KR-102961284-B1 - Novel strain for removing alternariol and uses thereof

Abstract

본 발명은 신규 알타나리올 제거용 균주 및 이의 용도에 관한 것이다. 본 발명에 따른 신규 로도토룰라 타이와넨시스 P1(Rhodotorula taiwanensis P1) 균주 및 이를 포함하는 진균 독소 제거용 조성물은 진균 독소(특히, 알타나리올)의 제거가 요구되는 식품, 농산물 및 사료 분야에서 효과적인 미생물제로 유용하게 사용될 수 있다.

Inventors

• 엄애선
• 홍성용

Assignees

• 한양대학교 산학협력단

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20250619

Claims (14)

1. 기탁번호 KACC93448P로 기탁된 로도토룰라 타이와넨시스 P1(Rhodotorula taiwanensis P1) 균주.
2. 제1항에 있어서, 상기 균주는 서열번호 1의 ITS 서열을 포함하는 것을 특징으로 하는 균주.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 알타나리올(alternariol) 제거 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 균주.
5. 삭제
6. 제1항에 따른 균주를 발효 배양하는 단계를 포함하는 알타나리올(alternariol) 제거 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 배양은 25 내지 30℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 배양은 48시간 이상 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제6항에 있어서, 상기 균주는 생균인 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제1항의 균주 또는 이의 배양액을 포함하는 알타나리올(alternariol) 제거용 조성물.
11. 제10항의 조성물을 제거 대상물에 처리하는 단계를 포함하 알타나리올(alternariol) 제거방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 제거 대상물은 식품, 농산물 또는 사료인 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제10항의 조성물을 포함하는 식품 첨가제.
14. 제10항의 조성물을 포함하는 사료 첨가제.

Description

신규 알타나리올 제거용 균주 및 이의 용도{Novel strain for removing alternariol and uses thereof} 본 발명은 신규 알타나리올 제거용 균주 및 이의 용도에 관한 것이다. 진균 독소 (Mycotoxin)는 Aspergillus, Fusarium 및 Penicillium 등과 같은 사상성 진균에 의해 생성되는 2차 대사 산물이다. 이러한 진균 독소는 주로 진균으로 오염된 옥수수 등의 곡물과 땅콩 등의 견과류를 포함한 식품 및 사료에서 빈번하게 발생한다. 진균 독소는 농산물의 생육 기간 및 저장 유통 중에 생성되며, 열에 안정하여 조리·가공 후에도 제거되지 않는다. 이 독소들 중 몇 가지 종류는 인간과 동물에 발암성, 면역 독성, 기형발생성 및 간독성 등을 나타내며 만성적 질병을 유발하는 것으로 알려져있다(Al-Anati와 Petzinger, 2006; Shinozuka, 2006). 상기 진균 독소 중 알타나리올(alternariol)은 밀, 수수, 콩과 같은 곡류 및 토마토, 사과, 딸기 등의 과일에서 곰팡이인 알타나리아 알타나타(Alternaria alternata)에 의해 생성되는 독성을 가진 이차대사산물이다. 알타나리올은 알타나리아로부터 생성되는 다른 독소와 마찬가지로 급성 독성은 낮을지라도 포유동물에 세포독성, 유전독성, 돌연변이성, 발암성을 나타내며, 특히 사람의 구강세포에 편평세포암을 유발하는 것으로 알려져있다. 따라서, 사료 및 식품에서 알타나리올을 오염에 대한 방제 및 처리 방법이 필요한 실정이지만, 최근까지도 알타나리올의 독성과 사람에 대한 노출평가에 관한 연구가 불충분하여 식품에 잔존하는 알타나리올 양의 법적 상한기준치가 설정되어 있지 않았다. 하지만 최근에 유럽안전국은 알타나리올을 포함하는 알타나리아로부터 생성되는 독소가 건강에 미치는 영향에 관한 우려를 나타내었으며 유럽연합위원회는 가공 토마토에 대한 알타나리올의 상한치를 10 ppm으로 제안한바 있다. 한편, 알타나리올은 다른 곰팡이독소와 마찬가지로 식품가공중 열에 비교적 안정하여 식품으로부터 제거하기 어렵다. 현재까지 식품중의 알타나리올을 제거하기 위한 몇가지 방법이 제안되었는데, cyclodextrin polymer를 이용한 흡착방법과 같은 물리적 제거방법, 오존을 이용한 분해방법과 같은 화학적 제거방법, 효소나 미생물에 의한 분해 또는 미생물 길항제를 이용한 알타나리아 생육저해나 독소생성저해와 같은 생물학적 제거방법이 제안된 바 있다(Nagda, 2024; Prendes, 2021; Wang, 2020; Sun, 2023; Jiang, 2019; Fliszar-Nyul, 2019). 그러나 물리적, 화학적 제거방법은 식품의 질이나 영양성분 파괴와 같이 식품에 해로운 영향을 끼치기 때문에 한계점이 있고, 이에, 생물학적 제거방법이 잠재적으로 사용가능한 방법으로 주목받고 있으나, 현재까지 생물학적 방법을 통해 알타나리올을 만족할만한 수준으로 제거하는 기술에 대하여는 보고된바 없다. 다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다. 본 발명의 용어 "균주(strain)"는 단일 개체나 순수 분리 배양된 생명체의 개체군(population)을 지칭한다. 보다 구체적으로, 미생물이나 세포 등을 분리해서 특정한 배지를 사용하여 순수 배양하고, 계속 심어서 계대배양할 때, 그 계통을 균주라 지칭할 수 있다. 상기 균주는 같은 종에 있는 최종계의 단계의 구분 단위일 수 있다. 본 발명의 용어 "균주 동정(strain identification)"은 상기 균주를 계통 분류상의 체제에 따라 검색하여 종명을 밝히는것을 지칭한다. 상기 균주 동정은 당업계에 공지된 방법을 이용할 수 있으며, 예를 들어, rDNA ITS 영역의 염기서열 해독을 통한 동정, 16S rRNA, 18S rRNA, 18S/ITS rRNA 유사성에 의한 균주 동정, DNA-DNA 혼성화 정도(DDH)에 의한 균주 동정 등이 있으나, 이로 제한되는 것이 아니다. 본 발명의 용어 "배양(cultivation)"은 미생물 및 발생 중인 동식물의 배 등의 생물체나 기관조직세포 등의 생물체 일부를 인공적으로 조절한 환경조건에서 생육시키는 것을 의미한다. 상기 배양 시 배양하는 생물체의 종류에 따라 각종 영양물질이나 삼투압·pH·온도 등 이 결정될 수 있다. 본 발명의 용어 “계대 배양(subculture)"은 세포 증식을 위해 새로운 배양 접시에 옮겨 세포의 대(代)를 계속 이어서 배양하는 것을 의미한다. 상기 배양 또는 계대 배양은 당업계에 공지된 방법을 이용할 수 있다. 본 발명의 용어 "약"이라는 것은 참조 양, 수준, 값, 수, 빈도, 퍼센트, 치수, 크기, 양, 중량 또는 길이에 대해 30, 25, 20, 25, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1% 정도로 변하는 양, 수준, 값, 수, 빈도, 퍼센트, 치수, 크기, 양, 중량 또는 길이를 의미한다. 본 발명의 용어 "조성물"은 특정 성분을 포함하는 산물뿐만 아니라, 특정 성분의 배합에 의해 직접 또는 간접적으로 만들어지는 임의의 산물을 포함하는 것으로 간주된다. 이러한 용어들에 더하여, 필요한 경우 기타 용어들이 명세서 내의 다른 곳에서 정의된다. 본원에서 달리 명확하게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 업계 용어들은 업계에서 인식하는 의미를 가질 것이다. 본 발명에서는 로도토룰라 타이와넨시스 P1(Rhodotorula taiwanensis P1) 균주를 제공한다. 본 발명에 따른 균주는 과일인 배에서 분리 및 동정하였으며, 상기 균주는 로도토룰라 타이와넨시스 P1(Rhodotorula taiwanensis P1)으로 명명하였고, 미생물 기탁기관인 농촌진흥청 국립농업과학원 미생물은행에 2025년 5월 8일자로 기탁하였으며, 기탁번호 KACC93448P를 부여받았다. 본 발명에 따른 균주는 서열번호 1의 ITS(Internal Transcribed Spacer) 서열을 갖거나 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 균주는 진균 독소 제거 활성을 갖는 것을 특징으로 할 수 있으며, 구체적으로 상기 진균 독소는 알타나리올(alternariol)일 수 있다. 본 발명은 또한, 상기 균주를 발효 배양하는 단계를 포함하는 진균 독소 제거 방법을 제공한다. 이때, 상기 배양은 25 내지 30℃의 온도에서 수행되는 것이 바람직하다. 배양 온도가 상기 상한치를 초과하거나 상기 하한치 미만일 경우 진균 독소 제거 효율이 현저하게 떨어질 수 있다. 또한, 상기 배양은 48시간 이상 수행되는 것이 바람직하며, 48 내지 72시간 동안 수행되는 것이 더욱 바람직하다. 배양 시간이 48시간 미만일 경우 진균 독소 제거 효율이 현저하게 떨어질 수 있다. 또한, 하기 실시예의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 상기 배양에 이용되는 균주는 생균인 것이 바람직하다. 본 발명은 또한, 상기 균주 또는 이의 배양액을 포함하는 진균 독소 제거용 조성물을 제공한다. 본 발명은 또한, 상기 진균 독소 제거용 조성물을 제거 대상물에 처리하는 단계를 포함하는 진균 독소 제거방법을 제공한다. 이때, 상기 제거 대상물은 진균 독소 제거가 요구되는 것이라면 모두 가능하며, 예를 들어 식품, 농산물 또는 사료일 수 있다. 상기 농산물은 옥수수, 쌀, 보리, 수수, 밀, 호밀, 귀리, 조, 피, 트리트케일, 메밀 등의 곡류, 대두박, 들깨묵, 참깨묵, 채종박, 면실박, 낙화생박, 고추씨박, 아마박, 야자박, 해라라기씨박, 피마자박, 옥수수배아박, 소맥배아박, 옥수수글루텐, 밀글루텐, 주정박, 맥주박, 귀리박, 전분박 등의 박류 또는 그 부산물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명은 또한, 상기 진균 독소 제거용 조성물을 포함하는 식품 첨가제를 제공한다. 본 발명의 진균 독소 제거용 조성물을 식품 첨가물로 사용하는 경우, 상기 진균 독소 제거용 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합양은 그의 사용 목적에 따라 적절하게 결정될 수 있다. 상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 식품을 모두 포함한다. 본 발명의 식품 첨가제에 포함되는 본 발명의 균주의 양은 특별히 한정되지 않으나, 식품에 존재하는 알타나리올을 제거하기에 적합한 양으로 포함된다. 본 발명은 또한, 상기 진균 독소 제거용 조성물을 포함하는 사료 첨가제를 제공한다. 본 발명의 사료 첨가제 및 이를 포함하는 사료는 보조성분으로 아미노산, 무기염류, 비타민, 항생물질, 항균물질, 항산화, 항곰팡이 효소, 소화 및 흡수향상제, 성장촉진제, 질병예방제 등과 같은 물질과 함께 사용될 수 있다. 상기 사료 첨가제는 동물에게 단독으로 식용 담체 중에서 다른 사료 첨가제와 조합되어 투여될 수 있다. 또한, 상기 사료 첨가제는 탑 드레싱으로서 또는 이들을 동물 사료에 직접 혼합하거나 또는 사료와 별도로, 별도의 경구 제형으로, 주사 또는 경피로 또는 다른 성분과 조합하여 쉽게 투여할 수 있다. 통상적으로, 당 업계에 잘 알려진 바와 같이 단독 일일 투여량 또는 분할 일일 투여량을 사용할 수 있다. 상기 사료 첨가제를 동물 사료와 별도로 투여할 경우, 당 업계에 잘 알려진 바와 같이 추출물의 투여 형태는 이들을 비-독성 제약상 허용 가능한 식용 담체와 조합하여 즉석 방출 또는 서방성 제형으로 제조할 수 있다. 이러한 식용 담체는 고체 또는 액체, 예를 들어 옥수수 전분, 락토스, 수크로스, 콩 플레이크, 땅콩유, 올리브유, 참깨유 및 프로필렌 글리콜일 수 있다. 고체 담체가 사용될 경우, 추출물의 투여형은 정제, 캡슐제, 산제, 토로키