α 및 IFN-γ 등을 포함할 수 있으며, 구체적으로 IL-6 또는 IL1-β 일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 조성물은 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 1×108 세포/g 내지 1×1010 세포/g 의 농도로 포함할 때, 구체적으로1×109 세포/g의 농도로 포함할 때 염증성 사이토카인인 IL-6 및/또는 IL1-β의 발현량이 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 포함하지 않을 때 보다 감소할 수 있으며, 그에 따라 아토피 피부염에서 치료 또는 예방 효과를 나타내는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 조성물은 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 1×108 세포/ml 내지 1×1010 세포/ml 의 농도로 포함할 때, 구체적으로1×109 세포/ml의 농도로 포함할 때 염증성 사이토카인인 IL-6 및/또는 IL1-β의 발현량이 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 포함하지 않을 때 보다 감소할 수 있으며, 그에 따라 아토피 피부염에서 치료 또는 예방 효과를 나타내는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017은 전염증성 사이토카인의 발현, 생성, 활성 등을 억제하는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017은 NF-κB 신호전달경로를 조절함으로써 염증성 사이토카인 및/또는 전염증성 사이토카인의 발현량을 감소시키는 등의 염증 반응을 억제할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 조성물은 상기 조성물은 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 1×108 세포/g 내지 1×1010 세포/g 의 농도로 포함할 때, 구체적으로1×109 세포/g의 농도로 포함할 때 NF-κB 신호전달경로를 조절하여 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 포함하지 않을 때 보다 염증 반응을 감소할 수 있으며, 그에 따라 아토피 피부염에서 치료 또는 예방 효과를 나타내는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 포함하는 약학적 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제제화하여 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 포함하는 약학적 조성물을 제제화할 경우, 일반적으로 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 또는 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 경구투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 또는 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트 (calcium carbonate), 수크로스 (sucrose), 락토오스 (lactose), 또는 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 예를 들어, 단순한 부형제 이외에도 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 경구투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 비경구 투여를 위한 제제로는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제 및 좌제가 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 비수성용제 또는 현탁제로는, 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 좌제로는, 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈 (tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 포함하는 건강기능식품은 아토피 피부염을 예방 또는 개선하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 포함하는 건강기능식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 첨가할 수 있는 식품은, 예를 들어, 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 또는 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료 및 비타민 복합제 등이 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 포함하는 건강기능식품은 환제, 분말, 과립, 침제, 정제, 캡슐 또는 음료인 형태로 사용할 수 있으며, 통상적인 의미에서의 건강 기능성 식품을 모두 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 포함하는 건강기능식품은, 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 포함하는 건강기능식품은, 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 성분들은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 포함하는 화장료 조성물의 제형은 특별히 제한되는 바가 없으며, 예를 들어, 스킨류, 로션류, 에센스류, 크림류, 팩류, 파운데이션류 및 메이크업베이스류 중 선택된 어느 하나의 제형을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 포함하는 화장료 조성물은 화장료의 제형 또는 사용 목적에 맞게 임의로 선정한 물질을 첨가할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 정제수, 유분, 계면활성제, 보습제, 고급 알코올, 증저점제, 킬레이트제, 색소, 지방산, 산화방지제, 방부제, 왁스, pH 조절제, 향료 등이 첨가될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 포함하는 화장료 조성물의 제형이 페이스트, 크림 또는 젤인 경우, 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 포함하는 화장료 조성물의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우, 담체 성분으로서 락토오스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더를 포함할 수 있고, 특히, 스프레이인 경우, 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 포함하는 화장료 조성물의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우, 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제를 포함할 수 있고, 예를 들어, 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 포함하는 화장료 조성물의 제형이 현탁액인 경우, 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소 결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 포함하는 화장료 조성물의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 경우, 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
이하, 본원의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 본원의 이해를 돕기 위하여 예시하는 것 일뿐, 본원의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1: 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017을 포함하는 아토피 피부염의 예방 및 치료용 조성물의 제조
본 실시예에 따른 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 균체는 회분식 배양법으로 제조되었다.
상기 유산균 배양은 100 L 발효조 (코바이오텍)에서 배양액의 총량 60 L로 실시하였으며, 교반 속도는 30 rpm, 온도는 35℃ 내지 37℃, pH는 5 내지 6.5로 유지하였다. 배양 후 배양액을 13,000 rpm으로 30 분간 원심 분리하여 균체를 회수하였다. 회수된 균체는 동결보호제와 혼합하여 초저온냉동고에 24시간 동결하였고 최종적으로 동결건조 과정을 통해 균체 (비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017)를 획득하였다.
실시예 2: 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017의 세포 독성 평가
상기 실시예 1에서 수득된, 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017의 세포에 대한 독성을 평가하였다. 세포는 마우스 대식세포에서 유래된 RAW 264.7을 사용하였으며, 96-웰 세포 배양 플레이트에 상기 RAW 267.7 세포를 1×105 cells/well 농도로 접종하였다. 24시간 배양 후, 상기 세포에 열처리된 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017의 농도를 각각 1×102, 1×103, 1×104, 1×105, 1×106, 1×107, 1×108, 1×109 cells/well로 상이하게 처리한 후 24시간 동안 배양하였다. 배양 후 각 균주 농도에 따른 세포 생존율(%)을 도 1에 나타내었다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예에서 수득된 열처리된 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 균주는 RAW 264.7 세포에서 1×107 cells/well 농도까지 세포 생존 능력에 영향을 미치지 않은 것을 확인할 수 있었다.
실시예 3: 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017의 염증성 사이토카인 발현 조절 능력 평가
상기 실시예 1에서 수득된, 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017의 염증성 사이토카인발현 조절 능력을 평가하였다. 세포는 RAW 264.7을 사용하였으며, 6-웰 세포 배양 플레이트에 상기 RAW 264.7 세포를 1×106 cells/well 농도로 접종하였다. 24시간 배양 후, 상기 세포에 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 상기 실시예 2의 실험 결과에서 확인한 비-독성 투여량인 1×107 cell/well로 1 시간 동안 처리하여 사전배양 하였다. 사전 배양 후, LPS(Lipopolysaccharide)를 웰 당 1 μg/mL농도로 24 시간동안 처리하여 RAW 264.7 세포에서의 염증반응을 유도하였다. 다음으로, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 균주, LPS 또는 둘 다를 처리하지 않은 비교예들과, 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 균주를 처리한 본 실시예 3에 따른 염증성 사이토카인의 mRNA 발현량을 Real-Time PCR을 이용하여 비교하여 도 2에 나타내었다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 포함하는 본 실시예 3이 LPS-유도 RAW 264.7 세포에서 각각 IL-6 mRNA 발현 및 IL1-β mRNA 발현량을 유의하게 감소시킨 것을 확인할 수 있는 바, 상기 결과로부터 본원의 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017가 염증성 사이토카인의 발현을 억제할 수 있음을 알 수 있으며, 상기 균주는 염증 반응을 억제시킬 수 있음을 알 수 있다.
실시예 4: 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017의 NF-κB 신호전달 경로 조절 능력 평가
상기 실시예 1에서 수득된, 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017의 NF-κB 신호전달 경로 조절 능력 및 이에 따른 전염증성 사이토카인의 발현 조절 능력을 평가하였다. 먼저, 100 mm 배양접시에 RAW 264.7 세포를 2×106 cells/well 농도로 접종하였다. 24시간 배양 후, 상기 세포에 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017를 상기 실시예 2의 실험 결과에서 확인한 비-독성 투여량인 1×107 cell/well로 1 시간 동안 처리하여 사전배양 하였다. 사전 배양 후, LPS를 1 μg/mL 농도로 24 시간동안 처리하여 RAW 264.7 세포에서의 염증반응을 유도하였다. 사전 배양 후, 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 균주, LPS 또는 둘 다를 처리하지 않은 비교예들과 본 실시예 4의 NF-κB 신호전달 경로와 관련된 인자들의 발현량을 비교하여 도 3에 나타내었다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017는, LPS만 처리한 비교예와 비교하여, p65의 발현수준에는 영향을 주지 않으면서(p<0.05, 도 3a), IκB-α의 인산화는 억제하고(p<0.01, 도 3c), 발현수준은 증가(p<0.01, 도 3b)시키는 것이 확인되었다.
상기 결과는, 본원의 LM1017가 IκB-α의 인산화를 억제하여 IκB-α의 분해를 저해하게 되고, 이로 인해 p65에 의한 염증 반응 관련 신호 전달을 억제하는 것으로 보인다(도 3d).
따라서, 본원에 따른 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017는, NF-κB 신호전달경로를 조절함으로써 전염증성 사이토카인의 발현을 억제할 수 있는 것을 알 수 있으며, 이로부터 본원의 균주가 염증 반응을 억제시킬 수 있음을 알 수 있다.
실시예 5: 아토피 피부염 모델에서의 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017의 피부 두께 감소 능력 평가 (in vivo)
상기 실시예 1에서 수득된, 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017가 실제 동물에서 아토피성 피부염과 같은 피부염을 치료할 수 있는 지 확인하기 위해, 피부염 동물 모델에서 피부염 치료 효과를 확인하기 위해 주로 이용되는 피부 조직의 두께 변화 확인 실험을 하기와 같이 수행하였다.
먼저, 실험 마우스를 준비하고, 상기 마우스에 혈청 IgE나 Th2 사이토카인을 크게 증가시켜 만성 접촉성 피부염을 일으키는 물질인, 2,4-Dinitrochlorobenzene (DNCB)을 노출시켜 아토피 피부염 모델을 제조하였다. 상기 마우스 모델에 각각 본 실시예 1에 따른 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 균주를 1×109 세포/g 농도로 처리하여 실시예 5로 명명하였다. 상기 실시예 외에, 마우스 모델에 음성 대조군[DNCB 처리, LM1020 균주 처리하지 않음] 및 양성 대조군[DNCB 처리, 덱사메타손(Dex, 아토피 피부염 치료제) 처리]을 비교예로 하였으며, 각 실시예와 비교예의 마우스 피부를 채취하여 H&E로 슬라이드 염색을 진행하여 피부 두께를 확인하여 피부염 치료 효과를 확인하였다
도 4 는 상기 실시예 및 비교예의 H&E 염색 결과를 나타낸 광학 현미경 이미지이며, 도 5는 염색 후 마우스 피부의 두께 변화를 나타낸 그래프이다. 상기 실험 결과, 본원의 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 균주를 처리한 마우스의 진피층 두께는 음성 대조군을 처리한 마우스보다 진피층 두께가 얇은 것을 확인하였는 바, 이를 토대로 본원의 LM1017 균주가 실제 동물에서도 아토피성 피부염 치료 효과를 나타내는 것을 알 수 있다.
실시예 6: 아토피 피부염 모델에서의 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017의 비만 세포 조절 평가 (in vivo)
상기 실시예 1에서 수득된, 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017가 실제 동물에서 염증 반응과 관련된 비만 세포의 수를 감소시킬 수 있는지 그 효과를 확인하였다. 구체적으로, 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 균주(1×109 세포/g 농도) 및 비교예로서의 음성 대조군[DNCB 처리, LM1020 균주 처리하지 않음] 및 양성 대조군[DNCB 처리, 덱사메타손(Dex, 아토피 피부염 치료제) 처리]에 대해서, 비만 세포를 톨루이딘 블루 O로 염색하고 (도 6), 톨루이딘 블루 마커로 상기 비만 세포의 수를 계측하여 그 수를 그래프로 나타내었다 (도 7).
상기 실험 결과, 본원의 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 균주를 처리한 마우스의 비만세포 수는 음성 대조군 마우스보다 감소된 것이 확인되는 바(도 6 및 도 7), 이를 토대로 본원의 LM1017 균주가 실제 동물에서 비만 세포 수를 감소시킴으로서, 염증 반응을 억제할 수 있음을 알 수 있으며, 또한 상기 염증 반응 억제 효과로 인해 아토피성 피부염을 치료할 수 있음을 알 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
[수탁번호]
기탁기관명: 한국미생물보존센터(국외)
수탁번호: KCCM12629P
수탁일자: 20191114
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Claims (5)

  1. 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 (Bifidobacterium animalis subsp. Lactis LM1017)를 유효성분으로 포함하는, 아토피 피부염의 예방 및 치료용 약학 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 아토피 피부염의 예방 및 치료용 조성물은 상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017을 1x108 세포/g 내지 1x1010 세포/g의 농도로 포함하는 것인, 아토피 피부염의 예방 및 치료용 약학 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017은 염증성 사이토카인의 발현을 억제하는 것인, 아토피 피부염의 예방 및 치료용 약학 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017은 NF-κB 신호전달경로를 조절하여 염증 반응을 억제하는 것인, 아토피 피부염의 예방 및 치료용 약학 조성물.
  5. 비피도박테리움 애니멀리스 락티스 LM1017 (Bifidobacterium animalis subsp. Lactis LM1017)를 유효성분으로 포함하는, 아토피 피부염의 예방 및 개선용 건강기능식품 조성물.
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