• 식품과학과 산업
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• 제40권2호
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• pp.46-58
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• 2007

제2형 당뇨병은 대사성 질환으로 간, 근육 그리고 지방 조직 세포에서 인슐린 작용의 장애로 나타나는 인슐린 저항성으로 혈당의 이용이 감소하여 혈당이 높아짐에도 불구하고 췌장의 베타세포에서 인슐린 분비가 충분하지 못할 때 유발된다. 서구에서는 비만 등으로 인해 인슐린 저항성이 증가하면 인슐린 분비가 높은 고인슐린혈증을 나타내어 당뇨병으로의 진전은 늦다. 하지만 우리나라를 비롯한 아시아의 사람들은 인슐린 저항성이 증가할 때 인슐린 분비가 충분치 못해 혈청 인슐린 농도가 정상인과 비슷하거나 더 낮은 상태에서 당뇨병으로 진전된다. 이러한 차이는 우리나라를 비롯한 아시아 사람들에게서 제2형 당뇨병의 발생이 급격하게 증가할 것이라는 보고되었다. 결국 당뇨병은 간, 근육 및 지방조직에서의 인슐린 작용의 장애와 췌장의 베타세포에서 인슐린 분비의 부족의 복합적인 장애에 의해서 나타나고 이것은 공통적으로 각 조직에서의 인슐린/insulin growth factor (IGF)-1 신호전달의 장애와 관련이 있다. 베타세포에서의 인슐린분비 자체는 인슐린/IGF-1 신호전달과 관계가 없지만 간접적으로 관련이 있다. 인슐린 분비능은 베타세포의 증식과 생존에 의한 베타세포의 양과 밀접한 관련이 있는데 인슐린/IGF-1 신호전달은 베타세포의 증식과 생존을 조절한다. 그러므로 혈당 조절에 관여하는 기능성 식품은 인슐린 작용을 향상시키는 인슐린 민감성 특성을 가지거나, 혈당이 높아질 때 인슐린 분비를 촉진시키는 insulinotropic 작용을 하는 성질을 가지고 있어야 하겠다. 전자의 대표적인 약은 1999년에 미국 FDA에서 승인 받은 peroxisome proliferator-activated receptor $(PPAR)-{\gamma}$ agonist 인 thiazolidinedione 계통의 약물인 troglitazone, pioglitazone, rosiglitazone 등이 있고, 후자는 2007년에 승인 받은 Exenatide는 glucagon like peptide (GLP)-1 agonist이다. 이 두 가지 약은 모두 자연계에 존재하는 동식물에서 유래된 것으로 식품에도 많이 다양한 종류의 인슐린 민감성 물질이나 insulinotropic 작용을 하는 물질이 함유되어 있을 것이다. 이러한 기능 이외에 혈당조절 약이나 식품으로 사용되는 것은 탄수화물의 소화를 방해하는 것으로 탄수화물 소화효소인 a-amylase 또는 maltase의 활성을 억제하여 식후 혈당의 급격한 상승을 방지하는 것이 있다. 우리나라 사람들은 탄수화물의 섭취가 너무 많아서 실제로 이러한 식품이나 약의 효능이 높지 않을 것이다. 혈당을 조절하는 기능성 식품은 이 세 가지 효능 중 일부를 가지고 있는 것이 될 수 있다. 이러한 기능을 스크리닝하기 위해서 3가지 단계를 거쳐야 한다. 먼저 시험관에서 또는 세포 실험을 통해서 앞서 언급한 3가지 기능을 가지고 있는 지 여부를 각각 조사한다. 이중에서 효과가 있는 것은 당뇨 동물 모델을 사용하여 in vivo에서 혈당 강하기능과 혈당 강하기전을 조사하는 실험을 한다. 효과가 있는 식품이 우리가 전통적으로 식품으로 섭취해 왔다면 독성 검사를 거쳐야 할 필요가 없지만 한약재이거나 특수 식품의 경우에는 in vivo 실험 전에 GLP 기관에서 반드시 독성 실험을 거쳐 독성 유무를 확인할 필요가 있다. 동물 실험에서 효과적인 것은 인체 실험을 거쳐 혈당 조절 기능성 식품으로 식약청에서 허가를 받을 수 있겠다. 결론적으로 식품에는 항당뇨 특성을 가진 물질들이 함유되어 있는 것들이 상당히 많다. 혈당 조절기능이 있는 기능성 식품으로 개발할 때 고려해야 할 것은 1) 그 양이 혈당 강하 기능성 식품으로 지정받을 수 있을 정도로 충분히 함유되어 있느냐, 2) 혈당을 강하시키는 기전이 단순히 당의 배설을 촉진시켜서 혈당을 저하시키는 것이 아니라, 인슐린 작용을 촉진시키거나, 포도당 자극에 의한 인슐린 분비를 촉진시키거나 탄수화물의 소화 흡수를 억제시킴으로 혈당을 강하시키는 지 등을 파악하는 것이다. 이러한 조건을 만족시키는 식품은 지속적으로 섭취할 때 당뇨병을 예방하거나 진전을 지연시킬 수 있는 혈당조절기능이 있는 기능성 식품으로 개발 가능성이 있겠다.

• 현장농수산연구지
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• 제22권1호
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• pp.5-13
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• 2020

생체 조직 내에서 표지인자의 발견은 해당 세포의 특성과 기능을 이해하는 데 매우 중요하다. 기존에 밝혀진 돼지 정원세포의 표지인자로는 PGP9.5, PLZF, NANOG, SSEA1 등의 단백질이 알려져 있다. 본 연구에서는 최근 새로이 발굴된 돼지 정원세포 표지인자인 IGFBPs 의 기능을 분석하기 위해 IGFBPs 의 발현과 이를 조절하는 단백질인 PAPP-A 단백질의 발현을 5일령 돼지 정소에서 확인하였다. IGFBP 2, 3, 4, 6 의 발현이 돼지 정원세포 특이적으로 높게 나타났으며 PAPP-A의 발현은 세르톨리세포 특이적으로 나타났다. PAPP-A 의 발현을 PGP9.5, GATA4 등의 표지 인자와 함께 확인해 본 결과 PGP9.5를 발현하는 정원세포에서는 발현하지 않았으며, 세정관 내의 세르톨리세포 특이적으로 발현하였다. 이러한 사실로 미루어 볼 때 세르톨리세포에서 발현하는 PAPP-A 단백질은 정원세포에서 발현하는 IGFBPs 의 조절을 통하여 알려진 바와 같이 IGF axis 를 통해 정소내 세포들의 발달 및 분화를 조절할 것으로 판단된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권6호
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• pp.459-470
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• 2009

The aim of this study was to analyze the proteome of proliferating bovine satellite cells from longissimus dorsi, deep pectoral and semitendinosus muscle depots which had been subjected to hormonal deprivation or addition in culture. For hormone deprivation or addition studies, the cells were either grown in 10% charcoal-dextran stripped fetal bovine serum (CD-FBS) or in 10% FBS supplemented medium. Further to analyze the effect of insulin like growth factor (IGF-1) and testosterone (TS), the cells were grown in 10% CD-FBS containing IGF-1 (10 ng/ml) or TS (10 nM). Results have shown that hormone deprivation had a negative impact on proliferation of the cells from each of the muscle depots. In case of IGF-1 and TS addition, the proliferation levels were low compared with that of the cells grown in 10% FBS. Hence, to gain the insights of the proteins that are involved in such divergent levels of proliferation, the proteome of such satellite cells proliferating under the above mentioned conditions were analyzed using 2D-DIGE and MALDI-ToF/ToF. Thirteen proteins during hormone deprivation and nine proteins from hormone addition were found to be differentially expressed in all the cultures of the cells from the three depots. Moreover, the results highlighted in this study offer a role for each differentially expressed protein with respect to its effect on positive or negative regulation of cell proliferation.

• 한국가축번식학회지
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• 제23권2호
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• pp.105-111
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• 1999

본 연구는 한우 난소의 황체세포를 분리ㆍ체외배양하여 progesterone 과 IGF-I 분비기능에 대한 비장세포의 첨가효과를 검토하여 난소기능에 대한 기초정보를 제공하는데 있다. 도축장에서 도축되는 한우 난소로부터 황체를 분리ㆍ효소처리하여 LLC 와 SLC (1$\times$$10^{6}$ cells/$m\ell$)를 회수하였으며 10% FCS와 antibiotic가 첨가된 D-MEM 배양액에 24 시간 체외배양하였다. 비장세포는 성숙한 거세한우의 비장에서 회수하여 5%, 10% 및 20%를 황체세포에 각각 첨가하여 공배양하였다. 황체일령별 조직내 progesterone 농도는 발정주기 중 중기황체 (CL-3)가 유의적으로 높았다. 비장세포를 5%, 10% 및 20%를 각각 황체세포에 첨가하여 배양한 결과, 배양액 중의 progesterone 농도는 대조구에 비해 유의적인 차이가 발견되지 않았으나 LH(100ng/$m\ell$) 첨가구와 비장세포 5%, 10%, 20% 첨가와 함께 LH 를 각각 공배양구에서 대조구(LH＋BP)에 비해 유의적 (p＜0.05)으로 높은 progesterone 분비를 나타내었다. 한편, 황체세포의 체외배양에 있어서 IGF-I은 일정하게 분비하였으나 비장세포와 LH＋비장세포 5%, 10% 및 20%와의 공배양은 대조구에 비해 큰 차이가 없었으나 LH 단독처리구만이 대조구에 비해 유의적으로 (p＜0.05) 높은 수준을 보였다. 이상의 결과로, 비장세포는 황체세포에 작용하여 LH 의 progesterone 분비기능을 촉진시킴으로서 황체세포의 progesterone 분비를 촉진하는 기능이 있으나 IGF-I의 분비기능은 없는 것으로 사료된다.

• Experimental and Molecular Medicine
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• 제50권12호
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• pp.3.1-3.14
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• 2018

Type 1 diabetes mellitus (T1DM) is a pathological condition associated with osteopenia. $WNT/{\beta}$-catenin signaling is implicated in this process. Trabecular and cortical bone respond differently to $WNT/{\beta}$-catenin signaling in healthy mice. We investigated whether this signaling has different effects on trabecular and cortical bone in T1DM. We first established a streptozotocin-induced T1DM mouse model and then constitutively activated ${\beta}$-catenin in osteoblasts in the setting of T1DM (T1-CA). The extent of bone loss was greater in trabecular bone than that in cortical bone in T1DM mice, and this difference was consistent with the reduction in the expression of ${\beta}$-catenin signaling in the two bone compartments. Further experiments demonstrated that in T1DM mice, trabecular bone showed lower levels of insulin-like growth factor-1 receptor (IGF-1R) than the levels in cortical bone, leading to lower $WNT/{\beta}$-catenin signaling activity through the inhibition of the IGF-1R/Akt/glycogen synthase kinase $3{\beta}$ ($GSK3{\beta}$) pathway. After ${\beta}$-catenin was activated in T1-CA mice, the bone mass and bone strength increased to substantially greater extents in trabecular bone than those in cortical bone. In addition, the cortical bone of the T1-CA mice displayed an unexpected increase in bone porosity, with increased bone resorption. The downregulated expression of WNT16 might be responsible for these cortical bone changes. In conclusion, we found that although the activation of $WNT/{\beta}$-catenin signaling increased the trabecular bone mass and bone strength in T1DM mice, it also increased the cortical bone porosity, impairing the bone strength. These findings should be considered in the future treatment of T1DM-related osteopenia.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제21권2호
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• pp.252-261
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• 2008

Two experiments were conducted to compare the effects of feeding organic acids and antibiotic growth promoters in weaned pigs. In Exp. 1, 96 nursery pigs (Large White$\times$Landrace; initial weight $7.80{\pm}0.07kg$) were randomly allotted into one of four dietary treatments. Pigs in treatment 1 were fed a complex starter diet. Treatments 2 to 4 were the same as treatment 1 but supplemented with antibiotics (200 ppm chlortetracycline plus 60 ppm Lincospectin), 0.5% potassium diformate or 0.5% dry organic acid blend ACTIVATE Starter DA (ASD). During the 4-week post-weaning period, pigs fed ASD or antibiotics had better gain (p = 0.03) and feed efficiency (p = 0.04) than pigs fed the control diet. On d 14 post-weaning, pigs fed the control diet had the lowest fecal lactobacilli count among all dietary treatments (p = 0.02), whereas pigs fed ASD or antibiotics had a trend for lower fecal E. coli count compared to the control pigs (p = 0.08). Serum insulin-like growth factor-1 (IGF-1) of pigs fed ASD did not differ from pigs fed the control diet (p>0.05) at d 14 after weaning. In Exp. 2, 24 weaned pigs (Large White$\times$Long White; initial weight $5.94{\pm}0.33kg$) were allotted into four groups and housed individually. Pigs were fed a control diet or diets supplemented with antibiotics (100 ppm colistin sulfate, 50 ppm Kitasamycin plus 60 ppm Olaquindox), 0.5% or 1% ASD. All pigs were orally challenged with E. coli $K88^+$ on d 5. During d 5 to 14 after challenge, pigs fed antibiotics, 0.5% or 1% ASD had better gain (p = 0.01) and feed efficiency (p = 0.03) than pigs fed the control diet. On d 14, compared to the control pigs, pigs fed 0.5% ASD had higher lactobacilli in the duodenum and pigs fed 1% ASD and antibiotics had a trend for higher lactobacilli in the ileum (p = 0.08). Pigs fed antibiotics, 0.5% or 1% ASD diets tended to have decreased ileal E. coli count compared to those fed the control diet (p = 0.08). Serum interleukin-6 and cortisol and digesta pH values were not affected by treatment or time. These results indicate that feeding ASD can improve the growth performance of weaning pigs, mainly via modulating intestinal microflora populations without affecting gastrointestinal pH or immune indices.

• 대한한의학회지
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• 제37권3호
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• pp.47-61
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• 2016

Objectives: The objective of this research is to develop new animal-experimental model for Sasang Constitutional Medicine, especially for partial Taeyangin(one of four constitution which has good pulmonary function and poor hepatic function) by AAP intraperitoneal injection, and to estimate from the viewpoint of obesity and lipid metabolism. Methods: The C57bl/6J mice was divided into 4 groups ; Normal group, AAP group, High-Fat-Diet(HFD) group, and HFD+AAP group. 200mg AAP was injected intraperitoneally to the AAP group twice a week for six weeks, and HFD group was fed with 60%-High-fat Diet for six weeks. HFD+AAP group got both AAP injection and 60%-High-fat Diet at the same time for the same period. In this period, We measured the weight and Food Efficiency Ratio(FER, %) once a week. After six weeks, We conducted the blood chemical test from the groups, and extracted the fat tissue to measure weight. Results & conclusion: In the liver function test, two AAP groups had higher AST and ALP, and normal LDH. The blood level of creatinine from all groups were normal. The rate in weight was lesser by 7.8% in HFD+AAP group, and had lesser FER than HFD group. Also They had lesser Total cholesterol and LDL cholesterol, and had more HDL cholesterol than HFD group. HFD+AAP group hadmore glucose in serum and lesser Insulin-like Growth Factor 1(IGF-1) than HFD group.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제35권1호
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• pp.31-37
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• 2013

Purpose: Maxilla and mandible have different patterns of cortical and trabecular bone and different bone mineral densities, even though both are components of the jaw bone. However, cellular differences between maxilla- and mandible derived osteoblasts (OBs) have rarely been studied. We hypothesize that maxilla- and mandible-derived OBs show different responses to $17{\beta}$-estradiol (E2), which is one of the critical factors for bone formation. This study compares skeletal site-specific cell responses between maxilla- and mandible-derived human OBs to E2. Methods: Maxilla- and mandible-derived OBs derived from an identical donor were separately isolated from a total of five normal healthy subjects aged 18~44 years old, cultured with a treatment of 100 nM estrogen. The responses between maxilla- and mandible-derived OBs to E2 were evaluated and compared using cell proliferation, alkaline phosphatase (ALP) activity and gene expression of osteoprotegerin (OPG), ALP, insulin-like growth factor-1 (IGF-1), and estrogen receptor ${\alpha}$ ($ER{\alpha}$). Results: E2 did not have any distinct effects on the proliferation of both types of OBs. Mandible-derived OBs exhibited higher ALP activity than maxilla-derived OBs in the non-treated condition, which was common in all tested individuals. ALP activities of both types of OBs showed a minor increasing tendency with the treatment of E2, even though there was no statistical significance in some specimens. The gene expression of OB by E2 was diverse, depending on the individuals. There was increased expression of OPG, IGF-1, or $ER{\alpha}$ gene in the part of subjects, which was more repeated in maxilla-derived OBs. In particular, OPG or ALP induction by E appeared less frequently in mandible-derived OBs. Conclusion: Current results revealed that E2 affects maxilla- and mandible-derived OBs into facilitating the osteogenic process despite individual differences. Mandible-derived OBs are less sensitive to bone-forming gene expression by E2.

• 생명과학회지
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• 제17권7호통권87호
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• pp.956-963
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• 2007

본 연구의 목적은 골프 숙련도에 따른 아이언 샷 연습량이 혈중 근 손상 지표물질과 피로물질 농도 변화에 미치는 영향을 분석하는데 있었으며, 남자골프선수 24명을 대상으로 초급(8명), 중급(8명), 고급(8명)으로 나누어 각각 다른 연습량(100,200, 300타)으로 연습하는 동안 채혈시기별로 혈중근손상 지표물질인 CK(creatine kinase), LDH(lactate dehydrogenaset-혈중 피로물질인 무기인산, 젖산, 암모니아, 그리고 IGF- I (insulin like growth factor-I)과 크레아티닌의 수준차이를 비교하였다. 그 결과, 운동하는 동안 피로물질과 근손상 지표, 크레아티닌은 숙련도가 높을수록 낮은 수준을 보였으며, 연습량이 증가됨에 따라 높은 수준을 나타내었다. 회복시 피로물질과 크레아티닌은 운동종료 후 빠르게 회복되었으나, 근손상 지표, 특히 CK는 24시간이 지난 후에도 회복되지 못한 결과를 보였다. 따라서, 골프연습도 격렬한 운동과 마찬가지로 근손상과 상해를 예방하기 위해서는 개인의 숙련도와 연습량에 따라 차별화된 훈련과 회복방법을 고려해야 할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제38권1호
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• pp.147-151
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• 2006

본 연구에서는 저열량식이요법의 부작용 증세중 체력저하를 개선할 수 있도록 동의보감의 처방중 체력 증진과 연관된 보음(補陰), 보혈(補血) 기능을 갖는 사물탕(四物楊)을 기반으로 하여 개발된 생약 조성물의 체력 증진 기능을 규명하고자 실시하였다. 저열량식이요법의 모델로서 섭취 식이량의 50%를 제한하는 제한식이를 2주간 실시한 결과 제한식이를 섭취한 군은 강제 수영 모델에서 총 수영 시간이 감소하고 근육내 ATP 함량의 감소, 혈액중 젖산 함량의 증가가 나타나 식이 제한에 의해서 체력 감소가 나타남을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 사용된 산야초 추출물을 동일하게 식이제한을 한 실험동물에게 섭취시킨 결과 총수영시간의 증가와 근육내 ATP의 증가, 젖산 함량의 감소가 나타나 저열량식이에 의한 부작용인 체력 저하를 산야초 추출물이 완화시킬 수 있는 기능이 있음을 확인 할 수 있었다. 또한, 산야초 추출물의 투여는 체력과 높은 연관성이 있는 것으로 알려진 혈중 IGF-1의 농도를 증가시키는 것이 관찰되어 체력 향상에 도움을 주는 것으로 추측된다. 식이 제한 환경에서 나타날 수 있는 천연물 추출물의 독성을 확인하기 위하여 간기능 지표인 GOT, GPT를 측정한 결과 특별한 변화가 나타나지 않아 산야초 추줄물의 안전성을 확인할 수 있었다.