• 한국식품영양과학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.501-506
• /
• 1997

As pyridinoline is one of the predominant cross-lins in a mature collagen, pyridinoline formation may be an essential step during the growth process to obtain normal mechanical strength in collagen fibrils. However, the excess formation of pyridinoline in collagen will probably make the tissue stiffer, less soluble and less digestible by enzymes. We investigated the changes of pyridinoline of bone collagen and the role of ascforbic acid(AsA) on the formation of pyridinoline. The pyridinoline content of bone collagen significantly increased during incubation for 1~5 weeks at 37$^{\circ}C$ in vitro. The addition of AsA decreased pyridinoline to half the amount found in controls with 5 week incubation. When dehydroascorbic acid(DHA) and L-2, 3-diketogulonic acid (DKG), the oxidative products of AsA, were supplemented to bone collagen solution instead of AsA, the content of pyridinoline in bone collagen was about 80% or 70% that of controls, respectively. These results suggest that pyridinoline content decreases by the addition of AsA in vitro. Furthermore, it was shown that AsA in oxidized from also affected the formation of pyridinoline.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.305-312
• /
• 1998

Normal tensile strength in collagen fibrils is due to intermolecular and intramolecular crosslinks which are known to be altered in aging. Pyridinoline, a mature crosslink which is stable and nonreducible, is derived from two hydroxyallysine and one hydroxylysine residues of collagen fibrils. The excess formation of pyridinoline in collagen is associated with making the tissue stiffer, less soluble and less digestible by enzymes. Lysyl oxidase is the enzyme that initiates the biosynthesis or crosslinks in collagen by catalyzing the oxidative deamination of the lysyl and hydroxylysyl residues in these molecules, and its activity is inhibited by $\beta$-aminopropionitrile(BAPN). Our previous work demonstrated that the pyridinoline content of bone collagen significantly was increased during incubation for 5 weeks at 37$^{\circ}C$ invitro, but it was diecrased by the addition of ascorbic acdi(AsA). In this study, we clarified the specific action of AsA in aging process in vitro enzymatic reaction.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.324-330
• /
• 2004

난소 절제시술 및 폐경으로 인한 여성 호르몬인 estrogen의 감소는 지속되는 골 손실 가속화 등으로 인한 골 질환의 문제점을 가지고 있다. 그러므로 본 연구에서 흰쥐의 난소를 절제하여 인위적인 폐경을 유도하여 골손실의 정도를 결합조직 중의 collagen 함량 및 collagen성숙가교인 pyridinoline함량을 측정하여 그 효과를 검토하였다 난소 절제 후 결합조직 중의 collagen함량은 연골과 피부에서 난소를 절제하지 않은 Sham군에 비하여 낮았으며, 김 추출물 투여군에서 유의적이지는 않으나 높은 경향을 나타내었다. 골 중 collagen성숙가교인 pyrldinoline 함량은 난소절제에 의해 감소하였으나 골에서는 김 추출물 투여에 의해 난소를 절제하지 않은 Sham군과 비슷한 수준으로 증가하였고, 연골에서는 김 추출물 투여에 의해 Sham군과 비슷한 수준으로 감소하는 경향을 나타내어 pyridinoline 생성에 유익한 효과를 나타내었다. 김 추출물이 collagen합성 및 성숙가교인 pyridinoline 생성을 회복시킨 본 실험의 결과로 보아 폐경기여성에게 김 추출물의 섭취는 폐경으로 인한 골손실을 감소시켜 줄 것으로 사료되어지며, 이러한 작용을 나타낸 김의 성분 및 그 기전에 대해서는 앞으로 더 많은 연구가 필요할것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.1332-1338
• /
• 1999

Intermolecular collagen cross links stabilize collagen fibrils and are necessary for normal tensile strength in collagen fibrils. Once the fibrils are aligned, hydroxyllysine, hydroxylysine derived aldehyde modified enzymatically, reacts with hydroxylysine to form the dehydrodihydroxylysinonorleucine (DHLNL), an immature crosslink. Pyridinoline, one of matured cross links is presumably formed nonenzymatically through condensation of DHLNL and hydroxylysine residue. It is widely distributed in hard connective tissues such as cartilage, bone and tendon. L ascorbic acid(AsA) is well known to be required for the enzymatic hydroxylation of proline and lysine in collagen fibrils. The purpose of this study is to clarify the role of AsA on the biosynthesis of DHLNL in vitro. We examined the effect of AsA on the formation of hydroxylysine and DHLNL in collagen. Pyridinoline and DHLNL were measured as a function of time. The contents of DHLNL was increased, reached maximum within 2 hr and was held until 24 hr, then it decreased slowly. On the contrary, pyridinoline increased gradually after 24 hr and continued to increase for 2 weeks. Moreover, the contents of DHLNL remarkably decreased at 60 min after incubation, the contents of DHLNL was decreased by addition of AsA or dehydroascorbic acid(DHA). These results suggest that the supplementation of AsA causes decrease in DHLNL formation and pyridinoline formed by nonenzymatic reaction of DHLNL.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.475-479
• /
• 1997

A decrease in the circulating levels of estrogen, occuring as a consequence of post menopausal decline or from surgical ovariectomy, results in an accelerated loss of bone. Estrogen has been shown to stimulate lysyl oxidase activity, and the treatment with estrogen increased the pyridinium content of cortical bone. a trivalent mature cross-links collagen fibrils named pyridinoline, which is especially abundant in collagen of cartilage and bone, markedly increases with growth in humans and rats. The main aim of this study was to examine the increased bone loss caused by ovariectomy through monitoring the concentrations of the collagen and the pyridinium cross-links of collagen, pyridinoline. The ovariectomized rats, 4 weeks old, were divided at random into two or three groups of 5. Ovariectomies were carried out on both of the saline-treated group(OVX(NH)) and the estrogen-treated group(OVX(H)) using the dorsal approach and sham operations were performed on the sham-operated group(sham). They were maintained under identical conditions for 4 or 8 weeks and were allowed free access to food and water. it was observed that there was no significant difference between the control group and the sham-operated group, however, the control group had a higher content of collagen than the saline-treated group after 4 weeks and 8 weeks. Based on these results, iot is supposed that estrogen can enhance collagen synthesis and affects the pyridinoline formation in collagen fibrils through stimulating lysyl oxidase activity.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.45-54
• /
• 1999

The purpose of this study was to examine the increased bone loss caused by ovariectomy through monitoring the concentrations of the collagen and the pyridinoline crosslinks of collagen. The ovariectomized rats treated for 8 weeks, were divided at random into two or three groups of 10. Ovariectomies were carried out from the saline-treated group (Ovx), the estrogentreated group (Ovx+ES) and chondroitin sulfate-treated group (Ovx+CS). Sham operations were performed on the sham-operated group (Sham). Ovx+ES and Ovx+CS groups showed the remarkably increased collagen and pyridinoline amount in the bone and cartilage compared to Ovx group. And as the result of the measurement of SOD, Catalase and GPx which are antioxidant enzyme, SOD and Catalase activities in Ovx group were much higher than in Sham group. But they were significantly decreased in Ovx+CS group. Based on these results, it is supposed that estrogen and condroitin sulfate can enhance collagen synthesis and affect the pyridinoline formation in collagen fibrils through stimulating lysyl oxidase activity. And it is also thought that chondroitin sulfate can inhibit aging by reducing antioxidant enzyme.

• 생명과학회지
• /
• 제17권7호통권87호
• /
• pp.931-936
• /
• 2007

갱년기의 여성에는 여러 폐경 증후들이 나타나는데, 특히 에스트로겐의 감소로 인한 혈중의 지질 조성의 변화 등으로 인한 심혈관계 질환과 골 손실의 증가로 인한 골다공증의 위험성이 높아 이에 대한 예방 및 치료에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 쉽게 섭취 할 수 있으며,부작용이 없는 해조류인 청각 추출물을 난소제거술을 통한 갱년기 유도 흰쥐에 투여하여 결합조직 중의 collagen과 pyridinoline함량, 혈 중 ALP활성 변화를 통해 갱년기 장애 질환의 개선효과를 알아보았다. 청각 추출물이 골 노화에 미치는 영향을 실험 한 결과 난소 절제에 의한 골 손실에 의해 결합조직의 collagen 함량이 감소하였으나, 청각 추출물의 투여로 인해 증가하는 경향을 보였다. 따라서 청각 추출물이 에스트로겐 감소로 인해 저하되는 collagen 합성능을 회복 시켜 유익한 효과를 가지는 것으로 추측된다. 또한 골 및 연골조직에서 collagen 성숙가교인 pyridinoline 함량을 HPLC에 의해 측정한 결과, 연골 중 pyridinoline함량은 난소절제에 의해 감소되었으나 청각 추출물 투여로 인해 난소를 절제하지 않은 SHAM군과 비슷한 수준으로 증가하여 pyridinoline 생성에 유익한 효과를 나타내었다. 이상의 결과로부터 갱년기 장애 시 유발되는 골 노화에 청각 추출물이 유효한 효과를 나타낼 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제42권1호
• /
• pp.33-39
• /
• 2013

갱년기 여성에는 여러 폐경 증후들이 나타나는데, 특히 estrogen의 감소로 인하여 급격한 골 소실로 골다공증의 위험성이 높아 이에 대한 예방 및 치료에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 갈조류인 대황 에탄올 추출물을 시료로 하여 in vivo 실험을 통하여 갱년기 장애 시 나타날 수 있는 골 손실 개선효과를 검토하기 위하여 골 형성 지표인 alkaline phosphatase(ALP) 활성, 결합조직 중의 콜라겐 함량 및 pyridinoline 함량을 측정하였다. 폴리페놀 함량이 높은 추출물을 이용하는 것이 estrogen의 활성이 높을 것으로 예상되어, 대황의 열수와 에탄올 두 용매를 이용하여 추출한 결과 총 폴리페놀 함량은 에탄올 추출에서 더 높은 것으로 나타나, 동물 실험의 시료로 사용하였다. ALP는 폐경 시 estrogen의 결핍으로 인하여 골 전환이 증가하므로 골 형성의 지표로써 널리 사용되고 있다. 난소절제 시 estrogen 결핍으로 bone turnover가 증가되어 비 난소절제군에 비해 혈장 중의 ALP 활성이 증가되었으나, 난소 절제 후 대황 추출물을 투여한 군에서는 그 활성이 유의적으로 감소하는 경향이 나타났다. 이것은 난소절제 후 estrogen의 분비가 감소되는데 반해 대황 추출물이 estrogen 대체 작용을 함으로써 난소절제로 인한 골 손실 정도를 완화시킨 것으로 추측되어진다. 대황 추출물이 골 손실 회복에 미치는 영향을 검토하기 위해 연골 및 골 조직의 콜라겐 함량 및 콜라겐 성숙가교인 pyridinoline 함량을 측정하였다. 연골 및 골조직의 경우 비 난소절제군인 SHAM군에 비해 난소절제군인 OVX-CON군의 콜라겐 및 pyridinoline 함량이 유의적으로 감소하여, 난소절제로 인한 estrogen 결핍으로 그 생성량이 감소한 것으로 나타났다. 대황 추출물 투여에 의한 영향을 검토한 결과, 연골조직의 콜라겐 함량은 200 mg/kg/day 투여한 OVX-EB200군의 경우 대조군인 OVX-CON군에 비해 증가하는 경향을 나타내었으나 유의적인 수준은 아니었다. 반면 골 조직의 콜라겐 함량의 경우, 난소를 절제한 후 대황 추출물을 50 mg/kg/day 투여한 OVX-EB50군에서 대조군에 비해 콜라겐 함량이 증가하는 경향이 나타났으며, 200 mg/kg/day 투여한 OVX-EB200군의 경우 유의적으로 증가하는 결과가 나타났다. 또한 콜라겐 성숙가교인 pyridinoline 함량을 HPLC로 분석한 결과, 골 조직의 pyridinoline 함량이 난소절제 후 감소하였으나, 대황 추출물을 투여한 군(OVX-EB50)에서 대조군인 OVX-CON군과 비교하여 증가하는 결과가 나타났다. 이상의 실험 결과는 estrogen 부족 시 일어날 수 있는 골 손실에 대한 예방 소재로써 갈조류인 대황의 활용 가능성을 시사하고 있으며, 이를 활용한 기능성 소재 개발도 가능할 것으로 기대된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
• /
• pp.863-866
• /
• 2001

Radish추출물을 수용성과 지용성으로 나누어 추출하여 DPPH 저해율, SOD 활성율, Catalase 활성, collagen 함량변화를 측정한 결과, DPPH 저해율과 Catalase 활성은 수용성 추출물(81.0%, 175units/mg)에서 높게 나타났고, SOD 활성율에서는 지용성 추출물(92.3%)이 높게 나타났다. 콜라겐$(21.45{\mu}g)$내의 pyridinoline의 함량은 control에 비해 수용성과 지용성 추출물을 첨가한 반응액에서 적었으며, 두 추출물을 비교해 봤을 때 큰 차이는 보이지 않았다.

• Journal of Nutrition and Health
• /
• 제28권9호
• /
• pp.817-824
• /
• 1995

This study was performed to evaluate the effect of dietary protein level on Ca efficiency in bone mineral density in growing male rats. Twenty male rate were divided into two groups. The rats in one group were fed on casein 20% diet as control group and the others were fed on casein 40% diet as protein group. All rats were fed on experimental diet and deionized water ad libitum for 9 weeks. The total body, spine and femur bone mineral density and bone mineral content were measured using dual energy-x ray absorptiometry. Urinary calcium, phosphate, pyridinoline and creatinine, serum calcium, phosphate, total protein, albumin, alkaline phosphatase(ALP) and osteocalcin were measured. Urinary Ca excretion, pyridinoline and crosslinks value and serum ALP content seem to be increased in high protein group. It appears that the growing rats in high protein group had a higher bone resprption and bone formation than those in control group. Animal fad a high protein diet had a siginficantly higher Ca efficiency in BMD, BMC of total body, spine and femur. The results of this show that increasing of dietary protein level (40%) is beneficial of improvement of Ca efficiency during growing period.