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KR102799535B1 - 항염 효과를 갖는 프로바이오틱스 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146 및 이의 용도 - Google Patents

항염 효과를 갖는 프로바이오틱스 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146 및 이의 용도 Download PDF

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KR102799535B1
KR102799535B1 KR1020220150936A KR20220150936A KR102799535B1 KR 102799535 B1 KR102799535 B1 KR 102799535B1 KR 1020220150936 A KR1020220150936 A KR 1020220150936A KR 20220150936 A KR20220150936 A KR 20220150936A KR 102799535 B1 KR102799535 B1 KR 102799535B1
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wikim0146
plantarum
lactic acid
inflammatory
culture
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홍성욱
이호재
정창희
윤예랑
현인경
장해춘
김춘성
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한국식품연구원
조선대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명에 따른 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146는 김치로부터 분리된 유산균으로서, 우수한 항염 효과를 나타내므로, 유산균을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물, 약학적 조성물, 화장료 조성물, 정장제 조성물, 유산균 스타터 및 사료 또는 사료 첨가제 조성물 등으로 다양하게 활용될 수 있다.

Description

항염 효과를 갖는 프로바이오틱스 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146 및 이의 용도{Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146 with anti-inflammatory effect and uses thereof}
본 발명은 김치로부터 분리한 항염 효과를 갖는 프로바이오틱스 유산균인 프로바이오틱스 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146 및 이를 포함하는 항염용 조성물에 관한 것이다.
프로바이오틱스(probiotics)는 그리스어의 'for life'라는 뜻으로부터 유래된 말로, 생물간의 공생관계를 의미하는 생태학적인 용어에 기원을 둔다. 이 용어의 의미는 수차례 수정을 거쳐 1989년 영국의 미생물학자 풀러(fuller)에 의해 '사람이나 동물에 건조된 균체나 발효산물의 형태로 급여되어 숙주의 장내균총을 개선함으로써 유익한 효과를 주는 단일 혹은 복합균주 형태의 생균'으로 정의하고 있다. 프로바이오틱스로 인정받기 위해서는 인체에 무독성인 비병원성 균주여야 하고, 내산성 및 내담즙성을 가져 살아서 장에 도달하여 정착하고 증식하여야 한다. 프로바이오틱스 중의 하나로 알려져 있는 유산균은 미국의 FDA에서 GRAS(generally recognized safe)로 인정받은 식품, 제약산업, 화장품산업 등 다양한 산업에서 사용되고 있으며 향미 및 산도 조절, 미네랄성분 강화, 건강기능 식품 등에 이용되고 있다. 유산균은 통상적으로 소비하는 당을 소비하여 50% 이상의 유산을 대사산물로 생성하고 인체에 해로운 물질을 생성하지 않는 유익한 미생물을 총칭하는 의미로 사용된다. 이러한 유산균은 인간과 동물의 장내, 과채류, 그리고 우리나라의 김치나 된장 같은 전통발효식품 등에서 다양하게 발견되고 있다. 우리나라의 식약처에서 인정하는 프로바이오틱스 균주는 총 19종으로 락토바실러스(Lactobacillus) 속 균주, 비피도박테리움(Bifidobacterium) 속 균주 등이 여기에 속한다. 프로바이오틱스 유산균은 체내에 들어와 염증성 질환 및 항암 작용, 혈관건강 개선 등 유익한 작용을 한다고 보고되어 있고 장내에서 우점균이 되어 항생물질을 생성하여 각종 병원성 미생물 등 유해균들의 생육을 억제한다고 알려져 있다.
염증성 질환을 일으키는 인자로는 다양한 발병기전이 알려져 있으나 주로 감염으로 인한 다양한 염증물질 생성 또는 체내 미생물군총에 병원체로의 인식을 통한 항염증성 사이토카인 분비 억제 및 염증성 사이토카인 과잉 생성이 주된 원인으로 알려져있다. 인체를 보호하기 위한 수단으로 염증물질을 생성하지만 오히려 과하게 생성될 경우 신체 조직에 해로우며, 류머티스성 질환, 각종 암 등 치명적인 질병을 유발할 수 있다. 염증성 질환에는 다양한 물질이나 발병기전들이 관여하므로, 현제까지 알려진 치료제로는 효과가 제한적이고 여러 가지 부작용을 동반할 수 있다. 병변이 만성으로 진행되면 조직의 괴사나 암으로 진행되는 등 나타나는 기작들이 더욱 복잡해져, 많은 물질들이 추가적으로 관여하기 때문에 대부분 만성 염증성 질환의 치료제에 내성을 가지게 된다. 이러한 이유로, 부작용이 없으며 염증성 물질을 조절할 수 있는 소재를 개발하고자 하는 연구가 꾸준히 진행되고 있으며, 그 중 한 가지가 프로바이오틱스 유산균이다. 본 연구에서는 우리나라의 발효식품인 동치미 김치에서 분리, 선발한 유산균의 Nitric oxide를 비롯한 염증성 사이토카인 생성 조절을 통한 항염 활성을 확인하여 프로바이오틱스 소재로서의 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 수탁번호 KCTC15179BP의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146)를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 수탁번호 KCTC15179BP의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 수탁번호 KCTC15179BP의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 수탁번호 KCTC15179BP의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 수탁번호 KCTC15179BP의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 정장제 조성물, 발효용 유산균 스타터 및 사료 또는 사료 첨가제 조성물을 제공하는 것이다.
이에, 본 발명자들은 항염 효과를 나타내는 유산균 균주를 찾고자 노력한 결과, 신규한 락토바실러스 속 유산균 균주인 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146)을 분리, 동정하여 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명은 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146)을 제공한다.
본 발명의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146)은 한국의 발효식품인 동치미 유래의 신규 균주이다.
본 발명에의 실시예를 통해 분리된 유산균 균주는 미생물의 동정 및 분류를 위한 16S rRNA 염기서열 분석 결과, 서열번호: 1의 핵산서열을 갖는 것으로 나타났다.
따라서, 서열번호: 1의 16S rRNA 염기서열을 갖는 본 발명의 미생물을 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146)로 명명하였으며, 한국생명공학연구원 생물자원센터에 2022년 11월 7일자로 기탁하였다(수탁번호 KCTC15179BP).
본 발명의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146은 그람양성균이고 호기적 조건과 혐기적 조건에서 모두 성장이 가능한 통성 혐기성(facultative anaerobe)이며, 포자를 형성하지 않고 운동성이 없으며 세포는 간균의 형태를 취하고 있다.
* 균의 특성
- 세포의 형태 : 간균
- 그람(Gram) 염색 : 양성
- 생육온도 : 12~40℃
최적 생장온도 : 30℃
- 생장가능 생육 pH 3.4~8.8
- 산소에 대한 영향 : 통성혐기성
* 균의 형태
- 막대형
- 끝이 둥글
* 카탈라제 : -
* 가스형성여부 : -
* 15℃에서 생육 : +
* 40℃에서 생육 : +
* 젖산생산 : +
하기 실시예에서는, LPS 자극에 의해 증가된 NO 및 사이토카인 등 염증매개물을 유의적으로 억제시키는 항염증 효과 확인을 통해 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146을 선발하고, 이의 염증 관련 사이토카인 발현량 확인을 통해 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146이 우수한 항염증 효과를 나타냄을 확인하였다.
또한, 하기 실시예에서는 본 발명의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146 균주가 항생내 내성, 내산성, 내담즙성을 나타내어 장내 생존에 유리할 뿐만 아니라 내열성을 갖추어 유통 안정성이 우수한 것을 확인하였다.
한편, 프로바이오틱스 유산균을 식품에 적용하기 위해서는 인체에 유해한 물질이 생성되지 않아야 한다. 이에, 본 발명은 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146 균주의 안정성을 확보하기 위하여 용혈성 및 유해효소에 대한 생성 여부를 확인하였다. 그 결과, 본 발명의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146 균주는 용혈 현상이 나타나지 않았으며, 발암 효소인 β-글루쿠론산분해효소(β-glucuronidase)에 대한 활성을 나타내지 않았다. 따라서, 본 발명의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146 균주는 안전한 프로바이오틱 항염 유산균으로서 다양한 분야에 활용될 수 있다.
따라서, 본 발명은 수탁번호 KCTC15179BP의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146 (Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염용 식품 조성물을 제공한다. 상기 식품 조성물은 건강기능식품 또는 음료, 바 등의 형태를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 양태는 KCTC15179BP의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146 (Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염용 건강기능식품 조성물이다.
본 명세서 상 용어 "건강기능식품"은 건강기능식품에 관한 법률에 따라 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 의미(제3조 제1호)하며, "기능성"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻는 것(동조 제2호)을 의미한다.
본 발명에 있어서 식품 조성물은 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물에 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 비타민 복합체 및 건강보조식품류 등이 있다.
본 발명의 식품 조성물은 식품 제조시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함한다. 상술한 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스, 올리고당 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 사이클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 향미제로서 천연 향미제 [타우마틴, 스테비아추출물 (예를 들어 레바우디오시드A, 글리시르히진 등]) 및 합성향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 사용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제와 음료류로 제조되는 경우에는 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 및 각 종 식물 추출액 등을 추가로 포함시킬 수 있다.
상기 식품 조성물은 식품 첨가물을 추가로 포함할 수 있으며, "식품첨가물"로서의 적합여부는 다른 규정이 없는 한 식품의약품안전처에 승인된 식품첨가물공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다.
상기 "식품첨가물공전"에 수재된 품목으로 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼륨, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성품, 감색소, 감초추출물, 결정셀롤로오스, 구아검 등의 천연첨가물, L-글루타민산나트륨제제, 면류첨가알칼리제, 보존료제제, 타르색소제제 등의 혼합 제제류 들을 들 수 있다.
본 발명의 유효성분이 포함된 식품으로는 빵, 떡류, 건과류, 캔디류, 초콜릿류, 츄잉껌, 쨈류와 같은 과자류 아이스크림류, 빙과류, 아이스크림 분말류와 같은 아이스크림 제품류 우유류, 저지방 우유류, 유당분해 우유, 가공유류, 산양유, 발효유류, 버터유류, 농축유류, 유크림류, 버터유, 자연치즈, 가공치즈, 분유류, 유청류와 같은 유가공품류 식육가공품, 알가공품, 햄버거와 같은 식육제품류 어묵, 햄, 소세지, 베이컨 등의 어육가공품과 같은 어육제품류 라면류, 건면류, 생면류, 유탕면류, 호화건먼류, 개량숙면류, 냉동면류, 파스타류와 같은 면류 과실음료, 채소류음료, 탄산음료, 두유류, 요구르트 등의 유산균음료, 혼합음료와 같은 음료 간장, 된장, 고추장, 춘장, 청국장, 혼합장, 식초, 소스류, 토마토케첩, 카레, 드레싱과 같은 조미식품 마가린, 쇼트닝 및 피자를 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 포함할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일주스, 과일주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 포함할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 유효성분을 포함한 음료 조성물은 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가성분으로 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, (예를 들어, 포도당, 과당 등); 디사카라이드, (예를 들어 말토스, 슈크로스 등); 및 폴리사카라이드, (예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등)과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다.
다른 일 측면에서, 본 발명은 수탁번호 KCTC15179BP의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서, “항염”은 염증성 질환, 예를 들어, 피부염, 여드름, 모낭염, 아토피, 비부비동염, 실내막염, 장염, 염증성 장질환, 관절염, 구내염, 질염 등의 각종 질환에서의 염증의 완화, 개선, 치료 등의 효과를 나타내는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 조성물이 약학적 조성물로 활용될 경우, 본 발명의 약학적 조성물은 상기 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146 균주 이외에 약학적으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 보조제를 사용하여 제조될 수 있으며, 상기 보조제로는 부형제, 붕해제, 감미제, 결합제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제 또는 향미제 등을 사용할 수 있다.
상기 약학적 조성물은 투여를 위해서 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 약학적으로 허용가능한 담체를 1종 이상 포함하여 약학적 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다.
예를 들어, 정제 또는 캡슐제의 형태로의 제제화를 위해, 유효성분은 에탄올, 글리세롤, 물 등과 같은 경구, 무독성의 약학적으로 허용가능한 불활성 담체와 결합될 수 있다. 또한, 원하거나 필요한 경우, 적합한 결합제, 윤활제, 붕해제 및 발색제 또한 혼합물로 포함될 수 있다. 적합한 결합제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 젤라틴, 글루코스 또는 베타-락토오스와 같은 천연당, 옥수수감미제, 아카시아, 트래커캔스 또는 소듐올레이트와 같은 천연 및 합성검, 소듐 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 벤조에이트, 소듐아세테이트, 소듐 클로라이드등을 포함한다. 붕해제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 메틸셀룰로스, 아가, 벤토니트, 잔탄검 등을 포함한다. 액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용가능한 약제학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충식염수, 알부민 주사 용액, 덱스트로즈 용액, 말토덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다.
또 다른 측면에서 본 발명은 수탁번호 KCTC15179BP의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 화장료 조성물은 화장수, 에센스, 로션, 크림, 앰플, 팩, 젤, 파우더, 파운데이션, 비누 또는 세정제의 제형을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 화장료 조성물은 통상적인 사용 방법에 따라 사용될 수 있으며, 사용자의 피부 상태 또는 취향에 따라 그 사용횟수를 달리할 수 있다.
또한, 본 발명의 화장료 조성물은 통상의 화장품에 사용가능한 모든 종류의 성분, 예컨대 보습제, 자외선 차단제, 중화제, 점증제, 향료, 방부제, 산화방지제 또는 색소를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 수탁번호 KCTC15179BP의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는, 항염용 피부 외용제를 제공한다.
상기 외용제 조성물은 인체의 외부에 사용하는 것으로, 제형화 형태에 따라, 연고, 패취, 겔, 크림 또는 분무제 제형일 수 있으나, 외용 요법으로 사용될 수 있는 것이라면 형태에 따라 제한되지 않는다. 예컨대, 연고로 제형화될 경우 피부 온도, pH, 수분량, 지질량 등이 고려되야 하고 바셀린, 파라핀, 플라스틱, 라드, 실리콘, 식물성 오일, 왁스, 라놀린 등의 유지성 기제, 유제성 기제, 수용성 기제 및 현탁성 기제 등으로 제형화할 수 있으며, 산화방지제, 방부제, 보습제, 용해보조제, 연화보보제 등의 첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 항염용 피부 외용제는 예를 들어 염증을 일으키는 균에 의해 발생되는 염증 질환에 적용가능하다. 예를 들어, 이에 제한되지 않으나, 바람직하게는 여드름, 모낭염 등에 적용가능하다.
본 발명에 있어서, 상기 균주를 유효성분으로 포함하는 식품 조성물은 발효유 등의 음료를 포함할 수 있다. 이에, 본 발명은 수탁번호 KCTC15179BP의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146 또는 이의 배양물로 이루어지는 발효용 유산균 스타터를 제공한다.
본 명세서상 용어 "유산균 스타터"는 유산균에 의한 유성분 중에서 유당의 분해를 통해 유산이 생성되는 발효의 첫 출발을 하게 하는 것을 의미한다. 통상 유발효 제품을 제조하기 위해 종균으로 보관하고 있던 유산균을 배양하여 증식시킨 후 사용하는 것을 의미하며, 본 발명에 있어서 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146을 배양하여 증식시킨 후 사용하는 것을 의미한다.
상기 본 발명에 따른 수탁번호 KCTC15179BP의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 사료첨가제 또는 사료로서 이용될 수 있다.
사료 첨가제로서 이용될 경우, 상기 조성물은 20 내지 90% 고농축액이거나 분말 또는 과립 형태로 제조될 수 있다. 상기 사료첨가제는 구연산, 후말산, 아디픽산, 젖산, 사과산등의 유기산이나 인산 나트륨, 인산 칼륨, 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. 사료로서 이용될 경우, 상기 조성물은 통상의 사료 형태로 제제화 될 수 있으며, 통상의 사료성분을 함께 포함할 수 있다.
상기 사료첨가제 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 건조성분 등을 더 포함할 수 있으며, 이외에도 영양보충제, 소화 및 흡수향상제, 성장촉진제 등을 더 포함할 수 있다.
상기 사료첨가제는 동물에게 단독으로 투여하거나 식용 담체 중에서 다른 사료첨가제와 조합하여 투여할 수도 있다. 또한, 상기 사료첨가제는 탑드레싱으로서 또는 이들을 동물사료에 직접 혼합하거나 또는 사료와 별도의 경구제형으로 용이하게 동물에게 투여할 수 있다. 상기 사료첨가제를 동물사료와 별도로 투여할 경우, 당해 기술분야에 잘 알려진 바와 같이 약제학적으로 허용가능한 식용 담체와 조합하여, 즉시 방출 또는 서방성 제형으로 제조할 수 있다. 이러한 식용 담체는 고체 또는 액체, 예를 들어 옥수수전분, 락토오스, 수크로오스, 콩플레이크, 땅콩유, 올리브유, 참깨유 및 프로필렌글리콜일 수 있다. 고체 담체가 사용될 경우, 사료첨가제는 정제, 캡슐제, 산제, 트로키제 또는 함당정제 또는 미분산성 형태의 탑 드레싱일 수 있다. 액체 담체가 사용될 경우, 사료첨가제는 젤라틴 연질 캡슐제, 또는 시럽제나 현탁액, 에멀젼제, 또는 용액제의 제형일 수 있다.
또한, 상기 사료첨가제 및 사료는 보조제, 예를 들어 보존제, 안정화제, 습윤제 또는 유화제, 용액촉진제 등을 함유할 수 있다. 상기 사료첨가제는 침주, 분무 또는 혼합하여 동물의 사료에 첨가하여 이용될 수 있다.
본 발명의 사료 또는 사료첨가제는 포유류, 가금 및 어류를 포함하는 다수의 동물식이에 적용할 수 있다.
본 발명에 있어서 동물을 포유류를 포함하고 포유류로서 돼지, 소, 양, 염소, 실험용 설치동물, 및 실험용 설치동물뿐만 아니라, 애완동물(예: 개, 고양이) 등에게 사용할 수 있으며, 상기 가금류로서 닭, 칠면조, 오리, 거위, 꿩, 및 메추라기 등에도 사용할 수 있고, 상기 어류로서 송어 등에 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146은, 유산균의 일반적인 정장 효과 및 면역 증강 효과를 갖는다. 락티플란티바실러스 속의 유산균이 정장 효과 및 면역 증강 효과를 갖는다는 것은 잘 알려져 있는 사실이다.
따라서 본 발명은 수탁번호 KCTC15179BP의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 정장제 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 정장제 조성물은 다양한 제형과 방법으로 제조 및 투여될 수 있으며, 수탁번호 KCTC15179BP의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146 단독; 이의 배양물; 또는 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146 균주에 락토바실러스 아시도필러스 (Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 카세이 (Lactobacillus casei), 락토바실러스 가세리 (Lactobacillus gasseri), 락토바실러스 델브루에키 ssp. 불가리쿠스 (Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus) , 락토바실러스 헬베티쿠스 (Lactobacillus helveticus), 락토바실러스 퍼멘텀 (Lactobacillus fermentum), 락토바실러스 파라카세이 (Lactobacillus paracasei), 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 루테리 (Lactobacillus reuteri), 락토바실러스 람노수스 (Lactobacillus rhamnosus), 락토바실러스 살리바리우스 (Lactobacillus salivarius), 락토코커스 락티스 (Lactococcus lactis), 엔테로코커스 패시움 (Enterococcus faecium), 엔테로코커스 파에칼리스 (Enterococcus faecalis), 스트렙토코커스 써모필루스 (Streptococcus thermophilus), 비피도박테리움 비피덤 (Bifidobacterium bifidum), 비피도박테리움 브레베 (Bifidobacterium breve), 비피도박테리움 롱검 (Bifidobacterium longum) 및 비피도박테리움 애니멀리스 ssp. 락티스 (Bifidobacterium animalis ssp. lactis)로부터 선택되는 하나 이상의 프로바이오틱스를 첨가한 혼합물을 약제학적 분야에서 통상적으로 사용하는 담체 및 향료와 혼합하여 정제(tablet), 트로키(troche), 캡슐(capsule), 엘릭(elixir), 시럽(syrup), 산제(powder), 현탁제(suspension) 또는 과립제(granule) 등의 형태로 제조 및 투여될 수 있다. 상기 담체로는 결합제, 활탁제, 붕해제, 부형제, 가용화제, 분산제, 안정화제, 현탁화제 등을 사용할 수 있다. 투여방식은 경구, 비경구 또는 도포법을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 경구투여하는 것이 바람직하다. 또한, 투여용량은 체내에서 활성성분의 흡수도, 불활성율 및 배설속도, 피투여자의 연령, 성별, 상태 등에 따라 적절히 선택할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물에 포함되는 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146 균주의 양은 1회를 기준으로 약 106 내지 1012 cfu/g일 수 있으며, 예컨대 107 내지 1011 cfu/g, 108 내지 1010 cfu/g일 수 있다. 균주를 투여할 경우에는 생균 상태로 투여하는 것이 바람직하며, 섭취 전에 사멸시키거나 감쇄(attenuation) 상태로 투여할 수 있다. 또한, 배양 상등액 등을 사용하여 제조할 경우에는 열처리 과정을 통한 멸균화 과정을 추가적으로 거칠 수 있다. 최소의 효능을 가지는데 필요한 균주량 및 일일 섭취 정도는 섭취자의 신체 또는 건강상태에 따라 달라질 수 있으나, 일반적으로 약 106 내지 1012 cfu/g일 수 있으며, 예컨대 107 내지 1011 cfu/g, 108 내지 1010 cfu/g일 수 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명에 따른 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146는 김치로부터 분리된 유산균으로서, 우수한 항염 효과를 나타내므로, 유산균을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물, 약학적 조성물, 화장료 조성물, 정장제 조성물, 유산균 스타터 및 사료 또는 사료 첨가제 조성물 등으로 다양하게 활용될 수 있다.
도 1은 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146의 항생제 내성 조사 결과를 나타낸다.
도 2는 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146의 내산성(좌측), 내담즙성(중간), 내열성(우측) 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146의 용혈성 측정 결과를 보여준다.
도 4는 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146의 API ZYM 효소 활성 측정 결과를 보여준다.
도 5는 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146의 LDH 누출량 측정 결과를 보여준다.
도 6은 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146 처리 Caco-2 cell의 염증 관련 사이토카인 발현량을 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146의 분리 및 배양
김치유산균의 분리를 위해 다양한 종류(배추, 무, 동치미, 갓, 총각김치 등)의 김치를 수집하였고, 김치를 파쇄하여 얻어진 파쇄액을 유산균 선발 배지인 LBS(Lactobacillus selective medium) 고체배지에 도말·배양하여 얻어진 콜로니를 순수·분리하였다. 김치유산균 200종을 분리하였으며, 산화 질소 어세이(nitric oxide assay)를 통해 김치 유산균을 선발하였다.
김치유산균 배양액의 항염증 활성을 확인하기 위해 산화 질소 소거능은 마우스 대식세포주인 RAW264.7 cell을 이용해 실험을 진행하였다.
RAW264.7 세포를 배양하기 위해 DMEM 배지에 FBS 10%, P/S 1%를 첨가하여 배양배지로 사용하였으며, 37℃에서 CO2 5% 조건으로 배양하여 실험을 진행하였다.
염증 활성은 RAW264.7 세포 배양액 내의 nitrite 농도를 Griess reagent system을 이용하여 측정하였고, 배양액에 함유된 산화 질소 소거능을 ELISA 키트를 이용하여 항염증 활성을 조사하였고 유산균 배양액의 세포독성은 MTS 어세이를 통해 세포생존률을 확인하였다.
또한 NO 발현량 감소에 영향을 미치는 요인이 무엇인지 확인하기 위해 염증성 사이토카인 발현량을 측정하였다. 사이토카인 발현량은 Quantikine ELISA kit를 이용하여 측정하였으며, 측정한 사이토카인으로는 인터루킨-1β(IL-1β), 인터루킨-6(IL-6), TNF-α를 확인하였다.
LPS(1 μg/mL)로 처리하여 RAW264.7 세포의 NO 생성을 유도한 후, 유산균 배양액의 항염증 효과를 측정한 결과, 선발한 김치유산균 배양액 모두 LPS 처리한 후 NO 생성이 억제되는 것으로 확인되었으며, 그 중에서 항염증 활성이 우수한 김치유산균 WiKim0146 균주를 최종 선발하였다.
또한 모든 유산균 배양액 시료에서는 세포독성을 나타내지 않는 것을 확인하였다.
위의 결과에 따라 ELISA 어세이를 수행하기 위해 RAW264.7 세포주에 시료를 10㎕ 처리한 후에 37℃5% CO2 배양기에서 48시간동안 배양하였다.
배양액 처리시 IL-1β발현량 감소 효과를 확인한 결과, 121.3 pg/mL에서 63.8 pg/mL로 감소한 효과가 확인되었고, TNF-α의 경우, 배양액 처리 시 1773.7 pg/mL에서 1346.6 pg/mL로 감소한 효과가 확인되었으며, IL-6의 경우, 배양액 처리 시 발현량이 1638.4 pg/mL에서 1489.8 pg/mL으로 감소하여 분리균주 중에서 WiKim0146 균주의 항염증 활성이 우수한 것을 확인하였다.
WiKim0146 균주의 16S rRNA의 염기서열을 분석 결과, 서열번호 1(SEQ ID No.1)의 16S rDNA 염기서열을 갖는 본 발명의 미생물로 동정되었으며, 이를 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146)로 명명하였으며, 한국생명공학연구원 생물자원센터에 2022년 11월 7일 자로 기탁하였다 (수탁번호 KCTC15179BP)
실시예 2. 항생제 내성 테스트
김치 유래 유산균 WiKim0146에 대해 지름 6 mm의 항생제 디스크(KisanBio, seoul, Korea)를 사용하여 항생제 내성을 확인하였다. 실험에 사용된 항생제는 ampicillin (Amp, 10 ㎍), chloramphenicol (Chl, 30 ㎍), clindamycin (Cli, 10 ㎍), ciprofloxacin (Cip, 5 ㎍), gentamycin (Gen, 10 ㎍), doxycycline (Dox, 30 ㎍), erythromycin (Ery, 15 ㎍), kanamycin (Kan, 30 ㎍), penicillin G (Pen, 10 IU), streptomycin (Str, 10 ㎍), trimethoprim-sulfamethoxazole (Tri, 25 ㎍), tetracycline (Tet, 30 ㎍), vancomycin (Van, 30 ㎍)로, 총 13종의 항생제를 사용하여 테스트를 진행하였다.
109 CFU/mL의 WiKim0146 균주 함유 액체 배지 중 100 ㎕를 MRS 고체배지에 도말하여 실험에 사용하였으며, 모든 항생제에 대해 4반복으로 진행되었다. 항생제에 대한 민감도는 CLIS(Clinical and Laboratory Standards Institute)의 가이드라인에 따라 결정하였다.
도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, WiKim0146 균주는 tetracycline에서 중간 수준의 민감도를 나타내었으며, clindamycine, ciprofloxacin, kanamycin, streptomycin, vancomycin에 대해서는 항생제 내성을 가진 것으로 확인되었다.
실시예 3. 내산성 및 내담즙성, 내열성 평가
선발한 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146 균주의 프로바이오틱스 특성인 내산성 및 내담즙성을 확인하였다.
위산(pH 3 또는 pH 2 이하)의 조건에서 생존하는 유산균만이 프로바이오틱스 기능성을 나타낼 수 있기 때문에 1N HCl 용액을 이용하여 pH 3 과 pH 2로 조정한 MRS broth 배지에 균주를 접종 후, 4시간 동안 배양하였다. 배양이 끝나고 생균수를 측정한 결과, pH 3.0 과 pH 2.0로 조절한 배지에서 각각 95% 이상의 생존률을 보여, 강한 내산성을 보유하고 있음을 확인하였다(도 2, 좌측).
유산균은 장관에 도달하기 위해서는 위액에 대한 내산성 뿐만 아니라, 췌장에서 십이지장까지 분비되는 담즙산에 대한 내성 또한 중요하다.
내담즙성 조사는 0.3% oxgall을 함유한 MRS broth 배지에 균을 접종하고 12시간동안 배양한 다음 생균수를 측정하였다. 생균수를 측정한 결과, control군과 비교해 89%이상의 생존율을 유지한 것을 확인하여 담즙산에 큰 영향을 받지 않아 우수한 안정성을 가지고 있는 것을 확인하였다(도 2, 중간).
유산균의 내열성을 확인하기 위해 배양기의 온도를 50℃와 60℃ 로 조정하여 30분 동안 배양한 다음 생균수를 측정하였다. 측정 결과, 각각 76.6%와 70.9%의 생균수를 확인하여 내열성을 가지고 있는 것을 확인하였다(도 2, 우측).
실시예 4. 균주의 안전성 평가
프로바이오틱스 유산균을 식품에 적용하기 위해서는 인체에 유해한 물질이 생성되지 않아야 하기 때문에 용혈성 및 유해효소에 대한 생성 여부를 측정하였다. 선발한 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146 균주의 안정성을 확보하기 위하여 용혈성 검사를 수행하였다. 프로바이오틱스 유산균의 용혈성 측정을 위한 배지는 5% sheep blood를 MRS에 첨가하여 1.5% agar를 첨가한 고체배지를 제조하였다.
5% sheep blood agar 고체배지에 획선도말하여 30℃에서 48시간동안 배양한 후, 균주 주위에 환의 형태를 통해 용혈성 유무를 판단하였다. 용혈성은 적혈구의 불완전 용해로 인한 녹색의 불투명한 환을 생성하는 α-hemolysis, 적혈구를 완전 용해시켜 황색의 환을 생성하는 β-hemolysis, 용혈 현상이 발생하지 않는 γ-hemolysis로 구분된다. 5% sheep blood agar 고체배지에 배양하여 용혈현상 유무를 확인한 결과, Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146은 용혈현상이 나타나지 않아 안전성이 우수함을 확인하였다(도 3).
또한, 프로바이오틱스 유산균이 안전성을 확보하기 위해서는 벤조피렌을 발암물질로 전환하는 발암효소인 β-glucuronidase를 생성하지 않아야 하는 것으로 보고되어 있다. API zym kit을 이용하여 발암효소인 β-glucuronidase 활성 유무를 검사하였다. MRS agar에서 24시간동안 배양한 콜로니를 취하여 suspension medium과 혼합한 후, API zym kit에 분주하여 37℃에서 4시간동안 혼합액을 배양하였다. 발색시약인 zym A와 zym B를 각각 혼합액에 첨가하여 5분동안 발색시킨 후 색의 강도를 통해 효소 활성을 확인한 결과, 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146은 발암효소인 β-glucuronidase에 대한 활성을 나타내지 않아 발암에 대한 안전성이 확인되었다(도 4).
실시예 5. 염증 관련 사이토카인 발현 측정
실험에 앞서 세포 처리농도를 확인하기 위해 세포사멸(apoptosis)시 세포막의 손상으로 발생하는 LDH 세포독성 어세이 키트(Thermo Scientific, USA)를 이용하여 세포독성을 측정하였다.
실험에 사용한 세포는 인간 결장암세포 Caco-2 cell을 사용하였으며, 배양된 Caco-2 cell을 12 well plate에 1×105 cell/mL로 분주하고 24시간동안 안정화한 후, 유산균을 농도별로 처리하여 24시간 동안 37℃ 온도의 CO2 인큐베이터에서 배양하였다. 상등액 100 μL와 LEH reagent 100 μL를 혼합하여 30분간 암소반응 시킨 다음, 종결 용액 으로 1 N HCL 50 μL를 가한 후 490nm에서 흡광도를 측정하였다.
LDH 누출량의 증가는 세포막 손상에 의한 것으로 세포사멸의 지표로 볼 수 있으며, LHD 누출량의 감소는 세포증식의 억제에 의한 것으로 알려져 있다.
도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, WiKim0146 균주는 1010 CFU/mL부터 급격한 LDH 누출량 감소를 보이며, 이는 높은 균 수에 의해 세포의 증식이 억제되어 낮은 LDH 누출량을 보이는 것으로 판단된다. 따라서 세포 증식이 억제되지 않는다고 판단되는 농도인 108 CFU/mL과 109 CFU/mL을 세포 처리농도로 설정하였다.
염증 관련 사이토카인의 발현정도는 PCR을 통해 유전자 발현량을 측정하였으며, 염증성 사이토카인으로 IL-1β, IL-6, TNF-α를, 항염증성 사이토카인으로 IL-4, IL-10, IFN-γ을 확인하였다. Caco-2 cell을 6 well plate에 1×105 cell/well로 배양하여 실험에 사용하였다. control 처리구는 DMEM 배지(2 mL/well)를 8시간 동안 처리하였고, LPS 처리구는 DMEM 배지(2 mL/well)를 6시간 동안 처리 후, LPS(1 μl/mL)를 2시간 동안 처리한 세포이다. LPS+10^8 처리구와 LPS+10^9 처리구는 Wikim0146이 각각 108 CFU/mL, 109 CFU/mL 첨가된 DMEM 배지(2 mL/well)를 6시간 동안 처리 후, LPS(1 μl/mL)를 2시간 동안 처리한 세포이다.
도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 염증성 사이토카인 IL-1β, IL-6, TNF-α 발현량은 LPS 처리구에 비해 LPS+10^8 처리구와 LPS+10^9 처리구에서 유의적으로 감소하는 경향을 보였고, 항염증성 사이토카인 IL-4, IL-10, IFN-γ의 발현량은 LPS+10^8 처리구와 LPS+10^9 처리구 모두 유의적으로 증가하여 WiKim 0146을 109 CFU/mL 처리 시 염증을 억제하는 효과가 있는 것을 확인하였다.
상기 결과로부터, 동치미 김치에서 분리한 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146 균주는 RAW264.7 세포에서 LPS 자극에 의해 증가된 NO 및 사이토카인 등 염증매개물을 유의적으로 억제시키는 항염증 효과가 우수하여 선발되었으며, 항생제에 대한 내성이 일정부분 확인되었다. 또한, 인간 결장암세포인 Caco-2 세포를 이용하여 염증 관련 사이토카인 발현량을 알아본 결과, 우수한 항염증 활성을 가지고 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146 균주는 기능성 및 안전성을 고려하였을 때 향후 안전한 프로바이오틱스 제제 및 발효스타터 종균으로서 활용 가능성이 높은 김치유산균으로 판단된다.
실시예 6. 균학적 특징 평가
락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146의 일반적인 균학적 특성은 그람양성균이고, 호기적 조건과 혐기적 조건에서 모두 성장이 가능한 통성 혐기성(facultative anaerobe)이며, 포자를 형성하지 않고 운동성이 없으며 세포는 간균의 형태를 취하고 있다. 카탈라제 생산, 가스 형성은 관찰되지 않았다. 생육 온도는 12 ℃ 내지 40 ℃, 최적 생장온도는 30 ℃이다. 생육 pH는 3.4 내지 8.58이며, 최적 생장 pH는 6.0 내지 6.5이다. Biomerieux사의 유산균 동정용 API 50 CH kit를 이용한 실험으로 추가 특성을 관찰하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146의 Carbohydrate fermentation patterns
반응기질 결과 반응기질 결과
Control - 에스큘린 +
글리세롤 - 살리신 -
에리스리톨 - 셀로비오스 -
D-아라비노스 - 말토스 +
L-아라비노스 - 유당 -
리보스 + 멜리비오스 +
D-자일로스 - 자당 +
L-자일로스 - 트레할로스 -
아도니톨 - 이눌린 -
메틸-BD-크실로푸라노시클 - 멜레지토스 -
D-갈락토스 - D-라피노스 +
D-포도당 + 아미돈 -
D-과당 + 글리코겐 -
D-만노스 - 자일리톨 -
L-소르보스 - β 젠티오비오스 -
람노스 - D-투라노스 -
둘시톨 - D-릭소스 -
이노시톨 - D-타가토스 -
만니톨 - D-푸코스 -
솔비톨 - L-푸코스 -
α 메틸-D-만노사이드 - D-알비톨 -
α 메틸-D-글루코사민 - L-알비톨 -
N 아세틸 글루코사민 - 글루코네이트 +
아미그달린 - 2 케토 글루코네이트 -
알부틴 - 5 케토 글루코네이트 +
* +, positive or slow positive; -, negative or weakly positive
한국생명공학연구원 생물자원센터(KCTC) KCTC15179BP 20221107
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Claims (8)

  1. 수탁번호 KCTC15179BP의 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146{Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146}.
  2. 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146; 수탁번호 KCTC15179BP), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염용 식품 조성물.
  3. 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146; 수탁번호 KCTC15179BP), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염용 약학적 조성물.
  4. 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146; 수탁번호 KCTC15179BP), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염용 화장료 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 화장료 조성물은 화장수, 에센스, 로션, 크림, 앰플, 팩, 젤, 파우더, 파운데이션, 비누 또는 세정제의 제형인, 화장료 조성물.
  6. 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146; 수탁번호 KCTC15179BP), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 정장제 조성물.
  7. 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146; 수탁번호 KCTC15179BP) 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는 발효용 유산균 스타터.
  8. 락티플란티바실러스 플란타룸 WiKim0146(Lactiplantibacillus plantarum WiKim0146; 수탁번호 KCTC15179BP), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 사료 또는 사료 첨가제 조성물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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