• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권7호
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• pp.927-937
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• 2022

To confirm the therapeutic effect of the water extract from Ecklonia cava (WEE) against PM_2.5 induced systemic health damage, we evaluated gut health with a focus on the microbiota and metabolites. Systemic damage in mice was induced through PM_2.5 exposure for 12 weeks in a whole-body chamber. After exposure for 12 weeks, body weight and food intake decreased, and WEE at 200 mg/kg body weight (mpk) alleviated these metabolic efficiency changes. In addition, PM_2.5 induced changes in the length of the colon and fecal water content. The administration of the WEE at 200 mpk oral dose effectively reduced changes in the colon caused by PM_2.5 exposure. We also attempted to confirm whether the effect of the WEE is mediated via regulation of the microbiota-gut-brain axis in mice with PM_2.5 induced systemic damage. We examined changes in the fecal microbiota and gut metabolites such as short-chain fatty acids (SCFAs) and kynurenine metabolites. In the PM_2.5 exposed group, a decrease in the abundance of Lactobacillus (Family: Lactobacillaceae) and an increase in the abundance of Alistipes (Family: Rikenellaceae) were observed, and the administration of the WEE showed a beneficial effect on the gut microbiota. In addition, the WEE effectively increased the levels of SCFAs (acetate, propionate, and butyrate). Furthermore, kynurenic acid (KYNA), which is a critical neuroprotective metabolite in the gut-brain axis, was increased by the administration of the WEE. Our findings suggest that the WEE could be used as a potential therapeutic against PM_2.5 induced health damage by regulating gut function.

• 한국환경보건학회지
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• 제49권1호
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• pp.22-29
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• 2023

Background: The existing research results on the combined toxicity of these pollutants using mammals, such as rodents, are insufficient, especially in relation to changes in the immune system. Objectives: This study aims at evaluating the cellular immune response to PE-MPs solely or when combined with Pb, which possess excellent adsorption capacity with PE-MPs and is commonly co-exposed in our daily lives. Methods: The study investigated the cellular immune function of 9-week ICR mice with 28 days exposure to PE-MPs (2 mg/mouse/day) and Pb (0.1 mM in distilled water) individually and in combination. PE-MPs were administered via gastric intubation while the lead intake was conducted via the oral drinking water route. Cellular immunity was evaluated by analyzing the production for T_H1 cytokines namely, TNF-α and IFN-𝛾 and T_H2 cytokines, IL-4 and IL-6 in culture supernatants from polyclonally activated splenic mononuclear cells ex vivo. Results: Both the PE-MPs only and the PE-MPs+Pb exposure group revealed an increased T_H1 response with elevated TNF-α and IFN-𝛾 levels and downregulated T_H2 response with low IL-4, and IL-6 production levels compared to the control group. Furthermore, an increased IFN-𝛾/IL-4 ratio was found in the PE-MPs only and PE-MPs+Pb exposure groups, which indicated the skewedness to T_H1 response. Meanwhile, reduced blood hemoglobin levels and increased levels of IL-4, the dominant T_H2 cytokine in the Pb-only exposure group, were observed. Conclusions: Our current findings on the predominance of T_H1 immune response in the PE-MPs and PE-MPs+Pb groups suggest that PE-MPs could be responsible for the predominant induction of the cellular immune changes. This finding could be used as an important landmark in research related to T_H1 predominance, such as autoimmune diseases. It suggests that additional research on immune modulation using longer exposure durations or the same exposure route is required to elucidate stronger findings.

• 한방재활의학과학회지
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• 제33권3호
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• pp.1-15
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• 2023

Objectives We aimed to find out the improvement effect of Baekhogainsam-tang (Baihu Jia Renshen-tang, BIT) on metabolic syndrome and alteration of microbiota and gene expression. Methods We used male C57BI/6 mice and randomly assigned them into three groups. Normal control group was fed 10% kcal% fat diet, high-fat diet (HFD) group was fed 45% kcal% fat diet and 10% fructose water. BIT group was fed same diet as HFD group and treated by BIT for once daily, 6 days per week, total 8 weeks. We measured their body weight and food intake every week and performed oral glucose tolerance test 1 week before the end of the study. Then we collected the blood sample to measure triglyceride, total cholesterol, high-density lipoprotein cholesterol, insulin, and hemoglobin A1c. We harvested tissue of liver, muscle, fat, and large intestine for quantitative polymerase chain reaction (qPCR) and histopathological examination. Fresh fecal samples were collected from each animal to verify alterations of gut microbiota and we used RNA from liver tissue for microarray analysis. Results The body weight and fat weight of BIT group were reduced compared to HFD group. The qPCR markers usually up-regulated in metabolic syndrome were decreased in BIT group. Bacteroides were higher in BIT group than other groups. There were also differences in gene expressions between two groups such as Cyp3a11 and Scd1. Conclusions We could find out BIT can ameliorate metabolic syndrome and suggest its effect is related to gut microbiota composition and gene expression pattern.

• 정신신체의학
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• 제32권1호
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• pp.1-9
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• 2024

노쇠는 스트레스 요인에 대한 취약성이 증가하여 생리적인 예비능력이 감소되고 항상성을 유지하는 능력이 저하되는 증후군으로 입원, 장애 및 사망의 위험을 증가시킨다. 노쇠는 다양한 원인에 의해 발생하며 다차원적인 접근이 필요하고 조기에 발견해서 관리하는 것이 중요하다. 노쇠는 통증이나 우울증과 같은 신경정신과적 문제와도 깊은 관련이 있다. 노쇠를 평가하는데 있어서 질병, 영양, 움직임, 감각기능 등의 신체적 영역뿐만 아니라 심리사회적인 영역까지 포괄적으로 고려하는 것이 바람직하며, 대표적인 척도로 Fried의 신체적 노쇠 기준과 Rockwood의 노쇠 척도를 들 수 있다. 노쇠 관리를 위해서는 신체적 활동과 적절한 단백질 섭취가 중요하며, 부적절한 약물 사용을 줄이고 구강관리, 인지기능, 낙상에도 유의해야한다. 노쇠와 통증은 서로 영향을 미칠 수 있으며 통증이 노쇠를 촉진시킬 수 있다. 노쇠와 통증 연구 분야에서 호르몬과 단백질의 이상, 면역체계 활성과 염증반응, 그리고 후성 유전학의 기전이 공통적으로 작용하고 있다는 증거들이 발표되고 있다. 향후 좀 더 광범위하고 수준 높은 연구가 이루어져야 할 것이며, 그 결과를 노쇠와 통증의 억제와 치료에 적용한다면 삶의 질이 높아질 것이다.

• 생명과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1750-1757
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• 2010

본 연구에서는 streptozotocin (STZ)에 의해 유도된 당뇨병 흰쥐를 이용하여 부안산 오디의 항 당뇨효과를 in vivo 실험을 중심으로 조사하였다. 기존의 연구는 주로 in vitro 실험을 통해 이루어 졌으며 일부 지역의 오디는 STZ에 의해 유도된 당뇨병 흰쥐에서 신진대사 증진, 항산화 및 체내 지방 저하 효과가 있음이 시사 되어졌다. 먼저, Sprague-Dawley 수컷 흰쥐를 난괴법을 통해 하나의 정상군(Normal)과 대조군(Diabetic), 인슐린 처리군(Insulin), 0.5% 오디 투여군(0.5% Mulberry), 1.0% 오디 투여군(1.0% Mulberry) 그리고 2.0% 오디 투여군(2.0% Mulberry) 등으로 분류 한 후 STZ로 당뇨병을 유도하였다. 부안산 오디를 STZ에 의한 당뇨병 흰쥐에 4주간 투여한 후 정상군과 비교 했을때 다양한 농도의 오디를 투여한 그룹에서 몸무게, 혈중 인슐린의 농도는 감소했지만, 신장무게, 혈당량, 요량 및 음수량은 증가하였다. 추가적으로 STZ에 의한 당뇨병 흰쥐와 이들 동물들에게 오디를 투여한 그룹을 비교한 결과 오디를 투여한 그룹은 신장 무게, 혈당, 요량 및 음수량이 확연히 감소하였다. 또한 오디를 투여한 그룹에서의 인슐린 농도는 대조군과 비교하여 유의적으로 증가하였다. 이와 같은 연구결과로부터 부안산 오디는 향후 당뇨 합병증을 억제하기 위한 기능성 식품의 원료로 사용 되어질 가능성을 시사한다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제30권1호
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• pp.120-125
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• 2015

본 연구는 Sprague-Dawley 계통의 4주령 랫드에서 MSG의 반복경구투여 독성평가와 행동실험을 통해 어린랫드의 인지능력과 불안감에 미치는 영향을 평가하기 위해서 시행하였다. 시험군은 MSG 대신 distilled water를 투여한 대조군(Control, n = 4), MSG를 3 g/kg을 투여한 군(Low, n = 4), MSG를 5 g/kg을 투여한 군(High, n = 4)으로 나누어 4주 동안 주5회 경구투여를 하였다. MSG의 안정성을 확인하기 위해 다음과 같은 관찰 및 검사를 하였다. 검사항목으로는 체중의 변화, 임상증상, 행동실험인 T-maze, Elevated-plus-maze와 혈액학적 검사, 혈청생화학적 검사, 병리조직학적 검사를 관찰한 결과 모든 투여군 및 대조군에서 특이할 만한 임상증상과 체중변화는 관찰되지 않았으며, 폐사 및 빈사 동물은 시험 전 기간을 통하여 발견되지 않았다. 행동실험인 T-maze 결과 MSG 고용량 투여군에서 움직이는 횟수가 감소하다 증가하는 양상을 보였고, Elevated-plus-maze 실험에서는 MSG 고용량 투여군의 Open arm의 출입빈도가 증가하는 등 유의적인 변화가 나타났다. 혈액학적 검사 및 혈청생화학적 검사에서는 대조군과 비교 시 유의적인 변화가 관찰되었지만 그 수치가 정상범위 안에 포함되기 때문에 이상을 나타내지 않았다. 병리조직검사 또한 약간의 염증발생 소견이 나왔지만 정상범위 안에 포함되기 때문에 이상을 나타내지 않았다고 판단했다. 따라서, 어린랫드를 이용한 MSG의 반복투여 독성시험 결과 특이할만한 신체적인 변화는 나타나지 않았으나 고용량의 MSG 투여는 어린랫드에서 인지능력의 저하 및 행동의 불안을 유발할 가능성이 있다고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권8호
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• pp.1086-1093
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• 2012

본 연구는 대두와 B. subtilis DJI로 발효시켜 제조한 DJI 청국장 분말을 db/db 마우스에 장기간 급여하였을 경우 혈당 조절 및 지질대사 개선효과에 어느 것이 더 크게 영향을 미치는지 알아보기 위하여 실시하였다. 실험군은 당뇨병 대조군(D-C), 대두 분말 급여군(D-S군) 및 DJI 청국장 분말 급여군(D-CJ군)으로 3군으로 나누어 6주간 실시하였다. 체중증가량, 식이섭취량, 수분섭취량 및 간과 지방조직의 무게는 실험군 간에 차이가 없었다. 전혈의 공복 혈당 변화는 4주째부터 D-CJ군이 당뇨병 대조군인 D-C군에 비하여 유의하게 감소되었고, 6주째에는 D-S군과 D-CJ군이 D-C군에 비하여 각각 약 21.39%와 23.82%씩 유의하게 감소되었다. 혈청 중 인슐린 농도는 실험군 간에 차이가 나타나지 않았다. 당화 헤모글로빈의 함량은 D-C군에 비하여 D-CJ군이 유의하게 감소되었다. 내당능 검사에서는 대두 혹은 DJI 청국장 분말 급여로 90분부터 당부하가 유의적으로 감소하는 경향이었다. 혈당반응면적(AUC)은 DJI 청국장 분말 급여한 D-CJ군이 D-C군에 비하여 유의하게 낮았다. 혈청 중 총콜레스테롤 함량은 D-S군과 D-CJ군 모두 D-C군에 비하여 유의하게 감소되었으나, 중성지방과 LDL-콜레스테롤 함량은 DJI 청국장 분말을 급여한 D-CJ군만이 D-C군에 비하여 유의하게 감소되었다. 혈청 중 HDL-콜레스테롤 함량은 D-CJ군이 D-C군에 비하여 유의하게 증가되었다. 이상의 결과 대두 혹은 DJI 청국장 분말의 급여는 db/db 마우스의 혈당, 당화 헤모글로빈 및 혈청 지질 농도를 감소시키는데 긍정적으로 작용하는 것으로 보이나, 대두 분말보다는 DJI 청국장 분말 급여 시 혈당 조절 및 지질대사 개선효과가 더 우수한 것으로 나타났다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제25권3호
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• pp.263-268
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• 2010

본 연구는 8주령 Sprague-Dawley계통의 암컷 랫드에서 제독유황을 반복경구투여 독성평가를 하기위해 시행하였다. 랫드에 처치한 물질은 사료섭취량의 0.2%, 1%, 5% 제독유황과 사료섭취량의 1% 유황으로 13주 경구투여를 하였다. 제독유황의 안전성을 확인하기 위해 다음과 같은 관찰 및 검사를 하였다. 검사항목으로는 체중과 사료 섭취를 측정하였고 임상증상, 안과학적 검사, 혈액학적 검사, 혈청 생화학적 검사를 관찰하였다. 또한 랫드에 간과 신장에서의 병리조직학적 변화를 관찰하였다. 그 결과 체중, 사료섭취량, 혈액학적 및 병리조직검사 소견에서 대조군과 제독유황 그룹 간의 유의적인 차이가 보이지 않았다. 혈청생화학적 검사소견에서는 0.2% 및 1% 투여군에서는 대조군과 비교시 용량의존적으로 유의적인 차이를 보이는 항목은 보이지 않았으나, 고용량군에서는 glucose 감소에 의한 저칼륨혈증, 인슐린 과잉분비의 독성을 의심할 수 있었으며, 또한 ALT와 ALP의 증가는 간 독성이나 간암, 황달의 유발이 의심되었다. 한편, 병리조직학적인 검사에서는 시험 전체군에서 대조군과 비교시 유의할만한 병리조직이상이 관찰되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 사료섭취량 1%의 제독유황까지 투여는 랫드에서 독성을 나타내지 않는 것으로 사료된다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제35권3호
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• pp.245-254
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• 2002

노인에서 $H_2$-RA의 복용과 위암간의 관련성을 밝히기 위한 코호트 내 환자-대조군 연구를 수행하였다. 연구 모집단은 공무원 및 사립학교 교직원을 대상으로 하는 의료보험 관리공단의 피보험자 및 피부양자로서 부산지역에 거주하는 65세 이상의 노인들을 대상으로 구축된 한국노인약물역학코호트의 구성원 중에서 교란변수에 대한 정보 획득을 위해 실시한 설문조사에서 응답한 사람들로 구성된 코호트이었다. $H_2$-RA폭로군은 1993년 1월 1일부터 1994년 12월 31일 사이에 코호트 대상자들이 병원에서 약물을 처방 받아 청구한 자료를 바탕으로 구축한 약물처방 데이터베이스에서 1회 이상 $H_2$-RA를 처방 받은 사람들도 정의하였다. 환자군 76명은 코호트의 위암 환자 확진을 위한 병원방문 조사 자료, 중앙 암등록 자료, 부산 지역 암등록 자료를 이용하여 확인되었다. 대조군은 환자군 확인방법과 동일한 방법을 이용하여 확인하였을 때 암으로 진단받은 병력이 없는 코호트 대상자들 중에서 환자군의 출생 년도와 성별에 따라 1:4의 비율로 개별 짝짓기를 실시하여 뽑은 304명이었다. 잠재적 인 교란변수에 대한 정보는 설문조사를 통해 수집하였다. 조건부 로지스틱 회귀모델을 이용하여 교란변수의 영향을 통제한 상태에서 구한 $H_2$-RA 복용과 위암 발생간의 관련성을 대응비와 95% 신뢰구간으로 제시하였다. 그 결과, 위궤양 증상 여부, 약물 복용력, 체질량 지수의 영향을 통제한 상태에서 $H_2$-RA의 복용은 위암 발생의 위험을 4.6배 증가시키는 것으로 관찰되었다. $H_2$-RA를 7일 이내로 사용한 군은 $H_2$-RA를 사용하지 않은 군에 비해 위암 발생의 위험이 4.6배 증가하는 것으로 관찰되었고 7일 이상 사용한 군은 2.3배 증가하는 것으로 관찰되었다. 투여 경로별로 나누어 보았을 때에는 경구로 투여한 경우에서 유의한 위험 수준의 상승을 관찰하지 못한 반면에 주사로 투여한 경우에서 위험이 4.4배 증가하는 것으로 관찰되었고, 주사와 경구의 두 가지 경로 모두로 $H_2$-RA를 투여 받은 경우 그 위험은 더욱 상승하는 것으로 관찰되었다.시메티딘, 라니티딘, 파모티딘 등의 개별 성분명 별로 위암 발생의 위험에 대한 차이는 관찰되지 않았다. 결론적으로 $H_2$-RA를 사용한 노인에서 사용하지 않은 노인에서 비해 위암 발생의 위험이 더 높아진다는 결론을 얻었으며, 이는 $H_2$-RA투여로 인해 위내에 발생한 무위산증(achlorhydria)이 위암 발생의 위험을 높일 것이라는 기존의 가설을 뒷받침하는 결론이라고 할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제40권4호
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• pp.436-442
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• 2008

본 연구를 통하여 피부 미용 소재로 알려져 있는 콜라겐 펩타이드를 섭취한 후 혈중에 나타나는 소화분해산물 중 콜라겐 특유의 아미노산인 hydroxyproline과 이것의 dipeptide 형태인 Pro-Hyp이 피부에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 피부 미용 소재를 경구 섭취하는 사람의 피부는 광노화 및 자연노화가 어느 정도 진행된 상태이므로, 이와 유사한 조건을 조성하기 위해 경구 투여를 시작하기 전에 hairless mouse에 7주간 주 3회 UV를 조사하여 주름을 선유발시켰다. 군 분리를 시킨 후 7주간 경구로 실험물질을 주 5회 반복 투여하면서, 주 3회 UV 조사를 병행하였으며, 시험 기간 중 임상증상, 체중변화를 관찰하였고, 3회 (0,4. 7주차) 피부주형을 채취하여 영상 분석을 실시하였으며, 2회 (0,7 주차)의 피부탄력측정 및 1회(7주차)의 TEWL측정을 병행하였다. 실험종료 후 피부조직의 병리조직학적 검사(H&E, Masson-Trichrome stain) 및 피부두께 측정을 실시하였다. 실험기간 중 이상 임상증상을 보이거나 사망한 개체는 없었으며, 체중에 대한 통계적으로 유의한 변화는 관찰할 수 없었다. 피부 육안관찰 시 NC군에 비해 UC군의 피부 주름 증가가 뚜렷하였으며, 시험군들은 UC군에 비해 주름 증가가 적었다. 경구 투여 0, 4, 7주차에 제작된 replica의 주름 지표를 통계 처리한 결과, UV/H군과 UV/P군은 DC군에 비해 감소경향은 보였으나 유의적인 차이는 없었다. 탄력측정검사 결과 UV를 쬐지 않은 NC군은 UC군에 비해 UA/UF, Ur/Ue, Ur/Uf 지표에서 유의적인 증가를 보였다. UV/H군과 UV/P군은 모두 0, 7주차 모두 유의적인 차이를 보이지 않았다. 피부 보습력 측정 결과 NC군 및 모든 실험군에서 UC군에 비해 유의적인 TEWL 감소를 관찰할 수 있었다. 피부 두께의 경우 NC군, UV/H군, UV/P군은 UC군에 비해 피부 두께가 유의적으로 감소하였다. 진피층에서의 교원질 확인을 위해 실시한 Masson-Trichrome stain의 경우 UC군에서는 상부 진피층에서의 염색상 소실이 관찰되었으나, 모든 실험군에서 진피층 손상이 거의 관찰되지 않아 실험물질에 의한 회복을 확인 할 수 있었다. 이상의 실험 결과 hydroxyproline, Pro-Hyp의 경구반복투여시 자외선에 의해 광노화가 유발된 피부에 보습 효과, 피부 두께 감소 효과, 진피층 손상 회복 효과를 유의적으로 확인할 수 있었으며, 단, 피부 주름 개선 정도는 통계적 유의성은 없이 경향성만을 확인할 수 있었다. Hydroxyproline과 이를 함유하는 dipeptide 형태의 Pro-Hyp를 경구 투여한 시험으로부터 확인한 피부 보습 및 진피층 회복 효과는 이 물질들이 유래된 콜라겐을 도포 또는 섭취했을 때 피부에 나타날 수 있는 작용들과 상통하며, 단독 미용 소재로도 활용될 수 있는 가능성을 보여주었다. 본 연구에서는 콜라겐 펩타이드를 섭취 시 체내에 흡수되어 혈액을 통해 각 조직에 운반되는 분해 산물이 피부에 미치는 영향을 동물 시험을 통해 살펴보았는데, 향후 연구에서는 관절, 혈관과 같은 다른 생체 조직들에 미치는 영향에 대해서도 검증해 볼 필요가 있다.