• 제목/요약/키워드: food chain

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Epigallocatechin-3-gallate suppresses hemin-aggravated colon carcinogenesis through Nrf2-inhibited mitochondrial reactive oxygen species accumulation

  • Seok, Ju Hyung;Kim, Dae Hyun;Kim, Hye Jih;Jo, Hang Hyo;Kim, Eun Young;Jeong, Jae-Hwang;Park, Young Seok;Lee, Sang Hun;Kim, Dae Joong;Nam, Sang Yoon;Lee, Beom Jun;Lee, Hyun Jik
    • Journal of Veterinary Science
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    • 제23권5호
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    • pp.74.1-74.16
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    • 2022
  • Background: Previous studies have presented evidence to support the significant association between red meat intake and colon cancer, suggesting that heme iron plays a key role in colon carcinogenesis. Epigallocatechin-3-gallate (EGCG), the major constituent of green tea, exhibits anti-oxidative and anti-cancer effects. However, the effect of EGCG on red meat-associated colon carcinogenesis is not well understood. Objectives: We aimed to investigate the regulatory effects of hemin and EGCG on colon carcinogenesis and the underlying mechanism of action. Methods: Hemin and EGCG were treated in Caco2 cells to perform the water-soluble tetrazolium salt-1 assay, lactate dehydrogenase release assay, reactive oxygen species (ROS) detection assay, real-time quantitative polymerase chain reaction and western blot. We investigated the regulatory effects of hemin and EGCG on an azoxymethane (AOM) and dextran sodium sulfate (DSS)-induced colon carcinogenesis mouse model. Results: In Caco2 cells, hemin increased cell proliferation and the expression of cell cycle regulatory proteins, and ROS levels. EGCG suppressed hemin-induced cell proliferation and cell cycle regulatory protein expression as well as mitochondrial ROS accumulation. Hemin increased nuclear factor erythroid-2-related factor 2 (Nrf2) expression, but decreased Keap1 expression. EGCG enhanced hemin-induced Nrf2 and antioxidant gene expression. Nrf2 inhibitor reversed EGCG reduced cell proliferation and cell cycle regulatory protein expression. In AOM/DSS mice, hemin treatment induced hyperplastic changes in colon tissues, inhibited by EGCG supplementation. EGCG reduced the hemin-induced numbers of total aberrant crypts and malondialdehyde concentration in the AOM/DSS model. Conclusions: We demonstrated that EGCG reduced hemin-induced proliferation and colon carcinogenesis through Nrf2-inhibited mitochondrial ROS accumulation.

마우스 대식세포 RAW264.7에서 어성초와 야관문의 항염증 효과 (Anti-inflammatory Effects of Houttuynia cordata and Lespedeza cuneata on Lipopolysaccharide-stimulated RAW264.7 Cells)

  • 김정태;정정욱;박성익;이만효;노중희;손호용;김종식
    • 생명과학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.73-81
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    • 2023
  • 본 연구에서는 어성초(Houttuynia cordata, HC) 와 야관문(Lespedeza cuneata, LC)의 열수 추출물과 메탄올 추출물의 순차적 유기용매 분획물을 제조하였다. LPS를 처리한 RAW264.7세포에서 HC와 LC의 열수 추출물과 메탄올 추출물의 유기용매 분획물의 항염증 활성을 연구하였다. 어성초와 야관문의 hexane, chloroform, ethyl acetate 분획물의 처리에 의해 농도의존적으로 nitric oxide (NO) 생산을 저해하였으며, iNOS의 발현도 감소되었다. 이전 연구에서 HC와 LC의 메탄올 추출물의 ethyl acetate 분획물의 플라보노이드 함량을 분석하였다. 분석된 플라보노이드 중 HC와 LC에 공통적으로 함유된 apigenin을 선택하여 추가실험을 진행하였다. Apigenin은 세포 생존율에 영향을 주지 않으면서 NO 생산을 저해하였으며, iNOS와 COX-2의 단백질 발현도 억제하였다. 또한, apigenin은 p38 MAPK와 JNK의 인산화를 억제함으로써 항염증 활성을 가지는 것으로 생각된다. Apigenin 처리에 의해 차별적으로 발현되는 유전자 발현을 확인하기 위하여 RNA-seq 분석을 수행하였다. 발현이 감소된 유전자 중 4개의 cytokine 유전자(IL-1α, IL-1β, IL-6, CSF2)의 발현 감소를 정량적 real-time PCR을 통해 확인하였다. 종합적으로, 본 연구결과는 어성초와 야관문은 항염증 활성을 가지고 있으며, apigenin이 두 약용 작물의 항염증 활성을 담당하는 중요한 성분 중의 하나가 될 수 있다는 것을 제시한다.

Available phosphorus levels modulate gene expression related to intestinal calcium and phosphorus absorption and bone parameters differently in gilts and barrows

  • Julia Christiane Votterl;Jutamat Klinsoda;Simone Koger;Isabel Hennig-Pauka;Doris Verhovsek;Barbara U. Metzler-Zebeli
    • Animal Bioscience
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    • 제36권5호
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    • pp.740-752
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    • 2023
  • Objective: Dietary phytase increases bioavailability of phytate-bound phosphorus (P) in pig nutrition affecting dietary calcium (Ca) to P ratio, intestinal uptake, and systemic utilization of both minerals, which may contribute to improper bone mineralization. We used phytase to assess long-term effects of two dietary available P (aP) levels using a one-phase feeding system on gene expression related to Ca and P homeostasis along the intestinal tract and in the kidney, short-chain fatty acids in stomach, cecum, and colon, serum, and bone parameters in growing gilts and barrows. Methods: Growing pigs (37.9±6.2 kg) had either free access to a diet without (Con; 75 gilts and 69 barrows) or with phytase (650 phytase units; n = 72/diet) for 56 days. Samples of blood, duodenal, jejunal, ileal, cecal, and colonic mucosa and digesta, kidney, and metacarpal bones were collected from 24 pigs (6 gilts and 6 barrows per diet). Results: Phytase decreased daily feed intake and average daily gain, whereas aP intake increased with phytase versus Con diet (p<0.05). Gilts had higher colonic expression of TRPV5, CDH1, CLDN4, ZO1, and OCLN and renal expression of TRPV5 and SLC34A3 compared to barrows (p<0.05). Phytase increased duodenal expression of TRPV5, TRPV6, CALB1, PMCA1b, CDH1, CLDN4, ZO1, and OCLN compared to Con diet (p<0.05). Furthermore, phytase increased expression of SCL34A2 in cecum and of FGF23 and CLDN4 in colon compared to Con diet (p<0.05). Alongside, phytase decreased gastric propionate, cecal valerate, and colonic caproate versus Con diet (p<0.05). Phytase reduced cortical wall thickness and index of metacarpal bones (p<0.05). Conclusion: Gene expression results suggested an intestinal adaptation to increased dietary aP amount by increasing duodenal trans- and paracellular Ca absorption to balance the systemically available Ca and P levels, whereas no adaption of relevant gene expression in kidney occurred. Greater average daily gain in barrows related to higher feed intake.

단열용기의 잠열재 배치에 따른 내부 온도 균일성에 대한 영향 (Effect of Latent Heat Material Placement on Inside Temperature Uniformity of Insulated Transfer Boxes)

  • 지형용;정동열;최석천;김정열
    • 한국포장학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.27-33
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    • 2023
  • 본 연구에서는 저온물류 시스템의 단열용기의 온도유지 성능에 대하여 5℃급 저온 LHM을 배치하였을 때 배치구성 조건에 따른 온도특성을 확인하였다. LHM을 단열용기 내부에 배치하였을 때 6면과 5면에 상/하부 배치 비중에 차이를 두고 외기부하에 따른 내부 공기 온도균일도 및 목표 온도 유지시간을 분석하였다. 단열용기 내부 공기는 상부의 상승온도와 이때 발생하는 밀도차에 의한 공기 대류현상이 온도 성층화를 발생시키고, 균일도를 확보하기 위해 LHM의 상부 배치 비중이 하부보다 컸을 때 균일성이 높고 유지 시간이 오래 지속되는 것을 확인하였다. 다만, 상부 배치 비중을 높이기 위해 하부 배치를 제외한 조건에서 높은 균일성을 보이지만 짧은 유지 시간으로 보여 적정조건으로 알맞지 않다. 결과적으로 단열용기의 단열재 대칭구성과 LHM의 동일한 중량을 배치하여 보냉용기를 제작할 경우, LHM의 전면 배치를 바탕으로 하부에 비해 상부 배치 비중을 늘렸을 때 내부 공기 온도의 분포 균일도와 유지시간 성능을 높이는데 효율적인 방안이라고 판단된다. 저온물류 보냉용기 성능분석에 있어, 본 연구를 기반으로 다른 조건의 상변화 온도와 잠열량을 갖는 다양한 저온영역대의 LHM을 적용한 수치해석을 수행하여 성능 예측 결과를 확보할 수 있고 온도 균일도를 위한 단열 및 잠열 복합 구성 이송 용기의 최적 설계조건 수립에 기여할 것으로 기대된다.

뇌와 척수에서 Cocaine-Amphetamine Regulated Transcript를 과발현하는 형질전환 생쥐 (Transgenic Mice Overexpressing Cocaine-Amphetamine Regulated Transcript in the Brain and Spinal Cord)

  • 최시호;이정웅;박흠대;장정원;정길생;이훈택
    • 한국가축번식학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.389-397
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    • 2001
  • CART는 leptin에 의해 조절되는 포식인자이며 섭식과 운동 습성에 관계된 것으로 알려져 있다. 사람의 CART Leu34Phe 돌연변이는 비만의 표현형을 나타내었지만, 생쥐의 CART 돌연변이는 일반사료의 섭취 후 급격한 체중증가를 나타내지는 않았다 생체 내 신경세포에서 CART의 역할을 확인하기 위한 새로운 형질전환 모델을 확립하고자 분화하는 신경세포의 유전자 발현을 조절하는 NF-L promoter와 CART의 재조합 발현 벡터를 구축하였다. 형질전환 생쥐는 유전자 미세 주입법에 의하여 생산되었으며, PCR과 Southern blot의 방법으로 확인하였다. 이러한 형질전환 생쥐에서 CART의 과 발현을 수정 후 13.5일째 초기 배아와 생후 6주째 형질전환 생쥐의 뇌와 척수에서 확인하였다. 본 연구의 결과는 섭식 관련 유전자들이 상호 연관된 섭식행동에서 CART의 역할을 연구하는데 모델 동물로써 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

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Histology and Histochemistry of the Male and Female Reproductive System of the Sesarmid Crab Muradium Tetragonum

  • Pothiappan Kumarasamy;Viswambaram Ganapiriya;Kannayiram Muthukumaravel;Manickam Sasipriya;Bharathi Santhanabharathi;Mohamed Saiyad Musthafa;Marckasagayam Priyadharshini
    • 통합자연과학논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.13-31
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    • 2023
  • The sesarmid crab Muradium tetragonum, inhabiting the mangrove, are considered as a key consumer of litter and thereby play an important role in the detritus food chain and energy flow in the mangrove ecosystem. The present investigation was carried out with objectives to enlighten the reproductive system of Muradium tetragonum through histological and histochemical studies. Histological organization of the testis of M. tetragonum revealed that each testis has a lobular structure consisting of several testicular lobules arranged around the collecting duct. Histology of the deferens of M. tetragonum revealed it to be composed of three-layer of tissues along the entire length:the outer connective tissue, the middle muscular and the inner epithelial layer. Based on the histological architecture these three regions are recognized as proximal vas deferens (PVD), middle vas deferens (MVD) and distal vas deferens (DVD). Histological characteristics of the ovary of M. tetragonum during different phases of ovarian development were studied. Based on the colour changes of the ovary and diameter of the oocytes five stages of ovarian development can be pronounced. Histochemical analysis of the male reproductive tissues of M. tetragonum signifies the secretion of a different biomolecule by specifying their origin in the reproductive tissue and their possible transformation into spermatophores. In the female reproductive tissues, histochemical evaluation envisaged the secretory products during different stages of ovarian development The secretory substances of the spermatheca expound on the significance of its secretion in dehiscing the spermatophore wall and in nourishing as well as protecting the spermatozoa.

액정 폴리에스테르/PEN 블렌드 섬유의 성질 (Properties of Liquid Crystalline Polyester/Poly(ethylene 2,6-naphthalate) Blend Fibers)

  • 김원;김영용;손정선;윤두수;한철;최재곤;조병욱
    • Elastomers and Composites
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    • 제37권4호
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    • pp.244-257
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    • 2002
  • 주사슬에 나프탈렌고리와 테트라메틸렌 및 헥사메틸렌 유연격자를 가지면서 트라이어드메소겐을 갖는 새로운 열방성 방향족 액정 폴리에스테르(TLCP)를 용액중합법에 의하여 합성하였다. TLCP의 함량을 달리하는 TLCP/PEN in situ 복합재료를 용융방사하여 연신비가 각각 다른 단섬유를 제조하고 그들의 열적, 기계적 특성 및 모폴로지를 조사하였다. 합성된 TLCP는 네마틱 액정중합체였으며 고체상에서 액정상으로의 전이 온도는 249 ℃였다. 블렌드내의 TLCP 도메인들은 매트릭스 고분자인 PEN에 잘 분산 되었으며 어떠한 거대 상 분리 현상도 보여 주지 않았다. TLCP 함량의 증가에 따른 블렌드내 PEN의 cold crystallization 온도가 낮아진 것으로 보아서 TLCP가 PEN에 대한 조핵제 역할을 하였음을 알 수 있었다. 블렌드 섬유내의 TLCP의 도메인 크기는 대략 40 ~ 50 nm정도의 미세한 크기였으며 매트릭스와의 사이에 좋은 계면 접착력을 보였다. 또한 cold 및 hot-drawing 과정을 거친 낮은 draw ratio(DR)에서는 거의 fibril이 형성되지 않았지만, 높은 DR에서는 잘 발달된 fibril들을 보여 주었다. TLCP의 강화효과로 인하여 10 wt% TLCP/ PEN 블렌드 섬유의 초기 모듈러스는 270 %, 인장강도는 235 %의 증가를 보여주었다. 반면에 신장률은 DR의 증가와 함께 감소 하였다.

블록체인 자동화도구 개발과 전자투표 적용사례 (A Blockchain Network Construction Tool and its Electronic Voting Application Case)

  • ;;김옥기;이경희;조완섭
    • 한국빅데이터학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.151-159
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    • 2021
  • 블록체인 네트워크를 구축하려면 다양한 유형의 IT 지식과 기술이 필요할 뿐 아니라 장시간의 번거로운 과정이 필요하다. 이러한 한계를 극복하기 위해 MS사와 같은 글로벌 IT 기업들은 클라우드 기반 블록체인 서비스를 제공하고 있다. 본 논문에서는 블록체인 개발자, 블록체인 운영자와 기업이 자신의 인프라에 블록체인을 보다 편안하게 배치할 수 있도록 하는 블록체인 기반 구축 및 관리 도구를 제안한다. 이 도구는 대표적인 프라이빗 블록체인 플랫폼 중 하나인 Hyperledger Fabric과 네트워크 전체 배포를 지원하는 오픈소스 IT 자동화 엔진인 Ansible을 사용하여 구현한다. 복잡하고 반복적인 텍스트 명령 대신 사용자가 블록체인 네트워크를 원활하게 설정, 배포 및 상호 작용할 수 있는 사용자 친화적인 웹 대시보드 인터페이스를 제공한다. 이 제안된 솔루션을 통해 블록체인 개발자, 운영자 및 블록체인 연구자는 블록체인 인프라를 보다 쉽게 구축하여 시간과 비용을 절약할 수 있다. 제안된 도구의 유용성과 편의성을 검증하기 위해 전자투표를 수행하는 블록체인 네트워크를 구축하여 테스트하였다. 10개 이상의 설정 파일을 작성하고 수백 줄에 걸쳐 명령을 실행하는 블록체인 네트워크 구성을 그래픽 사용자 인터페이스에서 간단한 입력 및 클릭 조작으로 대체할 수 있어 사용자의 편의성과 구축시간을 절약을 확인할 수 있었다. 제안된 블록체인 도구는 앞으로 식품안전 공급망 구축 등 다양한 분야에서 신뢰 데이터 인프라 구축에 활용될 예정이다.

In-silico annotation of the chemical composition of Tibetan tea and its mechanism on antioxidant and lipid-lowering in mice

  • Ning Wang ;Linman Li ;Puyu Zhang;Muhammad Aamer Mehmood ;Chaohua Lan;Tian Gan ;Zaixin Li ;Zhi Zhang ;Kewei Xu ;Shan Mo ;Gang Xia ;Tao Wu ;Hui Zhu
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제17권4호
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    • pp.682-697
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    • 2023
  • BACKGROUND/OBJECTIVES: Tibetan tea is a kind of dark tea, due to the inherent complexity of natural products, the chemical composition and beneficial effects of Tibetan tea are not fully understood. The objective of this study was to unravel the composition of Tibetan tea using knowledge-guided multilayer network (KGMN) techniques and explore its potential antioxidant and hypolipidemic mechanisms in mice. MATERIALS/METHODS: The C57BL/6J mice were continuously gavaged with Tibetan tea extract (T group), green tea extract (G group) and ddH2O (H group) for 15 days. The activity of total antioxidant capacity (T-AOC) and superoxide dismutase (SOD) in mice was detected. Transcriptome sequencing technology was used to investigate the molecular mechanisms underlying the antioxidant and lipid-lowering effects of Tibetan tea in mice. Furthermore, the expression levels of liver antioxidant and lipid metabolism related genes in various groups were detected by the real-time quantitative polymerase chain reaction (qPCR) method. RESULTS: The results showed that a total of 42 flavonoids are provisionally annotated in Tibetan tea using KGMN strategies. Tibetan tea significantly reduced body weight gain and increased T-AOC and SOD activities in mice compared with the H group. Based on the results of transcriptome and qPCR, it was confirmed that Tibetan tea could play a key role in antioxidant and lipid lowering by regulating oxidative stress and lipid metabolism related pathways such as insulin resistance, P53 signaling pathway, insulin signaling pathway, fatty acid elongation and fatty acid metabolism. CONCLUSIONS: This study was the first to use computational tools to deeply explore the composition of Tibetan tea and revealed its potential antioxidant and hypolipidemic mechanisms, and it provides new insights into the composition and bioactivity of Tibetan tea.

유류된 잠재지문의 지방산조성에 관한 연구 (Study on fatty acids composition by latent fingerprint deposition)

  • 최미정;하재호;박성우
    • 분석과학
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    • 제21권3호
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    • pp.212-221
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    • 2008
  • 사건현장에 잔류하는 잠재지문의 효과적인 탐색 및 감식을 위한 자료를 얻고자 비다공성 증거물에 잔류된 잠재지문의 지방산 조성분석을 실시하고 7개월간의 지문유류에 따른 조성 변화에 대하여 알아보고자 하였다. 지문시료는 한국인 29-50 세 남성 8인과 여성(36 세) 1명으로부터 제공받았다. 모든 지문에서는 lauric acid (C12:0), myristic acid (C14:0), palmitic acid (C16:0), stearic acid (C18:0), elaidic acid (C18:1n9t), oleic acid (C18:1n9c), linoleic acid (C18:2n6c), arachidic acid (C20:0), linolenic acid (C18:3n3), erucic acid (C22:1n9)와 docosadienoic acid (C22:2)의 11종의 지방산이 검출됨을 확인하였고, palmitic acid (35.45-48.37%), oleic acid (14.84-28.49%), stearic acid (9.71-24.96%)와 linoleic acid (7.68-18.85%)가 확인된 지방산조성의 75%이상을 차지하여 주요 구성성분임을 알 수 있었다. 또한 7개월간 온도 $20-25^{\circ}C$, 습도 40-50%의암실환경에서의장기간유류에따라총지방산의함량이 12-25% 감소하였으며, 이는 elaidic acid (C18:1n9t), arachidic acid (C20:0), linolenic acid (C18:3n3), erucic acid (C22:1n9), docosadienoic acid (C22:2)의 장쇄지방산들의 소실과 단쇄지방산인 myristic acid (C14:0), myristoleic acid (C14:1), pentadecanoic acid (C15:0)의 생성에 따른 결과임을 확인하였다.