• 제목/요약/키워드: 분화능

검색결과 167건 처리시간 0.98초

Paeonol에 의한 표피줄기세포 활성화 (Activating the Proliferation of Keratinocyte Stem Cells by Paeonol, a Compound from Natural Herb)

  • 김도형;김효진;여혜린;이천구;이상화
    • 대한화장품학회지
    • /
    • 제42권2호
    • /
    • pp.145-152
    • /
    • 2016
  • 피부의 가장자리에 위치한 표피는 개체의 생존에 절대적으로 중요하며, 기저막에 위치한 표피줄기세포에 의해 평생 끊임없이 재생되고 있다. 표피줄기세포는 한정된 세포분열을 진행하고 각질세포로 분화하는 transit amplifying (TA)세포를 만들어 냄으로써 오랜 기간 재생에 필요한 많은 각질세포를 만들어 낼 수 있다. 본 연구에서는 표피줄기세포 세포분열 활성화 화합물로 목단으로부터 추출한 페오놀(paeonol)을 350여 개의 화합물들로부터 검색해 냈다. 이러한 세포분열 활성화 효능은 표피줄기세포 특이적으로 나타나며, 표피줄기세포의 지표로 알려진 p63 단백질의 발현 경향은 페오놀을 처리한 표피줄기세포에서 변화하지 않음을 유세포분석법으로 확인하였다. 콜로니형성 분석에서는 페오놀을 처리한 표피줄기세포가 1.3배 이상 더 나은 콜로니 형성능을 보여 주었다. 그리고 PCR array 분석을 통해서 페오놀의 효능은 여러 신호전달에 의해 나타남을 알 수 있었다. 이러한 결과들로부터 페오놀이 줄기세포성에 영향을 주지 않고 표피줄기세포의 재생능력을 향상시키므로 표피줄기세포 활성화 물질로서 화장품 소재로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

유산균 발효 천연소재 혼합물의 항비만 효과 (Effect of Fermented Natural Materials Mixtures with Lactobacilluse acidophilus on Anti-obesity Activity)

  • 정희경;박옥란;김경제;진성우;고영우;임승빈;하늘이;서경순
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.103-103
    • /
    • 2019
  • 최근 식생활의 변화로 인한 동물성 포화지방, 고칼로리 식품의 섭취 증가와 운동 부족, 스트레스 등의 여러 요인으로 비만인구 비율이 증가 추세를 보이고 있다. 유자, 석류등 천연소재 추출액에는 플라보노이드 성분이 풍부하여 항암, 항산화, 항염증, 항미생물 활성 등 생리활성이 있는 것으로 보고된 바 있다. 발효유로 대표되는 유산균 제품은 장 건강, 항산화 등 다양한 장점을 지니고 있으나, 짧은 유통기간 및 냉장유통 등 보존성에 있어 취약점을 가지고 있다. 따라서 천연 추출물을 주원료로 Lactobacillus acidophilus로 발효한 천연소재발효물을 활용하여 항비만 효과에 관한 연구를 수행하였다. 유산균 발효유의 풍미 유지하면서 유통기간을 늘릴 수 있는 가공법을 개발하고 건강식품 소재 개발 및 산업화를 통하여 국민의 건강 증진을 도모하고자 본 연구를 수행하였다. 천연소재 프로바이오틱스 발효물을 제조하여 세포독성, NO생성 억제능, 항비만 활성, 관능검사를 수행한 결과는 다음과 같다. 천연소재 추출물 및 천연소재추출발효혼합물을 각각 10, 50, 100, $500{\mu}g/mL$의 농도로 처리한 시험구들의 세포생존율을 측정한 결과 가장 고농도인 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 96.2, 95.1, 97.3, 96.2, 98.1, 97.0 %로 확인되어, 높은 수준의 안전성이 확인되었다. 천연소재 추출물 및 천연소재추출발효혼합물의 항염증효과를 분석하고자 수행한 Nitrite 생성저해 효과를 분석한 결과, NO 생성율은 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 98.1, 98.2, 96.2, 97.3, 91.2, 95.3 %로 확인되어 시험구 D의 항염증 활성이 가장 높은 것으로 나타났다. 동일한 농도로 처리하였을 때 lipid accumulation은 각각 100.0, 99.1, 98.2, 98.5, 87.6, 91.8 %로 나타나 D시험구와 E시험구에서 지방세포 분화억제효과가 확인되었다. 관능검사 시행 결과, 농축비율에 따른 관능적 기호도는 5 brix > 3 brix > 1 brix > 10 brix 순으로 나타났다.

  • PDF

Geldanamycin과 17-AAG가 구강편평세포암종 세포주에 미치는 암예방 효과 (Cancer Chemoprevention Effects of Geldanamycin and 17-AAG in Human Oral Squamous Cell Carcinoma)

  • 이은주
    • 대한임상검사과학회지
    • /
    • 제50권4호
    • /
    • pp.462-469
    • /
    • 2018
  • HSP90은 세포성장, 분화, 생존에 관련된 다양한 단백질들의 안정화 및 활성조절을 담당 한다. HSP90은 구강을 포함하는 두 경부에 발생하는 편평세포암종의 발생과정에서 점진적으로 증가하는 경향을 나타낸다. 따라서 HSP90 의 발현을 억제함으로서 암을 치료하고자하는 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 인간의 구강 편평세포암종세포에서 증식과 세포주기에 대한 HSP90 억제제의 효과를 조사하기 위해 구강암 세포주를 대상으로 세포의 생존능 측정, 세포주기분석, 전기영동 분석을 시행하였다. HSP90 억제제 처리 후 세포 증식은 억제되었으며 통계적으로 유효한 성장억제 효과를 나타났고, YD-10B세포와 YD-38세포에 Geldanamycin과 17-AAG를 0, 0.1, 0.3, 1, $10{\mu}M$ 농도로 24 hr 처리한 결과 YD-38에 비해 YD-10B세포가 세포 성장이 현저하게 감소하는 것을 확인하였다. 그 후, 유세포 분석기로 확인해 본 결과 G2 arrest가 관찰되었다. 이상의 연구결과에서 구강암 세포주 YD-10B 세포와 YD-38 세포에서 Geldanamycin은 G2 arrest를 유도하고, $p-GSK-3{\beta}$ pathway를 통하여 세포증식을 억제하여 세포생존을 막는다는 것을 확인하였다. 이를 통해 HSP90 저해제를 이용하여 다양한 암세포주에서 치료 효과를 기대 할 수 있다고 사료된다.

Thioredoxin reductase를 표적으로 하는 항암 최신 연구 동향 (Recent Research Trends in Thioredoxin Reductase-targeted Anticancer Therapy)

  • 황보현;이혜숙;정재훈;최영현
    • 생명과학회지
    • /
    • 제32권1호
    • /
    • pp.63-69
    • /
    • 2022
  • Thioredoxin reductase (TrxR) 시스템은 세포 내 산화 환원 반응의 항상성 유지와 신호 전달 경로를 조절하는데 중추적인 역할을 함으로써 세포의 생존과 기능 유지에 필수적이다. TrxR 시스템은 thioredoxin (Trx), TrxR 및 nicotinamide adenine dinucleotide phosphate의 구성요소를 포함하며, TrxR 효소의 촉매 반응에 의해 환원된 Trx는 하위 표적 단백질을 환원시켜 결과적으로 산화적 스트레스에 대한 방어와 세포 분화, 성장 및 사멸을 조절한다. 암세포는 무한한 세포 증식과 높은 대사율로 인해 과도하게 생성된 활성산소종을 소거하기 위해 세포 내 항산화능을 향상시켜 세포의 생존을 유지하는 반면, 항산화 시스템에 대한 의존도 및 민감도가 높아 이를 표적으로 한 항암 활성 연구에서 잠재적인 가능성이 있음을 제시한다. 여러 연구 결과에서 TrxR이 다양한 유형의 암에서 높은 수준으로 발현되고 있음이 밝혀졌고, 또한 TrxR 시스템을 표적으로 한 항암 활성에 대한 연구가 증가하고 있다. 따라서 본 총설에서는 세포 내 TrxR 시스템의 기능과 암의 발달 및 진행에서의 역할을 다루고, TrxR 억제제의 항암 활성 및 기전을 검토함으로써 항암 활성 연구에 대한 전략으로 TrxR 시스템의 타당성과 가치를 논하였다.

모싯잎 에탄올 추출물을 첨가한 산업용 배지에서 배양한 유산균 발효물의 항비만 효과 (Anti-obesity effects of lactic acid bacteria ferments cultured in industrial medium with ethanol extract of ramie leaf (Boehmeria nivea L.))

  • 오병민;오현화;송근섭
    • 한국식품저장유통학회지
    • /
    • 제31권1호
    • /
    • pp.161-172
    • /
    • 2024
  • 본 연구에서는 모싯잎 에탄올 추출물이 첨가된 산업용 배지에 유산균(L. plantarum JBLAB0101와 L. rhamnosus GG(LGG)) 발효특성을 확인하였고, 발효물에 대한 항비만 효능 분석을 수행하였다. 유산균 발효기간 중 이화학적특성(pH, 총산도), 생균수, 유기산 및 유리당 함량을 분석하였다. 생균수는 발효 4일 차에 최대치로 8.75-8.85 log CFU/mL로 확인되었으며, 이에 따라 pH는 6.58-6.66에서 3.74-3.79로 감소하였고, 총산도는 0.39-0.40%에서 2.07-2.19%로 증가하였다. Lactic acid는 발효 4일 차에 1,676.03-1,910.12 mg%로 증가하였으며, glucose는 L. plantarum 균주에서 모두 소모되었고, LGG 균주는 348.35 mg% 잔존하였다. 항비만 효능 평가는 pancreatic lipase 저해활성과 3T3-L1 세포주를 이용한 지질분화억제능(지질축적률, 렙틴 생성량 및 PPAR-γ 및 SREBP-1c 유전자의 mRNA 발현량)을 분석하였다. 모싯잎 추출물 첨가 산업용 배지에 접종된 균주의 이름과 배양유무에 따라 비발효물(UFRL), JBLAB0101 발효물(FRLPLA) 및 LGG 발효물(FRLLGG)로 구분하였다. Lipase 저해활성은 UFRL, FRLPLA 및 FRLLGG을 동일농도 0.5 mg/mL에 처리 시 각각 12.19%, 30.10% 및 25.63%로 확인되었다. 3T3-L1 세포주에 FRLPLA를 200 ㎍/mL 처리함에 따라 비처리구에 비해 지질축적률, 렙틴 생성량, PPAR-γ 및 SREBP-1c 유전자의 mRNA 발현량이 각각 37.54%, 54.64%, 24.18% 및 31.32% 감소하였다. 이와 같은 결과로 항비만 효능이 있는 모싯잎 추출물이 첨가된 산업용 배지에 L. plantarum JBLAB0101 균주와 LGG 균주의 유산발효가 항비만 효능 증진 가능성이 기대된다.

불레기말 추출물이 난소를 절제한 갱년기 장애 모델의 혈청 지질 변화 및 골 형성에 미치는 영향 (Effects of Colpomenia sinuosa Extract on Serum Lipid Level and Bone Formation in Ovariectomized Rats)

  • 이주영;김보경;박미화;최경하;공창숙;이상현;김육용;유기환;김미향
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제45권4호
    • /
    • pp.492-500
    • /
    • 2016
  • 본 연구에서는 갱년기 장애를 유발한 흰쥐의 혈중 지질 농도, 항혈소판 응집능, 혈중 alkaline phosphatase(ALP) 활성 및 collagen 함량 검토를 통하여 갈조류인 불레기말 추출물의 효과를 검토하고자 하였다. 9주령 흰쥐를 각 군당 6마리씩 난소절제 모의 수술군(SHAM군), 난소절제군(OVX-CON군), 난소절제 후 불레기말 추출물 50 mg/kg bw 투여군(OVX-CS50군) 및 200 mg/kg bw 투여군(OVX-CS200군)의 4군으로 나누어 시술 후 6주간 추출물을 투여하며 사육하였다. 혈청 중 총콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤의 경우 난소절제군이 비 난소절제군과 비교해 증가하는 경향을 나타내었으나, 난소절제 후 불레기말 추출물 200 mg/kg bw의 투여로 인해 유의적으로 감소하는 결과를 나타내었다. 또한, 난소절제로 인해 증가한 중성지질 함량은 불레기말 추출물의 투여로 인해 OVX-CS50군 및 OVX-CS200군 모두에서 유의적으로 감소하는 결과가 나타났다. 항혈소판 응집력을 검토한 결과 난소절제에 의해 혈소판 응집력이 증가하였으나 불레기말 추출물 50 mg/kg bw 투여로 인해 응집시간이 지연되는 결과를 나타내었다. 한편 골아세포 분화의 초기 표지자인 혈중 ALP 활성은 난소절제로 인해 증가하였으나, 불레기말 추출물을 투여한 결과 감소하는 경향이 나타났다. 결합조직 중의 collagen 함량은 연골, 뼈, 피부에서 난소절제로 인해 감소한 콜라겐 함량이 불레기말 추출물 투여로 인해 유의적으로 증가하였다. 이상과 같이 불레기말 추출물을 이용하여 난소절제로 갱년기를 유발한 동물에 대한 지질변화 및 골 형성에 대한 영향을 검토한 결과 불레기말 추출물이 지질 및 혈소판 응집능에 개선 효과를 나타내었으며, 결합조직 중 콜라겐 합성을 촉진하는 결과가 나타났으므로 이를 활용하여 식품 소재 및 기능성 식품 개발에 접목해 이용할 수 있을 것으로 생각된다.

암의 발생기작

  • 임영희
    • 한국식품영양학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국식품영양학회 1997년도 창립 10주년기념 학술심포지움 행사집
    • /
    • pp.8-10
    • /
    • 1997
  • 종양은 아직 그 발생 원인과 기작이 정확히 밝혀져 있지 않으므로 정확한 정의를 내리는 것은 어려우나 일반적으로 종양이란 정상 세포가 갖고 있는 세포 분열의 특이성을 상실하여 일어나는 조직의 자율적인 과잉 성장을 말한다. 이와 같은 세포의 비정상적인 증식에 의한 종양을 임상 및 병리 형태학적으로 양서 종양과 악성종양으로 분류한다. 양성 종양을 일으키는 종양 세포는 정상 세포와 비슷할 뿐 아니라 그 주변 세포들과 확실한 경계를 이루고 있으며 증식도 느리며 다른 부위로의 전이가 없다. 이에 반해 악성종양은 일반적으로 증식도 빠르고 이형의 세포로서 주변의 조직으로 확산, 전이될 뿐만 아니라 최종적으로 숙주인 개체를 사망시킨다. 악성종양은 다시 상피 조직에서 유례한 암, 비상피 조직에서 유래된 육종, 백혈구에서 유래된 백혈병 등으로 구별하지만 그의 본질은 거의 같으며 모든 악성종양은 통속적으로 암이라고 불리운다. 종양의 발생원인으로 크게 3가지로 나눌 수 있는데 화학물질, 바이러스 및 유전적 요인에 의한 것으로 알려졌다. 최초의 발암물질로 알려진 benzopyrene에 의한 발암 등 연구에 의해 화학적 발암원들은 직접 발암 물질로 작용하는 것이 아니라, 일단 체내에서 대사된 후 이들 대사 산물일 DNA 등에 작용함으로써 발암이 유도 되는 것으로 밝혀졌다. 이와 같이 화학적 변화를 거친 후에야 DNA에 영향을 미치는 것외에 다른 화학물질들은 또 다른 기작을 통해 암을 유발하는데 쥐의 피부에 benzopyrene을 한 번 처리하면 암을 유발하지 않으나 여기에 phorbol ester를 처리하면 높은 빈도로 암이 형성된다. 여기서 benzopyrene과 같이 세포의 DNA에 돌연변이를 일으키는 작용을 하는 발암물질을 발암개시제라 하고 phorbol ester처럼 그 자체로는 발암능이 없으나 발암개시제에 노출된 세포에 영향을 미쳐 발암능을 크게 강화시켜 주는 것을 발암촉진제라고 한다. 암은 세포증식 제어계에 DNA가 이상을 일으킨 현상을 말하는 데 이와 같은 DNA의 변형된 유전정보에 의해 암과 관련된 단백질을 합성하므로 이 DNA를 암유전자라 부르며 바이러스에서 유래된 것을 V-one 그리고 세포에서 유래된 것을 c-one이라 한다. 암유전자는 본래 암을 형성하기 위한 것이 아니라 증식제어 유전자로서 변이나 비정상으로 활성화 됨으로써 암을 유발시키므로 proto-oncogene이라 부른다. 또한 고등동물의 유전자 중에는 세포성장을 억제하는 유전자들이 있으며 이들은 세포의 성장 생존 분화를 조절하는 것으로 생각되고 있다. 따라서 이들 유전자는 세포의 암변형을 억제하는 기능을 가지고 있다. 이들 유전자의 이상으로 세포성장 억제기능이 상실되면 세포의 과잉 성장이 초래되면 결과적으로 암으로 유발하는 것으로 추측되고 있다. 최근의 연구에 의하면 암세포에서 암억제 유전자의 이상과 암유전자의 활성화가 함께 발견 되면서 정상세포가 암으로 변형되는 과정에는 암억제 유전자의 이상과 암유전자의 활성화가 동시에 관여한 가능성이 높은 것으로 알려져 있다. 정상 세포가 암을 유발하기 위해서는 발암의 다단계설에서와 같이 여러 단계의 변과가 필요한데 여러 가지 요인에 의해 정상세포의 염색체가 변화되어 정상세포들이 가지고 있는 세포분열의 특이성을 상실하고 증식이 빠르고 저항력이 강한 세포가 선택 되어지고 비정상 서ㅔ포으 과잉 분여러에 의해 종양이 형성되며 이어서 혈관의 신생을 촉진하는 맥관형성, 전이 등이 과정을 거쳐 신체의 다른 부위로 전이된다. 20세기 초까지는 암은 노화와 함께 자연발생적으로 일어나는 피할 수 없는 질병으로 여겨졌으며 그 치료도 조기에 발견된 암환자에게 외과적인 치료를 하는 것이 최선의 방법 이었다. 그러나 현재에는 암환자의 80% 이상이 환경적 요인에 의해 암이 발생 된다고 믿어지고 있다. 과거 치료에 중점을 둔 것에서 점차 예방의 가능성과 그 방법의 모색에 관심을 갖게 되었으며 치료적인 면에서도 외과적 수술 이외에 방사선 치료, 항암제의 투여 등 약물요법, 면역요법의 이용 이외에 더 나아가 gene theraph 및 tumor vaccines 개발에 대한 관심도 증가되고 있다. 국제암연구협회에서는 인간에게 발암이 가능한 물질의 종류를 정기적으로 발표하고 있는데 지금까지 발암 가능성이 높다고 널리 알려진 위험요인을 크게 나누어 보면 다음과 같다. 흡연, 음주, 식이요인, 호르몬 및 기타 요인으로 약물, 자외선 등을 들 수 있는데 현재까지 이들 요인에 의한 발암 기작이 완전히 규명된 것은 아니지만 이들에 의한 발암의 확률이 높다는 것은 사실이므로 이 위험요인에 노출되는 것을 방지함으로써 암발생을 예방할 수 있을 것이다. 암발생의 예방법으로는 암발생 자체를 예방하는 것과 이미 발생한 암환자를 조기 발견하고 치료하는 방법이 있을 수 있다. 현재까지의 여러 연구 결과들을 보면 유전적인 요인을 제외한 대부분의 발암 위험인자들은 개개인의 생활습관과 밀접히 관련되어 있음을 알 수 있다. 이를 바탕으로 1992년 대한 암협회에서는 '암 예방 14개 권장 사항'을 발표하여 국민 홍보활동을 하고 있는데 그 내용의 반 이상이 식생활 습관과 관련되어 있을 정도이므로 암예방에 있어서의 식품의 역할이 매우 크다 할 수 있다. 따라서 건전한 생활습관과 더불어 적절한 식품의 섭취는 암예방을 위한 기본이 될 것이다.

  • PDF

항종양 면역반응 유도를 위한 수지상세포의 최적 활성화 조건 (The Optimal Activation State of Dendritic Cells for the Induction of Antitumor Immunity)

  • 남병혁;조월순;이기원;오수정;강은영;최유진;도은주;홍숙희;임영진;김기욱;정민호
    • 생명과학회지
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.904-910
    • /
    • 2006
  • 수지상세포는 종양면역에서 필수적인 강력한 CTL 반응을 개시할 수 있는 유일한 세포이다 . 특히 외인성 종양항원에 대한 CTL 반응 유도는 활성화된 수지상세포의 IL-12 분비를 통한 CD4+ helper T세포의 cross-priming을 필요로 한다. 그러나 최근에 활성화된 수지상세포는 $Th_1$ 면역반응을 유도하지만 활성화 시간이 경과함에 따라 오히려 $Th_2$반응을 유도 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 OVA를 종양항원 모델로 설정하여 종양특이적인 CTL 반응을 형성하기 위한 최적의 수지상세포 활성화 조건을 조사하였다. 마우스 골수세포에 서 수지상세포로의 분화는 항원제시 기능을 위한 표면분자의 발현 측면에서 볼 때 배양 6일-7일 정도가 적합하였다. 수지상세포의 IL-12 생성능은 배양 6일 이상, OVA 항원 탑재 8시간 이상의 경우에 연이은 LPS 성숙자극으로 오히려 감소하는 경향을 보였다. 즉 배양 6일의 수지상세포에 OVA 항원 탑재를 8시간 수행한 경우(8-h DC)가 in vitro에서의 IL-12생성능, ex vivo에서의 세포내 $IFN-{\gamma}$를 발현하는 CD8+ T세포의 증가 및 OVA 특이적인 세포독성효과 등에서 가장 좋은 결과를 보였다. 또한 in vivo에서 종양 치료 및 예방효과에서도 8-h DC로 면역한 경우에 가장 우수한 종양형성 억제 효과와 생존기간 연장효과를 보였다. 현재 대부분의 수지상 세포를 이용한 항종양 백신에서 항원 탑재반응을 24시간 동안 수행하고 있으나, 본 실험의 결과로 볼 때, 8시간의 in vitro 항원 탑재가 보다 효과적인 종양특이적 CTL 반응과 항종양 면역반응을 유도함을 알 수 있다. 결론적으로 본 연구를 통하여 8시간 이상의 항원접촉은 수지상세포의 기능적 활성능력을 오히려 고갈시킬 수 있음을 제시한다.

GH3 뇌하수체 세포주로부터 성장호르몬의 분비와 성장호르몬 수용체 신호전달에 미치는 청국장 추출물의 효능 (Effects of Chungkookjang Extract on Growth Hormone Secretion from GH3 Mouse Pituitary Cell and Growth Hormone Receptor Signaling Pathway)

  • 최선일;김지은;황인식;이혜련;이영주;손홍주;김동섭;박규민;황대연
    • 생명과학회지
    • /
    • 제22권9호
    • /
    • pp.1243-1253
    • /
    • 2012
  • 뇌하수체 전엽에서 성장호르몬의 생산과 분비는 세포의 분열과 분화 그리고 이동을 조절하는 몇 가지 천연물질에 의해 유도된다. 따라서 발효과정을 통해 제조된 청국장이 성장호르몬의 대사에 미치는 영향을 평가하기 위하여 성장호르몬 분비능과 반응성을 뇌하수체 세포와 성장호르몬 표적세포에서 관찰하였다. 6가지 종류의 콩 품종으로 제조된 청국장 추출물 중에서, 대원, 대풍, 태광의 3종류 청국장 추출물은 5 mg/ml 농도에서 GH3 세포로부터 성장호르몬의 분비를 촉진하였다. 비록 세포 생존능은 이러한 추출물에 의해 유의적인 변화가 유도되지 않았으나, 성장호르몬의 분비량은 청국장 추출물의 농도에 의존적으로 증가하였다. 또한 성장호르몬의 표적 기관으로부터 유래된 MG63과 HepG2 세포는 GH3로부터 수집된 조건적 배양액에 의해 유의적으로 활성화되었다. 또한 이러한 세포에서 STAT5 발현은 대원 청국장 추출물을 처리 후, 15분 혹은 30분부터 세포질에서 유의적으로 증가하였으며, p-STAT5는 핵에서 30분 혹은 60분부터 증가하였다. 따라서 이러한 결과는 3가지 종류의 청국장 추출물은 성장호르몬의 분비를 촉진시키며, 청국장의 조건적 배양액은 성장호르몬 표적세포에서 신호전달을 유도함을 제시하고 있다.

크립토스포리디움의 활성/감염성 판별법을 이용한 오존 및 자외선 소독능 평가 (Evaluation of Cryptosporidiurn Disinfection by Ozone and Ultraviolet Irradiation Using Viability and Infectivity Assays)

  • 박상정;조민;윤제용;전용성;임연택;진익렬;정현미
    • 생명과학회지
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.534-539
    • /
    • 2006
  • 크립토스포리디움은 염소내성이 매우 강해 일반적인 표준정수처리공정의 소독으로는 제거가 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 오존 및 UV를 이용한 단위소독공정에서 DAPI/PI 및 in vitro excystation을 이용하여 크립토스포리디움 불활성화를 평가하였으며, 또한 오존을 이용한 고도산화처리 파일럿에서는 세포배양법을 이용하여 크립토스포리디움 불활성화를 평가하였다. 오존 소독연구는 50 mL 용량의 piston type batch reactor에서 용존오존을 자동적으로 측정해주는 flow injection analysis (FIA) 시스템을 이용하여 실험한 결과, 1 log 제거에 필요한 CT값은 $25^{\circ}C$에서 DAPI/PI 및 in vitro excystation에 의해 각각 약 1.8, 2.2 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났으며, 2 log 제거에 필요한 CT값은 각각 약 3.2, 3.8 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났다. 또한 $5^{\circ}C$에서 크립토스포리디움 1 log 제거에 필요한 CT값은 DAPI/PI 방법에 의해 약 9.1 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났으며, 2 log제거에 필요한 CT값은 14.8 $mg/L{\cdot}min$로 나타나, 같은 소독효과를 나타내기 위해서 저온에서는 상온에서보다 요존 요구량이 약 $4{\sim}5$배 정도 증가하여야 함을 확인하였다. 40 L규모의 오존 반응조를 이용한 파일럿 실험에서는 정수처리공정상 모래여과를 거친 물에 살아있는 크립토스포리디움을 접종한 것을 시료로 하여 연속적으로 흐르게 한 다음, 오존량을 변화시키고 체류시간은 5분으로 고정하여 불활성화를 평가하였다. 실험결과, 8 $mg/L{\cdot}min$의 CT값에서 DAPI/PI 및 excystation과 같은 생사판별법을 이용하였을 경우에는 약 0.2 log정도의 불활성화를 나타내었으며, 세포감염시험법을 이용하였을 경우에는 약 1.2 log정도의 불활성화를 나타냈다. 오존에 의한 크립토스포리디움의 소독능 평가에 단위공정 및 파일럿 실험 모두 2가지 생사판별법(DAPI/PI와 excystation) 사이에는 큰 차이를 나타내지 않았으나, 생사판별법과 세포감염시험법 사이에는 현저한 차이를 나타내었는데, 이는 세포감염시험법으로 측정하는 sporozoite 및 merozoite로의 분화과정이 생사판별법이 근거한 세포벽의 구조와 기능 유지 보다 더 오존 소독에 더 민감함을 알 수 있었다. 파일럿 실험에서의 CT값이 piston batch reactor에서의 CT값 보다 낮게 나타난 것은 파일럿 실험에서 수작업으로 인한 용존 오존 측정이 정밀하지 못하여 IOD가 농도에 반영되지 않았고, 반응조 규모(50 mL vs 40 L) 및 형태(회분식 vs 연속식)의 차이에 기인하는 것으로 여겨진다. 한편, UV를 이용한 단위공정에서는 크립토스포리디움 1, 2 log 제거에 필요한 IT값은 $25^{\circ}C$에서 각각 DAPI/PI 방법에 의해 약 25, 50 $mWs/cm^2$로 나타났으며, $5^{\circ}C$에서의 크립토스포리디움 1, 2 log제거에 필요한 IT값은 약 40, 80 $mWs/cm^2$로 나타났다. 온도 $20^{\circ}C$ 감소 시 약 60% 정도의 IT값이 더 필요한데, 이것은 저온에서는 약한 자외선을 발산하는 저압저출력 UV 램프의 특성 때문인 것으로 사료되었다.