KR20170109751A - 동물의 대변을 이용한 동물대변 미생물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동물의 대변을 이용한 동물대변 미생물의 제조방법이 개시된다.
이를 위하여 건강한 동물의 몸체로부터 수득된 소량(1g 이상)의 동물대변을 용해한 동물대변용액을 발효조에서 당분을 투여하여 0.1~30브릭스(Brix) 정도로 당도가 조절된 당희석물 전체 중량비에 대하여 0.01~50 중량부를 첨가한 후 혐기발효하여 동물대변 미생물을 얻고, 또 동물대변 미생물을 발효조에서 당분을 투여하여 0.1~30브릭스(Brix) 정도로 당도가 조절된 당희석물 전체 중량비에 대하여 0.001~20 중량부를 첨가하고 10~47℃의 온도로 1~24개월간 혐기발효방법에 의해서 대량으로 동물대변 미생물의 배양액을 제조한 후, 이것을 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액 등으로 각각 분리/추출하는 것을 포함하는 동물의 대변을 이용한 동물대변 미생물의 제조방법을 제공한다. 나아가, 상기 미생물균막, 미생물콜로이드용액 등은 건조기에서 건조하여 미생물균막건조물, 미생물콜로이드용액건조물 등을 제조하는 것인 동물의 대변을 이용한 동물대변 미생물의 제조방법을 더 추가하여 제공한다.
상기 기술에 의하면, 건강한 동물의 몸체로부터 수득된 소량의 동물대변을 이용하여 당분에 의해서 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액, 미생물균막, 미생물콜로이드용액 등의 다양한 형태의 동물대변 미생물은 대량으로 제조할 수 있음으로써, 선택된 동물의 경구 대변 미생물군총 이식에 적용되는 종래의 정제대변 입자 또는 기능성 시딩(seeding) 배지를 구성하는 혐기성 조건으로 배양되는 인간 장내 미생물을 포함하는 조성물이 충진되는 캡슐형 알약의 제조단가보다 매우 저렴하게 제조할 수 있는 장점을 제공한다.
또한 상기 다양한 형태의 동물대변 미생물은 대변이식 시 대상동물에게 마취제를 투여하거나, 대장 내시경이나 비위관 사용에 따른 불편함이 수반되는 종래의 동물대변이식을 대처하여 간편하게 경구투여할 수 있는 장점을 제공한다.
물론, 동물대변 미생물은 용해하여 동물대변용액을 대처하여 대장 내시경이나 비위관을 이용하여 소장이나 대장에 투여하거나, 항문삽입구가 형성된 용기에 의해 동물의 대장에 투여할 수 있다.
이외에도 동물대변 미생물은 식품, 의약품, 의약외품 등의 첨가물로 사용하는 등 동물의 건강증진을 위해 동물대변 미생물 분야의 저변확대에 기여할 수 있다.

Description

동물의 대변을 이용한 동물대변 미생물의 제조방법{animals of feces utilization animals feces microbiota The manufacturing method}

본 발명은 동물의 대변을 이용한 동물대변 미생물의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동물을 대상으로 한 대변이식 시 대상동물에 마취제를 투여하거나, 대장 내시경이나 비위관 사용에 따른 불편함이 수반되는 종래의 동물대변이식을 대처하여 간편하게 경구투여가 가능하도록 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액, 미생물균막건조물, 미생물콜로이드용액건조물 등의 동물대변 미생물을 제조하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로 대변은 음식물을 섭취하는 모든 동물의 소화과정을 거쳐 배설되는 결과물이다.

그런데 초식동물 중 자신의 변을 먹는 경우가 있는데 대표적인 동물이 토끼이다. 토끼는 1주일에 약 1회 이상 자신의 변을 소량 섭취하여 자가 대변 이식함으로써 대장 내에 미생물의 균형을 유지하여 자신의 건강에 기여하고 있다. 이외에도 코알라는 생후 약 3개월간 어미가 새끼에게 젖과 함께 자신의 변을 먹여 자신의 장내 미생물군총을 고스란히 새끼에게 전달하여 미생물이 장내에 정착되도록 함으로써, 독성이 있는 유칼립투스 나뭇잎 섭취 시 독성을 중화하고 소화가 잘되도록 한다.

한편, 인분은 인체의 대장으로부터 배설한 대변으로서, 대변에는 미생물이 존재하고 있는데 박테로이데스 문, 프로보텔라 문, 루미노코커스 문 등 3종의 문(門)으로 구분되며, 장(腸)내 미생물의 종류는 1,000여 종으로, 대변 1g당 약 1조 마리로 알려져 있다.

그러나 인분에 존재하는 좋은 미생물의 종이나 수치는 개인마다 식단의 변화, 환경조건, 스트레스, 약물복용, 보균질환 등의 영향에 의해 달라지며, 좋은 미생물이 부족한 인체는 각종 질병에 취약하게 나타난다.

이에 따라, 대장에 좋은 미생물이 부족하여 각종 질병에 노출된 인체는 대장의 좋은 미생물이 풍부한 건강한 다른 인체의 대변을 이식하기도 하는데 이것을 대변이식이라 한다.

또한 대변이식은 대변 미생물군총 이식, 대변 미생물이식 등으로도 불리는 것으로, 건강한 사람으로부터 배설한 건강한 대변을 용액형태로 하여, 다른 인체의 소장이나 대장에 대장 내시경이나 비위관(nasogastric tube)을 통해서 100~150g을 주입하는 방식으로 이식이 이루어진다.

나아가, 대변이식을 더욱 쉽게 이루어질수록 있도록 하기 위하여 미국 매사추세츠주 보스턴에 위치한 오픈 바이오미(Open Biome)연구소는 2012년에 대변은행을 설립하여 철처하게 선별된 인체로부터 건강한 대변을 기증받아 정제대변용액상태에서 영하 80℃에서 보관하였다가, 대변이식 시술을 요하는 병원으로부터 요청 시, 신속하게 공급하여 정제대변용액으로 대변이식이 이루어지도록 하고 있다.

대변이식의 효과는, 항생제로도 치료가 되지 않는 난치성 장염질환인 위막성 대장염 자인 경우 40명 중 39명을 대변이식으로 완치됐다는 연구 발표가 2013년 미국에서 열린 감염종합학술대회에서 있었다.

이외에도, 아토피 질환, 고혈압, 당뇨, 류마티스, 치매, 자폐증, 비만 등 다양한 질환에도 호전 또는 치료효과가 있음은 물론, 장내의 좋은 미생물이 뇌기능을 활성화하는 물질을 만들어 냄으로써, 기억력 향상, 집중력 향상, 우울증 감소, 면역력 향상 등의 효과가 몇주 내지 4개월 정도의 짧은 기간에 나타나는 것으로 보고되고 있다.

특히 인체의 내장 미생물과 관련하여,‘사이언스(Science)’에서 2012년에 장내 미생물 중에는 인간의 면역세포, 특히 T세포를 활성화하는‘유익한 미생물’이 있고, 이것이 적절한 선을 유지하지 않으면 면역에 문제가 생겨 대장염, 알레르기 등이 생기며 소아당뇨, 류머티즘같이 자가면역질환, 즉 자기 세포를 적으로 오인해 공격하는 병이 발생한다고 장내 미생물들이 인체면역에 중요하다는 사실이 연구결과가 실렸다.

또한 뉴로사이언스(Neuro science) 저널에서는 2013년에 스트레스를 뇌로 전달하는 신경세포의 발달에 장내 미생물이 관여하여 세로토닌 같은 우울증 전달 호르몬을 조정한다는 연구결과가 실렸다.

그럼에도, 다른 사람의 대변을 이식하는 것에 대한 거부감이나 대변이식에 따른 불편함, 예를들면, 대변이식을 시술하기 전에 장기 내의 음식물을 깨끗이 제거하기 위해 설사약을 복용해야하며, 그에 따른 고통 및 스트레스를 극복해야 하거나, 음식물 섭취 금물에 따른 배고픔을 극복해야 하며, 대변이식 시술시 대장 내시경이나 비위관(nasogastric tube) 사용에 따른 고통을 극복해야 하거나 수면제를 투여하는 등의 문제점이 있었다.

이러한 문제는 인간만이 아니라 동물에게서도 나타날 수 있다. 이룰테면, 동물의 건강증진을 위한 목적으로 동종 동물 간에 대변이식을 실시한다고 하더라도, 대변이식을 시술하기 전에 장기 내의 음식물을 깨끗이 제거하기 위해 대상 동물에게 강제로 투여하여 설사를 유도하는 과정을 3~4회정도를 반복하여야 하며, 그에 따른 고통 및 스트레스, 음식물 섭취 금물에 따른 배고픔을 극복하도록 관리해야 하며, 대변이식 시술시에는 대장 내시경이나 비위관 사용 시 불편함으로 지나치게 자신을 보호하려는 과도한 행동을 나타내는 동물인 경우 수면마취제 등을 투여하는 등 부가적인 불편함을 감수해야 하는 것을 추론할 수 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 철저하게 선별된 건강한 인체/또는 동물로부터 기증된 건강한 대변을 식염수에 용해, 여과, 정제, 동결건조 등의 과정을 순차적으로 수행하여 얻어진 정제대변 입자를 산 저항성 캡슐에 충전하여 알약형태로 제조함으로써, 경구 대변 미생물군총 이식(fecal microbiota transplant: FMT)이 가능하도록 할 수 있다.

그러나 알약형태의 캡슐에 충진되는 정제대변 입자를 제조하는 종래의 기술은 한 사람/또는 한 마리의 동물로부터 제공되는 대변으로는 정제대변 입자를 제조할 수 있는 량이 극히 미량밖에 얻을 수 없기 때문에 경구 대변 미생물군총 이식을 원하는 많은 인간/또는 동물에게 제공하기 위해서는 철저하게 선별되는 많은 기증자/또는 동물의, 대변이 지속적으로 제공되어야 함으로서 이에 따라, 정제대변 입자가 충진된 알약을 제조하는데 소요되는 제조 단가가 매우 높게 나타나는 등의 문제점이 있다.

이를 개선하기 위한 방안으로 대한민국특허청 특허 공개 제 10-2014-0082964호의 혐기성 조건으로 배양된 인간 장내 미생물을 포함하는 조성물의 기술에 의하여 배양된 인간 장내 미생물을 위산 내산성 캡슐(gastric acid resistant capsule)에 충진하여 경구투여하거나, 비십이지장관(naso-duodenal tube), 위내시경(gastroscope), 체강/결장경(colo/sigmoideoscope) 및 관장제로부터 선택된 기구 등에 의해 소장이나 대장에 투여할 수 있도록 권장하고 있다.

하지만, 상기 기술은 기능성 시딩(seeding) 배지를 구성하는 혐기성 조건으로 배양된 인간 장내 미생물을 포함하는 조성물로서 선별된 소수의 특정인의 맞춤형 질병을 치료하기에는 적합하나 시딩(seeding) 배지 배양 특성상 소량씩 제조가능하여 많은 사람에게 질병을 예방하거나 치료하기 위해서는 이 역시 제조단가가 높게 나타나는 문제점이 있다.

더구나, 상기 대변이식이나 경구 대변 미생물군총 이식은 인간을 주 대상으로 진행되고 있는 반면, 동물을 대상으로 한 대변이식이나 경구 대변 미생물군총 이식은 아직까지 제대로 이루어지지 않고 있는 실정이다. 다만, 인간의 질병치료를 위해 연구목적으로 실험용 쥐와 같은 특정동물을 실험대상으로 하여 대변이식을 시행하기도 하지만 동물의 비만 개선효과 정도의 실험으로 극히 미약하여 동물의 대변 미생물 분야의 저변확대가 이루어지지 않는 실정이다.

상기한 문제점이 있는 대변이식을 대처하거나 또는 정제대변 입자를 제조하는데 많은 비용이 발생하는 종래의 기술을 대처하기 위한 본 발명은 동물의 경구를 통해 간단하게 투여가능하도록 건강한 동물이 대변에 있는 좋은 미생물을 대량으로 배양하고 또한 액상 또는 고상 형태로 추출하여 제공할 수 있는 것인 동물의 대변을 이용한 동물대변 미생물의 제조방법을 제공하는데 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 건강한 동물의 몸체로부터 수득된 소량(1g 이상)의 동물대변을 살균수에 용해하여 동물대변용액을 얻고, 동물대변용액은 발효조에서 당분을 투여하여 0.1~30브릭스(Brix) 정도로 당도가 조절된 당희석물 전체 중량비에 대하여 0.01~50 중량부를 첨가하여 10~60℃의 온도로 7~60일간 0.01~4 ㎏f/㎠ 압력하에서 혐기발효하여 동물대변 미생물을 얻는다. 그리고 동물대변 미생물은 발효조에서 당분을 투여하여 0.1~30브릭스(Brix) 정도로 당도가 조절된 당희석물 전체 중량비에 대하여 0.001~20 중량부를 첨가하고 10~60℃의 온도로 1~24개월간 0.01~4 ㎏f/㎠ 압력하에서 혐기발효하여 동물대변 미생물의 배양액을 얻고, 이것을 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액을 각각 분리/추출하는 단계를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 것인 동물의 대변을 이용한 동물대변 미생물의 제조방법을 제공한다.

본 발명은 또한 상기 방법으로부터 얻어진 미생물균막, 미생물콜로이드용액 중에서 선택된 어느 하나를 건조기에서 건조하는 단계를 더 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 것인 동물의 대변을 이용한 동물대변 미생물의 제조방법을 제공한다.

본 발명은 대변이식 시 대상동물에게 마취제를 투여하거나, 대장 내시경이나 비위관 사용에 따른 불편함이 수반되는 동물대변이식이나, 대상 동물에게 경구 대변 미생물군총 이식에 적용되는 정제대변 입자가 충진되는 캡슐형 알약 제조시, 철저하게 선별된 많은 수의 동물로부터 수집되는 건강한 동물대변이 요구되어 제조단가를 높이는 등의 문제점이 있는 종래의 기술을 대처하여, 제공되는 것인 동물의 대변을 이용한 동물대변 미생물의 제조방법은, 철저하게 선별된 건강한 동물 한마리로부터 수득되는 소량의 대변을 이용하여 당분에 의해서 동물대변 미생물을 대량으로 배양하고, 또한 동물대변 미생물 배양액을 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액, 미생물균막건조물, 미생물콜로이드용액건조물 등 다양한 형태로 분리/추출되는 동물대변 미생물을 제조함으로써, 동물을 사육하는 농가에 저렴하게 제공되어 선택된 동물에게 간편하게 경구투여가 가능한 장점을 제공한다.

또한 상기의 동물대변 미생물은 식품, 의약품, 의약외품 등의 첨가물로 사용하거나, 동물대변 미생물을 용해하여 대장 내시경이나 비위관을 이용하여 소장이나 대장에 투여하거나, 항문삽입구가 형성된 용기에 의해 대장에 투여하는 등 동물의 건강증진을 위해 동물대변 미생물 분야의 저변확대에 기여할 수 있는 효과를 제공할 수 있는 것으로서, 그에 따른 경제적 수익창출을 제공하는 효과를 기대할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 동물대변 미생물의 배양액으로부터 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액 등을 각각 분리하고, 또한 그 일부를 각각 취하여 용기에 담은 상태를 개략적으로 보여주기 위하여 촬영한 사진형태의 개략도이다.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명의 동물의 대변을 이용한 동물대변 미생물의 제조방법은 다음과 같다.

a)동물의 건강한 대변을 수득하는 단계;

b)상기 a단계로부터 대변을 살균수에 용해하여 대변용액을 얻는 단계;

c)발효조에서 당분을 투여하여 0.1~30브릭스(Brix) 정도로 당도가 조절된 당희석물에 상기 b단계의 방법으로 얻어진 대변용액을 당희석물 전체 중량비에 대하여 0.01~50 중량부를 첨가하고 10~60℃의 온도에서 7~60일간 0.01~4 ㎏f/㎠ 압력하에서 혐기발효하여 동물의 대변용액으로부터 대변 미생물을 얻는 단계;

d)상기 c단계의 방법으로 얻어진 대변 미생물을 발효조에서 당분을 투여하여 0.1~30브릭스(Brix) 정도로 당도가 조절된 당희석물 전체 중량비에 대하여 0.001~20 중량부를 첨가하고 10~60℃의 온도에서 1~24개월간 0.01~4 ㎏f/㎠ 압력하에서 혐기발효하여 동물대변 미생물의 배양액을 얻는 단계;

e)상기 d단계의 방법으로 얻어진 동물대변 미생물의 배양액으로부터 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액을 각각 분리/추출하는 단계를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 제공한다.

본 발명에 따른 상기 a단계에서 동물의 건강한 대변을 수득하기 위하여 먼저, 대변 수득 대상이 되는 동물은 포유류 동물로서, 예를들면, 개, 자칼, 승냥이, 너구리, 리카온, 여우, 사막여우, 북극여우, 페넥여우, 티베트모래여우, 코사크여우, 멕시코늑대, 북극늑대, 딩고, 늑대, 갈기늑대, 들개, 코요테 등으로 예시되는 개과, 고양이, 사향고양이, 운표, 설표, 스라소니, 삵, 카라칼, 오셀롯, 마케이, 온실라, 호랑이, 사자, 치타, 재규어, 퓨마, 표범, 범, 살쾡이 등으로 예시되는 고양이과, 안경곰, 판다곰, 느린보곰, 말레이곰, 반달가슴곰, 북극곰, 큰콤, 아메리카곰, 곰, 불곰 등으로 예시되는 곰과, 애기여우원숭이, 긴꼬리원숭이, 침팬지, 오랑우탄, 고릴라, 긴팔원숭이, 꼬리감는원숭이, 개코원숭이, 비단원숭이, 오빼미원숭이, 거미원숭이, 시카원숭이, 여우원숭이, 안경원숭이, 히말라야원숭이, 타마린원숭이, 마모셋원숭이, 사바나원숭이, 꼬마비단털원숭이, 바바리원숭이, 짧은꼬리원숭이, 다이아나원숭이, 검은손기번원숭이, 등으로 예시되는 원숭이과, 양, 염소, 산양, 가얄, 가젤, 갑상선가젤, 검은꼬리누, 검은다이거, 검은영양, 게레눅, 겜스복, 기프, 누, 영양, 디마가젤, 들소, 딕딕, 리복, 물소, 소, 미슈마타킨, 바랄, 반텡, 봉고, 사올라, 야크, 오록스, 오릭스, 임바발라 등으로 예시되는 소과, 순록, 흰꼬리사슴, 말코손바닥사슴, 외피티사슴, 붉은사슴, 노새사슴, 다마사슴, 푸드속, 아기사슴, 삼바, 꽃사슴, 돼지사슴, 노루, 고라니 등으로 예시되는 사슴과, 다람쥐, 늪쥐, 쥐, 청설모, 햄스터 등으로 예시되는 설치류, 돼지, 흑돼지, 멧되지, 혹맷돼지 등으로 예시되는 멧돼지과, 담비, 수달, 족제비 등으로 예시되는 족제비과, 얼룩말, 말, 조랑말, 하이에나, 코뿔소, 토끼, 기린, 고슴도치, 코끼리, 스핑크스 및 이외에도 종간의 잡종인 당나귀, 타이곤, 라이거, 노새 중에서 선택된 1종으로서, 이들 동물의 건강한 몸체로부터 건강한 대변을 얻을 수 있는 동물이라면 제한되지 않는다. 하지만, 인간의 관리하에 건강하게 사육되는 동물을 선택하는 것은 바람직하다.

여기서, 건강한 동물이라 함은 전염성질환, 장질환, 정신질환, 유전질환, 기저질환, 각종 암질환 등을 포함한 동물의 몸체 전반에 질병이 없는 의학적으로 매우 건강한 몸체를 갖는 동물을 가리킨다.

그리고, 건강한 몸체를 갖는 동물로부터 좋은 미생물이 월등히 많으면서도 유해균이 없는 건강한 대변을 수득하여야 한다.

동물의 대변을 수득하는 방법으로서는, 인간이 직접 선택된 건강한 동물의 몸체로부터 대변을 수집거나, 또는 건강한 동물대변을 구매하거나, 또는 건강한 동물대변을 기증받는 등이 방법으로 수득할 수 있다. 또 다른 방법으로 선택된 동물의 몸체를 해부할 시 대장 내의 존재하는 배설 전 상태에 놓인 동물대변을 수술 도구로 대장을 절개/개방하여 직접 동물대변만을 수득하는 등 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 것이라면 제한되지 않는다.

또한 동물의 대변은 선택된 1마리의 동물의 것 이외에도 1마리 이상의 동종의 것을 추가함으로써, 선택된 1마리의 동물대변에 부족하거나 없는 좋은 미생물을 다른 동종의 대변을 더 추가하여 좋은 미생물 종의 수를 늘리거나, 개체수를 보충하는데 이용할 수 있을 것이다.

그러나, 동물대변은 건강한 동물의 몸체로부터 배설 즉시 사용될 수 있도록 수득하는 것이 가장 바람직하나, 동물의 몸체로부터 6시간 이내에 배설한 것도 사용될 수 있다.

물론, 수득된 동물대변은 냉동보관 후 필요시 사용될 수 있도록 제공할 수도 있다.

그리고 동물대변의 최소 수득 량은, 동물대변에 미생물을 얻을 수 있을 정도의 량이면 되는데, 대략 1~200g 정도면 된다.

본 발명에 따른 상기 b단계는 a단계로부터 수득된 동물대변을 살균수에 용해하여 동물대변용액을 얻는 단계로서, 상기 a단계로부터 수득된 동물대변은 외부의 세균 감염이 되지 않는 깨끗한 살균수에 용해하여 동물대변용액을 얻을 수 있다.

동물대변용액을 얻기 위하여 사용되는 살균수로서는, 수돗물, 이온수, 알카리수, 해양심층수, 정제수, 지하수, 약수물, 암반수, 식염수 등의 물을 100℃이상의 온도에서 가열하여 세균을 멸균한 것 및, 증류기로 증류된 증류수, 필터에 의해 세균이 온전하게 걸려진 정수물 등 물에 세균이 없는 것이라면 본 발명에 제한되지 않고 사용할 수 있다.

이러한 살균수에 상기 a단계로부터 수득된 동물의 대변을 살균수 전체 중량비에 대하여 1~90 중량부, 바람직하게는 5~70 중량부, 더욱 바람직하게는 10~40 중량부를 투여하고 잘 혼합하여 혼합물을 얻을 수 있다.

특히, 혼합물은 여과기로 여과하여 동물대변찌꺼기가 제거된 동물대변여과용액을 얻는 것은 바람직하다. 나아가, 동물대변여과용액을 정제하여 유해균이 제거된 정제동물대변용액은 더욱 바람직하다.

정제동물대변용액을 얻는 방법으로는, 상기 이외에도 동동 간의 동물 중에서 육안으로 관찰되는 건강한 동물 2마리 또는 그 이상의 동물로부터 수득된 동물대변을, 각각 선택하여 이를 각각 용해 및 여과하여 정제한 후 혼합하여 혼합정제동물대변용액을 얻거나, 2마리 이상의 동물대변을 혼합하여 용해 및 정제하여 혼합하여 혼합정제동물대변용액을 얻을 수 있다.

그러나, 본 발명은 상기 a단계로부터 수득된 건강한 동물대변은 필요에 따라 용액형태가 아니라 수득된 상태의 것 그대로를 사용할 수도 있다. 동물대변은 하기 단계에서 당희석물과 혼합됨으로써 용해되기 때문이다.

본 발명에 따른 상기 c단계는 상기 b단계로부터 얻어진 동물대변용액으로부터 동물대변 미생물을 제조하는 단계로서, 발효조에서 당분을 투여하여 0.1~30브릭스(Brix) 정도로 당도가 조절된 당희석물에 상기 b단계의 방법으로 얻어진 동물대변용액을 당희석물 전체 중량비에 대하여 0.01~50 중량부를 첨가하고 10~60℃의 온도에서 7~60일간 0.01~4 ㎏f/㎠ 압력하에서 혐기발효하여 동물대변 미생물을 얻는 과정을 수행하는 방법으로 동물대변 미생물을 얻을 수 있다.

먼저, 동물대변 미생물 제조에 따른 당희석물은 살균수에 당분을 희석한 것으로서 당분희석물이라고도 하며, 당희석물의 당도는 0.1~30브릭스(Brix), 바람직하게는 3~20브릭스(Brix), 보다 바람직하게는 5~10브릭스(Brix)정도이다.

상기 범위보다 당분함량이 과도하게 높을 경우, 과도한 당분 사용량에 따른 비용 발생으로 경제적이지 못하거나, 당도가 50브릭스(Brix)이상일 경우 과도하게 높을 당도에 의해 오히려 동물대변용액에 포함된 좋은 미생물의 활성이 둔하되는 문제가 있으며, 반대로 상기 범위보다 당분함량이 너무 적을 경우 당분을 먹이원으로 하는 동물대변용액에 포함된 좋은 미생물의 먹이의 최소량을 충족하지 못하여 발효가 너무 미약하거나, 미생물 증식이 어려워 발효물이 부패하는 문제가 있다.

당희석물의 당도를 조절하는 방법으로는 살균수에 당분을 투여하며 당희석물의 당도를 임의의 브릭스(Brix)로 조절하거나 당분에 살균수를 투여하며 당희석물의 당도를 임의의 브릭스(Brix)로 조절할 수 있다. 이룰테면, 당희석물의 당도를 10브릭스(Brix)로 조절하고자 한다면, 살균수에 당분을 조금씩 수회 이상 투여하되 당희석물의 당도가 10브릭스(Brix)가 될 때까지 당도측정계로 측정을 하면서 당도를 조절할 수 있으며, 반대로 살균수에 당분을 투여하되 당희석물의 당도가 10브릭스(Brix)이상 투여된 상태에서 살균수를 지속적으로 보충하되 당희석물의 당도가 10브릭스(Brix)가 될 때까지 당도측정계로 측정을 하면서 당도를 조절할 수 있다.

여기서, 당희석물의 당도를 조절하는 것은 당희석물을 구성하는 당분의 종류가 다양하며, 또한 당분의 종류에 따라 당도도 많은 차이가 있다. 그러므로 선택된 당분을 물에 희석하여 당도계로 당도를 측정하여 설계하는 임의의 당도를 갖는 당희석물을 제조하는 것이 미생물의 증식하기 좋은 환경을 제공하는데 유리하기 때문이다.

그리고, 당희석물에 사용되는 물은 세균이 없이 살균된 물로서, 상기 b단계에서 동물대변용액을 얻을 때 사용되는 살균수와 같다.

또한, 당희석물에 사용되는 당분은 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 것이라면 특별하게 제한되지 않으나 이룰테면, 설탕, 과당, 맥아당, 유당, 자당, 꿀, 엿, 물엿, 조청, 아밀라아제, 이눌린(inulin), 올리고당, 원당, 사탕, 포도당, 당밀, 다당류 중에서 선택된 어느 1종 이상이다.

또한, 필요에 따라서 당희석물은 고온에 가열하여 세균을 살균한 후 사용하는 것도 바람직하다.

이러한, 당희석물에 상기 b단계의 방법으로 얻어진 동물대변용액을 당희석물 전체 중량비에 대하여 0.01~50중량부, 바람직하게는 0.01~30중량부, 더욱 바람직하게는 0.01~10 중량부로 첨가한다. 상기 범위보다 동물대변용액이 과도하게 높을 경우, 건강한 동물로부터 대변을 얻는데 소요되는 비용이 과도하여 경제적이지 못하며, 반대로 상기 함량보다 너무 적을 경우 동물대변에 함유된 미생물의 량이 너무 적어 발효가 너무 미약하거나, 미생물 증식이 어려워 발효물이 부패하는 문제가 있다.

물론, 상기의 당희석물과 동물대변용액이 혼합된 혼합물을 발효하는 발효조는 유리, 토기, 자기, 스텐, 실리콘, 수지 중 어느 하나 이상의 재료로 이루어지되 반드시 생적 것이 선택되어야 하며, 또한 발효조는 내부 압력을 조절하는 자동압력조절밸브가 구비된 것이 마땅하며, 이러한 발효조 내에서 혼합물은 혐기발효가 이루어질 수 있도록 함이 바람직하다.

그리고 발효조에서 당희석물과 동물대변용액이 혼합되어 발효가 진행된 발효물은 발효가 진행됨에 따라 발효물에서 가스가 발생하면서 점차 발효조의 압력을 상승시키게 된다.

이때, 발효조 내부의 과도한 압력은 발효물을 외부로 강제로 유출되게 하거나, 발효조의 형태를 변형시키는 문제가 있을 수 있기 때문에 발효조의 내부 압력을 조절하는 기능을 갖는 자동압력조절밸브가 필요한 것이다.

이러한, 자동압력조절밸브는 발효물과 접촉되지 않는 발효조의 상부 또는 발효조 뚜껑에 구비되어 있으며, 자동압력조절밸브의 압력조절 범위는 0.01~4 ㎏f/㎠, 바람직하게는 0.1~2 ㎏f/㎠, 바람직하게는 0.1~1 ㎏f/㎠ 정도면 좋다. 이와 같이 발효물이 발효하는 과정에서 생성되는 가스에 의해 발효조 내부의 압력이 0.01~4 ㎏f/㎠ 정도에서 혐기발효를 진행함으로써, 발효조 내부의 압력 상승에 의해서 외부의 공기유입을 효율적으로 차단할 수 있고, 이에 외부공기에 서식하는 세균이 발효조 내부로 유입되는 것을 억제할 수 있는 장점이 있다.

참고로 또한, 발효조 내의 발효조의 압력은 미생물에 의해서 발효물 상층부로 형성되는 균막 생성에 관여하여 균막생성을 억제하거나 생성되는 균막의 량을 조절할 수 있는 장점이 있다. 보다 구체적으로 발효조 내의 압력이 0.5~4㎏f/㎠ 정도에서는 발효물에 포함된 미생물은 균막 생성을 하지 않게 되어 발효물 상층부에 균막형성이 되지 않게된다. 이에 따라 발효조의 발효물은 균막으로 인해 부유물이 생성되어 지저분해지는 일이 없게 되며, 발효 완료 후에도 장기간 안정적으로 보관하는데 유리함은 물론, 균막에 의해 발효물의 산도가 높아지는 것을 억제하거나 산도를 조절할 수 있는 장점이 있다. 물론, 발효조 내부의 압력이 0.5㎏f/㎠ 이하에서 발효물의 발효를 진행시켜 발효물 상층부로 균막이 생성된 이후 어느 임의의 시점에서 발효조 내부의 압력을 0.5㎏f/㎠이상으로 상승시켜 기존에 생성된 균막이 생성을 억제할 수도 있다. 이에 따라 기존에 생성된 균막을 서서히 부유물로 변하면서 발효조 바닥으로 침전되어 콜로이드용액화 되게 되는 것이다.

참고로, 호기성 발효로 발효물을 진행한다면 발효과정에서 외부로부터 유해균이 유입될 수 있기 때문에 권장하지 않는다.

상기와 같이 조성된 환경에서 혼합물은 동물대변용액에 포함된 프로바이오스틱, 비피터스, 락토바실러스, 스트렙토코구스 등 유산균을 포함하는 유익균으로 분류되는 좋은 미생물이 당분을 먹이원으로 하여 증식하는 과정인 발효가 진행되게 된다.

이때, 발효온도는 10~60℃, 바람직하게는 20~50℃, 더욱 바람직하게는 25~40℃정도이다.

발효온도가 상기 범위보다 높은 60~75℃ 범위 내에서도 발효는 이루어질 수 있으나, 동물의 대변에 존재하는 다양한 좋은 미생물들 중 일부가 60~75℃ 범위에서는 견디기 힘들어 사멸할 수 있기 때문에 바람직하지 않으며, 특히 75℃ 이상으로 과도하게 높을 경우, 높은 온도에 의해 미생물이 사멸되어 동물의 대변용액으로부터 좋은 미생물을 얻을 수 없는 문제가 있다. 반대로, 상기 온도보다 지나치게 낮을 경우 미생물 발효가 너무 미약하여 동물대변 미생물을 얻는데 소요되는 시간이 지나치게 늘어나는 문제가 있어서 권장되지 않는다.

물론, 본 발명에 따른 발효조의 발효온도를 조절하는 것은 온돌방, 자동온도 조절이 가능한 실내(특히, 발효실), 토굴 등을 발효실로 선택하거나, 자동온도가 구비된 발열체를 발효조의 외부를 감싸도록 설치하거나, 또는 스트리폼 단열재, p.e폼 단열재, 솜 단열재, 건초 단열재 등을 발효조의 외부를 감싸서 발효조를 단열하는 등 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 방법이라면 제한되지 않는다.

계속하여, 발효물은 유익균으로 분류되는 동물대변용액에 포함된 프로바이오스틱, 비피터스, 락토바실러스, 스트렙토코구스 등 유산균을 포함하는 다양한 종의 좋은 미생물이 당분을 먹이원으로 하여 증식에 기여하게 된다. 적정발효시작 후 3~10일 정도부터 발효물에서 기포가 발생하면서 가스가 지속적으로 생성되기 시작하고, 또한 외부의 세균으로부터 자신을 보호하기 위하여 발효물 상층 표면으로 균막이 형성되기 시작한다. 이때, 균막에서는 초산을 생성하며, 균막의 생성량이 증가함에 따라 초산도 증가하게 된다. 그러나 이러한 균막은 발효조 내부의 압력에 따라 그 생성 여부가 결정되는바, 반드시 균막 생성을 원하지 않는다. 그러므로 필요에 따라서는 균막생성이 억제되어 생성되지 않게 발효할 수도 있다.

또한 발효물은 발효가 시작되면서 유쾌하지 않은 동물대변 특유의 냄새도 동물의 종에 및 섭취한 음식물에 따라 다소 다르게 나타나나 보통 발효시작 약 2일 정도부터 점차 약해지다가 7~15일 정도에 온전히 사라지게 된다.

또한 발효물은 발효가 시작되면서 유쾌하지 않은 동물대변 특유의 냄새도 점차 약해지다가 발효시작 30~50일 정도에는 거의 또는 온전히 사라지게 된다.

발효물의 발효기간은 7~60일 정도이나, 필요에 따라 상기 발효기간보다 더 연장하거나 단축하여도 무방하다.

이렇게 하여, 발효물에 대한 발효가 완료되면 동물대변용액으로부터 좋은 미생물이 증식된 동물대변 미생물을 얻게 되는 것이다.

본 발명에 따른 상기 d단계는, 동물대변 미생물을 배양하는 단계로서, 상기 c단계의 방법으로 얻어진 동물대변 미생물을 발효조에서 당분을 투여하여 0.1~30브릭스(Brix) 정도로 당도가 조절된 당희석물 전체 중량비에 대하여 0.001~20 중량부를 첨가하고 10~60℃의 온도에서 1~24개월간 0.01~4 ㎏f/㎠ 압력하에서 혐기발효하여 동물대변 미생물의 배양액을 얻는 공정이다.

우선, 동물대변 미생물을 배양하기 위하여, 상기 c단계의 방법으로 제조된 동물대변 미생물은 살균된 부직포나 광목 등을 여과기로 사용하여 여과된 여과액을 사용함이 마땅하다 할 것이다.

이유는, 상기 c단계의 방법으로 최종 제조된 동물대변 미생물에는 상충부 표면으로 균막이 형성되어 있거나, 발효조 바닥으로는 동물대변 미생물이 만들어낸 콜로이드용액이 있을 수 있기 때문이다.

그리고 발효조에서 당분을 투여하여 0.1~30브릭스(Brix) 정도로 당도가 조절된 당희석물에 동물대변 미생물을 당희석물 전체 중량비에 대하여 0.001~20 중량부, 바람직하게는 0.01~5 중량부, 더욱 바람직하게는 0.1~2 중량부로 첨가한다.

상기 범위보다 동물대변 미생물 함량이 과도하게 높을 경우, 활성은 좋으나, 상기 범위의 함량으로도 활성이 충분하여 경제적이지 못하다. 그러나 필요할 경우 상기 함량보다 더 혼합하여도 무방하다. 반대로, 상기 함량보다 동물대변 미생물 함량이 너무 적을 경우 미생물 증식이 너무 미약하여 배양기간이 너무 소요되어 경제적이지 못하거나, 발효가 이루어지지 않는 문제가 있다.

참고로, 이러한 동물대변 미생물이 첨가된 당희석물의 총량은 제한되지 않으나, 동물대변 미생물을 대량으로 배양하기 위하여 적어도 100L이상이 바람직하다 할 것이다. 동물대변 미생물을 대량으로 배양하기 위한 동물대변 미생물이 첨가된 당희석물의 총량이 상기보다 적을 경우 동물대변 미생물의 배양액은 얻는 데는 문제가 되지않으나, 동물대변 미생물 배양액에 함유된 미생물균막 및 미생물콜로이드용액이 생성되는 량이 너무 미약하여 경제적이지 못하다.

계속하여, 동물대변 미생물을 배양하는데 있어서, 발효온도, 발효환경 등은 상기 c단계의 방법과 동일하다 할 것이다.

하여, 발효조에서 상기와 같이 조성된 동물대변 미생물이 첨가된 당희석물은, 첨가된 동물대변 미생물이 당희석물에 함유된 당분을 먹이원으로 하여 급속하게 증식되어 배양하게 되는 것이다. 그리고 적정발효시작 후 3~10일 정도부터 발효물에서 기포가 발생하면서 가스가 지속적으로 생성되기 시작하고, 또한 미생물은 외부의 세균으로부터 자신을 보호하기 위하여 발효물 상층 표면으로 균막이 형성되기 시작한다. 또한, 발효물 바닥으로는 미생물이 지속적으로 생성하는 부유물이 서서히 침전되면서 콜로이드용액을 형성한다.

그리고, 발효조의 미생물에 의해 생성되는 균막 및 콜로이드용액은 발효기간이 늘어날수록 그 량이 증가한다. 특히, 발효조의 미생물은 먹이원인 당분이 존재하는 한 지속적으로 증식하게 되며, 그에 따라 균막과 콜로이드용액의 량도 증가하게 된다. 따라서, 동물대변 미생물을 배양하는 기간은 1~24개월, 바람직하게는 3~24개월, 더욱 바람직하게는 6~24개월 정도이다.

상기 기간보다 발효(배양)기간이 적을 경우, 예를들면 최 적정 환경이라면 발효기간이 3~29일 범위에서도 미생물 배양액은 얻을 수 있으나, 미생물이 생성하는 균막이나 콜로이드용액의 량이 극미량만 생성되거나 전혀 생성되지 않을 수 있다.

그러나 발효조의 동물대변 미생물은 먹이원인 당분이 존재하는 한 지속적으로 증식하게 되며, 그에 따라 균막 및 콜로이드용액의 량도 증가하게 된다. 그러므로 필요에 따라서는 1회 이상 당분을 공급하여, 상기 발효기간보다 더 연장하여도 무방하다.

이렇게 하여, 동물대변 미생물에 대한 발효가 완료되면 동물대변 미생물의 배양액을 얻을 수 있다.

이러한 배양방법에 의해 제조되는 동물대변 미생물 배양액의 산도는 약 4~6ph 정도로 먹이원인 당분의 농도에 따라 다소 차이가 있다.

참고로, 상기 방법으로 배양된 동물대변 미생물의 배양액은 필요에 따라 지속적으로 상기한 배양방법과 같이하여 다량으로 배양액을 얻을 수 있음은 물론이다. 또한, 동물대변 미생물의 배양액은 한약재를 추출한 한약추출물을 동물대변 미생물의 배양액 총 중량비에 대하여 0.01~50 중량부를 첨가하여 상기한 배양방법과 동일하게 하여 발효함으로써 영양성 또는 약리성을 추가할 수 있음은 물론, 동물대변 미생물의 배양액의 미생물이 먹이활동을 더욱 풍부하게 되어 그로 인해 생성되는 미생물균막 및 미생물콜로이드용액 등의 량이 더욱 더 많아지도록 할 수 있다. 이때, 미생물이 주 먹이원인 당분은 0.1~30브릭스(Brix) 정도를 유지할 수 있어야 할 것이다.

여기서, 한약재는 섭취시 인간이나 동물이 건강유지에 효과가 나타나는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 예를들면, 곡물류, 채소류, 과실류, 버섯류, 해초류, 곤충류 및 이외에 한약재 그룹으로부터 선택된 어느 하나 이상을 적용할 수 있다. 이러한 한약재는 열수추출, 초임계추출, 당분추출, 유익균에 의한 추출 등의 방법에 의해 추출한 추출물이 사용된다. 그리고 한약재를 선택할 경우에는 필요에 따라 약리학적으로 공지된 지식에 근거하는 것이 바람직하다. 예를들면, 잘 알려진 민간요법을 적용하거나, 동의보감을 통해 정보를 얻거나, 한의사, 한약사, 수의사, 영양사 등과 같은 전문지식인의 도움을 받아 한약재를 특정 및 조제하는 것은 더욱 바람직하다.

본 발명에 따른 상기 e단계는, d단계의 방법으로 얻어진 동물대변 미생물 배양액에서 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액을 각각 분리하는 단계이다.

상기 d단계에서 최종 제조된 동물대변 미생물 배양액은 발효조에서 미생물이 생성한 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액 등으로 각각 구분되어 있는데, 동물대변 미생물 배양액의 상층부 표면으로는 미생물균막이 형성되며, 반대로 동물대변 미생물 배양액의 하단 발효조 바닥으로는 미생물이 지속적으로 생성하는 부유물이 침전되어 미생물콜로이드용액이 형성되어 있고, 나머지는 미생물배양액으로 미생물균막과 미생물콜로이드용액 사이에 위치하여 각각 구분되어 있는데, 이것을 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액 등을 각각 순차적으로 분리하여 추출하는 것이다.

먼저, 살균된 거름망, 거름종이, 광목, 부직포 등을 여과기로 사용하여 동물대변 미생물 배양액의 상층부에 있는 미생물균막을 여과하여 액상의 부유물은 제거하고, 여과기에 잔존하는 잔유물인 반고체상의 미생물균막을 얻는다.

이어서, 미생물균막이 제거된 동물대변 미생물의 배양액에서 미생물배양액을 액체를 이송할 수 있는 이동수단, 이룰 테면, 바가지, 양수펌프가 구비된 호수 등을 이용하여 다른 용기로 이송하되, 발효조 바닥에 침전된 미생물콜로이드용액이 부유물로 떠올라 미생물배양액과 혼합되지 않도록 조심하여 천천히 미생물배양액을 이송하여야 한다.

만약, 발효조 내에서 미생물배양액이 출렁거리게 하거나 휘어졌게 되면 발효조 바닥에 침전된 미생물콜로이드용액이 부유물로 떠올라 미생물배양액과 혼합하게 됨으로써 순수 미생물배양액 만을 얻을 수 없거나, 수득하고자 하는 미생물콜로이드용액의 량이 너무 적어지게 되는 문제가 있다. 참고로, 발효조 바닥에 침전된 미생물콜로이드용액이 부유물로 떠올라 미생물배양액과 혼합한 후, 부유물이 침전하여 콜로이드용액 타입으로 형성되기까지는 혼탁한 동물대변 미생물 배양액에 충격 및 흔들림이 없는 조건하에서 적어도 1개월 이상의 소요되는 문제가 있다.

이러한 문제를 최소화하기 위하여 동물대변 미생물의 배양액을 제조할 시, 바닥면으로부터 약 5~10㎝ 위 측면으로 밸브가 구비된 발효조를 선택하는 것이 바람직하다.

보통, 동물대변 미생물을 배양하는 기간에 미생물에 의해 생성되어 침전된 미생물콜로이드용액은 발효조의 바닥으로부터 약 5~10㎝ 이내에 형성되기 때문이며, 이에따라, 동물대변 미생물의 배양액으로부터 순수 미생물배양액을 분리할 시 발효조 외측면에 구비된 밸브에 호수가 구비된 양수펌프를 연결하여, 양수펌프에 의해 다른 탱크로 순수 미생물배양액을 이송/분리할 수 있는 장점이 있기 때문에 적극 권장한다.

마지막으로, 발효조 내에서 미생물균막과 순수미생물배양액이 분리됨으로써 나머지를 미생물콜로이드용액으로 분리/추출된 것으로 단정할 수 있으나, 발효조 바닥으로 형성된 미생물콜로이드용액은 발효조 바닥면에 가까울수록 고농축이며, 상층부일수록 미생물배양액과 부유물형태로 혼합되어 저농축상태에 놓이게 된다.

따라서 상층부의 저농축상태의 미생물콜로이드용액은 다른 용기에 보관하였다가 적어도 1개월 후에 상기의 동물대변 미생물 배양액의 분리방법에 따라 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액 등으로 재 분리/추출하는 것이 바람직하다.

나머지 발효조 내의 미생물콜로이드용액은 콜로이드 타입으로 입자가 10nm이하로 형성된 것으로서, 거름종이, 광목, 부직포 등을 여과기로 이용하여 압축 여과할 경우 거의 대부분이 여과기를 통하기 때문에 거름종이, 광목, 부직포 중 선택된 재질을 2~10겹 정도로 겹쳐서 여과기로 사용하되 압축여과를 피하고 시간을 두고 천천히 자연스럽게 여과될 수 있도록 한 후, 여과지에 잔존하는 잔유물인 반죽물 형태의 미생물콜로이드용액 만을 분리하거나, 청징여과(산성여과용)를 실시하여 여과지에 잔존하는 잔유물인 반죽물 형태의 미생물콜로이드용액 만을 분리/추출하는 등 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 것이라면 제한되지 않는다.

이와 같이하여, 동물대변 미생물 배양액으로부터 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액을 순차적으로 각각 분리/추출함으로써, 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액을 각각 얻을 수 있는 것이다.

본 발명은 또한 상기 d단계의 방법으로부터 얻어진 미생물균막, 미생물콜로이드용액 중에서 선택된 어느 하나를 건조기에서 건조하여 미생물균막건조물 또는 미생물콜로이드용액건조물을 얻는 단계를 더 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 것인 동물대변을 이용한 미생물의 제조방법을 제공한다.

상기 d단계의 방법으로부터 얻어진 미생물균막, 미생물콜로이드용액 중에서 선택된 어느 하나를 건조기에서 건조하여 고체상의 미생물균막건조물 또는 미생물콜로이드용액건조물을 얻을 수 있다.

미생물균막 또는 미생물콜로이드용액에 대한 건조방법은 열건조, 열풍건조, 자연건조, 저온진공건조, 고온진공건조, 동결건조 등 제한되지 않는다.

예를들면, 미생물균막 또는 미생물콜로이드용액을 약 영하 40℃이하의 온도에서 미생물이 사멸되지 않게 동결건조방법에 의해 미생물균막건조물 또는 미생물콜로이드용액건조물을 제조할 수 있다.

물론, 미생물균막건조물 또는 미생물콜로이드용액건조물을 동결 건조를 수행하는 과정에서 미생물균막건조물 또는 미생물콜로이드용액건조물의 미생물이 사멸되지 않게 트리할로즈, 말토덱스트린, 전분 및 탈지분유 등으로 예시되는 동결보호제를 1~50%의 농도로 첨가할 수 있다.

이외에, 저온진공기에서 미생물균막 또는 미생물콜로이드용액을 산소가 거의 없는 진공압 상태에서 약 15℃ 정도로 서서히 저온진공건조 방법에 의하여 수분율 4~5%로 건조하여 미생물균막건조물 또는 미생물콜로이드용액건조물을 제조하거나, 미생물균막 또는 미생물콜로이드용액을 진공상태에서 20~25℃로 건조하다가 마지막 단계에서 4℃로 저온진공 건조하여 미생물균막건조물 또는 미생물콜로이드용액건조물을 제조함으로써, 미생물균막건조물 또는 미생물콜로이드용액건조물은 미생물이 거의 사멸되지 않고 온전히 보호할 수 있어서 더욱 바람직하다.

이외에도, 열건조, 열풍건조 등의 방법을 통해서 미생물균막건조물 또는 미생물콜로이드용액건조물을 제조하되 미생물이 사멸되는 것을 최소화하기 위하여 바람직하게는 30~50℃의 온도에서 건조하는 것이 바람직하다.

그러나 열건조, 열풍건조, 고온진공건조 중에서 선택된 어느 하나의 방법으로 60~150℃의 중온 또는 고온에서 건조하여 미생물균막건조물 또는 미생물콜로이드용액건조물을 제조하여도 무방하다. 중온 또는 고온에서 건조된 미생물균막건조물 또는 미생물콜로이드용액건조물은 대부분의 미생물은 사멸하게 되나 미생물사체 및 미생물이 생성한 다양한 물질들은 식품, 의약품, 의약외품 등의 첨가물로 다양하게 적용할 수 있기 때문이다.

이와 같이, 반고체상의 미생물균막이나 미생물콜로이드용액은 열건조, 열풍건조, 자연건조, 저온진공건조, 고온진공건조, 동결건조 등의 건조방법에 의해서 고상의 미생물균막건조물 또는 미생물콜로이드용액건조물을 제조할 수 있다.

나아가, 미생물균막건조물이나 미생물콜로이드용액건조물은 캡슐, 특히 산 저항성 캡슐에 충진하여 알약형태로 제조할 수 있다.

특히, 저온건조된 미생물균막건조물 또는 미생물콜로이드용액건조물은 대한민국 특허청 특허등록 제 10-1355003호의 다중 코팅층을 갖는 유산균 및 이의 제조방법의 기술을 적용하여 단백질, 다당류, 식용유지 성분을 포함하면서 다충 코팅된 미생물콜로이드용액건조물을 제조하거나, 대한민국 특허청 특허 공개 제 10-2015-0056107호의 코팅 유산균의 제조방법의 기술을 적용하여 펙틴, 카세인산 나트륨, 탈지 분유의 3가지 소재로 3중 코팅된 미생물콜로이드용액건조물을 제조하거나, 유산균을 코팅하는 캡슐제 기술을 이용한 장용 코팅제나 젤라틴, 당류, 검류 등을 이용한 마이크로캡슐(Microencapsulation) 등의 기존의 기술을 이용하여 코팅된 미생물콜로이드용액건조물을 제조함으로써, 코팅한 미생물콜로이드용액건조물은 선택된 대상 동물의 경구투여 시 위액의 강한 산도에 의해 미생물이 사멸되지 않고 대장까지 안전하게 도달할 수 있도록 하는 용도로 제공할 수 있을 것이다.

이러한 코팅방법을 추가하는 것은 미생물균막건조물, 미생물콜로이드용액건조물 만이 아니라, 액상의 미생물배양액, 반고체상의 미생물균막 및 미생물콜로이드용액 등도 다중코팅방법을 추가할 수 있음은 물론이다.

본 발명은 이러한 코팅방법 이외에도 쌀·겉보리·쌀보리·밀·맥주보리·기장·조·수수·옥수수·메밀·밀·콩·팥·녹두·강낭콩·동부·땅콩·유채·참깨·들깨 등으로 예시되는 곡식류를 미생물배양액에 1시간 내지 10일 정도를 침지하여 미생물배양액에 불리거나 발효하여 미생물배양액에 불린 곡식 또는 미생물배양액에 발효한 곡식을 제조할 수 있으며, 나아가 이것을 60℃이하, 바람직하게는 40℃이하에서 저온 건조할 수 있다.

또한 본 발명은 계란, 메추리알, 오리알, 청둥오리알, 거위알, 타조알, 오골계알 등으로 예시되는 가금류의 알류를 미생물배양액에 10분~72시간 동안 침지하여 미생물배양액이 알의 내부에 침투하도록 하거나, 나아가 미생물배양액이 알의 내부에 침투한 후 계란이 미생물배양액에 의해서 발효하도록 하여 발효계란을 제조하여 식품 또는 식품재료로 제공할 수 있다.

물론, 상기 곡물이나 알류는 미생물배양액에 침지하게 전에 적외선 살균 또는 세척하여 이용됨이 마땅하다.

이와 같이, 본 발명의 동물대변을 이용한 미생물의 제조방법은 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액, 미생물균막건조물, 미생물콜로이드용액건조물 등의 다양한 형태의 동물대변 미생물을 제조할 수 있는 기술로서, 이러한 기술에 의해 제조된 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액, 미생물균막건조물, 미생물콜로이드용액건조물 등은 대량으로 제조가 가능하여 종래의 정제대변 입자가 충진되는 캡슐형 알약을 제조하는 것보다 제조단가 매우 저렴하게 제공할 수 있음은 물론, 동종 또는 동과의 동물에게 대변이식 시 대상동물에게 마취제를 투여하거나, 대장 내시경이나 비위관 사용에 따른 불편함이 수반되는 종래의 동물대변이식을 대처하여 간편하게 동물의 경구를 통해서 투여할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 또한, 필요에 따라 본 발명의 기술로 제조된 상기 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액, 미생물균막건조물, 미생물콜로이드용액건조물 중에서 선택된 어느 하나 이상, 바람직하게는 미생물배양액, 미생물콜로이드용액, 미생물콜로이드용액건조물 중에서 선택된 어느 하나 이상을 물에 희석 또는 용해하되 4~8ph정도로 각 동물대변 산도의 농도와 비슷하게 하여, 용액상태에서 기존의 동물대변이식과 유사한 방법 곧, 동물대변 미생물용액을 대장 내시경이나 비위관 등에 의해 대상동물의 경구 또는 항문을 통해서 소장이나 대장 내에 설계된 임의 량(예를들면, 1~200g 정도)이 투여(공급)하거나, 또는 항문 주입구가 구비된 용기에 동물대변 미생물용액을 설계된 임의 량을 충진하여 대상 동물의 항문을 통해 대장 내에 주입함으로써, 동물대변 미생물용액에 의해 대장 내에 좋은 미생물이 풍부해질 수 있도록 할 수 있을 것이다.

물론, 상기 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액, 미생물균막건조물, 미생물콜로이드용액건조물 등의 다양한 형태의 동물대변 미생물은 동종 또는 동과의 동물에게 적용하는 것이 바람직하고, 필요에 따라서는 인간이나 종이 다른 동물에게도 적용할 수 있을 것이다.

본 발명은 또한 상기 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액, 미생물균막건조물, 미생물콜로이드용액건조물 등의 다양한 형태의 동물대변 미생물은 식품, 의약품, 의약외품 등의 첨가물로 다양하게 사용할 수 있는 것으로서, 그에 따른 경제적 수익창출을 제공하는 효과를 기대할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.

상기 식품에는 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액, 미생물균막건조물, 미생물콜로이드용액건조물 중에서 선택된 어느 하나 이상을 총 식품재료 중량비에 대하여 0.01 내지 50 중량부로 첨가하되 식품의 종류 및 형태나 동물건강의 목적 등에 따라 적절하게 설계하여 바람직하게 첨가할 수 있다. 여기서, 식품의 종류에는 특별한 제한은 없으나, 예를들면; 사료류, 음료류, 소세지류, 햄류, 조미료류 등을 예시할 수 있다.

상기 의약품, 의약외품 등에는 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액, 미생물균막건조물, 미생물콜로이드용액건조물 중에서 선택된 어느 하나 이상을 총의약품재료 또는 총의약외품 재료의 중량비에 대하여 0.01 내지 80 중량부로 첨가하되 목적으로 하는 제형의 종류 및 형태나 동물의 건강 목적 등에 따라 적절하게 설계하여 바람직하게 첨가할 수 있다.

물론, 이러한 동물대변 미생물을 첨가하는 식품, 의약품, 의약품외품 등은 필요에 따라서 인간의 특정질병을 치료 또는 개선하거나 섭취함으로 건강이 유지되는 용도로 적용할 수도 있다.

이상, 상술한 바와 같이, 동물의 대변을 이용한 동물대변 미생물의 제조방법은 액상의 미생물배양액과, 반고체상의 미생물균막 및 미생물콜로이드용액 등을 비롯하여 고상의 미생물균막건조물이나 미생물콜로이드용액건조물 등 다양한 형태의 동물대변 미생물을 대량으로 제조 및 제공할 수 있는 기술로서, 동물의 경구 대변 미생물군총 이식에 적용하기 위해 철저하게 선별된 많은 수의 동물의 대변을 지속적으로 요구되는 종래의 정제대변 입자 또는 기능성 시딩(seeding) 배지를 구성하는 혐기성 조건으로 배양되는 인간 장내 미생물을 포함하는 조성물이 충진하는 알약의 제조 기술에 비해 건강한 동물의 몸체로부터 수득되는 소량의 동물대변을 이용하여 당분에 의해서 동물대변 미생물 얻고, 또한 이를 대량으로 배양할 수 있음으로써 동물대변 미생물은 많은 가축농가에 저렴하게 제공되어 간단하게 경구투여가 가능한 획기적인 특징을 갖는다.

또한 동물대변을 이용한 미생물의 제조방법의 기술에 의해서 제공되는 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액, 미생물균막건조물, 미생물콜로이드용액건조물 등은 선정된 대상 동물에게 대변이식 시 대상동물에게 마취제를 투여하거나, 대장 내시경이나 비위관 사용에 따른 불편함이 수반되는 종래의 동물대변이식을 대처하여 간편하게 경구투여하는 것 이외에도, 용액상태로 대장 내에 주입하거나, 식품, 의약품, 의약외품 등의 첨가물로 사용하는 등, 동물의 건강증진을 위해 동물대변 미생물 분야의 저변확대에 기여할 수 있는 신규한 발명인 것이다.

하기, 첨부된 참조도면과 함께 본 발명을 실시예 및 실험 예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다. 단, 실시예에서는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 이들만으로 본 발명의 기술적 범위가 한정 해석되는 것은 아니다.

실시예 1.

(1) 고양이 대변시료를 수득하는 공정

고양이 대변시료를 얻기 위하여, 사전에 고양이 범백혈구 감소증, 바이러스 비기관염, 고양이 칼리시바이러스, 고양이 크라미디아 등에 대한 예방, 광견병 예방, 고양이사상충 예방, 종합기생충 약 복용에 의해 기생충 박멸 등을, 시료를 얻기 1개월 이전에 단계적으로 수행된, 생후 9개월 정도 된 건강한 애완 수고양이(품종; 토종 한국고양이) 1마리를 대상으로 하여 고양이대변시료 62g을 수득하였다.

고양이 대변시료의 수득방법은, 본 발명인이 살균된 비닐장갑을 착용한 후 실내에서 상기 수고양이가, 모래가 깔려있는 고양이 화장실에 대변을 배설할 시, 고양이 대변이 항문으로부터 모래에 떨어지기 전에 본 발명인이 손으로 고양이 대변을 받는 방법으로 고양이 대변 시료를 수득하였다.

(2) 고양이 대변용액을 얻는 공정

살균된 유리용기에서 상기 제 1공정으로부터 수득된 고양이 대변시료 62g을 염도 5%의 식염수 1,200㎖에 용해한 다음, 살균된 부직포를 여과기로 사용하여 고양이 대변찌꺼기가 제거된 여과액인 고양이 대변용액 900㎖를 얻었다.

(3) 고양이 대변 미생물을 제조하는 제 3공정

증류수와 사탕수수원당(필리핀산)을 희석하여 약 7브릭스(Brix)로 당도가 조절된 당희석물을 약 20분간 100℃의 온도로 가열하여 살균하고 자연냉각 한, 살균된 당희석물 19.6L와 상기 제 2공정으로부터 얻어진 고양이 대변용액 900㎖를 내부 압이 0.3㎏f/㎠정도에서 작동하는 압력조절밸브가 구비된 25L의 발효조에 투여하여 혼합하고, 25~37℃의 온도에서 20일간 혐기 발효한 후, 완성된 발효물을 살균된 부직포 주머니로 여과하여 고양이 대변 미생물을 약 20.1L를 제조하였다.

(4) 고양이 대변 미생물을 배양하는 제 4공정

발효조 뚜껑에 내부 압이 0.5㎏f/㎠정도에서 작동하는 압력조절밸브가 구비되며, 바닥면으로부터 약 8㎝ 위 외측면으로 밸브가 구비된 600L의 발효조에 100℃의 고온으로 살균된 정제수 580L에 상기 제 3공정으로부터 얻어진 고양이 대변 미생물을 20.1L를 첨가하고, 또 올리고당(프락토올리고당 60%와 원당올리고당 40%의 혼합물) 및 사탕수수 원당을 투여하여 10브릭스(Brix) 정도로 당도를 조절한 다음, 고양이 대변 미생물이 첨가된 혼합물을 24~37℃의 온도에서 11개월간 혐기발효하여 고양이 대변 미생물의 배양액을 제조하였다.

(5) 고양이 대변 미생물의 배양액을 분리하는 제 5공정

상기 제 4공정으로부터 제조된 발효조 내의 고양이 대변 미생물의 배양액 상층에 형성된 미생물균막을 스텐망 체를 이용하여 걸려 낸 다음, 압착 여과하여 부유물상태의 액상물은 제거하고 여과기에 잔존하는 잔유물인 반죽물 형태로서 반고체 상의 미생물균막 1.3㎏을 먼저 분리한 후, 외측면으로 구비된 밸브에 호수가 구비된 양수펌프를 연결하고, 양수펌프와 연결된 호수를 살균된 600L의 탱크에 삽입 후 양수펌프(제조사: 한일전기)를 작동시켜 발효조 내부의 고양이 대변 미생물 배양액이 양수펌프에 구비된 호수를 통해서 600L의 탱크 내부에 이송되도록 하여 액상의 순수 미생물배양액 460L정도를 분리하였다. 계속하여, 발효조 내의 미생물콜로이드용액 중 미생물배양액과 부유물형태로 혼합되어 저농축상태의 미생물콜로이드용액 40L를 바가지로 용기에 담아 보관하고, 나머지 고농축상태의 미생물콜로이드용액 60L정도를 용기에 옮겨 담아 보관하는 방법으로 각각 분리하여 콜로이드 타입의 미생물콜로이드용액을 얻었다.

이렇게 상기 제 4공정으로부터 제조된 발효조 내의 고양이 대변 미생물의 배양액을 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액 등으로 각각 분리한 후, 그 일부를 각각 취하여 용기에 담은 결과, 도시된 도 1과 같이 미생물균막(100), 미생물배양액(200), 미생물콜로이드용액(300)을 각각 제공할 수 있었다.

참고사항; 상기 제 3공정 및 4공정에서 사용된 발효조는 발명인이 직접 제작한 것이 사용되었다. 또한 상기 제 3공정 및 4공정에서 당희석물에 대한 당도측정에 사용된 당도측정계는 굴정당도측정계(RHB-55ATC, 판매사; 스탠다드솔루션)로서 먼저, 증류수로 영점조정 후 당도측정하였다. 당도측정시 사용된 시료의 량은 각각 0.1㎖정도이며, 측정시 시료의 온도는 상기 제 3공정의 당희석물 시료의 온도는 23℃이고, 상기 제 4공정의 당희석물 시료의 온도는 20℃이다.

실시예 2. 미생물균막건조물의 제조.

상기 실시예 1의 제 5공정에서 얻어진 반고체상의 미생물균막 중 그 일부인 500g을 취하여 쟁반에 고르게 펼쳐 놓은 다음, 식품건조기(모델명; HFD-8000HL, 제조사; 한일전기)에서 43℃의 온도에서 약 8시간 동안 열건조 하여 미생물균막건조물을 얻은 다음, 이것을 분쇄기(모텔명; 후그믹서 V-5,000, 제조사; 부원생활가전주식회사)로 분쇄하여 분말상의 미생물균막건조물 98g을 제조하였다.

실시예 3. 미생물콜로이드용액건조물의 제조.

상기 실시예 1의 제 5공정에서 얻어진 고농축 상의 미생물콜로이드용액 중 그 일부인 500g을 취하여 쟁반에 고르게 펼쳐 놓은 다음, 식품건조기(모델명; HFD-8000HL, 제조사; 한일전기)에서 40℃의 온도에서 약 8시간 동안 열건조 하여 미생물콜로이드용액건조물을 얻은 다음, 이것을 분쇄기(모텔명; 후그믹서 V-5,000, 제조사; 부원생활가전주식회사)로 분쇄하여 분말상의 미생물콜로이드용액건조물 62g을 제조하였다.

실시예 4. 미생물 배양액이 첨가된 고양이 음료의 제조

상기 실시예 1에서 제조된 순수미생물 배양액 100㎖를 정수물 2L에 첨가하여 희석함으로써, 미생물 배양액이 첨가된 고양이 음료를 제조하였다.

실시예 5. 건조균막미생물이 첨가된 고양이 사료의 제조

고양이 사료(상품명; 프로베스트캣(PROBST Cat), 제조사; 대한사료주식회사) 1㎏에 상기 실시예 2의 분말상의 미생물균막건조물 50g을 첨가하고 잘 혼합함으로써, 사료표면으로 묻어나는 동물유에 분말상의 미생물균막건조물이 흡착/도포 되도록 하여 고양이 사료를 제조하였다.

실시예 6. 미생물배양액이 함유한 달걀의 제조

상기 실시예 1에서 제조된 순수미생물 배양액 10L을 17L 스텐용기에 부은 다음, 세척 달걀 30개를 약 25℃ 정도의 온도에서 24시간 침지하여 상기 실시예 1에서 제조된 순수미생물 배양액이 달걀의 내부에 침투하도록 하여 달걀에 미생물배양액이 함유된 것인 미생물배양액이 함유하는 달걀을 제조하여 냉장보관하였다.

실험예 1

상기 실시예 4 및 5의 제형에 대하여 고양이 변비개선효과를 확인하기 위하여, 실내에서 자동 물 공급형 고양이 물통에는 상기 실시예 4의 고양이 음료 제형을 부어놓고, 고양이 사료용기에는 상기 실시예 5의 고양이 사료 제형을 담아 변비가 심한 5개월 된 애완 수고양이가 자유롭게 먹고 마시도록 하여 상기 실시예 4 및 5의 제형에 대한 고양이 변비개선효과를 임상실험하였다.

참고로, 상기 임상실험대상이 되는 생후 5개월 된 애완 수고양이(품종; 토종 한국고양이)는 추위를 잘 타며, 2개월 이상 변비가 심하여 관장을 해주거나 배 마사지를 하는 등 사람이 강제로 대변을 배설하도록 도와주고 있었으며, 대변을 며칠 배설하지 못하면 식음을 전폐하고, 심하면 눈이 충혈될 정도로 구토가 심하게 하기도 한다.

< 실험방법 > 임상실험기간은 15개월이며, 상기 실시예 5의 고양이 사료 제형이 소진될 때까지 약 6주일 동안만 먹이고, 7일째부터는 임상실험하기 전의 상태와 동일하게 일반 고양이 사료(상품명; 프로베스트캣(PROBST Cat), 제조사; 대한사료주식회사)와 정수물을 먹도록 하였으며, 실험기간 동안에 용기에 천연모래가 갈린 고양이 화장실에 고양이가 대변을 배설한 상태를 매일 1회 이상 확인하여 변비개선상태를 확인하였으며, 또한 임상실험기간 동안 실험대상 고양이의 배를 본 발명인이 직접 만져보면서 변비개선상태를 확인하였다.

< 결과 > 임상실험시작 5일까지는 고양이 화장실의 모래 속의 고양이가 배설한 대변은 작고 둥근 형태로 단단하게 뭉친 상태였으나, 실험시작 6일부터 실험이 종료될 때까지 고양이 화장실의 모래 속에 고양이가 배설한 대변의 상태가 부드럽고 길게 배설한 상태를 확인할 수 있었다. 또한 본 발명인이 고양이 배를 만져봐도 실험 전처럼 단단한 고양이 대변은 확인할 수 없었다.

<평가> 이와 같은 실험에 근거하여, 상기 실시예 4 및 5의 제형은 고양이 변비개선효과가 있는 것으로 확인할 수 있었다. 이것은 상기 실시예 4 및 5의 제형을 임상 실험대상이 되는 생후 5개월 된 애완 수고양이가 경구를 통해 섭취함으로써, 고양이의 소장 또는 대장에 상기 실시예 4 및 5의 제형에 포함된 미생물이 소화기능을 개선하고 또한 미생물이 장기에 증식하여 풍부해짐으로써 고양이의 변비개선 효과가 나타나는 것으로 미루어, 고양이 변비개선 효과에 대한 상기 실시예 4 및 5의 제형은 종래의 고양이 대변용액을 사용하는 고양이 대변이식을 대처할 수 있는 것으로 평가되었다.

실험예 2

본 발명의 제조방법에 따른 상기 실시예 1의 고농축상태의 미생물콜로이드용액 제형에 대하여 고양이 설사개선효과를 확인하기 위하여, 상기 실시예 1의 고농축상태의 미생물콜로이드용액 10㎖을 약 37℃ 온도의 증류수 100㎖에 희석하여 산도 7.2ph정도의 용액을 고양이 항문 삽입구가 구비된 용기에 충진한 다음, 8일 동안 지속된 심한 설사 질환을 앓은 생후 3개월 된 애완 수고양이 2마리 에게 각각 투여하되, 상기 실시예 1의 고농축상태의 미생물콜로이드용액을 희석한 용액이 충진된 용기의 삽입구를 고양이의 항문으로 삽입한 후 손으로 용기에 압력을 가하여 용기 내에 내용물을 고양이 대장에 강제 주입하였다. 이어, 손으로 고양이 배를 약 3분간 주물러주어 고양이 대장에 주입된 내용물이 대장에 고르게 퍼지도록 하였다. 이러한 방법은 4시간 동안에 2시간 간격으로 1회 더 반복한 상태에서, 상기 실시예 1의 고농축상태의 미생물콜로이드용액 제형에 대한 고양이 설사개선효과를 실험하였다.

참고로, 상기 실험대상이 되는 고양이(품종; 토종 한국고양이)는 같은 날 태어난 형제로서 지방이 많이 함유한 햄을 먹은 이후 설사를 시작하였으며, 이유식 우유나 사료 등 음식물을 먹으면 설사와 함께 구토도 심한 상태였다. 또한 이들 고양이에게 지사제를 먹이면 눈이 심하게 충혈될 정도로 구토가 심한 증상을 보였다.

< 결과 > 실험대상인 2마리의 고양이는 임상실험시작 후 2시간 정도부터 점차 설사의 강도가 약해지다가 6 내지 8시간 사이에 설사가 완전히 멈추었다. 그 후, 이유식 우유 등 음식물을 먹어도 설사하지 않았으며, 임상실험을 시작한 시간으로부터 48시간 후 고양이 화장실의 고양이 모래에 실험대상이 되는 고양이 2마리가 배설한 대변은 정상적인 것이 관찰됨으로써, 상기 실시예 1의 고농축상태의 미생물콜로이드용액 제형은 고양이 설사개선효과에도 고양이 대변이식을 대처할 수 있는 것으로 평가되었다.

실험예 3

본 발명의 제조방법에 따른 상기 실시예 3의 분말상의 미생물콜로이드용액건조물 제형에 대하여 고양이 비만개선효과를 확인하기 위하여, 상기 실시예 3의 제형 2g을 증류수 100㎖에 용해하여 산도 6.6ph정도의 미생물콜로이드용액을 고양이 항문 삽입구가 구비된 용기에 충진한 다음, 8.3㎏으로 고도비만인 생후 27개월 된 애완 수고양이(품종; 토종 한국고양이)의 항문에 용액형태의 실시예 3의 제형이 충진된 용기의 고양이 항문 삽입구를 삽입한 후 손으로 용기에 압력을 가하여 용기 내에 미생물콜로이드용액이 고양이 대장에 강제 주입하였다. 이후, 손으로 고양이 배를 약 5분 정도 마사지를 하여 대장에 주입된 실시예 3의 제형이 용해된 용액이 대장에 고르게 퍼지도록 하였다. 그리고 이러한 방법은 실험시작일부터 5일 간격으로 총 3회 수행하였다. 그리고 실험기간 동안에 실험대상 고양이에게 주어지는 음식물은 평소와 같이 물과 사료를 제공하여 자유롭게 먹고 마시도록 하였다. 임상 실험기간은 56일 동안이며, 또한 7일 간격으로 임상 실험대상 고양이에 대한 체중을 측정하여 상기 실시예 3의 제형에 대한 고양이 비만개선효과의 임상 실험결과가 하기, 표 1에서 나타나는 바와 같다.

구 분	임상실험대상 고양이의 체중변화
실시예 3의 제형 투여 후 체중(㎏)	1일째	7일째	14일째	21일째	28일째	35일째	42일째	49일째	56일째
	8.3	7.9	7.5	7	6.7	6.3	5.8	5.4	5

< 결과 > 표 1에서 보듯이, 임상 실험기간 동안 7일 간격으로 임상 실험대상 고양이의 체중변화는, 임상 실험시작일에서부터 최종실험일에 가까울수록 점차 체중이 감소하는 것을 확인할 수 있었다

따라서, 본 발명의 제조방법에 따른 상기 실시예 3의 분말상의 미생물콜로이드용액건조물 제형은 종래의 고양이 대변이식을 대처하여 고양이의 항문을 통해 대장에 주입하였을 때에도 상기 실시예 3의 분말상의 미생물콜로이드용액건조물 제형에 포함된 미생물이 대장에 증식하여 풍부해짐으로써 고양이 비만개선효과가 나타나는 것으로 평가되었다.

실험예 4

본 발명의 제조방법에 따른 상기 실시예 6의 제형에 대하여 애완견에 대한 변비개선효과를 확인하기 위하여, 냉장보관된 상기 실시예 6의 제형 1개를 약 40~50℃ 온도의 온수에서 약 10분 정도 침전하였다가 깨뜨린 후 달걀껍데기를 제거하여 날 달걀상태로 용기에서 고양이 사료 35g와 잘 혼합하여 실험대상인 생후 12년생 애완견에게 제공하는 방법으로, 10일 동안 1일 2회 아침과 저녁으로 섭취하도록 하여 상기 실시예 6의 제형에 대한 애완견 변비개선효과를 임상 실험하였다.

참고로, 상기 임상 실험대상이 되는 생후 12년생 애완견(품종; 마르티즈, 체중; 4.3㎏)는 노쇠하여 소화력이 매우 약하고, 변비가 심하여 고구마를 자주 먹여 변비를 해결하고 있는 상태에 있었다.

< 결과 > 임상 실험시작 2일까지는 애견 패드에 임상 실험대상인 애완견이 배설한 대변은 작고 둥근 형태로 단단하게 뭉친 상태였으나, 임상 실험시작 3일부터 실험이 종료될 때까지 애완견이 배설한 대변의 상태가 부드러운 상태로 변비가 개선되었음을 확인할 수 없었다.

이러한 임상 실험에 근거하여, 상기 실시예 6의 제형은 고양이가 아닌 종이 다른 동물인 애완견에게서도 변비개선효과가 있는 것으로 확인할 수 있었다. 이것은 상기 실시예 6의 제형을 임상 실험대상이 되는 애완견의 경구를 통해 섭취함으로써, 애완견의 소장 또는 대장에 상기 실시예 6의 제형에 포함된 미생물이 소화기능을 개선하고 또한 증식하여 미생물이 풍부해짐으로써 애완견의 변비가 개선되는 것으로 미루어, 애완견 변비개선 효과에 대한 상기 실시예 6의 제형은 종이 다른 동물이 건강유지 목적으로 동물의 식품으로 활용될 수 있을 것으로 평가되었다.

실험예 5.

본 발명의 제조방법에 따른 상기 실시예 6의 제형의 신맛, 단맛, 부드러운 맛, 향, 소화력, 선호도 등에 대한 관능검사를 알아보기 위하여, 실시예 6의 제형 10개를 100℃의 끓는 물에서 15분간 가열하여 익힌 후, 찬물에서 냉한 것을 52세 남성 1명과, 52세 및 54세 여성 2명을 대상으로 각각 3개씩 제공하여 시식을 하도록 하고 24시간이 경과 한 후, 그에 대한 관능검사 결과가 하기 표 2에서와 같다.

구 분	익힌 실시예 6의 제형에 대한 미각적 관능측정
신 맛	5
단 맛	5
부두러운 맛	5
향	5
소 화 력	5
선 호 도	5

1) 숫자는 1회 실험 평균값

2) 판정 기준; 5; 매우 좋음, 4; 좋음, 3; 보통, 2; 나쁨, 1: 매우 나쁨

< 결과 >

표 2에서와 같이 익힌 상기 실시예 6의 제형에 대한 신맛, 단맛, 부드러운 맛, 향, 소화력, 선호도 면에서 모두 좋음 이상으로 우수하게 나타난 것으로 미루어, 본 발명의 제조기술에 의해 제조된 상기 실시예 6의 제형은 식품으로 활용되어 인간에게도 건강유지에 도움이 될 수 있다고 사료된다.

이상, 상술된 본 발명은 동물의 대변을 이용한 동물대변 미생물의 제조방법에 관한 것이나 본 발명에 속하는 기술에 의해서, 닭, 오골계, 오리, 천둥오리, 꿩, 꿩닭, 칠면조, 공작, 비둘기, 앵무새, 거위, 기러기, 메추라기, 타조 등으로 예시되는 가금류의 배설물을 이용하여 제조되는 가금류배설물의 미생물, 또는 뱀, 악어, 자라, 남생이, 거북 등으로 예시되는 사육 파충류의 배설물을 이용하여 제조되는 파충류 배설물 미생물, 또는 가자미, 고등어, 넙치, 농어, 능성어, 참다랑어, 감성돔, 참돔, 민어, 방어, 복어, 볼락, 송어, 숭어, 전쟁이, 참조기, 쥐치, 칠갑상어, 잉어, 가물치, 장어류 등으로 예시되는 어류의 배설물을 이용하여 제조되는 어류 배설물 미생물, 인분을 이용한 인분 미생물 등을 당 분야의 통상적인 기술을 가지 자에 의해서 구현할 수 있음은 자명한 사실이며, 이에 따라 이러한 기술도 본 발명의 특허 청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

100 : 미생물균막
200 : 미생물배양액
300 : 미생물콜로이드용액

Claims (9)

1. a)동물의 건강한 대변을 수득하는 단계; b)상기 a단계로부터 대변을 살균수에 용해하여 대변용액을 얻는 단계; c)발효조에서 당분을 투여하여 0.1~30브릭스(Brix) 정도로 당도가 조절된 당희석물에 상기 b단계의 방법으로 얻어진 대변용액을 당희석물 전체 중량비에 대하여 0.01~50 중량부를 첨가하고 10~60℃의 온도에서 7~60일간 0.01~4 ㎏f/㎠ 압력하에서 혐기발효하여 동물의 대변용액으로부터 대변 미생물을 얻는 단계; d)상기 c단계의 방법으로 얻어진 대변 미생물을 발효조에서 당분을 투여하여 0.1~30브릭스(Brix) 정도로 당도가 조절된 당희석물 전체 중량비에 대하여 0.001~20 중량부를 첨가하고 10~60℃의 온도에서 1~24개월간 0.01~4 ㎏f/㎠ 압력하에서 혐기발효하여 동물대변 미생물의 배양액을 얻는 단계; e)상기 d단계의 방법으로 얻어진 동물대변 미생물의 배양액으로부터 미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액을 각각 분리/추출하는 단계를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 것인 동물의 대변을 이용한 동물대변 미생물의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 동물은
   개, 자칼, 승냥이, 너구리, 리카온, 여우, 사막여우, 북극여우, 페넥여우, 티베트모래여우, 코사크여우, 멕시코늑대, 북극늑대, 딩고, 늑대, 갈기늑대, 들개, 코요테, 고양이, 사향고양이, 운표, 설표, 스라소니, 삵, 카라칼, 오셀롯, 마케이, 온실라, 호랑이, 사자, 치타, 재규어, 퓨마, 표범, 범, 살쾡이, 안경곰, 판다곰, 느린보곰, 말레이곰, 반달가슴곰, 북극곰, 큰콤, 아메리카곰, 곰, 불곰, 애기여우원숭이, 긴꼬리원숭이, 침팬지, 오랑우탄, 고릴라, 긴팔원숭이, 꼬리감는원숭이, 개코원숭이, 비단원숭이, 오빼미원숭이, 거미원숭이, 시카원숭이, 여우원숭이, 안경원숭이, 히말라야원숭이, 타마린원숭이, 마모셋원숭이, 사바나원숭이, 꼬마비단털원숭이, 바바리원숭이, 짧은꼬리원숭이, 다이아나원숭이, 검은손기번원숭이, 양, 염소, 산양, 가얄, 가젤, 갑상선가젤, 검은꼬리누, 검은다이거, 검은영양, 게레눅, 겜스복, 기프, 누, 영양, 디마가젤, 들소, 딕딕, 리복, 물소, 소, 미슈마타킨, 바랄, 반텡, 봉고, 사올라, 야크, 오록스, 오릭스, 임바발라, 순록, 흰꼬리사슴, 말코손바닥사슴, 외피티사슴, 붉은사슴, 노새사슴, 다마사슴, 푸드속, 아기사슴, 삼바, 꽃사슴, 돼지사슴, 노루, 고라니, 다람쥐, 늪쥐, 쥐, 청설모, 햄스터, 돼지, 흑돼지, 멧되지, 혹맷돼지, 담비, 수달, 족제비, 얼룩말, 말, 조랑말, 하이에나, 코뿔소, 토끼, 기린, 고슴도치, 코끼리, 스핑크스, 당나귀, 타이곤, 라이거, 노새 인간 중에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 것인 동물의 대변을 이용한 동물대변 미생물의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서, 살균수는
   100℃ 이상의 고온으로 살균된 것으로서 수돗물, 이온수, 알카리수, 해양심층수, 정제수, 지하수, 약수물, 암반수, 식염수, 증류수 중에서 선택된 어느 1종 이상인 것을 특징으로 하는 것인 동물의 대변을 이용한 동물대변 미생물의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서, 당분은
   설탕, 맥아당, 유당, 자당, 꿀, 엿, 물엿, 조청, 아밀라아제, 이눌린(inulin), 올리고당, 과당, 원당, 사탕, 포도당, 당밀 중에서 선택된 어느 1종 이상인 것을 특징으로 하는 것인 동물의 대변을 이용한 동물대변 미생물의 제조방법.
5. 청구항 제 1항의 미생물균막, 미생물콜로이드용액 중에서 선택된 어느 하나를 건조기에서 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것인 동물의 대변을 이용한 동물대변 미생물의 제조방법.
6. 청구항 제 1항 내지 제 5항의 동물의 대변을 이용한 동물대변 미생물의 제조방법에 의하여
   미생물균막, 미생물배양액, 미생물콜로이드용액, 미생물균막건조물, 미생물콜로이드용액건조물 중에서 선택된 어느 하나 이상이 제조되는 것을 특징으로 하는 것인 동물대변 미생물 제형.
7. 청구항 제6항의 동물대변 미생물 제형은
   동물의 경구를 통해서 투여되는 것을 특징으로 하는 것인 동물대변 미생물 제형의 용도.
8. 청구항 제 6항의 동물대변 미생물 제형은
   4~8ph정도로 물에 희석 또는 용해한 후, 동물대변 미생물 용액을 대장 내시경, 비위관, 주입구가 구비된 용기 중에서 선택된 어느 하나에 의해 동물의 항문 또는 경구로 대장에 투여되는 것을 특징으로 하는 것인 동물대변 미생물 제형의 용도.
9. 청구항 제 6항의 동물대변 미생물 제형은
   식품, 동물의약품, 동물의약품외품으로 구성되는 그룹 중에서 선택된 어느 하나 이상에 첨가되는 것을 특징으로 하는 것인 동물대변 미생물 제형의 용도.

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