국내에서 재배량 및 생산량이 가장 많은 장마로부터 마의 점질물을 농축시키기 위한 건조조건, 초미세분쇄 조건 및 공기분급조건을 조사하였다. 마의 건조는 동결 건조방법이 마 고유의 색 및 점실물을 보존시킬 수 있는 가장 좋은 방법이었으며, 열풍건조시 $40^{\circ}C,\;70^{\circ}C,\;80^{\circ}C$등의 건조온도에서는 갈변과 점성이 소실되는 현상이 심하여 $50^{\circ}C$ 정도의 건조온도가 적당한 것으로 나타났다. 동결건조하여 초미세분쇄된 마의 공기분급시 ACWS가 높은 분획으로 갈수록 식이섬유, 단백질 및 지방 함량이 급격히 증가하였다. 특히 ACWS 15,000rpm을 기준으로 비교하면 분급하지 않은 마 분말보다 식이섬유와 단백질 함량이 $2.5{\sim}9.0$배 정도 농축되는 결과를 보여주었다. 탄수화물의 함량은 ACWS가 증가할수록 88.31%에서 16.84%로 감소하여 분급하는 ACWS에 따라 성분들의 분리가 일어나고 있음을 확인할 수 있었다. ACWS 15,000rpm 이상의 분획들의 WSI와 WAI는 그 이하의 분획들보다 $1.5{\sim}3.0$배 이상 높았으며, 입자의 모양과 크기도 구형이 아닌 $15{\mu}m$ 이하의 부정형의 작은 입자들로 구성되어 있었다. 전단 속도 1000l/s로 에서의 겉보기점도의 경우 ACWS 15,000rpm 이상의 분획은 0.0800 Pa s이었고, 그 이하의 분획은 0.0080 Pa s로 나타나 10배 정도 점질물이 농축되었다. 이와같은 결과를 종합해보면 마로부터 점질물을 분리, 농축하기 위해서는 마를 동결건조하고 $5{\sim}30{\mu}m$크기의 입자로 초미세분쇄한 뒤 ACWS 15,000 rpm 이상으로 공기분급을 실시하면 가능한 것으로 판단되었다.심부근 보다 5${\sim}10^{\circ}C$ 높았으므로 적절한 주파수의 선정이 중요하였다. 5. 고추장과 된장의 수분함량이 습량 기준으로 30% 이하일 때는 전류가 흐르지 않아 Ohmic heating의 적용이 불가능 하였으나, 30% 이상에서는 수분함량의 증가에 따라 가열속도는 급속히 증가하였다.하였다. 6. 수분(水分) potential 엽수분함량(葉水分含量)이 동일(同一)한 조건(條件)에서 콩보다 인삼(人蔘)이 낮았으며, 수분(水分) potential과 광합성(光合成) 및 기공식도도(氣孔傳導度)와는 고도(高度)의 정(正)의 상관(相關)이있었다. 7. 이상(以上)의 결과(結果)를 종합(綜合)해 볼 때, 인삼(人蔘)의 광합성(光合成)이 타식물(他植物)보다 낮은 것은 기공식도도(氣孔傳導度)와 수분(水分) potential이 낮은 것과도 밀접(密接)한 관계(關係)가 있을 것으로 생각된다.g\;/\;\ell$ 처리(處理)의 대부분(大部分)이 주당(株當) 본수(本數)가 거의 1개체(個體) 정도(程度)이도 발육상태(發育狀態)도 불량(不良)하였으나 NAA $4mg\;/\;\ell\;Kinetin\;2mg\;/\;\ell$ 그리고 활성탄(活性炭) $1g\;/\;\ell$ 첨가처리(添加處理)에서 만이 주당(株當) 본수(本數)가 2.3개이고 개체당(個體當) 발근수(發根數)가 월등(越等)히 많았다. 5. 실험결과(實驗結果) 마 경절편(莖節片) 배양(培養)의 Shoot유가(誘起)에 가장 효과적(效果的)인 배지(培地)는 1/8MS+1AA $2mg\;/\;\ell+Kinetin\;2mg\;/\;\ell$+활성탄(活性炭) $1g\;/\;\ell$ 이였으며, White+NAA $4mg\;/\;\ell+Kinetin\;2mg\;/\;\ell$+활성탄(活性炭)
국민생활 수준의 향상과 의학기술의 발달로 인하여 평균수명이 증가하였지만 이에 반해 성인병, 암, 치매 등 질병 유병율은 점차적으로 증가하는 실정이다. 특히 당뇨와 치매는 고령화 현상에 따른 노인 인구의 증가에 따라 그 심각성이 더욱 크다. 또한 문경에서는 품질이 낮은 향신 표고버섯의 대 부위를 분말화하여 조미료로 이용함으로써 표고버섯의 활용 및 부가가치를 높이고 있으나, 표고버섯의 채취시기 및 부위별 생리활성에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 KK 당뇨마우스를 이용하여 대조군과 표고버섯 품질 (동고, 향신) 및 부위별(갓, 대) 분말을 섭취한 4종의 실험군을 8주간 사육한 다음 치매관련 뇌조직 신경전달 물질(neurotransmitter) 및 그 관련효소를 조사하고 활성 산소에 의한 산화적 스트레스로 지질과산화(lipid peroxide)를 평가하였다. 그 결과 뇌의 가장 중요한 신경전달물질인 아세틸콜린 함량은 표고버섯 향신갓 부분을 섭취한 실험군 HSC에서 약 12$\%$의 유의적인 증가효과를 보였으며, 아세틸콜린 분해효소인 AChE효소의 저해활성은 동고갓 부분을 섭취한 DGC실험군에서 약 10$\%$의 유의적인 아세틸콜린에 스테라아제 활성 저해효과를 보였으며, 향신갓 부분를 섭취한 HSC 실험군에서도 저해되는 경향을 보였다. 카테콜아민계 신경전달물질의 파괴에 관계하는 MAO-B효소의 저해활성은 향신갓 부위 첨가 식이 HSC에서 약 12$\%$의 유의적인 활성 저해효과를 보였으며, 지질과산화는 동고갓 부위를 섭취한 실험군 DGC에서 약 10$\%$의 유의적인 지질과산화 감소 효과를 보였다. 따라서 표고버섯은 대 부분보다는 갓 부분이 채취시기 및 품질에 상관없이 당뇨모델 마우스 뇌조직의 AChE 효소의 활성을 저해하여 ACh의 농도를 높일 뿐만 아니라 MAO-B효소와 활성산소에 의한 산화적 스트레스를 효과적으로 억제하여 신경전달물질을 잘 보존하여 인지능력 개선에 도움이 될 것으로 생각된다. 그러나 표고버섯의 급여기간 및 첨가수준을 달리한 계속적인 연구가 계속되어야 할 것으로 생각되며, 이러한 결과를 근거로 한 표고버섯 소재의 다양한 제품 개발과 부가가치 향상이 가능할 것으로 기대된다.
한 지역의 특수한 환경에 오랫동안 반복적으로 노출된 집단의 개체가 지닌 지역적응성(local adaptation)은 육종이나 유전자원보존, 진화생물학적 측면에서 가치가 높으며, 북방한계지의 집단은 이러한 적응 유전형질이 발현될 가능성이 높은 곳 중 하나이다. 호랑가시나무의 북방한계지인 전라북도 변산반도의 부안 도청리 호랑가시나무 군락(천연기념물 제122호)은 성목 744본과 치수 211본(이하 군락)으로 구성되며, 인접지에 후계목 유도를 위해 85본(이하 식재림I) 및 27본(이하 식재림II)이 식재되어 있다. 총 85개체의 엽시료를 채취하여 유전변이 분석을 실시하였는데 AFLP primer 4조합에서 얻은 143개 증폭산물중 다형성 유전자좌는 52개(36%)였다. 85개체는 13개 유전자형으로 나뉘었는데, 군락의 성목과 치수 52개체는 모두 동일한 유전자형을 갖고 있으며, 식재림I과 식재림II는 각각 7개와 5개의 유전자형을 보유했다. 군락과 식재림(I과 II)간 또는 두 식재림간 공통된 유전자형은 관찰할 수 없었으며, 군락과 식재림I, 식재림II에서 해당 그룹에서만 고유하게 관찰되는 유전자좌는 각각 2개, 6개, 4개로 나타나서 이들의 유전적 기원에 상당한 차이가 있을 것으로 생각된다. 두 식재림은 수령이 다를 뿐 아니라 유전적 구성의 차이도 뚜렷해서 서로 다른 경로를 거쳐 조성된 것으로 추정된다. 도청리 군락에서 유전적으로 동일한 수그루만 관찰됐다는 사실과 삽목은 물론 취목에 의한 영양번식도 용이한 점을 고려하면, 군락은 암나무의 선별적 굴취에 따른 결과가 아니라 수나무의 근맹아 발생에 의해 이루어진 클론개체(genet)일 가능성이 크다.
전처리와 추출용매에 따른 비파 잎의 항산화활성 비교에서, 열수 추출물보다 80% ethanol 추출물에서 상대적으로 높은 활성을 보였다. 특히, RLE에서 DPPH radical 소거능은 $SC_{50}$이 1.71 mg/mL로 가장 강한 효과를 보였으며, nitric oxide 소거능에서도 높은 활성을 보였다. 이는 total phenolic compound와 total flavonoid 함량 측정에서 각각 215.4mg/g, 110.3 mg/g으로 가장 높은 함량을 보인 결과와 상당한 관계성이 있는 것으로 판단된다. 건조 조건별로는 건조를 실시하지 않은 RL이 가장 높은 항산화 활성을 나타내었으며, FL과 DL 순으로 나타났다. 다만 열수 추출물 가운데에서 FLW가 DPPH radical 소거능 측정 결과 다른 열수 추출물(RLW, DLW)보다 높은 소거능을 보였다. 또한 가열건조와 동결건조 한 시료를 비교하면 FL이 DL보다 상대적으로 더 높은 항산화 활성을 보였다. 이는 비파 잎을 기능성 소재로서 이용할 경우 생잎을 바로 이용하는 것이 가장 높은 활성을 기대할 수 있지만 불가피하게 건조를 해야 할 경우 가열건조보다는 동결건조를 선택하는 것이 생리활성물질의 보존에 도움을 줄 수 있음을 시사한다. 한편 FL의 추출수율을 함께 고려할 경우 항산화 활성은 RL보다 다소 낮지만 추출수율은 RL에 비해 약 2배 정도 높으므로 동결건조가 유리할 수도 있음을 보여주는 결과이기도 하다. 이와 함께 항균활성 실험에서는 RLE가 거의 모든 균주에 대해서 가강 강한 생육저해 활성을 보였다. 다만 건조를 실시한 시료의 경우 MRSA와 S. aureus 균주에 대해서 FL이나 DL 모두 열수 추출물이 상대적으로 높은 항균효과를 가지는 것으로 관찰되었다. 이와 함께 비파 잎 추출물이 항생제에 내성을 가진 MRSA에 대해서 강한 항균효과를 나타낸 것은 비파잎을 활용한 천연 항균물질 개발 가능성을 밝게 하는 결과라고 판단된다. 각 추출물의 세포독성의 정도를 알아보기 위해 MTT assay 이용한 Raw 264.7의 세포생존율을 측정한 결과, RLE가 가장 양호한 세포보호 효과를 보였으며, 80% ethanol 추출물의 세포독성이 열수 추출물보다 낮아 세포보호효과가 높은 것으로 측정되었다. 이상의 결과로 볼 때 비파 잎을 항산화 및 항균성 소재로 활용하고자 할 경우 RLE가 가장 유용한 방법이 될 수 있다. 다만 건조의 과정을 필수적으로 거쳐야하는 경우에는 가열건조보다는 동결건조를 이용하는 것이 생리활성 측면에서 바람직한 것으로 사료된다.
즉석식품의 하나인 김밥의 미생물학적 안전성, 보존성 및 위생성 향상을 위한 연구의 일환으로 수산식품(맛살, 어묵 및 김), 축산식품(볶은 쇠고기, 달걀지단 및 햄) 및 농산식품(무친우엉, 무친시금치 및 오이)군에 따른 김밥재료 및 김밥의 미생물 변화를 통하여 김밥의 미생물 오염원을 예측하였으며, 감마선 조사를 통해 김밥재료 및 김밥의 미생물 안전성을 조사하였다. 총 9종류의 김밥재료 중 햄, 볶은 쇠고기 및 무친 우엉에서 세균은 검출되지 않았다. 맛살 및 계란지단에서 미생물은 검출되지 않았으나 20 및 $30^{\circ}C$에서 24시간 저장할 경우 4-5 log CFU/g의 세균이 증식하였으며 1-2kGy 선량으로 조사했을 경우 세균은 검출되지 알았다. 어묵, 무친 시금치 및 오이에서 각각 3.50 5.41 및 5.07 log CFU/g의 세균이 검출되었다. 그러나 김에서는 8.83 log OCFU/g의 세균이 검출되어 9 종의 김밥재료 중 미생물 오염도가 가장 높은 것으로 확인되었다. 김밥재료 중 곰팡이는 무친 시금치, 오이 및 김에서만 검출되었다. 김밥의 총균수 및 곰팡이수는 각각 8.73 및 5.08 log CFU/g이 검출되었으며, $30^{\circ}C$에서 24시간 저장했을 경우 총균수 및 곰팡이수가 급격히 증가하였으나 $10^{\circ}C$로 저장했을 경우 미생물수는 변화를 나타내지 않았다. 또한, 9종의 김밥재료에 대한 비조사구와 조사구(10kGy)로 나누어 유전독성학적 안전성을 평가한 결과 추출물의 농도에 따른 복귀돌연변이 집락수의 증가는 확인되지 않았다. 이와 같이 김밥재료 및 김밥의 미생물 변화를 관찰한 결과 김밥의 미생물 오염은 대부분이 오염된 주요 김밥재료에서 기인된 것으로 사료되어 김밥재료에 대한 위생관리가 철저히 요구되며, 10kGy로 감마선 조사된 김밥재료는 유전독성학적으로 안전한 것으로 나타났다. 그러므로 감마선 조사 및 저온저장($10^{\circ}C$)은 김밥재료 뿐만 아니라 김밥의 미생물 제어에 효과적인 것으로 확인되었다.
Arthrobacter luteus로부터 분리(分離)한 zymolyase 조효소(粗酵素) 표품(標品)의 효모(酵母) 세포벽(細胞壁)에 대한 용해(溶解) 활성(活性)을 측정(測定)함에 있어서, 보다 적합(適合)한 조건(條件)을 찾기 위하여, 맥아즙(麥芽汁) 배지(培地)에서, 진탕 배양(培養)한 S. sake의 용해(溶解)에 관여(關與)하는 제(諸) 인자(因子)의 영향(影響)을 검사(檢射)하였다. 1. 본(本) 용해(溶解) 효소(酵素)에 대한 S. sake 생세포(生細胞)의 용해(溶解) 감수성(感受性)은 대수(對數) 증식기(增殖期)의 세포(細胞)는 높았고, 지체기 및 정상기(定常期)의 세포(細胞)는 낮았다. 그 중에서 특(特)히 18시간(時間) 배양(培養)된 세포(細胞)는 가장 높은 용해(溶解) 감수성(感受性)을 보였다. 2. 본(本) 용해(溶解) 효소(酵素)는 S. sake의 생세포(生細胞)에 대해서 아주 낮은 용해(溶解) 활성(活性)을 나타냈으나, 효모(酵母) 세포(細胞)를 아유산(亞硫酸) 소-다(0.05 M)로 전처리(前處理)하므로서 그 용해(溶解) 활성(活性)은 4배(倍) 이상(以上)으로 증가(增加)되었다. 3. 시중(市中)의 빵 효모(酵母)에 대해 본(本 ) 용해(溶解) 효소(酵素)의 활성(活性)은 지급히 미약(微弱)하였고 아유산(亞硫酸) 소다의 효과(效果)도 약하였다. 4. 동결(凍結) 건조(乾燥)시킨 빵 효모(酵母)의 세포(細胞)는 생세포(生細胞)의 경우 보다 높은 용해(溶解) 감수성(感受性)을 보였다. 그러나 동결(凍結) 건조(乾燥) 세포(細胞)의 경우, S. sake나 빵 효모(酵母)의 그 어느 세포(細胞)도 아유산(亞硫酸) 소-다에 의한 용해(溶解) 감수성(感受性)의 영향(影響)은 인정(認定)되지 않았다. 5. 효모(酵母) 세포벽(細胞壁) 용해(溶解)에 있어서, 그 반응(反應) 속도(速度)와 조효소(粗酵素)의 농도(濃度)와의 관계(關係)는 효소(酵素) 반응(反應) 속도론(速度論)에 준(準)하는 경향(傾向)을 보이는 것 같았으나, 반응(反應) 속도(速度)와 효모(酵母) 세포(細胞)의 농도(濃度)와의 관계(關係)는 효소(酵素) 반응(反應) 속도론(速度論)과는 다른 패턴을 보여주었다. 6. 0.05 M phoshate buffer (pH 7.5)에 용해(溶解)시킨 zymolyase 조세포(粗細胞) 표품(標品)을 $7^{\circ}C$에서 10일간(日間) 보존(保存) 시킨 결과(結果), 용해(溶解) 활성(活性)의 잔존(殘存)율은 약(約) 80 %였다.
인삼(人蔘)추출물의 분무건조제품(噴霧乾燥製品)과 냉동건조제품(冷凍乾燥製品)의 품질(品質)을 안전(安全)하게 유지(維持)하기 위하여 저장온도(貯藏溫度) 및 습도(濕度)에 따른 병구밀전내지용(甁口密全內紙用) 알루미늄박적층지(箔積層紙)의 물리적(物理的) 특성(特性) 및 투습도(透濕度)와 제품(製品)의 흡습율(吸濕率) 및 품질보증기간 등을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 알루미늄박적층지(箔積層紙)(두께 $93{\pm}3\;{\mu}m$)의 파열강도(破裂强度)는 $28{\pm}0.2 Kg/cm^{2}$이었고 신장율(伸張率) 및 인장강도(引張强度)는 ASTM(B373-66) 및 Alco사(社)의 시험(試驗)값과 거의 일치(一致)하였다. 2. 알루미늄박적층지(箔積層紙)의 투습도(透濕度)는 냉동건조제품(冷凍乾燥製品)인 경우 분무건조제품(噴霧乾燥製品)보다 $37^{\circ}C$에서는 $1.2{\sim}67$배(倍), $50^{\circ}C$에서는 $1.2{\sim}1.5$배 높았고 상대습도(相對濕度)가 높을수록 저장온도(貯藏溫度)의 영향(影響)이 적었다. 3. 제품(製品)의 품질보존기간은 저장(貯藏)습도(濕度) 및 온도(溫度)가 높아질수록 현저히 감소(減少)되었으며 분무건조제품(噴霧乾燥製品)이 냉동건조(冷凍乾燥)제품(製品)보다 $2{\sim}6$배(倍) 정도 길었다. 4. 현재(現在) 사용하고 있는 알루미늄박적층지(箔積層紙)는 분무건조제품(噴霧乾燥製品)의 병구내전용(甁內全用)으로 별문제(別問題)가 없지만 냉동건조(冷凍乾燥)제품(製品)에서는 충분한 방습효과(防濕效果)를 기대(期待)하기 어려웠다.증가하였으며 100 units/$m\ell$ 첨가시 유의적(P<0.05)으로 높은 접착정자 수를 나타냈다 본 연구의 결과로부터 SOD는 돼지 동결-융해정자에 있어서 난자의 투명대 접착능력의 증가와 함께 체외수정능력 향상에 영향을 미치는 것으로 나타났다.적인 영향을 미칠 수 있는 배양조건을 명확히 판별할 수 있음을 시사하였다. Met. II(mature)와 Met. I(intermediate mature) 난자를 단백원 무첨가, 15% FBS, 0.4% BSA 및 10% AF(양수)가 첨가된 Ham's F-10 배양액에서 OSBA를 실시한 결과, 난자의 성숙도에 상관없이 정자의 결합능력은 비슷한 양상을 보였으며, BSA첨가군, 양수첨가군, 무첨가군, FBS첨가군 순으로 높게 나타났다. 이러한 결과는 OSBA에서 Met. II 난자 대신에 Met. I난자를 이용해도 비슷한 결과를 얻을 수 있음을 시사한다. 생쥐 1세포기배에서 배반포까지의 배발달율을 기준으로 Ham's F-10배양액을 평가하여 일련번호 151은 불량(poor), 152는 양호(good)로 판정한 다음, 동일한 배양액에 OSBA를 실시한 결과 생쥐 1세포기배의 결과와 마찬가지로 일련번호 152 배양액이 151 배양액보다 유의하게 높게 나타났다. 따라서 OSBA는 기존의 정도관리 방법과 동일한 효과를 기대할 수 있을 것이다. 결론적으로, OSBA는 배양액 조건에 따라 정자의 결합능력이 다르다는 것을 보여주었으며, 정토관리 방법으로서의 유용성을 확인시켜 주었다. 또한 쉽게 준비할 수 있는 생쥐의 난자와 정자를 이용하였으며, 배양시간이 3시간으로 짧고, 평가방법이 간편해 시간적, 경제적으로도 효율성이 높다고 사료된다.$ LH 의 첨가가 생쥐 preantral
세포주기조절에서 유전자 발현의 조절은 매우 중요한 부분이다. 본 연구에서는 인간의 유전자인 CIP29/Hcc1과 상동성을 가지는 분열형 효모의 새로운 유전자 mas1+을 분리하였다. 중합효소연쇄반응을 수행하여 cDNA를 얻고 이 cDNA의 염기서열을 분석한 결과 mas1+의 전체 염기서열은 735 bp로서, 245개의 아미노산을 암호화하고 있다. mas1+의 프로모터에서는 M-G1에 특이적인 전사를 보이는 유전자들에 보존되어 있는 PCB 서열이 발견되었다. 세포주기별 mas1+의 전사 수준을 분석한 결과 격막이 형성된 세포수의 빈도를 나타내는 격막 세포지표 의 양상과 유사하게 발현하는 것을 확인하였다. mas1+ 결손 돌연변이를 $25^{\circ}C$와 $36^{\circ}C$에서 배양한 결과, 세포질 분열과정이 늦어진 다중격막 세포의 빈도가 증가하였다. 이를 FACS로 분석하여 DNA 함량이 2C, 4C와 6C등이 형성됨을 확인하였다. mas1+결손 돌연변이 세포를 질소 결핍 배양액에서 배양한 결과 다중격막 세포의 형성이 확연히 증가하였는데 이는 질소 결핍에 따른 세포분열의 가속화 단계에서 mas1+의 결손이 특히 부정적 영향을 초래함을 시사한다. mas1+ 유전자 결손 돌연변이 세포에 mas1+을 포함한 plasmid를 형질전환한 후 mas1+의 발현을 유도한 결과 정상의 세포 형태로 전환됨을 확인하였다. Mas1 단백질에 EGFP를 융합시켜 발현을 유도한 결과 핵내에서 위치함을 분열형 효모와 인간 배양세포인 HeLa에서 확인하였다. 또한, mas1+ 결손 돌연변이에서 상동성을 가지는 인간 유전자 CIP29/Hcc1을 발현시킨 결과 multi-septate 세포가 줄어들었다. 한편, 생쥐의 배발달 단계에 따른 CIP29 유전자의 전사체 수준은 세포 분열이 활발한 시기에 증가하였다. 이상의 결과들은 Mas1은 인간의 핵단백질인 유전자 CIP29/Hcc1과 구조 기능적으로 상동성을 가지며, 세포주기 중 M-G1에 속하는 세포질 분열에 연관되어 있음을 시사한다.
수면은 하루의 약 3분의 1을 차지하며, 중추신경계의 항상성 회복, 에너지 저장, 체온조절, 불필요한 기억의 제거, 면역 기능, 에너지 보존 등의 기능을 수행하는 생리현상이다. 이러한 조건이 충족되지 않으면 삶의 질 저하뿐만 아니라 다양한 증상 및 질병이 야기된다. 현대인은 학업, 직장 등 다양한 요소로 인한 과도한 정신적 스트레스, 불안 또는 육체적 피로 등의 이유로 일시적 또는 장기적 수면장애가 증가하는 추세이다. 이렇게 많은 현대인들이 겪는 수면장애를 예방 및 개선하기 방안을 모색하기 위하여 전남 비교우위 특산자원인 석류의 수면, 특히 수면박탈 및 스트레스에 미치는 영향을 in vivo 및 in vitro 상에서 확인하였다. 석류(Punica granatum L.)는 부처꽃과에 속하는 낙엽활엽교목으로 인도, 페르시아가 원산지이다. 석류는 항산화, 항암, 항당뇨, 항통증, 항염증, 에스트로젠 효과 등이 알려져 있다. 석류 추출물을 전처리한 SH-SY5Y 세포에 $H_2O_2$/corticosterone에 의한 신경세포독성을 유발하여 보호 효과를 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide와 lactate dehydrogenase로 측정한 결과, 유의적인 보호 효과를 확인하였다. 또한, 수면박탈 동물모델에서 생존율, 몸무게, 꾸벅임에서 수면박탈군과 비교하여 모두 유의적인 보호 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다. 석류 추출물의 수면박탈 스트레스에 대한 행동학적 보호 효과는 스트레스의 강도에 따라 행동학적 변화를 관찰한 결과, 운동능력 및 인지능력은 수면박탈이 지속되어도 보호 효과를 갖는 것을 확인하였다. 통각 효과는 hot hyperalgesia test를 통해 스트레스가 지속될수록 무뎌지는 경향을 확인할 수 있었다. 또한, Y maze는 변경행동력은 유의적인 차이는 없었으나 석류 추출물 투여군들의 움직임이 수면박탈군에 비하여 활발함을 확인하였다. 생화학적 변화를 확인한 결과 코티졸, 세로토닌 및 도파민, 테스토스테론 및 growth factor I의 함량은 수면박탈 스트레스에 의하여 증가하다가 석류 추출물 및 카페인에 의하여 유의적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 마지막으로 항산화 관련 인자인 catalase, glutathione, superoxide dismutase를 측정한 결과, 수면박탈군은 대조군에 비해 유의적으로 감소하는 경향을 보였으며, 석류 추출물에 의하여 회복되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 석류의 항스트레스 효과를 확인하였으며, 특히 동물실험에서는 석류 추출물에 의하여 수면박탈 스트레스가 지속됨에 따라 감소하는 행동학적 결과들을 방지하는 것으로 나타났으며, 이러한 석류의 항스트레스 효과는 항산화적 측면과 연관이 있는 것으로 확인되었다.
가열공정이 없는 생식은 화식과 달리 대사효소가 보존되어 있어 체내에서 유익한 작용을 할 것으로 예측되고 있다. 생식 시장의 확대에도 불구하고 아직까지 생식의 효과에 대한 과학적 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 수컷 ICR 생쥐를 일반사료 섭취 후 올리브오일을 투여한 대조군, 사염화탄소$(CCl_4)$를 투여한 실험군 1 (Exp 1), 생식을 급이한 후 사염화탄소를 처리한 실험군 2 (Exp 2)로 나누어 간내 효소, 단백질 및 조직학적 분석을 통하여 생식의 간보호 효과를 확인하고자 하였다. 혈청 AST 수치는 대조군에서 $135.50{\pm}121.84\;IU/L$, 실험군 1에서 $4808.07{\pm}1492.94\;IU/L$, 실험군 2에서 $1799.20{\pm}1182.27\;IU/L$로 나타났으며, ALT 수치는 대조군에서 $27.60{\pm}15.04\;IU/L$, 실험군 1에서 $7317.60{\pm}2137.51\;IU/L$, 실험군 2에서 $2902.20{\pm}2302.71\;IU/L$로 나타났다(p<0.01). ALP는 대조군에서 $279.90{\pm}38.32\;IU/L$, 실험군 1에서 $329.7{\pm}50.65\;IU/L$, 실험군 2에서 $427.80{\pm}85.36\;IU/L$로 나타났다. 이는 실험군 2와 실험군 1, 실험군 2와 대조군 사이에서 각각 유의한 차이가 있었다(p<0.01). 또한 조직학적인 관찰에서도 실험군 1과 실험군 2 사이에 뚜렷한 차이가 관찰되었다. 사염화탄소를 처리한 실험군 1은 육안관찰과 광학현미경 관찰에서 심한 조직괴사가 관찰되었지만 실험군 2에서는 육안검사 상 정상조직과 거의 차이를 보이지 않았고 광학현미경 관찰에서는 중심정맥 주위로 약간의 괴사와 심한 호중구 침윤현상을 보여주었다. 생식에 함유된 저분자량의 생리활성 물질은 다양한 페놀 화합물(phenolic compounds)로 구성되어 있으며, 항산화작용으로 대표되는 수많은 생리활성기능을 가지고 있다. 곡류 원료의 대표적인 식물성 생리활성물질(phytonutrients)로서 곡류에는 phytoesterogen, lignan, phytic acid, 콩에는 phytoesterogen (isoflavon), phytosterol, saponiu, 과채류에는 carotenoid, flavonoid, 유기황 복합체 (organosulfur compounds), 버섯류에는 alkaloid, polypeptide, nucleoside가 다량 함유되어 있다. 모든 곡류에는 arabinoxylan과 ferulic acid와 같은 식물성 생리활성물질들이 다량 함유되어 있어 생식은 곡류의 phytochemical의 활성을 높이는 가장 효과적인 섭취방법이라고 할 수 있다. 이번 연구 결과는 생식이 직접적인 간보호 효과를 보임으로써 건강기능성식품으로서의 가능성을 제시하였다. 앞으로 생식의 효과에 대한 다양한 후속 연구가 필요할 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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