본 연구는 방풍나물 에탄올 추출물을 이용하여 갱년기 유도 흰쥐의 혈중지질 수준의 향상, 항 혈소판 응집력에 미치는 효과를 검토하고자 하였다. 9주령 흰쥐를 각 군당 6마리씩 난소절제 모의 수술군, 난소절제군, 난소절제 후 방풍나물 추출물 50 mg/kg/day 및 200 mg/kg/day군의 4군으로 나누어 시술 후 6주간 추출물을 투여하며 사육하였다. 동물실험 결과 갱년기 유도로 인하여 증가된 혈청 중 중성지방 및 총콜레스테롤 함량은 방풍나물 추출물의 투여에 의해 저하되었다. 혈중 LDL-콜레스테롤 함량은 방풍나물 추출물 200 mg/kg/day 투여에 의해 난소절제 대조군(OVX-CON)에 비해 유의하게 감소하였다. 또한 방풍나물 추출물의 항 혈전능에 미치는 영향을 검토하기 위해, 난소절제로 인하여 혈 중 지질 함량이 증가한 상태에서 washed platelet을 분리하고 콜라겐으로 혈소판 응집을 유도하였다. 그 결과 방풍나물 추출물을 투여한 군이 OVX-CON군에 비해 혈소판 응집을 억제하는 것으로 나타났다. 응집율을 나타내는amplitude (%)는 OVX-CON군이 난소절제를 하지 않은 SHAM군과 비교하여 증가하였으나, 방풍나물 추출물 투여군인 OVX-LS50 및 OVX-LS200군 모두에서 유의적으로 감소하는 결과를 나타내었다. 비교하여 반응이 일어나기 시작하는 속도를 나타내는Slop은 SHAN군에 비해 난소절제로 인해 OVX-CON군이 증가하였으나, 방풍나물 추출물 투여군에서 OVX-CON군에 비해 유의적으로 감소하는 결과를 나타냈다. 응집시간을 나타내는 lag time (sec)은 난소절제에 의해 반응이 일어나는 시간이 짧아져, 혈소판 응집이 촉진되는 결과가 나타났다. 방풍 나물 추출물 투여한 경우, 200 mg/kg/day 투여군인 OVX-LS200군의 경우 OVX-CON군에 비해 lag time이 연장되어 혈소판 응집이 지연되는 결과가 나타났다. 난소절제 시(OVX-CON군) 에스트로겐 결핍으로 골 교체가 증가되어 SHAM군에 비해 혈청 중의 ALP 활성이 증가되었으나 유의성 있는 결과는 나타나지 않았다. 한편, 방풍나물 추출물 투여군에서는 난소절제로 인하여 그 활성이 증가된 OVX-CON군에 비해 활성이 감소하는 경향을 나타내었으며, 200 mg/kg/day 투여군의 경우 SHAM군보다 활성이 감소하여 난소 절제로 인한 골 손실 정도를 완화시켜준 것으로 추측된다. 연골의 경우 비 난소절제군인 SHAM군에 비해 난소절제군인 OVX-CON군의 collagen 함량이 감소하였으나, 방풍 에탄올 추출물을 투여함으로써 OVX-LS200 군에서 유의적으로 증가하였으며, 골 조직에서 또한 난소를 절제한 OVX-CON군이 난소를 절제하지 않은 SHAM군과 비교해 유의적으로 감소하는 결과가 나타났다. 한편, 난소를 절제한 후 방풍 추출물을 50 mg/kg/day 투여한 OVX-LS50군에서는 대조군에 비해 collagen 함량이 증가하는 경향이 나타났으며, 200 mg/kg/day 투여한 OVX-LS200군의 경우 유의적으로 증가하였다. 이상과 같이 방풍나물 추출물은 난소절제로 인하여 증가된 혈중 지질 조성 개선 및 에스트로겐 부족으로 인한 골 손실의 예방에 유익한 효과를 가질 것으로 기대된다.
연구목적: 연조직 펀치를 이용한 무피판 임플란트 수술법은 임플란트를 식립할 부위에 환상형의 절개를 필요로 한다. 이에 연조직 펀치의 사용을 위한 지침을 만드는 데 도움을 주고자 성견의 하악에서 임플란트 주위 조직의 치유에 대한 연조직 펀치의 영향을 조사하는 실험이 수행되었다. 연구 재료 및 방법: 6 마리의 성견에서 하악의 양측에 무치악의 평편한 치조제를 만들었다. 3 개월 동안의 치유 기간 후, 3 mm, 4 mm, 5 mm 연조직 펀치를 사용하여 절개하고 양측에 각각 3개의 임플란트 (직경 4.0 mm)를 식립하였다. 그리고 즉시 치유지대주 (직경 4.5 mm)를 연결하였다. 그 후 치유 기간 동안 임플란트 주위 점막을 임상적, 방사선학적 그리고 조직학적 방법으로 평가하였다. 평가 요소는 치은 지수, 탐침시 출혈, 치주 탐침 깊이, 변연골 상실 그리고 임플란트 주위 조직의 수직적인 변화이다. 결과: 임플란트 식립 후 치유 기간 동안에 3 mm, 4 mm, 5 mm 연조직 펀치 군 사이에 접합 상피의 길이, 치주 탐침 깊이, 변연골 상실이 유의할 만한 차이가 관찰되었다 (P <.05). 3 mm 연조직 펀치를 사용한 경우가 4 mm 이상의 연조직 펀치를 사용한 것에 비해 상대적으로 접합 상피의 깊이는 짧았고, 치주 탐침 깊이는 얕았으며, 변연골 흡수량이 적었다. 결론: 무피판 임플란트 수술에서 연조직 펀치의 직경은 최적의 연조직 밀폐의 형성과 연조직의 치유에 있어 중요한 역할을 한다. 선택된 치유지대주보다 약 1 mm 작은 직경의 연조직 펀치를 사용하는 경우 임플란트 주변 점막과 긴밀한 접촉을 이룰 수 있고 창상 치유가 가장 양호 하다.
국민생활 수준의 향상과 의학기술의 발달로 인하여 평균수명이 증가하였지만 이에 반해 성인병, 암, 치매 등 질병 유병율은 점차적으로 증가하는 실정이다. 특히 당뇨와 치매는 고령화 현상에 따른 노인 인구의 증가에 따라 그 심각성이 더욱 크다. 또한 문경에서는 품질이 낮은 향신 표고버섯의 대 부위를 분말화하여 조미료로 이용함으로써 표고버섯의 활용 및 부가가치를 높이고 있으나, 표고버섯의 채취시기 및 부위별 생리활성에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 KK 당뇨마우스를 이용하여 대조군과 표고버섯 품질 (동고, 향신) 및 부위별(갓, 대) 분말을 섭취한 4종의 실험군을 8주간 사육한 다음 치매관련 뇌조직 신경전달 물질(neurotransmitter) 및 그 관련효소를 조사하고 활성 산소에 의한 산화적 스트레스로 지질과산화(lipid peroxide)를 평가하였다. 그 결과 뇌의 가장 중요한 신경전달물질인 아세틸콜린 함량은 표고버섯 향신갓 부분을 섭취한 실험군 HSC에서 약 12$\%$의 유의적인 증가효과를 보였으며, 아세틸콜린 분해효소인 AChE효소의 저해활성은 동고갓 부분을 섭취한 DGC실험군에서 약 10$\%$의 유의적인 아세틸콜린에 스테라아제 활성 저해효과를 보였으며, 향신갓 부분를 섭취한 HSC 실험군에서도 저해되는 경향을 보였다. 카테콜아민계 신경전달물질의 파괴에 관계하는 MAO-B효소의 저해활성은 향신갓 부위 첨가 식이 HSC에서 약 12$\%$의 유의적인 활성 저해효과를 보였으며, 지질과산화는 동고갓 부위를 섭취한 실험군 DGC에서 약 10$\%$의 유의적인 지질과산화 감소 효과를 보였다. 따라서 표고버섯은 대 부분보다는 갓 부분이 채취시기 및 품질에 상관없이 당뇨모델 마우스 뇌조직의 AChE 효소의 활성을 저해하여 ACh의 농도를 높일 뿐만 아니라 MAO-B효소와 활성산소에 의한 산화적 스트레스를 효과적으로 억제하여 신경전달물질을 잘 보존하여 인지능력 개선에 도움이 될 것으로 생각된다. 그러나 표고버섯의 급여기간 및 첨가수준을 달리한 계속적인 연구가 계속되어야 할 것으로 생각되며, 이러한 결과를 근거로 한 표고버섯 소재의 다양한 제품 개발과 부가가치 향상이 가능할 것으로 기대된다.
목적: 죽상경화반 유발 토끼 대동맥에서 자기공명영상을 이용하여 가돌리니움 조영제에 대한 경화반의 조영증강에 어떤 특징이 있는지 알아보고, 경화반 취약성의 대표적인 두 특징인 조직병리학적인 지질풍부 성분과 대식세포 풍부 성분과 비교하여 조영증강이 어떤 조직 소견에서 기인하는지 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 뉴질랜드 흰토끼 (4마리, 무게 3.0 $\sim$ 3.5 kg, 수컷)를 죽상경화반 모델로 사용하였다. 고콜레스테롤식이와 이중 풍선 손상을 이용하여 대동맥 죽상경화반을 유발하였다. 3-T 자기공명영상을 사용하여 가돌리니움 조영제를 투여하기 전과 후에 T1-강조영상을 얻었다. 자기공명영상과 상응하는 조직병리절편 (n=35)을 4개나 3개의 구역으로 나누었다 (n=130). 자기공명영상에서의 조영증강비 (ER, ER=SIpost/SIpre)를 각 구역마다 계산하여 조직병리의 지질풍부영역과 대식세포 풍부 영역과 비교하였다. 결과: 지질풍부 구역은 72개였고 섬유성구역은 58개였다. 대식세포풍부영역을 포함한 구역은 105개였고 포함하지 않은 구역은 25개였다. 조영증강비는 섬유성구역보다 지질풍부구역에서 높았다 (평균 조영증강비 2.25 $\pm$ 0.41 vs. 2.72 $\pm$ 0.65, p=0.013). 조영증강비는 지질성분을 제어했을 때 대식세포풍부영역과 잘 비례하지 않았다 (correlation coefficient -0.203, p=0.236). 결론: 표준 가돌리니움 기반의 세포외 조영제를 사용하였을 때 지질풍부 경화반은 섬유성 경화반보다 강한 조영증강을 보였다. 대식세포 침윤은 조영증강 정도와 비례하지 않았다. 초기부터 진행된 병기의 다양한 경화반 모델을 사용하고 조영증강과 관련된 모든 가능한 인자를 사용하여 조영제 투여 후 최적의 영상획득 시간을 결정하는 연구가 필요하다.
본 연구는 칼슘 생체이용률 시험에 수컷 랫드를 이용하여 고함량 폴리감마글루탐산 청국장이 기존 청국장보다 칼슘의 생체이용률을 증가시키는지 알아보고자 실시하였다. 고함량 폴리감마글루탐산(PGA) 청국장 및 기존 청국장을 투여하고 0.5, 1, 2, 3, 4, 5시간에 채혈하여 칼슘 함량을 측정한 결과, 고함량 PGA 청국장이 기존 청국장보다 투여 후 3~5시간에 칼슘 흡수율이 증가할 것으로 생각한다. 골다공증 시험에 난소를 적출하여 폐경을 유도한 후 PGA 함유량이 증가한 청국장을 12주간 경구투여 하여 골다공증에 미치는 효과를 연구하고자 하였다. 혈청 검사에서 오스테오칼신은 청국장 200 mg/kg 투여군에서 OVX 대조군보다 유의성 있는 감소가 관찰되었고, 프로게스테론은 청국장 200 mg/kg 투여군에서는 OVX 대조군보다 유의성 있는 증가가 관찰되어 청국장이 골다공증 개선에 효과가 있는 것으로 생각한다. 간장 조직액의 지질과산화물은 OVX 대조군보다 대조약 및 청국장 투여군에서 모두 감소 경향이 관찰되어 청국장 투여로 지질과산화물 생성을 감소시키는 것으로 기대된다. 대퇴골에 대한 조직병리학적 검사에서 대퇴골 원위부 골간단의 해면골 감소가 대조약은 OVX 대조군보다 유의성 있는 감소가 관찰되었으며, 청국장 200 mg/kg 투여군에서도 감소가 관찰되어 청국장이 해면골 감소를 억제시키는 것으로 생각한다. 이상의 결과는 고함량 PGA 청국장이 기존 청국장보다 투여 후 3~5시간에 칼슘 흡수율을 증가시킬 것으로 생각하고, 난소적출 후에 일어나는 골격 대사의 이상에도 청국장이 골 교체율 억제, 호르몬 변화, 항산화 및 해면골 감소 억제 등 유익하게 나타남으로써 임상상 폐경기에 나타나는 골다공증을 어느 정도 예방시킬 수 있음을 시사하며, 폐경 후 여성의 골대사에 유익한 효과를 줄 것으로 생각한다.
수면은 하루의 약 3분의 1을 차지하며, 중추신경계의 항상성 회복, 에너지 저장, 체온조절, 불필요한 기억의 제거, 면역 기능, 에너지 보존 등의 기능을 수행하는 생리현상이다. 이러한 조건이 충족되지 않으면 삶의 질 저하뿐만 아니라 다양한 증상 및 질병이 야기된다. 현대인은 학업, 직장 등 다양한 요소로 인한 과도한 정신적 스트레스, 불안 또는 육체적 피로 등의 이유로 일시적 또는 장기적 수면장애가 증가하는 추세이다. 이렇게 많은 현대인들이 겪는 수면장애를 예방 및 개선하기 방안을 모색하기 위하여 전남 비교우위 특산자원인 석류의 수면, 특히 수면박탈 및 스트레스에 미치는 영향을 in vivo 및 in vitro 상에서 확인하였다. 석류(Punica granatum L.)는 부처꽃과에 속하는 낙엽활엽교목으로 인도, 페르시아가 원산지이다. 석류는 항산화, 항암, 항당뇨, 항통증, 항염증, 에스트로젠 효과 등이 알려져 있다. 석류 추출물을 전처리한 SH-SY5Y 세포에 $H_2O_2$/corticosterone에 의한 신경세포독성을 유발하여 보호 효과를 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide와 lactate dehydrogenase로 측정한 결과, 유의적인 보호 효과를 확인하였다. 또한, 수면박탈 동물모델에서 생존율, 몸무게, 꾸벅임에서 수면박탈군과 비교하여 모두 유의적인 보호 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다. 석류 추출물의 수면박탈 스트레스에 대한 행동학적 보호 효과는 스트레스의 강도에 따라 행동학적 변화를 관찰한 결과, 운동능력 및 인지능력은 수면박탈이 지속되어도 보호 효과를 갖는 것을 확인하였다. 통각 효과는 hot hyperalgesia test를 통해 스트레스가 지속될수록 무뎌지는 경향을 확인할 수 있었다. 또한, Y maze는 변경행동력은 유의적인 차이는 없었으나 석류 추출물 투여군들의 움직임이 수면박탈군에 비하여 활발함을 확인하였다. 생화학적 변화를 확인한 결과 코티졸, 세로토닌 및 도파민, 테스토스테론 및 growth factor I의 함량은 수면박탈 스트레스에 의하여 증가하다가 석류 추출물 및 카페인에 의하여 유의적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 마지막으로 항산화 관련 인자인 catalase, glutathione, superoxide dismutase를 측정한 결과, 수면박탈군은 대조군에 비해 유의적으로 감소하는 경향을 보였으며, 석류 추출물에 의하여 회복되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 석류의 항스트레스 효과를 확인하였으며, 특히 동물실험에서는 석류 추출물에 의하여 수면박탈 스트레스가 지속됨에 따라 감소하는 행동학적 결과들을 방지하는 것으로 나타났으며, 이러한 석류의 항스트레스 효과는 항산화적 측면과 연관이 있는 것으로 확인되었다.
상황버섯균사체를 이용한 발효주 (FMLP)가 인체간암세포와 횐쥐 간에서 염증관련단백질의 발현과 간 손상관련효소에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 에탄올, FLMP를 인체 간암세포인 $HepG_2$세포에 24시간 처리한 경우, 대조군에 비해 에탄올을 처리한 세포는 농도가 증가할수록 세포의 형태 변화가 심한 반면 FLMP를 처리한 세포는 알코올의 농도가 증가해도 세포의 형태 변화를 관찰할 수 없었다. $HepG_2$세포의 염증 관련 단백질 발현을 보기 위해 Western blot과 RT-PCR을 한 결과 COX-1, COX-2, iNOS, $TNF-\alpha$의 발현이 에탄올에 의해 현저하게 유도되었으나, FLMP는 $HepG_2$세포에서 mRNA와 단백질의 발현이 에탄올에 비해 억제되었다. 흰쥐를 이용한 동물실험에서 간 기능의 지표가 되는 혈청내 GOT와 GPT양 등이 에탄을 투여 그룹에서 현저히 증가했으나 FLMP를 투여한 그룹에서 에탄을 투여 그룹에 비해 낮게 나타났다. 면역조직화학적 분석에서 에탄올을 투여한 쥐의 간세포에서 iNOS와 COX-2의 발현이 현저히 증가하나 FLMP를 투여한 쥐의 간세포에서 미약한 면역반응이 관찰되었다. 이상의 결과로 보아 FLMP는 동일한 농도의 에탄올에 비하여 간 손상의 가능성이 적은 것으로 사료되며 이 자료들은 상황버섯에 대한 연구와 다른 기능성 주류에 대한 기초 자료가 될 것이다.
콩과 식물인 갈근에는 genistein과 daidzein이 함유된 것으로 알려졌으므로 본 연구는 갈근(PR), 갈화(PF) 및 어린순인 갈용(PL)에 함유된 phytoestrogen의 함량을 HPLC법으로 정량 분석하였다. 동시에 phytoestrogen의 골다공증 치료제에 대한 효능 검색의 일환으로 조골세포의 증식작용(MTT법 및 ALP분석)과 피골세포의 활성(TRAP법)을 측정하였고 난소절제 흰쥐에 PR 1 g/kg/day(PR-1) 및 PR 5 g/kg/day(PR-5)을 9주 동안 투여한 후 혈액분석, 혈장 Alkaline phospatase(ALP), 칼슘, 무기성 인산염, 총콜레스테롤, LDL- 및 HDL-콜레스테롤을 측정하였고 적출된 경골 및 요추골의 소주골면적을 측정하였다. PR과 PF의 총 daidzein의 함량은 $10436{\pm}2144\;mg/kg$와 $1003{\pm}206\;mg/kg$이었고 genistein과 formononetin은 PR에만 존재하고 PF 및 PL에는 함유되어 있지 않았다. 인간 유사 조골 세포주인 Saos-2에 PR은 대조군의 158% 정도(5 mg/mL)의 세포증식효과와 ALP 활성을 증가시켰으나 전처리한 PR, PF 및 PL의 세포증식효과는 없었고 PL만이 ALP 활성을 증가시켰다. 파골세포의 증식억제실험에서 genistein의 $IC_{50}$는 $1.57{\times}10^{-4}\;mg/mL$$(5.81{\times}10^{-7}\;M)$이었고, daidzein과 PR은 효과가 없었다. 난소절제 흰쥐에 대한 in vivo 실험에서 대조군이 sham군보다 난소적출 1주 후부터 체중의 증가가 급격하게 나타났으나 PR의 투여로 둔화되었다. PR 투약에 의한 자궁의 무게는 PR-5군은 대조군에 비해 증가되었고(p<0.05), PR-1군은 대조군과 유의성이 없었다. 혈장 ALP의 활성은 주령의 증가에 EK라 감소하는 경향을 보였고, HDL-콜레스테롤의 농도는 모든 군에서 주령에 따라 감소되었으나(p<0.01), PR-5군의 LDL-콜레스테롤의 농도는 대조군에 비해 감소되었다(p<0.01). 대조군에 비해 sham군의 경골 및 요추골의 면적은 증가되었고(p<0.01), PR 투여군(PR-1 및 PR-5)도 sham보다 적으나 대조군에 비해 소주골 면적이 증가되었다(각 p<0.01). 특히 고용량의 PR 투여는 PR의 골다공증 치료효과가 우수함을 증명하였으며(p<0.01), PL과 PF는 효능이 미비하나 PR은 골다공증의 예방 및 치료제로는 상당히 우수한 한약재임이 확인되었다.
본 연구에서는 달맞이순의 항산화 및 항비만효과를 확인하기 위하여 건달맞이순 50% 에탄올 추출물 (OLE)을 이용하여 4가지 방법으로 in vitro 항산화효과를 측정하였고, C57BL/6 마우스에게 고지방식이 (45%Kcal fat)를 14주 동안 섭취시켜 비만을 유도하면서 OLE를 경구 투여하여 항비만효과와 in vivo 항산화효과를 알아보았다. OLE의 DPPH 라디칼 소거능과 SOD 유사 활성을 측정한 결과 IC50은 각각 26.2 ㎍/mL과 327.6 ㎍/mL이었으며, FRAP 측정 결과 100 ㎍/mL 농도에서 56.7 ㎍ AA eq./mL의 효능을 보였다. 또한, hUC-MSC 세포에 OLE (200 ㎍/mL)를 처리 한 결과 노화로 인하여 감소된 GSH 수준을 65.1% 증가시켰다. 한편, 마우스에게 고지방식이와 함께 OLE를 저수준 (50 mg/kg BW; OL50)과 고수준 (100 mg/kg BW; OL100)으로 경구 투여한 결과 체중증가량은 대조군에 비하여 각각 41.5%와 42.2% 감소하였고, 내장지방량은 각각 40.5%와 45.9% 감소하였으며, 부고환지방세포의 크기는 각각 33.1%와 35.3% 감소하여 매우 우수한 비만억제효과를 보였다 (p < 0.05). OLE의 경구 투여는 고지방식이 대조군에 비하여 혈중 렙틴 농도와 중성지방 농도를 유의하게 감소시켰고, 특히 OL100군에서는 동맥경화지수 및 혈중 MDA 농도도 유의하게 감소하였다 (p < 0.05). 마우스 지방조직에서 측정한 catalase와 SOD-1의 활성은 고지방식이섭취로 인하여 증가하였으나 OLE 경구 투여 시 유의하게 감소하였다 (p < 0.05). 또한, 부고환 지방에서 지방대사 관련 인자들의 mRNA 발현량을 RT-PCR로 측정한 결과 OLE의 경구 투여는 고지방식이 섭취로 인하여 증가하였던 렙틴, PPARγ와 FAS의 발현을 유의하게 감소시킨 반면 고지방식이 섭취로 감소되었던 아디포넥틴의 발현량은 유의하게 증가시켰다 (p < 0.05). 고지방식이로 인하여 증가하였던 CPT-1의 발현량은 OLE 투여시 감소되는 경향을 보였으며, SREBP-1c의 발현량은 실험군 간에 유의한 차이가 없었다. 이들 연구결과를 종합하면, in vitro 항산화효과가 우수한 OLE를 고지방식이로 유도된 비만 마우스에게 경구 투여하였을 때 체내 산화적 스트레스를 낮추고, 지방합성을 억제함으로써 체중과 내장 지방량의 증가를 억제시키는 항비만 효과를 나타내었다. 따라서, OLE는 항산화기능식품 또는 비만 및 비만관련 만성질환을 예방하는 기능성식품의 개발에 기능성 천연소재로 활용될 수 있으리라 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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[부 칙]
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