• Nutrition Research and Practice
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• 제11권1호
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• pp.11-16
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• 2017

BACKGROUND/OBJECTIVES: Helicobacter pylori (H. pylori) colonization of the stomach mucosa and duodenum is the major cause of acute and chronic gastroduodenal pathology in humans. Efforts to find effective anti-bacterial strategies against H. pylori for the non-antibiotic control of H. pylori infection are urgently required. In this study, we used whey to prepare glycomacropeptide (GMP), from which sialic acid (G-SA) was enzymatically isolated. We investigated the anti-bacterial effects of G-SA against H. pylori in vitro and in an H. pylori-infected murine model. MATERIALS/METHODS: The anti-bacterial activity of G-SA was measured in vitro using the macrodilution method, and interleukin-8 (IL-8) production was measured in H. pylori and AGS cell co-cultures by ELISA. For in vivo study, G-SA 5 g/kg body weight (bw)/day and H. pylori were administered to mice three times over one week. After one week, G-SA 5 g/kg bw/day alone was administered every day for one week. Tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$), IL-$1{\beta}$, IL-6, and IL-10 levels were measured by ELISA to determine the anti-inflammatory effects of G-SA. In addition, real-time PCR was performed to measure the genetic expression of cytotoxin-associated gene A (cagA). RESULTS: G-SA inhibited the growth of H. pylori and suppressed IL-8 production in H. pylori and in AGS cell co-cultures in vitro. In the in vivo assay, administration of G-SA reduced levels of IL-$1{\beta}$ and IL-6 pro-inflammatory cytokines whereas IL-10 level increased. Also, G-SA suppressed the expression of cagA in the stomach of H. pylori-infected mice. CONCLUSION: G-SA possesses anti-H. pylori activity as well as an anti-H. pylori-induced gastric inflammatory effect in an experimental H. pylori-infected murine model. G-SA has potential as an alternative to antibiotics for the prevention of H. pylori infection and H. pylori-induced gastric disease prevention.

• 한국축산식품학회지
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• 제29권6호
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• pp.659-667
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• 2009

카제인은 우유에서 단백질의 주요 급원으로 알려져 있으며, 이에 따라 카제인 유래 생리활성 펩타이드와 체내 작용에 대한 연구들이 지속적으로 보고되어 왔다. 카제인은 모체단백질 내에서는 불활성을 띄지만 여러 종류의 protease의 작용, 미생물 발효 시 효소적인 가수분해 및 위장에서의 소화를 거치면서 모체단백질에서 방출되어 활성을 띄게 된다. 카제인은 체내에서 흡수된 후 여러 생리활성을 지니게 된다. 먼저 심장혈관계에서 카제인 유래 펩타이드는 ACE 저해활성을 가지므로 고혈압을 예방하는데 도움을 줄 것으로 기대된다. 신경계에서는 opioid 유사물질로서 모르핀과 같은 효과를 나타낸다. 면역계에서는 여러 측면에서 면역기능을 조절한다고 알려져 있으며, 마지막으로 영양계에서는 대표적으로 CPP(caseinophosphopeptide) 및 GMP(glycomacropeptide)가 칼슘, 철과 같은 무기질 흡수에 도움을 준다. 이와 같이 카제인 유래 펩타이드의 다양한 생리활성은 다양한 기능성 유제품에 적용되어왔다. 본고에서는 생리활성 펩타이드의 생성, 흡수 및 흡수기전과 이들의 대표적인 생리활성기능 중 심혈관, 신경, 면역 및 영양에 미치는 영향에 대해 논하였다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제34권2호
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• pp.99-116
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• 2016

본 시험은 sialic acid가 7%를 함유하도록 제조한 유청가수분해단백분말제제(whey protein of hydrolysis)의 기능성 식품원료로 개발을 위한 동물안전성을 평가함에 연구목표를 두었다. GMP를 원료로 제조한 시험물질은 sialic acid 7%(v/v)와 원료인 GMP 가수분해 단백질이 93%로 구성되어 있었다(시험명: 7%-GNANA). 시험물질의 독성 유무는 한국식품의약안전청(KFDA, 2014)과 OECD(2008)의 의약품 등의 독성시험 기준에 따라 실시하였다. 평가방법으로서, 시험물질의 투여용량을 0, 1,250, 2,500 및 5,000 mg/kg/day로 하여 SPF Sprague-Dawley 계열 암수 랫드에 90일 동안 반복경구투여하였을 때 나타나는 독성 여부를 평가하였다. 평가항목으로서는 사망률, 일반증상관찰, 체중 변화, 사료 섭취량 측정, 안검사, 요검사, 혈액학적 및 혈액생화학적 검사, 부검 시 장기의 중량측정, 부검 시 육안적 검사 및 조직병리학적 검사 등을 평가하였다. 90일 반복경구투여 실험결과로서, 시험물질투여 및 관찰기간 동안 사망동물은 발생하지 않았다. 또한 일반증상, 체중 변화, 사료섭취량, 안과학적 검사, 요검사 그리고 혈액학적 및 혈액이화학적 이상 및 혈액응고검사에서 대조군 대비 특이한 변화는 관찰되지 않았다(p<0.05). 부검 및 병리조직학적 평가 결과, 암수 모두에서 시험물질-유래 중요한 변화 없이 시험물질-유래 경미한 변화(non-adverse effect)만인 5,000 mg/kg/day에서 확인되었다. Weight-based classification(독성 강도에 따른 분류)을 적용한 최종 독성평가 결과, 수컷의 경우 NOEL(No Observed Effect Level)은 5,000 mg/kg/day 그리고 암컷의 경우는 NOAEL(No Observed Adverse Effect Level)은 5,000 mg/kg/day로 최종 확인되었다. 따라서, 암수 모두에서 시험물질의 NOAEL은 투여최대용량인 5,000 mg/kg/day로 확인되었다. 결론적으로, GMP를 원료로 하여 제조한 7%-GNANA(유청가수분해단백분말)는 투여가능 최대용량에서도 독성이 없는 안전한 천연물이라는 것을 확인하였고, 의약품이나 기능성 식품으로서의 개발 가능성을 확인하였다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제15권1호
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• pp.33-44
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• 1997

1. CWPC중의 새로운 생리활성물질의 검색 Mouse 임파세포의 증식효과를 지표로 하는 면역기능을 검토하여 CWPC중의 면역 부활작용을 갖는 새로운 성분의 검색을 실시하였다. CWPC를 여러 가지 분획법으로 분획하여 mouse 임파세포의 증식효과를 지표로 면역 활성성분을 검색하였다. 그 결과 gel filtration, 음이온교환법을 사용하여 분획한 당을 다량 포함한 부분에 강한 면역 부활담당세포에 대하여 증식활성을 나타내는 물질을 발견하였다. 이 물질은 SDS-PAGE상에서 분자량이 약 16kDa에 위치하여 Ca, p및 당쇄를 포함한 물질이며, 이것을 GPP로 하였다. GPP에는 우유케이신의 trypsin분해물이며 Ca와 무기인을 풍부하게 포함하는 ${\beta}$-CPP와 유사한 phosphoserin 영역을 갖는 성분과 갖지 않는 성분의 2종류가 존재하며, 각각의 면역 부활활성이 인정되었다. 각 성분의 아미노산 분석, 당 분석의 결과에서 지금까지 보고된 우유중의 면역담당세포에 대한 증식활성을 갖는 물질과는 상이한 성분인 것으로 밝혀졌다. 더우기 이 활성물질(GPP)은 PP cell에서도 동등한 활성이 있는 것으로 판단되었다. 이러한 결과를 종합하여 보면 CWPC중에는 지금까지 알려지지 않았던 새로운 면역 부활물질이 존재하며, 그 성분에는 CPP와 유사한 phophoserine영역이 존재하는 성분이 포함되어 있고, N-글리코실 결합의 당쇄가 존재하는 것으로 시사되었다. 이 성분은 전신면역의 지표인 비장세포에 대해서만이 아니고, 장관면역계에 중요한 역할을 담당하는 PP Cell에서도 활성이 있는 것으로 보아 전신 및 국부적인 면역기능의 부활성분으로서 응용의 가능성이 시사되었다.