• 생명과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1581-1590
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• 2009

H. fusiformis는 갈조식물, 모자반과의 해조류로서 우리나라의 서해안, 남해안, 및 제주도를 비롯해 중국, 일본 등 아시아 전역에 서식하는 천연자원식물이다. 최근 톳의 항산화 활성에 대한 연구는 활발히 이루어지고 있으나 항암에 대한 연구 및 분자생물학적 기전연구가 많이 미흡한 편이다. 따라서 본 연구에서는 인체 유방암세포주인 MDA-MB-231 및 MCF-7 세포를 대상으로 톳 에탄올 추출물(EAHF)에 의한 증식억제에 대하여 조사한 결과, 두 세포주 모두에서 EAHF을 처리하지 않은 군과 비교하여 EAHF의 처리 농도가 증가할수록 암세포의 증식이 현저하게 억제되었고 심한 형태적 변화를 관찰할 수 있었다. 이러한 유방암 세포의 증식억제 및 형태변화는 MDAMB-231에서는 apoptosis 유발과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있었고, EAHF에 의해 유발된 apoptosis 정도를 정량적으로 분석하기 위하여 flow cytometry를 이용하여 apoptosis 유발 세포군에 해당하는 sub-G1기에 속하는 세포들의 빈도를 측정하였다. MDA-MB-231세포의 경우는 EAHF의 처리 농도의 증가에 따라 sub-G1기에 해당하는 세포의 빈도가 증가하여 $400{\mu}g/ml$의 농도에서는 약 23% 정도가 나타났지만 MCF-7 세포에서는 apoptosis 유발보다는 G1 arrest 효과가 높게 나타났다. 또한 염색질 응축과 연관된 apoptotic body 형성과 함께 apoptosis 유발의 직접적인 증거에 해당하는 DNA fragmentation 여부를 agarose gel 전기영동으로 조사하였다. MDAMB-231 세포에서는 apoptosis가 일어난 세포들에서 볼 수 있는 전형적인 DNA laddering을 관찰 할 수 있었지만 MCF-7세포에서는 DNA laddering이 거의 관찰되지 않았다. 또한 apoptosis 유발에 관여하는 여러 유전자들의 발현에 EAHF이 어떠한 영향을 미치는지를 조사한 결과, MDA-MB-231 및 MCF-7 세포 모두에서 death receptor에 속하는 여러 유전자의 발현에는 아무런 변화가 나타나지 않았으나, MDA-MB-231 세포에서 pro-apoptotic Bax의 발현 증가와 caspase-9 및 -3의 활성화, caspase-3의 기질 단백질들의 분해 등이 관찰되었다.

• 생명과학회지
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• 제24권3호
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• pp.274-283
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• 2014

인간 생체 내 산화스트레스는 조직적 손상을 일으켜 당뇨병, 심장혈관계질환, 비만 등의 대사성 질환의 발병에 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 질병예방용 천연 보조제 개발의 일환으로 모자반 3종류(Sargassum hemiphyllum, Sargassum thunbergii, Sargassum honeri)의 에탄올 추출물을 이용하여 항산화활성 및 지방생성억제효과를 비교 검토하였다. 항산화활성은 DPPH 라디칼 소거능, 세포 내 ROS 활성 및 NO 함량의 측정을 통해 검토하였다. 지방세포생성억제활성은 3T3L1세포를 이용하여 지방세포의 축적 정도와 $PPAR{\gamma}$ 유전자의 발현 정도를 각각 Oil-Red O 염색법과 RT-PCR로 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능 결과, 모자반의 처리에 의해 농도 의존적으로 DPPH 라디칼이 줄어드는 경향을 보였으며, 모자반 중에서 S. hemiphyllum 처리군에서 가장 높은 소거 효과를 볼 수 있었다. MTT assay을 통해 모자반의 에탄올 추출물들이 RAW 264.7 cell에 대한 독성을 보이지 않는 농도에서 세포내 실험을 진행하였다. 세포 내 ROS 소거능의 측정 결과, 농도 의존적으로 DCF 형광도 값이 낮게 나왔으며, 시간이 지남에 따라 형광도 값이 일정하여 모자반의 에탄올 추출물에는 세포 내 ROS 생성을 억제하는 효과가 있음을 알 수 있었다. LPS 처리에 의해 증가한 NO 값은 모자반의 추출물들의 처리에 의해 유의적으로 감소하였으며, 감소 정도는 S. hemiphyllum과 S. thunbergii 처리 군에서 높게 나타났다. 모자반의 추출물들을 3T3-L1지방세포에 유도물질과 함께 처리한 결과 모자반 추출물 중 S. hemiphyllum과 S. thunbergii이 세포 내 지방 축적 및 $PPAR{\gamma}$ 유전자의 발현을 유의적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 모자반 추출물들 중 S. hemiphyllum과 S. thunbergii이 높은 항산화 활성과 지방세포 생성억제 효능을 보유하고 있는 천연소재임을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제23권10호
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• pp.1267-1272
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• 2013

본 연구에서는 25개 양돈장의 사육돼지를 대상으로 혈청학적 및 미생물학적 모니터링을 실시하여 살모넬라의 유병율과 감염 양상을 분석함으로써 향후 한국 양돈장의 살모넬라 제어 프로그램 구축의 기초자료로 활용하고자 하였다. 25개 양돈장의 모돈과 사육단계별 돼지 혈청 총 848두에 대한 항체검사 결과, 전체 항체 보유율은 28.4%로 나타났으며, 사육단계별로는 모돈의 항체양성율이 83.1%로 가장 높았고, 20일령 이후 모체이행항체가 소실되고, 농장에서의 사육기간이 길어질수록 살모넬라에 노출되는 빈도가 높아지는 것으로 나타났다. 조사대상 25개 양돈장의 모돈군은 최소한 1두 이상의 항체 양성모돈을 보유하고 있어 향후 우리나라 살모넬라 방역에 있어 종돈장의 살모넬라 감염 통제 및 음성 후보돈 공급체계 확립이 가장 시급한 것으로 판단되었다. 25개 양돈장에서 채취한 사육단계별 돼지 분변에 대한 세균 분리 동정 결과, 혈청학적으로 감염유형인 16개 양돈장 중 3개 양돈장(12.0%)에서 살모넬라 균이 분리되었다. 이러한 결과는 양돈장 사육 돼지집단에 대한 살모넬라 감염상황을 정확하게 파악하기 위해서는 세균검사법만으로는 한계가 있으며, 돈군 내의 준임상감염축 또는 잠복감염축을 진단할 수 있는 혈청검사를 병행해야 함을 시사해준다. 또한 향후 우리나라의 양돈장 살모넬라 통제 프로그램을 구축하기 위하여 다양한 양돈장 모니터링 기법을 개발하고, 현장 효용성을 확인하기 위한 확대 시험이 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제26권9호
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• pp.1063-1073
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• 2016

본 연구에서는 민들레 추출물(DE) 및 민들레 발효추출물(FDE)이 남성갱년기 증상의 개선에 영향을 미치는 지를 알아보기 위해 22주령된 고령 흰쥐에 추출물을 4주간 투여한 후, testosterone, SHBG, PSA, 체지방, 혈중지방, 근육량, 운동수행능력, 정자 수 및 정자 활동성 등에 미치는 영향을 조사하였고 세포 실험을 통해 그 기작을 알아보았다. DE 및 FDE 투여 후 남성갱년기의 지표로 사용되는 남성호르몬인 testosterone의 혈중 농도가 증가하였고, testosterone 과 결합하여 생체 내 활성을 저하시키는 SHBG의 농도는 감소하였다. 또한 남성호르몬 보충요법에서 문제가 될 수 있는 전립선에 대한 부작용을 알아보기 위해 전립선특이항원(PSA)을 측정하였으나, 대조군과 별다른 차이를 나타내지는 않았다. 지방조직과 근육에 대한 영향을 측정한 결과, 지방조직량은 줄이고 근육량은 늘리는 것으로 나타나 남성갱년기에서 흔히 나타나는 근육량 감소 및 체지방 증가에 긍정적인 효과를 갖는 것으로 생각된다. 또한 testosterone의 감소에 흔히 동반되는 혈중지질대사 이상에 있어서도 민들레 추출물 및 민들레 발효추출물 투여군이 총 콜레스테롤과 중성지방은 감소시킨 것에 반해 고밀도 콜레스테롤은 증가시켰음을 관찰하였다. 강제수영을 통한 운동수행능력 측정 결과에서는 민들레 추출물 및 민들레 발효추출물 투여군이 대조군에 비하여 수영시간이 증가하였고, 이는 민들레 추출물 및 민들레 발효추출물의 투여가 운동수행능력 향상에 기여한 것으로 사료된다. 총 정자 수와 활동성 정자 수를 측정한 결과에서도 민들레 추출물 및 민들레 발효추출물 투여군에서 증가한 것으로 나타났고, 이는 정자 형성과 활동성에 영향을 주는 testosterone 농도의 증가와 관련이 있는 것으로 여겨진다. 마지막으로 이러한 동물실험 결과의 기작을 알아보기 위해 세포실험을 통해 testosterone 생합성 과정에 관여하는 유전자의 변화를 측정한 결과 투여군에서 모두 증가함을 나타냄으로써, 추출물이 testosterone 합성을 직접적으로 촉진 시킬 수 있음을 알 수 있었다. 전반적인 결과로 민들레 추출물 보다는 발효추출물이 더 좋은 효과를 나타내었고, 이는 발효 과정을 통해 민들레 유효 성분의 생체 이용률이 증가한 것으로 사료된다. 따라서, 추후 연구에서 발효에 의해서 증가하는 활성 성분에 대한 분석이 필요할 것으로 생각된다. 결론적으로 본 연구에서는 민들레 추출물 및 발효추출물이 남성갱년기에 긍정적인 개선 효과를 나타냄을 보였고, 이를 활용하여 남성갱년기 개선에 도움 줄 수 있는 소재로 개발 할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제27권4호
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• pp.390-397
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• 2017

작물 재배에서 빈번히 발생되는 철분 부족 현상은 식물의 생육 저하와 생산성 감소를 야기한다. 철분의 흡수는 철분 킬레이트제를 이용해서 높일 수 있다. 본 연구에서는 제철산업의 부산물인 산세수 유래의 2가 철 이온을 게껍질(CSP)에 킬레이트시킨 신기능성 철분 비료(FCSP)를 제작하고, 상추 재배에 적용하여 생육 촉진 효과를 분석하였다. 제조한 철 비료의 효과를 검증하기 위해, 연구실 내 소규모 시험에서 무처리구, 게껍질 처리구, 그리고 여러 농도의 Fe-게껍질 킬레이트 처리구에서 상추의 생장을 분석한 결과, 50 ppm Fe-게껍질 킬레이트 처리구에서 엽수, 엽중, 엽장 및 엽폭이 무처리구와 게껍질 처리구에 비해 증가하였으며, 상추 잎의 엽록소의 함량 또한 증가하였다. 포장 시험 역시 50 ppm Fe-게껍질 킬레이트 처리구에서 엽수, 엽중, 엽장 및 엽폭에서 화학비료와 퇴비를 혼합한 기존 재배 방식 처리구에 비해 최대 2배 이상의 증가를 보였고, 식물체내 Fe의 함량 또한 가장 높게 나타났다. 또한 철 이온을 게껍질에 킬레이트한 비료의 처리가 토양 내의 Fe와 Ca의 함량을 증가시켰으며 유효인산과 유기물의 함량 또한 증가시켜 토질을 개선시키는 효과를 보였다. 이러한 결과들을 종합할 때, Fe-게껍질 킬레이트 복합체는 기존의 비료 처리 방식인 화학비료와 퇴비 사용 보다 뛰어난 생육 증대 효과와 토질 개선 효과를 나타냄으로써 작물 재배에 있어서 효과적인 신기능성 철분 소재로서 활용 가치가 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제30권11호
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• pp.965-972
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• 2020

한국, 중국, 일본에 분포한 지렁쿠나무는 관절염 치료제로 동양의 민간요법에 사용되었다. 본 연구에서는 지렁쿠나무의 건강기능성 식품, 화장품 및 식품 보존료 등의 기능성 소재로 개발하기 위한 기초자료를 제공하고자 연구를 수행하였다. 지렁쿠나무의 잎, 가지 부위를 메탄올 추출물로 제조하여 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량을 측정하고, 항산화 활성, α-glucosidase 저해 활성 및 tyrosinase 저해 활성과 항염증 활성을 검증하였다. 지렁쿠나무 추출물의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 1.52±0.1 mg/g and 1.73±0.1 mg/g로 측정되었고, DPPH와 ABTS radical 소거 활성은 처리 농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 소거 효과를 나타냈으며, 각각 IC₅₀ 값이 124.0 ㎍/ml (DPPH), 85.6 ㎍/ml (ABTS)로 높은 항산화 효과를 나타내었다. 또한, α-glucosidase 저해활성 및 tyrosinase 저해 활성은 각각 IC₅₀ 값이 183.5 ㎍/ml와 323.9 ㎍/ml로 우수한 억제 활성을 보였다. 게다가 RAW 264.7 cell에서 LPS로 염증을 유발시켜 nitric oxide (NO) 억제효과 실험에서 지렁쿠나무 추출물의 IC50 값을 측정하였을 때 NO 생성을 농도의존적으로 저해하는 농도는 36.7 ㎍/ml이고, 추출물 100 ㎍/ml의 농도에서도 독성을 나타내지 않는 것으로 확인되었다. 이상의 결과로부터 지렁쿠나무 추출물은 항산화, 항염증, 미백, 및 항당뇨 효능을 확인할 수 있었으며, 이는 지렁쿠나무가 기능성 식품, 화장품 및 의약품 소재로서의 활용 가능성을 시사한다. 또한, 지렁쿠나무로부터 생리활성물질의 분리 동정과 메커니즘 규명에 관한 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제16권3호
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• pp.303-310
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• 1998

목적 : 국소적으로 진행된 직장암의 방사선치료에 있어 전통적인 치료방법으로 알려져 있는 근치적 수술 및 보조 방사선 및 항암치료의 성적을 알아보고 이에 영향을 미치는 예후 인자를 알아보기 위함이다. 대상 및 방법 : 1989년 7월 부터 1993년 12월 까지 항문상방 15 cm 이내에 존재하는 직장암으로 진단받고 근치적 수술을 받은 71명의 환자를 대상으로 후향적 분석을 시행하였다. 방사선치료는 6 MeV 선형가속기를 사용하여 주5회씩 5040 cGy 까지 조사되였고 수술후 21일에서 94일 사이에 시작되었고 5-FU와 ACNU chemotherapy가 4주 간격으로 시행되었다. 결과 : 전체환자의 5년 생존율과 5년 무병생존율은 각각 58.8$\%$및 57$\%$였다. 대상환자들의 2년 국소제어율은 76.6$\%$였다. 생존기간 및 무병생존기간의 중앙값은 각각 30개월 및 27개월이었다. 단변량 및 다변량분석시 무병생존율에 의미있게 예후인자로 작용했던 요인은 국소림프절로의 전이여부, 4개 이상의 임파선 전이, 6주이상의 수술과 방사선치료 시작 사이의 간격 및 7일 이상 지속되는 방사선치료 도중의 휴식기간 등이었다. 결론 : 국소적으로 진행된 직장암의 경우 근치적 수술 및 방사선치료 및 5-FU/ACNU를 기본으로 한 항암제를 시행하였을 때 B3 이상의 병기에서는 아직도 생존율이 저조하며 bowel wall penetration이 있거나 국소 림프절전이가 있을 때는 국소제어율도 환자의 절반 정도에서 밖에 얻을 수 없을 뿐만이 아니라 림프절전이가 없는 경우라도 원격전이율이 치료실패의 많은 부분을 차지함을 알 수 있었다. 이는 좀더 효과적인 항암치료제의 선택과 투여 방법이 방사선치료와 병행될 필요가 있음을 시사하며 수술 후 보조적인 방사선치료를 시행함에 있어서 방사선치료가 시작되는 기간이 지연될 때, 또 방사선치료가 7일 이상 중단될 때 치료결과에 영향을 줄 수 있음을 보여준다. 직장선암의 경우 수술과 방사선치료시작까지의 기간이 필요이상으로 연장되거나 치료중 휴식기간이 생겨 전체치료기간이 길어지지 않게 하여야 할 것이다.

• 한국자원식물학회지
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• 제28권5호
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• pp.568-573
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• 2015

본 연구에서는 장대나물(Arabis glabra)의 전초를 이용하여 세포독성 및 항염증 활성 효과를 평가하였다. 대식세포인 RAW264.7 cell에서 염증 매개 물질인 lipopo-lysacchride (LPS)로 염증을 유발시켜 nitric oxide (NO)와 prostaglandi nE₂ (PGE₂) 같은 염증 유발인자들의 억제효과를 확인하였다. 장대나물의 hexane과 chloroform 분획물의 염증 유발인자 억제 시 IC₅₀ value를 측정하였을 때 nitric oxide 및 prostaglandin E₂ 생성을 농도의존적으로 현저하게 저해하는 농도는 각각 21.0과 18.0 ㎍/㎖였다. 따라서 본 연구 결과는 장대나물의 hexane, chloroform과 같은 비극성용매 분획물들이 유의성 있는 항염증 효과를 나타내었으며, 이러한 효능은 예방의학적 가능성을 충분히 가지고 있기에 염증성질환의 예방을 위한 건강 기능성식품의 개발 가능성을 제시할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 염증과 관련된 사이토카인 및 단백질 발현 메커니즘에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국축산식품학회:학술대회논문집
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• 한국축산식품학회 2004년도 정기총회 및 제33차 춘계 학술대회
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• pp.89-119
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• 2004

This study was conducted to isolate lactobacilli having probiotic characteristics to be used as health adjuncts with fermented milk products. Acid tolerant strains were selected in Lactobacilli MRS broth adjusted to pH 4.0 from 80 healthy persons (infants, children and adults). And bile tolerant strains were examined in Lactobacilli MRS broth in which 1.0% bile salt was added. By estimation above characteristics, the strains No. 27, which was isolated from adult feces, was selected and identified as Lactobacillus salivarius subsp. salivarius based on carbohydrate fermentation and 16S rDNA sequencing. It was used as a probiotic strain in fermented milk products. The pH of fermented milk decreased from pH 6.7 to 5.0 and titratable acidity increased from 0.3% to 1.0% by L. salivarius subsp. salivarius (isolation strain 20, 35, and 37), when incubated for 36 h at $37^{\circ}C$. The number of viable cell counts of fermented milk was maximized at this incubation condition. The SDS-PAGE evidenced no significant change of casein but distinct changes of whey protein were observed by isolated L. salivarius subsp. salivarius for titratable acidity being incubated by $0.9{\sim}1.0%$ at $37^{\circ}C$. All of the strains produced 83.43 to 131.96 mM of lactic acid and 5.39 to 26.85 mM of isobutyric acid in fermented products. The in vitro culture experiment was performed to evaluate ability to reduce cholesterol levels and antimicrobial activity in the growth medium. The selected L. salivarius subsp. salivarius reduced $23{\sim}38%$ of cholesterol content in lactobacilli MRS broth during bacterial growth for 24 hours at $37^{\circ}C$. All of the isolated L. salivarius subsp. salivarius had an excellent antibacterial activity with $15{\sim}25$ mm of inhibition zone to E. coli KCTC1039, S. enteritidis KCCM3313, S. typhimurium M-15, and S. typhimurium KCCM40253 when its pH had not been adjusted. Also, all of the isolated L. salivarius subsp. salivarius had partial inhibition zone to E. coli KCTC1039, E. coli KCTC0115 and S. enteritidis KCCM3313 when it had been adjusted to pH 5.7. The selected strains were determined to have resistances of twelve antibiotic. Strains 27 and 35 among the L. salivarius subsp. salivarius showed the highest resistance to the antibiotics. Purified ${\alpha}$-galactosidase was obtained by DEAE-Sephadex A-50 ion exchange chromatography, Mono-Q ion exchange chromatography and HPLC column chromatography from L. salivarius subsp. salivarius 27. The specific activity of the purified enzyme was 8,994 units/mg protein, representing an 17.09 folds purification of the original cell crude extract. The molecular weight of enzyme was identified about 53,000 dalton by 12% SDS-PAGE. Optimal temperature and pH for activity of this enzyme were $40^{\circ}C$ and 7.0 respectively. The enzyme was found to be stable between 25 and $50^{\circ}C$. ${\alpha}$-galactosidase activity was lost rapidly below pH 5.0 and above pH 9.0. This enzyme was liberated galactose from melibiose, raffinose, and stachyose, and also the hydrolysis rate of substrate was compound by HPLC. These results indicated that some of the L. salivarius subsp. salivarius (strain 27 and 35) are considered as effective probiotic strains with a potential for industrial applications, but the further study is needed to establish their use as probiotics in vivo.

• 한국축산식품학회지
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• 제32권2호
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• pp.234-240
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• 2012

본 연구에서는 난소 제거로 인위적으로 골다공증이 유발된 흰쥐를 대상으로 돼지껍질에서 추출한 젤라틴과 저분자 젤라틴 효소분해물 급여가 골밀도에 미치는 영향을 조사하였다. 실험군의 구성은 10주령의 암컷 총 6군으로 난소 적출을 시행 하지 않은 일반 대조군과 난소 적출한 대조군은 일반식이를 급여하였으며, 난소 적출한 실험쥐에 3kDa 이하의 저분자 젤라틴 효소분해물을 0.1, 0.8% 첨가하고, 고분자 젤라틴을 0.1과 0.8% 첨가하여 급여한 후 그 효과를 비교하였다. 체중 증가량은 GH0.1, GH0.8 및 G0.8 급여구에서 NC와 OC에 비해 유의적으로 증가하였으며 특히 GH0.1과 GH0.8처리군은 사료섭취량이 NC와 OC에 비해 증가하였으나 사료효율은 유의적인 차이를 보이지 않았다. 대퇴골의 골밀도는 GH0.8처리군이 OC군에 비해 높았으나(p<0.05) NC의 수준에는 미치지 못하였다. 혈중 총 콜레스테롤 함량은 처리군간의 유의적인 차이를 보이지 않았으나 젤라틴 급여군과 GH 급여군의 HDL-C은 OC군에 비해 유의적인 증가를 나타내었다. 혈중 alkaline phosphatase(ALP)와 osteocalcin은 각각 GH0.1과 GH0.8에서 유의적인 감소를 나타내었다(p<0.05). 간질환의 지표인 혈중 GOT와 GPT도 모든 처리구에서 OC에 비해 유의적으로 감소하였다. 따라서 본 연구결과 돼지껍질에서 분리한 저분자 젤라틴 효소분해물은 골밀도를 증진시키고 폐경기 여성의 골건강에 도움을 줄 수 있는 수용성 기능성 소재로 이용 가능성이 있을 것으로 기대되지만 젤라틴 급여구의 높은 단백질 함량으로 젤라틴 효소분해물의 효과가 미미하여 비교시 골밀도 증진 효과의 유의적인 차이가 없어 추후 적정농도 설정에 관한 연구가 추가되어야 할 것으로 판단된다.