Chitosan을 기질로 하는 설사 치료 천연항생제 개발I. 장독소 대장균증 자돈 설사 치료효과 연구

노혜지; 김희경; 조향현; 고홍범

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자료유형: 학술저널

저자정보: 노혜지 ((주)메디뉴트롤) 김희경 (한일바이오메드) 조향현 ((주)메디뉴트롤) 고홍범 (전남대학교)

저널정보: 한국키틴키토산학회 Journal of Chitin and Chitosan Journal of Chitin and Chitosan Vol.21 No.1

발행연도: 2016.1

수록면: 32 - 42 (11page)

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본 연구는 저분자 키토산을 원료로 하여 제조한 키토산올리고당(OCHT)을 이용하여, 인수 공통으로 임상형 질병을 일으키는 가축 병원성 대장균에 대한 항균활성을 검토하고 이를자돈설사의 동물치료제로 응용하려는 것이 연구의 목적이다. 이를 해결하기 위한 방법으로써, 항균성이 우수하도록 물성을조절한 OCHT를 제조하고 이를 이용한 항균성 평가를 통하여최적 물성의 OCHT를 선발하여 이를 대장균성 설사를 보이는자돈에 대하여 현장 유효성을 평가 하고자 하였다. 우선 최적의 항균성을 보유하는 OCHT 제조를 위하여 탈아세틸화도(DAC)가 95%인 chitosan을 원료로 효소분해(Chitosanase) 처리 후 분자량 범위를 1당부터 6당체(OCHT-1), 7~14당체(OCHT-2) 그리고 1~16당체(OCHT-3)를 각각 보유토록 분리한 3종의 OCHT를 준비한 후 이를 실험실 및 현장 유효성 평가용으로 사용하였다. 대장균성 설사증이 보이는 자돈에서 분리한 혈청형이 다른 대장균 26종에 대해 실험실적 항균를 비교하여 보았더니, OCHT-2와 CHT-3의 경우에만 항균효과가나타났다(p<0.01). 따라서 추후 제품화시 제조 편리성을 위하여 OCHT-3(제품명: EPCETROL-3)를 최종 선발하였다. 선발한 OCHT-3를 0.0001~0.5%로 하는 농도범위에서 이들은 분리 대장균류와 접촉 시 농도에 상관없이 1시간 이내에 모든대장균의 집락이 뚜렷이 저하되었으며, 12~24시간이 경과 시사멸로 인한 어떠한 대장균의 집락도 볼 수 없었다(p<0.01). OCHT-3을 대상으로 순수 대장균성 설사증을 나타내는 자돈에 대하여 현장 유효성 평가를 위하여 1일에 3회(아침, 점심, 저녁)씩 전체 7일 동안 경구투여 조건으로 치료효과를 평가한결과, 치료관련 OCHT량은 최소 2 mg, 최대 7.5 mg이였으며치료에 소요되는 기간은 최대 4일 이내였다. 또한, 예방제로서의 사용량은 0.0001~1% 범위였다(p<0.01). 따라서 OCHT는합성항생제 내성균 및 장독소 차이를 보이는 대장균류에 대하여 종류에 상관없이 우수한 항균 및 치료효과를 나타내는 천연 항생제임이 증명되었다(p<0.01). 결과로서, OCHT(제품명: EPECTROL-3)는 합성항생제의 단점인 내성을 나타내지 않는천연 다당류이면서, 항균성과 관련하여서는 선택적인 분자량과 물성을 보유하고 있으며, 천연 항생제로서 축산업 현장에효과적으로 적용될 것으로 기대되었다.

The purpose of this research is to investigate activation of antibiotics toward livestock disease E. coli causing clinical disease and to apply OCHT to animal medicine for piglets diarrhea, by using OCHT made by raw material of chitosan. To solve the problem, after the production of OCHT controlled for the superior antibiotics, we selected OCHT with optimal physical state according to the laboratorial anitibiotics test. Lastly,the chosen OCHT is tried to be tested toward the piglets with diarrhea. Firstly, for the production of OCHT containing the optimized antibiotics, 3 types of OCHT which is divided according to the possession of molecule scope from oligosaccharids 1 to 6 (OCHT-1), 7-14 oligosaccharides range (OCHT-2), and 1-16 oligosaccharids range (OCHT-3) after disassembling raw material Chitosan with 96% of DAC into Chitosanase is prepared. And the OCHT is used for testing validity of laboratory and field. After the comparison among the laboratorial antibiosis toward the 26 types of E. coli based on different blood serum seperated form piglets with diarrhea. Therefore, OCHT-3 is finally chosen for the manufacturing convenience for the later product manufacture.In the concentration scope between 0.0001~0.5% of chosen OCHT-3, the density of E. coli of OCHT-3 significantly decreased when it is touched by E.coli type, in 1 hours regardless of density. After 12~24 hours, no gathering of E. coli was shown. (p<0.01). For the field applicability test on piglets with diarrhea toward OCHT-3, the assassement on the curing effect had been done 3 times a day (morning, noon and evening) for 7 days through the oral injection. It took maximum 4 days for treatment and the amount of OCHT for curing is minimum 2 mg to maximum 7.5 mg. Moreover, the dose for prevention is within 0.0001~1% (p<0.01). Therefore, OCHT is proved to be a natural antibiotics showing superior antibacterial and curing effect, regardless of the type of E. coli which shows differences on synthesized antibiotics tolerable germ and intestine toxic (p<0.01). In conclusition, OCHT (Product Name: EPECTROL-3) is a natural polysaccharose not showing the negative point of synthesized antibiotics as tolerance. In terms of antibiotics, OCHT contains selective molecule amount and physical properties. Also, OCHT was expected to be a natural antibiotics which can be applied to the stock raising industry.

참고문헌 (34)

참고문헌 신청

LeHoux, J. G. / 1993 / Some effects of chitosan on liver function in the rat / Endocrinoloy 132:1078~1084

Korea Food & Drug Administration / 2010 / Chitosan chitooligosaccharide criterion and standard

Liu, B. / 2007 / Antidiabetic effects of chitooligosacchrides on pancreatic islet cells in streptozotocin-induced diabetic rats / World J. Gastroentero 13:725~731

Guha, S. / 2005 / Effect of chitosan on lipid levels when administered concurrently with atorvastatin-a placebo controlled study / J. Indian. Med. Assoc 103:418~421

Sumiyoshi, M. / 2006 / Low molecular weight chitosan inhibits obesity induced by feeding a high-fat diet longterm in mice / J. Pharm. Pharmacol 58:201~207

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