JP7196314B2 - ヘリコバクターピロリ連関疾患の予防又は治療用キムチ - Google Patents
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Description
但し、本出願の効果は、前記で言及した効果に制限されるものではなく、言及されていないまた他の効果は、下記の記載から本技術分野の通常の技術者に明確に理解され得るであろう。
本出願は、ロイコノストック・メセンテロイデスCJLM119及びラクトバチルス・プランタラムCJLP133を含むキムチ及びこの製造方法を提供する。
前記リコペンの含量の高い野菜は、白菜、具体的に、The Han 1号(品種出願公開番号2015-688、2015年12月15日公開)の白菜品種を用いた白菜であってよい。前記リコペンの含量が高い野菜をロイコノストック・メセンテロイデスCJLM119及びラクトバチルス・プランタラムCJLP133を用いて発酵する場合、リコペン含量の減少が防止され、リコペンの癌予防機能を維持することができる。
本出願の一具現形態において、本出願のキムチは、通常のキムチの製造方法により塩に漬けた野菜、例えば、塩に漬けた白菜に薬味を和えた後に発酵させる方法により製造されてよい。前記野菜としては、リコペン含量が高い野菜を用いるのがより適切であるが、これに限定されるものではなく、通常の野菜が本出願のキムチの製造に制限なく用いられてよい。
本出願は、ロイコノストック・メセンテロイデスCJLM119及びラクトバチルス・プランタラムCJLP133を含むキムチ又はこの抽出物を含むヘリコバクターピロリ連関疾患の改善用組成物を提供する。
本出願において、「改善」という用語は、本出願のキムチ又はこの抽出物の投与により治療と連関されたパラメータ、例えば、症状の程度を少なくとも減少させる全ての行為を制限なく示す意味として用いられる。本出願のヘリコバクターピロリ連関疾患の改善は、ロイコノストック・メセンテロイデスCJLM119及びラクトバチルス・プランタラムCJLP133自体の効果であってよく、前記菌株の野菜の発酵による効果であってよいが、メカニズムはこれに制限されない。
本出願は、前記キムチ又はこの抽出物をヘリコバクターピロリ連関疾患が発病するか、又は発病する可能性がある個体に投与する段階を含むヘリコバクターピロリ連関疾患の予防、治療又は改善の方法を提供する。
<1-1>菌株の分離及び同定
本出願のキムチの製造に用いられるキムチ由来の乳酸菌であるロイコノストック・メセンテロイデスCJLM119は、韓国生命工学研究院の遺伝子バンクに受託番号KCTC 13043BPとして寄託された微生物菌株であって、前記菌株の分離及び同定の方法に対しては韓国登録特許第10-1807995号公報に具体的に開示されている。また、本出願のキムチの製造に用いられるキムチ由来の乳酸菌であるラクトバチルス・プランタラムCJLP133は、韓国生命工学研究院の遺伝子バンクに受託番号KCTC 11403BPとして寄託された微生物菌株であって、前記菌株の分離及び同定の方法に対しては韓国登録特許第10-1486999号公報に具体的に開示されているので、その具体的な記載を省略する。
前記実施例<1-1>で分離及び同定されたロイコノストック・メセンテロイデスCJLM119及びラクトバチルス・プランタラムCJLP133菌株と、対照群として用いられたロイコノストック・メセンテロイデスKCTC3100/KCTC3722、ラクトバチルス・プランタラムKCTC3108/DSM17853を用いてヘリコバクターピロリ抑制活性を測定した。
対照群となる一般キムチ(以下、「sKimchi 」又は「SK」で示す場合がある)と、本出願による癌予防キムチ(以下、「CpKimchi 」又は「CPK 」で示す場合がある)は、下記のとおり製造した。
一般キムチは、世界キムチ研究所の一般化されたキムチ料理法に基づき、塩に漬けた白菜に唐辛子粉、ニンニク、生姜、イワシエキス、大根汁、長ネギ、モチ米糊、砂糖を含む薬味を和えた後、低温で発酵させて製造した。
癌予防キムチは、リコペン含量が高い白菜を主原料として、一般の白菜にはないリコペン含量が高い白菜の品種である「The Han 1号」(品種出願公開番号2015-688、2015.12.15公開)の種子を購買し、白菜栽培農家と契約栽培を介して白菜を確保し、収穫された白菜をキムチ製造工程に合わせて漬けた後に用いた。白菜として前記リコペン含量が高い白菜を用い、実施例<1-1>で分離及び同定されたキムチ由来のロイコノストック・メセンテロイデスCJLM119、ラクトバチルス・プランタラムCJLP133の2種の乳酸菌を追加したことを除いては、前記一般キムチの製造と同一の方式で癌予防キムチを製造した。
前記実施例<2-1>及び<2-2>で製造されたキムチを凍結乾燥した後、粉砕して粉末として準備した。ここに20倍重量のメタノールを加えた後、攪拌機を用いて12時間抽出した。抽出された上澄み液を濾過紙で濾過し、残った沈殿物は再びメタノールを追加して12時間抽出した。前記抽出物を濃縮器で約40℃の温度で加温濃縮した濃縮物を製造した後、これを4℃で貯蔵して追加的な実験に用いた。
<3-1>ヘリコバクターピロリ菌株の培養
ヘリコバクターピロリ菌株ATCC 43504(American Type Culture Collection、cagA+と、vacA s1-m1類型の菌株)は、5%のヒツジ血液とともにBBLのTrypticase soy(TS)寒天培地(TSAII;BD Biosciences,Franklin Lakes,NJ)で微好気性条件(BD GasPaK EZ Gas Generating Systems,BD Biosciences)、37℃で3日間培養した。前記ヘリコバクターピロリ菌株をTS培地で採取し、3000Xgで5分間遠心分離し、最後の濃度が109コロニー形成単位(Colony-Forming Unit,CFU)/mlとなるように培地に再び浮遊させた。全ての実験では、TS寒天培地で72時間成長された培養菌を用いた。
本出願のキムチのヘリコバクターピロリ抑制効果を確認するため、実施例<3-1>のヘリコバクターピロリ菌株が塗抹された培地に、前記実施例<2-3>で製造されたキムチ抽出物の濃縮液を濃度別に処理して培養した後、抑制域の大きさを測定した。
<4-1>血管新生因子抑制能の確認
本出願のキムチが血管成長因子に及ぼす影響を確認するため、一般の胃細胞株であるRGM1細胞にヘリコバクターピロリを50MOIで処理した後、実施例<2-3>で製造したキムチ抽出物の濃縮液を5mg/mlの濃度で6時間処理した。処理後、培地成分を除去し、細胞をPBS(Dulbecco)溶液で2回洗浄した。その後、RT-PCRを行うために、RiboEX(500μl、GeneAll,Seoul,Korea)を4℃で10分間培養したプレートに添加した。RiboEXを収去して1.5mlチューブに入れた後、100μlのクロロホルムを入れてゆっくり混合した。氷で10分間インキュベーションした後、サンプルを10,000gで30分間遠心分離した。上澄み液を抽出し、200μlのイソプロパノールと混合し、混合物を4℃で1時間インキュベーションした。13,000gで30分間遠心分離した後、沈殿物を70%(vol/vol)のエタノールで洗浄した。エタノールを完全に蒸発させた後、ペレットを100μlのDEPC処理された水(Invitrogen Life Technologies,Carlsbad,CA)に溶解させ、その後、PCRを行って関連遺伝子の変化を確認した。
本出願のキムチの抗炎症効果を確認するため、RGM1細胞にヘリコバクターピロリを50MOIで処理した後、実施例<2-3>で製造したキムチ抽出物の濃縮液を5mg/mlの濃度で処理し、実施例<4-1>のRT-PCR方法により関連遺伝子の変化を確認した。
その結果、ヘリコバクターピロリ処理により増加した炎症の指標であるCOX-2及びiNOSの発現が癌予防キムチ処理群(CPK)において減少することを確認した(図3)。
本出願のキムチが細胞の密着結合指標に及ぼす影響を確認するため、RGM1細胞にヘリコバクターピロリを100MOIで処理した後、実施例<2-3>で製造したキムチ抽出物の濃縮液を5g/ml及び10g/mlの濃度で6時間処理した。このとき、細胞の増殖により合流(confluent)状態となった単細胞層の上層部を冷たいD-PBS(-)0.5mlで3回洗浄した後、冷たいHBSS 0.5mlを満たし、1.5mlの冷たいHBSSを入れておいた新しいウェルに移した後、30分間放置後に上層部と下層部の間の電気抵抗度(Transepithelial Electrical Resistance,TERR%)を測定した。
<5-1>胃癌細胞株の成長抑制効果の確認
本出願のキムチの胃癌細胞株の成長抑制効果を確認するために、MKN28細胞に一般キムチ及び癌予防キムチを、実施例<2-3>で製造したキムチ抽出方法で製造した濃縮液で10、20、50mg/mlの濃度でそれぞれ6時間処理した後、各処理群の細胞生存率を比較分析した。
細胞自滅がない特性を有する癌細胞を対象に癌予防キムチ処理時の細胞死滅誘導効果を確認するために、一般キムチ及び癌予防キムチを、前記実施例<2-3>の方法で製造したキムチ抽出物の濃縮液を各細胞に適切な濃度で48時間処理した後、1%のFBSが添加された1X PBSで回収した。濃度別に回収された各細胞にAnnexin V & Dead Cell Reagentを1:1に分株した後、常温で暗い条件で20分間反応させて細胞死滅が誘発された細胞の比率を測定及び分析した。
本出願のキムチが胃癌細胞株の死滅調節因子に及ぼす影響を確認するため、MKN28胃癌細胞株に前記実施例<2-3>で製造したキムチ抽出物の濃縮液を20mg/mlの濃度で処理した後、培地成分を除去し、細胞をPBS(Dulbecco)溶液で2回洗浄した。細胞を1mMのPMSF(phenylmethylsulfonyl fluoride,Sigma Aldrich,St Louis,MO)を含有する氷-冷たい細胞溶解緩衝液(Cell Signaling Technology,Denver,MA)で溶解した。反応20分後、各サンプルを10,000×gで10分間遠心分離した。次いで、上澄み液を獲得した。溶解物のタンパク質は、SDS-PAGE(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis)で分離し、PVDF(polyvinylidene fluoride)膜に移して1次抗体とともに反応させた後に洗浄し、ペルオキシダーゼ結合2次抗体と反応させた後に再洗浄し、ECLシステム(GE Healthcare,Buckinghamshire,UK)で確認した。
本出願のキムチが胃癌細胞株の細胞周期連関因子に及ぼす影響を確認するため、MKN28細胞株に前記実施例<2-3>で製造したキムチ抽出物の濃縮液を20mg/mlの濃度で処理した後、培地成分を除去し、細胞をPBS(Dulbecco)溶液で2回洗浄した。細胞を1mMのPMSF(Sigma Aldrich,St Louis,MO)を含有する氷-冷たい細胞溶解緩衝液(Cell Signaling Technology,Denver,MA)で溶解した。反応20分後、各サンプルを10,000×gで10分間遠心分離した。次いで、上澄み液を獲得した。溶解物のタンパク質はSDS-PAGEで分離し、PVDF膜に移して1次抗体とともに反応させた後に洗浄し、ペルオキシダーゼ結合2次抗体と反応させた後に再洗浄し、ECLシステム(GE Healthcare,Buckinghamshire,UK)で細胞周期関連タンパク質の発現の変化を確認した。
本出願のキムチがヘリコバクターピロリに感染した長期動物モデルにおいて病理学的指標を抑制する効果を確認するため、生後5週の雌C57BL/6マウス(Charles River Japan)に、滅菌された商業用ペレットダイエット(Biogenomics,South Korea)と無菌水を自由摂取するようにしながら、24℃の温度に調節される部屋に保管した。1週間の適応後、20mg/kgのパントプラゾール(pantoprazole)を3回注射し胃の酸度を下げてヘリコバクターピロリの群集を促進させた。その後、各動物に胃腸挿管針を用いてきれいなTSブロス(broth)及びヘリコバクターピロリ懸濁液(109 CFU/ml含有)をそれぞれ0.3mlずつ胃腸内に注射した。対照群はTSブロスを注射し、全ての実験群は1週間以内に総4回ヘリコバクターピロリ注射を打った。マウスに7.5%のNaClを含有するAIN76に基づいた特別なペレット試料を供給し、4週間胃炎を誘発した。
Claims (12)
- 野菜を塩に漬けた後、薬味を混合して乳酸菌で発酵させたキムチであって、
前記乳酸菌は、ロイコノストック・メセンテロイデスKCTC13043BP及びラクトバチルス・プランタラムKCTC11403BPを含む、キムチ。 - 前記野菜は、白菜、大根、長ネギ、カラシナ、キュウリ及びこれらの組み合わせよりなる群から選択される、請求項1に記載のキムチ。
- 前記野菜は、白菜である、請求項2に記載のキムチ。
- 前記白菜は、リコペン含量が高い白菜である、請求項3に記載のキムチ。
- 前記リコペンは、白菜100g当たり0.05から5mgの含量で含まれる、請求項4に記載のキムチ。
- 前記ロイコノストック・メセンテロイデスKCTC13043BPは、キムチの全重量基準に0.01から5重量%含まれ、前記ラクトバチルス・プランタラムKCTC11403BPは、キムチの全重量基準に0.01から5重量%含まれる、請求項1に記載のキムチ。
- 請求項1から請求項6の何れか1項に記載のキムチ又はこの抽出物を含むヘリコバクターピロリ連関疾患の改善用組成物。
- 前記キムチ抽出物は、キムチを水、有機溶媒又はこれらの混合溶媒を用いて抽出した抽出物である、請求項7に記載の組成物。
- 前記有機溶媒は、アルコール、ヘキサン、エーテル、グリセロール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、エチルアセテート、メチルアセテート、ジクロロメタン、クロロホルム、ベンゼン及びこれらの混合溶媒よりなる群から選択される、請求項8に記載の組成物。
- 前記混合溶媒は、水、C1-C4のアルコール、及び前記C1-C4のアルコールと水の混合溶媒よりなる群から選択される、請求項8に記載の組成物。
- 前記混合溶媒は、メタノール水溶液又はエタノール水溶液である、請求項10に記載の組成物。
- 前記キムチ抽出物は、抽出物、前記抽出物の濃縮液、前記濃縮液の乾燥物及び粉末よりなる群から選択される、請求項7に記載の組成物。
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