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유청 단백, 젖 유래의 항체 또는 항체를 포함하는 기능성조성물 또는 식품 document_id A220623050782

분류
의약학
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문맥 (context)
관절 류머티즘은 손이나 발의 관절의 발적, 동통, 부기로 시작하여 관절의 파괴, 변형으로 진행되며, 통증과 함께 관절의 기능 마비에 이르는 염증성 관절의 질환이다. 그 약물 요법에는 염증을 멈추기 위하여 부신 피질 호르몬제, 면역 억제제, 산성 항 염증제, 유기 금 화합물, 항 사이토카인 항체 기타 약제의 조합에 의한 치료가 행해지고 있다. 이들 약물 요법은 모두 소위 대증 요법이다. 관절 류머티즘의 병인은 오늘날 일반적으로는 밝혀지지 않고 있으나, 관절 연골의 주 성분인 II형 콜라겐에 대한 자기 면역이 관계된다는 학설에 기초한 연구가 이루어지고 있다. 식사 속에는 많은 항원 물질이 있는데, 통상 경구 섭취로는 이들 항원에 대한 항체 산생이 일어나지 않는다. 이 현상은 경구 면역 관용이라 일컬어진다. 항체 산생은 항체 산생의 촉진에 작용하는 임파구(헬퍼 T 세포, Th)와 억제적으로 작용하는 임파구(서프레서 T 세포, Ts)에 의해 조절되고 있다. 서프레서 T 세포가 우위인 상태에서는 항체 산생은 억제되므로, II형 콜라겐에 대한 자기 항체의 산생을 억제하기 위하여 II형 콜라겐에 대한 서프레서 T 세포를 활성화할 의도에서 동물 유래의 II형 콜라겐 유래의 펩타이드, II형 콜라겐의 변성물을 투여하는 시도가 이루어지고 있다. 이 예로서, 예컨대 JP-A 07-138187, JP-A 09-059176, JP-A 09-255581을 들 수 있으며, 이들은 모두 경구 면역 관용을 의도한 선행 기술이다. 본 발명자들은 관절 류머티즘의 예방 및 치료에 이바지하기 위하여 병인의 해명을 해 왔다. 관절 류머티즘의 병인은 내적 요인으로서 환자의 체질적, 유전적 요인으로서 관절 류머티즘 환자에서는 경구 면역의 파탄이 있을 것, 외적 요인으로서 음식물 속의 이종 동물 유래의 II형 콜라겐 및 세균 내 독소의 소화관으로부터의 흡수가 원인이 되고 있다는 가설 하에 연구를 시작하였다. 경구 면역의 파탄이란 이하의 상태이다. 경구 섭취된 항원에 대해서는 경구 면역 관용이 정상적인 면역 응답인데, 내인적, 체질적, 환경적 요인에 의해 정상적인 면역 관용을 유도할 수 없게 되어, 자기 항체를 산생하기에 이른다는 개념이다. 이 가설의 검증을 위하여, 마우스에 있어서의 콜라겐 관절염에 관하여 유사 항원 및 세균 내 독소의 관절염 유발 활성에 대하여 마우스를 이용하여 검토하였다. DBA/1계 마우스는 II형 콜라겐 관절염을 용이하게 발증하는 유전 형질을 갖는 마우스이다. 이 마우스에 닭 유래 II형 콜라겐 혹은 열 변성시킨 것을 경구적으로 주게 되면, 마우스의 혈액 속에는 마우스의 II형 콜라겐에 대한 항체가 산생됨과 동시에 관절염이 발증하였다. 이 관절염은 세균 내 독소(별칭 리포폴리사카라이드(lipopolysaccharide) 또는 LPS)의 병용으로 증악되었다. 또한 닭 유래 II형 콜라겐을 제외한 세균 내 독소만의 장기 투여에서도 관절염을 발증하였다(K. Terato et al. Br. J. Rheum. 35, 828-838, 1996). 이들 결과는 II형 콜라겐에 대한 항체와 함께 세균 내 독소에 의한 면역계의 비 특이적 활성 또는 피폐가 관절 류머티즘의 발증에 관여하는 것, 나아가, 경구 면역 관용이 성립되지 않는 경우가 있음을 나타내고 있다. 이 실험에 있어서는, 상기 JP-A 07-138187, JP-A 09-059176, JP-A 09-2555281에서 개시된 면역 관용을 의도하여 조정한 열변성 II형 콜라겐에 관해서도 면역 관용을 유도할 수 없는 경우가 있음이 드러났다. 소화관 면역은 면역계의 최전선이며, 전신 면역의 7할이 소화관에 모여 있다. 소화관 면역을 강화할 수 있다면, 전신의 면역계도 강화할 수 있다. 면역계가 강화되면, 소화관에 분비되는 항체의 양도 많아지고, 악옥균의 증식을 막아 장내 환경이 좋아지며, 즉 정장 작용이 보이게 된다. 또한, 장내 환경이 좋아지면 소화관 면역이 활성화된다. 이와 같이 면역 조절 작용과 정장 작용은 서로 관련되어 있으며, 각각을 향상시켜 호순환시키는 것이 보다 건강한 신체를 만들게 된다. 그런데, 항체는 체내에서 산생되고 있으나, 나이가 들어감에 따라 산생량은 감소하기 때문에 고령자의 면역 기능은 저하된다. 또한 스트레스나 면역 억제 작용을 갖는 의약품의 사용에 의해서도 항체 산생은 저하된다. 젖 유래의 항체를 섭취함으로써 면역계의 최전선인 소화관 면역을 높일 수 있고, 건강을 증진하며, 병으로부터의 회복을 앞당겨 건강 장수를 기대할 수 있다. 예컨대 젖 유래의 항체를 사람, 동물이 섭취함으로써 소화관에 있어서 질병의 원인이 되는 세균이나 바이러스에 의한 병의 치료와 예방에 유효한 것이나, 소화관 내의 미생물 밸런스를 건강하게 유지하여 건강 증진에 도움이 되는 것이 보고된 바 있다(Korhonen H. et al. Bovine milk antibodies for health, British J. Nutrition, 84, suppl. 1, S135-S146(2000)). 또한 소화관에는 대장균 기타 그람 음성균이 기생하며, 그람 음성균의 균체 성분인 내독소(엔도톡신)이 체내로 이행하면, 엔도톡신 쇼크나 혈전증 등의 중독한 병태가 되는 것이 알려져 있는데, 외과 수술에 앞서 젖 유래의 항체를 섭취함으로써 그 항체가 엔도톡신의 독성을 무해화하여 엔도톡신에 의한 상해를 막을 수 있다는 것도 보고된 바 있다(Bolke E, et al. Shock 17, 9-12(2002)). 성인의 경우 소화관, 호흡기 등의 점막에 분비되는 항체의 합성 속도는 체중 1kg 당 24mg/일이며(윌리엄 E. 폴 편/다다 도미오 감역, 기초 면역학(도쿄대학 출판회) 1986년, 상 181페이지), 성인의 경우 매일 약 1000mg이 소화관에 분비되고 있으므로, 병 쾌복, 건강 증진을 위해서는 이 양의 몇 할인가를 보충하는 항체의 섭취가 바람직하다. 일반적으로, 항체를 외부에서 투여하여 성립되는 면역을 수동 면역이라고 하고, 체내에서 항체를 산생하여 성립되는 면역을 능동 면역이라고 한다. 상기한 항체의 섭취는 수동 면역에 해당한다. 한편, 종래의 면역 활성 물질은 능동 면역을 활성화시키는 것이다. 예컨대 아가리쿠스, 상황버섯 배양균 개체, 팽이 버섯, 느타리 버섯, 맛버섯, 송이 버섯 등의 소위 버섯류나 빵 효모, 맥주 효모, 토룰라 효모 등의 효모류는 β-글루칸을 함유하고 있으며, 그 작용을 보이는 것이 알려져 있다. 또한 효모에는 글루타티온을 많이 포함하는 것도 있으며, 글루타티온에도 면역 활성 작용이 있다. 젖산균, 비피더스 균, 낫토균 등의 세균류는 프로바이오틱스로서 생균인 채로 섭취하면 면역 활성 작용이나 정장 작용을 갖는다. 또한, 세균류를 사균으로서 섭취하여도 동일한 작용이 보이며, 그 유효 성분으로는 세포벽, 그 구성 성분인 펩타이드글리칸 등이 알려져 있다. 세포벽을 효소 분해함으로써 보다 면역 활성 작용이 강해지는 것은 본 발명자들이 이미 개시한 바 있다(JP-A 2000-4830호, JP-A 2000-210050). 세균 유래의 DNA(디옥시리보핵산)을 경구적으로 섭취함으로써 면역 활성 작용이 있는 것도 본 발명자들은 이미 개시한 바 있다(JP-A 2000-262247). 그러나, 이들 균류는 섭취 방법에 따라 효과가 크게 달라지며, 또한 개개인에 따라서도 효과의 차이가 크다. 또한 글루타티온, 락토페린(Lactoferrin) 등도 면역 활성 작용이 있는 것이 알려져 있는데, 그 효과는 충분히 만족할 만한 것이 아니다. 복수의 면역 활성 물질을 조합한 것도 보이는데, 모두 능동 면역을 활성화시키는 것을 조합한 것으로서, 섭취자 자신의 항체 산생에는 한계가 있기 때문에 커다란 상승 효과는 바랄 수 없다. 특히 섭취자가 고령자인 경우에는, 자신의 항체 산생 능력이 약해져 있기 때문에 효과를 얻기가 어렵다. 따라서, 보다 강한 면역 조절 작용이나 정장 작용을 갖는 기능성 조성물의 출현이 강하게 요구되고 있었다. 젖산균이나 비피더스 균은 정장 작용, 혈중 콜레스테롤 저감 작용, 혈압 강하 작용, 제암 작용 등을 가짐과 동시에, 면역 활성 작용이 있는 것이 알려져 있으며(다카노 도시아키 등, 젖산균의 과학과 기술 p.311-334(1996), 학회 출판 센터), 식품 속에 적어도 107/g 이상 함유함으로써 면역 활성 작용을 기대할 수 있다. 또한 젖산균 또는/및 비피더스 균을 식품 속에 107/g 이상 함유함으로써, 다른 잡균, 특히 식중독균의 증식을 억제하는 효과도 보인다. 젖산균, 비피더스 균을 함유하는 식품은 요구르트를 비롯하여 많은 식품이 있는데, 젖산균, 비피더스 균이 갖는 기능과 항체가 갖는 기능을 조합한 식품은 알려져 있지 않다. 유청 단백은 아미노산의 배열이 사람 젖에 가까워 영양가가 풍부하고, 필수 아미노산을 모두 포함하며, 흡수율이 매우 양호하고, 또한 분기쇄 아미노산의 함유율도 높기 때문에, 단백질을 보급하기 위한 영양 보조 식품으로서 주로 스포츠 선수나 운동 부하가 높은 사람용으로 상품화되어 있다. 그러나, 유청 단백은 풍미 상 문제가 있다고 여겨지며(JP-A 2003-23963), 이들 상품에도 유청 단백에 기인하는 우유 냄새나 떫은맛, 수렴성 맛(astringency)이 많이 남아 있다. 따라서 바닐라 등으로 향을 입혀 풍미를 개선하여 섭취하기 쉽게 한 상품도 있는데, 이들에도 강한 풍미에 감추어져 있을 뿐, 유청 단백이 갖는 젖비린내나 떫은맛, 수렴성 맛은 남아 있다. 또한 유청 단백은 물, 우유 등에 첨가하면 물 흡수성이 나쁘기 때문에 "덩어리" 상태가 되기 쉽다. 성인은 매일 1000mg을 초과하는 면역 항체를 소화관에 분비하고 있는데, 중년을 지나면 나이가 들어감에 따라 항체의 분비량이 줄어들기 때문에 고령자에 있어 항체가 포함된 유청 단백을 섭취하여 항체를 보급하는 것은 건강 유지에 매우 유익하다. 그러나, 고령자도 매일 맛있게 섭취할 수 있는 유청 단백을 이용한 식품은 아직 상품화되어 있지 않다. 젖비린내의 저감화에 대해서는, 예를 들어 JP-A 11-178506에 있어서는, 분유류 또는 분유류로부터 조제되는 음식물의 풍미 개량을 위하여 디하이드로칼콘류를 첨가하는 방법, JP-A 2002-2531413, JP-A 2002-2531644에 있어서는 인산화 당, 인산화 올리고당 또는 그들의 미네랄 화합물을 첨가하여 젖, 분유를 포함하는 식품의 유감(乳感)을 향상시키는 방법, JP-A 2002-335903에 있어서는 젖류를 포함하는 음식물의 맛 개선을 위하여 β-글루코올리고당을 첨가하는 방법, JP-A 2003-210119에 있어서는 젖 또는 동물성 단백질의 악취 억제를 위하여 클로로젠산을 첨가하는 방법이 제안된 바 있으나, 이들은 젖비린내를 저감시키거나 우유에 가까운 향의 개선에 그치고 있다. 또한 떫은맛을 저감하는 방법으로는 α-결합 갈락토올리고당을 첨가하는 것이 제안된 바 있는데(JP-A 2003-250486), 이는 과즙, 커피, 맥주의 떫은맛, 수렴성 맛의 저감을 주로 한 것으로서, 유청 단백 유래의 떫은맛에 대해서는 언급되어 있지 않다. 유제품 중에서도 유청 단백은 그 제조 공정으로부터 추정하여 항체가 이행하여 그 함유량을 높이는 것을 기대할 수 있는 것이다. 그러나, 모든 유청 단백에 대한 항체의 비율은 10%인 데 반해(구와타 다모쓰, 월간 푸드 케미칼 7(2), 68-77(1991), 단백 함량 80 질량%인 WPC의 경우 전량이 실활되지 않고 이행하면 WPC 속에 8.0 질량% 포함되게 됨), 시판되는 유청 단백에는 그 정도 항체는 포함되어 있지 않다. 시판되는 유청 단백, WPC(유청 단백 농축물, 단백 함량 80 질량%), WPI(유청 단백 분리물, 단백 함량 90 질량%) 속의 항체 함량은 WPC에서는 최대 5.5 질량%, WPI에서는 최대 2.4 질량%이며, 제조 공정 중에서 항체의 30% 이상이 열 실활되어 버렸다. 또한 항체를 10 질량% 이상 함유하는 IgG 농축 유청 단백이 시판되고 있는데, 이는 유청 단백으로부터 다시 항체 획분을 크로마토 장치로 분획하고 있으며, 장치가 대규모화되는 것에 비해 시간 당 처리할 수 있는 양이 적기 때문에 매우 고가이다. 현행의 WPC 또는 WPI의 제조 설비만을 이용하여 종래의 유청 단백보다 항체 함량이 높은 것을 제조할 수 있다면, 전술한 항체의 기능을 향수하기가 쉬워진다. 젖 유래의 분말 단백의 대부분은 물에 분산, 용해시키려고 하여도 수중에서 "멍울"을 발생하기 쉬워 균일하게 분산시키기는 어렵다. 즉, "덩어리"를 발생시키기 쉬워 난분산성이며, 이를 균일하게 분산시키려면 세차게 그리고 장시간의 교반이 필요해진다. 물 분산성의 개선 방법으로서, 난분산성 식품을 단당류, 이당류 또는 당 알코올의 수용액으로 개거나 혹은 분무한 후에 건조하여 표면에 이들 당류를 피복하는 방법이 제안된 바 있는데(JP-A 61-134319), 상기 당액을 피복하면 건조에 장시간을 필요로 한다. 또한 이들 당류에는 흡습성이 강한 것도 있어 보존 상 바람직하지 않게 되는 등의 다양한 과제가 있었다. 또한 난분산성 식품에 입자 직경이 149μm 메시 아래의 에리스리톨 결정을 혼합하여 물 분산성을 개선하는 방법도 제안된 바 있는데(JP-A 11-18698), 이러한 미분말의 에리스리톨은 고결을 일으키기 쉬워 취급이 어렵고, 분산성의 개선 효과도 충분히 만족할만한 것이 아니었다. JP-A 11-123053에는 당 알코올 분말과의 분말 혼합물로 만들면 유청 단백의 분산 용해성이 개량되는 것이 기재되어 있는데, 이 혼합물도 분산성의 개선 효과는 불충분하다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
항체 산생 조절에 관여하는 임파구 중, 항체 산생을 촉진하는 역할과 억제적으로 작용하는 역할은 각각 어떤 임파구인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
  1. 1과제 해석task_interpretation

    항체 산생을 조절하는 두 종류의 임파구와 각각의 기능을 묻는 질문임을 파악한다.

  2. 2정보 추출information_extraction

    항체 산생의 촉진 및 억제와 관련된 임파구 명칭을 문맥에서 탐색한다.

    • 항체 산생은 항체 산생의 촉진에 작용하는 임파구(헬퍼 T 세포, Th)와 억제적으로 작용하는 임파구(서프레서 T 세포, Ts)에 의해 조절되고 있다.
  3. 3근거 선택evidence_selection

    촉진 역할을 하는 임파구와 억제 역할을 하는 임파구의 명칭을 정확히 선별한다.

    • 항체 산생의 촉진에 작용하는 임파구(헬퍼 T 세포, Th)
    • 억제적으로 작용하는 임파구(서프레서 T 세포, Ts)
  4. 4논리 통합logical_integration

    추출된 두 임파구의 명칭과 기능을 매칭하여 관계를 정리한다.

  5. 5결론 도출conclusion_formulation

    촉진은 헬퍼 T 세포(Th), 억제는 서프레서 T 세포(Ts)임을 결론짓는다.

    • 항체 산생의 촉진에 작용하는 임파구(헬퍼 T 세포, Th)와 억제적으로 작용하는 임파구(서프레서 T 세포, Ts)
  6. 6답변 생성answer_generation

    질문에 명시된 두 가지 임파구의 명칭과 기능을 명확히 기술한다.

    • 항체 산생의 촉진에 작용하는 임파구(헬퍼 T 세포, Th)와 억제적으로 작용하는 임파구(서프레서 T 세포, Ts)
최종 답변 (final_answer)
항체 산생을 촉진하는 임파구는 헬퍼 T 세포(Th)이며, 억제적으로 작용하는 임파구는 서프레서 T 세포(Ts)이다.
핵심 해석 (core_interpretation)
항체 산생 조절에서 헬퍼 T 세포(Th)는 촉진 작용을 하고, 서프레서 T 세포(Ts)는 억제적으로 작용한다.