초록 ▼

□ 개발목표
계획
자생식물 이용한 음료 제품 개발
실 적
시제품 3종 개발

□ 정량적 목표 항목 및 달성도
1. 소재 개발 : 계획(2종), 실적(-뽕잎, 강황, 뽕잎 및 강황 혼합물 유래의 면역활성ㆍ항바이러스 효능의 사료첨가용 소재 3종 개발 완료 -미생물 배양 유래의 DNJ 함유 사료첨가용 소재 1종 개발 완료)
2. in-vitro Bioassay 확립 및 QC 적용 : 계획(2종), 실적(-in vitro 대식세포 활성화 면역활성 역가 측정 및 QC 적용 -in vitro cyto

□ 개발목표
계획
자생식물 이용한 음료 제품 개발
실 적
시제품 3종 개발

□ 정량적 목표 항목 및 달성도
1. 소재 개발 : 계획(2종), 실적(-뽕잎, 강황, 뽕잎 및 강황 혼합물 유래의 면역활성ㆍ항바이러스 효능의 사료첨가용 소재 3종 개발 완료 -미생물 배양 유래의 DNJ 함유 사료첨가용 소재 1종 개발 완료)
2. in-vitro Bioassay 확립 및 QC 적용 : 계획(2종), 실적(-in vitro 대식세포 활성화 면역활성 역가 측정 및 QC 적용 -in vitro cytokine 발현량 측정법 확립 -in vitro α-glucosidase 저해능 분석법 확립 -Neuraminidase 저해능 측정법 확립)
3. 지표성분 설정 및 기준시험법 제정 : 계획(1종), 실적(-DNJ 분석법 확립)
4. 발효미생물 확보 : 계획(2종), 실적(-상황버섯균사 및 DNJ 생산 Bacillus sp. 균주 확보)
5. 발효생산공정 확립 및 scale-up : 계획(5,000L), 실적([생물전환공정] -약용버섯균사발효 생물전환공정 최적화 ①천연물자원의 배양배지화 공정 최적화 ②천연물자원 약용버섯균사발효 생물전환공정 최적화 -약용버섯균사발효 생물전환공정 scale-up ①50L, 500L 및 5,000L 발효조에서 생물전환공정 확립 [DNJ 생산 발효공정] -DNJ 생산을 위한 Bacillus sp. 발효공정 최적화)
6. 발효생산공정 소재 Product 생산성 : 계획(>100), 실적(-뽕잎(상황버섯균사)발효분말 100g/L 이상의 생산성 확보 -강황(상황버섯균사)발효분말 100g/L 이상의 생산성 확보 -뽕잎ㆍ강황(복합)발효분말 100g/L 이상의 생산성 확보)
7. 발효생산공정 validation : 계획(500L 3회 이상), 실적(-500L 배양기 3반복 시행을 통한 생산공정의 validation 실시)
8. 개발 소재의 시제품 생산 : 계획(5,000L), 실적(-5ton 규모(조업부피 3ton) 발효조에서 소재 시제품 생산 완료 -시제품 생산으로 300kg 이상의 뽕잎ㆍ강황(복합)발효분말 획득)
9. 개발 소재의 활성 : 마크로파지 활성화 : 계획(<0.2), 실적(-개발 소재의 마크로파지 면역활성 평가 : EC50 < 0.2㎍/ml)
10. 개발 소재의 활성 : α-glucosidase 저해능 : 계획(<1), 실적(-뽕잎(상황버섯균사)발효분말의 α-glucosidase 저해 활성 : IC50〈 0.1 이하의 저해활성 확인 -DNJ 생산미생물 발효산물의 α-glucosidase 저해 활성 : 1/100 희석조건에서 90% 이상 저해 활성 확인)
11. 안전성시험 : 단회경구독성 : 계획(>5g/kg), 실적(-(주)켐온에 안전성 평가를 위한 단회독성투여 의뢰 : 5g/kg 섭취량에서 안전성 결과 확보 -뽕잎(상황버섯균사)발효분말 및 강황(상황버섯균사)발효분말의 패혈증 동물모델에서의 효능 평가 : LPS에 의해 유도된 패혈증 동물모델에서 전신염증반응 및 장기 손상 억제 효과 확인)
12. 완제 시제품 생산(사료 대비 0.1% 첨가용) : 계획(1종), 실적(-5톤 규모의 pilot scale에서 뽕잎ㆍ강황(복합)발효분말 유래 면역활성ㆍ항바이러스 효능의 고활성 사료첨가제 완제 1종 생산 (소재 6%를 함유한 제품을 사료 대비 0.1% 첨가))
13. 세포 수준에서 면역세포 활성 증가에 미치는 영향 평가 : 대조군(LPS) 대비 : 계획(2), 실적(-뽕잎(상황버섯균사)발효분말의 cytokine 발현능 평가 -강황(상황버섯균사)발효분말의 cytokine 발현능 평가)
14. 돼지에서 바이러스백신 효과에 미치는 영향 평가 : 대조군(무첨가) 100%로 설정 : 계획(>100), 실적(-무첨가 대비 동등 이상으로 나타났음)
15. 돼지에서 생산성에 미치는 영향 평가 : 대조군(기존 제품의 배합사료) 100%로 설정 : 계획(>100), 실적(-EM에 등록(승인)된 사료첨가제, 본바이탈 대비 일당증체량, 사료효율, 건물 영양소 소화율에서 유의적으로 높음)
16. 돼지에서 항생제 대체효과 검증 : 대조군(티아물린 39g/ton) 100%로 설정 : 계획(>100), 실적(-티아물린(39g/ton) 대비 일당증체량, 사료효율, 건물 영양소 소화율에서 유의적으로 높음)

□ 기대효과
①본 과제의 면역증강ㆍ항바이러스 효능의 사료첨가제는 약용버섯발효 및 효소처리의 생물전환공정의 도입을 통한 사료첨가제 개발을 통해 관련 기술의 노하우를 습득함으로서 축산 분야에서 국가 경쟁력의 확보
②과학적으로 입증된 기능을 가진 제품을 개발함으로서 축산농가에 신뢰하고 사용할 수 있는 제품의 제공 및 농가 입장에서 가장 적기에 사용할 수 있는 방법의 제시를 통한 농가 소득 증대
③미생물 발효에 특화된 소재 전문 중소기업과 국내 최고의 가축 사양시험 시설 및 연구역량을 갖춘 대학 연구팀이 결합한 공동연구개발을 수행함으로서, 축산농가가 신뢰할 수 있는 기반의 조성 및 신뢰성 구축을 바탕으로 제품의 농가 조기 보급을 통한 당사의 매출 창출

□ 적용분야
면역증강ㆍ항바이러스 효능이 우수한 항생제 대체 사료첨가제는
①대내적으로는 수입제품을 국내 생산품으로 대체 할 수 있으며,
②대외적으로는 항생제 대체 사료첨가제에 대해 관심이 높은 미국‚ 일본‚ 유럽‚ 중국 등으로 수출함으로써 무역수지 개선에 기여할 수 있으며‚
③독자적 기술로 개발되는 것이므로 전략적인 세계화 상품으로도 활용 가능할 것이며‚
④본 과제를 통해 확립된 제조기술은 제품을 통한 유형의 이익 뿐만 아니라 기술실시권 계약‚ 기술이전 등을 통한 무형 이익의 창출방안으로도 활용될 수 있을 것이다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 중소기업 기술개발사업 최종보고서 ... 2
• 제출문 ... 3
• 요 약 서 (초 록) ... 4
• 목차 ... 6
• 제 1장 개발기술의 개요 ... 8
• 제 2 장 개발목표 및 개발내용 ... 15
• 제 1 절 기술개발 목표 ... 15
• 제 2 절 세부 개발내용 및 방법 ... 16
• 1. 면역활성 관련 in vitro Bioassay 분석법 확립 ... 17
• 2. 항바이러스활성 관련 HPLC 분석 및 in vitro enzyme assay 분석법 확립 ... 23
• 3. 뽕잎소재 관련 약용버섯균사발효 생물전환공정 최적화 ... 31
• 4. 강황소재 관련 약용버섯균사발효 생물전환공정 최적화 ... 38
• 5. 개발소재의 약용버섯균사발효 생물전환공정 scale-up ... 41
• 6. 개발소재의 항바이러스성 면역활성 관련 cytokine 발현능 평가 ... 47
• 7. 개발소재의 패혈증 동물모델에서의 효능 평가 ... 59
• 8. 개발소재 관련 nuraminidase 저해 활성 평가 ... 62
• 9. 뽕잎소재 관련 DNJ 함량 및 α-glucosidase 저해 활성 평가 ... 65
• 10. DNJ 생산미생물 Bacillus 균주를 이용한 DNJ 생산 및 α-glucosidase 저해능 평가 ... 68
• 11. DNJ 생산을 위한 DNJ 생산미생물, Bacillus의 배양공정 scale-up ... 80
• 12. 1차 사양시험에 제공된 개발소재 및 제품의 면역활성 평가 ... 83
• 13. 1차 사양시험에서의 위탁기관 개발 목표 및 연구수행 내용 ... 85
• 14. 2차 사양시험에 제공된 개발소재 및 제품의 면역활성 평가 ... 91
• 15. 2차 사양시험에서의 위탁기관 개발 목표 및 연구수행 내용 ... 92
• 16. 개발소재의 안전성시험 : 단회경구독성 ... 96
• 제 3 장 성과요약 및 기대효과 ... 97
• 제 1 절 성과요약 ... 97
• 제 2 절 기대효과 ... 98
• 끝페이지 ... 101