본 연구는 최근 JECFA에서 이슈화된 식품첨가물의 평가 정보를 파악하여 국내에서 선제적 위해관리에 활용할 수있도록 하기 위하여, 제 69차 JECFA 회의에 의제로 선정된 PDMS의 독성자료 검토 및 monograph 작성 내용에 대하여 소개하고자 수행되었다. PDMS의 독성자료 검토는 'Guidelines for the preparation of toxicological working papers for the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives'에 근거하였고, 평가 의뢰 시 제공된 자료 및 추가적으로 검색된 자료를 활용하였다. PDMS는 거품제거와 뭉침 방지를 위하여 간장, 제당, 당밀, 유제품, 쨈, 과즙제품, 두부 등의 제조 시 첨가물로 사용된다. 15,000-20,000 Da 이하의 분자량을 가지는 PDMS가 혈관을 통해 좀 더 쉽게 흡수될 수 있다는 문제가 제기되어, 기존에 설정된 ADI 0-1.5 mg/kg bw/day의 검토가 요구되었다. 이에 따라 흡수, 분포, 배설에 대한 자료와 독성시험자료의 검토가 수행되었다. 검토 결과 PDMS는 체내로 흡수가 거의 이루어지지 않고 대부분 배설되었으며, 급성독성, 아만성독성, 만성독성시험에서 특이적인 전신증상이 관찰되지 않았다. 그러나 급성독성, 아만성독성 및 만성독성시험에서 안구독성이 일관되게 관찰되었으며 이 안구독성의 기전이 확실하게 밝혀지지 않았다. 따라서 이전에 설정된 ADI 0-1.5mg/kg bw/day 값에 안구독성에 대한 추가적인 safety factor 2를 적용하여 temporary ADI 0-0.8 mg/kg bw/day로 재설정하였다. 또한 독성시험에서 관찰된 안구독성의 타당성을 설명하기 위한 추가적인 연구결과를 2010년까지 제공하도록 요청하였다.
Hydrotrope-combined copper (HCC)는 구리의 용존성을 유지하기 위해 황산구리와 친수성 작용기를 결합시켜 제조한 구리 이온($Cu^{2+}$) 기반의 조류생장 억제제이다. 본 연구는 부영양성 담수에 분포하는 대표적인 남조세균 Microcystis aeruginosa에 대한 HCC의 생장 저해효과를 평가하였다. 이를 위하여 M. aeruginosa의 접종 농도 또는 생장배지인 BG-11의 희석 정도를 달리하면서 구리 이온 농도 기준 $5.5-550{\mu}g/L$의 범위에서 HCC를 첨가하고 생장저해효과를 chlorophyll-a 농도의 변화로 측정하였다. HCC는 M. aeruginosa의 생장을 현저히 저해하였으며 특히 1/4로 희석한 BG-11 액체배지에서는 구리 이온의 농도로 환산했을 때 $5.5{\mu}g/L$가 되는 HCC 첨가만으로도 생장을 완전히 억제하는 것으로 나타났다. HCC의 첨가로 인해 세포로부터 microcystin-LR 독소가 용출되는지 확인한 실험에서 HCC는 M. aeruginosa의 생장을 억제하는 유효 농도뿐만 아니라 그 이상의 농도($550{\mu}g/L$)에서도 독소를 용출시키지 않는 것으로 확인되었다. 한편 물벼룩(Daphnia magna)에 대한 HCC의 급성독성시험에서 50% 유영저해를 일으킨 시료에 함유된 구리의 농도는 약 0.30 mg/L로서 생장억제 유효농도를 훨씬 상회하였다. 추가로 HCC의 돌연변이원성과 유전독성을 평가하기 위해서 수행한 Ames test 및 SOS ChromoTest에서도 HCC는 M. aeruginosa의 생장억제 유효농도를 상회하는 농도 수준에서도 독성물질로 작용하지 않는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 기존 구리 기반 조류생장 억제제의 한계를 개선한 HCC가 상습적으로 조류 대번식이 발생하는 수계에서 사전 또는 사후처리제로서 비교적 안전하고 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 기대된다.
프로스타글란딘 D2 (PGD2)와 E2 (PGE2)는 COX-2로부터 유래되는 주요 프로스타노이드로서, 슈도모나스에 의한 폐감염이 발생하였을 경우 폐에서 합성되어 슈도모나스 세균감염을 조절할 수 있음을 밝힌바 있음. 본 연구에서는 두 프로스타노이드의 생성 비율을 조절하는 기전을 연구하고자함. 마크로파아지에 의해 PGD2/PGE2 비율이 결정되는 지 조사하기 위해, 마우스의 허파로부터 마크로파아지를 분리하고 LPS로 처리할 경우, COX-2, PGD2합성 효소인 L-PGDS, PGE2의 합성효소인 mPGES-1 등의 발현이 두 프로스타노이드의 생성 비율에 미치는 영향을 조사하였음. 또한 이 효소들의 발현이 일차 허파 마크로파아지에 특이적인지의 여부를 조사하기 위해, 허파 마트로파이지 세포주인 MH-S와 비교 조사하였음. COX-2가 프로스타글린딘 비율에 미치는 영향을 조사하기 위해, COX-2 특이적 siRNA릉 이용하여 COX-2의 발현을 억제하고 L-PGDS, mPGES-1 등의 발현을 조사하였음. 결과에 따르면, 일차 허파 마트로파아지는 MH-S과는 달리 많은 양의 PGE2를 생성하나, 두 세포간 COX-2, L-PGDS, mPGES-1의 발현에는 큰 차이가 없었음. 이는 이들 효소 외에 다른 인자들이 두 프로스타노이드의 비율을 결정하는데 관여함을 제시함. LPS의 처리에 의해 폐염증을 발생시키고 허파에서의 PGD2/PGE2 비율을 조사한 결과, LPS에 의해 폐염증이 발생할 경우 LPS를 처리한 일차 허파 마크로파아지와 유사하게 PGE2의 발현이 PGD2에 비해 상당히 높았음. 결과적으로 본 연구의 결과는, 허파에서의 PGD2/PGE2 비율은, COX-2, L-PGDS, mPGES-1 등 PGD2나 PGE2의 합성에 직접적인 영향을 주는 효소에 의해 결정되지 않으며, 허파마크로파아지의 PGD2/PGE2 비율을 반영할 가능성을 제시함.
본 연구에서는 우리나라 연안의 대표적인 저서단각류인 Monocorophium acherusicum과 대표적인 어류인 조피볼락 Sebastes schlegeli에 대한 TBT와 여러 대체 방오도료(antifouling agent)의 급성독성영향을 평가하였다. 과거에는 방오도료로서 tributyltin(TBT)이 광범위하게 이용되어 왔으나, TBT는 매우 미량의 농도에서도 다양한 생물학적 저해영향을 일으키는 것이 알려져 이를 대체하기 위한 여러 화학물질들이 개발되어 왔다. 이중에서 Sea-Nine 211, Cu-pyrithione, 그리고 Zn-pyrithione 등은 최근에도 널리 이용되는 방오도료이다. 하지만 아직까지 이들 물질에 의해 국내 연안의 생물과 생태계가 어떤 저해 영향을 받을 수 있는지에 대한 충분한 연구는 부족하다. 실험결과 개별 화학물질의 독성영향은 농도와 노출시 간에 비례하여 증가하였다. 물질별로 비교해보면, Cu-pyrithione는 조피볼락에 대한 96시간 반수치사농도(LC50)가 $56{\mu}g{\cdot}1^{-1}$으로 독성영향이 가장 큰 것으로 나타났고, $TBT(73{\mu}g{\cdot}1^{-1};96-h\;LC50),\;Sea-Nine(184{\mu}g{\cdot}1^{-1}),\;Zn-pyrithione(l707{\mu}g{\cdot}1^{-1})$의 순으로 독성영향이 감소하였고, 단각류에 대해서는 $TBT(26{\mu}g{\cdot}1^{-1}$가 가장 독성영향이 크고, 이어 Sea-Nine($49{\mu}g{\cdot}1^{-1}$), Cu-pyrithione($119{\mu}g{\cdot}1^{-1}$), Zn-pyrithione($334{\mu}g{\cdot}1^{-1}$) 의 순으로 영향이 감소하였다. 이와 같은 물질별, 생물별 급성독성영향 에 대한 평가결과는 향후 이들 물질의 생태계위해성을 평가하기 위한 기초자료로서 활용되어질 수 있으나, 향후 보다 다양한 생물에 대해 급만성 독성영향을 평가하는 연구가 필요하다.
최근(最近) 산업발달(産業發達)과 더불어 산업폐기물(産業廢棄物)중의 유해(有害) 중금속(重 金屬)에 의한 중독(中毒) 사례(事例)는 날로 증가(增加)하고 있는 실정(寶情) 이다. 그 중 금만성중독시(急慢性中毒時) 심각한 병적(病的) 증상(症狀)을 일으키는 Cd과 다른 영양소(營姜素)와의 상호작용(相互作用)을 규명(究明)코저 한 하나의 시도(試圖)로서 저자(善者)는 다량(多量) 무기영양소(無機營養素)중의 중요(中要) 성분(成分)인 Ca과 Ca의 흡수(吸收)에 중요(重要)한 영향(影響)을 미치는 vitamin D가 Cd 중독(中毒)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하기 위하여 $CdCl_2$용액(溶液)을 음료수(Cd 로서 20 ppm)로 하고 Ca 및 Ca과 vitamin D를 첨가(添加)한 식이(食餌)를 Sprague-Dawley 계(系) 흰쥐(female)에게 80일간(日間) 급여(給與) 시켰던 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. l. 체중증가량(體重增加量)은 Cd 급여(給與)로 현저히 감소(減少)하였으나 Ca과 vitamin D 동시(同時) 급여(給與)로 제어(抑制)되었으며 각종(各種) 장기중량(臟器重量)에서 Cd급여(給與)로 인하여 신장(腎臟)과 비장(脾臟)의 중량(重量)은 유의(有意)하게 증가(壇加)하였으나 Ca 및 Ca과 vitamin D의 동시(同時) 급여(給與)로 제어(抑制)되었다. 2. 혈액(血液)중의 Hematocrit 치(値)는 Cd급여(給興)로 현저히 감소(減少)하였으나 Ca 및 Ca과 vitamin D의 동시급여(同時結與)로 제어(抑制)되었으며 cholesterol은 Cd급여(絡與)한 모든 군(群)에서 증가(增加)하였고, GOT, GPT, 종단백질(總蛋白質), albumin, globu1in 및 A/G ratio는 유의성(有意性)이 나타나지 않았다. 3. 간장(肝臟)중의 무기질(無機質) 함량(含量)은 Cd급여(給與)로 인하여 증가(增加) 하였던 Cd과 Mg이 Ca 및 Ca과 vitamin D의 동시(同時) 급여(給與)로 감소(減少)하였고 Cu는 전체적(金體的)으로 변화(變化)가 없었으며 Zn은 Cd 급여(給與)로 감소(減少)하였으나 Ca과 vitamin D의 급여(給與)에 의하여 증가(增加)하였고 Ca은 Ca과 viamin D의 급여(給輿)로 유의(有意)하게 증가(增加)하였다. 신장(腎臟)중의 무기질(無機質) 함량(含量)은 Cd급여(給輿)로 Cu, Mg은 감소(滅少)하였으나 Ca, Zn은 변화(變化)가 없었고 Ca 및 Ca과 Vitamin D의 급여(給與)로 Cd, CU, Zn은 증가(增加)하였다.
양파 껍질 에탄올 추출물(OPEE)의 in vitro 및 in vivo에서 항염증 효과를 알아보기 위해 lipopolysaccharide(LPS)로 활성화된 RAW 264.7 세포로부터 분비되는 염증 관련 매개인자들의 발현량과 ICR 마우스모델을 이용한 귀 부종 및 조직 분석을 진행하였다. NO 및 염증성 cytokine(IL-6, $IL-1{\beta}$ 및 $TNF-{\alpha}$)의 분비량이 OPEE에 의해 농도 의존적으로 감소함을 확인하였다. iNOS 및 COX-2의 발현량은 LPS에 의해 증가하였으나, OPEE 처리에 의해 농도 의존적으로 발현량이 감소하였다. 전사인자인 $NF-{\kappa}B$의 활성과 인산화효소인 MAPKs(p-38, JNK 및 ERK)에서도 LPS에 의해 증가된 발현량이 OPEE에 의해 억제됨을 확인하였다. 따라서 NO 및 염증성 cytokine의 분비량 감소는 $NF-{\kappa}B$와 MAPKs의 활성 저해에 의한 것임을 확인하였다. In vivo 실험에서는 croton oil로 귀 부종을 유발한 마우스에 OPEE를 처리하였을 때 prednisolone 처리구와 유사한 수준으로 귀 부종이 억제되었으며, 귀 조직 관찰에서도 경피 및 진피의 두께와 진피로 침윤된 mast cell의 수도 억제됨을 확인하였다. 이상의 결과 OPEE는 항염증 소재로서 염증을 예방하거나 치료하는 데 이용 가능성이 높음을 제시한다.
Ursolic acid (UA) and Oleanolic acid (ONA), known as urson, micromerol and malol, are pentacyclic triterpenoid compounds which naturally occur in a large number of vegetarian foods, medicinal herbs, and plants. They may occur in their free acid form or as aglycones for triterpenoid saponins, which are comprised of a triterpenoid aglycone, linked to one or more sugar moieties. Therefore UA and ONA are similar in pharmacological activity. Lately scientific research, which led to the identification of UA and ONA, revealed that several pharmacological effects, such as antitumor, hepato-protective, anti-inflammatory, anticarcinogenic, antimicrobial, and anti-hyperlipidemic could be attributed to UA and ONA. Here, we introduced the effect of UA and ONA on acutely barrier disrupted and normal hairless mouse skin. To evaluate the effects of UA and ONA on epidermal permeability barrier recovery, both flanks of 8-12 week-old hairless mice were topically treated with either 0.01-0.1 mg/ml UA or 0.1-1 mg/ml ONA after tape stripping, and TEWL (Transepidermal water loss) was measured . The recovery rate increased in those UA or ONA treated groups (0.1 mg/ml UA and 0.5 mg/ml ONA) at 6 h more than $20\%$ compared to vehicle treated group (p<0.05). Here, we introduced the effects of UA and ONA on acute barrier disruption and normal epidermal permeability barrier function. For verifying the effects of UA and ONA on normal epidermal barrier, hydration and TEWL were measured for 1 and 3 weeks after UA and ONA applications (2mg/ml per day). We also investigated the features of epidermis and dermis using electron microscopy (EM) and light microscopy (LM). Both samples increased hydration compared to vehicle group from f week without TEWL alteration (p<0.005). EM examination using RuO4 and OsO4 fixation revealed that secretion and numbers of lamellar bodies and complete formation of lipid bilayers were most prominent $(ONA{\geq}UA>Vehicle)$. LM finding showed that thickness of stratum corneum (SC) was slightly increased and especially epidermal thickening and flattening was observed (UA>ONA>Veh). We also observed that UA and ONA stimulate epidermal keratinocyte differentiation via $PPAR\;\alpha$. Protein expression of involucrin, loricrin, and filaggrin increased at least 2 and 3 fold in HaCaT cells treated with either $ONA\;(10{\mu}M)$ or UA $(10{\mu}M)$ for 24h respectively. This result suggested that the UA and ONA can improve epidermal permeability barrier function and induce the epidermal keratinocyte differentiation via $PPAR\;{\alpha}$. Using Masson-trichrome and elastic fiber staining, we observed collagen thickening and elastic fiber elongation by UA and ONA treatments. In vitro results of collagen and elastin synthesis and elastase inhibitory activity measurements were also confirmed in vivo findings. These data suggested that the effects of UA and ONA related to not only epidermal permeability barrier functions but also dermal collagen and elastic fiber synthesis. Taken together, UA and ONA can be relevant candidates to improve epidermal and dermal functions and pertinent agents for cosmeseutical applications.
본 연구에서는 천연식물자원인 참모자반 에탄올 추출물(SFEE)의 항염증 활성을 알아보기 위하여 in vitro 및 in vivo 실험을 진행하였다. 먼저 SFEE의 세포독성을 살펴보기 위하여 RAW 264.7 대식세포를 이용하여 세포 생존율을 살펴본 결과, SFEE $100{\mu}g/mL$의 농도까지 전혀 독성을 나타내지 않았다. 또한 항염증 효과를 알아보기 위하여 in vitro type으로 LPS로 염증을 유도한 RAW 264.7 세포에 대하여 NO, IL-6, $TNF-{\alpha}$ 및 $IL-1{\beta}$ 분비량과 iNOS, COX-2 및 $NF-{\kappa}B$와 같은 염증성 단백질의 발현량을 측정하였다. 대식세포 배양액의 $NO{_2}{^-}$ 농도를 측정한 결과 SFEE 첨가 농도에 따라 유의적으로 분비량이 감소하는 것을 확인하였으며, $100{\mu}g/mL$의 농도에서 90% 이상 억제됨을 확인하였다. 또한 $100{\mu}g/mL$의 농도로 첨가 시 염증성 사이토카인인 IL-6, $TNF-{\alpha}$ 및 $IL-1{\beta}$ 분비량을 각각 79, 73, 87% 억제함을 확인하였으며, NO 생성과 연관이 있는 iNOS 단백질과 COX-2 및 $NF-{\kappa}B$ 단백질의 발현이 현저히 억제됨을 확인하였다. 이러한 SFEE의 항염증 효과를 동물모델에서 확인하기 위해 in vivo 실험을 진행한 결과 croton oil로 유도한 마우스 귀 부종을 유의적으로 억제함을 확인하였고, 조직검사 결과 염증 반응에 의한 경피 및 진피 두께의 발달을 현저히 억제시키고 염증성 세포인 비만세포의 조직으로의 침윤을 억제하여 항염증 효과를 가짐을 입증하였다. 결론적으로 참모자반 에탄올 추출물은 염증 반응의 전사인자인 $NF-{\kappa}B$의 발현을 억제하여 iNOS와 COX-2의 발현을 억제시키고 그에 의해 NO, IL-6, $TNF-{\alpha}$ 및 $IL-1{\beta}$ 분비를 억제하여 항염증 활성을 가지는 것을 확인하였으며, 따라서 참모자반 에탄올 추출물이 염증성 질환의 예방 및 개선에 유용할 것으로 사료된다.
본 연구는 국내에서 재배되는 작두콩 추출물의 투여가 알코올 처리로 유발된 위염 동물모델에서 위 점막 손상, 위액분비, 염증성 인자 발현의 변화에 미치는 영향을 관찰한 후 위장 보호 효과의 기능성을 입증시켜 기능성 식품 개발의 기초자료를 제공하고자 하였다. 작두콩 80% 알코올 추출물을 투여한 그룹에서 알코올성 위염을 유발시킨 그룹에 비하여 위 점막 손상과 출혈이 감소하였음을 관찰하였으며 위 손상면적 또한 유의적으로 감소시켰다. 위액분비량을 비교한 결과에서도 알코올성 위염으로 인하여 증가한 위액분비량을 작두콩 80% 알코올 추출물이 농도 의존적으로 감소시켰음을 확인할 수 있었다. 위 조직의 병리학적인 관찰을 통하여 효과를 관찰한 결과 알코올성 위염을 유발한 군에서 위 점막조직의 손상과 표면 상피세포의 손실을 관찰할 수 있었으나, 작두콩 80% 알코올 추출물 250 및 500 mg/kg 투여한 군들에서는 알코올성 위염 그룹과 비교하여 손상이 깊지 않음을 확인할 수 있었다. TBARS 양으로 산화적 손상을 측정한 결과에서는 작두콩 80% 알코올 추출물 500 mg/kg을 투여한 그룹에서 알코올성 위염으로 인하여 증가된 산화적 손상을 대조물질 lansoprazole 30 mg/kg 투여군과 유의적인 차이가 없는 정도로 감소시켰음을 확인하였다. 염증 관련인자인 COX-2와 NF-${\kappa}B$의 발현을 비교한 결과, 알코올성 위염을 유발시킨 시험대조군에서 정상대조군보다 COX-2와 NF-${\kappa}B$의 발현이 확연히 증가한 반면 대조물질 lansoprazole 30 mg/kg 투여한 그룹에서는 발현이 감소하는 것을 확인할 수 있었으나 작두콩 80% 알코올 추출물을 투여한 군에서는 시험대조군에 비해 미비한 감소를 보였다. 따라서 작두콩 80% 알코올 추출물의 알코올성 위염 예방 효과는 형태학적 및 병리학적 관찰, 산화적 손상 억제, 염증억제효과 등으로 확인한 결과, 알코올성 위염을 억제시켰으며 이는 저용량 보다는 고용량을 섭취하였을 때 그 보호효과가 크다는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.