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KR102713042B1 - Fermented composition for antioxidant containing Lactobacillus plantarum 200655 strain (KCCM 12204P) and fructooligosaccharide and its use for preventing or treating neurodegenerative diseases - Google Patents

Fermented composition for antioxidant containing Lactobacillus plantarum 200655 strain (KCCM 12204P) and fructooligosaccharide and its use for preventing or treating neurodegenerative diseases Download PDF

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KR102713042B1
KR102713042B1 KR1020210181474A KR20210181474A KR102713042B1 KR 102713042 B1 KR102713042 B1 KR 102713042B1 KR 1020210181474 A KR1020210181474 A KR 1020210181474A KR 20210181474 A KR20210181474 A KR 20210181474A KR 102713042 B1 KR102713042 B1 KR 102713042B1
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fermented
composition
disease
antioxidant
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최가현
복현지
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건국대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillus plantarum) 200655 균주 및 프락토올리고당을 포함하는 항산화용 발효 조성물에 관한 것으로, 구체적으로는 항산화용 발효 조성물을 이용하여 신경 세포 보호 효과를 확인하였다. 본 발명의 발효조성물은 프락토올리고당을 포함함으로서, 저장 안정성이 증가하고, 항산화능 및 신경세포 보호 효과가 우수해지는 효과가 있으므로, 퇴행성 신경질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물 및 건강기능 식품으로 이용될 수 있다. The present invention relates to an antioxidant fermented composition comprising Lactobacillus plantarum 200655 strain and fructooligosaccharides, and specifically, a nerve cell protective effect was confirmed using the antioxidant fermented composition. The fermented composition of the present invention has increased storage stability and excellent antioxidant activity and nerve cell protective effect by including fructooligosaccharides, and therefore can be used as a pharmaceutical composition for preventing or treating degenerative neurological diseases and as a health functional food.

Description

락토바실러스 플란타럼 200655 균주(KCCM 12204P)와 프락토올리고당을 포함하는 항산화용 발효 조성물과 이의 퇴행성 신경질환 예방 또는 치료 용도{ Fermented composition for antioxidant containing Lactobacillus plantarum 200655 strain (KCCM 12204P) and fructooligosaccharide and its use for preventing or treating neurodegenerative diseases}{Fermented composition for antioxidant containing Lactobacillus plantarum 200655 strain (KCCM 12204P) and fructooligosaccharide and its use for preventing or treating neurodegenerative diseases}

본 발명은 김치로부터 분리한 균주인 락토바실러스 플란타럼 200655(KCCM 12204P)와 프락토올리고당을 포함하는 항산화용 발효 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 본 발효 조성물을 이용하여 항산화 용도 및 신경 세포 사멸에 대한 보호 효과를 가져 퇴행성 신경 질환의 예방 또는 치료에 이용될 수 있는 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to an antioxidant fermented composition comprising Lactobacillus plantarum 200655 (KCCM 12204P), a strain isolated from kimchi, and fructooligosaccharides, and more specifically, to a composition using the present fermented composition for antioxidant purposes and a protective effect against nerve cell death, which can be used for the prevention or treatment of degenerative neurological diseases.

프로바이오틱스(probiotics)란 인간이나 동물 등 숙주의 건강에 유익한 효과를 나타내는 살아있는 미생물 또는 그 성분을 나타내는 용어로서, 이를 섭취하는 숙주에게 장내 세균들의 균형을 맞추는 등 유익함을 제공하는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 프로바이오틱스는 유산균이나 비피더스균과 같은 유익균 및 이스트의 범위를 포함하며, 그 중 락토바실러스(Lactobacillus), 락토코커스(Lactococcus), 스트렙토코커스(Streptococcus) 등의 속(genus)에 속하는 유산균들이 많이 연구되고 사용되고 있다.Probiotics is a term referring to living microorganisms or their components that have a beneficial effect on the health of the host, such as humans or animals, and are known to provide benefits to the host that ingests them, such as by balancing intestinal bacteria. In general, probiotics include beneficial bacteria such as lactic acid bacteria and bifidobacteria, and yeast, and among them, lactic acid bacteria belonging to the genera such as Lactobacillus, Lactococcus, and Streptococcus are being widely studied and used.

유산균(LAB, lactic acid bacteria)은 각종 발효 식품을 만드는 데에 활용되어 왔다. 유산균은 유당(lactose)을 비롯한 각종 당들을 기질로 이용하여 이를 유산 (lactic acid)으로 전환시키고, 이러한 과정을 통해 식품에 신맛을 부여하고 pH를 낮추어 줌으로써 해로운 미생물의 성장을 억제하기도 한다. 유산균은 항균 효과뿐만 아니라 숙주의 장내 균총(microflora)을 조절하여 각종 장 질환을 억제하고 면역력을 증강시키는 등 여러 측면에서 인간에 유익한 효과를 나타내기 때문에, 유산균을 다양한 식품 소재로 개발하기 위한 관심이 높다.Lactic acid bacteria (LAB) have been used to make various fermented foods. Lactic acid bacteria use various sugars, including lactose, as substrates and convert them into lactic acid. Through this process, they give food a sour taste and lower the pH, thereby inhibiting the growth of harmful microorganisms. Lactic acid bacteria have beneficial effects on humans in many aspects, such as suppressing various intestinal diseases and enhancing immunity by regulating the host's intestinal microflora in addition to antibacterial effects. Therefore, there is a lot of interest in developing lactic acid bacteria as various food ingredients.

프로바이오틱스(Probiotics)와 프리바이오틱스(prebiotics)의 유용한 효과를 동시에 나타내도록 하는 것이 신바이오틱스(synbiotics)이며 신바이오틱스의 장점은 상부 소화관 통과시의 프로바이오틱스 생존율 향상, 숙주의 소화관 내 생태계에서의 프로바이오틱스의 효과 지속, 프리바이오틱스로는 확보할 수 없는 살아남은 미생물로부터의 건강 효과 등을 들 수 있다.Synbiotics are those that simultaneously exhibit the beneficial effects of probiotics and prebiotics, and the advantages of synbiotics include improved survival rate of probiotics when passing through the upper digestive tract, continued effects of probiotics in the host digestive tract ecosystem, and health effects from surviving microorganisms that cannot be secured with prebiotics.

한편, 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)은 산화적 스트레스를 유발하여 파킨슨병, 알츠하이머, 헌팅턴병과 같은 여러 신경 퇴행성 질병을 일으킬 수 있다 (Tian et al., 2020). 과산화수소(hydrogen peroxide, H2O-2)는 대표적인 ROS로 세포사멸 관련 인자를 활성화시켜 신경세포의 세포사멸을 촉진할 수 있다.Meanwhile, reactive oxygen species (ROS) can cause oxidative stress, which can cause various neurodegenerative diseases such as Parkinson's disease, Alzheimer's disease, and Huntington's disease (Tian et al., 2020). Hydrogen peroxide (H 2 O- 2 ) is a representative ROS that can promote apoptosis of nerve cells by activating apoptosis-related factors.

건강에 대한 관심이 증대됨에 따라, 프로바이오틱스를 이용하여 신바이오틱 식품 혹은 조성물을 이용한 기능성 식품으로 신경세포 보호 효과를 얻고자 하는 기능성 식품 소재 연구가 요구되는 실정이다. As interest in health increases, there is a demand for research on functional food materials that use probiotics to achieve neuroprotective effects through synbiotic foods or functional foods using compositions.

대한민국 공개특허공보 제10-2019-0103755호는 락토바실러스 플란타룸 200655 균주가 항산화 효과를 가짐을 보고한 바 있으나, 락토바실러스 플란타룸 200655균주와 프리바이오틱스를 함께 처리하여 발효시켜 그 항산화 효과 혹은 신경 세포 보호 효과를 직접적으로 확인한 예는 보고된 바 없다.Korean Patent Publication No. 10-2019-0103755 reported that Lactobacillus plantarum 200655 strain has an antioxidant effect. However, there has been no report on directly confirming the antioxidant effect or neuroprotective effect of Lactobacillus plantarum 200655 strain by fermenting it together with prebiotics.

이에, 본 발명자들은 발효를 통해 항산화능을 증가시키고, 신경 세포 사멸 보호 효과가 있는 발효 조성물을 제조하여 본 발명을 완성하였다. Accordingly, the inventors of the present invention completed the present invention by producing a fermented composition that increases antioxidant activity through fermentation and has a neuronal cell death protection effect.

본 발명은 락토바실러스 플란타룸 200655균주의 최적인 프리바이오틱스를 조합하여 항산화능을 확인하고 신경 세포 보호효과를 검증하여 약학 조성물 및 기능성 식품 소재로서 가능성을 확인하였다. The present invention confirmed the antioxidant activity and verified the neuroprotective effect by combining the optimal prebiotics of Lactobacillus plantarum 200655 strain, thereby confirming the possibility as a pharmaceutical composition and functional food material.

따라서, 본 발명의 목적은 락토바실러스 플란타럼 200655균주(KCCM 12204P) 및 프락토올리고당을 포함하는 항산화용 발효 조성물을 제공하는 것이다. Accordingly, the purpose of the present invention is to provide an antioxidant fermentation composition comprising Lactobacillus plantarum strain 200655 (KCCM 12204P) and fructooligosaccharides.

본 발명의 또다른 목적은 상기 발효 조성물을 포함하는 퇴행성 신경질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating a degenerative neurological disease comprising the fermented composition.

본 발명은 또다른 목적은 상기 발효 조성물을 포함하는 식품 조성물을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a food composition comprising the fermented composition.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안 된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반 적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.The terminology used in this specification is for the purpose of description only and should not be construed as limiting. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, the terms "comprise" or "have" should be understood to indicate the presence of a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but not to exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning they have in the context of the relevant art, and shall not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in this application.

본 발명은 락토바실러스 플란타럼 200655균주(KCCM 12204P) 및 프락토올리고당을 포함하는 항산화용 발효 조성물을 제공한다. The present invention provides an antioxidant fermented composition comprising Lactobacillus plantarum strain 200655 (KCCM 12204P) and fructooligosaccharides.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 프락토올리고당은 3 내지 5%(w/v) 농도일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the fructooligosaccharide may be present at a concentration of 3 to 5% (w/v).

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 발효 조성물은 신경 세포 사멸에 대한 보호 효과를 가질 수 있다. In one embodiment of the present invention, the fermented composition may have a protective effect against neuronal cell death.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 발효 조성물은 총 페놀 함량이 프락토올리고당을 넣지 않은 경우에 비해 150% 이상 증가되는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the fermented composition may be characterized in that the total phenol content increases by 150% or more compared to a case in which fructooligosaccharide is not added.

본 발명은 또한 상기 발효 조성물을 포함하는 퇴행성 신경질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다. The present invention also provides a pharmaceutical composition for preventing or treating a degenerative neurological disease comprising the fermented composition.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 퇴행성 신경질환은 알츠하이머 질환, 파킨슨 질환, 루게릭 질환, 헌팅턴 질환, 근위축성 측석 경화증, 다발성 경화증, 면역계이상 뇌기능 부전, 진행성 신경퇴행질환, 대사성 뇌질환, 니만-픽병, 뇌 허혈 및 뇌출혈로 인한 치매로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the degenerative neurological disease may be characterized by at least one selected from the group consisting of Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Lou Gehrig's disease, Huntington's disease, amyotrophic lateral sclerosis, multiple sclerosis, brain dysfunction due to immune system abnormality, progressive neurodegenerative disease, metabolic brain disease, Niemann-Pick disease, and dementia due to cerebral ischemia and cerebral hemorrhage.

본 발명은 상기 발효 조성물을 포함하는 식품 조성물을 제공한다. The present invention provides a food composition comprising the fermented composition.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 식품 조성물은 두유, 발효유, 우유 및 콩발효식품으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the food composition may be at least one selected from the group consisting of soy milk, fermented milk, milk, and fermented soybean food.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 식품 조성물은, 초기 생균수의 95% 이상을 저장기간 16 내지 30일까지 유지할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the food composition can maintain 95% or more of the initial viable bacterial count for a storage period of 16 to 30 days.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 식품 조성물은, β-글리코시다아제 활성이 7.0 내지 8.6 mU/mL이고, 총 페놀 함량은 15.0 내지 20.0 mg GAE/mL일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the food composition may have a β-glycosidase activity of 7.0 to 8.6 mU/mL and a total phenol content of 15.0 to 20.0 mg GAE/mL.

본 발명은 프로바이오틱 락토바실러스 플란타룸 균주와 프락토올리고당을 이용한 발효 조성물에 관한 것으로, 발효를 통해 항산화능력을 개선시켜 우수한 신경세포 보호 효과를 갖으며, 퇴행성 신경질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물 및 기능성 식품소재로 이용될 수 있다. The present invention relates to a fermented composition using a probiotic Lactobacillus plantarum strain and fructooligosaccharides, which has an excellent neuronal cell protection effect by improving antioxidant capacity through fermentation, and can be used as a pharmaceutical composition for preventing or treating degenerative neurological diseases and as a functional food material.

도 1은 락토바실러스 플란타룸 200655 균주의 생장 지수를 나타낸다.
도 2는 프락토올리고당 함유 두유 발효 동안 락토바실러스 플란타룸 200655 균주의 생균수(A), pH(B), 적정산도(C)의 변화를 나타낸다.
도 3은 저장기간에 따른 프락토올리고당 함유 발효 두유 내 락토바실러스 플란타룸 200655 균주의 생균수(A), pH(B), 적정산도(C)의 변화를 나타낸다.
도 4는 발효 두유 상등액의 DPPH 라디칼 소거능을 나타낸다.
도 5는 발효 두유 상등액의 ABTS 라디칼 소거능을 나타낸다.
도 6은 발효 두유 상등액의 superoxide anion 소거능을 나타낸다.
도 7은 발효 두유 상등액의 hydroxyl radical 소거능을 나타낸다.
도 8은 발효 두유 상등액의 FRAP assay를 통한 환원력을 나타낸다.
도 9는 발효 두유 상등액의 환원력을 나타낸다.
도 10은 발효 두유 상등액의 구리 이온 환원력을 나타낸다.
도 11은 발효 두유 상등액의 철 이온 킬레이팅 활성을 나타낸다.
도 12는 MTT assay를 이용한 발효 두유 상등액의 세포 생존율을 나타낸다.
도 13은 MTT assay를 이용한 H2O2에 대한 발효 두유 상등액의 신경세포 보호효과를 나타낸다.
도 14는 LDH assay를 이용한 H2O2에 대한 발효 두유 상등액의 신경세포 보호효과를 나타낸다.
도 15는 H2O2로 산화적 스트레스를 유도한 신경세포에 대한 BDNF, TH 유전자 발현을 나타낸다.
도 16은 H2O2로 산화적 스트레스를 유도한 신경세포에 대한 Bax/Bcl-2 유전자 발현 비율을 나타낸다.
도 17은 H2O2로 산화적 스트레스를 유도한 신경세포에 대한 caspase-9 유전자 발현을 나타낸다.
도 18은 H2O2로 산화적 스트레스를 유도한 신경세포에 대한 caspase-3 유전자 발현을 나타낸다.
Figure 1 shows the growth index of Lactobacillus plantarum 200655 strain.
Figure 2 shows changes in the viable cell count (A), pH (B), and titratable acidity (C) of Lactobacillus plantarum 200655 strain during fermentation of fructooligosaccharide-containing soymilk.
Figure 3 shows changes in the number of viable cells (A), pH (B), and titratable acidity (C) of Lactobacillus plantarum 200655 strain in fermented soymilk containing fructooligosaccharides according to the storage period.
Figure 4 shows the DPPH radical scavenging ability of fermented soymilk supernatant.
Figure 5 shows the ABTS radical scavenging ability of the fermented soymilk supernatant.
Figure 6 shows the superoxide anion scavenging ability of fermented soymilk supernatant.
Figure 7 shows the hydroxyl radical scavenging ability of the fermented soymilk supernatant.
Figure 8 shows the reducing power of the fermented soymilk supernatant through FRAP assay.
Figure 9 shows the reducing power of fermented soymilk supernatant.
Figure 10 shows the copper ion reducing power of the fermented soymilk supernatant.
Figure 11 shows the iron ion chelating activity of fermented soymilk supernatant.
Figure 12 shows the cell viability of fermented soymilk supernatant using the MTT assay.
Figure 13 shows the neuroprotective effect of fermented soymilk supernatant against H2O2 using MTT assay.
Figure 14 shows the neuroprotective effect of fermented soymilk supernatant on H2O2 using LDH assay.
Figure 15 shows the expression of BDNF and TH genes in neurons induced with oxidative stress by H 2 O 2 .
Figure 16 shows the Bax/Bcl-2 gene expression ratio in neurons induced with oxidative stress by H 2 O 2 .
Figure 17 shows caspase-9 gene expression in neurons induced with oxidative stress by H 2 O 2 .
Figure 18 shows caspase-3 gene expression in neurons induced with oxidative stress by H 2 O 2 .

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

상술한 바와 같이, 본 발명은 김치에서 분리된 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillus plantarum) 200655 균주에 프리바이오틱스를 첨가하여 제조한 발효식품에 관한 것으로, 제조된 발효물을 포함하는 두유의 β-글루코시다아제 효소 활성 및 총 폴리페놀 함량을 측정하였으며, 항산화능을 비교하기 위해 DPPH, ABTS, superoxide anion, hydroxyl radical 소거능 측정, FRAP, reducing power, CUPRAC 방법을 통한 환원력 측정, Fe2+ 킬레이팅 활성 평가를 진행하였다. 그 결과, 대조군과 비해 프락토올리고당을 첨가하였을 때 효소 활성, 총 폴리페놀 함량, 항산화능이 증가하는 것을 확인하였다. 이에, 본 발명의 발효물의 항산화능 및 신경 세포 보호효과를 검증하여 퇴행성 뇌질환을 완화하는 효과가 있어 우수한 식품 소재로 이용 가능하다. As described above, the present invention relates to a fermented food manufactured by adding prebiotics to Lactobacillus plantarum 200655 strain isolated from kimchi, and the β-glucosidase enzyme activity and total polyphenol content of soymilk containing the manufactured fermented product were measured, and in order to compare the antioxidant activity, DPPH, ABTS, superoxide anion, hydroxyl radical scavenging activity measurement, FRAP, reducing power, reducing power measurement using CUPRAC method, and Fe2 + chelating activity evaluation were performed. As a result, it was confirmed that the enzyme activity, total polyphenol content, and antioxidant activity increased when fructooligosaccharide was added compared to the control group. Accordingly, the fermented product of the present invention has been verified to have an antioxidant activity and a neuronal protective effect, and can be used as an excellent food material because it has an effect of alleviating degenerative brain diseases.

따라서, 본 발명은 락토바실러스 플란타럼 200655균주(KCCM 12204P) 및 프락토올리고당을 포함하는 항산화용 발효 조성물을 제공한다. Accordingly, the present invention provides an antioxidant fermented composition comprising Lactobacillus plantarum strain 200655 (KCCM 12204P) and fructooligosaccharides.

본 발명에서, 용어 "조성물(composition)"은 본 발명의 발효물에 희석제 또는 담체와 같은 제약상 허용되는 부형제를 포함하는 혼합물을 의미한다. 조성물은 치료 용도를 위한 조성물뿐만 아니라 화장품 조성물을 포함한다. 일부 실시예에 따르면, 본 발명의 조성물을 그 필요에 따라 대상체에게 투여하는 방법이 제공되어 있다. 일부 실시예에서, 본 발명의 조성물은 인간에게 투여할 수 있다.In the present invention, the term "composition" means a mixture comprising a fermentation product of the present invention and a pharmaceutically acceptable excipient such as a diluent or carrier. The composition includes a composition for therapeutic use as well as a cosmetic composition. In some embodiments, a method of administering a composition of the present invention to a subject in need thereof is provided. In some embodiments, the composition of the present invention can be administered to a human.

본 발명의 조성물 내 활성 성분, 제약상 허용되는 부형제, 및/또는 임의의 추가 성분의 상대량은 치료 대상체의 동일성, 크기, 및/또는 장애에 따라 그리고 조성물이 투여되는 경로에 따라 변할 것이다. 예로서, 조성물은 0.1% 내지 100% (w/w) 활성 성분을 포함할 수도 있다.The relative amounts of the active ingredient, pharmaceutically acceptable excipients, and/or any additional ingredients in the compositions of the present invention will vary depending upon the identity, size, and/or disorder of the subject being treated and upon the route by which the composition is administered. For example, the composition may comprise from 0.1% to 100% (w/w) active ingredient.

본 발명의 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 약학적으로 허용되는 담체 및 제제는 Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995)에 상세히 기재되어 있다. 본 발명의 조성물은 경구 또는 비경구로 투여할 수 있고, 비경구 투여인 경우에는 정맥내 주입, 피하주입, 근육 주입, 복강 주입, 경피 투여 등으로 투여할 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하며, 보통으로 숙련된 의사는 소망하는 치료 또는 예방에 효과적인 투여량을 용이하게 결정 및 처방할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 약학적 조성물의 1일 투여량은 0.0001-1000 ㎎/㎏이다. The composition of the present invention may further contain, in addition to the above components, a lubricant, a wetting agent, a sweetening agent, a flavoring agent, an emulsifier, a suspending agent, a preservative, etc. Suitable pharmaceutically acceptable carriers and formulations are described in detail in Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995). The composition of the present invention may be administered orally or parenterally, and in the case of parenteral administration, may be administered by intravenous injection, subcutaneous injection, intramuscular injection, intraperitoneal injection, transdermal administration, etc. The suitable dosage of the pharmaceutical composition of the present invention varies depending on factors such as the formulation method, administration method, age, weight, sex, pathological condition, food, administration time, administration route, excretion rate, and response sensitivity of the patient, and a generally skilled physician can easily determine and prescribe an effective dosage for the desired treatment or prevention. According to one embodiment of the present invention, the daily dosage of the pharmaceutical composition of the present invention is 0.0001-1000 mg/kg.

본 명세서에서 사용된 용어, "약학적으로 허용되는 담체"는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미 세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히 드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The term "pharmaceutically acceptable carrier" as used herein refers to one commonly used in the formulation, and includes, but is not limited to, lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, starch, acacia gum, calcium phosphate, alginate, gelatin, calcium silicate, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, cellulose, water, syrup, methyl cellulose, methyl hydroxybenzoate, propyl hydroxybenzoate, talc, magnesium stearate, and mineral oil.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 프락토올리고당은 3 내지 5%(w/v) 농도일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the fructooligosaccharide may be present at a concentration of 3 to 5% (w/v).

구체적으로, 본 발명의 일실시예에서는 프락토올리고당의 농도를 1%, 3%, 5%(w/v)로 첨가하여 락토바실러스 플란타룸 200655 균주를 발효시키고, 저장기간에 대한 안정성 및 항산화 능력을 평가하였다. 실시예 5에서는 발효 조성물의 항산화 능력을 DPPH, ABTS, superoxide anion, hydroxyl radical 소거능 측정, FRAP, reducing power, CUPRAC 방법으로 측정하였으며, 그 결과 도 4 내지 도 11에 나타난 바와 같이 종합적으로 프락토올리고당을 3% 내지 5% 첨가하였을 때의 항산화 효과가 가장 높은 것으로 확인하였다.Specifically, in one embodiment of the present invention, Lactobacillus plantarum 200655 strain was fermented by adding fructooligosaccharide at concentrations of 1%, 3%, and 5% (w/v), and the stability and antioxidant capacity for the storage period were evaluated. In Example 5, the antioxidant capacity of the fermented composition was measured by DPPH, ABTS, superoxide anion, hydroxyl radical scavenging activity measurement, FRAP, reducing power, and CUPRAC methods. As a result, as shown in FIGS. 4 to 11, it was confirmed that the antioxidant effect was the highest when 3 to 5% of fructooligosaccharide was added.

또한, 본 발명의 구체적인 일실시예인 실시예 6에서는 신경 세포 사멸 보호 효과를 측정하기 위하여, 세포 독성을 확인하고 신경 세포 사멸로부터 보호가 될 수 있는 유전자 발현량을 측정하였다. 신경세포 성장 촉진인자 BDNF, 도파민 합성 관련 효소 TH, 세포사멸을 유발하는 인자인 Bax, 세포사멸을 억제하는 인자인 Bcl-2caspase-9, caspase-3 유전자의 발현량을 측정해 보았을 때, 프락토올리고당을 3 내지 5%(w/v) 포함하였을 때 신경세포 성장이 촉진되거나 사멸이 억제되도록 하는 유전자의 발현은 증가하였고, 신경 세포 사멸을 유발할 수 있는 유전자의 발현량 감소하였음을 확인하였다. In addition, in Example 6, which is a specific embodiment of the present invention, in order to measure the effect of protecting against nerve cell death, cytotoxicity was confirmed and the expression level of genes that can protect against nerve cell death was measured. When the expression levels of BDNF, a nerve cell growth promoting factor, TH, an enzyme related to dopamine synthesis, Bax , a factor that induces apoptosis, and Bcl-2 , caspase-9 , and caspase-3 , which are factors that inhibit apoptosis, were measured, it was confirmed that when 3 to 5% (w/v) of fructooligosaccharide was included, the expression of genes that promote nerve cell growth or inhibit apoptosis increased, and the expression level of genes that can induce nerve cell death decreased.

따라서, 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 발효 조성물은 신경 세포 사멸에 대한 보호 효과를 가질 수 있다. Therefore, in one embodiment of the present invention, the fermented composition may have a protective effect against neuronal cell death.

용어 "신경 세포(neuron)"는 하나의 세포체(cell body), 세포체의 돌기인 하나의 축삭(즉, 액손 또는 뉴라이트) 및 여러 개의 수상 돌기(즉, 덴드라이트)를 포함하는 동물 세포를 의미하며, 예를 들어, 상기 신경 세포는 감각 신경 세포, 운동 신경 세포, 연합 신경 세포일 수 있다. 또한, 상기 신경 세포는 중추 신경계, 뇌, 뇌간, 척수, 중추 신경계와 말초 신경계의 접합부분 등의 구조를 이루는 뉴런, 신경지지 세포, 글리아, 슈만 세포 등을 포함할 수 있다.The term "neuron" refers to an animal cell comprising a cell body, an axon (i.e., axon or neurite) which is a projection of the cell body, and multiple dendrites (i.e., dendrites), and for example, the nerve cell may be a sensory nerve cell, a motor nerve cell, or an association nerve cell. In addition, the nerve cell may include neurons, nerve support cells, glia, Scheumann cells, etc. which form structures of the central nervous system, the brain, the brainstem, the spinal cord, the junction of the central nervous system and the peripheral nervous system, etc.

용어 "신경 세포의 사멸(death of neuron)"은 상기 신경 세포가 아폽토시스(apoptosis)에 의해 죽는 것을 포함하는 의미로 해석된다. 또한, 용어 "신경 퇴화(neurodegeneration)"는 상기 신경 세포의 사멸을 포함하는 신경 세포의 구조 또는 기능의 점진적인 손상을 의미한다.The term "death of neurons" is interpreted to mean the death of said neurons by apoptosis. Also, the term "neurodegeneration" means the progressive damage to the structure or function of neurons, including the death of said neurons.

신경 세포의 사멸 또는 신경 퇴화는 예를 들어, 근위축성 측삭 경화증, 알츠하이머 병, 파킨스 병과 같은 다양 한 뇌질환을 야기한다는 것이 당업자에게 널리 알려져 있으며, 상기 질환의 예방 또는 치료를 위해 신경 세포 사멸의 기전에 관한 연구가 진행되고 있다. Nature Reviews Molecular Cell Biology 1:120-130 (2000) 및 Journal of Cellular and Molecular Medicine, 12:2263-2280 (2008)은 신경의 세포 사멸이 알츠하이머 병, 파킨슨 병, 헌팅턴 병, 허혈, 경화 등 다양한 증상의 원인이 되며, 산화적 스트레스(oxidative stress), 미토콘드리아의 기능 장애와 같은 신경세포 사멸에 대한 작용의 연구를 통해 신경 퇴화 질환의 예방 또는 치료의 방법을 제시할 수 있음이 개시되어 있다. 따라서, 신경 세포의 사멸 또는 신경 퇴화를 억제하기 위한 효과를 갖는 화합물을 포함하는 약학적 조성물은 상기 개시한 질병의 예방 또는 치료를 의미한다는 것을 의약 분야의 통상적인 기술자라면 명확하게 인식할 수 있을 것이다.It is widely known to those skilled in the art that death of nerve cells, or neurodegeneration, causes various brain diseases such as amyotrophic lateral sclerosis, Alzheimer's disease, and Parkinson's disease, and research on the mechanism of nerve cell death is being conducted to prevent or treat the above diseases. Nature Reviews Molecular Cell Biology 1:120-130 (2000) and Journal of Cellular and Molecular Medicine, 12:2263-2280 (2008) disclose that nerve cell death causes various symptoms such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Huntington's disease, ischemia, and sclerosis, and that research on the effects of oxidative stress and mitochondrial dysfunction on nerve cell death can suggest methods for preventing or treating neurodegenerative diseases. Accordingly, it will be clear to a person skilled in the art of medicine that a pharmaceutical composition comprising a compound having an effect of inhibiting neuronal death or neurodegeneration is meant for the prevention or treatment of the diseases disclosed above.

일 구체예에 따른 상기 조성물은 신경 세포 사멸 억제를 통해 신경 보호를 위한 것이다. 용어 "신경 보호(neuroprotection)"는 신경 세포의 사멸 또는 신경 퇴화로부터 신경 세포를 보호하는 신경계 내에서의 작용을 의미하며, 구체적으로, 신경 상해를 감소, 억제하거나 개선시키는 효과, 또한 신경 상해에 의해 손상된 신경 조직 내의 신경 세포를 보호, 소생 또는 재생시키는 효과를 의미한다. 또한, 상기 용어 신경 보호는, 상기 의미로 당업자들에게 공지되어 일반적으로 널리 사용되고 있는 당업계의 표준 용어이다 (NeuroReport, 9:3955-3959(1998); Chen, J-F., J. Neurosci., 21:RC143(2001) 등). 용어 "신경 세포의 보호(protection of neuron cell)"는 신경성 인설트를 경감 또는 개선(amelioration)하는 작용, 또는 신경성 인설트에 의해 손상을 입은 신경 세포의 보호 또는 회복시키는 작용을 의미한다. 따라서, 상기 약학적 조성 물은 활성 산성종의 감소를 유도하여 산화적 스트레스를 억제함으로써, 신경 세포의 사멸을 막아 상기 다양한 질환의 예방 또는 치료를 위해 사용될 수 있다.The composition according to one specific example is for neuroprotection through inhibition of neuronal cell death. The term "neuroprotection" means an action in the nervous system that protects nerve cells from neuronal death or neurodegeneration, and specifically, an effect of reducing, suppressing or improving nerve damage, and an effect of protecting, reviving or regenerating nerve cells in nerve tissue damaged by nerve damage. In addition, the term neuroprotection is a standard term in the art known to those skilled in the art with the above meaning and generally widely used (NeuroReport, 9:3955-3959(1998); Chen, J-F., J. Neurosci., 21:RC143(2001), etc.). The term "protection of neuron cells" means an action of alleviating or ameliorating a neuronal insult, or an action of protecting or recovering a nerve cell damaged by a neuronal insult. Therefore, the pharmaceutical composition can be used to prevent or treat various diseases by inhibiting oxidative stress by inducing a decrease in active acid species, thereby preventing the death of nerve cells.

한편, β-글루코시다아제는 콩에 많이 들어있는 이소플라본의 β-glycosidic bond 형태를 체내 이용률이 높은 비배당체 형태로 전환시켜주는 역할을 한다. 천연물 유래의 β-글루코시다아제 효소를 활용하는 경우 반응산물의 선택성을 증가시킬 수 있으며 유해한 유기용매의 사용을 감소시킬 수 있다. 따라서 β-글루코시다아제의 활성이 높게 나타나는 경우, 체내 이용률이 높은 기능성 발효 조성물을 제조할 수 있다. Meanwhile, β-glucosidase plays a role in converting the β-glycosidic bond form of isoflavone, which is abundant in soybeans, into a non-glycosidic form with high bioavailability. When utilizing a β-glucosidase enzyme derived from natural products, the selectivity of the reaction product can be increased and the use of harmful organic solvents can be reduced. Therefore, when the activity of β-glucosidase is high, a functional fermented composition with high bioavailability can be produced.

이에 따라, 본 발명의 구체적인 실시예에서는 발효 두유에 포함된 β-글루코시다아제의 활성을 측정하였다. 그 결과, 프락토올리고당 미첨가 발효 두유에서 락토바실러스 플란타룸 200655 균주보다, 프락토올리고당을 첨가하여 발효를 진행했을 때, 효소 활성이 유의적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다(p<0.05). 특히 3% FOS 첨가에서 가장 높은 효소 활성을 보였다.Accordingly, in a specific embodiment of the present invention, the activity of β-glucosidase contained in fermented soymilk was measured. As a result, it was confirmed that when fermentation was performed by adding fructooligosaccharide, the enzyme activity significantly increased ( p <0.05) compared to fermentation using Lactobacillus plantarum 200655 strain in fermented soymilk without fructooligosaccharide addition. In particular, the highest enzyme activity was observed when 3% FOS was added.

또한, 콩 등의 식물체에 포함된 페놀성 화합물은 대사산물의 하나로 특히 페놀성 하이드록실기가 항산화 생리활성을 가진다고 알려져 있다. β-글루코시다아제 효소 활성에 따라 총 페놀 함량 또한 프락토올리고당 첨가 시 유의적으로 증가하였다(p<0.05). β-글루코시다아제 효소 활성과 매우 유사한 경향성을 보였으며, 마찬가지로 3%에서 가장 높은 값을 보였다. 이는 프락토올리고당이 락토바실러스 플란타룸 200655 균주의 β-글루코시다아제 효소 활성을 증가시켜 발효 두유 내 총 페놀 함량을 증가시킬 수 있음을 알 수 있다.In addition, phenolic compounds contained in plants such as soybeans are known to have antioxidant physiological activity as one of the metabolites, especially phenolic hydroxyl groups. The total phenol content also significantly increased ( p <0.05) when fructooligosaccharides were added according to β-glucosidase enzyme activity. It showed a very similar tendency to β-glucosidase enzyme activity, and also showed the highest value at 3%. This shows that fructooligosaccharides can increase the total phenol content in fermented soymilk by increasing the β-glucosidase enzyme activity of Lactobacillus plantarum 200655 strain.

즉, 락토바실러스 플란타룸 200655 균주 자체만을 이용하고 프락토올리고당을 첨가하지 않은 경우에 비해, 프락토올리고당을 첨가하였을 때가 β-글루코시다아제 효소 활성과 총 페놀 함량이 증가하는 우수한 효과가 있다. 총 페놀 함량의 증가는 항산화 효과와 관련한 효능을 증가시킨다. That is, compared to using only the Lactobacillus plantarum 200655 strain and not adding fructooligosaccharides, adding fructooligosaccharides had a superior effect in increasing β-glucosidase enzyme activity and total phenol content. The increase in total phenol content increases the efficacy related to the antioxidant effect.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 발효 조성물은 총 페놀 함량이 프락토올리고당을 넣지 않은 경우에 비해 150% 이상 증가되는 것을 특징으로 할 수 있다. 본 발명의 구체적인 일실시예에서, [표 1]에 나타난 바와 같이, 프락토올리고당을 첨가하지 않은 경우에 비해(FS0, 11.81 ± 0.10 mg GAE/mL ) 프락토올리고당을 첨가한 경우 (18.00 mg GAE/mL 이상) 약 150% 이상 증가한 것을 확인할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the fermented composition may be characterized in that the total phenol content increases by 150% or more compared to the case where fructooligosaccharide is not added. In a specific embodiment of the present invention, as shown in [Table 1], it can be confirmed that the total phenol content increases by about 150% or more when fructooligosaccharide is added (18.00 mg GAE/mL or more) compared to the case where fructooligosaccharide is not added (FS0, 11.81 ± 0.10 mg GAE/mL).

또한, 본 발명은 상기 발효 조성물을 포함하는 퇴행성 신경질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다. In addition, the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating a degenerative neurological disease comprising the fermented composition.

본원에서 기술한 약학 조성물은 약리학 분야에 알려져 있거나 이후 내용에서 전개되는 임의의 방법에 의해 제조될 수도 있다. 일반적으로, 이러한 정제용 방법은 활성 성분을 부형제 및/또는 하나 이상의 다른 보조 성분과 연관시키는 단계를 포함하고, 이어서 필요하거나 원하는 경우 생성물을 원하는 단일- 또는 다중-용량 단위로 성형 및/또는 포장하는 단계를 포함한다.The pharmaceutical compositions described herein may be prepared by any method known in the art of pharmacology or as developed hereinafter. Typically, such methods for tableting comprise the steps of bringing into association the active ingredient with excipients and/or one or more other auxiliary ingredients, followed by, if necessary or desired, shaping and/or packaging the product into desired single- or multi-dose units.

본원에서 기술한 본 발명의 약학 조성물은 전형적으로 쉬운 투여 및 균일한 투여를 위하여 투여 단위 형태로 제조된다. 그러나 본 발명의 조성물의 총 일일 용법은 타당한 의학적 판단의 범위 내에서 담당의에 의해 결정될 것임을 이해하게 될 것이다. 임의의 특정 대상체에 대한 특정한 치료 유효 용량 수준은 질환, 장애, 또는 치료 중인 장애 및 장애의 심각도를 포함하는 다양한 인자; 채택된 특정 활성 성분의 활성; 채택된 특정 조성물; 대상체의 나이, 체중, 전반적인 건강, 성별 및 다이어트; 채택된 특정 활성 성분의 투여 시간, 투여 경로, 및 배설율; 치료 기간; 채택된 특정 활성 성분과 조합하거나 동시에 사용한 약물; 및 의료 분야에 잘 알려진 인자 등에 좌우될 것이다.The pharmaceutical compositions of the invention described herein are typically prepared in dosage unit form for easy administration and uniform dosing. However, it will be understood that the total daily dosage of the compositions of the invention will be determined by the attending physician within the scope of sound medical judgment. The specific therapeutically effective dosage level for any particular subject will depend on a variety of factors, including the disease, disorder, or disorder being treated and its severity; the activity of the specific active ingredient employed; the specific composition employed; the age, weight, general health, sex, and diet of the subject; the time of administration, route of administration, and rate of excretion of the specific active ingredient employed; the duration of treatment; drugs used in combination or concurrently with the specific active ingredient employed; and other factors well known in the medical arts.

본 발명의 락토바실러스 플란타럼 200655균주 및 프락토올리고당을 포함하는 항산화용 발효 조성물, 이의 염, 또는 이를 포함하는 약학 조성물은 임의의 경로로 투여될 수도 있다. 일부 실시예에서, 락토바실러스 플란타럼 200655균주 및 프락토올리고당을 포함하는 항산화용 발효 조성물, 이의 염, 또는 이를 포함하는 약학 조성물은 경구, 정맥내, 근육내, 동맥내, 수질내, 척수강내, 피하, 뇌실내, 경피, 피내, 직장, 질내, 복강내, 국소(분말, 연고, 크림, 및/또는 액적에 의함), 점막, 코, 입, 경장, 설하; 기관내 점적주입, 기관지 점적주입, 및/또는 흡입; 및/또는 경구 스프레이, 비강 스프레이, 및/또는 에어로졸을 포함하는 다양한 경로에 의해 투여된다. 구체적으로 고려되는 경로는 침투성 정맥내 주사, 혈액 및/또는 림프 공급을 통한 국부 투여, 및/또는 환부 부위에 대한 직접 투여이다. 일반적으로 투여의 가장 적합한 경로는 작용제의 특성(예를 들어, 위장관의 환경에서의 안정성), 및 대상체의 장애(예를 들어 대상체가 경구 투여를 참을 수 있는지 여부)를 포함하는 다양한 인자에 좌우될 것이다. 현재 경구 및/또는 비강 스프레이 및/또는 에어로졸 경로가 치료제를 폐 및/또는 호흡기계에 직접 전달하기 위하여 가장 공통으로 이용되고 있다. 그러나 본 발명은 약물 전달 분야에서의 진전을 고려하는 임의의 적절한 경로에 의한 본 발명에 따른 락토바실러스 플란타럼 200655균주 및 프락토올리고당을 포함하는 항산화용 발효 조성물을 포함하는 약학 조성물의 전달을 포함한다.The antioxidant fermentation composition comprising the Lactobacillus plantarum 200655 strain and fructooligosaccharides, a salt thereof, or a pharmaceutical composition comprising the same of the present invention may be administered by any route. In some embodiments, the antioxidant fermentation composition comprising the Lactobacillus plantarum 200655 strain and fructooligosaccharides, a salt thereof, or a pharmaceutical composition comprising the same is administered by various routes, including orally, intravenously, intramuscularly, intraarterially, intramedullary, intrathecal, subcutaneously, intracerebroventricularly, transdermally, intradermally, rectally, intravaginally, intraperitoneally, topically (by powders, ointments, creams, and/or drops), mucosally, nasally, buccally, enterally, sublingually; by intratracheal instillation, by bronchial instillation, and/or by inhalation; and/or by oral spray, nasal spray, and/or by aerosol. Routes specifically contemplated are intravenous injection by occlusive means, local administration via the blood and/or lymphatic supply, and/or direct administration to the affected area. In general, the most suitable route of administration will depend on a variety of factors, including the properties of the agent (e.g., stability in the gastrointestinal environment), and the impairment of the subject (e.g., whether the subject can tolerate oral administration). Currently, oral and/or nasal spray and/or aerosol routes are most commonly used to deliver therapeutic agents directly to the lungs and/or respiratory system. However, the present invention encompasses the delivery of a pharmaceutical composition comprising the Lactobacillus plantarum 200655 strain according to the present invention and an antioxidant fermentation composition comprising fructooligosaccharides by any suitable route that takes into account advances in the field of drug delivery.

특정 실시예에서, 본 발명의 락토바실러스 플란타럼 200655균주 및 프락토올리고당을 포함하는 항산화용 발효 조성물, 이의 염, 또는 이를 포함하는 약학 조성물은 매일 대상체 체중의 약 0.001 mg/kg 내지 약 100 mg/kg, 약 0.01 mg/kg 내지 약 50 mg/kg, 약 0.1 mg/kg 내지 약 40 mg/kg, 약 0.5 mg/kg 내지 약 30 mg/kg, 약 0.01 mg/kg 내지 약 10 mg/kg, 약 0.1 mg/kg 내지 약 10 mg/kg, 또는 약 1 mg/kg 내지 약 25 mg/kg을 하루에 1회 이상 전달하기 충분한 투여량 수준으로 투여하여 원하는 치료 효과를 얻을 수도 있다. 목적 투여량은 하루에 세 번, 하루에 두 번, 하루마다, 이틀마다, 삼일마다, 매주마다, 2주마다, 3주마다, 또는 4주마다 전달될 수도 있다. 특정 실시양태에서, 목적 투여량은 다중 투여(예를 들어 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 회 이상의 투여)를 통해 전달될 수도 있다.In certain embodiments, the antioxidant fermentation composition comprising the Lactobacillus plantarum 200655 strain of the present invention and a fructooligosaccharide, a salt thereof, or a pharmaceutical composition comprising the same may be administered at a dosage level sufficient to deliver from about 0.001 mg/kg to about 100 mg/kg, from about 0.01 mg/kg to about 50 mg/kg, from about 0.1 mg/kg to about 40 mg/kg, from about 0.5 mg/kg to about 30 mg/kg, from about 0.01 mg/kg to about 10 mg/kg, from about 0.1 mg/kg to about 10 mg/kg, or from about 1 mg/kg to about 25 mg/kg of body weight of the subject once or more per day to achieve the desired therapeutic effect. The target dosage may be delivered three times daily, twice daily, daily, every other day, every three days, weekly, every two weeks, every three weeks, or every four weeks. In certain embodiments, the target dosage may be delivered via multiple administrations (e.g., 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 or more administrations).

일부 실시예에서, 본 발명의 약학적 조성물은 하나 이상의 증상 또는 신경 질환의 특징을 치료, 경감, 개선, 완화시키고, 그 개시를 지연시키고, 그 진행을 억제시키고, 그 중증도를 감소시키고, 및/또는 그 발생률을 감소시키는 데 유용한 임의의 치료 활성제 또는 절차 (예를 들어, 수술, 방사선 요법)와 조합하여 투여될 수 있다.In some embodiments, the pharmaceutical compositions of the present invention may be administered in combination with any therapeutically active agent or procedure (e.g., surgery, radiation therapy) useful for treating, alleviating, ameliorating, alleviating, delaying the onset, inhibiting the progression, reducing the severity, and/or reducing the incidence of one or more symptoms or characteristics of a neurological disorder.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 퇴행성 신경질환은 알츠하이머 질환, 파킨슨 질환, 루게릭 질환, 헌팅턴 질환, 근위축성 측석 경화증, 다발성 경화증, 면역계이상 뇌기능 부전, 진행성 신경퇴행질환, 대사성 뇌질환, 니만-픽병, 뇌 허혈 및 뇌출혈로 인한 치매로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the degenerative neurological disease may be at least one selected from the group consisting of Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Lou Gehrig's disease, Huntington's disease, amyotrophic lateral sclerosis, multiple sclerosis, brain dysfunction due to immune system abnormalities, progressive neurodegenerative disease, metabolic brain disease, Niemann-Pick disease, and dementia due to cerebral ischemia and cerebral hemorrhage.

나아가, 본 발명은 상기 발효 조성물을 포함하는 식품 조성물을 제공한다. Furthermore, the present invention provides a food composition comprising the fermented composition.

본 발명의 식품 조성물은 퇴행성 신경질환 예방 또는 개선을 위한 목적으로 건강식품에 첨가될 수 있다. 본 발명의 락토바실러스 플란타럼 200655균주 및 프락토올리고당을 포함하는 발효 조성물을 첨가물로 사용할 경우, 상기 발효 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에는 본 발명의 발효 조성물은 원료에 대하여 1~20 중량%, 바람직하게는 5~10 중량%의 양으로 첨가된다. 그러나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.The food composition of the present invention can be added to health foods for the purpose of preventing or improving degenerative neurological diseases. When the fermentation composition containing the Lactobacillus plantarum 200655 strain of the present invention and fructooligosaccharides is used as an additive, the fermentation composition can be added as it is or used together with other foods or food ingredients, and can be used appropriately according to a conventional method. The mixing amount of the effective ingredient can be appropriately determined depending on the purpose of use (prevention, health, or therapeutic treatment). Generally, when manufacturing food or beverage, the fermentation composition of the present invention is added in an amount of 1 to 20 wt%, preferably 5 to 10 wt%, based on the raw material. However, in the case of long-term intake for the purpose of health and hygiene or health control, the amount can be below the above range, and since there is no problem in terms of safety, the effective ingredient can also be used in an amount above the above range.

상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 음료, 껌, 비타민 복합제 또는 건강보조식품 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다. 식품조성물에는 음료 조성물도 포함되며, 건강기능 식품도 포함될 수 있다. There is no special limitation on the type of the above food. Examples of foods to which the above substance can be added include beverages, gum, vitamin complexes, or health supplements, and include all health foods in the conventional sense. Food compositions include beverage compositions and may also include health functional foods.

본 발명의 음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 0.01~0.04 g, 바람직하게는 약 0.02~0.03 g이다.The beverage composition of the present invention may contain various flavoring agents or natural carbohydrates as additional ingredients, like conventional beverages. The natural carbohydrates mentioned above are monosaccharides such as glucose and fructose, disaccharides such as maltose and sucrose, polysaccharides such as dextrin and cyclodextrin, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol and erythritol. As a sweetener, a natural sweetener such as thaumatin and stevia extract, or a synthetic sweetener such as saccharin and aspartame can be used. The proportion of the natural carbohydrate is generally about 0.01 to 0.04 g, preferably about 0.02 to 0.03 g, per 100 ml of the composition of the present invention.

그 외, 본 발명의 조성물은 여러가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 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 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01~0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.In addition, the composition of the present invention may contain various nutrients, vitamins, electrolytes, flavoring agents, coloring agents, pectic acid and its salts, alginic acid and its salts, organic acids, protective colloid thickeners, pH regulators, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohol, carbonating agents used in carbonated beverages, etc. In addition, the composition of the present invention may contain fruit pulp for the production of natural fruit juice, fruit juice drinks, and vegetable drinks. These components may be used independently or in combination. The proportion of these additives is not particularly important, but is generally selected in the range of 0.01 to 0.1 parts by weight per 100 parts by weight of the composition of the present invention.

본 발명은 발효 조성물을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 신경질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공할 수 있다. 본원에서 정의되는 "건강기능식품"은 기능성 식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 의미하며, "기능"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다. 본 발명에 따른 발효 조성물을 식품첨가물로 사용할 경우, 상기 발효 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 상기물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.The present invention can provide a health functional food composition for preventing or improving degenerative neurological diseases, which contains a fermented composition as an effective ingredient. The term "health functional food" as defined herein means a food manufactured and processed using raw materials or ingredients having functionality useful to the human body according to Act No. 6727 on Functional Foods, and "function" means ingestion for the purpose of obtaining a useful effect for health purposes such as regulating nutrients for the structure and function of the human body or physiological effects. When the fermented composition according to the present invention is used as a food additive, the fermented composition may be added as is or used together with other foods or food ingredients, and may be appropriately used according to a conventional method. Examples of foods to which the above substance can be added include meat, sausage, bread, chocolate, candy, snacks, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gum, dairy products including ice cream, various soups, beverages, tea, drinks, alcoholic beverages, and vitamin complexes, and include all health foods in the conventional sense.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 식품 조성물은 두유, 발효유, 우유 및 콩발효식품으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것일 수 있다. 콩발효식품은 두유, 두부, 콩고기, 콩스낵, 콩과자, 발효 음료, 환, 과립 및 분말일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. In one embodiment of the present invention, the food composition may be at least one selected from the group consisting of soy milk, fermented milk, milk, and fermented soybean food. The fermented soybean food may be, but is not limited to, soy milk, tofu, soybean meat, soybean snack, soybean confectionery, fermented beverage, pills, granules, and powder.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 식품 조성물은, 초기 생균수의 95% 이상을 저장기간 16 내지 30일까지 유지할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the food composition can maintain 95% or more of the initial viable bacterial count for a storage period of 16 to 30 days.

구체적인 일실시예에 있어서, 본 발명의 실시예 3에서는 프락토올리고당을 포함하도록 하여 발효를 진행하였으며, 저장기간에 따라 두유의 안정성을 평가하였다. 저장기간이 길어지는 경우 초기 생균수가 감소하는 경향성이 있는 반면, 프락토올리고당을 포함하는 경우, 상기 균주를 이용한 발효 조성물은 프락토올리고당을 포함하지 않는 경우와 대비, 더욱 향상된 저장 안정성을 갖고 생균수가 유지될 수 있어 유통의 편리성 및 품질 변화에 대한 안정성이 우수하다. 초기 생균수 대비 95% 이상을 16일 내지 30일 유지할 수 있으며, 바람직하게는 18일 내지 25일 유지할 수 있고, 더욱 바람직하게는 19일 내지 22일 유지할 수 있다. In a specific embodiment, in Example 3 of the present invention, fermentation was carried out by including fructooligosaccharide, and the stability of soymilk was evaluated according to the storage period. When the storage period is long, there is a tendency for the initial viable cell count to decrease, whereas when fructooligosaccharide is included, the fermentation composition using the strain has improved storage stability and the viable cell count can be maintained compared to the case where fructooligosaccharide is not included, so that the convenience of distribution and stability against quality changes are excellent. The initial viable cell count can be maintained at 95% or more for 16 to 30 days, preferably for 18 to 25 days, and more preferably for 19 to 22 days.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 식품 조성물은, β-글리코시다아제 활성이 7.0 내지 8.6 mU/mL이고, 총 페놀 함량은 15.0 내지 20.0 mg GAE/mL일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the food composition may have a β-glycosidase activity of 7.0 to 8.6 mU/mL and a total phenol content of 15.0 to 20.0 mg GAE/mL.

구체적인 일실시예에 있어서, 실시예 4에서는 프락토올리고당을 첨가하여 β-글루코시다아제 효소 활성을 증가시켜 발효 두유 내 총 페놀 함량이 증가된 결과를 나타낸다. 락토바실러스 플란타룸 200655 균주 자체만을 이용하고 프락토올리고당을 첨가하지 않은 경우에 비해, 프락토올리고당을 첨가하였을 때가 β-글루코시다아제 효소 활성과 총 페놀 함량이 증가하는 우수한 효과가 있다. 따라서, 본 발명의 식품 조성물은 β-글리코시다아제 활성이 7.0 내지 8.6 mU/mL이고, 총 페놀 함량은 15.0 내지 20.0 mg GAE/mL일 수 있으며, 바람직하게는 β-글리코시다아제 활성이 7.1 내지 8.5 mU/mL이고, 총 페놀 함량은 16.0 내지 19.0 mg GAE/mL일 수 있다. In a specific embodiment, Example 4 shows that the total phenol content in fermented soymilk increased by increasing β-glucosidase enzyme activity by adding fructooligosaccharide. Compared to the case where only Lactobacillus plantarum 200655 strain was used and fructooligosaccharide was not added, when fructooligosaccharide was added, there was an excellent effect of increasing β-glucosidase enzyme activity and total phenol content. Therefore, the food composition of the present invention may have β-glycosidase activity of 7.0 to 8.6 mU/mL and a total phenol content of 15.0 to 20.0 mg GAE/mL, and preferably, the β-glycosidase activity may be 7.1 to 8.5 mU/mL and a total phenol content may be 16.0 to 19.0 mg GAE/mL.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only intended to illustrate the present invention, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not to be construed as being limited by these examples.

[준비예][Preparation]

사용한 균주Strains used

락토바실러스 플란타룸 200655 균주 (균주 기탁번호: KCCM 12204P)는 김치로부터 MRS배지를 사용하여 분리하였다. Lactobacillus plantarum strain 200655 (strain deposit number: KCCM 12204P) was isolated from kimchi using MRS medium.

발효 두유 상등액 제작Production of fermented soy milk supernatant

발효 두유 10 g에 멸균 증류수 2.5 mL을 넣어 균질화 하였다. 상등액을 얻기 위해 14,240Хg 4℃에서 5분간 원심분리를 진행하였다. 상등액은 1 N NaOH를 이용하여 pH를 7.0으로 조절한 뒤, 0.45 μm 필터를 사용해 필터링하여 발효 두유 상등액을 제조하였다. 발효 두유 상등액은 -20℃에 보관 후, 차후에 진행하는 항산화 및 세포 실험에 대한 샘플로서 사용하였다. Fermented soymilk 10 g was homogenized by adding 2.5 mL of sterilized distilled water. To obtain the supernatant, centrifugation was performed at 14,240Хg , 4℃ for 5 minutes. The supernatant was adjusted to pH 7.0 with 1 N NaOH, and then filtered using a 0.45 μm filter to produce a fermented soymilk supernatant. The fermented soymilk supernatant was stored at -20℃ and used as a sample for subsequent antioxidant and cell experiments.

프리바이오틱스 이용성 평가Evaluation of Prebiotic Availability

발효 두유 제작에 앞서, 락토바실러스 플란타룸 200655 균주의 프리바이오틱스 이용성 평가를 하였다. Glucose를 포함하지 않는 MRS 배지에 glucose (positive control) 및 4종의 프리바이오틱스 fructooligosaccharides (FOS), galactooligosaccharides (GOS), inulin, xylitol을 각각 2% (w/v) 첨가하여 배지를 제작하였다. 당 미첨가 MRS 배지는 negative control로서, glucose 첨가 MRS 배지는 positive control로서 사용하였다. 락토바실러스 플란타룸 200655 균주를 각 배지에 107 CFU/mL 농도가 되도록 1% (v/v) 접종한 뒤, 37℃에서 24시간 배양하였다. 배양액을 수거하여 phosphate buffered saline (PBS)로 2번 세척한 뒤, PBS에 현탁하여 600 nm에서 흡광도를 측정하였다. Growth index (GI)에 관한 식은 다음과 같다.Prior to the production of fermented soymilk, the prebiotic availability of Lactobacillus plantarum 200655 strain was evaluated. Glucose (positive control) and four kinds of prebiotics, fructooligosaccharides (FOS), galactooligosaccharides (GOS), inulin, and xylitol, were added at 2% (w/v) each to the MRS medium that did not contain glucose to produce the medium. The MRS medium without added sugar was used as a negative control, and the MRS medium with added glucose was used as a positive control. Lactobacillus plantarum 200655 strain was inoculated into each medium at a concentration of 10 7 CFU/mL at 1% (v/v), and then cultured at 37°C for 24 h. The culture medium was harvested, washed twice with phosphate buffered saline (PBS), suspended in PBS, and measured for absorbance at 600 nm. The equation for the growth index (GI) is as follows.

Negative control에서는 11.11±0.56%의 GI를 보였으며, xylitol에서는 이보다 더 낮은 9.96±0.18%의 GI를 보였다. 따라서 xylitol을 탄소원으로서 전혀 이용하지 못하는 것을 확인할 수 있었다. Inulin, GOS, FOS에서는 각각 29.31±0.67%, 88.70±2.92%, 94.67±1.23%의 GI를 보였다. 따라서 가장 높은 생장 지수를 보인 FOS를 프리바이오틱스로서 선정하여 발효를 진행하였다.In the negative control, GI was 11.11±0.56%, and xylitol showed a lower GI of 9.96±0.18%. Therefore, it was confirmed that xylitol was not utilized at all as a carbon source. Inulin, GOS, and FOS showed GI of 29.31±0.67%, 88.70±2.92%, and 94.67±1.23%, respectively. Therefore, FOS, which showed the highest growth index, was selected as a prebiotic and fermentation was performed.

프락토올리고당 (FOS) 함유 두유 발효 및 저장기간에 따른 안정성 평가Stability evaluation of soymilk containing fructooligosaccharides (FOS) according to fermentation and storage period

두유에 FOS를 0%, 1%, 3%, 5% (w/v) 농도로 첨가한 뒤, 121℃에서 15분간 고압 멸균하였다. 멸균한 두유는 37℃까지 식힌 뒤, 락토바실러스 플란타룸 200655 균주를 2% (v/v) 접종했다. 발효는 37℃에서 pH가 4.5에 도달할 때까지 진행하였으며, 각 시간별로 샘플을 수거하여 생균수, pH, 적정산도를 측정하였다 (FS0, FOS 미함유 발효 두유; FS1, 1% FOS 함유 발효 두유; FS3; 3% FOS 함유 발효 두유; FS5, 5% FOS 함유 발효 두유).Soymilk was sterilized by autoclaving at 121℃ for 15 minutes after adding FOS at concentrations of 0%, 1%, 3%, and 5% (w/v). The sterilized soymilk was cooled to 37℃ and then inoculated with 2% (v/v) of Lactobacillus plantarum 200655 strain. Fermentation was conducted at 37℃ until the pH reached 4.5, and samples were collected at each hour to measure the viable cell count, pH, and titratable acidity (FS0, fermented soymilk without FOS; FS1, fermented soymilk with 1% FOS; FS3, fermented soymilk with 3% FOS; FS5, fermented soymilk with 5% FOS).

생균수는 수거한 발효 두유를 0.1% (w/v) peptone water로 희석 후, MRS agar에 37℃에서 24시간 배양하여 확인하였다. pH는 pH meter를 사용하여 측정하였다. 적정산도 (titratable acidity, TA)는 발효 두유 10 g을 취한 뒤, 10 mL 증류수와 혼합한 뒤, 0.1 N NaOH로 pH 8.3에 도달할 때까지 적정하였다. 적정산도에 관한 식은 다음과 같다.The viable cell count was determined by diluting the collected fermented soymilk with 0.1% (w/v) peptone water and culturing it on MRS agar at 37℃ for 24 hours. The pH was measured using a pH meter. The titratable acidity (TA) was determined by taking 10 g of fermented soymilk, mixing it with 10 mL of distilled water, and titrating it with 0.1 N NaOH until the pH reached 8.3. The equation for titratable acidity is as follows.

FOS를 다양한 농도로 두유에 첨가한 뒤, pH 4.5에 도달할 때까지 발효를 진행하였다. 두유에 포함된 FOS 농도에 상관없이 발효시간은 20시간으로 동일하였다. FOS was added to soymilk at various concentrations and fermented until the pH reached 4.5. Regardless of the concentration of FOS in the soymilk, the fermentation time was the same at 20 hours.

그 결과, 도 2에 나타난 바와 같이 각 샘플의 초기 생균수는 7.42~7.55 log CFU/mL로 발효 10시간까지 증가하다 이후로는 생균수가 8.74~9.04 log CFU/mL 사이로 유지되었다. 또한, 발효가 진행됨에 따라 pH는 감소, 적정산도는 증가하였다. 각 두유의 발효 초기 pH는 6.9였으며, 발효 동안 감소하여 발효 20시간에는 pH 4.5가 되었다. 젖산에 대응하는 적정산도는 초기 0.06~0.08%에서 최종 0.6%까지 증가하였다. 발효 과정에서 프락토올리고당은 락토바실러스 플란타룸 200655 균주의 성장 및 산 생성에 큰 영향을 끼치지 않았다. 이를 통해 프락토올리고당이 균주의 성장에 부정적인 영향을 가하지 않는 것을 알 수 있었다. As a result, as shown in Fig. 2, the initial viable cell count of each sample increased from 7.42 to 7.55 log CFU/mL until 10 hours of fermentation, and then was maintained between 8.74 and 9.04 log CFU/mL. In addition, as fermentation progressed, the pH decreased and the titratable acidity increased. The initial pH of each soymilk was 6.9, and decreased during fermentation to reach pH 4.5 after 20 hours of fermentation. The titratable acidity corresponding to lactic acid increased from 0.06 to 0.08% initially to 0.6% at the end. During the fermentation process, fructooligosaccharides did not significantly affect the growth and acid production of the Lactobacillus plantarum 200655 strain. This indicated that fructooligosaccharides did not have a negative effect on the growth of the strain.

저장기간에 따른 발효 두유의 안정성 평가Stability evaluation of fermented soy milk according to storage period

발효 두유를 4℃에 보관하면서 7일 간격으로 생균수, pH, 적정산도를 측정함으로써 저장기간에 따른 안정성 평가를 진행하였다. The stability of fermented soy milk was evaluated according to the storage period by measuring the number of viable cells, pH, and titratable acidity at 7-day intervals while storing the soy milk at 4℃.

그 결과, 도 3(A)에 나타난 바와 같이 초기에는 8.88~9.02 log CFU/mL의 생균수를 보였으나 저장기간에 따라 생균수가 감소하는 경향성을 보였다. 특히 프락토올리고당을 포함하지 않는 FS0에서는 감소폭이 매우 컸으며, 저장 21일차에는 7.77 log CFU/mL의 생균수를 보였다. FOS를 포함한 발효 두유는 저장기간 동안 생균수가 약간 감소하였지만 21일차에도 8.73~8.98 log CFU/mL의 높은 생균수를 보였다. FOS 첨가 발효 두유의 생균수의 감소폭은 0.2 log CFU/mL 미만으로, FOS의 첨가가 저장기간 동안 생균수 유지에 도움이 되었음을 알 수 있다.As a result, as shown in Fig. 3(A), the viable cell count was initially 8.88 to 9.02 log CFU/mL, but the viable cell count tended to decrease over the storage period. In particular, the decrease was very large in FS0 that did not contain fructooligosaccharides, and the viable cell count was 7.77 log CFU/mL on the 21st day of storage. The fermented soymilk including FOS showed a slight decrease in the viable cell count during the storage period, but still showed a high viable cell count of 8.73 to 8.98 log CFU/mL on the 21st day. The decrease in the viable cell count of the fermented soymilk with FOS was less than 0.2 log CFU/mL, indicating that the addition of FOS helped maintain the viable cell count during the storage period.

도 3(B)에 나타난 바와 같이, 모든 발효 두유는 저장 1일차에 pH 4.40~4.51의 변화를 보였다. 하지만 21일후에는 pH 4.07~4.43로 저장기간에 따라 pH가 유의적으로 감소하였다 (p<0.05). FS0는 21일차에 pH 4.43이었으나, FOS 첨가 발효 두유는 pH 4.07~4.18으로, 감소의 정도는 FOS 첨가 발효 두유가 더 큰 것으로 관찰되었다. 시판되고 있는 액상발효유의 pH가 3.25-4.27 수준으로 보고되고 있으므로(고석주 외., 2013), 본 발명의 발효두유의 pH의 경우 4.0이상으로 나타나, 제품화시 상업적으로 저장에 무리가 없을 것으로 나타났다. As shown in Fig. 3(B), all fermented soymilk showed a change in pH of 4.40~4.51 on the first day of storage. However, after 21 days, the pH significantly decreased with storage period to pH 4.07~4.43 ( p <0.05). FS0 had pH 4.43 on the 21st day, but FOS-added fermented soymilk had pH 4.07~4.18, showing that the degree of decrease was greater in FOS-added fermented soymilk. Since the pH of commercially available liquid fermented milk is reported to be at the level of 3.25-4.27 (Koh Seok-ju et al., 2013), the pH of the fermented soymilk of the present invention was found to be above 4.0, indicating that there will be no problem in commercial storage when manufactured.

도 3(C)에 나타난 바와 같이, 저장기간에 따른 발효 두유의 적정산도는 pH와 반대의 경향성을 보이며 유의적으로 증가하였다 (p<0.05). pH의 경향성과 마찬가지로 FOS 함유 발효 두유의 적정산도가 더 높은 것을 확인할 수 있었다. FOS 함유 발효는 저장 21일 후 적정산도가 1.36~1.54%까지 증가하였지만, FS0의 증가폭은 크지 않았으며 0.82%에서 0.95%까지 증가하였다. pH의 감소는 적정산도의 증가로 알려져 있으며, 이 변화는 pH에서와 마찬가지로 FOS의 첨가는 상업적으로 이용가능한 수준임을 나타내었다. As shown in Fig. 3(C), the titratable acidity of fermented soymilk according to the storage period showed a trend opposite to that of pH and significantly increased ( p <0.05). Similar to the trend of pH, it was confirmed that the titratable acidity of fermented soymilk containing FOS was higher. After 21 days of storage, the titratable acidity of FOS-containing fermented soymilk increased to 1.36~1.54%, but the increase in FS0 was not large, increasing from 0.82% to 0.95%. It is known that a decrease in pH is an increase in titratable acidity, and this change, like pH, indicated that the addition of FOS was at a commercially available level.

β-글루코시다아제 효소 활성 측정Measurement of β-glucosidase enzyme activity

발효 두유에 포함된 β-글루코시다아제 효소 활성을 측정하였다. 발효 두유 200 μL와 0.2 M sodium phosphate buffer (pH 7.0)에 녹인 ρNPG (4-Nitrophenyl β-D-glucopyranoside) 400 μL를 37℃에서 30분간 반응시켰다. 반응 종결을 위해 1 M sodium carbonate 800 μL를 섞어주었다. 14,240Хg에서 10분간 원심분리 하여 얻은 상등액을 405 nm에서 흡광도를 측정하였다. β-글루코시다아제 효소 활성은 분당 기질로부터 1 μM ρ-nitrophenol이 생성되는 양을 1 unit (U)로 하였다.β-Glucosidase enzyme activity in fermented soymilk was measured. 200 μL of fermented soymilk and 400 μL of ρ NPG (4-Nitrophenyl β-D-glucopyranoside) dissolved in 0.2 M sodium phosphate buffer (pH 7.0) were reacted at 37°C for 30 minutes. 800 μL of 1 M sodium carbonate was mixed to terminate the reaction. The supernatant obtained by centrifugation at 14,240Х g for 10 minutes was measured for absorbance at 405 nm. β-Glucosidase enzyme activity was defined as the amount at which 1 μM ρ -nitrophenol is produced from the substrate per minute, 1 unit (U).

총 페놀 함량(total phenolic contents, TPC) 측정 Measurement of total phenolic contents (TPC)

총 페놀 함량(total phenolic contents, TPC)는 Folin-Ciocalteu assay를 이용하여 측정하였다. 발효두유 50 μL와 2% sodium carbonate 1 mL을 섞은 뒤, 5분간 반응시켰다. 50% Folin-Ciocalteu's reagent를 50 μL를 넣어준 뒤 30분 반응시켰다. 14,240Хg에서 10분간 원심분리 하여 얻은 상등액을 750 nm에서 흡광도를 측정하였다. TPC는 gallic acid를 이용한 표준곡선에 대입하여 mg gallic acid equivalent(GAE)/mL로 나타냈다.Total phenolic contents (TPC) were measured using the Folin-Ciocalteu assay. 50 μL of fermented soymilk and 1 mL of 2% sodium carbonate were mixed and reacted for 5 minutes. 50 μL of 50% Folin-Ciocalteu's reagent was added and reacted for 30 minutes. The supernatant obtained by centrifugation at 14,240Хg for 10 minutes was measured for absorbance at 750 nm. TPC was expressed as mg gallic acid equivalent (GAE)/mL by substituting it into a standard curve using gallic acid.

그 결과, FOS 미첨가 발효 두유에서 락토바실러스 플란타룸 200655 균주는 6.66±0.12 mU/mL의 효소 활성을 보였다. 하지만 FOS를 첨가하여 발효를 진행했을 때, 효소 활성이 유의적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다 (p<0.05). FOS를 1%, 3%, 5%의 농도로 첨가하였을 때, 각각 6.95±0.18 mU/mL, 8.04±0.31 mU/mL, 7.72±0.18 mU/mL의 효소 활성을 보였다. 특히 3% FOS 첨가에서 가장 높은 효소 활성을 보였다.As a result, Lactobacillus plantarum 200655 strain showed enzyme activity of 6.66±0.12 mU/mL in fermented soymilk without FOS addition. However, when fermentation was performed with the addition of FOS, it was confirmed that the enzyme activity significantly increased ( p <0.05). When FOS was added at concentrations of 1%, 3%, and 5%, the enzyme activities were 6.95±0.18 mU/mL, 8.04±0.31 mU/mL, and 7.72±0.18 mU/mL, respectively. In particular, the highest enzyme activity was observed when 3% FOS was added.

β-글루코시다아제 효소 활성에 따라 TPC 또한 FOS 첨가 시 유의적으로 증가하였다 (p<0.05). [표 1]은 발효 두유의 β-글루코시다아제 activity와 total phenolic contents 함량을 나타낸다. FS0에서는 11.81±0.10 mg GAE/mL의 TPC를 보인 반면에, FS1, FS3, FS5에서는 각각 18.07±0.15 mg GAE/mL, 18.42±0.13 mg GAE/mL, 18.21±0.16 mg GAE/mL의 TPC를 보였다. β-글루코시다아제 효소 활성과 매우 유사한 경향성을 보였으며, 마찬가지로 3%에서 가장 높은 값을 보였다. 이를 통해 FOS가 락토바실러스 플란타룸 200655 균주의 β-글루코시다아제 효소 활성을 증가시켜 발효 두유 내 TPC 함량을 증가시킬 수 있음을 알 수 있었다. 이러한 TPC 함량의 증가로 항산화 효과의 증가를 기대할 수 있다.According to β-glucosidase enzyme activity, TPC also significantly increased when FOS was added ( p <0.05). [Table 1] shows the β-glucosidase activity and total phenolic contents of fermented soymilk. FS0 showed 11.81±0.10 mg GAE/mL of TPC, whereas FS1, FS3, and FS5 showed 18.07±0.15 mg GAE/mL, 18.42±0.13 mg GAE/mL, and 18.21±0.16 mg GAE/mL of TPC, respectively. It showed a very similar tendency to β-glucosidase enzyme activity, and again showed the highest value at 3%. This suggests that FOS can increase the TPC content in fermented soymilk by increasing the β-glucosidase enzyme activity of Lactobacillus plantarum 200655 strain. With this increase in TPC content, an increase in antioxidant effect can be expected.

SampleSample β-Glucosidase activity
(mU/mL)
β-Glucosidase activity
(mU/mL)
Total phenolic contents
(mg GAE/mL)
Total phenolic contents
(mg GAE/mL)
FS0FS0 6.66 ± 0.12d 6.66 ± 0.12 d 11.81 ± 0.10c 11.81 ± 0.10 c FS1FS1 6.95 ± 0.18c 6.95 ± 0.18 c 18.07 ± 0.15b 18.07 ± 0.15 b FS3FS3 8.04 ± 0.31a 8.04 ± 0.31 a 18.42 ± 0.13a 18.42 ± 0.13 a FS5FS5 7.72 ± 0.18b 7.72 ± 0.18 b 18.21 ± 0.16b 18.21 ± 0.16 b

5-1) 1,1-Diphenyl-2-picryl-hydrazyl(DPPH) radical scavenging assay5-1) 1,1-Diphenyl-2-picryl-hydrazyl(DPPH) radical scavenging assay

발효 두유 상등액 150 μL와 에탄올에 녹인 0.1 M DPPH solution 750 μL를 혼합해준 뒤, 상온에서 30분간 암반응시켰다. 용액은 14,240Хg에서 1분간 원심분리 후, 상등액만 취하여 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. DPPH radical scavenging activity에 관한 식은 다음과 같다.150 μL of fermented soymilk supernatant and 750 μL of 0.1 M DPPH solution dissolved in ethanol were mixed, and then reacted in the dark at room temperature for 30 minutes. The solution was centrifuged at 14,240Хg for 1 minute, and only the supernatant was collected, and the absorbance was measured at 517 nm. The equation for DPPH radical scavenging activity is as follows.

그 결과, 도 4에 나타난 바와 같이, FS0에 비해 FOS 첨가군의 DPPH 라디칼 소거능이 유의적으로 증가하였다 (p<0.05). FS0, FS1, FS3, FS5는 각각 47.26±1.74%, 57.16±1.44%, 60.53±1.38%, 56.54±0.79%의 라디칼 소거능을 보였다. FOS가 1%, 5%일 때는 비슷한 DPPH 소거능을 보인데 반해, 3% 농도에서는 가장 높은 소거능을 보였다.As a result, as shown in Fig. 4, the DPPH radical scavenging activity of the FOS-added group significantly increased compared to FS0 ( p <0.05). FS0, FS1, FS3, and FS5 showed radical scavenging activities of 47.26±1.74%, 57.16±1.44%, 60.53±1.38%, and 56.54±0.79%, respectively. When FOS was 1% and 5%, similar DPPH scavenging activities were shown, while the highest scavenging activity was shown at a concentration of 3%.

5-2) 2,2'-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt (ABTS) radical scavenging assay5-2) 2,2'-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt (ABTS) radical scavenging assay

ABTS solution은 14 mM ABTS stock과 5 mM potassium persulfate를 1:1 비율로 섞은 뒤 상온에서 16-18시간 암반응시켜 제작하였다. ABTS solution은 증류수로 734 nm에서 흡광도 0.7±0.02가 되도록 희석하여 사용하였다. 발효두유 상등액 20 μL와 ABTS solution 980 μL를 섞은 뒤, 상온에서 5분간 암반응시켰다. 반응 후 734 nm에서 흡광도를 측정하였으며, ABTS radical scavenging activity에 관한 식은 다음과 같다. ABTS solution was prepared by mixing 14 mM ABTS stock and 5 mM potassium persulfate in a 1:1 ratio and incubating at room temperature for 16-18 hours in the dark. The ABTS solution was diluted with distilled water to an absorbance of 0.7±0.02 at 734 nm before use. 20 μL of fermented soymilk supernatant and 980 μL of ABTS solution were mixed and incubated at room temperature for 5 minutes in the dark. After the reaction, the absorbance was measured at 734 nm, and the equation for ABTS radical scavenging activity is as follows.

그 결과, 도 5에 나타난 바와 같이, 그룹간 비슷한 ABTS 소거능을 보였지만, FS0에 비해 FOS 첨가군의 소거능이 유의적으로 증가하였다 (p<0.05). FS0는 70.96±1.79%의 라디칼 소거능을 보였으며, FS1, FS3, FS5는 각각 75.02±1.31%, 76.82±1.45%, 77.81±0.95%의 ABTS 라디칼 소거능을 보였다.As a result, as shown in Fig. 5, although similar ABTS scavenging activities were observed among the groups, the scavenging activity of the FOS-added group significantly increased compared to FS0 ( p <0.05). FS0 exhibited a radical scavenging activity of 70.96±1.79%, and FS1, FS3, and FS5 exhibited ABTS radical scavenging activities of 75.02±1.31%, 76.82±1.45%, and 77.81±0.95%, respectively.

5-3) Superoxide anion radical scavenging assay5-3) Superoxide anion radical scavenging assay

발효 두유의 superoxide anion 소거능을 평가하였다. Superoxide anion radical scavenging activity는 PMS (phenazine methosulfate), NADH (β-nicotinamide adenine dinucleotide), NBT (nitrotetrazolium blue chloride) system에 근거한 assay을 사용하였다. 발효 두유 상등액, 468 μM NADH solution in 20 mM potassium phosphate buffer (pH 7.4), 300 μM NBT solution in buffer, 60 μM PMS를 각각 200 μL씩 혼합해준 뒤 5분간 암반응시켰다. 반응 후 560 nm에서 흡광도를 측정하였으며, superoxide anion radical scavenging activity에 관한 식은 다음과 같다.The superoxide anion scavenging activity of fermented soymilk was evaluated. Superoxide anion radical scavenging activity was measured using an assay based on the PMS (phenazine methosulfate), NADH (β-nicotinamide adenine dinucleotide), and NBT (nitrotetrazolium blue chloride) system. The fermented soymilk supernatant, 468 μM NADH solution in 20 mM potassium phosphate buffer (pH 7.4), 300 μM NBT solution in buffer, and 60 μM PMS were mixed (200 μL each) and reacted in the dark for 5 minutes. After the reaction, the absorbance was measured at 560 nm, and the equation for the superoxide anion radical scavenging activity is as follows.

그 결과, 도 6에 나타난 바와 같이, FS0는 47.84±1.88%의 소거능을 보였으며, FS3만 유의적으로 증가한 소거능(54.72±6.71%)을 보였다 (p<0.05). FS1과 FS5의 superoxide anion 소거능은 각각 50.69±4.08%, 50.12±5.97%이었다 . As a result, as shown in Fig. 6, FS0 showed a scavenging activity of 47.84±1.88%, and only FS3 showed a significantly increased scavenging activity (54.72±6.71%) ( p <0.05). The superoxide anion scavenging activities of FS1 and FS5 were 50.69±4.08% and 50.12±5.97%, respectively.

5-4) Hydroxyl radical scavenging assay5-4) Hydroxyl radical scavenging assay

발효 두유의 hydroxyl radical 소거능을 평가하였다. Potassium phosphate buffer (20 mM, pH 7.4)를 이용하여 2.8 mM deoxyribose, 0.1 mM EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid), 0.1 mM ferric chloride를 포함하는 용액을 제조하였다. 발효 두유 상등액 1 mL과 앞선 용액 1 mL을 혼합해준 뒤, 1 mM ascorbic acid 100 μL와 20 mM hydrogen peroxide 400 μL를 첨가해주었다. 37℃에서 1시간 동안 반응시킨 후, 3% trichloroacetic acid 1 mL과 1% thiobarbituric acid 300 μL를 첨가한 뒤 100℃에서 15분 끓여주었다. 반응 후 532 nm에서 흡광도를 측정하였으며, hydroxyl radical scavenging activity에 관한 식은 다음과 같다.The hydroxyl radical scavenging activity of fermented soymilk was evaluated. A solution containing 2.8 mM deoxyribose, 0.1 mM EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid), and 0.1 mM ferric chloride was prepared using potassium phosphate buffer (20 mM, pH 7.4). 1 mL of the fermented soymilk supernatant and 1 mL of the previous solution were mixed, and 100 μL of 1 mM ascorbic acid and 400 μL of 20 mM hydrogen peroxide were added. After reaction at 37°C for 1 hour, 1 mL of 3% trichloroacetic acid and 300 μL of 1% thiobarbituric acid were added, and then boiled at 100°C for 15 minutes. The absorbance was measured at 532 nm after the reaction, and the equation for hydroxyl radical scavenging activity is as follows.

그 결과, 도 7에 나타난 바와 같이, 앞선 결과와는 다르게 FS0에서 70.49±0.58%로 가장 높은 값을 보였으며, 발효 두유내 FOS의 농도가 증가할수록 소거능이 유의적으로 감소하였다. FS1, FS3, FS5는 각각 61.91±0.18%, 54.10±0.56%, 47.02±0.45%의 hydroxyl radical 소거능을 보였다. 이는 발효 두유의 철 이온 킬레이팅 활성과 관련이 있는 것으로 사료된다. 다음 assay에서는 Fe2+와 H2O2의 Fenton 반응에 의해 hydroxyl radical이 생성된다. 하지만 평가 물질이 금속 이온을 킬레이팅할 수 있다면 Fenton 반응을 방해하거나 종결시킬 수 있다. 도 11에 따르면, FOS의 농도에 따라 철 이온 킬레이팅 활성이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 따라서 다음과 같은 결과가 도출된 것으로 사료된다. As a result, as shown in Fig. 7, unlike the previous results, FS0 showed the highest value at 70.49±0.58%, and the scavenging activity significantly decreased as the concentration of FOS in the fermented soymilk increased. FS1, FS3, and FS5 showed hydroxyl radical scavenging activities of 61.91±0.18%, 54.10±0.56%, and 47.02±0.45%, respectively. This is thought to be related to the iron ion chelating activity of fermented soymilk. In the following assay, hydroxyl radicals are generated by the Fenton reaction of Fe2 + and H2O2 . However, if the evaluated substance can chelate metal ions, it can interfere with or terminate the Fenton reaction. According to Fig. 11, it can be confirmed that the iron ion chelating activity increases depending on the concentration of FOS. Therefore, the following results are thought to have been derived.

5-5) Ferric reducing antioxidant power (FRAP) assay5-5) Ferric reducing antioxidant power (FRAP) assay

FRAP assay를 통해 발효 두유 상등액의 환원력을 평가하였다. FRAP assay는 Fe3+-TPTZ 복합체를 Fe2+-TPTZ로 환원시키는 정도를 측정한 것이다. FRAP solution은 10 mM TPTZ (2,4,6-tris(2-pyridyl)-s-triazine (in 40 mM HCl), 20 mM ferric chloride, 0.3 M sodium acetate buffer (pH 3.6)을 1:1:10의 비율로 섞은 뒤 37℃에서 15분 반응시켜 준비하였다. 샘플 50 μL와 FRAP solution 950 μL를 혼합한 뒤, 상온에서 30분간 암반응시켰다. 흡광도는 593 nm에서 측정하였으며, FRAP activity는 FeSO4(ferrous sulfate)를 이용한 표준곡선에 대입하여 나타내었다.The reducing power of the fermented soymilk supernatant was evaluated using the FRAP assay. The FRAP assay measures the degree of reduction of Fe 3+ -TPTZ complex to Fe 2+ -TPTZ. The FRAP solution was prepared by mixing 10 mM TPTZ (2,4,6-tris(2-pyridyl)- s -triazine (in 40 mM HCl), 20 mM ferric chloride, and 0.3 M sodium acetate buffer (pH 3.6) in a ratio of 1:1:10 and incubating at 37°C for 15 minutes. 50 μL of the sample and 950 μL of the FRAP solution were mixed, and the mixture was reacted in the dark at room temperature for 30 minutes. The absorbance was measured at 593 nm, and the FRAP activity was expressed by substituting it into a standard curve using FeSO 4 (ferrous sulfate).

그 결과, 도 8에 나타난 바와 같이, FRAP assay는 Fe3+-TPTZ 복합체를 Fe2+-TPTZ로 환원시키는 정도를 측정한 것이다. FS0에 비해 FOS 첨가 발효 두유의 환원력이 유의적으로 증가하였다 (p<0.05). FS0는 365.88±12.55μM FeSO4 equivalent에 해당하는 환원력을 보였다. 이에 반해 FS1, FS3, FS5는 각각 13.8%, 20.3%, 11.8% 증가한 환원력을 보였다. 첨가된 FOS의 농도가 3%일 때 가장 높은 환원력을 보이는 것을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in Fig. 8, the FRAP assay measured the degree of reduction of Fe 3+ -TPTZ complex to Fe 2+ -TPTZ. The reducing power of FOS-added fermented soymilk significantly increased compared to FS0 ( p <0.05). FS0 showed a reducing power corresponding to 365.88±12.55μM FeSO 4 equivalent. In contrast, FS1, FS3, and FS5 showed reducing powers that increased by 13.8%, 20.3%, and 11.8%, respectively. It was confirmed that the highest reducing power was shown when the concentration of added FOS was 3%.

5-6) Reducing power assay5-6) Reducing power assay

Reducing power assay를 통해 발효 두유 상등액의 환원력을 평가하였다. 다음 assay는 물질이 전자를 공여하는 정도를 측정한 것이다. 발효 두유 상등액 50 μL, 1% potassium ferricyanide 250 μL, 0.2 M sodium phosphate buffer (pH 6.6) 250 μL를 섞어준 뒤, 50℃에서 20분 반응시켜주었다. 반응 후, 10% trichloroacetic acid 250 μL를 섞어주었다. 반응액 500 μL를 새 tube로 옮겨 증류수 400 μL, 0.1% ferric chloride 100 μL와 상온에서 30분간 반응시켰다. 흡광도는 700 nm에서 측정하였으며, reducing power는 L-cysteine를 이용한 표준곡선에 대입하여 나타내었다.The reducing power of the fermented soymilk supernatant was evaluated using a reducing power assay. The following assay measures the degree to which a substance donates electrons. 50 μL of the fermented soymilk supernatant, 250 μL of 1% potassium ferricyanide, and 250 μL of 0.2 M sodium phosphate buffer (pH 6.6) were mixed and reacted at 50°C for 20 minutes. After the reaction, 250 μL of 10% trichloroacetic acid was mixed. 500 μL of the reaction solution was transferred to a new tube and reacted with 400 μL of distilled water and 100 μL of 0.1% ferric chloride at room temperature for 30 minutes. The absorbance was measured at 700 nm, and the reducing power was expressed by substituting it into a standard curve using L-cysteine.

그 결과, 도 9에 나타난 바와 같이, FS0와 비교하여 FOS 첨가 발효 두유의 환원력이 유의적으로 증가하였다 (p<0.05). FS0는 1.25±0.04 mM L-Cysteine equivalent에 해당하는 환원력을 보였다. 이에 비해 FS1, FS3, FS5는 14.6%, 27.5%, 27.7% 증가한 값을 보였다. FOS의 농도가 3%, 5%일 때 가장 높은 환원력을 보이는 것을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in Fig. 9, the reducing power of FOS-added fermented soymilk significantly increased compared to FS0 ( p <0.05). FS0 showed a reducing power corresponding to 1.25±0.04 mM L-Cysteine equivalent. In comparison, FS1, FS3, and FS5 showed increased values of 14.6%, 27.5%, and 27.7%. It was confirmed that the highest reducing power was shown when the concentration of FOS was 3% and 5%.

5-7) Cupric ion reducing antioxidant capacity (CUPRAC) assay 5-7) Cupric ion reducing antioxidant capacity (CUPRAC) assay

CUPRAC assay를 통해 발효 두유 상등액의 구리 이온 환원력을 평가하였다. 발효 두유 상등액, 10 mM copper chloride (in 1 M ammonium acetate buffer pH 7.0), 7.5 mM neocuprione (in ethanol), 세 가지 용액을 각각 200 μL씩 섞어주었다. Ammonium acetate buffer로 용액의 volume을 2.0 mL까지 맞춰준 뒤, 30분간 암반응시켰다. 반응 후 450 nm에서 흡광도를 측정하였으며, cupric ion reducing antioxidant capacity는 Trolox를 이용한 표준곡선에 대입하여 나타내었다.The copper ion reducing power of the fermented soymilk supernatant was evaluated using the CUPRAC assay. Fermented soymilk supernatant, 10 mM copper chloride (in 1 M ammonium acetate buffer pH 7.0), and 7.5 mM neocuprione (in ethanol) were mixed (200 μL each) with three solutions. The solution volume was adjusted to 2.0 mL with ammonium acetate buffer, and the solution was reacted in the dark for 30 minutes. After the reaction, the absorbance was measured at 450 nm, and the cupric ion reducing antioxidant capacity was expressed by substituting it into a standard curve using Trolox.

그 결과, 도 10에 나타난 바와 같이, FS0에 비해 FOS 첨가 발효 두유의 구리 이온 환원력이 유의적으로 증가하였다 (p<0.05). FS0는 1.27±0.02 mM Trolox equivalent에 해당하는 환원력을 보였으며, FS1, FS3, FS5는 각각 5.6%, 17.6%, 16.9% 증가한 값을 보였다. As a result, as shown in Fig. 10, the copper ion reducing power of FOS-added fermented soymilk significantly increased compared to FS0 ( p <0.05). FS0 showed a reducing power corresponding to 1.27±0.02 mM Trolox equivalent, and FS1, FS3, and FS5 showed increased values of 5.6%, 17.6%, and 16.9%, respectively.

5-8) Ferrous ion chelating (FIC) activity5-8) Ferrous ion chelating (FIC) activity

발효 두유 상등액의 철 이온 킬레이팅 활성을 평가하였다. 발효 두유 상등액 125 μL, 2 mM ferrous sulfate 125 μL, 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 4.9) 500μL를 섞어준 뒤, 실온에서 30분간 암반응시켰다. 5 mM ferrozine 50 μL를 용액에 첨가한 뒤, 562 nm에서 흡광도를 측정하였다. Chelating ability에 관한 식은 다음과 같다.The iron ion chelating activity of the fermented soymilk supernatant was evaluated. 125 μL of the fermented soymilk supernatant, 125 μL of 2 mM ferrous sulfate, and 500 μL of 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 4.9) were mixed and incubated in the dark at room temperature for 30 minutes. 50 μL of 5 mM ferrozine was added to the solution, and the absorbance was measured at 562 nm. The equation for the chelating ability is as follows.

그 결과, 도 11에 나타난 바와 같이, 발효두유 상등액은 모두 85% 이상의 높은 킬레이팅 활성을 보이며, FS0에 비해 FOS 첨가 발효 두유의 활성이 유의적으로 증가하였다 (p<0.05). FS5는 93.25±0.93%로 가장 높았으며, FS3 (91.59±1.06%), FS1 (87.64±1.03%), FS0 (85.29±0.42%) 순으로 높은 값을 보였다.As a result, as shown in Fig. 11, all fermented soymilk supernatants showed high chelating activity of over 85%, and the activity of FOS-added fermented soymilk significantly increased compared to FS0 ( p <0.05). FS5 showed the highest value at 93.25±0.93%, followed by FS3 (91.59±1.06%), FS1 (87.64±1.03%), and FS0 (85.29±0.42%).

신경 세포 사멸 보호효과 측정Measurement of the protective effect against neuronal cell death

SH-SY5Y 신경세포에 대한 발효 두유 상등액의 세포 독성 유발 여부와 산화 스트레스 유도 물질인 H2O2에 대하여 세포 보호효과를 확인하기 위해 MTT (3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-Diphenyltetrazolium Bromide) assay를 진행하였다. SH-SY5Y 신경세포를 96 well-plate에 1Х105 cells/well로 24시간 배양하였다. 발효 두유 상등액의 세포독성 여부를 측정하기 위해, 2배씩 희석한 발효 두유 상등액을 24시간 동안 처리하였다. H2O2에 대한 보호효과를 측정하기 위해, 2배씩 희석한 발효 두유 상등액을 4시간 전처리 한 다음 H2O2(250 μM)를 처리하여 20시간 배양하였다. 이후 기존 배지를 제거한 뒤 MTT solution (0.5 mg/mL)을 처리하여 4시간 배양하였다. MTT solution을 제거하고 100 μL DMSO (Dimethyl sulfoxide) 용액을 첨가하여 15분 반응시켜 생성된 formazan 결정을 녹여 주었다. 흡광도는 570 nm에서 측정하였으며 세포 생존률에 관한 식은 다음과 같다.To determine whether the fermented soymilk supernatant induces cytotoxicity in SH-SY5Y neurons and to confirm the cytoprotective effect against H2O2 , an oxidative stress inducer, an MTT (3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-Diphenyltetrazolium Bromide) assay was performed. SH-SY5Y neurons were cultured in a 96-well plate at 1Х105 cells/well for 24 hours. To measure the cytotoxicity of the fermented soymilk supernatant , the fermented soymilk supernatant diluted twice was treated for 24 hours. To measure the protective effect against H2O2 , the fermented soymilk supernatant diluted twice was pretreated for 4 hours, and then H2O2 (250 μM) was treated and cultured for 20 hours. After that, the existing medium was removed, MTT solution (0.5 mg/mL) was treated and cultured for 4 hours. The MTT solution was removed, 100 μL DMSO (Dimethyl sulfoxide) solution was added, and the resulting formazan crystals were dissolved after reaction for 15 minutes. The absorbance was measured at 570 nm, and the equation for cell viability is as follows.

SH-SY5Y 신경세포에 대한 산화 스트레스 유도 물질인 H2O2에 대하여 세포 보호효과를 확인하기 위해 LDH(lactate dehydrogenase) assay를 진행하였다. 다음 assay는 EZ-LDH assay kit (DoGenBio Co. Ltd., Seoul, Korea)에 기술된 방법대로 진행하였다. SH-SY5Y cell을 96 well-plate에 1Х105 cells/well로 24시간 배양하였다. 2배씩 희석한 발효 두유 상등액을 4시간 전처리 한 다음, H2O2 (250 μM)를 처리하여 20시간 배양하였다. 배양 상등액 10 μL를 새로운 96 well-plate로 옮겨준 뒤, WST (water soluble tetrazolium salt)를 함유한 LDH reaction mixture 100 μL를 첨가해주었다. 30분 암반응 후, stop solution 10 μL 첨가하여 반응을 종결시킨 뒤, 450 nm에서 흡광도를 측정하였다.To confirm the cytoprotective effect on H2O2 , an oxidative stress-inducing substance for SH-SY5Y neurons, an LDH (lactate dehydrogenase) assay was performed. The following assay was performed according to the method described in the EZ-LDH assay kit (DoGenBio Co. Ltd., Seoul, Korea). SH-SY5Y cells were cultured in a 96-well plate at 1Х105 cells/well for 24 hours. After pretreatment with a 2-fold diluted fermented soymilk supernatant for 4 hours, H2O2 (250 μM) was treated and cultured for 20 hours. 10 μL of the culture supernatant was transferred to a new 96-well plate , and 100 μL of LDH reaction mixture containing WST (water soluble tetrazolium salt) was added. After 30 minutes of dark reaction, 10 μL of stop solution was added to terminate the reaction, and the absorbance was measured at 450 nm.

H2O2에 의해 유도된 세포사멸에 대한 발효 두유 상등액의 신경세포 보호효과를 평가하기 이전, 다양한 농도로 희석한 발효 두유 상등액의 세포 독성을 평가하였다. 발효 두유 상등액은 1/4, 1/2, 1배의 총 세 농도로 신경세포에 처리하였다. 우선, 대조군의 세포 생존률을 100%로 설정하였을 때, 모든 발효 두유 상등액이 1배 농도에서 78.03~87.16% 사이의 세포 생존률을 보여 독성이 있음을 확인하였다. 1/4, 1/2배의 농도에서는 모두 99.26~101.86%의 세포 생존률을 보이며 신경세포에 독성을 보이지 않았다. 따라서 차후 실험에서는 1배 농도는 제외하였다 (도 12).Before evaluating the neuroprotective effect of fermented soymilk supernatant against H2O2 - induced cell death, the cytotoxicity of the fermented soymilk supernatant diluted to various concentrations was evaluated. The fermented soymilk supernatant was treated to neurons at three concentrations: 1/4, 1/2, and 1 times. First, when the cell viability of the control group was set to 100%, all fermented soymilk supernatants showed toxicity, with cell viability ranging from 78.03 to 87.16% at 1 times the concentration. At 1/4 and 1/2 times the concentration, all showed cell viability of 99.26 to 101.86%, indicating no toxicity to neurons. Therefore, the 1 times concentration was excluded in subsequent experiments (Fig. 12).

신경세포에 250 μM H2O2를 처리하여 산화적 스트레스를 유발한 뒤, 발효 두유 상등액의 보호효과를 평가하였다. 그 결과 도 13에 나타난 바와 같이, 대조군의 세포 생존률을 100%로 설정하였을 때, H2O-2 처리군은 65.19±1.02%의 세포 생존률을 보였다. 1/2배 농도에서 모든 발효 두유 상등액은 H2O2 처리군과 비슷하거나 더 낮은 세포 생존률을 보였다. 1/4배 농도에서 FS0와 FS1은 각각 H2O2 처리군보다 낮은 55.62±8.30%, 63.29±5.53%의 세포 생존률을 보였지만, FS3와 FS5는 각각 95.74±2.09%, 93.00±1.39%의 세포 생존률을 보였다. 따라서 차후 실험에서는 1/2배 농도는 제외하였다.After oxidative stress was induced in neurons by treating them with 250 μM H 2 O 2 , the protective effect of the fermented soymilk supernatant was evaluated. As a result, as shown in Fig. 13, when the cell viability of the control group was set as 100%, the H 2 O- 2 treatment group showed a cell viability of 65.19 ± 1.02%. At 1/2-fold concentration, all fermented soymilk supernatants showed cell viability similar to or lower than that of the H 2 O 2 treatment group. At 1/4-fold concentration, FS0 and FS1 showed cell viability of 55.62 ± 8.30% and 63.29 ± 5.53%, respectively, which were lower than that of the H 2 O 2 treatment group, but FS3 and FS5 showed cell viability of 95.74 ± 2.09% and 93.00 ± 1.39%, respectively. Therefore, the 1/2-fold concentration was excluded in subsequent experiments.

신경세포에 250 μM H2O2를 처리하여 산화적 스트레스를 유발한 뒤, 손상된 세포의 세포질에서 배지로 방출되는 lactate dehydrogenase (LHD) 효소의 양을 측정하였다. 그 결과, 도 14에 나타난 바와 같이, 대조군에서는 4.36±1.00%의 LDH가 측정되었으며, H2O-2 처리군은 60.77±1.47%의 LDH가 측정되었다. 1/2배 농도에서 모든 발효 두유 상등액은 H2O2 처리군과 비슷하거나 더 높은 LDH 양이 관찰되었다. 1/4배 농도에서 FS0와 FS1은 각각 H2O2 처리군과 비슷한 65.14±3.58%, 62.09±0.28%의 LDH가 측정되었다. 이에 반해, FS3와 FS5는 각각 31.27±1.14%, 22.36±5.68%의 LDH가 측정되었다. 즉, LDH의 증가는 신경세포의 세포독성을 나타내는 결과이므로, FS3와 FS5에서 LDH의 감소는 신경세포의 보호 효과를 나타낸다.After oxidative stress was induced in neurons by treating them with 250 μM H 2 O 2 , the amount of lactate dehydrogenase (LHD) enzyme released from the cytoplasm of the damaged cells into the medium was measured. As a result, as shown in Fig. 14, 4.36 ± 1.00% LDH was measured in the control group, and 60.77 ± 1.47% LDH was measured in the H 2 O- 2 treated group. At 1/2 times the concentration, all fermented soymilk supernatants showed LDH amounts similar to or higher than those of the H 2 O 2 treated group. At 1/4 times the concentration, FS0 and FS1 showed LDH levels of 65.14 ± 3.58% and 62.09 ± 0.28%, respectively, which were similar to those of the H 2 O 2 treated group. In contrast, FS3 and FS5 measured LDH of 31.27±1.14% and 22.36±5.68%, respectively. That is, since an increase in LDH indicates cytotoxicity of nerve cells, a decrease in LDH in FS3 and FS5 indicates a protective effect on nerve cells.

신경 세포에 대한 유전자 발현 조사Gene expression studies in nerve cells

SH-SY5Y 신경세포에 대하여 신경 성장 촉진인자인 BDNF (brain-derived neurotrophic factor), 도파민 합성에 관여하는 효소인 TH (tyrosine hydroxylase), 세포사멸에 관련된 인자인 Bax, Bcl-2, caspase-9, caspase-3의 증감 여부를 real time PCR로 측정하였다. SH-SY5Y 신경세포를 6 well-plate에 2Х106 cells/well로 24시간 배양하고 발효 두유 상등액을 4시간 전처리, H2O2 (250 μM)를 3시간 동안 처리하였다. 이후 각 세포들을 수거하여 RNA를 추출한 뒤 cDNA로 전환하여 real time PCR을 통해 세포사멸 관련인자의 변화를 측정하였다. 하기 [표 2]는 본 발명에서 이용한 관련 유전자 염기 서열을 나타낸다.The increase or decrease in BDNF (brain-derived neurotrophic factor), a nerve growth promoting factor, TH (tyrosine hydroxylase), an enzyme involved in dopamine synthesis, and Bax , Bcl-2 , caspase-9 , and caspase-3 , factors related to apoptosis, were measured by real-time PCR for SH-SY5Y neurons. SH-SY5Y neurons were cultured at 2Х10 6 cells/well in a 6-well plate for 24 hours, pretreated with fermented soymilk supernatant for 4 hours, and treated with H 2 O 2 (250 μM) for 3 hours. Afterwards, each cell was collected, RNA was extracted, converted to cDNA, and changes in apoptosis-related factors were measured by real-time PCR. The following [Table 2] shows the related gene base sequences used in the present invention.

GeneGene Primer sequencePrimer sequence 서열번호Sequence number BDNFBDNF ForwardForward 5'-TGACCATCCTTTTCCTTACT-3'5'-TGACCATCCTTTTCCTTACT-3' 11 ReverseReverse 5'-GCCACCTTGTCCTCGGAT-3'5'-GCCACCTTGTCCTCGGAT-3' 22 THTH ForwardForward 5'-GAGGAGAAGGAGGGGAAG-3'5'-GAGGAGAAGGAGGGGAAG-3' 33 ReverseReverse 5'-ACTCAAACACCTTCACAGCT-3'5'-ACTCAAACACCTTCACAGCT-3' 44 BaxBax ForwardForward 5'-GTGGTTGCCCTCTTCTACTTTGC-3'5'-GTGGTTGCCCTCTTCTACTTTGC-3' 55 ReverseReverse 5'-GAGGACTCCAGCCACAAAGATG-3'5'-GAGGACTCCAGCCACAAAGATG-3' 66 Bcl-2Bcl-2 ForwardForward 5'-CGGCTGAAGTCTCCATTAGC-3'5'-CGGCTGAAGTCTCCATTAGC-3' 77 ReverseReverse 5'-CCAGGGAAGTTCTGGTGTGT-3'5'-CCAGGGAAGTTCTGGTGTGT-3' 88 Caspase-9Caspase-9 ForwardForward 5'-CACTTCCCCTGAAGACGAGTC-3'5'-CACTTCCCCTGAAGACGAGTC-3' 99 ReverseReverse 5'-GTGGGCAAACTAGATATGGCG-3'5'-GTGGGCAAACTAGATATGGCG-3' 1010 Caspase 3Caspase 3 ForwardForward 5'-CATGGAAGCGAATCAATGGACT-3'5'-CATGGAAGCGAATCAATGGACT-3' 1111 ReverseReverse 5'-CTGTACCAGACCGAGATGTCA-3'5'-CTGTACCAGACCGAGATGTCA-3' 1212 GAPDHGAPDH ForwardForward 5'-GAGTCAACGGATTTGGTCGT-3'5'-GAGTCAACGGATTTGGTCGT-3' 1313 ReverseReverse 5'-GACAAGCTTCCCGTTCTCAG-3'5'-GACAAGCTTCCCGTTCTCAG-3' 1414

BDNF, Brain-derived neurotrophic factor, TH, tyrosine hydroxylase, Bax, Bcl-2 associated X protein; Bcl-2, apoptosis regulator; caspase-9, initiator caspase, critical to the apoptotic pathway; caspase-3, interactor with caspase-8 and caspase-9; GAPDH, housekeeping gene. BDNF, brain-derived neurotrophic factor, TH , tyrosine hydroxylase, Bax, Bcl-2 associated X protein; Bcl-2 , apoptosis regulator; caspase-9 , initiator caspase, critical to the apoptotic pathway; caspase-3 , interactor with caspase-8 and caspase-9; GAPDH , housekeeping gene.

발효두유의 신경보호 효과를 측정하기 위해 SH-SY5Y에 1/4배 발효 두유 상등액을 전처리 후 H2O2로 산화적 스트레스를 유발한 뒤 신경세포 성장 촉진인자 BDNF, 도파민 합성 관련 효소 TH, 세포사멸을 유발하는 인자인 Bax, 세포사멸을 억제하는 인자인 Bcl-2caspase-9, caspase-3 유전자의 발현량을 RT-PCR로 측정하였다. To measure the neuroprotective effect of fermented soymilk, SH-SY5Y was pretreated with 1/4-fold fermented soymilk supernatant, and then oxidative stress was induced with H2O2 . The expression levels of BDNF, a neuronal growth promoting factor , TH, an enzyme related to dopamine synthesis, Bax , a factor inducing apoptosis, and Bcl-2 , caspase-9 , and caspase-3, which are factors that inhibit apoptosis, were measured by RT-PCR.

그 결과 도 15에 나타난 바와 같이, 신경세포에 H2O-2로 산화적 스트레스를 유발했을 때, BDNFTH 발현량은 대조군에 비해 각각 0.82, 0.81배 감소하였다. FS0와 FS1의 BDNF 발현량은 0.85, 0.84배로 H2O2와 비슷한 결과를 보였지만 FS3과 FS5는 1.09, 1.19배의 증가를 보였다. FS0, FS1, FS3, FS5의 TH 발현량은 각각 대조군 대비 0.96, 0.94, 1.23, 1.66배로 모든 샘플군에서 H2O2 처리군보다 증가한 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해, 신경세포 성장 촉진인자 BDNF, 도파민 합성 관련 효소 TH의 발현량이 증가함으로서, 신경세포 성장이 촉진되어 사멸로부터 보호되는 것을 확인할 수 있었다. As a result, as shown in Fig. 15, when oxidative stress was induced in neurons with H 2 O- 2 , the expression levels of BDNF and TH decreased by 0.82 and 0.81 times compared to the control group, respectively. The expression levels of BDNF in FS0 and FS1 were 0.85 and 0.84 times, which were similar to those in H 2 O 2 , but FS3 and FS5 showed increases of 1.09 and 1.19 times. The expression levels of TH in FS0, FS1, FS3, and FS5 were 0.96, 0.94, 1.23, and 1.66 times, respectively, compared to the control group, showing an increase in all sample groups compared to the H 2 O 2 treatment group. Through this, it was confirmed that the expression levels of BDNF, a neuronal growth promoting factor, and TH, an enzyme related to dopamine synthesis, increased, thereby promoting neuronal growth and protecting against death.

또한, 도 16에 나타난 바와 같이 신경세포에 H2O-2만 처리했을 경우 BaxBcl-2 발현량 비율이 대조군에 비해 2.96배 증가하였으며, FS0, FS1, FS3, FS5에 대해서는 3.00, 3.12, 0.42, 0.27배 증가함을 확인할 수 있었다. FS0과 FS1는 H2O2 처리군에 비해 발현량 비율이 크게 증가하였으나, FS3와 FS5는 독성을 유도하지 않은 대조군 보다 낮은 발현량 비율을 보였다. 따라서, FS3과 FS5의 경우 신경세포 사멸을 유도하는 Bax에 비해 사멸을 억제하는 Bcl-2의 발현 비율이 높아졌으며, 이에 따라 신경 세포 사멸이 보호되는 것을 확인할 수 있었다. Also, as shown in Fig. 16, when only H 2 O- 2 was treated in neurons, the expression ratio of Bax and Bcl-2 increased 2.96-fold compared to the control group, and 3.00, 3.12, 0.42, and 0.27-fold for FS0, FS1, FS3, and FS5, respectively. FS0 and FS1 showed a significant increase in the expression ratio compared to the H 2 O 2 treatment group, but FS3 and FS5 showed a lower expression ratio than the control group that did not induce toxicity. Therefore, it was confirmed that in the case of FS3 and FS5, the expression ratio of Bcl-2, which inhibits apoptosis, was higher than that of Bax, which induces neuronal apoptosis, and thus neuronal apoptosis was protected.

Caspase-9는 세포 사멸 초기 단계에서 caspase-3를 활성화시키는 개시자 역할을 한다. 도 17에 나타난 바와 같이, 신경세포에 H2O-2만 처리했을 caspase-9 발현량이 대조군에 비해 1.45배 증가하였으며, FS0, FS1, FS3, FS5에 대해서는 1.49, 1.44, 1.31, 1.29배 증가했다. FS0과 FS1는 H2O2 처리군과 비슷하였으나, FS3와 FS5는 유의적으로 낮은 발현량을 보였다. Caspase-9 acts as an initiator that activates caspase-3 in the early stage of apoptosis. As shown in Fig. 17, when neurons were treated with only H 2 O- 2 , the expression level of caspase-9 increased 1.45-fold compared to the control group, and FS0, FS1, FS3, and FS5 increased 1.49-, 1.44-, 1.31-, and 1.29-fold, respectively. FS0 and FS1 were similar to the H 2 O 2 treatment group, but FS3 and FS5 showed significantly lower expression levels.

Caspase-3는 세포 사멸 마지막 단계에서 세포 사멸을 수행하는 단백질 가수분해 효소이다. 도 18에 나타난 바와 같이 신경세포에 H2O-2만 처리했을 caspase-3 발현량이 대조군에 비해 1.21배 증가하였으며, FS0, FS1, FS3, FS5에 대해서는 1.19, 1.23, 1.00, 0.90배 증가함을 확인할 수 있었다. FS0과 FS1는 H2O2 처리군과 발현량이 비슷하였으나, FS3와 FS5는 대조군과 비슷하거나 낮은 발현량을 보였다. Caspase-3 is a protein hydrolase that performs cell death in the final stage of apoptosis. As shown in Fig. 18, when neurons were treated with only H 2 O- 2 , the expression level of caspase-3 increased 1.21-fold compared to the control group, and FS0, FS1, FS3, and FS5 showed 1.19-, 1.23-, 1.00-, and 0.90-fold increases, respectively. FS0 and FS1 showed similar expression levels to the H 2 O 2 treatment group, but FS3 and FS5 showed expression levels similar to or lower than the control group.

Caspase-9Caspase-3의 발현량이 FS3, FS5에서 유의적으로 낮은 발현량을 나타냄으로서, 이러한 결과를 통해 FOS를 3%, 5% 포함하는 발효 두유 상등액이 H2O2의 세포사멸 유도 작용을 완화하는 것을 확인할 수 있었다.The expression levels of Caspase-9 and Caspase-3 were significantly lower in FS3 and FS5, which confirmed that the fermented soymilk supernatant containing 3% and 5% FOS alleviated the apoptosis-inducing action of H2O2 .

SEQUENCE LISTING <110> KONKUK UNIVERSITY INDUSTRIAL COOPERATION CORP <120> Fermented composition for antioxidant containing Lactobacillus plantarum 200655 strain (KCCM 12204P) and fructooligosaccharide and its use for preventing or treating neurodegenerative diseases <130> 1070203 <160> 14 <170> PatentIn version 3.2 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> BDNF forward primer <400> 1 tgaccatcct tttccttact 20 <210> 2 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> BDNF reverse primer <400> 2 gccaccttgt cctcggat 18 <210> 3 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> TH forward primer <400> 3 gaggagaagg aggggaag 18 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> TH reverse primer <400> 4 actcaaacac cttcacagct 20 <210> 5 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Bax forward primer <400> 5 gtggttgccc tcttctactt tgc 23 <210> 6 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Bax reverse primer <400> 6 gaggactcca gccacaaaga tg 22 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Bcl-2 forward primer <400> 7 cggctgaagt ctccattagc 20 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Bcl-2 reverse primer <400> 8 ccagggaagt tctggtgtgt 20 <210> 9 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Caspase-9 forward primer <400> 9 cacttcccct gaagacgagt c 21 <210> 10 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Caspase-9 reverse primer <400> 10 gtgggcaaac tagatatggc g 21 <210> 11 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Caspase3 forward primer <400> 11 catggaagcg aatcaatgga ct 22 <210> 12 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Caspase 3 reverse primer <400> 12 ctgtaccaga ccgagatgtc a 21 <210> 13 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> GAPDH forward primer <400> 13 gagtcaacgg atttggtcgt 20 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> GAPDH reverse primer <400> 14 gacaagcttc ccgttctcag 20 SEQUENCE LISTING <110> KONKUK UNIVERSITY INDUSTRIAL COOPERATION CORP <120> Fermented composition for antioxidant containing Lactobacillus plantarum 200655 strain (KCCM 12204P) and fructooligosaccharide and its use for preventing or treating neurodegenerative diseases <130> 1070203 <160> 14 <170> PatentIn version 3.2 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> BDNF forward primer <400> 1 tgaccatcct tttccttact 20 <210> 2 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> BDNF reverse primer <400> 2 gccaccttgt cctcggat 18 <210> 3 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> TH forward primer <400> 3 gaggagaagg aggggaag 18 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> TH reverse primer <400> 4 actcaaacac cttcacagct 20 <210> 5 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Bax forward primer <400> 5 gtggttgccc tcttctactt tgc 23 <210> 6 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Bax reverse primer <400> 6 gaggactcca gccacaaaga tg 22 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Bcl-2 forward primer <400> 7 cggctgaagt ctccattagc 20 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Bcl- 2 reverse primer <400> 8 ccagggaagt tctggtgtgt 20 <210> 9 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Caspase-9 forward primer <400> 9 cacttcccct gaagacgagt c 21 <210> 10 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Caspase-9 reverse primer <400> 10 gtgggcaaac tagatatggc g 21 <210> 11 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Caspase3 forward primer < 400>11 catggaagcg aatcaatgga ct 22 <210> 12 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Caspase 3 reverse primer <400> 12 ctgtaccaga ccgagatgtc a 21 <210> 13 <211> 20 <212> DNA < 213> Artificial <220> <223> GAPDH forward primer <400> 13 gagtcaacgg atttggtcgt 20 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> GAPDH reverse primer <400> 14 gacaagcttc ccgttctcag 20

Claims (10)

락토바실러스 플란타럼 200655균주(KCCM 12204P) 및 3 내지 5%(w/v) 농도의 프락토올리고당을 포함하는 항산화용 발효 조성물. An antioxidant fermented composition comprising Lactobacillus plantarum strain 200655 (KCCM 12204P) and fructooligosaccharide at a concentration of 3 to 5% (w/v). 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 발효 조성물은 신경 세포 사멸에 대한 보호 효과를 가지는 항산화용 발효 조성물.
In the first paragraph,
The above fermented composition is an antioxidant fermented composition having a protective effect against nerve cell death.
제1항에 있어서,
상기 발효 조성물은 총 페놀 함량이 프락토올리고당을 넣지 않은 경우에 비해 150% 이상 증가되는 것을 특징으로 하는 항산화용 발효 조성물.
In the first paragraph,
The above fermented composition is an antioxidant fermented composition characterized in that the total phenol content increases by 150% or more compared to a case in which fructooligosaccharide is not added.
제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항의 발효 조성물을 포함하는 퇴행성 신경질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.A pharmaceutical composition for preventing or treating a degenerative neurological disease, comprising a fermented composition according to any one of claims 1, 3 and 4. 제5항에 있어서,
상기 퇴행성 신경질환은 알츠하이머 질환, 파킨슨 질환, 루게릭 질환, 헌팅턴 질환, 근위축성 측석 경화증, 다발성 경화증, 면역계이상 뇌기능 부전, 진행성 신경퇴행질환, 대사성 뇌질환, 니만-픽병, 뇌 허혈 및 뇌출혈로 인한 치매로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 퇴행성 신경질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.
In paragraph 5,
A pharmaceutical composition for preventing or treating a degenerative neurological disease, characterized in that the above-mentioned degenerative neurological disease is at least one selected from the group consisting of Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Lou Gehrig's disease, Huntington's disease, amyotrophic lateral sclerosis, multiple sclerosis, brain dysfunction due to immune system abnormalities, progressive neurodegenerative disease, metabolic brain disease, Niemann-Pick disease, and dementia due to cerebral ischemia and cerebral hemorrhage.
제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항의 발효 조성물을 포함하는 식품 조성물.A food composition comprising a fermented composition according to any one of claims 1, 3 and 4. 제7항에 있어서,
상기 식품 조성물은 두유, 발효유, 우유 및 콩발효식품으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
In Article 7,
A food composition characterized in that the food composition comprises at least one selected from the group consisting of soy milk, fermented milk, milk, and fermented soybean food.
제7항에 있어서,
상기 식품 조성물은, 초기 생균수의 95% 이상을 저장기간 16 내지 30일까지 유지하는 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
In Article 7,
The above food composition is characterized in that it maintains 95% or more of the initial viable bacterial count for a storage period of 16 to 30 days.
제7항에 있어서,
상기 식품 조성물은, β-글리코시다아제 활성이 7.0 내지 8.6 mU/mL이고, 총 페놀 함량은 15.0 내지 20.0 mg GAE/mL인 것을 특징으로 하는 식품 조성물.


In Article 7,
The above food composition is a food composition characterized in that the β-glycosidase activity is 7.0 to 8.6 mU/mL and the total phenol content is 15.0 to 20.0 mg GAE/mL.


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