본 연구에서는 산화질소 유도성(nitric oxide-induced, NOI) 유전자를 건조 처리된 고구마 실뿌리의 EST 라이브러리에서 분리하였다. 분리된 IbNOI 유전자의 cDNA는 712 bp의 길이이며, 77개의 아미노산으로 구성되어 있었다. Blast 데이터베이스를 분석한 결과, 식물에서 보고된 NOI 단백질에 속하는 것으로 확인되었다. RT-PCR과 realtime-PCR을 통해 IbNOI 유전자의 발현수준을 고구마 식물체의 조직별로 조사한 결과, 저장뿌리와 현탁배양세포에서 높은 발현 수준을 보였다. 잎에서 산화질소를 유도하는 SNP와 화합물 스트레스들을 처리시, IbNOI의 발현이 증가함을 확인할 수 있었다. 또한 고염, 건조와 같은 비생물학적 스트레스 및 병원균 감염에 의해서도 IbNOI의 발현이 유도됨을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과들을 통해 IbNOI 유전자는 다양한 비생물학적 스트레스 및 병원균 감염 동안 산화질소와 연관된 조절기작을 통해 식물의 방어기능에 관여할 것으로 생각되는 바이다.

본 연구에서는 우리나라 토종견인 제주개의 보존 보호를 위해 그에 대한 유전적 특성을 파악하고자 개 7품종(제주개, 동경개, 독일 세퍼트, 진도개, 라브라도 레트리버, 풍산개, 삽살개)에 대해 총 139두와 microsatellite 마커 16종을 이용하여 대립유전자형을 분석하였다. 그 결과 16종의 marker에서 131개의 대립유전자 좌위를 확인하였고, 이 중 FH3381에서 18개의 가장 많은 대립유전자형이 확인되었으며 FH2834는 대립유전자형이 2개로 가장 적게 확인되었다. 또한, 마커별 기대되는 이형접합도의 전체적 평균치를 보았을 때 기대이형접합도와 관측이형접합도가 외래견보다 토종개가 높게 나타났고 PIC값은 0.000부터 0.862로 확인되었다. 제주개와 다른 품종 간의 계통수를 분석한 결과 삽살개와 94%로 가장 가까운 것으로 확인 되었다. 제주개와 다른 품종들 간의 유전적 거리를 확인한 결과 삽살개가 0.393으로 가장 가깝게 나타났고 토종개 중에서는 동경개와의 거리가 0.507로 가장 먼 것으로 나타났다. 개체별의 분포도를 살펴보면 제주개는 레트리버, 삽살개와 같은 그룹 내에 존재하였고 풍산개, 동경개, 진도개, 셰퍼트가 같은 그룹 내에 존재한 것을 알 수 있다. 따라서 본 연구 결과를 통해 확인된 유전적 특성 정보들은 제주개의 유전적 특성 연구에 이용할 수 있는 기초적 자료로 활용가치가 높은 것으로 사료된다.

전세계적으로 폐암 발병율은 서서히 감소하는 추세이지만, 여전히 암 관련 사망의 주요 원인으로 지목되고 있으며, 이에 따라 폐암 진단과 치료를 위한 새로운 분자적 지표를 발굴하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구진이 수행한 기존 연구에 따르면 폐암 환자에게서는 전사인자 중 하나인 TFAP2C가 높은 비율로 발현되며, 이 전사인자를 통해 폐암 발달에 상당한 영향을 끼치는 것을 확인할 수 있었다. TFAP2C는 다른 유전자들의 발현을 조절하여 암 형성에 기여하게 된다. 마이크로어레이 분석을 통해 TFAP2C에 의해 발현양이 조절되는 잠재적 표적 유전자들을 확인하였고, 특히 TFAP2C siRNA를 처리하였을 때 발현이 감소되는 원암유전자들 중 CDC20과 TRIB3 유전자를 최종적으로 선별하였다. 리얼타임 qRT-PCR과 웨스턴블롯을 통하여 두 유전자가 TFAP2C에 의존적으로 발현됨을 확인하였으며, 세포 생존 분석법을 통하여 CDC20과 TRIB3의 발현 증가가 폐암세포의 세포 증식을 유의미하게 유도하는 것을 확인하였다. 이와 더불어, CDC20과 TRIB3의 과발현이 폐암세포의 세포사멸 수준을 감소시켜 폐암 형성에 관여함을 확인하였다. 본 연구를 통하여 CDC20과 TRIB3가 폐암 형성을 유도할 수 있는 잠재적인 원암유전자로 기능함을 밝힐 수 있었으며, 두 유전자가 폐암 진단을 위한 표적유전자로서의 역할을 수행할 수 있을 것으로 기대한다.

본 연구는 siRNA 기반 치료제등의 핵산치료제 개발에 있어서 필수적인 약물의 생체내 흡수, 분포, 대사, 배설에 대한 동태의 확인을 위해 stem-loop RT-qPCR 법을 이용하여 보다 더 정확한 시험법을 확립하고자 하였다. siRNA에 특이적인 primer와 probe를 선별하여 siRNA 정량검출 시험법을 최적화하였다. siRNA 표준시료를 이용하여 최적화된 시험법을 적용하였을 때 siRNA 표준시료에 대한 Cp 값(y)간의 선형분석 결과, 기울기 평균 -3.3, 결정계수 $R^2$>0.99으로 확인되어 siRNA 표준시료와 Cp 값 간의 회귀성이 매우 높아 정량 분석이 가능한 시험법임을 확인하였고, 같은 표준시료를 이용한 stem-loop RT-qPCR의 검출한계(LOD)는 10 fM, 최소정량한계(LLOQ)는 100 fM이었다. 확립된 시험법의 신뢰성을 확인하기 위해 시험자를 다르게 하고, 시험법을 3회 반복하여 각각 진행한 결과, siRNA 표준시료에 대한 Cp 값(y)간의 선형분석 결과 기울기와 결정계수 $R^2$의 재현성(slope ${\pm}-3.2$, 결정계수 $R^2$>0.99)을 확인하였고, 표준 곡선으로부터 환산된 siRNA 표준시료의 회수율(recovery ${\pm}20%$)과 완건성이 우수함을 확인하였다. 확립된 stem-loop RT-qPCR을 생체내 존재하는 약물 검증에 적용할 수 있는지 확인하기 위하여 시험동물에 siRNA를 주입 후 시간별 혈액을 채취하여 확립된 시험법으로 시험을 진행하였고 약물 동태학적 분석을 통해 siRNA치료제의 혈액내의 안정성을 확인하였다. 따라서 본연구에서 개발된 stem-loop RT-qPCR 분석법은 정확성, 정밀성 및 민감도가 높은 분석법으로 핵산치료제 개발 연구의 다양한 생체시료 분석 연구에 적용할 수 있을 것으로 기대한다.

본 연구의 목적은 그라비올라 잎의 항산화 효능과 멜라닌 생성 촉진효과를 조사하는 것이다. 먼저 AMME와 유기용매 별 분획물의 항산화 효능을 확인하기 위해 DPPH radical 소거능과, reducing power를 수행하였다. AMME와 유기용매별 분획물은 농도에 비례하여 항산화 효능이 증가하였으며, 그 중 ethyl acetate 분획물에서 가장 높은 항산화 효능을 보였다. 항산화 효능을 보인 분획물들의 멜라닌 생성에 미치는 영향을 확인하기 위해 tyrosinase activity를 수행한 결과 AMME, ethyl acetate, hexane 분획물에서 농도에 비례하여 멜라닌 생성 촉진효능이 나타났다. 그 중에서 AMME 유기 용매 별 분획물에서 멜라닌 합성 효능이 가장 좋은 hexane 분획물을 칼럼크로마토그래피를 통해 12가지 분획물로 나누어 항산화 실험과 멜라닌 합성실험을 수행하였다. 그 중 Fig. 8에서 DPPH radical 소거능과 환원력이 가장 우수한 것으로 나타났다. In vitro melanin 합성 실험 결과, Fr. 7은 $64{\mu}g/ml$ 농도에서 260%의 멜라닌 합성 효능을 보였고, Fr. 8은 $64{\mu}g/ml$ 농도에서 184%의 멜라닌 합성 효능이 관찰되었다. 최종적으로 B16F1 세포에서 Fr. 8의 $4{\mu}g/ml$ 농도에서 34%의 멜라닌 합성 효능을 보였다. LC-MS 결과 Fr. 7이 617의 분자량을 나타냈고, Fr. 8이 분자량 619의 분자량을 나타냈다. FT-IR 결과 Fig. 7과 Fig. 8 모두 Bis(2-hydroxyethly)dimerate와 비슷한 유효성분을 나타냈다. 이상의 결과로 그라비올라 잎은 천연 항산화제 또는 멜라닌 생성 촉진효과와 관련 있는 모발 제품 개발에 응용가능성이 있다고 판단된다.

최근에 들어서 전세계적으로 식물 자원에서의 항균력 및 항산화력에 대한 관심이 광범위하게 증가하고 있다. 이는 사용되고 있는 항균제와 항산화제보다 안전한 대체 자원에 대한 관심이 높아졌기 때문으로 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 Viburnum sargentii 씨앗의 메탄올 추출물의 항균력 및 항산화력과 화학적 구성에 대하여 연구를 진행하였다. 추출물의 화학 조성은 가스 크로마토 그래피-질량 분석법으로 측정하였고, 디스크 확산 분석법을 이용하여 항균 활성을 알아보았다. 액체 배지 감수성 실험을 통해 최소 억제 농도(MIC)를 측정하였고, 한천 희석법을 통해 최소 살균 농도(MBC)를 측정하였다. V. sargentii 메탄올 추출물은 실험에 사용된 그람 양성균(Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Staphylococcus saprophyticus) 및 그람 음성균(Escherichia coli, Pseudomonas putida, Proteus vulgaris)의 성장을 억제하였고, MIC와 MBC는 그람 양성균에서 0.156-1.25 mg/ml, 그람 음성균에서는 0.625-5.0 mg/ml의 범위를 나타내었다. 가스 크로마토 그래피-질량 분석법 결과에서는 V. sargentii 메탄올 추출물이 약리 활성을 가지는 ${\beta}-sitosterol$과 vitamin E와 같은 여러 파이토케미컬을 포함하고 있는 것을 확인하였다. V. sargentii 메탄올 추출물의 항산화 활성은 DPPH free radical scavenging assay, reducing power assay, total antioxidant capacity의 세 가지의 실험 방법을 통하여 확인하였으며, V. sargentii 메탄올 추출물의 농도가 증가함에 따라 항산화 활성도 증가하는 것을 세 가지 실험에서 모두 확인하였다. 이러한 결과를 통하여 V. sargentii 씨앗이 병원성 균의 성장을 억제할 수 있는 활성을 가질 뿐만 아니라, 항산화 활성을 가지는 구성물이 풍부함으로 추가적인 연구를 진행하기에도 충분한 가치가 있는 것을 확인하였다.

본 연구에서는 인체 폐암 세포인 A549를 사용하여 Litsea populifolia 에탄올 추출물(EELP)의 항산화 및 항암활성과 그 분자적 기전에 관하여 연구하였다. 먼저 EELP의 DPPH 라디칼 소거활성을 측정한 결과, $IC_{50}$가 $11.71{\mu}g/ml$로 유의적인 항산화활성을 보였다. 또한 EELP가 인체폐암세포주인 A549와 정상 폐세포인 IMR90의 세포증식에 미치는 영향을 알아본 결과, 정상세포의 생존율에는 거의 영향을 끼치지 않은 반면, EELP 농도의존적으로 A549 세포의 성장이 저해되었으며, 세포 주기 변화를 분석한 결과 EELP에 의해 A549 세포의 강력한 G1 arrest가 유도되는 것을 확인하였다. EELP에 의해 유도되는 G1 arrest는 세포주기 조절 인자인 Cyclin D1, Cyclin E, Cyclin-dependent kinase인 CDK2와 CDK6의 mRNA 발현 감소와 더불어 단백질 발현 감소와 연관되어 있었다. 또한 EELP 처리에 의한 CDK/Cyclin complex의 발현 저해는 DNA 손상에 의해 활성화되는 CHK2의 활성화 형태인 p-CHK2의 발현 증가에 따른 p53 인산화에 따른 활성화와 CDK 활성화 효소인 CDC25A 탈인산화효소의 인산화에 따른 저해에 의해 나타나는 결과로 사료된다. 이러한 결과들로부터 EELP는 두가지 경로인 p53-의존성과 p53-비의존성(ATM/CHK2/CDC25A/CDK2) 경로를 통해 A549의 G1 arrest를 유도하여 세포 증식을 억제하는 것으로 사료된다. 본 연구결과는 EELP가 폐암에 대한 새로운 항암활성 소재로서 사용될 수 있는 가능성을 시사하며, 또한 EELP의 세포주기 조절에 의한 항암기전을 이해하고 향후 지속적 연구를 하는 데 있어서 귀중한 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.

본 연구는 수분함유량이 많아 장기간의 보관이 어려운 아이스플랜트의 저장성을 높이기 위하여 발효하였을 경우, triglyceride, cholesterol 합성 및 tyrosinase 활성 등의 변화를 조사하였다. 유기산의 함량은 발효 후에는 lactic acid가 $23.672{\pm}3.74mg/g$으로 가장 많았으며 malic acid, acetic acid citric acid의 순이었다. 발효 전 후의 cyclitol 화합물의 변화를 보면, D-pinitol은 각각 $6.670{\pm}0.187mg/g$과 $5.541{\pm}0.088mg/g$으로 감소하였으나, myo-inositol은 $0.653{\pm}0.022mg/g$과 $3.848{\pm}0.216mg/g$, D-chiro-inositol은 $3.848{\pm}0.216mg/g$과 $4.945{\pm}0.098mg/g$으로 증가하였다. HepG2 세포 내 중성지방의 감소율은 발효 전 후에 각각 $3.04{\pm}1.70{\sim}35.73{\pm}5.06%$와 $5.13{\pm}0.90{\sim}53.32{\pm}1.79%$로서 발효 후 저해효과가 약간 높게 나타났으며, 대체로 극성이 큰 n-butanol과 aqueous 분획에서는 각각 $25.93{\pm}1.47{\sim}35.73{\pm}5.06%$과 $26.26{\pm}2.07{\sim}53.32{\pm}1.79%$로서 발효 후에 비교적 큰 폭으로 중성지방의 축적을 저해하였다. HepG2 세포 내 콜레스테롤의 감소율도 발효 전 후에 각각 $4.02{\pm}1.50{\sim}56.34{\pm}5.55%$와 $6.56{\pm}1.46{\sim}64.52{\pm}5.50%$ 정도로서 발효 후에 콜레스테롤의 합성 저해효과가 약간 크게 나타났다. 특히 처리농도가 $100{\mu}g/ml$ 이상에서 n-hexane, chloroform 및 ethylacetate 분획에서는 발효 전 후에 각각 $8.15{\pm}0.60{\sim}9.16{\pm}0.71%$와 $9.81{\pm}1.26{\sim}12.96{\pm}0.97%$로서 저해효과가 크지 않았으나, n-butanol과 aqueous 분획에서는 발효 전 후에 각각 $28.68{\pm}0.86{\sim}56.34{\pm}5.55%$와 $28.32{\pm}2.87{\sim}64.52{\pm}5.50%$로서 비교적 큰 폭으로 콜레스테롤의 합성을 저해하였다. Tyrosinase 활성억제효과도 발효 후에 약간 증가하는 경향이었다. 기질로서 L-tyrosine을 사용하였을 경우, 극성이 큰 aqueous 분획에서 발효 전 후에 각각 $60.58{\pm}4.035$와 $63.35{\pm}4.35%$로서 저해활성이 가장 높았으며, 양성대조군(arbutin, $100{\mu}g/ml$)의 72%에 달하는 활성이었다. 또한 기질로서 L-DOPA을 사용하였을 경우에도 aqueous 분획에서 발효 전 후에 각각 $56.85{\pm}1.57%$와 $59.38{\pm}1.74%$로서 저해활성이 가장 높았으며 양성대조군(kojic acid, $100{\mu}g/ml$)의 88% 이상의 높은 활성을 가지고 있었다. 전체적으로 발효 아이스플랜트의 중성지방 및 콜레스테롤 합성억제 효과, tyrosinase 활성억제효과는 대체로 발효 전에 비하여 다소 향상되었다. 특히 극성이 큰 용매의 분획추출물에서 높은 활성을 나타내었다. 이러한 결과를 바탕으로 발효 등의 다양한 가공방법이 개발되어 저장성과 활용도가 높아질 수 있는 계기가 되기를 기대한다.

본 연구에서는 전통발효식품에서 분리한 유산균 200여종에 대하여 프로바이오틱 특성을 확인하였다. 내담즙성 및 내산성이 높게 측정된 유산균 4종을 선발하였다. 선발된 유산균은 Lb. plantarum SRCM102224, Lb. plantarum SRCM102227, Lb. paracasei SRCM102329, Lb. paracasei SRCM102343이다. 항균활성, 내산성, 내담즙성, 용혈성, 세포표면 소수성, 장내 세포 부착성, 항생제 내성을 조사하였다. 선발된 유산균 4종 중 SRCM102343은 세포표면 소수성이 95.9%로 대조구 Lb. rhamnosus GG는 13.4%보다 높게 측정되었다. 4종의 유산균의 장내상피세포 caco-2에 대한 부착능을 조사하였다. 그 결과, SRCM102343와 SRCM102329의 Lb. rhamnosus GG보다 부착율이 높았다. 선발된 유산균 4종에 대하여 항균활성 조사 결과, 그 중 3종이 Escherichia coli ATCC 10798, Staphylococcus aureus KCCM 11593, Listeria invanovii KCTC3444, Bacillus cereus ATCC11778 및 S. enterica serovar. Typhi KCTC1926에 대하여 항균활성이 뛰어났다. 이들 결과를 바탕으로 선발된 균주는 프로바이오틱의 가능성으로 기능성식품에 활용이 기대된다.

본 연구는 전립선비대증이 노화 및 남성호르몬 과다분비로 인해 유발된다는 가설을 바탕으로 순화기간을 마친 12주령이 된 수컷 쥐에 testosterone을 30일간 피하주사하여 노화 및 testosterone 분비 증가로 인한 전립선비대증 유발 모델 rat을 제작하였다. 실험군은 총 4군으로 각 군당 10마리씩 정상군(N 군), 음성대조군(DO 군), 어성초 추출물 투여군(HO 군) 및 양성물질 finasteride 투여군(FO 군)으로 나누어서 진행하였다. 고환절제술을 한 후 testosterone을 투여한 결과 N군에 비해 나머지 세 군, DO, HO 및 FO군 모두에서 체중이 유의적으로 감소하였다. 전립선의 부피는 N군에 비해서 DO군에서 유의적으로 증가하였으며, HO군과 FO군에서는 DO군에 비해 유의적으로 감소되는 경향을 나타내었다. 전립선의 무게 또한 HO군 및 FO군에서 DO군에 비해 유의적으로 감소되었다. 체중 당 전립선의 비율은 N군에 비해 DO군, HO군 및 FO군에서 유의적으로 증가하였으며, 특히 DO군에 비해 HO 및 FO군은 각각 유의적인 감소를 나타내었다. 혈중 testosterone 및 DHT의 농도는 N군에 비해 모든 군에서 유의적으로 증가되었으나, DO군에서 증가된 혈중 testosterone 및 DHT의 농도는 어성초 추출물 및 finasteride의 공급으로 유의적으로 감소되는 경향이었다. 어성초 추출물의 공급으로 인한 조직병리학적 변화양상을 관찰한 결과 어성초추출물 공급군에서는 DO군에 비해 상피세포, acinar gland, 관상피 세포, 세포핵, 분비선들의 변형 및 위축이 감소하여 정상적인 형태를 나타내고, 양성대조군으로 사용된 finasteride 처리군의 형상과 비슷한 양상을 나타내었다. 어성초 추출물에 대한 이러한 효과는 향후 분자생물학적으로 기전연구들이 더욱 필요하지만 본 결과로 미루어 어성초 추출물 내 함유된 다양한 페놀 및 플라보노이드와 같은 생리활성 성분들은 지금까지 알려져 있던 발모 및 여드름 개선뿐만 아니라 이와 유사한 기전을 가지고 있는 전립선비대증 개선에도 효과적으로 기여할 수 있을 것이라 기대된다.

화학적으로 합성된 물질들이 주로 구강 위생 제품에 사용된다. 그러나 이러한 화학 물질을 장기간 사용 시, 내성 발생이나 알레르기, 치아변색과 같은 부작용이 발생할 수 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 식물로부터 유래된 항균 물질의 사용과 이러한 항균 물질들의 탐색을 위한 노력이 계속 진행되고 있다. 본 연구를 통해 Streptococcus mutans의 성장과 생물막 형성을 저해하는 해외 자생식물을 탐색하고자 하였다. 본 실험에는 총 300종의 해외 자생식물 추출물이 사용되었으며, 그 중 Chesneya nubigena (D. Don) Ali 추출물이 S. mutans에 대한 비교적 높은 항균활성을 나타내는 것으로 확인되었다(clear zone, 9 mm; MBC, 1.5 mg/ml). 또한, 19종의 식물추출물이 농도에 비례적으로 S. mutans의 생물막 형성량을 최소 6배 이상 감소시키는 것을 확인하였다. 특히, C. nubigena (D. Don) Ali 추출물은 1.25 mg/ml의 낮은 농도에서부터 효과적으로 생물막 형성을 억제하는 것으로 관찰하였다. 본 연구를 통하여 C. nubigena (D. Don) Ali 추출물이 S. mutans의 생육 성장과 생물막 형성 저해 효과를 나타내었으며, 이를 통해 본 식물추출물이 충치 예방과 치료에 효과가 있는 항균 대체재 개발의 후보 소재로써 평가된다.

본 연구는 대기 중에 떠다니는 입자인 미세먼지의 발생원에 따라 여러 종류의 사람 세포주에 미치는 세포 독성 효과를 검증해 보고자 하였다. 실험에 사용된 미세먼지는 자동차의 공기 필터(차 미세먼지, 실외)와 집에 있는 청소기의 필터(집 미세먼지, 실내)에서 유래한 미세먼지를 에탄올 추출법으로 포집하여 여과한 다음 대략 $10{\mu}m$ 이하의 미세먼지를 세포배양액에 첨가하였다. MTT 분석 방법으로 조사된 세포성장의 반억제농도 값($IC_{50}$)은 집 미세먼지보다 차 미세먼지에서 각 세포에 대한 $IC_{50}$ 값이 유의적으로(p<0.05) 더 낮았고, 정상세포주인 섬유아세포(MRC-5) 및 사랑니 유래 중간엽성 성체줄기세포(DSC)에서 $IC_{50}$ 값은 폐암세포주(A-549) 및 위암세포주(AGS)에 비해 유의적으로(p<0.05) 더 낮았다. 차 미세먼지를 $100{\mu}g/ml$의 농도로 첨가하여 1주일동안 세포를 배양하여 세포배가시간을 조사하였던 바, 암세포주보다 MRC-5 및 DSC 세포주에서 미세먼지의 처리 후 세포배가시간이 유의적으로(p<0.05) 늘어나는 것을 관찰하였고, 미세먼지에 노출된 세포는 노화 관련 베타-갈락토시다아제의 발현이 증가하여 세포의 노화가 일어나는 것을 관찰하였다. 또한, 차 미세먼지를 각 세포주의 $IC_{50}$ 값으로 1주일 동안 처리한 후, 염증 관련 유전자인 COX-2 및 IL-6의 발현이 유의적으로(p<0.05) 증가하는 것을 관찰하였다. 이상의 결과로 보아, 미세먼지는 세포의 성장을 억제하고, 손상을 일으키면서 염증의 발현을 유도하는 것으로 조사되었다.

용담(Gentiana scabra)의 근경 및 뿌리를 말린 한약재는 우리나라, 중국, 일본을 포함하는 동아시아 지역에서 아주 오래 전부터 각종 염증성 피부 질환, 소화불량, 식욕부진, 위염, 당뇨병 등의 치료를 목적으로 한의학에서 널리 처방되어 왔다. 본 연구에서는 용담이 위장관 운동 기능에 미치는 영향을 검정하기 위해 용담의 열수 및 에탄올 추출물을 각각 제조하였으며, 마우스에서 in vivo 위 배출 속도 및 위장관 이송률을 측정하는 실험을 수행하였다. 위 배출 속도는 용담 열수 추출물 1 g/kg 투여 시 유의적으로 증가하였다. 위장관 이송률은 용담 열수 추출물 0.1 및 1 g/kg 투여 시, 그리고 용담 에탄올 추출물 1 g/kg 투여 시 유의적으로 증가하였으며, 두 추출물 모두 용량 의존적 증가 양상을 보였다. 더욱이, 용담 열수 추출물 1 g/kg 투여 시의 위장관 이송률은, 1990년대까지 임상에서 가장 강력한 위장관 운동 촉진제로 쓰였으나 2000년 이후 부작용으로 시장에서 철수된 약물인 cisapride 투여 시보다 그 수치가 높았다. 이러한 결과들은 용담 열수 추출물이 잠재적으로 cisapride를 대체할 수 있는 위장관 운동 촉진제로 개발 가능한 후보 물질임을 시사한다.

운동은 치매에 긍정적인 영향을 줄 수 있다고 잘 알려져 있다. 그러나 대부분의 치매 관련 연구에서는 치매의 증상 완화, 치매에 관한 다양한 치료 및 약물 치료에 대한 연구가 대부분이었다. 규칙적인 운동은 뇌 기능과 치매예방에 중요한 역할을 하지만, 치매와 뇌 기능에 대한 운동의 효과를 나타내는 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 운동이 수면 관련 인자(melatonin, serotonin), 치매 관련 인자(BDNF, beta-amyloid, IGF-1, Irisin, GLUT)에 미치는 영향에 대해 연구하고자 한다. 본 연구는 Myokine (Irisin, IGF-1), GLUT 및 Melatonin이 지구성 운동을 통한 BDNF 활성화를 통해 치매 증상을 개선하거나 지연시키는 중요한 인자라는 것을 밝혀냈다. 그러나 이러한 결과는 다양한 종류의 운동 유형, 형태, 기간 및 운동 강도 등에 따라 다른 결과가 나타나서 논란의 여지가 있다. 그러므로 추후 운동과 치매에 관한 기전적인 연구분석이 필요하다.

인지기능 저하는 장 단기 기억 및 주의력 소실과 우울증, 불안증의 증가를 특징으로 한다. 또한, 인지기능 저하는 알츠하이머, 파킨슨병과 같은 다양한 퇴행성 뇌질환과 연관되어 있다. 경제적 부담, 안전 위협을 포함하는 인지기능 저하와 관련된 사회적 문제는 고령화가 진행됨에 따라 증가하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전 세계적으로 많은 연구가 수행되고 있다. 일반적으로 인지기능 저하를 유발할 가능성이 있는 원인으로는 노화에 따른 대사 및 호르몬 불균형, 감염, 약물 오남용, 신경세포 손상 등이 알려져 있지만 다양한 요인이 관련되어 있으므로 원인 규명이 어려운 한계점 때문에 뚜렷한 치료전략 수립이 어려운 실정이다. 최근의 연구에 따르면 퇴행성 뇌질환 발생의 원인과 이에 대한 치료전략 수립에 있어서 장내미생물의 역할이 중요하게 제시되고 있다. 특히, 알츠하이머병과 파킨슨병에서 장내미생물 조성의 변화 및 이들에 의한 대사산물에 따른 분자생물학적, 신경행동학적 증상의 변화가 밝혀졌다. 알츠하이머병 동물모델에서 장내미생물의 변화는 NMDA 수용체와 글루탐산의 변화를 통해 기억능력 소실을 야기하였다. 반면, 알츠하이머병 동물모델에 프로바이오틱스를 투여하였을 때, 비정상적인 신경학적 행동이 유의적으로 감소하였다. 파킨슨병은 장내미생물 군집의 변화와 직접적인 연관성을 보였으며 이는 이차적 증상인 변비 발생에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 파킨슨병 동물모델에 투여한 프로바이오틱스는 단쇄지방산 중 하나인 뷰티르산 증가를 통한 신경세포 보호효과를 나타내었다. 또한, 알츠하이머병과 파킨슨병에서 뇌-혈관장벽의 기능이상이 밝혀졌으며, 뇌-혈관장벽 변화는 장내미생물 불균형에 의한 전신성 염증에 따른 미세소관의 파괴 및 투과성 증가와 연관된 것으로 나타났다. 더불어 장내미생물 대사과정에서 생성된 대사산물은 퇴행성 뇌질환의 발생과 치료에 영향을 미친다. 본 논문에서는 인지기능 저하의 진행을 지연시킴으로써 심화를 방지할 수 있는 효과적인 접근법을 제시하기 위하여 인지기능 저하와 장내미생물의 연관성을 심층적으로 고찰하여 치료적 대안으로 제시하고자 한다.