KR20130046897A - 락토바실러스 플란타륨 ｄｓｒ ｃｋ10또는 락토바실러스 플란타륨 ｄｓｒ ｍ2를 유효성분으로 함유하는 염증질환 치료용 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식물성 유산균을 유효성분으로 함유하는 염증질환 또는 암 치료용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2는 면역 반응에 의한 TNF-α, IL-6 및 MCP-1 중에서 어느 하나 이상의 사이토카인의 발현을 억제하거나 또는 산화질소의 생성을 억제하여 염증질환을 치료하며, 암세포주의 성장을 억제하는 활성을 가져 암을 치료 또는 예방하므로, 약학 조성물, 식품 조성물 및 사료 조성물로 활용될 수 있다.
Description
본 발명은 락토바실러스 플란타륨을 유효성분으로 함유하는 염증질환 또는 암 치료용 약학 조성물에 관한 것이고, 또한 본 발명은 락토바실러스 플란타륨을 유효성분으로 함유하는 염증질환 또는 암 예방 또는 개선용 식품 조성물이나 사료 조성물에 관한 것이다.
최근 서구화된 식생활 및 운동 부족, 환경오염 등에 의하여 현대인에게 다양한 급성 및 만성 염증 질환이 점차 증가하는 추세에 있다. 염증반응은 생체의 세포나 조직에 어떠한 기질적 변화를 가져오는 침습으로 인한 손상을 수복 재생 하기 위한 생체방어 반응과정으로서 국소의 혈관, 체액의 각종 조직세포 및 면역세포 등이 작용한다.
정상적으로 외부 침입균에 의하여 유도되는 염증반응은 생체를 보호하기 위한 방어 시스템인 반면, 비정상적으로 과도한 염증반응이 유도되면 다양한 질환들이 나타나게 되는데, 이러한 질환들을 염증질환이라 한다. 상기 염증질환은 외부 자극에 의하여 활성화된 표적세포로부터 분비되는 다양한 염증 매개물질이 염증을 증폭 및 지속시켜 인체의 생명을 위협하는 질환으로서 급성염증, 류마티스 관절염과 같은 관절 내에서의 만성염증 질환 등이 있다.
이러한 염증질환을 유도하는 핵심적인 염증 매개물질은 프로스타글란딘류(Prostaglandins), 수산화 지방산류(Hydroxyfatty acids) 등이며, 이들은 사이클로옥시게나제(Cyclooxygenase, COX) 및 리폭시게나제(Lipoxygenase)에 의하여 전구체인 아라키돈산(Arachidonic acid)으로부터 생성된다.
이러한 여러 가지 염증질환에 대한 치료로써 항생제 및 소염제가 사용되고 있으며 다양한 약제 부작용 등이 점차 문제가 되고 있다. 염증 치료를 위하여, 여러 가지 항염증 물질이 개발되었으며, 현재까지 보고된 항염증성 물질들은 급성염증에서 손상된 조직세포, 염증에 관여하는 세포에서 활성화되는 프로스타글란딘의 생합성을 억제하는 물질들이다. 이와 같은 물질들은 급성염증에 대해서는 치료효과를 가지고 있지만 만성염증에 대해서는 1차적인 염증현상만을 완화할 뿐이며, 면역학적 치료효과는 기대할 수 없으며 또한 심혈관계를 비롯한 다양한 부작용을 가지고 있다.
한편, 유산균은 인간과 동물의 구강, 장, 질, 분변, 그리고 김치와 같은 발효식품 등에 널리 분포하면서 사람과 동물의 건강과 밀접한 관련을 맺고 있다. 유산균은 정장작용, 유해균 억제, 면역조절, 혈중 콜레스테롤 저하, 항암 등 다양한 건강증진 효과를 나타내고 있다.
최근 채소나 과일과 같은 식물, 혹은 김치와 같은 과채류를 발효한 식품에서 분리해낸 식물유래 유산균들의 기능성이 밝혀지면서 새로운 기능성 소재로 떠오르고 있다. 특히 식물유래 유산균은 낮은 pH, 높은 염 농도와 같은 척박한 환경에서도 강한 생존력을 갖는 장점을 가지고 있어 생균제로서 새롭게 주목받고 있다.
한국공개특허 제2008-0109585호는 김치에서 분리한 미생물인 페디오코커스 펜토사세우스CPC0511은 내산성, 내담즙성,내염성 및 항균 효과를 나타내는 식물성 유산균을 개시하고 있고, 한국특허 제0443254호는 김치에서 분리한 락토바실러스 플란타륨 J124가 pH2.5에서 60분 처리 시 90% 이상의 생존력을, 90분 처리 시 50%의 생존력을 갖는 내산성 유산균임을 개시하고 있으며, 한국특허 제0455832호는 김치에서 분리한 내산성 및 내담즙성이 우수한 신규 락토바실러스 플란타륨 YM 0105가 인공위액 조건에서 약 82.5%의 생존력이 있는 것으로 개시하고 있다.
또한 한국특허 제0996056호, 한국공개특허 제2011-0000871호, 한국특허 제1057357에는 유산균의 항염증 효과를 개시하고 있다.
한편 유산균의 항암 활성과 관련되어 락토바실러스 헬베티쿠스 배양액으로부터 유래한 균체가 제거된 다당류 분획은 종양 억제 효과가 있었으며, 당단백질은 자궁 경부암 세포주에서 세포 독성 효과를 보였다(Oda et al., Agri. Biol. Chem.., 47:1623-1625, 1983; Manjunath et al., Indian Journal Exp. Biol, 27:141-145, 1989).
그러나 식물 유래의 유산균으로서 내산성, 내담즙성 및 병원성 미생물에 대해 항균 효과를 나타내면서 항염증 활성 및 항암 활성을 갖는 유산균에 대해서는 보고된 바 없다.
본 발명의 목적은 식물성 유산균을 유효성분으로 하는 염증질환 또는 암 치료용 약학 조성물을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 식물성 유산균을 유효성분으로 하는 염증질환 또는 암 예방 또는 개선용 식품 조성물 또는 식품 첨가제 조성물을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 식물성 유산균을 유효성분으로 하는 염증질환 또는 암 예방 또는 개선용 사료 조성물 또는 사료 첨가제 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10[기탁번호: KFCC-11433P] 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2[기탁번호: KFCC-11432P]을 유효성분으로 함유하는 염증질환 또는 암 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 염증질환 또는 암 치료용 약학 조성물에 있어서, 상기 약학 조성물은 면역 반응에 의한 TNF-α, IL-6 및 MCP-1 중에서 어느 하나 이상의 사이토카인의 발현을 억제하거나 또는 산화질소의 생성을 억제하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 염증질환 또는 암 치료용 약학 조성물에 있어서, 상기 염증질환은 관절염, 류머티즘성 관절염, 류마티스성 다발성 근육통, 염증성 내장 질병, 궤양성 대장염, 크론(Crohn) 병, 뇌척수염, 수막염, 췌장염, 복막염, 골수염, 뇌염, 뇌막염, 비염, 급성 기관지염, 만성 기관지염, 골관절염, 통풍, 척추관절염, 강직성 척추염, 건선성 관절염, 맥관염, 임파구 맥락수막염, 사구체신염, 포도막염, 회장염, 간 염증, 신장 염증, 천식, 통증, 패혈성 쇼크, 패혈증, 궤양, 화상, 감염, 박테리아성 감염, 비루스성 감염, 진균성 감염 및 기생성감염 중에서 선택되는 어느 하나의 질환인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 염증질환 또는 암 치료용 약학 조성물에 있어서, 상기 암은 방광암, 뼈암, 혈액암, 유방암, 흑색종양, 갑상선암, 부갑상선암, 골수암, 직장암, 인후암, 후두암, 폐암, 식도암, 췌장암, 대장암, 위암, 설암, 피부암, 뇌종양, 자궁암, 두부 또는 경부암, 담낭암, 구강암, 결장암, 항문 부근암, 중추신경계 종양, 간암 및 대장암 중에서 선택되는 어느 하나의 암인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 염증질환 또는 암 치료용 약학 조성물에 있어서, 상기 암은 위암, 간암, 흑색종 또는 폐암인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10[기탁번호: KFCC-11433P] 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2[기탁번호: KFCC-11432P]를 유효성분으로 함유하는 염증질환 또는 암 예방 및 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 염증질환 또는 암 예방 및 개선용 식품 조성물은 발효식품인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10[기탁번호: KFCC-11433P] 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2[기탁번호: KFCC-11432P]를 유효성분으로 함유하는 염증질환 또는 암 예방 및 개선용 식품 첨가제 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10[기탁번호: KFCC-11433P] 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2[기탁번호: KFCC-11432P]를 유효성분으로 함유하는 가축의 염증질환 또는 암 예방 및 개선용 사료 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10[기탁번호: KFCC-11433P] 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2[기탁번호: KFCC-11432P]를 유효성분으로 함유하는 가축의 염증질환 또는 암 예방 및 개선용 사료 첨가제 조성물을 제공한다.
본 발명의 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2는 면역 반응에 의한 TNF-α, IL-6 및 MCP-1 중에서 어느 하나 이상의 사이토카인의 발현을 억제하거나 또는 산화질소의 생성을 억제하여 염증질환을 치료하며, 암세포주의 성장을 억제하는 활성을 가져 암을 치료 또는 예방하므로, 약학 조성물, 발효식품, 건강기능식품 등과 같은 식품 조성물, 식품첨가제 조성물, 사료 조성물 및 사료첨가제 조성물로 활용될 수 있다.
도1은 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10와 락토바실러스 플란타륨 DSR M2의 염증유발인자 TNF-α의 발현 억제율을 나타낸 그래프이다.
도2는 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10와 락토바실러스 플란타륨 DSR M2의 염증유발인자 IL-6의 발현 억제율을 나타낸 그래프이다.
도3는 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10와 락토바실러스 플란타륨 DSR M2의 염증유발인자 MCP-1의 발현 억제율을 나타낸 그래프이다.
도2는 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10와 락토바실러스 플란타륨 DSR M2의 염증유발인자 IL-6의 발현 억제율을 나타낸 그래프이다.
도3는 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10와 락토바실러스 플란타륨 DSR M2의 염증유발인자 MCP-1의 발현 억제율을 나타낸 그래프이다.
본 발명의 락토바실러스 플란타륨(Lactobacillus plantarum) DSR CK10 [기탁번호: KFCC-11433P] 및 락토바실러스 플란타륨(Lactobacillus plantarum) DSR M2 [기탁번호: KFCC-11432P]은 김치에서 분리된 것으로, pH 2.5에서 85%이상 생존하여 강한 내산성을 가지고 NaCl 15%에서 90% 이상 생존하여 강한 내염성을 가지며 옥스갈(oxgall) 3%에서 100% 생존율을 보여 강한 내담즙성을 가진다.
본 발명의 유효성분은 상기 식물성 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2의 생균, 건조균, 사균 또는 균체를 포함하거나 포함하지 않는 배양액이다.
본 발명에서 사균은 본 발명의 식물성 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2을 배양한 후 가열, 초음파, 효소, 압력, 산 및 염기 등의 처리를 통해 생균을 사멸시킨 사균으로서, 유산균의 발효에 의한 대사산물을 포함하는 배양액을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 발효에 의한 배양액을 포함시키지 않을 경우 발효시킨 배양액을 여과 또는 원심분리하여 균체를 회수한 후 생균을 사멸시키거나, 먼저 사멸시킨 후 배양액으로부터 사멸된 균체를 회수할 수도 있다.
본 발명에서 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 및 락토바실러스 플란타륨 DSR M2를 배양하는 경우, 배지의 조성이나 배양 조건은 당업계에 알려진 적당한 배지와 배양조건에 따라 이루어질 수 있다. 이러한 배양과정은 당업자라면 선택되는 균주에 따라 용이하게 조정하여 사용할 수 있다. 이러한 다양한 배양 방법은 다양한 문헌(예를 들면, James et al., Biochemical Engineering, Prentice-Hall International Editions)에 개시되어 있다.
예를 들어, 김치에서 유래된 본 발명의 식물성 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 및 락토바실러스 플란타륨 DSR M2는 식물성 배지 100 중량부에 각각의 균주 0.01 내지 3 중량부를 첨가하여 제조할 수 있다. 상기 식물성 배지는 식물성 배지 100 중량부에 10 내지 40 중량부의 배추 및 10 내지 40 중량부의 무를 포함할 수 있고, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부의 포도당 및/또는 0.1 내지 5 중량부의 효모 추출물을 더 포함할 수 있다. 상기 식물성 배지에 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 및 락토바실러스 플란타륨 DSR M2를 접종한 후 25 내지 40℃에서 2 내지5일간 발효하여 균체를 포함하는 발효액을 얻을 수 있고, 균체가 제거된 발효액은 균체를 포함하는 발효액을 원심분리하여 상등액만 농축하여 얻을 수 있다.
본 발명은 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10[기탁번호: KFCC-11433P] 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2[기탁번호: KFCC-11432P]를 유효성분으로 함유하는 염증질환 또는 암 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2는 TNF-α, IL-6, MCP-1의 생성을 억제시키고, 산화질소의 생성을 억제하는 활성을 나타내므로 다양한 급성 또는 만성의 염증질환, 예를 들어 관절염, 류머티즘성 관절염, 류마티스성 다발성 근육통, 염증성 내장 질병, 궤양성 대장염, 크론(Crohn) 병, 뇌척수염, 수막염, 췌장염, 복막염, 골수염, 뇌염, 뇌막염, 비염, 급성 기관지염, 만성 기관지염, 골관절염, 통풍, 척추관절염, 강직성 척추염, 건선성 관절염, 맥관염, 임파구 맥락수막염, 사구체신염, 포도막염, 회장염, 간 염증, 신장 염증, 천식, 통증, 패혈성 쇼크, 패혈증, 궤양, 화상, 감염, 박테리아성 감염, 비루스성 감염, 진균성 감염. 기생성감염 등의 치료 효과를 가진다.
또한 본 발명의 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2는 MTT 분석 결과, 암세포의 생장을 억제하는 활성이 뛰어나므로, 방광암, 뼈암, 혈액암, 유방암, 흑색종양, 갑상선암, 부갑상선암, 골수암, 직장암, 인후암, 후두암, 폐암, 식도암, 췌장암, 대장암, 위암, 설암, 피부암, 뇌종양, 자궁암, 두부 또는 경부암, 담낭암, 구강암, 결장암, 항문 부근암, 중추신경계 종양, 간암, 대장암 등의 치료 효과를 가진다.
본 발명에서 항염증 및 항암 활성을 가지는 유효성분은 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2 유산균으로서, 안전성이 입증된 유산균으로부터 유래되어 부작용의 우려 없이 약학 조성물, 식품 조성물, 식품 첨가제 조성물, 사료 조성물 및 사료첨가제 조성물의 유효성분으로 이용될 수 있다.
본 발명에서 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2를 유효성분으로 약학 조성물을 제조할 경우 당해 기술분야에 공지되어 있는 통상적인 약제학적 제형으로 제제화될 수 있다.
상기 약학 조성물은 바람직하게는 경구 제형을 제제화될 수 있으며, 예를 들어 액제, 현탁제, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 환제, 또는 엑스제와 같은 경구 투여용 제형으로 제제화될 수 있다. 상기 각각의 제형으로 제제화 시, 각각의 제형의 제조에 필요한 약제학적으로 허용 가능한 담체 또는 첨가제를 부가하여 제조할 수 있다. 대표적으로 경구 투여용 제형으로 제제화 시 상기 담체로서 희석제, 활택제, 결합제, 붕해제, 감미제, 안정제, 및 방부제 중에서 1 종 이상을 선택하여 사용할 수 있으며, 첨가제로는 향료, 비타민류, 및 항산화제 중에서 1 종 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
상기 담체 및 첨가제는 약제학적으로 허용 가능한 것은 모두 가능하며, 구체적으로 희석제로는 유당, 옥수수 전분, 대두유, 미정질 셀룰로오스, 또는 만니톨, 활택제로는 스테아린산 마그네슘 또는 탈크, 결합제로는 폴리비닐피롤리돈 또는 히드록시프로필셀룰로오스가 바람직하다. 또한, 붕해제로는 카르복시메틸셀룰로오스 칼슘, 전분글리콜산나트륨, 폴라크릴린칼륨, 또는 크로스포비돈, 감미제로는 백당, 과당, 솔비톨, 또는 아스파탐, 안정제로는 카르복시메틸셀룰로오스나트륨, 베타-사이클로덱스트린, 백납, 또는 잔탄검, 방부제로는 파라옥시안식향산메틸, 파라옥시안식향산프로필, 또는 솔빈산칼륨이 바람직하다.
또한, 상기 성분 이외에도 공지의 첨가제로서 미각을 돋구기 위하여, 매실향, 레몬향, 파인애플향, 허브향 등의 천연향료, 천연과즙, 클로로필린, 플라보노이드 등의 천연색소, 과당, 벌꿀, 당알코올, 설탕과 같은 감미성분, 또는 구연산, 구연산 나트륨과 같은 산미제를 혼합하여 사용할 수도 있다. 이러한 제제화 방법 및 제제화시 필요한 담체 및 첨가제에 대해서는 Remington's Pharmaceutical Sciences(19th ed., 1995)에 상세하게 기재되어 있다.
본 발명의 약학 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2를 1일 0.01 mg/kg 내지 10 g/kg으로, 바람직하게는 1 mg/kg 내지 1 g/kg으로 투여하는 것이 좋다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수 있다. 따라서, 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 약학 조성물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관내 (intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다.
본 발명에서 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2는 식품 조성물 또는 식품 첨가제 조성물의 유효성분으로 이용될 수 있다. 상기 식품 조성물은 산제, 과립제, 정제, 캅셀제, 현탁액, 에멀젼, 시럽제, 액제, 엑스제와 같은 건강기능식품으로 제조될 수 있고, 치즈, 김치, 발효소시지, 발효생식제품과 같은 발효 제품으로 제조될 수 있으며, 음료, 이유식, 유제품, 차, 젤리 등의 일반 식품으로 제조될 수 있다. 또한 상기 식품 조성물의 제조에 필요한 식품 첨가제 조성물로도 이용될 수 있다.
본 발명의 본 발명의 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2이 식품 조성물 또는 식품 첨가제 조성물에 포함될 때 그 양은 건조물 또는 고형인 경우 전체 식품 중량의 0.01 내지 15 중량%로 가할 수 있으며, 음료인 경우 100 ㎖를 기준으로 0.02 내지 10 g, 바람직하게는 0.3 내지 1 g의 비율로 가할 수 있다.
식품 조성물 또는 식품 첨가제 조성물으로서 이용될 경우 식품학적으로 허용 가능한 담체 또는 첨가제와 함께 당해 기술분야에 공지되어 있는 통상적인 제형으로 제제화될 수 있다. 상기 식품학적으로 허용 가능한 담체 또는 첨가제는 제조하고자 하는 제형의 제조에 당해 기술분야에서 사용 가능한 것으로 공지되어 있는 임의의 담체 또는 첨가제가 이용될 수 있다.
본 발명의 식품 조성물이 음료 형태로 제조되는 경우 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 본 발명의 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2를 함유하는 것 외에 액체성분에는 특별한 제한점은 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등의 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등의 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등)) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 음료 100 ㎖당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g이다.
또한 본 발명의 식품 조성물 또는 식품 첨가제 조성물은 유효성분으로 사용되는 본 발명의 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2 이외에 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 있다. 그밖에 본 발명의 식품 조성물 또는 식품 첨가제 조성물은 본 발명의 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2 이외에 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
본 발명에서 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2는 사료 조성물 또는 사료 첨가제 조성물로 이용될 수 있다.
사료 조성물 또는 사료 첨가제 조성물로서 이용될 경우, 상기 조성물은 20 내지 90% 고농축액이거나 분말 또는 과립형태로 제조될 수 있다. 상기 사료 첨가제는 구연산, 후말산, 아디픽산, 젖산, 사과산 등의 유기산이나 인산나트륨, 인산칼륨, 산성 피로인산염, 폴리인산염(중합인산염) 등의 인산염이나, 폴리페놀, 카테킨, 알파-토코페롤, 로즈마리 추출물, 비타민 C, 녹차 추출물, 감초 추출물, 키토산, 탄닌산, 피틴산 등의 천연 항산화제 중 어느 하나 또는 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다. 사료로 이용될 경우, 상기 조성물은 통상의 사료 형태로 제제화될 수 있으며, 통상의 사료 성분을 함께 포함할 수 있다. 상기 사료 첨가제 및 사료는 곡물, 예를 들면 분쇄 또는 파쇄된 밀, 귀리, 보리, 옥수수 및 쌀; 식물성 단백질 사료, 예를 들면 평지, 콩, 및 해바라기를 주성분으로 하는 사료; 동물성 단백질 사료, 예를 들면 혈분, 육분, 골분 및 생선분; 당분 및 유제품, 예를 들면 각종 분유 및 유장 분말로 이루어지는 건조 성분 등을 더 포함할 수 있으며, 이외에도 영양 보충제, 소화 및 흡수 향상제, 성장 촉진제 등을 더 포함할 수 있다. 상기 사료 첨가제는 동물에게 단독으로 투여하거나 식용 담체 중에서 다른 사료 첨가제와 조합하여 투여할 수도 있다. 또한, 상기 사료 첨가제는 탑 드레싱으로서 또는 이들을 동물 사료에 직접 혼합하거나 또는 사료와 별도의 경구 제형으로 용이하게 동물에게 투여할 수 있다. 상기 사료 첨가제를 동물 사료와 별도로 투여할 경우, 당해 기술분야에 잘 알려진 바와 같이 약제학적으로 허용 가능한 식용 담체와 조합하여, 즉시 방출 또는 서방성 제형으로 제조할 수 있다. 이러한 식용 담체는 고체 또는 액체, 예를 들어 옥수수 전분, 락토오스, 수크로오스, 콩 플레이크, 땅콩유, 올리브유, 참깨유 및 프로필렌글리콜일 수 있다. 고체 담체가 사용될 경우, 사료 첨가제는 정제, 캡슐제, 산제, 트로키제 또는 함당정제 또는 미분산성 형태의 탑 드레싱일 수 있다. 액체 담체가 사용될 경우, 사료 첨가제는 젤라틴 연질 캡슐제, 또는 시럽제나 현탁액, 에멀젼제, 또는 용액제의 제형일 수 있다. 상기 사료는 동물의 식이 욕구를 충족시키는데 통상적으로 사용되는 임의의 단백질-함유 유기 곡분을 포함할 수 있다. 이러한 단백질-함유 곡분은 통상적으로 옥수수, 콩 곡분, 또는 옥수수/콩 곡분 믹스로 주로 구성되어 있다. 또한 사료 조성물 또는 사료 첨가제 조성물은 예를 들어 보존제, 안정화제, 습윤제 또는 유화제, 용액 촉진제 등을 함유할 수 있다. 또한 사료 첨가제 조성물은 침주, 분무 또는 혼합하여 동물의 사료에 첨가하여 이용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예, 실험예에 의하여 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 발명의 범위가 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
제조예
1:
락토바실러스
플란타륨
DSR
CK10
및
DSR
M2
의 배양
김치에서 분리한 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 및 DSR M2를 배양하기 위해, MRS 배지[MRS, 디프코(Difco.); 박토 펩톤 10 g, 소고기추출물 10 g, 효모추출물 5 g, 글루코스 20 g, 트윈80 1 g, 구연산 2 g, 제2 인산칼륨 2 g, 초산나트륨 5 g, 황산망간 0.1 g, 황산마그네슘 0.05 g, /증류수 1 ℓ]에 각각의 유산균을 접종한 후, 37℃에서 24시간 배양하였다. 이후, 3차 계대 배양된 유산균은 원심 분리하여 균체에 10% 탈지유에 현탁하여 -70 ℃에 보관하였다.
또한 본 출원인이 자체 분리하여 명명한 JL-1-6 및 JL-1-7 유산균과 락토바실러스 플란타륨 KCTC3108 균주를 본 발명의 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 및 DSR M2 균주와 비교하기 위한 대조군으로 사용하기 위하여 위와 동일한 방법으로 배양한 후 보관하였다.
상기 유산균을 각각 MRS 액체배지에 접종하여 37℃에서 24시간 배양하였다. 상기 균체를 포함하는 배양액을 4,000rpm, 4℃에서 10분간 원심분리하여 균체를 얻은 후 멸균된 PBS완충용액을 이용하여 3회 세척하였다. 상기 세척한 균체를 다시 멸균된 PBS 완충용액에 현탁한 후 95℃에서 10분간 열처리 하였다. 상기 열처리된 균을 4,000rpm, 4℃에서 10분간 원심분리하여 균체를 얻은 후 멸균된 PBS 완충용액 1㎖에 현탁하였다. 이 균 현탁액을 -20℃에 보관하면서 시험에 사용하였다.
실험예
1: 항염증 효과
1-1) 사이토카인(TNF-α, IL-6, MCP-1) 발현 억제 효과
대식세포는 많은 박테리아를 빨아들이거나 죽이는 역할을 하는데 주된 역할을 하는 효과기 세포(effector cell)로서, 미코박테리움, 리스테리아, 레지오넬라와 살모넬라종 등과 같은 통성(faculatative)세포내 박테리아가 있지만, 감염된 대식세포는 세포내부에 박테리아가 있을 때 면역계 시스템에서 다른 세포에 자극을 줄 수 있는 IL-1, TNF-α와 IL-6과 같은 염증유발(pro-inflammatory) 사이토카인을 분비하여, 대식세포를 활성화시키고 세포질 내 박테리아를 죽인다. 또한, 이러한 사이토카인들은 염증유발에 의한 조직 손상을 가져오므로, 대식세포 세포주, RAW 264.7(ATCC TIB-71) 는 염증 반응 경로를 조사하기 위한 리포터 세포로 이용하였다.
RAW 264.7 세포는 80-90% 합류 수준까지 5% C02, 37℃에서10% FBS와 1% 항생제(5000 units/㎖ 페니실린과 5 ㎎/㎖ 스트렙토마이신, Sigma)로 보충된 Dulbecco's Modified Eagle Medium에 배양하였다. 대략 5 x 105 세포를 96-well plate에 접종하고, 리포폴리사카라이드(LPS) 활성화와 유산균의 첨가에 앞서 24시간 동안 부착시켰다. 상기 부착된 RAW 264.7 세포에 제조예 1에서 얻은 각각의 유산균을 시료로 1 X 109CFU/ml농도로 24시간 처리하였다.
LPS는 그람음성의 박테리아의 외부 세포막의 주된 요소이고, 염증에 대한 가장 주요한 미생물 개시인자 중에 하나로서, 단핵세포와 대식세포를 활성화하여 암괴사인자-α(tumor necrosis factor-α; TNF-α), 인터루킨(IL)-1β, IL-6, IL-8과 IL-12 등과 같은 염증유발 사이토카인을 생성시키므로, 상기 제조예 1에서 얻은 각각의 유산균으로 24시간 처리한 RAW 264.7 세포에, 대장균(E. coli) 혈청형 0127:B8(Sigma)의 정제된 LPS 100 ㎕(0.5㎍/ml)에 4시간 노출시켜 활성화 시켰다. 세포 배양 상층액에서 TNF-α, IL-6, MCP-1의 존재는 샌드위치 효소 면역분석법, Duoset TNF-α, IL-6, MCP-1 Immunoassay(R & D Systems)로 측정하였다. 유산균이나 LPS처리 없이 Dulbecco's Modified Eagle Medium만 처리한 군(media)과 유산균을 처리하지 않고 LPS만 처리한 군을 대조군으로 이용하였고, 각각의 사이토카인의 발현 억제율은 LPS군의 발현양을 100%로 하여 상대적인 비율로 나타내었다.
도 1, 도2, 도3에서와 같이 JL-1-6, JL-1-7, KCTC3108 균주에 비하여 본 발명의 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 및 DSR M2 유산균은 LPS로 활성화된 대식세포에 의한 TNF-α, IL-6, MCP-1의 발현을 억제시키는 효과를 나타내었고, 특히 IL-6, MCP-1의 발현 억제 효과가 현저히 뛰어남을 확인하였다.
1-2) 산화질소(NO) 생성 억제 효과
RAW 264.7 세포주를 이용해 전염증 인자인 나이트릭 옥사이드 (Nitric oxide, NO)를 리포폴리사카라이드(Lipopolysaccharide, LPS)로 유도하고 여기에 제조예 1에서 얻은 각각의 유산균 시료를 첨가함으로써 이들의 NO 생성억제능을 측정하였다. Griess 시약(1% sulfanilamide in 5% phosphoric acid + 1% N-(1-naphthyl)-ethylenediamine in H2O) 100㎕를 혼합하여 96-well plate에서 10분간 반응시킨 후540nm에서 ELISA reader로 흡광도를 측정하였다. NO2 -의 농도는 질산나트륨(sodium nitrate)를 희석하여 흡광도를 측정하고 표준곡선을 그린 후 그 표준곡선으로 농도를 계산하였다. 표 1과 같이 대조구로 사용된 JL-1-6, JL-1-7, KCTC3108 균주에 비하여 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 또는 DSR M2에서 아질산염(Nitrite)의 생성이 저해되는 것을 알 수 있었다.
| 구분 | L. plantarum DSR CK10 | L. plantarum DSR M2 | JL-1-6 | JL-1-7 | L. plantarum KCTC3108 |
| NO 억제능(%) | 30.05 | 29.91 | 13.22 | 12.89 | 15.29 |
실험예
2: 항암 효과
본 발명에서는 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2의 항암 세포에 대한 성장 억제 효과를 MTT assay를 통해 확인하였다. 실험에 사용된 암 세포주는 위암(AGS), 폐암(A549), 간암(HepG2), 흑색종(B16F1)이다. 상기에 기재한 암세포를 96-well plate에 5 x 104 세포로 분주하여 16~24시간 동안 배양(37℃, 5% CO2)하였다. 배양 후 상기 제조예 1에서 준비한 유산균 시료를 100㎕씩 첨가하고 24~48시간 동안 추가 배양(37℃, 5% CO2)하였다. 상기 배양 후, MTT(0.5㎎/㎖)용액을 100㎕씩 추가 첨가하여 1~4시간 동안 다시 배양(37℃, 5% CO2)하였다. 상기 배양 후, 흡입기(aspirator)를 이용하여 상등액을 제거하고 100㎕의 DMSO(dimethyl sulfoxide)를 첨가하여 생성된 포르마잔(formazan)을 용해시킨 다음, ELISA reader를 이용하여 570nm에서 흡광도를 측정하였다. 상기 흡광도 측정 결과를 바탕으로 암세포 생육 억제활성을 하기 식을 이용하여 계산하고 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
억제 활성(Inhibition ratio(%)) = [1-(T/C)]ⅹ100
(T: 시료 첨가구의 흡광도, C: 무첨가구의 흡광도)
| 억제율(%) | L. plantarum DSR CK10 | L. plantarum DSR M2 | JL-1-6 | JL-1-7 | L. plantarum KCTC3108 |
| 위암세포 (AGS) | 78.01 | 85.21 | 2.87 | 5.55 | 6.22 |
| 간암세포 (HepG2) | 12.43 | 33.32 | 3.45 | 7.6 | 3.28 |
| 흑색종세포 (B16F1) |
11.84 | 10.16 | 0.58 | 1.5 | 7.42 |
| 폐암 세포 (A549) | 9.13 | 30.95 | 2.23 | 0.51 | 3.88 |
실험 결과, 위암(AGS), 폐암(A549), 간암(HepG2), 흑색종(B16F1) 세포주에 여러 가지 유산균으로 처리한 실험구 중에서 락토바실러스 플란타륨 DSR M2 및 DSR CK10이 암세포주의 사멸에 가장 효과적인 것으로 나타났고, 특히 위암세포 및 간암세포에서 락토바실러스 플란타륨 DSR M2의 억제 활성이 크게 나타났다.
하기에 본 발명의 조성물을 위한 제제예를 예시한다.
제제예
1: 정제의 제조
제조예 1의 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 또는 DSR M2를 동결건조시킨 분말 100㎎, 옥수수전분 100㎎, 유당 100㎎ 및 폴리비닐피롤리돈 97㎎을 균질하게 혼합하여 습식과립법으로 과립화하고 스테아린산 마그네슘 2㎎을 가하여 혼합한 후 1정이 400㎎이 되도록 타정하였다.
제제예
2: 캡슐제의 제조
제조예 1의 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 또는 DSR M2를 동결건조시킨 분말 100㎎, 옥수수 전분 100㎎, 유당 100㎎, 스테아린산 마그네슘 2㎎을 완전히 혼합한 후 통상의 캡슐제의 제조 방법에 따라서 경질 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.
제제예
3: 음료의 제조
먼저, 혼합과즙시럽은 액상과당 13중량%, 백설탕 2.5중량%, 갈색설탕 2.5중량%, 혼합과즙농축액 56Brix 10.9중량%, 펙틴 1.0중량%, 후레쉬 후르츠 믹스 에센스 0.1중량% 및 정제수 70중량%를 30~35℃에서 교반하여 혼합한 후 UHT 열처리(135℃에서 2초간 살균)한 후 냉각하여 제조하였다. 그리고 상기의 방법으로 제조된 혼합과즙시럽 30.4중량%와 상기 제조예 1의 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 또는 DSR M2를 동결건조시킨 분말 0.1중량% 및 나머지 정제수 69.5중량%를 조합하여 150bar에서 균질한 후 10℃ 이하로 냉각한 후 이를 유리병, 패트병 등 소포장 용기에 포장하여 음료를 제조하였다.
제제예
4: 발효소시지의 제조
제조예 1의 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 또는 DSR M2를 원료육90 %, 후추 0.25%, 마늘 0.05%, 로즈메리 0.05%, 식염 2.8%, 식염 2.8%, 포도당 1% 및 정제수 잔량을 포함하는 소시지원료에 첨가한 후 15 내지30℃에서 3개월간 발효하여 발효소시지를 제조하였다.
제제예5
: 건강기능식품(
경질캡슐제
)의 제조
제조예 1의 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 또는 DSR M2를 동결건조시킨 분말 0.1중량%에 영양보조성분(비타민 B1, B2, B5, B6, E 및 초산에스테르, 니코틴산 아미드) 및 올리고당을 상기의 실시예 1의 락토바실러스 플란타룸 DSR CK10, DSR M2를 포함한 동결건조분말 100중량부에 대하여 10중량부가 되도록 첨가하여 고속회전 혼합기에서 혼합하였다. 상기 혼합물에 멸균 정제수 10중량부를 첨가, 혼합하고 직경 1~2mm의 과립상으로 성형하였다. 상기 성형된 과립은 40~50℃의 진공건조기에서 건조시킨 후 12~14메쉬(mesh)를 통과시켜 균일하게 과립을 제조하였다. 상기와 같이 제조된 과립은 적당량씩 압출 성형되어 경질캡슐에 충전되어 경질캡슐제품으로 제조하였다.
제제예
6: 사료의 제조
제조예 1의 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10 또는 DSR M2 3중량%와 탈지강 97 중량%를 단순 혼합한 후 40 ℃ 이하에서 건조시켰으며, 건조된 혼합물을 분쇄하여 사료를 제조하였다.
Claims (8)
- 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10[기탁번호: KFCC-11433P] 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2[기탁번호: KFCC-11432P]를 유효성분으로 함유하는 염증질환 또는 암 치료용 약학 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 약학 조성물은 면역 반응에 의한 TNF-α, IL-6 및 MCP-1 중에서 어느 하나 이상의 사이토카인의 발현을 억제하거나 또는 산화질소의 생성을 억제하는 것을 특징으로 하는 염증질환 또는 암 치료용 약학 조성물.
- 제 2 항에 있어서, 상기 염증질환은 관절염, 류머티즘성 관절염, 류마티스성 다발성 근육통, 염증성 내장 질병, 궤양성 대장염, 크론(Crohn) 병, 뇌척수염, 수막염, 췌장염, 복막염, 골수염, 뇌염, 뇌막염, 비염, 급성 기관지염, 만성 기관지염, 골관절염, 통풍, 척추관절염, 강직성 척추염, 건선성 관절염, 맥관염, 임파구 맥락수막염, 사구체신염, 포도막염, 회장염, 간 염증, 신장 염증, 천식, 통증, 패혈성 쇼크, 패혈증, 궤양, 화상, 감염, 박테리아성 감염, 비루스성 감염, 진균성 감염 및 기생성감염 중에서 선택되는 어느 하나의 질환인 것을 특징으로 하는 염증질환 또는 암 치료용 약학 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 암은 방광암, 뼈암, 혈액암, 유방암, 흑색종양, 갑상선암, 부갑상선암, 골수암, 직장암, 인후암, 후두암, 폐암, 식도암, 췌장암, 대장암, 위암, 설암, 피부암, 뇌종양, 자궁암, 두부 또는 경부암, 담낭암, 구강암, 결장암, 항문 부근암, 중추신경계 종양, 간암 및 대장암 중에서 선택되는 어느 하나의 암인 것을 특징으로 하는 염증질환 또는 암 치료용 약학 조성물.
- 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10[기탁번호: KFCC-11433P] 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2[기탁번호: KFCC-11432P]을 유효성분으로 함유하는 염증질환 또는 암 예방 및 개선용 식품 조성물.
- 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10[기탁번호: KFCC-11433P] 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2[기탁번호: KFCC-11432P]을 유효성분으로 함유하는 염증질환 또는 암 예방 및 개선용 식품 첨가제 조성물.
- 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10[기탁번호: KFCC-11433P] 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2[기탁번호: KFCC-11432P]을 유효성분으로 함유하는 가축의 염증질환 또는 암 예방 및 개선용 사료 조성물.
- 락토바실러스 플란타륨 DSR CK10[기탁번호: KFCC-11433P] 또는 락토바실러스 플란타륨 DSR M2[기탁번호: KFCC-11432P]을 유효성분으로 함유하는 가축의 염증질환 또는 암 예방 및 개선용 사료 첨가제 조성물.
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