Polymannuronate를 첨가한 사료를 흰쥐에 각각 기초식이군, 콜레스테롤식이군과 5$\%$ polymannuronate가 함유된 콜레스테롤식이군을 4주간 급이한 후 혈청, 간장조직 및 분변에 미치는 영향을 살펴보았다. 콜레스테롤식이군에 비해 polymannuronate식이군에서는 혈청 및 간장조직의 총콜레스테롤 함량이 유의적으로 감소하였으며, 간장조직 중의 지방분포도 동일한 경향을 보였다. Polymannuronate식이군은 콜레스테롤식이군보다 일일 분변량이 유의적으로 증가하였는데, polymannuronate가 답즙산 및 콜레스테롤과 결합하여 분변으로 배출되어 분변 중의 총담즙산과 총콜레스테롤 및 총식이섬유 함량이 증가한 것으로 보여진다. 이상의 결과에서, polymannuronate는 체내에서 담즙산 및 총콜레스테롤과 결합하여 분변 중으로 배출함으로써 흰쥐의 혈청 및 간장조직 중의 총콜레스테롤 함량을 감소시켜 지질개선의 효과를 나타내는 것으로 보여 진다.
본 연구에서는 시판 생막걸리에서 분리한 유산균의 probiotics 특성을 연구하기 위해 내산성, 내담즙성, 장 부착능에 효능이 있는 6개 균주를 선별하여 동정하였다. 생막걸리에서 분리한 유산균을 pH 2.5의 산성 및 담즙산(0.3% oxgall) 조건에서 내산성과 내담즙성을 측정한 결과 BSM-2, BSM-3, GSM-3, TJH-1, EHJ-1, EHJ-2의 6개 균주에서 각각 $10^7$, $10^8CFU/mL$ 높은 생존률을 나타내어 우수한 내산성과 내담즙성을 확인할 수 있었다. 내산성과 내담즙성에 효능이 있는 6개 균주의 16S rDNA 분석 결과, L. plantarum (BSM-2, EHJ-1) L. casei (GSM-3, EHJ-2), L. brevis (BSM-3), P. pentosaceus (TJH-1)의 4개 group이 동정되었다. 장부착능에서는 다른 유산균에 비해 장내 부착능이 뛰어난 것으로 알려진 L. rhamnosus GG를 대조군으로 사용하였으며 HT-29 cell에 대해 6종의 유산균이 모두 장 부착능을 보였으며 L. casei(GSM-3, EHJ-2)가 가장 장 부착능이 높았다. 항산화능력은 L. plantarum BSM-2와 EHJ-1에서 각각 32.44%, 24.65%의 DPPH radical 소거능을 보였다. 시판 생막걸리에서 분리된 유산균은 다양한 식중독 원인 세균에 대하여 항균활성을 지니고 있었으며, 본 연구에서는 유산균이 생성하는 항균물질인 bacteriocin이 아닌 유산균 발효 중 젖산을 생성하면서 pH의 저하로 항균활성을 보인다는 결과를 확인할 수 있었다. Probiotics로의 기능성을 가진 6개 균주의 콜레스테롤 저하능력은 L. plantarum BSM-2와 EHJ-1에서 각각 68.82%, 56.38%의 높은 감소율을 나타내었다. 시판 생막걸리에서 분리한 유산균의 probiotic 특성을 조사해 본 결과 L. plantarum BSM-2, EHJ-1, L. brevis BSM-3, L. casei GSM-3, EHJ-2, P. pentosaceus TJH-1 모두 프로바이오틱스의 기본특성을 지니고 있어 프로바이오틱 균주로서 이용가치가 충분하다고 판단되어지며, L. plantarum BSM-2가 내산성, 내담즙성이 가장 우수한 결과를 나타내었고, 장 부착성이 우수하였으며, 뛰어난 항산화 능력과 항균력을 지니며, 콜레스테롤 저하능도 뛰어나 가장 우수한 프로바이오틱 균주라고 판단된다.
사과급여가 지질대사에 미치는 효과를 40마리의 Wistar rats에 0.3% 콜레스테롤을 첨가한 반정제식이를 급여하여 조사하였다. 사과첨가군는 일반식이중 전분함량(15%)을 동결건조시킨 사과(Gala 품종)로 대체하였으며, 대조군은 사과에서 유래되는 당함량을 대신하여 전분중 13%를 과당/포도당/ 전분의 혼합물로 대체하였다. 실험식이에서 지방원은 옥배유 사용하였으며, 식이중 비타민E는 요구량의 1/3정도 첨가하였다. 실험쥐는21일간의 적응기간을 걸쳐 선별하였다. 사과급여군에서, 사과에서 유래되는 식이섬유소량이 소량(약 2%)임에도 불구하고 혈장내 콜레스테롤이 유의적으로 낮아지는 경향을 보였으나, 콜레스테롤 첨가군에서는 간에 콜레스테롤 에스테르가 축적되는 결과를 보였다. 사과급여군에서 지단백질 형상이 크게 다르게 나타났는데, 이는 중성지방이 많은 지단백질(TGRLP) 콜레스테롤이 감소되고 HDL 콜레스테롤은 증가되는 결과를 보여 심장관련질환 예방에 효과가 있을 것으로 추정되었다. 또한, 사과가 콜레스테롤 흡수를 크게 저하시키는 것으로 추정되나 담즙산의 분해에는 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과로 사과식이군이 대조군에 비해 혈장 FRAP가 높고 뇨중의 MDA 추출물이 감소하는 경향을 보여 산화억제효과도 있는 것으로 나타났다. 따라서 후식으로 적당량의 사과를 섭식하는 것이 지질과 과산화성 인자에 바람직한 영향을 주는 것으로 나타났다.
이상에서 고찰한 위식도역류의 병태를 간략히 요약하면 다음과 같다. 위액에는 염산, 펩신, 담즙산과 췌효소등을 포함하고 있어 역류된 위액은 상부 기관식도관에 자극을 주거나 손상을 줄 수 있으며 개개인의 점막 상피의 저항도와 적절한 타액의 분비는 위액에 의한 손상의 정도를 결정하는 중요한 요소로 알려져 있다. 위식도역류로 인한 많은 증상이나 소견은 두가지의 기전으로 나타나서 첫째, 역류된 위액이 직접 조직에 영향을 주거나 둘째, 간접적으로 식도 하부에 분포된 미주신경에 의한 연관자극에 의해 일어나는데 위식도역류의 증상 중 두부, 경부, 심장 및 폐장의 증상은 이들 장기에 미주신경의 일부가 같이 분포하여 일어나는 간접적인 기전이다. 하부식도괄약근(lower esophageal sphincter)의 기능은 역류를 막는 가장 중요한 요소로 알려져 있어 간헐적으로 하부식도 괄약근의 압력이 떨어지면 역류가 일어나게 된다. 정상적인 식도의 연동운동은 식도에 역류된 위내용물을 위로 제거되는데 중요하며 위식도역류 환자에서 흔히 연동운동이 저하되거나 비정상적인 연동운동을 관찰할 수 있다. 또한 위내용물이 소장으로 비워지는 시간이 연장되어 위내용물이 위내에 축적되는 것도 위식도역류의 원인의 하나로 생각된다. 이러한 위식도역류의 병태를 연구하는 것은 이 질환의 이해에 도움을 줄 것으로 생각된다.
A high performance liquid chromatographic method was developed for the simultaneous determination of free and glycine conjugated bile acids. Free and glycine conjugated bile acids were extracted from bear gall bladder by methanol and from serum using a Sep-pak $C_{18}$ catridge. The extracted bile acids were labeled with 2-bromoacetyltriphenylene in acetonitrite using 18-crown-6-ether as a catalyst. Derivatized bile acids were separated from the individual bile acids on a reversedphase column (Chemcosorb 5-ODS-H) using acetonitrile-methanol-water(10:50:30) as a mobile phase and monitored by an UV-detector at 254nm. Linearities of calibration curve were obtained between 4 ng and 24 ng, and recoveries from bear gall bladder sample were higher than 94%.
The effect of Artemisia princeps var orientalis(mugwort) and Circium japonicum var ussuriense (Unggungqui) on lipid metabolism was examined . Thirty rats of 5 experimental groups were fed with a diet containing 1% cholesterol and 0.25% sodium cholate(control diet) and 5% plant powder or its water soluble extract(experimental diet) for 4 weeks. The activity of enzymes related to liver function, lipid components of liver and principle organs, and fecal steroids were assayed. The activity of enzymes was significantly lower in the unggungqui and mugwort powder diet group than in control. Liver total cholesterol , free cholesterol, and triglyceride levels were significantly lower in Unggungqui powder diet groups that in the control. The concentrations of total cholesterol , triglyceride and phospholipid in heart and kidney were comparatively low in the Unggungqui powder diet groups. In each plant powder diet group, the values of serum bile acid were significantly lowe ran the fecal steroid excretion was higher than in the control and the extract diet groups.
Bile acids are major constituents of bile and known to help absorb dietary fat and fat-soluble vitamins in the gastrointestinal tract. In the past few decades, many studies have shown that bile acids not only play a role in fat digestion but also function as broad range of signal transduction hormones by binding to various receptors present in cell membranes or nuclei. Bile acid receptors are distributed in a wide range of organs and tissues in the human body. They perform multitudes of physiological functions with complex mechanisms. When bile acids bind to their receptors, they regulate fat and glucose metabolism in a tissue-specific way. In addition, bile acids are shown to inhibit inflammation and fibrosis in the liver. Considering the roles of bile acids as metabolic regulators, bile acids and their receptors can be very attractive targets in treating metabolic disorders. In the future, if roles of bile acids and their receptors are further clarified, they will be the novel target of drugs in the treatment of various metabolic diseases.
목적 : 인체 유방암 세포주인 MCF극에 새로운 CDCA합성유도체인 HS-1200을 방사선과 함께 처치하여 아포토시스 유도 활성 및 방사선 감작 효과를 관찰하고자 하였다. 대상 및 방법 : MCF-7 세포에 2$\~$8 Gy의 X-ray와 16$\mu$M 농도의 HS-1200을 처리한 세포들의 세포 생존 곡선을 clonogenic assay를 통하여 구하였다. 아포토시스 유도 확인은 8 Gy의 X-ray와 40$\mu$M 농도의 HS-1200을 전 처치하여 구한 agarose gel 전기영동 및 Hoechst staining을 이용하였다. 면역형광법을 이용한 cytochrome c, Bax 및 AIF들의 관찰과 미토콘드리아 막전위 측정을 시행하였다 Western blotting을 통한 PARP (poly (ADP-ribose) poly-merase) cleavage, Bax, Bcl-2, Bak 및 AIF 들의 발현을 관찰하였다. 결과 : 2$\~$8 Gy의 X-ray를 조사한 군(R)과 HS-1200 처리 후 2$\~$8 Gy의 X-ray를 조사 한 군(HR)의 세포 생존 곡선을 비교하니 HR군에서 세포 감작 효과를 관찰할 수 있었다. DNA ladder는 R군에서는 72시간재 관찰되는 반면에 HR 군에서는 24시간째 관찰되어 DNA 분절이 빠르게 진행됨을 알 수 있었고, PARP cleavage의 관찰에서도 R 군에 비해 24시간 빠르게 진행되었다. 면역 형광법을 이용한 실험에서도HR군이 R 근에 비하여 미토콘드리아 막전위($\Delta$$\psi$$_{m}$)의 급격한 감소, cytochrome의 다량 방출, Bax의 증가된 점상 변화 등이 관찰되었고, AIF의 변화는 뚜렷하지 않았다. Western blotting을 이용한 Bax, Bcl-2, Bak 및 AIF들의 발현을 관찰하였을 때 Bax 만 HR 군에서 시간대별로 증가되는 추세를 보인 반면 Bcl-2, Bak 및 AIF들의 발현은 특이한 차이를 발견할 수 없었다. 결론 : 인체 유방암 세포주(MCF-7)에서 새로운 담즙산 합성 유도체인 HS-1200은 방사선 조사에 의한 아포토시스의 유도를 감작시키는 사실을 관찰하였다. 아포토시스 유도감작 증가는 Bax/Bcl-2 분율의 상대적 증가로 기인한다고 생각한다. 상기 결과를 토대로 HS-1200의 항암 치료제로서의 역할에 관한 기초 자료로서의 유용성을 제시할 수 있었다.
수용성 식이섬유의 섭취는 혈청 콜레스테롤 저하효과가 있으며 , 그 작용기 작으로는 수용성 식이섬유의 점성으로 인한 콜레스테롤과 담즙산 흡수저해, 대장내 미생물 발효로 생성 된 단쇄지방산에 의한 콜레스테롤 합성률 변경 및 담즙산 합성증가 등으로 설명되어진다. 그러나 명확한 작용기전은 규명 되지 않았다. 본 연구에서는 간세포 핵내의 CYP7A1의 발현에 호르몬과 식이섬유의 발효로 생성된 단쇄지방산이 미치는 영향을 알아보았다. 사람의 간세포(HepG2 세포)의 배양배지에 insulin, dexamethasone 및 triiodothyronine을 각각 $1\;{\mu}M$ 투여하고 24시간 배양하였다. Semi-quantitative RT-PCR기법에 의해 CYP7A1 mRNA발현을 측정한 결과, dexamethasone에서 가장 높아 $173\%$의 증가를 나타내었고, 그 다음으로 insulin에서 $150\%$, triiodothyronine 에서 $141\%$의 증가를 나타내었다. 이처럼 transient transfection을 하지 않은 HepG2 세포에서 생리적 조절자로 알려진 insulin, dexamethasone 및 triiodothyronine이 CYP7A1의 발현을 모두 증가시킨다는 결과는 본 연구에서 처음으로 규명하며, rat gene and/or human gene 발현이 다르게 조절됨을 제안한다. 단쇄지방산에 의한 HepG2 세포에서의 CYP7A1 유전자의 발현 정도를 측정하기 위해서 actetate, propionate 및 butyrate를 각각 1 M농도로 24시간 동안 배양한 결과, 모든 단쇄지방산이 CYP7A1의 발현을 증가시켰다. Acetate와 propionate는 유사한 효과를 나타내어 대조군에 비하여 1.8배의 증가를 나타내었으며 , butyrate는 1.5배의 증가를 보였다. 이상의 결과는 수용성 식이섬유 섭취시 나타나는 콜레스테롤 저하 효과는 수용성 식이섬유의 대장 발효가 대장을 자극함으로써 내인성 호르몬의 변화를 통해서 나타나거나 대장내 발효산물인 actetate, propionate 및 butyrate 등이 흡수되어 간에서의 CYP7A1의 up-regulation에 의한 담즙산 배설증가에 따른 결과로 설명할 수 있을 것이다. 단쇄지방산의 CYP7A1 발현에 미치는 작용은 acetate와 propionate가 butyrate보다 큼을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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