• 생명과학회지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.548-556
• /
• 2015

공액리놀레산(CLA)과 카로테노이드 일정량을 함유하는 두 가지 사료구와 대조구를 감성돔(Acanthopagrus schlegeli)에 급여하였다. 대조구에는 CLA와 카로테노이드가 포함되지 않았고, CP10구에는 CLA 1%와 카로테노이드 0.1%가 포함되었고, CP25구에는 CLA 2.5%와 카로테노이드 0.1%가 포함되었다. 대조구, CP10 및 CP25구의 일일성장률(SGR)은 0.74, 0.81, 0.97이었고, 사료요구율은 2.65, 2.46 및 2.04이었다. 사육 후 근육 내에 축적된 CLA 함량은 CP10 및 CP25구에서 각각 2.8% 및 5.6%였으며, 내장에 축적된 CLA 함량은 4.0% 및 8.3%였다. 한편, CP25구의 에서 추출된 지용성 물질(VLE)을 첨가한 3T3-L1 지방세포 생존율은 대조구와 비교하였을 때 처리량에 따라 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서 CP25구의 VLE 추출물 농도를 1, 10, 50 및 $100{\mu}g/ml$으로 처리하였을때 각각 $85.9{\pm}0.8%$, $74.8{\pm}0.9%$, $75.5{\pm}0.6%$ 및 $72.1{\pm}0.7%$ 감소시켰다. 이와 같은 사료로 감성돔을 사육하는 경우 CP10 및 CP25구의 내장에서 추출한 지질함량 중 CLA함량은 각각 4.0% 및 8.5%, 카로테노이드는 각각 0.62 mg/g 및 0.56 mg/g, EPA 및 DHA는 각각 11.7%와 10.8% 및 11.8%와 12.7%로 증가하였고, 총 PUFA 함량도 각각 48.4% 및 50.5%로 증가하여 인체에 긍정적인 영향을 미치는 성분을 동시에 섭취할 수 있어 기능성 어류의 생산이 가능한 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.131-138
• /
• 2017

본 연구에서는 오미자 가공산업의 부산물 이용을 위해, 오미자 열매, 씨 및 착즙 후의 박의 에탄올 추출물을 각각 조제하고, 이들의 유용생리활성을 평가하였다. 오미자 열매, 씨 및 박의 추출 수율은 각각 28.3, 22.1 및 7.2%로 나타났으며, 추출물들의 총 폴리페놀 함량은 각각 8.81, 37.22 및 9.20 mg/g로 나타났다. 총 플라보노이드 함량 분석 결과 박(4.31 mg/g)>씨(1.25 mg/g)>열매(0.76 mg/g) 추출물 순으로 나타났다. 항산화 활성 평가 결과, 다양한 radical (DPPH 음이온, ABTS 양이온 및 nitrite) 소거능 및 환원력 평가에서 박>씨>열매 추출물 순으로 항산화능이 나타났으며, 오미자 박 추출물의 DPPH 양이온, ABTS 음이온 및 nitrite 소거능에 대한 $RC_{50}$는 각각 226.2, 192.5 및 $92.5{\mu}g/ml$로 계산되었다. 항균 활성 평가 결과, 오미자 열매, 씨 및 박 추출물(0.5 mg/disc)은 B subtilis 및 P. vulgaris 균에 대한 강한 항균 활성을 나타내었다. 혈액응고저해 활성의 경우, 오미자 열매 및 박 추출물은 5 mg/ml 농도에서 TT, PT 및 aPTT를 모두 무첨가구에 비해 15배 이상 연장시켰으며, 박 추출물(2.5 mg/ml)은 aspirin (1.5 mg/ml)과 유사한 혈액응고 저해를 나타내었다. 혈소판응집 저해 활성 평가 결과, 열매 추출물과 씨 추출물(0.25 mg/ml)은 동일농도의 aspirin 보다 우수한 혈소판 응집저해 활성을 나타내었다. 상기의 오미자 시료들은 0.5 mg/ml 농도까지 유의적인 용혈활성이 나타나지 않았다. 본 연구 결과는 오미자 가공산업에서 발생하는 오미자 씨와 착즙 후의 박을 이용한 항산화, 항균, 항혈전 기능성 소재 개발이 가능함을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.509-516
• /
• 2017

들깨(Perilla frutescents (L.) Britton var.) 새싹은 꿀풀과에 속하는 1년생 초본이다. 본 연구의 목적은 들깨 새싹 에탄올 추출물이 사이토카인으로 유도된 췌장 베타 세포 손상에 대한 예방 효과를 평가하기 위함이다. 췌장 소도 주위에 염증 세포 침습으로 의해 분비되는 사이토카인은 1형 당뇨병의 발병원인에 해당된다. 인터루킨-$1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$), 인터페론-${\gamma}$ (IFN-${\gamma}$), 종양괴사인자-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$) 등의 사이토카인은 활성산소 형성을 유도한다. 세포 내 활성산소 축적은 췌장 베타 세포 기능장애와 세포사멸을 이끈다. 들깨 새싹 추출물은 항산화 효과를 증가 시켰으며 활성산소 생성을 억제하였다. 사이토카인은 세포생존율을 감소시켰고, iNOS와 COX-2의 발현을 증가시키고 산화질소 생성을 유도하였다. 들깨 새싹 추출물은 사이토카인으로 유도된 세포생존을 농도 의존적으로 예방하였다. 또한, 사이토카인에 의한 산화질소 생성과 iNOS와 COX-2의 단백질 발현 증가를 억제하였다. 더 나아가 들깨 새싹 추출물은 췌장 베타 세포주(RIN-m5F)에서 $I{\kappa}B{\alpha}$ 인산화 억제를 통해서 NF-${\kappa}B$의 활성화를 상당히 감소시켰다. 요약하자면, 본 연구 결과는 들깨 새싹 추출물이 사이토카인으로 유도된 췌장 베타 세포 손상에 대한 보호 효과를 가지고 있다는 것이 확인되었다. 결과적으로 들깨 새싹은 혈당 증가에 의한 산화 스트레스와 염증성 사이토카인에 의한 베타 세포 손상을 완화하여 당뇨에 유익할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
• /
• 제27권11호
• /
• pp.1369-1375
• /
• 2017

본 연구의 목적은 넙치 인지질가수분해효소(PLC-${\delta}1$) 3가지 타입의 세포내 특성을 규명하고자 하였다. 일반적으로 인지질가수분해효소(PLC)의 신호전달경로는 핵, 세포막, 세포질에 분포한다고 알려져 있으나, 핵내 위치 메커니즘은 여전히 불분명하다. PoPLC-${\delta}1A$, PoPLC-${\delta}1B$ (Sf)과 PoPLC-${\delta}1B$ (Lf)의 3타입의 유전자들은 각각 핵위치 신호(NLS)와 핵방출서열(NES)을 포함하고 있다. 본 연구에서는, 넙치 3가지 타입 인지질가수분해효소(PLC-${\delta}1$)의 세포내 위치이동 메커니즘 분석을 위해 GFP 벡터에 유전자를 삽입하여 ionomycin과 thasogargin처리 후 세포위치와 이동양상을 공초점 레이저 주사현미경으로 관찰하였다. PoPLC-${\delta}1A$는 PoPLC-${\delta}1B$ (Lf)와 PoPLC-${\delta}1B$ (Sf)가 원형질막에 국한되어 분포할때 세포질과 세포막보다 세포 소기관에 분포되어 있었다. PoPLC-${\delta}1B$ (Lf) 및 PoPLC-${\delta}1$ (Sf)이 핵 세포질내 이동양상을 보이지 않을 때, PoPLC-${\delta}1A$은 ionomycin과 thapsigargin 처리에 의해 핵 내에 축적되는 양상을 나타냈다. 이런 결과는 손상되지 않은 기능적 NES 서열을 포함하는 PoPLC-${\delta}1A$가 어류에서 핵 세포질 내 왕복 및 이동의 주된 역할을 한다는 것을 보여주고 있다.

• 생명과학회지
• /
• 제28권5호
• /
• pp.605-614
• /
• 2018

벌 화분은 영양보조제와 전통의약품으로 오랫동안 사용되어 왔다. 그러나 벌 화분은 두터운 외피를 갖고 있어 산이나 알칼리는 물론 위장관의 소화효소와 기계적 압력에 의해서도 잘 파괴되지 않는 단점이 있다. 이로 인해, 벌 화분을 경구로 섭취할 때 생체이용률은 10-15%에 불과한 실정이다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 연구진은 이전의 연구에서 습식나노분쇄 기술을 소개하였고 이를 통해 활성성분의 추출률이 약 11배 증가함을 보고하였다. 본 연구에서는 습식나노분쇄를 통해 제조한 나노화 벌 화분의 안전성을 증명하고자 하였다. 먼저, 흰쥐와 비글견에서 단회 투여 독성 시험을 진행하였다. 나노화 벌 화분의 투여 용량은 흰쥐는 5, 10 또는 20 g/kg, 비글견은 1.5, 3 또는 6 g/kg으로 설정하였다. 흰쥐에서는, 10 g/kg 또는 그 이상의 용량을 투여한 동물에서 색변이 관찰되었다. 비글견에서는 6 g/kg 투여군에서 나노화 벌 화분 투여 4시간 후에 설사가 관찰되었다. 그러나, 흰쥐와 비글견 모두에서 뚜렷한 임상증상이 관찰되지 않았으며 안락사 후 부검을 진행한 결과에서도 장기의 이상이 관찰되지 않았다. 다음으로 나노화 벌화분의 유전독성을 복귀돌연변이시험, 염색체이상시험 및 소핵시험을 이용하여 확인하였다. 소핵시험에서는 시험에 사용한 최대용량인 2,000 mg/kg에서도 독성이 발견되지 않았다. 마찬가지로 복귀돌연변이시험과 염색체이상시험에서는 실험에 사용된 최고 농도에서도 독성을 나타내지 않았다. 종합하면 나노화 벌 화분은 본 실험에서 설정한 최고 용량인 20 g/kg/day의 용량까지는 매우 안전한 것으로 판단되며 이러한 결과는 나노화 벌 화분을 기능성 식품 또는 천연물 의약품으로 개발하는 데 중요하게 이용될 것으로 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.53-63
• /
• 2010

$\gamma$-PGA는 우리 전통 콩 발효식품인 청국장의 끈적끈적한 점액성 성분의 하나로, 매우 다양한 기능을 가지고 있는 천연물질이다. 이러한 $\gamma$-PGA의 아토피발진 억제 효과를 알아보고자 NC/Nga 생쥐를 사용하여 in vivo 실험을 하였다. BMAC로 유도된 NC/Nga 아토피 피부발진 생쥐에 분자량 300 kDa인 $\gamma$-PGA(PGA-HM)와 이를 저분자화 시킨 저분자 $\gamma$-PGA(PGA-LM)을 경구 투여한 결과 PGA-LM 투여군에서 clinical skin severity score가 유의성 있게 감소하였다. 혈청 IgE 수준은 PGA-LM이 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였고, 혈청 IgG1 수준은 대조군에 비하여 감소하였으나 두 군 모두 유의성이 없었다. $CD4^+CD25^+foxp3^+$ Treg 세포가 유도되는 것을 확인하기 위하여, PGA-HM와 PGA-LM를 투여한 NC/Nga 아토피 피부발진 생쥐의 등 부위에서 mRNA를 분리히여 real-time PCR로 foxp3 mRNA 유전자 발현량을 측정한 결과는 대조군에 비하여 PGA-LM 투여군이 약 2배 이상 증가를 나타내었다. 또한 등피부 조직의 조직검사에서도 epidermis의 두께, 비만세포 침윤, 그리고 $CCR3^+$ 세포수 등이 대조군에 비하여 현저히 억제됨을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과로 PGA-HM보다 PGA-LM이 BMAC로 아토피 피부염이 유발된 NC/Nga 생쥐에 $CD4^+CD25^+foxp3^+$ Treg 세포를 활성화하여 IgE 및 염증 사이토카인의 생산 및 $CCR3^+$ 호산구의 활성화가 억제되어 아토피조절 효과를 나타내는 것으로 사료되었다.

• 생명과학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.329-335
• /
• 2015

호흡기계 질환에 효과적이라고 알려져 있는 식물성분들을 이용하여 기능성 음료를 개발하고자, 혼합물 실험계획법을 통해 혼합 최적 비율을 찾기 위한 실험을 수행하였다. 즉, 머위 30~70%, 수세미 10~30% 및 어성초 10~30%의 비율로 혼합하여 중앙점 반복을 포함하여 총 12개의 실험점을 설계하였고, 이 설계를 바탕으로 혼합물은 121℃에서 45분간 중탕 추출을 하여 anti-allergy activity 및 anti-microbial activity를 측정하였다. anti-allergy activity 효과는 Response surface와 trace plot을 보면 머위의 함량이 많을수록 좋은 효과를 나타내었고 수세미는 다소약한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 다중회귀분석 결과 상관계수 R²=82.10%이며 유의적인 회귀식으로 설명이 가능한 것으로 확인되었다. 따라서 최적비율은 머위 0.75, 수세미 0.14 그리고 어성초 0.11의 비율로 결정되었다. anti-microbial activity는 혼합비율에 따른 각 추출물들이 그람양성균인 Staphylococcus aureus (KCCM 40881), Staphylococcus epidermidis (KCCM 35494)에 대해서는 유효하나 그람음성균인 Escherichia coli (KCCM 11234), Pseudomonas aeruginosa (KCCM 11328)에 대해서는 미미하거나 효과가 나타나지 않았다.

• 생명과학회지
• /
• 제19권11호
• /
• pp.1611-1616
• /
• 2009

본 연구는 1990년대 중 후반기(1995년, 1996년, 1998년)와 2000년대 중반기(2004년, 2005년)에 조사한 쇠제비갈매기의 번식에 관한 자료를 분석하여 낙동강 하구의 최남단에 위치하고 있는 신자도와 도요등에서의 쇠제비갈매기(Little Tern Sterna albifrons)의 번식 상황의 변화를 알아보고자 수행하였다. 신자도에서는 1995년에 쇠제비갈매기의 둥지 638개를 조사하였는데, 한배 산란 수는 평균 2.48개이었고, 1996년에는 총 106 둥지를 조사하였는데, 한배 산란 수는 2.35개이었으며, 2004년에는 총 94 둥지를 조사하였는데 한배 산란 수는 평균 2.16개이었다. 2005년에는 총 456 둥지를 조사하였는데 한배산란 수는 평균 2.53개 이었고, 4년간의 한배 산란 수에는 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.001). 도요등에서는 1998년에 총 263 둥지를 조사하였고 한배 산란 수는 평균 2.18개이 었고, 2004년에는 총 1,023 둥지를 조사하였는데 한배 산란수는 평균 2.33개이었으며, 2005년에는 총 1,123 둥지를 조사하였는데 한배 산란 수는 평균 2.52개 이었다. 3년간의 한배 산란수에는 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.001). 신자도에서의 쇠제비갈매기의 부화 성공률은 54.5%이었으며, D형 둥지와 A형 둥지에서 높았고 C형 둥지에서 낮았다. 부화 실패 요인으로서는 범람이 가장 큰 요인이었으며 특히 C형 둥지에서 그러하였다. 도요등에서의 부화 성공률은 73.2%이었으며, D형 둥지와 A형 둥지에서 높았고 C형 둥지에서 낮았다. 부화 실패요인으로서는 범람이 가장 큰 요인이었으며 특히 C형 둥지에서의 영향이 컸다. 낙동강 하구의 사주는 앞으로도 많은 변화가 예상되지만, 쇠제비갈매기 등의 번식지로서의 기능을 다하기 위해서는 포식자의 퇴치와 사주의 육화 방지와 모래가 있는 나대지를 유지하기 위하여 갈대제거 등 지속적인 관리가 절실히 요구된다.

• 생명과학회지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.629-636
• /
• 2013

본 연구에서는 쌍떡잎식물 쥐손이풀목 소태나무과에 속하는 소태나무 잎 methanol 추출물을 이용하여 항염증 및 항산화 활성을 확인해 보았다. 먼저, 소태나무 잎 methanol 추출의 항산화 활성을 알아보기 위해 폴리페놀, 플라보노이드 함량을 측정하였으며 그 결과, 소태나무 잎 추출물에서 폴리페놀과 플라보노이드의 함량은 각각 $367.52{\mu}g/mg$, $46.41{\mu}g/mg$으로 나타나 플라보노이드 보다는 다량의 폴리페놀을 함유하는 것을 확인하였다. 항염증 활성을 확인하기 위해 염증 매개물질인 NO와 염증성 cytokine인 $PGE_2$를 생성을 측정하였다. 소태나무 잎추출물을 LPS로 염증을 유도한 대식세포에 농도별로 처리한 결과 NO의 생성을 $100{\mu}g/ml$의 농도에서 80%까지 억제하는 것으로 나타났으며, 염증성 cytokine인 $PGE_2$의 생성을 $50{\mu}g/ml$, $100{\mu}g/ml$의 농도에서 각각 85%, 90%까지 생성을 억제하는 것으로 나타났다. 또한, 소태나무 잎 추출물이 염증반응과 관련된 iNOS, COX-2, p-NF-${\kappa}B$, p-$I{\kappa}B$의 단백질 발현에 미치는 영향을 확인한 결과, iNOS 단백질은 농도 유의적으로 그 발현이 감소하는 것을 확인하였으며, COX-2 단백질의 경우 12.5, 25, $50{\mu}g/ml$의 농도에서는 큰 변화 나타나지 않았지만 $100{\mu}g/ml$의 농도에서 그 발현이 크게 억제되는 것을 확인하였다. 또한 iNOS와 COX-2의 발현을 조절하는 NF-${\kappa}B$ signaling을 확인해 본 결과, $I{\kappa}B$와 NF-${\kappa}B$의 인산화를 효과적으로 감소시킴으로써 항염증 활성을 나타내는 것을 확인 할 수 있었다. 이상의 결과와 같이, 소태나무 잎 추출물은 항산화 활성과 우수한 항염증 활성을 나타내는 기능성 소재로의 활용이 가능할 것이라고 사료된다.

• 생명과학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.683-690
• /
• 2006

함초의 생리활성 물질을 활용하여 기능성 식품을 개발하기 위한 기초 자료로 이용하기 위하여 함초의 채취 시기별 함초의 수용성 추출물의 폴리페놀 화합물 함량은 건물 중량 100 g당 6월 0.682%, 8월 1.005% 및 10월 0.754%였으며, 에탄올 추출물에서는 6월 1.015%, 8월 1.158% 및 10월에 0.953%로 8월 에탄올 추출물에서 가장 높았다. 함초 수용성 추출물의 betaine 성분을 HPLC를 이용하여 측정한 결과 6월, 8월, 10월에서 각각 0.248%, 0.269% 및 0.204%로 나타났다. 함초 성숙 단계별로 채취한 시료의 주요 구성 아미노산 함량(mg%)이 6월, 8월, 10월에서 각각 glutamic acid (582: 519: 664), proline (552: 471: 322), phenylalanine (480: 431: 424), aspartic acid (322: 297: 330), 및 arginine (282: 321: 483)이었으며, 주요 유리 아미노산 함량 (mg%)은 6월과 8월에 각각 proline (9.7: 3.4), asparagine (6.7: 1.4), hydroxyproline (6.4: 2.8), valine (3.9: 2.5) 및 arginine (1.7: 3.0) 이었다. 그러나 10월에 채취된 함초의 유리 아미노산은 유일하게 amonium chloride 0.27 mg%와 1-methyl-L-histidine 0.18 mg%만 함유되어 있었다. 채취 시기별 함초의 미네랄 성분 함량 (mg%)은 전체적으로 Na이 가장 많았고 그 다음으로 K, Mg, Ca, P 순이었다. 채취 시기별로 미네랄 함량이 각각 Na (5695: 7536: 5529), K (1640: 963: 931), Mg (359: 428: 348), Ca (221: 234: 251) 및 P (207: 189: 259) 순으로 함유되어 있었고, 6월에 K, 8월에 Na와 Mg, 10월에 Ca과 P가 각각 높게 함유되어 있었다. 전자공여능(EDA) 측정에서는 0.05% BHT> 8월> 6월> 10월 순으로 항산화 활성을 나타내었다. 이상의 결과로 함초의 이화학적 성분은 채취 시기별로 다르게 나타났으며, 폴리페놀 화합물 및 베타인의 생리활성 성분은 8월에 채취한 함초에서 가장 높았다.