• 제목/요약/키워드: 대사불균형

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장내미생물과 인지기능은 서로 연관되어 있는가? (Does the Gut Microbiota Regulate a Cognitive Function?)

  • 최정현;진윤호;김주헌;홍용근
    • 생명과학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.747-753
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    • 2019
  • 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.

환우(換羽, molting)에 의한 절식 후 산란계의 혈액 $Mg^{2+}$$K^+$ 변동 (Changes of Blood $Mg^{2+}$ and $K^+$ after Starvation during Molting in Laying Hens)

  • 고현규;이세진;조인국;이문영;박혜민;문아름;김정곤;김기범;김진상;강형섭;김상진
    • 한국임상수의학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.581-585
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    • 2011
  • 자연적 혹은 인위적 환우 기간의 절식은 산란계에서 심각한 대사성 스트레스가 될 수 있다. 절식 그리고 필수적으로 수반되는 사료 재급여 증후군의 대사성 스트레스는 ATP 생성과 밀접한 $Mg^{2+}$, $K^+$과 P 등의 무기염류 불균형을 야기할 수 있다. $Mg^{2+}$은 생체 대상과정에서 필수적인 무기염류이며 스트레스는 생체 $Mg^{2+}$ 요구량을 증가시킬 뿐만 아니라 $Mg^{2+}$ 결핍을 야기할 수 있기 때문에 산란계에서 환우 기간의 절식에 관련된 혈액내 이온의 이온화 농도 및 결합형을 포함한 총농도의 변동을 관찰하였다. 환우 후에 대사성 스트레스와 관련된 생화학 인자의 변화와 수반하여 혈액내 $Mg^{2+}$$K^+$의 감소가 관찰되었다. 따라서 환우 기간의 절식 및 사료 재급여 증후군은 심각한 저마그네슘혈증 및 저칼륨혈증을 야기할 수 있으므로 환우 그리고 재급여 과정에서 $Mg^{2+}$$K^+$의 투여가 권장된다.

장내 미생물의 조절과 지방세포의 갈색지방화를 통한 비만 조절 연구 (Obesity Regulation through Gut Microbiota Modulation and Adipose Tissue Browning)

  • 조예진;라만 엠디 샤밈;김용식
    • 생명과학회지
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    • 제29권8호
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    • pp.922-940
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    • 2019
  • 비만은 에너지 섭취와 소비의 불균형으로 인해 유발되는 비정상적인 지방 축적으로, 근래에 다양한 만성질환을 초래하는 주요 국제 보건 문제로 부상하였다. 이러한 이유로, 비만 문제에 대한 여러 해결책들이 제시되고 있다. 에너지를 저장하며 내분비 작용을 하는 백색 지방과 달리 열을 생성하여 에너지를 발산하는 두 종류의 지방조직인 갈색 지방과 베이지색 지방이 성인에 존재하며 외부 자극에 의해 유도될 수 있다는 것이 밝혀진 이래로, 이들은 비만 치료의 유망한 표적으로서 각광받고 있다. 이러한 외부 자극 중, 인간 장관계에서 인간과 공존하는 장내 미생물총은 다양한 대사 작용에 참여하며, 이를 조절하는 것이 여러 대사 질환의 치료에 유력한 작용을 할 것으로 보인다. 따라서, 다양한 연구에서 항비만 치료가 장내 미생물 환경 전환이나 갈색 지방 조직 활성화에 미치는 영향에 초점을 맞추고 있다. 본 총설에서는 비만과 체중 증가, 대사 질환을 해소하는 것으로 알려진 자극과, 장내 미생물총의 변화나 갈색지방의 활성화를 야기하는 자극과, 이 자극들과 장내 미생물총의 조작, 지방조직의 갈색화 사이에서 알려져 있거나 있을 수 있는 상관관계를 중점적으로 다루고자 한다.

스티렌이 흰쥐의 간 조직 중 항산화계 효소 활성에 미치는 영향 (Effect of Styrene on Hepatic Activities of Antioxidant Enzymes in Rats)

  • 이종렬;김동훈;이상민
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.678-687
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    • 2021
  • 스티렌은 플라스틱과 같은 생활용품에 광범위하게 사용되며, 건강에 위해를 야기시킬 수 있다. 스티렌이 간 조직 중 항산화계 효소 활성에 미치는 영향을 확인하기 위해 50 mg/kg, 200 mg/kg 및 400 mg/kg 용량을 4일 동안 1일 2회 복강 투여하였다. 혈청 ALT 및 AST 활성 변동은 대조군에 비해 400 mg/kg 투여군에서 각각 약 1.2배 (p<0.05) 및 약 43.3% (p<0.05) 유의하게 증가하였다. 이는 투여용량이 증가할수록 간손상이 심화되었다는 것을 의미한다. MDA 함량 변동은 대조군에 비해 400 mg/kg 투여군에서 약 37.1% (p<0.05) 증가하였고, XO 활성도는 200 mg/kg 투여군에 비해 400 mg/kg 투여군에서 약 15.2% 증가하였고, CYPdAH 활성도는 약 40.4% (p<0.05) 유의하게 증가하였다. 생성된 과잉의 활성산소종을 제거하기 위한 항산화계 효소인 GPx, CAT, SOD 및 GST 활성도는 대조군에 비해 400 mg/kg 투여군에서 각각 약 33.0% (p<0.05), 약 41.2% (p<0.05), 약 47.2% (p<0.05) 및 약 27.6% (p<0.05) 유의하게 감소하였다. GSH 함량은 200 mg/kg 투여군에 비해 400 mg/kg 투여군에서 34.5% (p<0.05) 유의하게 감소하였고, 소모된 GSH 함량은 스티렌과 스티렌 중간대사산물에 의한 것으로 생각된다. 이상의 결과로 보아 스티렌의 대사과정에서 생성된 과잉의 활성산소종과 독성 중간대사산물에 의해 간 손상이 유발되었고, 이는 해독에 관여하는 항산화 효소계와 불균형과 관련이 있을 것으로 생각된다.

미생물 균총이 위장관암과 항암제에 미치는 영향 (Impact of Microbiota on Gastrointestinal Cancer and Anticancer Therapy)

  • 김사랑;이정민
    • 생명과학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.391-410
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    • 2022
  • 인간 미생물 균총은 장, 구강, 피부와 같이 체내외 다양한 부위에 존재하는 박테리아, 균류, 바이러스 등을 포함하는 미생물 집단이다. 16s ribosomal RNA에 대한 대사체 분석 및 차세대 염기서열 분석기술의 개발과 함께, 살아있는 유기체 내에 존재하는 미생물 균총에 대한 많은 연구가 진행되었다. 이에 따라, 미생물 균총이 숙주의 대사 및 면역과정과 복잡하게 연관되어 있음이 확인되었다. 공생균(commensal microbiota)이라 불리는 미생물 균총의 특정 박테리아가 필수 영양소를 생성하거나 다른 병원성 미생물로부터 숙주를 보호하여 긍정적으로 영향을 미치고 있는 반면, 비정상적인 미생물 균총의 조성을 의미하는 미생물 균총의 불균형(dysbiosis)에 의해 체내 항상성 유지를 방해하여 다양한 종류의 질병을 발생시키기도 한다. 최근, 미생물 균총 중에서도 구강과 장내 존재하는 박테리아가 위장관암의 발암과정과 항암제의 치료효과에 상당한 영향을 미치고 있음이 여러 논문을 통해 보고되고 있다. 미생물 균총-암-면역계 사이의 복잡한 연관성과 미생물 균총 기반 발암 메커니즘에 대한 규명은 암에 대한 이해와 새로운 항암제 개발에 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다. 본 리뷰는 미생물 균총의 박테리아가 위장관암과 항암제에 어떤 영향을 미치고 있는지에 대해 초점을 맞추고 있는 논문들을 요약하고 있으며, 나아가 기존 항암제의 치료효과를 개선하기 위해 복합제로써 미생물 균총의 잠재력과 도전과제에 대해 논의한다.

개심술 중 경정맥 산소포화도의 역할 (The Role of Jugular Venous Oxyhemoglobin Saturation Monitoring During Cardic Surgery)

  • 김세연;지대림
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제11권1호
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    • pp.49-54
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    • 1994
  • 숭모판 치환술이 예정된 10명의 환자를 대상으로 심폐우회술 동안 발생할 수 있는 뇌산소 요구량과 소모량 사이의 불균형을 조사하기 위해 내경정맥 내의 산소포화도를 체외순환 5분전과 시작후 1분 이내, 저체온 상태가 안정되었을 때와 재가온하여 체온이 $34^{\circ}C$가 되었을 때, 그리고 체외순환 종료 후 15분 이내 등 5단계로 나누어 혈액을 채취하여 평균 동맥압, 체온, 동맥내 이산화탄소 분압, 혈색 소치, PH 등을 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 심폐우회술 중 이산화탄소 분압과 혈색소치 및 PH의 특이한 변화는 없었다. 2. 체외순환 직후 체온 및 평균 동맥압과 혈색 소치의 급격한 변화가 있었으나 임상적인 의미는 없었으며, $SjO_2$의 변화도 없었다. 3. 저체온 상태가 안정되었을때 $SjO_2$ 평균치가 72.4%이었으나 체온을 $34^{\circ}C$로 재가온하였을 때 56.1%로 감소하였다. 4. 재가온 시기에 $SjO_2$감소를 예방하기 위해 재가온 속도를 천천히 하고 이산화탄소를 증가시킴으로써 뇌혈류를 증가시키고 마취약제 등을 이용하여 산소에 대한 뇌대사율을 관류지수를 증가시켜야 하겠다.

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노인성 백내장의 원인과 당이 백내장 발생에 미치는 영향에 대한 고찰 (The etiologic factor of senile cataract and mechanism of occurance of diabetic cataract)

  • 최혜정;진가헌
    • 한국안광학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.1-6
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    • 1996
  • 실명의 제일 흔한 원인은 백내장이다. 백내장의 원인은 아직 확실하게 규명되지는 않았으나, 유발 원인으로 방사선, 당의 대사장애, 약물, 외상, 영양물질의 불균형, 선천성, 눈의 질환으로 인해 2차적으로 발생하는 백내장 등등이 있다. 일반적으로, 수정체 섬유의 산화가 수정체의 혼탁을 유발 시키는 주원인으로 알려져 있다. 수정체가 투명도를 유지하기 위해서는 수정체 섬유의 구조가 완전 하여야 한다. 수정체 섬유에 고분자 단백질의 양이 증가하면 수정체 섬유는 혼탁해 진다. 수정체 섬유내 단백질의 변화는 칼슘 이온과 관계가 깊다. 만약 칼슘 이온이 수정체 섬유내 알파-크리스탈린 단백질에 결합되면 수정체 섬유에는 고분자 단백질들이 많이 형성되어 수정체 섬유는 혼탁해 진다. 만약 칼슘 이온이 알파-크리스탈린 단백질에서 떨어져 나가면 수정체 섬유에는 저분자 단백질로 이루어지게 되므로 수정체 섬유는 다시 투명해 진다. 이 논문에서는 노인성 백내장의 발병이 연령의 증가와 복합하여 백내장을 유발시키는 여러 발병인자를 찾는데 앞으로도 더 많은 노력이 필요하다는 것을 알 수 있으며, 당뇨병 환자에서 혈당과 삼투압이 백내장의 발생에 어떠한 영향을 미치는지와 백내장의 발생기전을 알아 보고자 하였다.

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체질론에 근거한 사상의학과 아유르베다의 비교 연구 (A Study of Comparison between Ayurveda and Sasang Medicine based on Constitutional Theory)

  • 권길자
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.166-175
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    • 2019
  • 전통의학의 체질론은 현대의학과는 구분되는 특성으로, 사상의학은 건강유지의 관점을 폐비간신(肺脾肝腎)의 기능적 강약(强弱)으로 구분하여 인체 장부(臟腑)의 체질에 따른 기능적 균형이 어떠한 조건에서 불균형이 되는 상태를 병의 주요한 요인으로 파악하였다. 아유르베다는 우리 몸에 존재하는 3개 "도샤(Dosha)'의 균형을 건강 유지의 기본으로 생각하고 질병이 생기는 이유를 체내 에너지 조절 기능을 하는 바따(Vata), 신진대사와 소화 기능을 담당하는 삣타(Pitha), 체온조절 기능을 담당하는 카파(Kapha)의 균형이 깨어졌기 때문으로 보았고 세가지 도샤(tridosha)가 균형을 맞추면 스스로 치유된다고 하였다. 체질에 따른 질병의 특징과 경향을 알아 치료에 접근하고 일상생활의 건강관리까지 포함하고 있는 두 이론은 각 개인의 특성과 독립적이고 자율적인 생활습관이 중시되는 현대사회에서 일상 생활 건강 유지 및 예방을 위해 다양한 예방 치료법의 융합영역으로 해석될 수 있다고 생각된다. 본 연구에서는 사상 의학과 아유르베다 이론을 체질 관점에서 비교 분석하여 환자의 치유력과 회복력에 도움이 되고, 환자의 만족도 증가를 위한 체질 기반 개념을 이해하고 예방 의료분야에 있어서의 활용의 다양성에 대해 도움이 되고자 한다.

위장질환 예방을 위한 다중회귀분석을 이용한 식이지식 예측 (Prediction of Dietary Knowledge using Multiple Regression Analysis for Preventing Stomach Diseases)

  • 최소영;김주창;정경용
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.1-6
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    • 2019
  • 현대사회는 1인가구가 증가함에 따라 불규칙한 식습관으로 인해 영양이 불균형하게 포진되어있다. 이러한 식습관은 위장질환, 소화기 질환 등 만성질환의 발병률을 증가시켰다. 본 논문은 위장질환 예방을 위한 다중회귀분석을 이용한 식이지식 예측을 제안한다. 제안하는 방법은 식이지식 예측을 통해 사용자의 위장질환과 식이영양을 관리하는 방법이다. 헬스 플랫폼에서 스마트 기기를 통해 수집된 사용자의 PHR을 통합한다. 통합된 데이터로부터 다중회귀분석을 이용하여 사용자의 식이와 활동량 변화를 분석한다. 사용자의 식이 성분과 소모 칼로리, 기초대사와 같은 상황정보를 입력으로 적절한 식이성분, 위장질환 수치의 변화를 예측하고 필요할 것으로 나타나는 영양성분을 사용자에게 권장한다. 이를 통해 현대인들은 균형 잡힌 식사를 통해 위장질환을 관리할 수 있다.

고지방식이 동물모델에서 크리신 섭취와 유산소 운동이 대식세포 침윤과 지방분해 유전자들에 미치는 영향 (Effects of Aerobic Exercise and Chrysin Supplementation on Macrophage Infiltration and Lipolysis Genes of High-Fat Diet Mice)

  • 최도열;이영란
    • 디지털융복합연구
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    • 제17권5호
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    • pp.399-405
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    • 2019
  • 본 연구 목적은 유산소운동과 크리신섭취가 고지방식이동물의 간 조직에서 비만억제 효과를 규명하는데 있다. 집단은 정상식이, 고지방식이, 고지방식이와 크리신섭취, 고지방식이와 유산소운동 4집단으로 하였다. 크리신은 체중당 50mg/kg을 구강투여 하였고, 유산소운동은 트레드밀운동으로 주5회 60분 16주간 실시하였다. SPSS(20.0)프로그램을 이용해 일원변량분석(One-way ANOVA)을 하였고, 사후분석은 LSD로 하였다. 연구결과 간 조직에서 대식세포 마커 F480와 M1대식세포 마커 CD11c는 정상식이 그룹과 비교해 고지방식이, 크리신투여 그룹에서 유의하게 증가했고 운동집단에서는 유의하게 감소하였다. 지방분해 마커 PRDM은 정상식이집단과 비교해 고지방식이, 크리신투여 집단에서 유의하게 감소했으나 운동집단에서만 유의하게 증가하였다. 결론적으로 고지방식이와 중강도 운동은 간 조직에서 발생되는 대사적불균형을 억제하는데 효과적인 것으로 나타났다. 하지만 고지방식이와 크리신 섭취는 비만억제 기능이 미비한 것으로 나타났다. 따라서 향후 기능성식품을 이용한 비만개선 연구는 투여용량, 기간 등을 고려해 다양한 분자적 기전을 살펴보는 연구가 보강되어야 할 것이다.