JP2014516567A - チャノキ葉から分離した新規なラクトバチルス・プランタラム - Google Patents

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Abstract

本発明は、新規ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)菌株を開示する。また、本発明は、前記新規ラクトバチルス・プランタラム菌株またはその培養液を含む組成物を開示する。

Description

本発明は、チャノキ葉から分離した新規なラクトバチルス・プランタラムに関する。
飲む用途の茶は、ツバキ科のカメリアシネンシス(Camellia sinensis)の芽や葉の中に存在する酸化酵素を不活性化し、水分を除去したものである。このような茶は、ビタミンをはじめ、カフェイン、タンニン、フラボノイドおよび精油等を配合し、食品分野を例として、多くの分野で広く活用されている。
韓国特許第10−909452号公報 韓国特許第10−911115号公報 韓国特許第10−973977号公報 韓国特許第10−2008−102773号公報 韓国特許第10−2010−99536号公報 韓国特許第10−2006−5356号公報
本発明は、新規ラクトバチルス・プランタラム菌株を提供しようとするものである。また、前記新規ラクトバチルス・プランタラム菌株またはその培養液を含む組成物を提供しようとするものである。
本発明の一側面は、ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)APsulloc 331261菌株を提供する。
本発明の一側面は、ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)APsulloc 331263菌株を提供する。
本発明の一側面は、ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)APsulloc 331266菌株を提供する。
本発明の一側面は、ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)APsulloc 331269菌株を提供する。
本発明の他の一側面は、ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)APsulloc 331261菌株、APsulloc 331263菌株、APsulloc 331266菌株およびAPsulloc 331269菌株のうち一つ以上またはその培養液を含む組成物を提供する。
本発明に係る新規ラクトバチルス・プランタラム菌株は、耐酸性に優れるので、これを食品として摂取した場合、胃においても生存可能であり、ひいては腸内到達率が高まり得る。本発明に係るラクトバチルス・プランタラム菌株は、耐胆汁酸能に優れるので、腸内定着力に優れる。また、本発明に係るラクトバチルス・プランタラム菌株は、抗菌力に優れるので、有害細菌抑制効果に優れる。本発明に係るラクトバチルス・プランタラム菌株は、生成した乳酸中におけるD‐乳酸の比率が従来のラクトバチルス・プランタラムに比べて低いので、乳酸に脆弱な成人または乳幼児も自由に摂取可能である。そして、本発明に係るラクトバチルス・プランタラム菌株は、既存のラクトバチルス・プランタラムに比べて少ない量の乳酸を生成するので、これを利用して食品を発酵させる場合、食品は、まろやかな味を有するようになる。したがって、本発明に係る新規ラクトバチルス・プランタラム菌株は、食品分野を例として、多様な分野において広く活用され得る。
乳酸菌は、グルコース等の糖類を分解して乳酸(lactic acid)を生成する細菌を指す。乳酸菌の乳酸発酵によって生成された乳酸は、病原菌や有害細菌の生育を阻止することができ、このような性質は、乳製品、キムチ類、醸造食品等の食品の製造に利用されている。また、乳酸菌は、哺乳類の腸内に生息して雑菌による異常発酵を防止するので、整腸剤としても利用される重要な細菌である。
ラクトバチルス・プランタラムは、乳酸菌に属する菌株で、主にキムチの発酵が多く進んで酸味が出る際に生長するものと知られている。生成する乳酸の光学異性体はD型とL型である。ラクトバチルス・プランタラムは、発酵が必要な各種食品に広く利用され得るので、耐酸性能、耐胆汁酸能および抗菌力に優れるラクトバチルス・プランタラムが開発されれば、有用に使用され得る。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の一側面は、ラクトバチルス・プランタラムAPsulloc 331261(寄託番号:KCCM11179P)菌株を提供する。本発明の一側面は、ラクトバチルス・プランタラムAPsulloc 331263(寄託番号:KCCM11180P)菌株を提供する。本発明の一側面は、ラクトバチルス・プランタラムAPsulloc 331266(寄託番号:KCCM11181P)菌株を提供する。本発明の一側面は、ラクトバチルス・プランタラムAPsulloc 331269(寄託番号:KCCM11182P)菌株を提供する。
本発明に係るラクトバチルス・プランタラムAPsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269のうち一つ以上は、チャノキ(Camellia sinensis)の葉から分離した菌株でラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)に属する。具体的に、本発明に係るラクトバチルス・プランタラム菌株は、チャノキ葉を、チャノキ葉の重量に対し5〜15重量%の食塩で漬け込むステップ;漬け込んだチャノキ葉を、0.1%〜3%のフラクトオリゴ糖を例とする糖溶液と混合して、25〜35℃で1〜5日間培養するステップ;および、pH5未満からなる培養液を採って、25〜35℃の嫌気条件下で1〜5日間培養するステップを含む方法により分離してよい。
本発明の一側面によるラクトバチルス・プランタラムAPsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269のうち一つ以上は、優れた耐酸性能を有する。ラクトバチルス・プランタラムを例とする乳酸菌を生菌剤として摂取する場合、乳酸菌特有の効果を発揮するためには、腸内到達率が高いことが好ましい。腸内到達率を高くするためには、まず、胃酸の分泌によってpHの低い胃における生存率が高くなければならない。胃の空腹時、pHは1.2〜2程度であるが、飲食物を摂取した場合、pHは約2〜3程度であるものと知られている。本発明に係るラクトバチルス・プランタラム菌株は、pH2超過〜4、具体的にpH2超過〜3.5またはpH2.5〜4、より具体的にpH2.5〜3.5、さらに具体的にpH2.5〜3において優れた耐酸性能を有する。一方、飲食物を摂取する場合、飲食物の胃での平均滞留時間は、1〜3時間程度と知られている。本発明に係るラクトバチルス・プランタラム菌株は、0.5時間〜5時間、具体的には1時間〜4時間の間、pH2超過〜4、具体的にpH2超過〜3.5またはpH2.5〜4、より具体的にpH2.5〜3.5、さらに具体的にpH2.5〜3において優れた耐酸性能を有する。したがって、本発明に係るラクトバチルス・プランタラム菌株は、胃での滞留期間中、胃の低いpHにおいても生存可能であるので、食品として摂取した場合、腸内到達率が高い。
本発明の一側面によるラクトバチルス・プランタラム菌株は、優れた耐胆汁酸能を有する。胃を通過した食物は、小腸へ伝達され、このとき、胆汁酸が分泌されて食物の消化を助ける。胆汁酸に対する耐性が高い菌株は、腸内定着力も良いものと知られている。本発明の一側面によるラクトバチルス・プランタラム菌株は、耐胆汁酸能に優れるので、腸内定着力が優れている。
本発明の一側面によるラクトバチルス・プランタラム菌株は、乳酸生成能を有する。一般的に、乳酸菌が生成する乳酸には、L型とD型がある。このうち、D‐乳酸は、体内の代謝速度がL‐乳酸に比べて遅いので、血中D‐乳酸の濃度が高くなると乳酸中毒症を誘発し得る。したがって、乳酸に脆弱な成人や、乳幼児は、D‐乳酸を多量生成する乳酸菌をできるだけ摂取しないことが好ましい。
本発明の他の一側面によるラクトバチルス・プランタラム菌株は、生成した乳酸中に、D型が75%以下、具体的に70%以下、より具体的に65%以下である乳酸を生成してよい。
本発明の他の一側面によるラクトバチルス・プランタラム菌株は、17.5g/L以下、具体的に17g/L以下、より具体的に16.5g/L以下、さらに具体的に15g/L以下、さらに具体的に14.5g/L以下、さらに具体的に14g/L以下、さらに具体的に13.5g/L以下の乳酸を生成してよい。
このように、本発明に係るラクトバチルス・プランタラム菌株は、既存のラクトバチルス・プランタラムよりもD型の比率が低い乳酸を生成するので、乳酸に脆弱な成人や乳幼児も自由に摂取可能である。また、乳酸生成量も、既存のラクトバチルス・プランタラムよりも低いため、これを利用して食品を発酵させる場合、食品がよりまろやかな味を有し得る。
本発明の一側面は、ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)APsulloc 331261菌株、APsulloc 331263菌株、APsulloc 331266菌株およびAPsulloc 331269菌株のうち一つ以上の抽出物または培養液を提供する。本発明の他の一側面は、ラクトバチルス・プランタラムAPsulloc 331261菌株、APsulloc 331263菌株、APsulloc 331266菌株およびAPsulloc 331269菌株のうち一つ以上における、その抽出物またはその培養液を含む組成物を提供する。
本発明の一側面は、ラクトバチルス・プランタラムAPsulloc 331261菌株、APsulloc 331263菌株、APsulloc 331266菌株およびAPsulloc 331269菌株のうち一つ以上における、その抽出物またはその培養液を含む食品組成物を提供する。
前記食品組成物は、健康食品組成物であってよく、茶類、乳製品類、キムチ類、醸造食品を例とする、発酵が必要な発酵食品組成物であってよい。
前記食品組成物の剤形は、特に限定されないが、例えば、錠剤、丸剤、軟質および硬質カプセル剤、顆粒剤、ドリンク剤、カラメル、ダイエットバー、ティーバッグ等に剤形化されてよい。各剤形の食品組成物は、有効成分以外に、当該分野において通常的に使用される成分を、剤形または使用目的に応じて当業者が困難なく適宜選定して配合してよく、他の原料と同時に適用する場合、相乗効果が起こってよい。
前記有効成分の投与量の決定は当業者の水準内にあり、その1日投与量は、例えば、ラクトバチルス・プランタラム10〜1013CFU/日、より具体的には10〜1010CFU/日とされてよいが、これらに制限されず、投与しようとする対象の年齢、健康状態、合併症等の多様な要因に応じて変わってよい。
本発明の一側面は、ラクトバチルス・プランタラムAPsulloc 331261菌株、APsulloc 331263菌株、APsulloc 331266菌株およびAPsulloc 331269菌株のうち一つ以上における、その抽出物またはその培養液を含む化粧品組成物を提供する。前記化粧品組成物は、局所適用に適したあらゆる剤形として提供されてよい。例えば、溶液、水相に油相を分散させて得たエマルジョン、油相に水相を分散させて得たエマルジョン、懸濁液、固体、ゲル、粉末、ペースト、泡沫(foam)またはエアロゾル組成物の剤形として提供されてよい。このような剤形の組成物は、当該分野の通常的な方法に従って製造されてよい。
前記の化粧品組成物は、前記した物質以外に主効果を損なわない範囲内で、好ましくは、主効果に相乗効果を与え得る他の成分を含有してよい。本発明に係る化粧品組成物は、ビタミン、高分子ペプチド、高分子多糖およびスフィンゴ脂質からなる群より選択された物質を含んでよい。また、本発明に係る化粧品組成物は、保湿剤、エモリエント剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、防腐剤、殺菌剤、酸化防止剤、pH調整剤、有機および無機顔料、香料、冷感剤または制汗剤を含んでよい。前記成分の配合量は、本発明の目的および効果を損なわない範囲内において当業者が容易に選択可能であり、その配合量は、組成物全体の重量を基準に0.01〜5重量%、具体的には0.01〜3重量%であってよい。
本発明の一側面は、ラクトバチルス・プランタラムAPsulloc 331261菌株、APsulloc 331263菌株、APsulloc 331266菌株およびAPsulloc 331269菌株のうち一つ以上における、その抽出物またはその培養液を含む薬学組成物を提供する。前記薬学組成物は、過敏性腸症候群、便秘、下痢等を例とする腸疾患の予防または治療に使用されてよい。
本発明の一側面による薬学組成物は、経口、非経口、直腸、局所、経皮、静脈内、筋肉内、腹腔内、皮下等に投与されてよい。経口投与のための剤形は、錠剤、丸剤、軟質および硬質カプセル剤、顆粒剤、散剤、細粒剤、液剤、乳濁剤またはペレット剤であってよいが、これらに限定されるものではない。非経口投与のための剤形は、溶液剤、懸濁剤、乳液剤、ゲル、注射剤、点滴剤、坐剤、パッチまたは噴霧剤であってよいが、これらに限定されるものではない。前記剤形は、当該分野における通常的な方法により容易に製造されてよく、界面活性剤、賦形剤、水和剤、乳化促進剤、懸濁剤、浸透圧調整のための塩または緩衝剤、着色剤、香辛料、安定化剤、防腐剤、保存剤またはその他常用する補助剤を適当に使用してよい。
本発明の一側面による薬学組成物の有効成分は、投与を受けるターゲットの年齢、性別、体重、病理状態およびその深刻度、投与経路または処方者の判断に応じて変わってよい。このような因子に基づいた適用量の決定は、当業者の水準内にあり、その1日投与量は、例えば、0.1mg/kg/日〜5000mg/kg/日、より具体的には50mg/kg/日〜500mg/kg/日とされてよいが、これらに制限されるものではない。
前記ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)APsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269は、2011年3月28日付で大韓民国ソウル市西大門区弘済1洞361−221楡林ビルにある韓国微生物保存センター(Korean Culture Center of Microorganisms)に、それぞれ微生物寄託番号KCCM11179P,KCCM11180P,KCCM11181PおよびKCCM11182Pとして寄託された。
(1)ラクトバチルス・プランタラムAPsulloc 331261
寄託機関名:韓国微生物保存センター(韓国国内)
受託番号:KCCM11179P
受託日:2011年03月28日
(2)ラクトバチルス・プランタラムAPsulloc 331263
寄託機関名:韓国微生物保存センター(韓国国内)
受託番号:KCCM11180P
受託日:2011年03月28日
(3)ラクトバチルス・プランタラムAPsulloc 331266
寄託機関名:韓国微生物保存センター(韓国国内)
受託番号:KCCM11181P
受託日:2011年03月28日
(4)ラクトバチルス・プランタラムAPsulloc 331269
寄託機関名:韓国微生物保存センター(韓国国内)
受託番号:KCCM11182P
受託日:2011年03月28日
以下、実施例および実験例を挙げつつ、本発明に係る新規なラクトバチルス・プランタラム菌株の分離方法、同定方法および特性について詳細に説明する。しかし、以下の実施例および実験例は、本発明に対する理解を助けるための例示の目的としてのみ提供されたものであるにすぎず、本発明の範疇および範囲がそれらによって制限されるものではない。
[実施例1]ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)菌株の分離
チャノキ葉200gを、1次蒸留水に2回洗浄して異物を除去する。洗浄したチャノキ葉の水気を払い落とし、チャノキ葉重量の8%に該当する食塩と混合した後、3時間室温に放置する。食塩に漬け込まれたチャノキ葉を、1%フラクトオリゴ糖溶液1000mLに混合した後、3日間、32℃インキュベーターにおいて培養する。3日後、培養液のpHが5未満に下がったかを確認し、pH5未満である場合、これを採ってディフコラクトバシリMRSアガー(登録商標)(Difco Lactobacilli MRS Agar(登録商標))培地に培養する。このとき、培養は32℃、嫌気条件のチャンバーで2日間培養した後、白色集落を示すコロニーを採る。
前記のような方法により、ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)APsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269それぞれを、チャノキ葉から分離した。
[実施例2]ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)菌株の同定
(1)菌株の培養
実施例1において分離したAPsulloc 331261を、MRSアガープレートに塗抹(streaking)し、37℃で、2日間培養する。得られた単一コロニー(single colony)を、MRSブロス(broth)10mLに接種し、さらに37℃で一晩培養してラクトバチルス・プランタラム菌株培養液を製造する。APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269についても、それぞれ実質的に同一の方法によりラクトバチルス・プランタラム菌株培養液を製造する。
(2)ラクトバチルス・プランタラム菌株の糖発酵パターン分析
前記(1)のように製造したAPsulloc 331261菌株の培養液を、MRSブロス10mLに0.5%接種して、37℃で一晩培養した。培養液を8,000rpmで5分間遠心分離し、上澄み液を取り除いて菌体のみを集めた後、0.85%緩衝生理食塩水(saline buffer)を2mL添加して懸濁した。その後、API 50CHLキット(Biomerieux)を使用して、製造社のプロトコルに従って進行した。その具体的な内容は、以下のとおりである。
まず、API懸濁ミディアム(medium)5mLに菌株の懸濁液を少しずつ入れながら、マクファーランドスタンダード2(McFarland Standard 2)(Biomerieux)程度の濁度となるのに必要な懸濁液量を測定した。測定された懸濁液量の2倍をAPI 50CHLミディアム10mLに入れた後、振り混ぜた。それぞれ基質が入っているキューピュール(cupule)に前記混合物を入れた後、ミネラルオイルを一滴ずつ落とし、37℃で2日間培養した後、糖発酵パターンを分析した。APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269の菌株培養液についても、それぞれ実質的に同一の方法により糖発酵パターンを分析した。
ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)菌株(KCTC3108)を標準菌株として比較した、APsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269の糖発酵パターン結果、およびその結果を利用したAPsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269の同定結果は、下表(表1:APsulloc 331261表2:APsulloc 331263、表3:APsulloc 331266および表4:APsulloc 331269)のとおりである。
Figure 2014516567
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上記から見られるように、APsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269は、いずれもラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)に対する一致度(%index)が99%以上と示され、ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)に属することが分かる。
また、標準菌株(KCTC3108)と対比して、APsulloc 331261は、α‐メチル‐マンノシド(mannoside)およびラフィノース(raffinose)の利用性質が異なり、APsulloc 331263は、α‐メチル‐マンノシド(mannoside)、ラフィノース(raffinose)およびD‐ツラノース(D‐turanose)の利用性質が異なり、APsulloc 331266は、α‐メチル‐マンノシド(mannoside)およびラフィノース(raffinose)の利用性質が異なり、APsulloc 331269は、L‐アラビノース(L‐arabinose)およびラフィノース(raffinose)の利用性質が異なり、これらはいずれも標準菌株と異なる菌株であることを確認することができる。
(3)ラクトバチルス・プランタラム菌株の酵素活性パターンの分析
前記(1)のように製造したAPsulloc 331261菌株培養液をMRSブロス10mLに0.5%接種し、37℃で一晩培養した。培養液を8,000rpmで5分間遠心分離し、上澄み液を取り除いて菌体のみを集めた後、0.85%緩衝生理食塩水(saline buffer)を2mL添加して懸濁した。その後、API ZYMキット(Biomerieux)を使用して、製造社のプロトコルに従って進行した。その具体的な内容は、以下のとおりである。
まず、API懸濁ミディアム(medium)5mLに菌株の懸濁液を少しずつ入れながら、マクファーランドスタンダード2(McFarland Standard 2)(Biomerieux)程度の濁度となるのに必要な懸濁液量を測定した。測定された懸濁液の量の2倍をAPI 50CHLミディアム10mLに入れた後、振り混ぜた。各キューピュール(cupule)に前記混合物65μlずつを入れて、37℃で4時間培養した。ZYM A試薬とZYM B試薬をそれぞれのキューピュールに1滴ずつ落とし、5分後、色の強さに応じて0〜5まで点数を付け、3以上であれば陽性と判定した。
APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269菌株の培養液についても、それぞれ実質的に同一の方法により酵素活性パターンを分析した。
ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)菌株(KCTC3108)を標準菌株として比較した、APsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269の酵素活性パターン結果は、下表のとおりである。(表6:APsulloc 331261、表7:APsulloc 331263、表8:APsulloc 331266、および表9:APsulloc 331269)
Figure 2014516567
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上記から見られるように、APsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269は、いずれも標準菌株(KCTC3108)と対比して、酸ホスファターゼ(Acid phosphatease)、ナフトール‐AS‐BI‐ホスホヒドラーゼ(Naphthol‐AS‐BI‐phosphohydrolase)、α‐ガラクトシダーゼ(α‐galactosidase)およびN‐アセチル‐β‐グルコサミニダーゼ(N‐acetyl‐β‐glucosaminidase)の酵素活性強度において差があった。したがって、APsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269は、いずれも標準菌株と異なる菌株であることが分かる。
また、APsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269は、腸内において発癌性前駆物質に作用して発癌性物質に変化させることで癌を誘発し得る代表的な発癌酵素中の一つとして知られているβ‐グルクロニナーゼ(β‐glucuronidase)活性に対して陰性と判定された。なお、APsulloc 331263は、α‐グルコシダーゼ(α‐glucosidase)の活性を抑制する。したがって、APsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269は、いずれも食品組成物に活用しても差し支えないことが分かる。
(4)ラクトバチルス・プランタラム菌株の抗生物質耐性評価
ペトリ皿(直径100mm)に、滅菌したMRSアガーを20mLずつ入れ、クリーンベンチで冷まして培地を製造した。MRSブロス10mLに、(1)で製造したAPsulloc 331261菌株培養液を0.5%接種し、37℃で6時間培養した。625nmにおける吸光度が0.08〜0.13程度となるように希釈した。希釈液を滅菌した綿棒に十分に浸した後、あらかじめ作られたMRSアガープレートに全体的に均等に塗抹した。抗生物質感受性評価ディスクをプレート上に適当な間隔を開けて落とした。37℃で24時間培養した後、クリーンゾーン(clear zone)の直径を測定した。
APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269菌株培養液についても、それぞれ実質的に同一の方法により抗生物質耐性を評価した。
抗生物質感受性評価ディスク濃度および評価基準は、下表のとおりである。
Figure 2014516567
ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)菌株(KCTC3108)を標準菌株として比較した、APsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269の抗生物質耐性評価結果は、下表のとおりである。(表11:APsulloc 331261とAPsulloc 331263、表12:APsulloc 331266とAPsulloc 331269)
Figure 2014516567
Figure 2014516567
上記から見られるように、標準菌株(KCTC3108)と対比して、APsulloc 331261は、セフタジジム(ceftazidime)、クリンダマイシン(clindamycin)、ニトロフラントイン(nitrofurantoin)の抗生物質耐性パターンにおいて差を示し、APsulloc 331263は、セフタジジム(ceftazidime)、ニトロフラントイン(nitrofurantoin)の抗生物質耐性パターンにおいて差を示した。また、標準菌株(KCTC3108)と比較して、APsulloc 331266は、セフタジジム(ceftazidime)、ニトロフラントイン(nitrofurantoin)およびペニシリン(peniciilin)の抗生物質耐性パターンにおいて差を示し、APsulloc 331269は、セフタジジム(ceftazidime)、クリンダマイシン(clindamycin)、ニトロフラントイン(nitrofurantoin)およびペニシリン(peniciilin)の抗生物質耐性パターンにおいて差を示した。したがって、APsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269は、いずれも標準菌株と異なる菌株であることがわかる。
糖発酵パターン、酵素活性パターン、抗生物質耐性パターンを総合的に分析すると、APsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269は、いずれもラクトバチルス・プランタラムに属し、ラクトバチルス・プランタラム標準菌株(KCTC3108)と異なる新規な菌株であることが分かる。
[実験例1]耐酸性能評価
(1)pH別耐酸性能評価
MRSブロス10mLに、APsulloc 331261の菌株培養液を0.5%接種し、37℃で一晩培養した。HClでpHをそれぞれ2.0、2.5、3.0、3.5に調整して、滅菌したMRSブロス5mLに前記培養液50μlを接種した後、37℃で1時間培養した。1時間後、ペプトン食塩緩衝液で希釈して、1mLあたりの菌数を測定した。前記培養液の菌数を測定した後、0.01を乗じたものを対照群(Control)とし、対照群の菌数を100%として生存率を計算した。
APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269の菌株培養液についても、それぞれ実質的に同一の方法によりpH別耐酸性能を評価した。
ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)菌株(KCTC3108)を標準菌株として、APsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269の耐酸性能を比較した結果を、下表に示した。(表13:APsulloc 331261とAPsulloc 331263、表14:APsulloc 331266とAPsulloc 331269)
Figure 2014516567
Figure 2014516567
上記から見られるように、APsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269は、いずれもpH2.5〜3.5において標準菌株よりも高い生存率を示した。すなわち、前記ラクトバチルス・プランタラムは、優れた耐酸性能を有することを確認することができる。飲食物摂取時における胃のpHが2〜3であることを考慮すると、前記ラクトバチルス・プランタラムが食品組成物に含まれると、胃における生存率が高いことが分かる。
(2)時間別耐酸性能評価
MRSブロス10mLに、APsulloc 331261培養液を0.5%接種し、37℃で一晩培養した。滅菌したMRSブロス5mLに、HClでpHを2.5に調整した培養液50μlを接種した後、37℃で3時間培養した。1時間および3時間後、ペプトン食塩緩衝液で希釈してから、1mLあたりの菌数を測定した。前記培養液の菌数を測定した後、0.01を乗じたものを対照群(control)とし、対照群の菌数を100%として生存率を計算した。
APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269の菌株培養液についても、それぞれ実質的に同一の方法により時間別耐酸性能を評価した。
ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)菌株(KCTC3108)を標準菌株として、APsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269の耐酸性能を比較した結果を、下表に示した。(表15:APsulloc 331261とAPsulloc 331263、表16:APsulloc 331266とAPsulloc 331269)
Figure 2014516567
Figure 2014516567
上記から見られるように、APsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269は、いずれもpH2.5において1時間および3時間後に標準菌株よりも高い生存率を有することを確認することができる。すなわち、前記ラクトバチルス・プランタラム菌株は、いずれも長時間優れた耐酸性能を有することを確認することができる。飲食物摂取時における胃での平均滞留時間が1〜3時間であることを考慮すると、前記ラクトバチルス・プランタラム菌株が食品組成物に含まれると、胃における滞留中にも生存率が高いことが分かる。
したがって、APsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269は、いずれも胃における滞留期間中に胃の低いpHにおいても生存可能であるので、食品として摂取した際に胃において生存可能であり、ひいては腸内到達率が高い。
[実験例2]耐胆汁酸能評価
MRSブロス10mLに、APsulloc 331261培養液を0.5%接種し、37℃で一晩培養した。ウシ胆汁(ox gall)をそれぞれ0.3%、0.5%ずつ添加して、MRSアガープレートを製造した。対照群(control)としては、ウシ胆汁を添加しなかったMRSアガーを使用した。前記菌株の培養液を希釈してMRSアガー培地に塗抹後、37℃で2日間培養した。各コロニーを計数した後、対照群の菌数を100%としてAPsulloc 331261の生存率(%)を計算した結果を、下表に示した。APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269の菌株培養液についても、それぞれ実質的に同一の方法により耐胆汁酸能を評価し、その結果を下表に示した。(表17:APsulloc 331261とAPsulloc 331266、表18:APsulloc 331263とAPsulloc 331269)
Figure 2014516567
Figure 2014516567
上記から見られるように、APsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269は、いずれも優れた耐胆汁酸能を示した。耐胆汁酸能に優れた菌株は、腸内定着力も優れるものと知られているので、APsulloc 331261,APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269は、いずれも優れた腸内定着力および腸内到達率を有することが分かる。
[実験例3]乳酸生成能評価
MRSブロス10mLに、APsulloc 331261培養液を0.5%接種し、37℃で一晩培養した。培養液を8,000rpmで15分間遠心分離して、上澄み液のみを回収した。回収した上澄み液を80℃で15分間処理して、酵素反応を停止させた。蒸留水で熱処理した上澄み液を、100倍希釈した。D‐乳酸/L‐乳酸UV法キット(UV method kit)(R‐biopharm)を使用して、製造社のプロトコルに従って進行した。その具体的な内容は、以下のとおりである。
キュベット(cuvette)に、キット溶液1(kit solution 1)(グリシルグリシンバッファー/L‐グルタミン酸塩)を1mL、溶液2(NAD溶液)を0.2mL、GPT懸濁液3を0.02mLずつ、順に添加した。前記において準備した上澄み液0.1mLずつを、キュベットに添加した。対照群には3次蒸留水1mLを、試料には3次蒸留水0.9mLを添加した。よく混ぜてから5分後に、340nmにおける吸光度(A1)を測定した。D‐LDH溶液4を0.02mLずつ添加した後によく混ぜ、30分間反応させた後、340nmにおける吸光度(A2)を測定した。L‐LDH溶液5を0.02mLずつ添加した後によく混ぜ、30分間反応させた後、340nmにおける吸光度(A3)を測定した。計算法に従って、試料内のD‐乳酸濃度とL‐乳酸濃度を計算した。ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)菌株(KCTC3108)を標準菌株として比較した結果を、下表に示した。
APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269の菌株培養液についても、それぞれ実質的に同一の方法により乳酸生成能を評価し、その結果を下表に示した。(表19:APsulloc 331261とAPsulloc 331263、表20:APsulloc 331266とAPsulloc 331269)
Figure 2014516567
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上記から見られるように、APsulloc 331263,APsulloc 331266およびAPsulloc 331269は、いずれもD‐乳酸およびL‐乳酸ともに生成した。また、標準菌株に比べて総乳酸生成量が少なく、生成された乳酸のうちD‐乳酸の割合が少なかった。したがって、前記ラクトバチルス・プランタラム菌株を含む食品は、乳酸に脆弱な成人や乳幼児も自由に摂取することができ、また、ラクトバチルス・プランタラム菌株を利用して食品を発酵させる場合、食品がよりまろやかな味を有し得る。
[実験例4]抗菌力評価
(1)APsulloc 331261
MRSブロス10mLに、APsulloc 331261培養液を0.5%接種し、37℃で一晩培養した。滅菌したMRSアガーを15mLずつペトリ皿に分注して培地を製造後、前記APsulloc 331261培養液を1μlずつ点滴して、37℃で24時間培養した。
一方、フレクスナー赤痢菌(Shigella flexneri)をトリプチックソイアガー(Tryptic soy agar)に塗抹して、37℃で一晩培養した後、BHIブロスにコロニーを接種して一晩培養した。BHIソフトアガー(アガー1%)を滅菌して45〜50℃に冷ました後、フレクスナー赤痢菌(Shigella flexneri)培養液1%を接種した。
フレクスナー赤痢菌(Shigella flexneri)培養液を、10mLずつAPsulloc331261培養液上に重層して固めた。37℃で24時間培養した後、クリアゾーン(clear zone)の大きさを測定した。ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)菌株(KCTC3108)を標準菌株として比較した結果を、下表に示した。
Figure 2014516567
上記から見られるように、APsulloc 331261は、標準菌株よりもフレクスナー赤痢菌(Shigella flexneri)に対する抗菌効果に優れることを確認することができる。
(2)APsulloc 331266
MRSブロス10mLに、APsulloc 331266培養液を0.5%接種し、37℃で一晩培養した。
一方、リステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogens)およびバシラス・セレウス(Bacillus cereus)をそれぞれトリプチックソイアガー(Tryptic soy agar)に塗抹して、37℃で一晩培養した後、BHIブロスにコロニーを接種して一晩培養した。
BHIソフトアガー(アガー1%)を滅菌して45〜50℃に冷ました後、リステリア・モノサイトゲネスおよびバシラス・セレウス菌培養液1%をそれぞれ接種した。ペトリ皿に15mLずつ分注し、1時間ほど冷まして培地を製造した。滅菌したMRSソフトアガー(アガー1%)を5mLずつ前記製造した培地上に重層して固めた。重層して固めた培地に、APsulloc 331266培養液を5μlずつ点滴した後、乾燥させた。37℃で24時間培養した後、クリアゾーン(clear zone)の大きさを測定した。ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)菌株(KCTC3108)を標準菌株として比較した結果を、下表に示した。
Figure 2014516567
上記から見られるように、APsulloc 331266は、標準菌株よりもリステリア・モノサイトゲネスおよびバシラス・セレウス菌に対する抗菌効果に優れることを確認することができる。
(3)APsulloc 331269
MRSブロス10mLに、APsulloc 331269培養液を0.5%接種し、37℃で一晩培養した。培養液を8,000rpmで5分間遠心分離した後、上澄み液のみを回収した。上澄み液10mLを、0.22μlシリンジフィルターで除菌して準備した。
一方、サルモネラ・チフィムリウム(Salmonella typhimurium)およびスタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)をそれぞれトリプチックソイアガー(Tryptic soy agar)に塗抹して、37℃で一晩培養した後、BHIブロスにコロニーを接種して一晩中培養した。
BHIアガーを滅菌してペトリ皿に20mLずつ入れ、冷まして培地を製造した。サルモネラ・チフィムリウムおよびスタフィロコッカス・アウレウス培養液を、滅菌生理食塩水で50倍希釈した後、滅菌した綿棒で前記製造した培地上に均等に塗抹した。滅菌したペーパーディスクを上げ、前記準備したAPsulloc 331269培養液の上澄み液100μlずつをペーパーディスク上に落とした。室温で約3時間放置して吸収されるようにした後、37℃で24時間培養した。クリアゾーン(clear zone)の大きさを測定し、ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)菌株(KCTC3108)を標準菌株として比較した結果を、下表に示した。
Figure 2014516567
上記から見られるように、APsulloc 331269は、標準菌株よりもサルモネラ・チフィムリウム、スタフィロコッカス・アウレウスに対する抗菌効果に優れることを確認することができる。

Claims (12)

  1. ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)APsulloc 331261(寄託番号:KCCM11179P)菌株。
  2. ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)APsulloc 331263(寄託番号:KCCM11180P)菌株。
  3. ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)APsulloc 331266(寄託番号:KCCM11181P)菌株。
  4. ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)APsulloc 331269(寄託番号:KCCM11182P)菌株。
  5. 前記菌株は、チャノキ(Camellia sinensis)の葉から分離されたものであることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の菌株。
  6. 前記菌株は、耐酸性能を有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の菌株。
  7. 前記菌株は、pH2〜pH4において0.5時間〜5時間の耐酸性能を有することを特徴とする、請求項6に記載の菌株。
  8. 前記菌株は、耐胆汁酸能を有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の菌株。
  9. 前記菌株は、乳酸(lactic acid)生成能を有することを特徴とする、請求項1に記載の菌株。
  10. 前記菌株は、生成した乳酸のうちD型が70%以下である乳酸生成能を有することを特徴とする、請求項9に記載の菌株。
  11. 請求項1〜4のいずれか1項による菌株またはその培養液を含む組成物。
  12. 組成物は、発酵食品組成物であることを特徴とする、請求項11に記載の組成物。
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