• 한국식품위생안전성학회지
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• 제21권2호
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• pp.100-106
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• 2006

ER와 리포터 유전자인 $\beta$-galactosidase가 도입된 효모재조합검색시험법을 이용하여 파라벤류의 내분비계 장애작용을 검색하였다. 양성대조 시험물질로 앞의 시험법들과 동일하게 E2와 BPA를 설정하여 파라벤류의 에스트로젠성을 비교분석 하였다. E2의 경우 $10^{-9}M$에서 가장 활성이 높게 관찰되었고, BPA의 경우 $10^{-7}M$에서 에스트로젠성이 가장 높았다. 파라벤의 경우 이소프로필파라벤이 $10^{-9}M$에서 $10^{-3}M$까지 시험하였을 때, 농도 의존적으로 에스트로젠성이 증가하였으며, $10^{-9}M$의 경우 가장 강력한 에스트로젠성을 보였다. 또한 양성대조군인 E2와 비교하였을 때, $10^{-7}M$에서 $10^{-3}M$까지의 이소프로필파라벤은 오히려 E2보다 높은 내분비계 장애작용이 검색되었다. 이소프로필파라벤을 제외한 나머지 파라벤류의 경우 $10^{-4}M$과 $10^{-5}M$의 프로필파라벤과 $10^{-3}M$과 $10^{-4}M$의 에틸파라벤에서 에스트로젠성이 관찰되었다. 또한 MCF-7세포주는 사람의 유방암 세포이면서 $ER{\alpha}$가 존재하여 에스트로젠 또는 에스트로젠 유사물질이 ER와 반응하여 세포의 성장을 유도하게 된다. 이번 연구에서 파라벤의 시험 이전에 이미 내분비계 장애물질로 널리 알려진 BPA와 체내에 존재하는 강력한 에스트로젠이면서 BPA보다 활성이 1000배정도 높다고 알려진 E2를 양성대조군으로 설정하여 MCF-7세포의 성장을 관찰하였다. 72시간동안 BPA와 E2를 다양한 농도로 MCF-7세포에 노출한 후 DNA 양을 측정하였더니, E2의 경우 $10^{-9}M$에서 대조군보다 약 2.5배의 세포성장을 관찰할 수 있었으며, BPA의 경우 $10^{-8}M$에서 대조군 보다 약 2.2배의 세포성장을 관찰할 수 있었다. 에틸파라벤의 경우 $10^{-7}M$에서 $10^{-4}M$까지 농도 의존적으로 MCF-7세포의 성장을 증가시켰고, $10^{-4}M$이 대조군에 비해 세포성장이 약 2.2배에 달하여 양성대조군과 비슷하면서 높은 에스트로젠 유사반응을 보였다. 프로필파라벤, 부틸파라벤, 이소부틸파라벤과 이소프로필파라벤의 경우 $10^{-5}M$의 농도에서 2배 이상의 세포성장이 유도되었고, 이소프로필파라벤의 경우 RPE값이 약 104%에 이르는 등, 내분비계 장애작용이 검색되었다. 한편, 본 연구팀은 ER에 대한 파라벤의 시험관 내 상경적 결합력을 측정하기 위해 $ER{\alpha}$와 $ER{\beta}$ competition binding assay kit를 사용하여 시험하였다. 이 시험법은 E2와 비교하여 파라벤류의 $ER{\alpha}$와 $ER{\beta}$에 반응하는 시험물질의 RBA(relative binding affinities) 값을 측정하였다. 파라벤의 $ER{\alpha}$ 상경적 결합시험의 경우. E2의 $IC_{50}$의 값이 $4.29{\times}10^{-9}$이었고, 이소부틸파라벤의 경우 $4.5{\times}10^{-7}$에 달하여 RBA값이 0.952가 계산되었다. 이전 연구에 의해 밝혀진 BPA의 경우 RBA값이 0.333인데 반하여, 이소부틸파라벤은 약 3배가 높은 내분비계 장애작용이 검색되었다. 파라벤의 $ER{\beta}$ 상경적 결합시험의 경우. $ER{\alpha}$와 마찬가지로 이소부틸파라벤이 $1.94{\times}10^{-7}M$의 $IC_{50}$값을 가지면서 RBA값이 0.471이 계산되었다. 이것은 파라벤이 $ER{\alpha}$와 $\beta$모두와 결합을 할 수 있고 E2와 경쟁적으로 결합을 할 수 있으며 이는 내분비계를 방해할 수 있다는 것을 다시 한번 뒷받침 해주고 있다. 덧붙여 본 연구팀의 결과는 이소부틸파라벤의 경우 경쟁적으로 결합하는 능력 또한 내분비계교란물질로 잘 알려진 BPA만큼의 능력을 가지고 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 in vitro적 방법으로 파라벤류들의 에스트로젠성을 측정한 결과 이미 보고된 연구와 비슷하게 화학 구조적으로 더 길거나 분지된 알킬기를 가지는 파라벤일수록 에스트로젠성이 더 강하게 나타났다. 따라서, 식품이나 화장품 등의 보존제로 사용되는 이 화학물질의 과다한 노출은 정상적인 내분비계에 큰 영향을 미칠 가능성이 있다고 판단된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권4호
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• pp.569-576
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• 2003

본 연구는 영양소 수준을 낮춘 옥수수-대두박 기초 사료내 $\alpha$-galactosidase와 galactomannanase를 함유한 탄수화물 분해 복합효소제 (ENDO- POWER$^{\circledR}$)와 미생물 파이테이즈 (Natuphos$^{\circledR}$) 의 개별첨가 혹은 동시첨가가 육성돈의 생산성, 영양소 소화율 및 체중 증체 당 사료비에 어떠한 영향을 미치는 가를 평가하고자 실시 되었다. 개시 체중 29.1$\pm$0.14 kg의 육성돈 48두를 공시하여 28일간 사양시험을 실시하였다. 시험설계는 4처리를 두었으며, 처리당 3반복 반복당 4두의 육성돈이 완전임의 배치 되었다. 시험 처리는 1) CON (대조구), 2) LP+NTPS (대조구 사료에서 유효인 함량을 0.15% 단위 낮춘 사료에 미생물 파이테이즈 (Natuphos$^{\circledR}$) 0.1% 첨가 (500 FTU/kg 사료), 3) LEL+ENP (대조구 사료에서 대사에너지와 라이신 함량을 대조구 사료 대비 각각 3% 낮춘 사료에 탄수화물 복합효소제 (ENDP-POWER$^{\circledR}$) 첨가) 및 4) LPEL+ENZ (대조구 사료에서 대사에너지와 라이신 함량을 대조구 사료 대비 각각 3% 낮추고 유효인 함량을 0.15% 단위 낮춘 사료에 미생물 파이테이즈 0.1%와 탄수화물 복합효소제 0.1%를 각각 첨가)를 두었다. 전체 사양시험 기간동안 (28일), 일당 증체량 (ADG), 일당사료섭취량 (ADFI) 및 사료요구량 (Feed/gain)은 사료처리구에 따라 유의적인 차이를 나타내지 않았다(P>0.05). 그러나 저 영양소 수준 사료에 파이테이즈와 탄수화물 복합효소제의 개별적 혹은 동시 첨가는, 대조구에 비해, 시험 전기간에 걸쳐 사료효율을 다소 개선 시키는 경향을 보여주었다. 건물, 조단백질 및 칼슘 소화율에 있어서는 처리구간에 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 총 에너지 소화율에 있어서는 LEL+ENP 처리구와 비교해 볼 때, LP+NTPS와 LPEL+ENZ 처리구가 유의적으로 높게 평가되었다 (p<0.05). 건물 배설량은 LPEL+ENZ 처리구가 가장 낮았으며, 칼슘과 인 배설량은 LP+NTPS구가 가장 낮았다(p<0.05). 사양시험 기간동안 소요된 전체 사료비용은 대조구와 비교하여 볼 때, 효소제 첨가 시 낮았으며, 특히 1 kg 증체 하는데 필요한 사료비용은 대조구와 비교하여 LP+NTPS, LEL+ENP, LPEL+ENZ가 각각 3.5% (609.1 vs. 588.3 원/kg), 13.8% (609.1 vs. 535.3원/kg), 12.4% (609.1 vs. 541.9 원/kg) 낮은 것으로 조사되었다. 결론적으로, 본 실험 결과는 옥수수-대두박 위주 육성돈 사료에 유효인, 에너지 및 라이신 함량을 낮추고 파이테이즈와 탄수화물 분해 복합 효소제를 첨가 시 육성돈의 성장에는 유해한 영향 없이 영양소 배설량을 감소 시킬 수 있으며, 또한 양돈 생산비를 감소 시킬 수 있는 가능성을 제시했다고 판단된다.