• 제목/요약/키워드: in vivo test

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야관문 에탄올 추출물의 자외선 노출에 의한 피부 광노화 개선 효과 (Improving the efficacy of Lespedeza cuneata ethanol extract on ultraviolet-induced photoaging)

  • 정희경;최미옥;김배진;조성경;정유석
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.264-275
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    • 2014
  • 본 연구에서는 화장품 조성물 내에 함유된 야관문 추출물의 자외선 조사에 의한 피부 광노화를 억제 및 개선할 수 있는 효능을 조사하였다. 야관문 추출물 내 총 폴리페놀 함량은 $134.98{\pm}1.70$ mg/g, 총 플라보노이드 함량은 $16.20{\pm}0.05$ mg/g 으로 정량되었다. 야관문 추출물은 농도 의존적으로 전자공여능 및 자유라디칼 소거능에 의한 항산화 활성을 나타내는 것을 확인하였으며 동일 농도조건에서 전자공여능 보다 자유라디칼 소거능에 의한 항산화력이 더욱 높았다. 피부 홍반도는 대조군(CO)에 비하여 야관문 추출물이 함유된 시료를 도포한 시험군(AS)에서 28%의 홍반도 감소 효과를 보였으며, 피부 수분함량은 AS군에서 CO군과 비교하여 유의하게 증가하였다. 피부주형의 형태학적 관찰을 통해 AS군에서 피부의 주름 면적과 깊이가 현저하게 감소하였음을 확인하였으며, 조직염색을 통해 AS군에서 자외선 조사에 의해 손상된 피부조직이 정상적인 피부구성 조직과 유사하게 재생되었음을 확인하였다. 피부조직 내 유해산소 해독계 효소들인 SOD, GST와 CAT 활성은 CO군과 비교해 AS군에서 유의적인 증가를 보였으며, 유해산소 생성계 효소 XO와 지질과산화물 함량은 유의하게 감소하였다. 자외선 노출에 의해 발현이 유도되는 PAK, p38, c-Fos, c-Jun, TNF-${\alpha}$, MMP-3 유전자들은 CO군 대비 AS군에서 그 발현이 유의하게 감소함을 확인하였다. 이와 같은 결과는 야관문 추출물은 항산화능을 나타내는 생리활성물질의 작용을 통해 피부 광노화에 의한 피부손상과 주름형성을 개선하는데 분자적 수준에서 형태학적 수준까지 효능을 나타내어 피부 광노화억제 및 개선 제품으로 활용이 가능 할 것으로 기대된다.

LPS로 유도된 RAW 264.7 Cell과 마우스 모델에 대한 넓패(Ishige sinicola) 에탄올 추출물의 항염증 효과 (Anti-inflammatory effects of Ishige sinicola ethanol extract in LPS-induced RAW 264.7 cell and mouse model)

  • 김지혜;김민지;김꽃봉우리;박선희;조광수;김고은;쉬 시아오통;이다혜;박가령;안동현
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제24권8호
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    • pp.1149-1157
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    • 2017
  • 본 연구에서는 넓패 에탄올 추출물의 항염증 효과를 알아보기 위해 RAW 264.7 세포에 LPS로 유도된 염증 반응 in vitro 및 in vivo 실험을 실시하였다. RAW 264.7 세포에 LPS와 함께 세포를 배양하였다. 먼저 MTT assay 실험을 통해 넓패 에탄올 추출물이 모든 농도(0.1, 1, 10, 50, $100{\mu}g/mL$)에서 세포독성을 나타내지 않는 것을 학인 하였다. 또한 모든 농도에서 염증억제 효과를 살펴 본 결과, LPS 처리구는 iNOS, COX-2, NF-${\kappa}B$ 그리고 MAPKs의 발현양을 증가 시켰으나, 넓패 에탄올 추출물의 경우 염증 반응에 관여하는 전사인자인 NF-${\kappa}B$와 MAPKs의 활성을 억제함으로써 항염증 효과를 나타내었다. 마지막으로 넓패 에탄올 추출물의 mast cell의 피부 조직학적 변화를 알아본 결과, control의 경우 진피와 경피의 면적이 확장 되어있고, mast cell의 침윤이 정상 군에 비하여 현저하게 증가함을 알 수 있었다. 반면에 넓패 에탄올 추출물의 경우 대조군에 비해 진피와 경피의 두께가 줄었으며 mast cell의 침윤감소에 효과가 있는 것을 확인하였다. 따라서 모든 결과를 종합하였을 때 넓패 에탄올 추출물이 항염증 치료제 뿐만 아니라 더 나아가 항염증에 유용한 기능성 식품소재로써 가치가 높다고 사료된다.

석류 열수 추출물의 수면박탈을 유도한 Rat 모델에서의 항스트레스 효과 (Anti-Stress Effect of Punica granatum L. Extract against Sleep Deprivation-Induced Impairment)

  • 나주련;김선오;조아라;배동혁;오교녀;김용재;이유현;전우진
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권11호
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    • pp.1533-1543
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    • 2016
  • 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.

Open Pulled Straw(OPS) 방법에 의한 체외배양 동결수정란의 경산돈 이식 : 예비실험 결과 (Sow Transfer of Cultured Freezing Embryos by Open Pulled Straw(OPS) Methods : Preliminary Results)

  • 김인덕;안미현;허태영;홍문표;석호봉
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.155-163
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    • 2004
  • 본 연구는 도축돈의 난소로부터 난자를 채취하여 체외배양시킨 후 세포 안정제와 원심분리 그리고 OPS를 이용한 유리화동결 하였다. 동결 융해한 수정란을 경산돈에 외과적 또는 비외과적으로 이식하여 자돈을 생산하는 것을 목적으로 수행하였다. ${\cdot}$ 도축돈 난소로부터 채란되어진 돼지 미성숙난은 Funahashi 등(1994) 방법에 따라 체외 성숙-수정-배양하였다. 체외배양액은 glucose-free NCSU 23을 이용하였으며, 5일째에 10% Fatal bovine serum (FBS)을 첨가 배반포로 발달을 유도하였다. ${\cdot}$ 체외배양된 수정란은 7.5${\mu}$g.mL cytochalasin B에 30분 처리 후 13,000 rpm에 13분간 원심 분리하였고, ethylene glycol(EG) 동결액으로 처리한 뒤 OPS를 이용하여 동결${\cdot}$융해하였다. ${\cdot}$ 동결수정란과 비동결수정란을 plastic straw에 loading 한 후 3두에는 경산돈에 외과적 방법으로 각각 100개, 100개의 동결수정란과 대조군으로 34개의 비동결수정란을 이식하였고 다른 3두에는 비외과적 방법으로 각각 150개, 150개의 동결수정란과 대조군으로 100개의 비동결수정란을 각각 이식하였다. 외과적이식돈의 대조군에 사용한 신선수정란은 비경산돈 3두에서 채란하였다. ${\cdot}$이식 결과 6두 모두 지연성 발정을 보였으며 이중 동결수정란 이식돈은 임상적으로 정상이였으나 비동결수정란은 이식한 경우는 자궁내막염과 복강탈장이 관찰되었다. 주요 원인은 시술시 기술의 미숙과 야외수술에 의한 감염, 난자의 이동과 수송에 의한 영향 그리고 주입 미숙 등이 주요 원인인 것으로 생각되며 융해 후 생존효율이 높은 수정란의 준비, 이식 기술의 개선과 자궁상태가 청결한 비경산돈의 이식으로 임신율을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

야콘 식초의 품질특성 및 항당뇨 효과 (Quality Characteristics and Anti-Diabetic Effect of Yacon Vinegar)

  • 이미경;최사라;이진;최윤홍;이주혜;박경욱;권승혁;서권일
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.79-86
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    • 2012
  • 본 연구에서는 2단계 발효를 통해 보당 없이 야콘 식초를 제조한 후 이에 대한 이화학적 성분 분석 및 항당뇨 효과를 조사하였다. 1단계 알코올 발효에서는 $28^{\circ}C$에서 6일간 발효하여 알코올 함량 5.2%의 야콘 와인을 얻을 수 있었으며, 2단계 초산발효에서는 $30^{\circ}C$, 200 rpm으로 6일간 발효하여 산도 4.75%의 야콘 식초를 생산할 수 있었다. 야콘 식초의 주요 유리당은 glucose와 fructose로 나타났으며, 유기산은 acetic acid가 가장 높았으며 이어서 succinic acid가 높게 나타났다. 야콘 식초의 유리아미노산 총 함량은 62.88 mg% 로 proline, ${\gamma}$-amino-n-butyric acid, ornithine이 주된 아미노산으로 나타났다. 무기성분은 Ca, K, Mg와 같은 알칼리성 원소를 다량 함유하고 있는 것으로 나타났다. 제2형 당뇨병 마우스에게 야콘 식초를 4주간 경구투여 하여 혈당 강화 효과를 평가한 결과 공복 시 혈당은 5% 야콘 식초군에서 대조군에 비하여 유의적으로 낮았으며(p<0.05) 10% 야콘 착즙액과 10% 야콘 식초군은 낮은 경향이었다. 내당능 역시 5% 야콘 식초군이 대조군에 비하여 유의적으로 개선하였다(p<0.05). 혈장의 인슐린과 C-peptide 농도 및 췌장의 인슐린 농도는 실험군간 차이가 없었으나 췌장의 C-peptide 농도는 대조군에 비하여 야콘 식초에 농도 의존적으로 높은 것으로 나타났다.

고해상 전산화단층촬영을 이용한 폐기종의 정량적 분석: 폐기능 검사와의 비교 (Objective in Vivo Quantification of Emphysema by Thin-Section CT: Correlation with Physiologic Findings)

  • 이지영;이계영;최은경;김상준;최영희
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권5호
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    • pp.992-999
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    • 1998
  • 연구배경: CT상 폐기종의 정량적 분석을 위해서 "Density mask"를 이용하거나 육안적으로 관찰하여 폐기종 지수를 구하고, 폐기종 지수와 폐기능 검사 지표 사이에 상관관계가 있는 지를 알아보았으며, 폐기종 지수를 구하는 여러 방법을 비교하여 보다 간단하고 객관적인 방법을 구하고자 하였다. 방 법: 17명의 폐기종 환자를 대상으로 고해상 전산화 단층 촬영을 시행하였고(모두 남자 환자임, 평균연령 62세), 모든 환자에서 폐확산능과 폐기능 검사를 시행하였다. 환자마다 전체 폐를 포함하는 모든 스캔에서 "Density mask"를 이용하여 -400HU를 기준으로 한 전체 폐용적에 대한 -880, -900, -920HU를 기준으로 한 폐기종 영역의 비를 각각 구하여 폐기종 지수(ESW)를 얻었다. 또 대동맥궁 첨부에서 4cm 간격으로 5-단면을 선택하여 "Density mask"를 이용한 폐기종 지수(ESR)를 구하고, 육안적으로 관찰하여 폐기종 지수(ESV)를 구하였다. 각각의 폐기종 지수를 폐기능 검사지표와 비교하여 통계학적으로 유의한 상관관계가 있는지 알아 보았으며, 폐기종 지수를(ESW, ESR, ESV) 사이에 유의한 차이가 있는지 알아보았다. 곁 과: 폐기종 환자에서 "Density mask"로 전체 폐를 이용하여 얻은 폐기종 지수(ESW)는 폐확산능 (r=0.61)과 $FEV_1/FVC$(r=0.51) 등의 안정시 폐기능 검사지표와 상관관계가 있었다. -880, -900, -920HU로 기준치를 달리 하여 얻은 각각의 ESW 사이에는 유의한 차이가 없었다. 5-단면을 이용하여 얻은 ESR는 ESW와 밀접한 상관관계가 있었고, 상기한 폐기능 검사지표와도 좋은 상관관계를 보였다. 육안적 폐기종 지수는 DLCO(r=0.71)와 physiologic dead space ratio(r=0.58)를 제외한 모든 폐기능 검사와 유의한 상관관계가 없었다(p<0.05). 결 론: CT상 "Density mask"를 이용해 폐기종을 정량분석한 폐기종 지수 (ESW, ESR)와 폐기능 검사지표와 유의한 상관관계가 있었고 폐기종의 중증도의 평가에 유용한 방법으로 생각되며, 또한 폐기능 검사 지표에 대해 ESW가 육안적으로 구한 폐기종 지수(ESV)보다 높은 상관관계를 보였다. 대표적인 5-단면에서 얻은 폐기종 지수(ESR)는 간단하고 정확하여 실제 임상에 권장된다.

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아밀로이드 베타(amyloid beta)로 유도된 인지장애 마우스 모델에서 갑주백목(Diospyros kaki) 추출물의 인지기능 및 뇌 신경세포 보호 효과 (Protective effect of Gabjubaekmok (Diospyros kaki) extract against amyloid beta (Aβ)-induced cognitive impairment in a mouse model)

  • 유슬기;김종민;박선경;강진용;한혜주;박효원;김철우;이욱;허호진
    • 한국식품과학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.379-392
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    • 2019
  • 본 연구에서는 갑주백목 에탄올 추출물(ethanolic extraction from Diospyros kaki (Gabjubaekmok))을 이용하여 in vitro 항산화 활성과 더불어 $A{\beta}$로 유도된 인지기능 저하를 갖는 마우스 모델에서 인지기능 및 뇌 신경세포 보호 효과를 검증하였다. 갑주백목 추출물은 양성대조군과 비교하여 우수한 ABTS 및 DPPH 라디칼 소거활성($IC_{50}=83.30$, $403.88{\mu}g/mL$) 및 MDA 생성 억제 활성($IC_{50}=62.10{\mu}g/mL$)을 보여주었고, in vitro 아세틸콜린 분해효소 억제 활성은 $312.82{\mu}g/mL$$IC_{50}$ 값을 나타내었다. 또한, MC-IXC 뇌 신경세포에 과산화수소를 처리하여 산화적 스트레스를 유발시킨 뇌 신경세포 사멸에 대해 보호 효과를 나타냈다. 갑주 백목 추출물의 인지기능 개선 효과를 확인하기 위하여 $A{\beta}$를 사용하여 인지기능 장애 마우스 모델을 수립하였으며, Y-미로, 수동 회피 및 Morris 수중 미로 실험과 같은 행동실험을 통해 인지 및 기억능력에 대한 개선 효과를 나타냈다. 이후 마우스 뇌조직에서의 아세틸콜린 함량의 증가 및 아세틸콜린 분해효소의 활성을 억제함으로써 cholinergic 시스템을 보호하였고, SOD, 환원형 GSH 및 MDA 함량 측정을 통해 항산화 시스템을 개선시켜줌을 확인하였다. 더불어 뇌 조직의 미토콘드리아에서 ROS의 생성 억제, MMP 보호 및 ATP 함량을 회복시켜주었으며, western blot 분석을 통해 $TNF-{\alpha}$와 같은 염증성 사이토카인을 억제시켜 줌으로써 면역반응에 관여하는 JNK의 인산화를 감소시키고 Akt 신호전달을 활성화시켜 세포자동 사멸화를 억제시키는 것으로 확인되었다. 마지막으로 HPLC 분석을 통해서 갑주백목의 주요 생리활성물질이 갈산으로 확인되었다. 이러한 결과를 종합하였을 때, 갑주백목 에탄올 추출물은 뇌 조직에서의 cholinergic 및 항산화 시스템 보호효과를 통해 $A{\beta}$ 처리에 대하여 학습 및 기억 능력을 개선 시킬 수 있는 천연 소재로서의 가능성뿐만 아니라 $A{\beta}$ 및 과산화수소로부터 유발된 산화적 스트레스의 환경에서 뇌신경세포를 보호함으로써 알츠하이머성 질환과 같은 퇴행성 뇌신경질환을 예방할 수 있는 고부가가치 건강기능식품 소재로서의 활용 가능성을 확인하였다.

덱사메타손으로 유도된 근위축 C2C12 모델에서 효소처리스테비아의 보호 효과 (Protective Effect of Enzymatically Modified Stevia on C2C12 Cell-based Model of Dexamethasone-induced Muscle Atrophy)

  • 오건;최선일;한웅호;문효;이세정;임지현;이호성;정형동;라문진;권민희;이옥환
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.69-78
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    • 2023
  • 본 연구에서는 EMS를 건강기능식품으로 활용하기 위한 기초적인 데이터를 제공하기 위해 EMS가 DEX으로 유도한 근위축 C2C12 모델에서 미치는 보호 효과를 조사하고자 하였다. DEX를 처리한 근위축 모델을 확립하였다. 그리고 DEX으로 유도한 근위축 C2C12 myotube에 24시간 동안 10, 50, 100 ㎍/mL 농도의 EMS를 처리하였으며, C2C12에 EMS와 DEX를 처리하여 XTT 세포독성 테스트와 myotube 형성 효능(myotube diameter와 fusion index) 측정, 단백질 발현량 분석을 수행하였다. 또한, 기능성을 입증받은 SE를 positive control로 사용하였다. EMS의 세포독성 평가 결과, 100 ㎍/mL 농도까지 유의한 독성이 없는 것을 확인하였다. C2C12 myotube에서 EMS는 DEX만 처리한 실험군과 비교하여 모든 농도에서 유의적으로 세포 보호 효능이 있음을 확인하였다. 또한 fusion index와 myotube diameter를 측정하여 DEX만 처리한 실험군과 비교하였을 때, EMS의 myotube 형성 효능을 확인하였다. EMS는 근육세포 분해 관련 단백질인 Fbx32와 MuRF1의 발현을 감소시키고, 그와 반대로 근력 강화 및 합성과 관련된 단백질인 SIRT1과 p-Akt/Akt의 발현은 증가시켰다. 이러한 연구결과는 EMS가 건강기능식품 개발의 성분으로 활용될 수 있으며, in vivo 동물 모델에서도 활용 가능할 것으로 사료된다.

원발성 월경통에 대한 계지복령환(桂枝茯苓丸) 열수 추출물의 진통 효과 (Analgesic Effects of Gyejibokryeong-hwan Aqueous Extracts on the Rat Model of Primary Dysmenorrhea)

  • 조수연;김동철
    • 대한한방부인과학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.95-118
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    • 2020
  • 목 적: 이 생체 내 연구의 목적은 인도메타신과 비교했을 때 쥐의 원발성 월경통에 대한 계지 복령환 열수 추출물의 진통 및 개선 효과를 관찰하는 것이다. 방 법: 랫트 PD 모델을 만들기 위해, Estradiol benzoate를 10일간 투여한 다음 마지막 10회 estradiol benzoate 투여 1시간 후 1 U/kg의 oxytocin을 투여하였다. 계지복령환 열수 추출물을 500, 250 및 125 mg/kg 용량으로 매일 1회씩 10일간 투여하였다. 이후 체중 및 실험 기간 동안의 체중 증가량, 자궁 중량 및 육안부검 소견, 진통 활성을 나타내는 abdominal writhing test, 자궁 조직 내 지질 과산화(Malondialdehyde, MDA 함량) 및 항산화 방어 시스템 - glutathione (GSH) 함량, superoxide dismutase (SOD) 및 catalase (CAT) 활성, Nuclear factor-κB (NF-κB) 및 cyclooxygenase (COX)-2 mRNA의 발현, 자궁의 조직병리학적 변화, tumor necrosis factor (TNF)-α 및 inducible nitric oxide synthase (iNOS)로 나타나는 면역조직 화학적 변화를 관찰하였다. 계지복령환 열수 추출물의 결과는 인도메타신 투여 쥐의 결과와 비교하였다. 결 과: Estradiol benzoate 및 oxytocin 투여 결과, 현저한 체중 및 증체량, 자궁 GSH 함량, SOD와 CAT 활성의 감소와 abdominal writhing 반응, 자궁 지질 과산화(MDA 함량), 자궁 중량, NF-κB 및 COX-2 mRNA 발현의 증가가 TNF-α 및 iNOS 면역반응세포와 염증세포 침윤 증가, 자궁의 충혈 및 확대와 함께 관찰되었다. 이는 전형적인 염증 및 산화 스트레스성 원발성 월경통이 잘 유도되었음을 의미한다. 한편 이러한 소견은 계지복령환 열수 추출물의 투여에 의해 용량의존적으로 현저히 억제되었으며, 인도메타신의 억제 효과보다는 낮았다. 결 론: 이 연구에서 얻은 결과는 계지복령환 열수 추출물이 estradiol benzoate 및 oxytocin으로 유도된 원발성 월경통에 용량-의존적으로 유리한 진통 및 개선 활성을 가짐을 시사한다.

식품과 알레르기: 유전자 재조합 식품의 알레르기 위험성

  • 손대열
    • 한국식품영양학회:학술대회논문집
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    • 한국식품영양학회 2000년도 정기총회 및 동계학술심포지움
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    • pp.29-34
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    • 2000
  • 산업 발달에 따라 날로 많은 식품들이 새롭게 개발되어지고 있다. 또한 이와 병행해서 식품으로 인한 알레르기 발생 빈도도 날로 증가하고 있으며 그 증상 또한 점차 심화되고 있는 것이 세계적인 추세이다. 우리나라도 예외는 아니어서 일반 알레르기 환자뿐 아니라 식품으로 인한 알레르기 환자들이 점차 증가됨이 보고되어지고 있다. 농산물 시장의 수입개방이후 우리나라에는 많은 해외 농산물이 수입되어지고 있으며 그 중 작년 한해의 경우 총 수입 농산물의 10%를 넘는 유전자 재조합 농산물이 우리나라에 수입되어진 것으로 통계 보고되어졌다. 이러한 관점에서 알레르기 환자의 증가와 새로운 식품 (특히 유전자 재조합 식품)의 증가에는 서로 관련성이 있을 것으로 추측되어지고 있어 (새로운) 식품에 대한 알레르기성의 예측과 관리가 필요한 실정이다. 이에 몇몇 발표된 유전자 재조합 식품에 관련된 알레르기성 검사 논문들과 실험실에서 이루어진 연구 결과들을 중심으로 유전자 재조합 식품의 알레르기 위험성에 대해 알아보고자 한다. 일반적으로 식품의 단백질이 알레르겐(allergen)으로 작용하기 위해서는 먼저 소화효소에 의해 분해되어지고 장에서 흡수되어져서 immunopotent cell에 의해 process 되어 immune system에 present 되어져야 한다. 따라서 단백질로 인한 알레르기 반응은 그 단백질의 자연적 형태 뿐만이 아니라 소화 효소에 분해된 단편들의 구조 또는 다른 알레르겐 단백질과의 유사 구조로 인한 교차 반응에 의해 발생함을 기억해야 한다. 식품 단백질 중 어떤 단백질이 알레르겐으로 작용하는가에 대한 특이성 조사에 많은 관심이 집중되어지고 있지만 아직까지는 대략 다섯 개 정도의 일반적인 특성으로서 요약되어질 수 있다. 그러나 이러한 대략의 특성에 적용되지 않는 식품 알레르겐도 많음을 잊어서는 안 될 것이다. 알레르겐으로 작용하는 식품 단백질의 일반적 특성 1. 좋은 수용성 2. 식품내에 많은 부분을 차지하는 주 단백질이 주 알레르겐으로 작용 3. 단백질내에 하나 이상의 IgE-binding site 존재 4. 위장액에 대한 저항성 5. 10~70 kDa 크기 유전자 재조합 기술이란 말 그대로 유전자를 인위적으로 새롭게 조합하는 기술로 이전의 기술로는 불가능했던 유전적 변형을 농작물과 동물에 가능하게 했으며 이로 인해 유전적으로 변형된 식용 동식물의 개발이 가능하게 되었다. 새로운 유전인자를 개체에 삽입함으로 새로운 단백질이 발현 될수 있고 그로 인해 1) 해충과 질병에 대한 저항성 증가, 2) 화학 제초제에 대한 새로운 저항성 부여, 3) 식품의 저장성 향상, 4) 식품의 영향적 보충/향상 등의 이점을 얻을 수 있다 (표 1). 세계적으로 유전자 재조합 된 새로운 농산물의 재배는 날로 증가추세에 있으며 그 중에서 가장 많은 부분을 차지하는 농산물로 soybean을 들 수 있으며 (표 2) soybean을 중심으로 그 알레르기성의 변화가 연구 조사된 몇 가지 예를 살펴보고자 한다. (표 3)에 요약된 soybean중 첫 번째 경우는 재초제에 대한 저항성을 높여주기 위해 Agrobacterium에 존재하는 EPSPS라는 단백질을 콩에서 발현하도록 찬 유전자 재조합 된 콩의 경우이다. 이 콩의 경우에는 첫째. 이전된 새로운 단백질 EPSPS가 다른 여러 식물에 이미 존재하고 있는 단백질로서 우리가 이미 이러한 식품을 섭취할 때 이 단백질도 같이 섭취해오고 있었다는 점, 둘째. 이 단백질이 소화액 분해 실험에서 짧은 시간내에 분해가 되었다는 점, 셋째. 재조합 된 콩과 자연 콩이 성분 분석에서 차이를 나타내지 않았다는 점, 네 번째. 쥐를 통한 다양섭취 실험에서 아무런 이상 반응이 없었다는 점등의 결과를 기준으로 알레르기에 대한 개별 검사 없이 안전한 콩으로 결론짓고 있다. 영양성을 높이기 위해 Brazil nut에서 methionine 함량이 풍부한 2s albumine을 콩에서 발현하도록 한 두 번째 유전자 재조합 콩의 경우 이전된 단백질 때문에 Brazil nut에 알레르기 반응을 일으키는 알레르기 환자들을 조사한 결과 역시 재조합 된 콩에도 알레르기 반응을 일으켰다는 보고이다. Brazil nut에서 콩으로 이전된 단백질이 Brazil nut에서의 알레르기성을 그대로 유지한 점을 볼 때 새로운 단백질이 어디에서 유래하는가가 중요함을 잘 보여준 연구이다 세 번째 콩의 경우 역시 영양성을 높여주기 위해 corn에서 10 kDa과 HSZ 단백질을 콩에서 발현하도록 유전자 재조합했는데 이 콩의 경우는 알레르기 환자들이 유전자 재조합 된 콩과 자연 콩에 반응의 차이를 나타내지 않았다는 결과 보고이다. 위의 세 실험 결과들을 종합해 볼 때 무엇보다도 새롭게 발현된 단백질이 원래 어떤 성질을 갖고 있으며 어디에서 유래했는지가 알레르기성 조사에 중요한 역할을 한다 할 수 있겠다. 또한 유전자 재조합된 식품들은 알레르기 환자들을 위해 표기되어져야 할 것인데 이를 위한 알레르기성 검사 실험은 공공단체를 통해 이루어져야 할 것이며 환자들마다 알레르겐으로 작용하는 단백질의 인식부위(epitope)가 다를 수 있기 때문에 적어도 10명 이상의 알레르기 환자들이 조사되어져서 검사가 이루어져야 할 것이다. 환자들의 혈청을 통한 in vitro 실험에서는 ELISA, RAST, immunoblotting과 같은 검사 방법들이 적용될 수 있고, 그 결과가 음성인 경우에 그 다음 단계로 in vivo 실험에서는 직접 환자의 피부반응검사 (skin prick test)나 DBPCFC (double-blind placebo-controlled food challenge) 검사 방법을 통해 확인되어져서 이 모든 경우가 음성인 경우와 하나라도 양성인 경우를 구별하여 식품에 표기함으로 알레르기 환자들의 유전자 재조합 식품에 대한 안전성이 보장되어져야 할 것이다.

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