• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1130-1136
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• 2017

본 연구에서는 장수풍뎅이 유충 추출물을 이용하여 알레르기 및 염증 반응에 미치는 효과를 확인하였다. 장수풍뎅이 유충 추출물의 항알레르기와 항염증 효능은 Compound 48/80에 의해 활성화된 비만세포(RBL-2H3)와 lipopolysaccharide(LPS)로 활성화된 대식세포(Raw 264.7)로부터 분비 또는 발현되는 ${\beta}-hexosaminidase$, $TNF-{\alpha}$, IL-4, IL-6, COX-2, nitric oxide, 및 iNOS를 측정하여 관찰하였다. 비만세포에 장수풍뎅이 유충 추출물과 Compound 48/80을 함께 처리한 경우 비만세포의 탈과립에 의해서 분비되는 ${\beta}-hexosaminidase$의 양이 현저히 감소하였으며 $TNF-{\alpha}$, IL-4, COX-2의 발현 또한 효과적으로 감소시킴을 확인할 수 있었다. 또한 LPS에 의해 활성화된 대식세포(Raw 264.7)는 장수풍뎅이 유충 추출물 처리에 의해 염증반응인자인 IL-6와 nitric oxide의 분비량이 현저히 감소함을 확인할 수 있었다. 이상의 결과는 장수풍뎅이 유충 추출물이 알레르기와 염증반응의 원인 물질인 ${\beta}-hexosaminidase$ 억제 효과뿐만 아니라, 염증 cytokine의 발현을 저해하는 것으로 보아 알레르기와 염증 질환의 예방과 치료에 효과적으로 이용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제28권5호
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• pp.547-554
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• 2018

아마(Linum usitatissimum L.)의 종자인 아마씨(Flaxseed)는 아마인(仁)이라고도 불리며 오메가-3 지방산, 식물성 에스트로겐, 알파-리놀렌산 및 식이섬유가 풍부하게 함유되어 있다. 또한 콜레스테롤 저해, 혈액응고 저해, 종양의 성장 억제 등 다양한 효과에 대한 다양한 연구가 보고 되어있다. 본 연구는 유산균을 이용해 발효한 아마씨의 기능성 성분을 조사하기 위해 가열 처리된(볶은) 아마씨에 4종의 유산균(NFFS ; Non-fermented flaxseed, BHN-LAB31, 126 ; Lactobacillus brevis, BHN-LAB41 ; Pediococcus pentosaceus, KCTC3109 ; Lactobacillus casei)을 접종하여 $37^{\circ}C$에서 7일 동안 발효를 진행하였고, 발효 후 70% 에탄올을 통해 추출하여 각 발효 유산균에 따른 추출물의 항산화 활성을 측정하였다. 그 결과, 발효하지 않은 아마씨(NFFS)에 비해 유산균 발효 아마씨에서 전반적으로 총 폴리페놀 함량 약 1.5~8배, 총 플라보노이드 함량 약 1.2배 증가된 것을 확인하였다. DPPH radical 소거 활성능은 100 ppm 농도에서 비 발효 아마씨 대비 5.6배, SOD 유사활성능은 2.3배 증가하는 것을 확인하였다. 이러한 연구결과를 종합하여 볼 때 유산균을 이용한 아마씨의 발효가 가능하며, 유산균 발효가 아마씨의 항산화능 증대에 효과적인 것을 확인하였으며 본 연구를 기반으로 한 기능성 식품 또는 화장품 소재로의 개발 및 응용이 가능할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제28권5호
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• pp.563-568
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• 2018

곤충은 식량 기능성 소재 농업자재 등 미래의 농업자원으로 유망하며, 지속적인 시장성장이 예상되고 있다. 또한 갈색거저리 유충, 쌍별귀뚜라미, 흰점박이꽃무지 및 장수풍뎅이의 유충이 일반식품원료로 인정됨에 따라 식용곤충에 대한 관심이 높아지고, 이에 대량생산을 위한 사육기술의 표준화 및 먹이원 개발에 관한 연구가 요구되고 있다. 본 연구는 흰점박이꽃무지와 장수풍뎅이 유충의 발육촉진 효과를 확인하기 위해 애견사료 및 양돈사료와 같은 시판 중인 가축사료와 밀기울을 첨가한 발효톱밥을 이용하였다. 밀기울 첨가 처리구는 흰점박이꽃무지와 장수풍뎅이의 생존율과 증체율이 현저히 낮은 수준으로 곤충 먹이원의 소재로 사용되기에 부적합한 발육양상을 보였다. 애견사료 및 양돈사료를 첨가한 먹이원을 급여하였을 때 흰점박이꽃무지와 장수풍뎅이 모두에서 유충의 생존율 및 증체율이 높고 유충기간이 단축되는 것으로 나타났다. 특히, 애견사료 5% 첨가 조건에서 흰점박이꽃무지 유충의 증체율은 초기 무게와 대비하여 179.2%로 가장 높았고, 장수풍뎅이 유충의 증체율은 애견사료 2.5% 첨가 조건에서 299.9%로 가장 높았다. 또한, 애견사료 2.5% 첨가 사료를 급여했을 때 흰점박이꽃무지와 장수풍뎅이의 유충기간은 약 67일과 116일로 기본 발효톱밥을 급여한 대조구에 비해 40일 이상 짧게 조사되었다. 따라서 가축사료는 부식성 식용곤충에 우수한 발육 효과를 나타내는 곤충 먹이원의 소재로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제22권11호
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• pp.1538-1544
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• 2012

고콜레스테롤혈증(총 콜레스테롤 농도 200 mg/dl 이상)인 성인 남자를 대상으로 12주간 케일녹즙 중재실험을 실시하여 실험 전과 후의 혈청 지질농도와 혈청 인지질 지방산 조성의 변화를 살펴보았다. 혈청 총 콜레스테롤 및 중성지방 농도는 녹즙 섭취 전과 후에 유의한 차이를 보이지 않았으나 HDL-콜레스테롤 농도는 녹즙 섭취 후 유의하게 증가하였고, LDL-콜레스테롤은 유의하게 감소하였으며 atherogenic index 역시 녹즙 섭취 후 유의하게 감소하였다. 대상자들은 녹즙 섭취 전 후로 BMI, 허리둘레, 혈압 등의 신체계측치와 흡연, 음주 등의 생활습관 및 영양소 섭취패턴에 유의한 변화 없이 12주 중재실험기간 동안 평상시 생활패턴을 유지하였다. 실험에 사용된 녹즙에 섬유소가 거의 함유되어있지 않으므로 혈청지질 개선효과는 녹즙에 풍부한 항산화 영양소에 의한 효과로 사료된다. 녹즙섭취 후에 유의한 변화를 보인 혈청 인지질 지방산 조성 중에서 12:0, 14:0, $18:1{\omega}9$, $18:3{\omega}6$ 조성 및 총 단일불포화지방산 조성은 증가하고 $22:4{\omega}6$ 조성은 감소하였다. 특히 올레산($18:1{\omega}9$) 조성은 55~58% 증가하였는데 다중불포화지방산 못지않게 혈중 콜레스테롤 농도를 감소시켜주며, 다중불포화지방산보다 LDL의 산화를 감소시켜 동맥경화증이나 관상심장질환의 위험을 줄여주는 지방산으로 알려져 있다. 12주간의 녹즙섭취는 혈청 인지질의 지방산 조성은 크게 변화시키지 않지만 궁극적으로 지방조직의 지방산 조성에 변화를 초래하고 이로 인해 고콜레스테롤 환자의 혈중 지질농도를 개선시켜줄 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1679-1683
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• 2009

청국장 분말이 고지방식이를 섭취한 흰쥐의 지질대사에 미치는 영향을 조사하고자 성숙한 암쥐에 4주간 고지방식이 (0.1% 콜레스테롤, 10% 지방)로 고지혈증을 유도한 후 대조군(고지방 식이), 청국장군(고지방식이에 단백질원으로 청국장 분말을 첨가한 식이) 및 상황버섯균사체 청국장군(고지방 식이에 단백질원으로 상황버섯균사체 청국장 분말을 첨가한 식이) 3군으로 나누어 4주간 사육한 결과는 다음과 같다. 실험동물의 체중변화는 대조군은 15.99 g의 증가에 비해 청국장군 및 상황버섯 청국장군은 각각 4.47 g 및 1.89 g 증가로 유의하게 감소되었고 식이섭취량 및 식이효율도 대조군에 비해 청국장군들이 감소하는 경향을 나타내었다. 자궁주위 지방의 무게 및 간조직의 콜레스테롤과 중성지질 농도는 대조군에 비해 청국장군 및 상황버섯균사체 청국장군이 유의하게 감소하였으며 혈청의 중성지질, 총 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 농도 및 AI는 대조군에 비해 청국장군 및 상황버섯균사체 청국장군이 유의하게 감소되었고, 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤의 비율은 대조군에 비해 청국장군들이 유의하게 증가되었다. 변의 무게, 수분함량 및 총지질 배설량은 청국장군들이 대조군 보다 유의하게 증가된 것으로 나타났다. 이상의 결과로 보아 고지방식이에 청국장 및 상황버섯균사체 청국장 분말 첨가 섭취시 흰쥐의 체중감소와 혈청과 간조직의 중성지질, 총 콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤 농도 및 동맥경화지수를 낮추며 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤의 비율이 증가되어 지질대사의 개선 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제20권3호
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• pp.356-364
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• 2010

본 연구는 비교적 청정한 지역인 춘천시에 거주하는 일반인 모유 중 PBDEs의 노출 경로를 확인하기 위해 처음으로 시도된 연구이다. 본 연구지역의 모유 중 ${\sum}PBDEs$의 수준은 북아메리카지역에 비하여 낮은 수준이었으나 일부 아시아, 유럽국가와 유사하였다. 모유 내 PBDEs의 축적은 산모의 특성과 상관관계가 나타나지 않았으나, 상엽용 PBDEs 제품을 포함하여 여러 복합적 인자에 의하여 노출되고 있었으며, 식품 섭취와 같은 식이노출은 한국인에 있어 중요한 노출 경로의 하나로 판단되었다. 따라서 본 연구 결과는 한국인의 PBDEs 노출 경로 파악에 중요한 정보를 제공하여, 장차 PBDEs 및 관련 브롬계 난연제의 노출에 따른 인체 위해성 평가를 수행함에 있어 중요한 참고자료가 될 것이다. 또한, 한국 내의 PBDEs에 대한 인체노출 경로를 명확하게 하기 위한 연구는 계속적으로 이루어져야 할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제19권8호
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• pp.1088-1092
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• 2009

본 연구는 식품으로 널리 이용되고 있는 콩나물의 식이섬유를 재배기간과 부위에 따라 효소중량법으로 측정하고 콩나물의 부위별 TDF의 함량과 이에 결합된 주요 무기질의 함량을 구하여 빼줌으로써 주요 무기질인 Ca, P, K, Mg의 추정 이용율을 규명하는데 그 목적이 있다. 콩나물의 TDF 함량은 자엽에서 1일째 42.37%로 가장 높았고 재배일수가 증가함에 따라 유의적으로 감소하였으며, 배축에서는 3일째보다 증가하여 5일째 40.43%였다. 콩나물의 TDF에 결합된 무기질의 함량은 100 g당 P이 915${\sim}$1037 mg으로 가장 높아 콩나물의 세포벽에 가장 많이 결합되어 있었고, Ca이 541${\sim}$ 634 mg으로 두 번째로 높았다. 배축은 5일째 Ca이 540.33 mg/100 g으로 배축의 세포벽에 가장 많이 결합되어 있었다. 무기질의 추정 이용율은 자엽에서 K이 약 94${\sim}$95%로 가장 높았으며 Mg, P, Ca은 재배일수가 증가함에 따라 그 이용율도 유의적으로 증가하였다. 배축은 자엽과 마찬가지로 K의 이용율이 96${\sim}$98%로 가장 높았으며, P는 약 91%로 두번째로 높은 이용율을 보여 콩나물이 무기질의 공급원임을 알 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제23권7호
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• pp.904-912
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• 2013

눈꽃 동충하초, 번데기 동충하초, Cordycepin 고함유 번데기 동충하초 분말을 식이 중에 각각 3% 수준으로 첨가하여 4주간 흰쥐에 급여한 후, 해부하기 2일 전에 2회 사염화탄소를 복강주사하여 급성 간손상을 일으켜 임상생화학적 특성 및 조직 내 항산화 활성 및 간 조직에 미치는 영향을 검토하였다. 체중 증가량과, 식이 섭취량 및 음료섭취량은 각 실험군 모두 감소하는 경향을 보였다. 간 손상 임상 지표인 AST, ALT, LDH 활성도 각 실험군 모두 유의적으로 감소하였으나, 그 중 Cordycepin 고함유 번데기 동충하초 분말을 투여한 군에서 가장 낮은 활성을 보였다. 각 조직과 혈청의 과산화지질(TBARS)을 측정한 결과 Cordycepin 고함유 번데기 동충하초는 높은 과산화지질 억제작용을 나타내어 조직 내 항산화 물질로 잘 알려진 glutathione농도 또한 모든 조직과 혈청내에서 높은 함량을 보였다. 미네랄 함량 측정결과 지방의 산화를 촉진하는 비헴철과 항산화 성분인 아연이 정상수준까지 회복되는 경향을 보였다. 이상의 실험결과 Cordycepin 고함유 번데기 동충하초는 사염화탄소로 유발된 간 독성을 저하시키며 혈청과 간지질 대사를 개선하는 효과가 있는 것으로 사료되며 향후 간 기능 개선과 지질대사 개선효능을 가지는 건강식품 개발의 소재로 활용될 가능성이 높은 것으로 판단되어진다.

• 생명과학회지
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• 제23권10호
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• pp.1295-1303
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• 2013

현재까지 밝혀진 사실에 의하면 지구상에는 55개 phylum의 bacteria와 13개 phylum의 archaea가 존재하여 총 68개 phylum 있으며, 대장에는 9개 phylum의 미생물이 존재하여 일반 토양환경이나 해양환경에 비하여 상대적으로 낮은 미생물 다양성을 가지고 있다. 장내 미생물의 다양성은 Host의 고유특성(genetic background, sex, age, immune system, gut motility)과 식이(nondigestible carbohydrates fat, prebiotics or probiotics), 항생제 섭취 등으로 인하여 영향 받으며, 이러한 영향이 에너지 저장 과정과 유전자 발현을 영향을 주고 나아가 비만과 같은 대사질환에 영향을 미친다. Probiotics는 숙주의 장내 균총을 개선하여 건강에 유익함을 줄 수 있는 살아있는 미생물을 말하며, 주로 lactic acid bacteria들이 이용되어 왔다. 최근 probiotics를 이용한 설사나 과민성대장증후군 등과 같은 질병 치료를 위하여 bacteriotherapy가 활용되고 있다. Prebiotics는 장내 미생물을 선택적으로 조절할 수 있는 식품 성분으로 inulin, fructo-oligosaccharides, galacto-oligosaccharides, lactulose 등이 이용되고 있으며, 최근에는 비만, 항암과 관련하여 대장 내 식이섬유소의 이용과 단쇄지방산(short-chain fatty acids) 생산에 대한 관심이 집중되고 있다. 다양한 nondigestible carbohydrates와 prebiotics, probiotics에 의해서 조절되는 대장 내 특정 미생물 종을 규명하고, 이들 미생물 종이 생산하는 단쇄지방산과 같은 대사산물들과 질병과의 연관성 규명하는 대장 미생물 연구가 더욱 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제23권3호
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• pp.448-461
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• 2013

크론병과 궤양성 대장염으로 잘 알려져 있는 염증성 장질환은 재발과 호전을 반복하는 만성적인 염증 및 이에 따른 합병증을 특징으로 하는 원인 불명의 질환이다. 염증성 장질환의 발생 원인은 아직 명확히 알려져 있지 않지만 흡연이나 식이와 같은 환경적 요인, 장내 세균총과 같은 미생물학적 요인, 면역 매개에 의한 조직 손상과 같은 면역학적 요인 그리고 유전학적 요인 등이 복합적으로 발생기전에 관여 할 것이라고 추정한다. 특히 사이토카인과 같은 염증매개물질에 의해 세포매개염증반응의 일련의 과정이 유발 혹은 증폭되거나, 면역 조절 기능의 면화로 장 점막의 국소적 조직 손상을 유발하게 되며 면역 및 염증 반응이 적절하게 감소되지 않고 지속되어 만성 염증에 이르게 된다. 최근 이러한 염증반응에 중요한 역할을 담당하는 사이토카인 유전자에 관심이 몰리고 있다. 사이토카인은 활성화된 면역세포에서 주로 생성되는 당단백으로서 분자량이 8~10 kD 정도이며, 면역 반응시 T세포, B세포, 대식세포 등의 면역세포 상호간에 활성화, 증식 및 분화 등에 관계하여 국소적 조직 손상 및 염증반응을 일으킨다. 반면에 장의 구조와 기능에 있어 중요한 기질인 식이 섬유소에서 유래되는 Butyrate는 친염증성 사이토카인을 감소시키고 항염증성 사이토카인을 증가시킴으로써 장관 면역계에 대한 조절기능을 보이고 있다. 따라서 본 총설에서는 Butyrate의 항염증 효과에 대한 분자적 기작을 면역세포에서 Butyrate가 가지는 사이토카인 조절 능력을 통해 이해하고 Butyrate가 염증성 장질환에 대해 새로운 치료 전략을 제시 해 줄 것으로 기대한다.