• Journal of Nutrition and Health
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• 제42권8호
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• pp.740-749
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• 2009

본 연구는 ultra-fine pulverizer 또는 nano-scale pulverizer로 초미세분쇄시켜 입자크기가 감소된 옥수수전분의 섭취로 인한 생리적 기능성을 탐색한 결과는 다음과 같다. 1) 각 실험식이군의 식이 섭취량은 UFC군, NAC군은 차이가 없었으며, NSC군에서 유의하게 낮았다. NSC군의 식이 섭취량이 낮았음에도 불구하고 체중증가량이 많아 식이효율은 NSC군에서 가장 높았다. 2) 간, 신장의 무게는 UFC군 > NSC군 > NAC군순으로 높았다. 3) 소장의 무게는 UFC군이 NAC군에 비해 유의하게 높았으며, 소장의 길이는 각 실험군에서 유의적인 차이가 없었으며 맹장의 무게 및 장통과 시간도 유의적인 차이가 없었다. 4) 맹장내 단쇄지방산의 함량은 NSC군이 UFC군이나 NAC군에 비해 유의하게 높아 장내 미생물에 의한 발효가 활성화되고 있었으며 장내 Bifidobacterium 증식도 NSC군이 다른 군에 비해 활발하였다. 5) 소장세포의 증식은 NSC군에서 낮았다. 이상의 결과로 볼때 nano-scale로 입자의 크기가 감소된 옥수수 전분은 소화흡수율을 증가시켜 성장능력을 증진하는 것으로 나타났으며, Bifidobacterium 증식 촉진, 단쇄 지방산 생성을 촉진하는 효과를 갖고 있어 상대적인 영양밀도를 높이는 기능성을 갖고 있는 것으로 나타났다. 따라서 장기능이 미숙한 유아기, 장기능이 불완전하거나 미약한 환자, 노인등의 특수목적 영양식의 기본재료로 활용될 수 있음을 제안한다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권10호
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• pp.1426-1435
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• 2014

Saponins have been considered as promising natural substances for mitigating methane emissions from ruminants. However, studies reported that addition of saponin-rich sources often arrived at contrasting results, i.e. either it decreased methane or it did not. The aim of the present study was to assess ruminal methane emissions through a meta-analytical approach of integrating related studies from published papers which described various levels of different saponin-rich sources being added to ruminant feed. A database was constructed from published literature reporting the addition of saponin-rich sources at various levels and then monitoring ruminal methane emissions in vitro. Accordingly, levels of saponin-rich source additions as well as different saponin sources were specified in the database. Apart from methane, other related rumen fermentation parameters were also included in the database, i.e. organic matter digestibility, gas production, pH, ammonia concentration, short-chain fatty acid profiles and protozoal count. A total of 23 studies comprised of 89 data points met the inclusion criteria. The data obtained were subsequently subjected to a statistical meta-analysis based on mixed model methodology. Accordingly, different studies were treated as random effects whereas levels of saponin-rich source additions or different saponin sources were considered as fixed effects. Model statistics used were p-value and root mean square error. Results showed that an addition of increasing levels of a saponin-rich source decreased methane emission per unit of substrate incubated as well as per unit of total gas produced (p<0.05). There was a decrease in acetate proportion (linear pattern; p<0.001) and an increase in propionate proportion (linear pattern; p<0.001) with increasing levels of saponin. Log protozoal count decreased (p<0.05) at higher saponin levels. Comparing between different saponin-rich sources, all saponin sources, i.e. quillaja, tea and yucca saponins produced less methane per unit of total gas than that of control (p<0.05). Although numerically the order of effectiveness of saponin-rich sources in mitigating methane was yucca>tea>quillaja, statistically they did not differ each other. It can be concluded that methane mitigating properties of saponins in the rumen are level- and source-dependent.

• 한국식품영양학회지
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• 제28권2호
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• pp.171-177
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• 2015

본 동물실험은 STZ로 유도한 C57BL/6에게 5% sodium butyrate를 급여했을 때 항당뇨 및 항염증 효과를 연구하고자 하였다. 본 연구에서 STZ로 당뇨를 유발한 마우스에게 5% sodium butyrate를 급여했을 때 체중과 식이섭취량에서는 크게 유의적 차이가 없음을 확인하였다(p<0.05). STZ에 의한 당뇨 쥐는 인슐린의 분비가 감소되면서 당대사의 불균형을 초래하며 간 등이 비대해진다고 알려져 있으나, 본 연구에서는 간의 장기 무게에서는 크게 실험군 간에 유의적인 차이가 없었다(p<0.05). 또한 비장과 흉선의 무게는 0.5% sodium butyrate 첨가 식이군에서 유의적으로 낮아짐을 알 수 있었다(p<0.05). 당뇨병은 염증 상태로서 고혈당으로 인하여 monocyte에서는 여러 염증성 사이토카인이 분비가 활성화된다. TNF-${\alpha}$, IL-6 등은 염증성 사이토카인으로서 혈관염증의 중요한 마커로 인식되고 있고, 당뇨병 환자들은 이러한 염증성 사이토카인이 높은 수준으로 활성화 된다. STZ 처리 시 마우스 혈청에서의 염증성 사이토카인의 분비 및 발현이 증가되었으나, 5% sodium butyrate를 급여했을 때 염증성 사이토카인의 분비 및 발현이 저해됨을 확인할 수 있었다. 본 연구는 sodium butyrate 보충은 당뇨병이 유발된 동물모델에서 혈청지질 농도 및 혈당 조절, 염증 상태를 개선에 다소간의 효과가 있는 것으로 나타났다. 이에 따라 당뇨병과 같은 만성적인 대사질환 개선에 sodium butyrate가 효과적인 식이인자가 될 것으로 생각된다. 그러나 앞으로 더 명확한 효능을 탐색하기 위해서 시료 첨가수준의 다각화 및 여러 가지 보완연구가 필요할 것으로 생각 된다.

• 식품과학과 산업
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• 제52권3호
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• pp.261-271
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• 2019

NGS 기술이 발전함에 따라 우리 몸의 생리와 면역조절에 있어서 장내미생물의 중요성이 알려지면서부터 장내미생물군집의 구조를 직접 조절할 수 있는 프로바이오틱스의 중요성 역시 재조명 받고 있다. 인류는 프로바이오틱스를 오랫동안 발효식품 등을 통하여 섭취하였는데, 프로바이오틱스는 식품의 보존성 및 영양성을 높일 뿐 아니라 인체의 건강에 이로운 역할을 한다. 특히 프로바이오틱스의 섭취는 생체 내에서 Treg의 기능을 활성화하여 장내 환경을 개선시켜 유익한 장내미생물의 생육을 도우며, 염증반응, 알러지질환, 자가면역질환 등을 완화시키는 효과가 있다. 특히 프로바이오틱스는 장내 유익균인 Bifidobacterium, Faecalibacterium, Akkermansia 및 Bacteroides 속 미생물의 빈도를 증가시키고, 이들은 단쇄지방산 및 신체에 이로운 대사체 등을 생산한다. 지금까지 프로바이오틱스는 대부분 건강기능식품으로 사용되어 왔으나, 최근 들어 장내 유익균에 대한 기능성이 알려지면서 기존 프로바이오틱스를 포함한 장내 미생물을 이용한 NGPs 개발이 활발히 진행되고 있다. 하지만 NGPs 개발에는 여전히 한계가 존재한다. 아직까지 장내 미생물의 분리, 동정은 일반 세균 배양에 비해 매우 까다롭고, 특별한 배양 기술이 필요하므로 현재까지 NGPs로 활용될 수 있는 장내 미생물은 매우 제한적이다. 또한 기존 프로바이오틱스와는 다르게 NGPs는 의약품처럼 전임상, 독성시험, 약물역학, 3단계의 임상시험을 거쳐야 한다. 하지만 기존 프로바이오틱스의 질병 개선 효과를 뛰어넘어 고형암, 대사질환 및 면역질환의 차세대 치료제로서의 활용 가능성이 매우 높기 때문에 앞으로 더 폭넓은 연구가 진행되어야 할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제31권5호
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• pp.464-474
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• 2021

대사성질환, 암, 손상, 및 패혈증 등에 의해 유도되는 염증은 산화스트레스를 통해 세포의 미토콘드리아의 기능을 감퇴시켜 신경증과 근육위축증 등을 야기한다. 본 연구에서는 lipopolysaccharide (LPS)에 의해 유도된 미토콘 드리아의 기능감퇴와 근육위측증에 대한 butyrate의 억제효과를 확인하고자 하였다. LPS의 처리는 C2C12세포에서 MAPK의 활성을 통해 미토콘드리아 분열을 촉진하는 DRP1 (Ser616) 인산화와 Atrogin-1의 발현을 증가시켰다. 그러나 butyrate를 처리한 C2C12세포에서는 LPS 처리에 의한 염증 효과가 유의적으로 감소하며, 미토콘드리아 분열을 억제하는 DRP1 (Ser637)의 인산화와 mitofugin2 (Mfn2)의 발현을 증가를 유도하는 것을 확인하였다. 또한 butyrate를 처리한 세포에서 대사성질환을 유발하는 pyruvate dehydrogenase kinase 4 (PDK4)의 발현을 억제함이 관찰되었다. 이는 butyrate가 포도당 대사에서 염증에 의해 유도되는 Warburg 효과를 억제하여 산화스트레스를 개선함으로써, JNK의 활성을 억제하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과들은 butyrate가 항산화효과를 통해 패혈증과 대사성질환과 같은 염증에 의해 유도되는 미토콘드리아의 기능 감퇴와 이에 따른 근육위축증을 개선할 수 있는 후보물질로 활용될 가능성이 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제65권5호
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• pp.989-1001
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• 2023

The study evaluated the effects of dietary fiber and energy levels administered during two growing periods (d 0-28 and d 29-56) for pigs exposed to a high temperature. A total of 96 growing pigs were used in six treatments as: Two treatments in thermoneutral temperature (21℃-24℃) with dietary energy of 3,300 and the inclusion of high or low fiber, two treatments in heat stress (30℃-34℃) with dietary energy of 3,300 and the inclusion of high or low fiber, and two treatments in heat stress with dietary energy of 3,450 and the inclusion of high or low fiber. Among standard energy level treatments, heat-stressed pigs showed lower average daily gain (ADG), feed intake, digestibility of dry matter, gross energy, crude protein, and crude fiber in phases 1 and 2. Moreover, higher concentrations of acetate, propionate, butyrate, and total short-chain fatty acid (SCFA) in feces were shown in pigs fed high fiber diets. There was a negative interaction between dietary fiber and energy for the fecal concentration of isobutyrate in phase 1 and valerate in phase 2. Pigs in heat stress treatments showed a higher rectal temperature, respiratory rate, hair cortisol, plasma zonulin, and fecal lipocalin-2. Among heat stress treatments, the overall ADG was increased in pigs fed high fiber. Pigs fed high dietary fiber showed a greater concentration of acetate, propionate, butyrate, and total SCFA. High fiber treatments decreased plasma zonulin. In conclusion, the inclusion of beet pulp, soluble fiber, at the level of 4% looks necessary in pigs diet during heat stress.