• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제33권2호
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• pp.111-118
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• 2015

프로바이오틱스, 프리바이오틱스 및 신바이오틱스 등의 물질과 미생물을 조제분유에 강화하여 건강증진 기능성 유산균, 특히 비피더스균과 유산간균의 성장을 선택적으로 자극함으로써 장내균총에 유익한 효과를 나타내고자 하는 노력이 경주되고 있다. 지난 10년 동안, 모유 수유가 장내균총에 미치는 유용 효과를 도모하기 위해서 프로바이오틱스와 프리바이오틱스를 함유하는 새로운 신바이오틱 조제분유가 제안되었다. 새로운 신바이오틱스는 상승 효과로 인해서 프로바이오틱스 및 프리바이오틱스를 개별적으로 사용하는 경우 보다 더 도움이 되는 것으로 기대된다. 한편, 조제분유 및 건조 제품의 제조에 사용되는 가공 기술 및 저장 조건 등이 프로바이오틱스의 생존에 악영향을 미치게 된다. 충분한 유산균수($10^8cfu/g$)로 장내 예정된 부위에 도달하여 숙주에 긍정적인 효과를 나타내기 위해서는 식품 제조공정 및 위장관 통과 시 프로바이오틱스의 생존성을 유지하는 것이 가장 중요한 요소이다. 일반적으로 안전하다고 인정되며, 높은 생물학적 가치를 가지고 있는 물질을 이용하여 적절하고 비용 효율적인 마이크로캡슐화 기술이 개발되면 조제분유의 품질 향상이 가능하게 된다. 프로바이오틱스는 복합적인 효과를 나타낸다. 하나는 살아 있는 생균체가 장내균총에 유익하게 영향을 미쳐 면역조절 효과를 보여주는 것이며, 다른 하나는 사균체가 항-염증 반응을 나타내는 것이다. 최근에, 사균체 또는 정제되지 않은 미생물 분획물이 건강에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 명확하게 정의할 새로운 용어에 대한 필요성이 대두되었다. 그 결과, 충분한 양을 경구 또는 국소적으로 투여했을 때 인간과 동물에게 이로운 작용을 하는 사균체(손상되지 않거나 또는 파손된)나 정제되지 않은 세포 추출물(즉, 복잡한 화학적 조성)을 정의하기 위해 paraprobiotics라는 용어가 제안되었다. 프로바이오틱 균주 또는 프리바이오틱스를 조제분유에 강화했을 때 조제분유 수유아의 분변 미생물균총이 조정된다. 즉, 비피더스균 및 유산간균과 같은 건강 유익한 세균을 증가 시킴으로써, 프리바이오틱스는 분변 미생물균총의 조성을 변경하고, 이에 따라서 면역계의 활성을 조절한다. 따라서, 품질 향상을 위한 조제분유의 개발은 토착 장내균총의 대사 활성과 증식을 선택적으로 자극하는 비피더스균 등의 특정 프로바이오틱스 및 이눌린과 올리고당 등의 프리바이오틱스를 사용하여, 모유의 건강 유용 효과와 유사하게 접근하는 것에 초점을 맞추고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권7호
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• pp.975-982
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• 2015

Resveratrol 유도체의 일종으로 stilbene 계열 물질인 piceatannol은 암세포의 증식을 억제하고 apoptosis를 유발하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 YD-15 인체 구강암세포를 대상으로 piceatannol에 의한 암세포 증식 억제와 연관된 부가적인 기전연구를 실시하였다. Piceatannol이 암세포 성장에 미치는 영향을 확인하기 위하여 구강암세포주 YD-15에 piceatannol을 0, 6.25, 12.5, 25, 50, 100, $200{\mu}M$의 농도로 처리하고 MTT assay를 수행한 결과 piceatannol은 농도 의존적으로 세포 성장을 억제하였다. Piceatannol에 의한 암세포 증식 억제 효과가 apoptosis에 의한 것인지 확인하기 위해 DAPI 염색을 수행한 결과 apoptotic body와 세포질 응축이 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인하였다. Western blotting의 결과 piceatannol은 Bax와 cleaved-PARP 단백질의 발현을 농도 의존적으로 증가시키고 Bcl-2 단백질 발현을 감소시켰다. In vivo 실험에서는 누드마우스에 YD-15 구강암세포를 이종이식한 후 3주간의 piceatannol 복강투여를 통해 이식된 종양의 크기를 측정한 결과 piceatannol 처치군이 대조군에 비해 유의적으로 종양 부피가 감소하였고, 종양조직을 이용해 TUNEL assay를 수행한 결과 piceatannol 처치군에서 TUNEL-positive cell이 더 많이 관찰되었다. 또한 종양조직을 이용해 IHC stain을 수행하여 cleaved-caspase-3와 Ki-67을 확인한 결과 piceatannol 처치군에서 cleaved-caspase-3가 증가하는 경향을 보였고 Ki-67은 감소하는 경향을 보였다. 따라서 piceatannol은 인체 구강암세포에서 apoptosis를 유도시키고 종양 형성을 억제함으로써 구강암 치료제로의 개발 가능성이 있는 것으로 확인하였다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제31권2호
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• pp.86-92
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• 2007

본 실험은 홍삼을 이용하여 주름 예방에 효과가 있는 건강 기능 식품을 개발하기 위한 기초 자료로 활용하고자 홍삼이 사람의 섬유아세포에 대한 콜라겐 생합성 정도, 콜라겐 분해효소 활성, 세포 증식, 항산화 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 조사포닌은 홍삼물엑기스 (WE), 에탄올 엑기스 (EE), 에탄올엑기스를 88% 주정으로 용해시켜 정제한 엑기스 (PE) 에서 각각 72 mg/g, 107 mg/g, 220 mg/g으로 함유되어 있었다. 홍삼시료는 1 ${\mu}g/ml$, 5 ${\mu}g/ml$, 10 ${\mu}g/ml$의 농도로 첨가하여 섬유아세포를 배양하였다 . 콜라겐 생합성 정도는 대조군이 1.86 ${\mu}g/ml$이었고 Retinoic acid의 경우 0.03 ${\mu}g/ml$의 농도로 처리했을 때 2.85 ${\mu}g/ml$이었다 . 홍삼의 첨가농도 10 ${\mu}g/ml$을 기준으로 할 때 물엑기스에서는 대조군과 유사하였고, EE (ethanol extract)에서는 2.05 ${\mu}g/ml$, PE (purified ethanol extract)에서는 2.58 ${\mu}g/ml$, ginsenoside $Rg_1$은 2.01 ${\mu}g/ml$이었으며 $Rb_1$은 3.07 ${\mu}g/ml$의 콜라겐을 생성하여 대조군에 비하여 165% 증가하였으며 retinoic acid보다 더 높았다. MMP-1 활성에서는 10 ${\mu}g/ml$의 농도로 배양했을 때 EE, PE, $Rg_1$, $Rb_1$에서 대조군의 92%, 94%, 91%, 48%을 나타내어 $Rb_1$이 저해효과가 뚜렷하였다. MTT assay에서 모든 시료는 대조군에 비하여 84%${\sim}$96%의 수준으로 세포 생존율을 나타내어 의미있는 세포 독성을 나타내지 않았다. 항산화 정도를 나타내는 SOD 활성은 높은 수준은 아니었으나 Vit.C에 비하여 28${\sim}$79%의 활성을 나타내었다. 이상의 실험 결과를 종합해 볼 때 홍삼 시료는 사람의 섬유아세포에 대하여 콜라겐 생합성을 증가시키고 MMP-I 활성을 억제하였으며 항산화 효과를 나타내어 피부 주름 생성을 억제하는 효과가 있는 것으로 확인되었고, 홍삼의 사포닌 성분 중에서는 $ginsenoside-Rg_1$에 비하여 $ginsenoside-Rb_1$이 더 효과적이었다.

• KSBB Journal
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• 제24권4호
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• pp.383-392
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• 2009

아토피피부염 (AD)은 천식, 음식 알레르기, 비염 같은 전신아토피질환을 동반하는 만성재발성 피부염증질환이다. 아토피피부염과 관련된 IL-17의 임상적 역할은 다양한 조건에서 보고되고 있으며, 또한 건선 피부 상태에 깊숙이 관여하고 있다. IL-17은 각질세포 (keratinocytes)에서 과잉으로 생산되며, 아토피피부염의 말초임파구에서도 다량 생성됨을 세포내염색을 통하여 확인된 바 있다. 본 연구에서는 창이자 추출물 (XS-E와 XS-FL)이 NC/Nga 생쥐의 $CD4^+$ T 세포에서 유도된 Th17 세포의 분화억제 및 IL-17의 생산량 감소 효과에 대한 실험을 하였다. 그 결과 XS-E와 XS-FL을 처리한 섬유아세포에서 세포독성은 나타나지 않았고, 4일간 XS-E와 XS-FL에 동시배양 한 $CD4^+$ T 세포의 IL-17 생산량을 FACS로 분석한 결과 $100\;{\mu}g$/mL XS-E 처리군의 IL-17 생산량은 32.3%로 대조군에 비하여 2배 이상의 감소를 나타내었으며, $20\;{\mu}g$/mL XS-30% AFL (acetone XS-FL) 처리군의 Th17 세포는 19.6%으로 대조군에 비하여 3.5배 억제되었다. 또한 real-time PCR을 이용하여 IL-17A와 IL-22 mRNA의 유전자 발현량을 비교 분석한 결과, IL-17A와 IL-22 mRNA의 유전자발현의 RQ값은 XS-E와 XS-30% AFL를 처리한 실험군이 대조군에 비하여 유의성 있는 감소를 나타내었다(p < 0.01, p < 0.001). ELISA로 측정한 IL-17A 생산량은 XS-E와 XS-30% AFL를 처리한 실험군이 대조군에 비하여 현저히 감소 (p < 0.05, p < 0.001)하였다. Th17 세포의 증식을 알아보기 위하여, rIL-6와 TGF-$\beta$로 분화시킨 Th17 세포를 CFSE로 표지한 후 rIL-23 처리를 하여 4일간 배양하여 증식을 유도시켰다. 대조군의 Th17 세포 분열은4일 동안 4번에 걸쳐 비슷한 세포수의 증식이 일어나는 것을 CFSE를 통하여 확인하였고, XS-30% AFL 처리군은 CFSE의 형광 분포가 점점 감소하여 Th17 세포의 증식이 억제됨을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제25권4호
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• pp.416-424
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• 2015

피노실빈은 소나무 등에서 흔히 관찰되는 스틸벤노이드이다. 혈관내피세포에서 ~pM에서 ~nM 정도의 낮은 농도의 피노실빈은 세포성장, 세포이동, 항염증반응을 유도한다. 그러나 최근에 고농도의 피노실빈이 소 대동맥 내피세포의 세포사를 유발하고 있음이 보고되었으나, 그 자세한 기전이나 경로 연구가 미흡하여 이번 연구에서 고농도 피노실빈의 세포사 유발 경로를 규명하기 위한 실험을 수행하였다. 고농도의 피노실빈은 caspase-3 절단, 포스파티딜 세린의 플립플롭, 핵 분절 등을 유도하는 것으로 보아 세포사멸을 통한 세포사를 유발함을 알았다. 또한 혈청기아나 100 μM etoposide에 의하여 촉발하는 caspase-3 활성/핵분절이 추가적으로 증가하는 현상이 관찰되었다. 이는 피노실빈이 일으키는 세포사멸은 혈청기아나 etoposide에 의해 일어나는 세포사멸과는 다른 경로로 진행됨을 의미하므로 고농도의 피노실빈에 의해 촉발되는 세포신호전달을 탐색한 결과, JNK와 eNOS가 관여함을 알았다. 두 신호전달 물질 중에 어느 것이 피노실빈 유도 세포사에 중요한 지를 알기 위한 추가적인 실험을 진행하였다. 그 결과, JNK 억제자인 SP-600125는 피노실빈에 의한 세포사멸을 억제하였으나, eNOS 억제자인 L-NAME은 아무런 영향이 없는 것으로 보아 JNK가 피노실빈에 의해 유발되는 세포사멸에 관여하는 세포신호 전달물질임을 알았다.

• 생명과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1688-1696
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• 2012

돌미나리(Oenanthe javanica)는 뛰어난 해독작용과 항균작용으로 예로부터 약재로 사용되어 왔으나 돌미나리씨의 활성은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포를 사용하여 돌미나리씨 메탄올 추출물(OJSE)의 지방세포분화에 미치는 영향과 그 기전에 대해 조사하였다. 세포독성이 없는 농도($1{\sim}200{\mu}g/ml$)의 OJSE를 지방세포 분화유도제와 동시에 지방전구세포에 처리하여 분화시킨 후 Oil Red O 염색을 한 결과 세포내 lipid droplet 생성 및 triglyceride 축적이 OJSE 농도의존적으로 감소되었으며, 지방세포분화과정에 중요한 역할을 하는 지방세포특이적 마커인 CCAAT/enhancer binding proteins ${\alpha}$, ${\beta}$ ($C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$) 및 peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$)의 발현이 현저하게 저하되었다. 이는 OJSE에 의해 지방세포 분화 관련 전사인자의 발현이 효과적으로 억제되어 지방세포로의 분화가 저해되고 결과적으로 지방세포내 lipid droplet 생성 및 triglyceride 축적이 억제되었다는 것을 시사한다. 또한 OJSE처리에 의해 mitotic clonal expanstion 단계에서의 세포증식이 저해되었으며, 세포주기의 변화를 분석한 결과, OJSE처리에 의해 지방전구세포의 G1 arrest가 유발됨을 확인하였다. 세포주기 관련 단백질 발현을 분석한 결과, OJSE 농도의존적으로 Cdk inhibitor인 p21의 발현이 현저하게 증가되었으며, 반면 cyclin E, Cdk2, E2F-1 및 phospho-Rb의 발현은 저하됨을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과들에 의해 OJSE는 지방전구세포의 G1 arrest를 유도하고 지방세포분화 관련 단백질의 발현을 억제하여 지방세포로의 분화를 억제하는 항비만 효능을 갖는 천연 소재임을 확인하였고, 본 연구는 이를 활용한 향후 지속적인 연구를 위한 기초자료로 그 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제29권4호
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• pp.381-388
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• 1991

정상 BALB/c 마우스의 복강에서 분리한 대식세포를 조제 림포카인 및 재조합 림포카인 (rGM-CSF, rIL-2, rIL-4, $rIFN-{\gamma}$)으로 18 시간 반응시켜 활성화시키고 대식세포 $1{\times}10^5$ 개와 $methyl-[^3H]-thymidine$으로 표지된 질트리코모나스 $1{\times}10^4$ 개를 10:1 비율로 넣고 18 시간 동안 $37^{\circ}C$, 5% $CO^2$ 항온항습기에서 반응시킨 다음 상청액 $100{\;}{\mu}l$씩을 scintillation cocktail 2ml에 넣어 방사능을 측정하여 세포독성을 관찰하고 nitrite 생산량을 측정하였다. rIL-2 40U/m1나 $rIFN-{\gamma}$ 100U/ml로 활성화시킨 대식세포는 대조군 보다 높은 세포독성을 보였으나 2개의 림포카인을 촌합시켰을때 낮은 세포독성을 보였다. rIL-4를 rGM-CSF, rIL-2 및 $rIFN-{\gamma}$와 각각 혼합시켰을 때 각 림포카인에 의한 대식세포의 세포독성은 감소되었다. 조제 림포 카인에서 IL-2에 대한 항체는 세포독성을 현저히 감소시켰다. Nitrite 생산량은 $rIFN-{\gamma}$ 및 rIL-4 각각으로 대식세포를 활성화시켰을 때 세포독성 정도와 비례되었고, rIL-2와 $rIFN-{\gamma}$을 혼합 시켰을 때 nitrite 생산량이 높고 증식이 억제되었으나 세포독성은 낮았다. 이러한 결과로 보아 rIL-2 및 $rIFN-{\gamma}$는 각각 단독으로도 대식세포를 활성화시켜 질트리모나스에 세포독성을 나타내며 rIL-4 는 세포독성을 억제시키는 것으로 생각되며, nitrite 생산량은 세포독성과 반드시 비례하지 않으나 nitric oxide가 질트리코모나스의 증식을 억제하는 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권1호
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• pp.1-6
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• 2015

본 연구는 DNCB(2,4-dinitrochlorobenzene) 도포를 통해 아토피 피부염을 유발시킨 BALB/c mice에 참치심장 에탄올 추출물(THEE)을 2주 동안 지속적으로 처리하여 THEE의 아토피 피부염 완화 효과에 대해 연구하였다. 이를 위해 Th1 및 Th2 cytokines의 분비량, 비장 세포 증식능, 혈청중 총 IgE 함량, 육안 평가 및 skin clinical severity score를 실시하였다. 그 결과 THEE를 지속적으로 도포함으로써 혈청 내 총 IgE의 분비량이 현저히 감소함을 나타내었다. Th1 세포로부터 생성되는 $IFN-{\gamma}$ cytokine은 증가하고 염증매개성 cytokine인 $TNF-{\alpha}$의 분비량은 감소함을 확인하였다. 또한 Th2 cytokine에 속하는 IL-4, IL-5, IL-13 분비량은 감소하였으며 항염증성 cytokine인 IL-10의 분비량이 증가함을 보여 항아토피 효과를 나타내었다. 육안 평가를 통해서 THEE를 2주간 지속적으로 도포 처리하였을 때 그 증상이 눈에 띄게 완화되는 것을 확인할 수 있었으며, skin clinical severity score에서도 DNCB 단독 처리군과 비교시 유의적으로 그 값이 감소하였다. 이상의 결과들로부터 THEE는 Th1과 Th2 cytokine의 생성 및 활성을 조절하고 IgE의 과다 발현을 억제함으로써 아토피 피부염의 개선에 뛰어난 효능을 가지고 있는 것으로 사료된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권5호
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• pp.495-501
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• 2019

Aloin [1,8-Dihydroxy-10-(${\beta}$-D-glucopyranosyl)-3-(hydroxymethyl)-9(10H)-anthracenone]은 알로에에서 추출한 천연 안트라퀴논이다. 다양한 유형의 인간 암세포에서 항산화, 항암 효과가 있는 것으로 밝혀졌지만 인간 대장암 세포 HT-29에서 aloin의 항암 효과는 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 aloin이 인간 대장암 HT-29 세포에서 세포 사멸 작용을 발휘할 수 있는 메커니즘을 조사하였다. Aloin이 세포 생존율에 영향을 미치는지 알아보기 위해 대장암 세포 HT-29, 흑색종 세포 A375SM, 위암 세포 AGS를 aloin(0, 100, 200, 300 및 $400{\mu}M$)으로 처리하였을 때, HT29에서는 농도 의존적으로 세포 생존율을 감소시켰고, A375SM과 AGS 세포에서는 암세포 생존율의 감소가 보이지 않았다. 이러한 HT-29에서의 세포 생존율 감소가 세포자멸사로 인한 감소인지 확인하기 위해 DAPI stain과 flow cytometry를 실시한 결과 apoptotic body가 유의적으로 증가하고 세포 자멸사가 증가한 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과를 바탕으로 aloin이 대장암 세포 HT-29에서 세포 사멸 관련 단백질 발현 양상에 미치는 영향을 확인하기 위해 western blotting을 실시하였다. Aloin은 Bax, PARP의 분절을 농도 의존적으로 증가시켰고, caspase3, -8을 활성화시켰지만, Bcl-2는 대조군에 비해 변화가 없었다. Aloin에 의해 유도된 세포자멸사 기전을 확인하기 위해 MAPK pathway 중 p-p38과 p-ERK의 발현을 확인한 결과, p-p38을 up-regulation시키고 p-ERK의 down-regulation을 유도했다. 따라서, aloin은 인간 대장암에서 암세포 성장 억제 효과 및 암세포 사멸 유도로 암예방 약제로서의 개발 가능성이 있다고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권9호
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• pp.827-833
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• 2021

황칠나무 잎 추출물(DPL)은 염증, 당뇨병, 암 등 다양한 질병에 예로부터 약으로 사용되어 왔다. 특히 여러 종류의 암세포에 세포사멸 효과가 있는 것으로 밝혀졌지만 유방암 세포 SK-BR-3에 대한 세포사멸 효과는 아직 밝혀지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 in vitro 실험을 통해 DPL이 유방암 세포 SK-BR-3에서의 증식 억제와 apoptosis를 통한 세포사멸 효과를 확인하였다. DPL이 세포 생존율에 미치는 영향을 조사하기 위해 MTT 분석을 수행했고 세포 생존율이 농도의존적으로 감소하는 것을 확인했다. DAPI 염색은 DPL에 의해 발생한 세포 형태학적 변화와 apoptotic body의 증가에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 이를 보완하기 위해 annexin V/PI 염색 후 유세포 분석을 통해 세포 apoptosis 비율의 증가를 확인했다. Apoptosis 관련 단백질들을 확인하기 위해 Western blot을 수행하였으며, cleaved-PARP과 pro-apoptosis 단백질인 Bax의 증가와 anti-apoptosis 단백질인 Bcl-2의 감소를 확인하였다. MAPK 경로 단백질 p-ERK1/2, p-JNK 및 p-p38의 발현 수준의 변화도 확인하였으며 p-p38의 유의미한 증가가 관찰되었다. 본 연구 결과에 따르면 DPL은 유방암 세포 SK-BR-3에서 p-p38 MAPK 경로 조절을 통해 세포사멸 효과를 유도하는 것으로 사료된다.