초록 ▼

연구의 목적 및 내용
〇 연구목적
발효유 내 존재하는 케피어 유래 미세소포체를 이용하여 기능성 식품원료로써 이용 가능성을 탐색하고，정장효과，내독소 저감효과를 증명하여 과민성대장증후군 개선 효과가 있는 미세소포체를 활용한 식품바이오 신소재를 개발하고자 함

◦ 연구 내용
- 복합 발효유 내 존재하는 케피어 유래 미세소포체 분리방법 최적화
- 발효유 내 존재하는 케피어가 생산하는 미세소포체의 과민성대장증후군 개선 효과 확인
- 새로운 바이오식품 소재로서의 타당성 확인

연구개발성과

연구의 목적 및 내용
〇 연구목적
발효유 내 존재하는 케피어 유래 미세소포체를 이용하여 기능성 식품원료로써 이용 가능성을 탐색하고，정장효과，내독소 저감효과를 증명하여 과민성대장증후군 개선 효과가 있는 미세소포체를 활용한 식품바이오 신소재를 개발하고자 함

◦ 연구 내용
- 복합 발효유 내 존재하는 케피어 유래 미세소포체 분리방법 최적화
- 발효유 내 존재하는 케피어가 생산하는 미세소포체의 과민성대장증후군 개선 효과 확인
- 새로운 바이오식품 소재로서의 타당성 확인

연구개발성과
- 케피어 균주 유래 미세소포체 배양 조건 및 분리방법을 최적화 : 다양한 조건에서의 연구를 통해 케피어 유래 미세소포체의 수득률을 극대화 할 수 있는 분리방법 최적화 및 배양 프로토콜을 확립함.

- In vitro 시험계를 통한 케피어 균주 유래 미세소포체의 면역 조절 기능에 대한 유효성 자료 확보 : 대장세포주인 Caco-2 세포에서 케피어 균주 유래

미세소포체 에 의한 염증성 사이토카인의 유전자 발현 감소 효과와 단백질의 분비 억제 효과 확인.
- 과민성 대장증후군 동물모델을 통한 효능 검증 자료 확보 : TNBS(Trinitrobenzene sulfonate) 유도 과민성 대장증후군 마우스모델에서 시험물질의 효력을 평가하여 직장 출혈 및 묽은변의 정도가 완화됨을 확인함.

- 케피어 유래 미세소포체의 안정성 자료 확보 : 6개월 장기 보존 시험, 미생물 오염 검사를 통해 케피어 균주 유래 미세소포체의 장기간 안정성이 유지됨을 확인함.

- 과민성 대장 증후군 조성물 특허출원 1건
- 기술이전 1건

연구개발성과의 활용계획 (기대효과)
- 미세소포체를 이용한 새로운 식품바이오 신소재 개발에 의한 식품개발의 새로운 패러다임을 제시하여 과민성대장증후군에 기능성 식품으로 응용될 수 있는 근거를 마련하였고 이를 활용하여 건강기능식품 사업화에 활용할 것임.

- 기존 복합 발효유와 차별화를 두기 위해 복합 발효유에서 분리된 미세소포체만 포함된 기능성 식품 소재를 제품화하기 위해 미생물 유래 미세소포체 대량 공정 시스템을 최적화할 계획임.

- 연구 기간 중 실용화와 출원된 특허에 관한 권리를 확보하기 위해 특허 등록을 실시하고 미생물 유래 미세소포체 원료의 위탁생산자를 탐색하여 시작품 제작을 진행할 예정임.

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose&Contents
〇 Research Objective
- To develop a new bio food material utilizing extracellular vesicles with improvement effectiveness on irritable bowel syndrome (IBD) by exploring the usage possibility of kefir-derived extracellular vesicles existing within fermented milk as a functional

Purpose&Contents
〇 Research Objective
- To develop a new bio food material utilizing extracellular vesicles with improvement effectiveness on irritable bowel syndrome (IBD) by exploring the usage possibility of kefir-derived extracellular vesicles existing within fermented milk as a functional food material and proving its ability to reduce endotoxin

〇 Research Process
- Optimize the separation method of kefir-derived extracellular vesicles existing within fermented milk

- Study the improvement effectiveness extracellular vesicles produced by the kefir existing within fermented milk have on IBD

- Check the validity as a new bio food material

Results
- Optimization of the separation method to obtain a kefir-derived extracellular vesicles existing with in fermented milk: We established the optimized separation method and culturing protocol with m axim um yield of kefir-derived extracellular vesicles through researches under diverse conditions.

- Efficacy data on im m unom odulatory function of kefir-derived extracellular vesicles through in vitro test : We observed the reduction of gene expression and protein secretion of inflammatory cytokines by treatment of kefir-derived extracellular vesicles in the Caco_2 (colon epithelial cell).

- Efficacy data on IB D v ia experiment of anim al model: kefir-derived extracellular vesicles showed positive effects on rectum bleeding and watery feces in the TNBS (Trinitrobenzene sulfonate) -induced IBD mouse model.

- Stability data of kefir-derived extracellular vesicles: We evaluated stability of kefir-derived extracellular vesicles by 6-month long-term stability test and microbial contamination examination.

- Technology Transfer: 1 case

Expected Contribution
- Grounds for new bio food material utilizing extracellular vesicles to be applied to functional foods with effectiveness in IBD were proposed, as well as setting a new paradigmin food development based on new materials. It can be further applied and utilized to commercialization of health functional foods.

- In order to differentiate from the conventional complex fermented milk and to make functional food materials only containing the separated extracellular vesicles from complex fermented milk, a massive process system for microorganism-originated extracellular vesicles will be optimized.

- Patent will be registered in order to secure the patent-related rights for commercialization purposes during the research period and production of the prototype will take place after searching for the OEM for microorganism-originated extracellular vesicles materials.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• CONTENTS ... 6
• 목차 ... 7
• 제 1장 연구개발과제의 개요 ... 8
• 제 1절 연구개발 목적 ... 8
• 제 2절 연구개발의 필요성 ... 8
• 제 3절 연구개발 범위 ... 16
• 제 2장 국내외 기술개발 현황 ... 17
• 제 1절 과민성 대장 증후군 관련 기능성 식품 현황 ... 17
• 제 2절 프로바이오틱스 관련 시장현황 ... 18
• 제 3절 미세소포체를 이용한 식품바이오 신소재 개발 현황 ... 19
• 제 3장 연구수행 내용 및 결과 ... 22
• 제 1절 연구개발의 추진전략·방법 및 추진체계 ... 22
• 제 2절 연구내용 ... 23
• 제 3절 연구개발성과 ... 29
• 제 4절 연구결과 ... 36
• 제 4장 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 76
• 제 1절 목표달성도 ... 76
• 제 2절 관련분야 기여도 ... 77
• 제 5장 연구결과의 활용계획 ... 78
• 제 6장 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 81
• 제 1절 기 추진한 연구 관련 해외과학기술정보 기술 ... 81
• 제 7장 연구개발성과의 보안등급 ... 83
• 제 8장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 84
• 제 9장 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 85
• 제 10장 참고문헌 ... 86
• 끝페이지 ... 88