• 제목/요약/키워드: vitamin D3

검색결과 634건 처리시간 0.027초

국내 옥수수 품종 및 계통의 미숙배 배양으로부터 Yellowish Friable Embryogenic 캘러스 (YFEC) 생산과 식물체 재생 (Yellowish Friable Embryogenic Callus (YFEC) Production and Plant Regeneration from Immature Embryo Cultures of Domestic Maize Cultivars and Genotypes (Zea may L.))

  • 조미애;박윤옥;김진석;박기진;민황기;유장렬;최필선
    • Journal of Plant Biotechnology
    • /
    • 제32권2호
    • /
    • pp.117-121
    • /
    • 2005
  • 국내 옥수수 3품종 (두메찰, 미백찰, 흑점찰)과 5 계통(HW1, KL103, HW3, HW4, KW7)의 미숙배를 1 mg/L 2,4-D, 25 mM proline, 100 mg/L casamino acid, 3 mM MES, 1.7 mg/L $AgNO_3$, Eriksson's vitamin 및 20 g/L sucrose가 첨가된 MS배지 (SEM)에 5주 동안 배양하였다. 각 계통 및 품종의 체세포배 발생 빈도는 HW1 (45.20%), KL103 (5.75%), HW3 (37.20%), HW4 (30.10%), KW70 (55.20%), 미백찰 (18.74%), 흑점찰 (22.41%), 두메찰 (36.72%)이었으며, 모델 품종인 Hi II type에서는 10% 이하였다. Hi II계통에서 형성되는 type II캘러스와 같은 노란색의 부드러운 배발생캘러스 (yellowish friable embryogenic callus, YFEC)는 오직 HW3와 흑점찰 품종에서 형성되었으며, 반면 다른 품종 및 계통에서는 late-embryo단계의 단단한 체세포배가 직접 발생되거나 형태적으로 비정상 모양을 갖는 단단하고 팽창된 체세포배가 발생 되었다. 노란색의 부드러운 배발생캘러스 (yellowish friable embryogenic callus, YFEC)는 동일배지에서 빠르게 증식 되었고 6개월 이상 배발생 능이 유지 되었으며, 1차 재분화 배지와 2차 재분화배지에 옮겼을 때 모두 식물체로 전환 되었다. 그러나 단단한 노란색의 배발생캘러스와 비정상 형태의 체세포배는 동일배지에서 매우 느리게 증식되었고, 재분화 배지에서 낮은 식물체 전환율 (25%)을 보였다. 따라서 본 연구로부터 선발된 HW3와 흑점찰은 향후 국내 옥수수 유전자원을 이용한 형질전환 시스템 개발연구에 이용 될 수 있을 것으로 예상된다.

Agrobacterium을 이용한 PAP 유전자의 현삼으로 도입 및 형질발현 (Introduction and Expression of PAP gene using Agrobacterium in Scrophularia buergeriana Miquel)

  • 유창연;성은수;임정대;황선애;채영암
    • 한국약용작물학회지
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.156-165
    • /
    • 2001
  • 현삼의 기내배양에서 낮은 농도의 2,4-D(0.01, 0.1mg/l) 와 TDZ(0.01, 0.1, 2.0mg/l)이 조합처리시 shoot 분화가 좋았으나, 2,4-D의 농도가 높아질수록 TDZ과 조합처리시 shoot 분화가 저조 하였다. 형질전환 확인을 위한 PCR 분석에서 선발표지 유전자로 사용되는 NPT II gene의 확인하였는데 형질전환되지 않은 식물체에서는 나타나지 않는 DNA 절편이 형질전환 식물체에서 나타났으며 kanamycin 50 mg/ l 첨가된 배지에서 선발된 식물체에서 NPT II gene(700bp)이 plant genome 안으로 삽입되었음을 확인하였다. 형질전환 식물체의 항균활성 검정에서는 Asperigillus awamori에 대해 대조구 식물체와 같이 항균성이 없는 것으로 나타났으나 항바이러스성 단백질인 PAP가 도입된 식물체에서는 $IC_{50}$의 값이 Asperigillus awamori에 대해서 각각 $320\;{\mu}g/ml$$300{\mu}g/ml$, C. herbarum에 대해서도 $IC_{50}$ 값이 $80{\mu}g/ml,\;100{\mu}g/ml$로 높은 항균성을 나타내었다. 형질전환 식물체와 형질전환되지 않은 식물체를 대상으로 SDS-PAGE를 수행하여 본 결과 감염된 형질전환되지 않은 잎과 감염되지 않은 잎에서는 나타나지 않는 30kDa의 분자량을 가지는 새로운 band가 PAP유전자에 의하여 형질전환된 식물체에서 각각 확인되었다. Asperigillus awamori의 경우에 PAP 형질전환체의 단백질을 첨가한 경우 모두 포자가 발아가 억제 되었고 균사생장이 지연되었으며 균사가 생장되더라도 포자와 생장하는 균사가 투명하여졌으며 생장하는 균사의 굵기도 가늘어지는 특성을 나타내었다. 병원균 접종 후 생육조사에 의하면 형질전환 식물체가 초장과 지상부, 지하부의 생체 중에서 모두 형질전환 되지 않은 식물체보다 다소 높게 나타났다. Fusarium에 의한 전형적인 병징인 뿌리썩음 병과 유관속 시들음 증상이 형질전환 되지 않은 식물체에서 병징의 scale은 3.2와 3.0으로 나타나는 반면 형질전환된 식물체에서는 2.0과 2.5으로 비교적 낮게 나타났다.

  • PDF

표고버섯(Lentinula edodes) 및 표고버섯 신품종 이슬송이버섯(Lentinula edodes GNA01)의 이화학적 특성 및 항산화 활성 비교 (Comparison of Physicochemical Properties and Antioxidant Activities between Lentinula edodes and New Cultivar Lentinula edodes GNA01)

  • 장혜림;이종헌;황명진;최용민;김행란;황진봉;남진식
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제44권10호
    • /
    • pp.1484-1491
    • /
    • 2015
  • 본 연구에서는 관련 연구가 미흡하고 널리 알려져 있지 않아 수요가 부족한 이슬송이버섯의 보급 확대 및 수요 창출을 위한 기초자료를 제공하고자 이슬송이버섯의 이화학적 특성 및 항산화 활성을 조사하였다. 이슬송이버섯은 중국 복건성 삼명진연구소 L26과 경원9015를 모균주로 하여 교배된 신품종 표고버섯으로 표고버섯과 달리 갓과 자루의 구별이 없는 구형을 띠고 있다. 이슬송이버섯의 일반성분을 분석한 결과 수분 및 조단백 함량은 표고버섯보다 낮았으나 조회분, 조지방, 조섬유 및 탄수화물 함량은 표고버섯보다 높았다. 이슬송이버섯의 베타카로틴 함량은 $19.05{\mu}g/100g$으로 표고버섯의 베타카로틴 함량보다 약 3배 높았으며, 비타민 D 함량 또한 $118.53{\mu}g/100g$으로 표고버섯의 약 2배로 확인되었다. 주요 무기질은 K으로 측정되었으며, Mg 함량이 표고버섯의 약 2배로 측정되어 유의적인 차이를 보였다. 이슬송이버섯 및 표고버섯의 지방산 함량과 조성은 모두 불포화지방산이 대부분을 차지하였으며, 특히 linoleic acid가 가장 큰 비중을 차지하고 있었다. 이슬송이버섯의 총 페놀 함량은 표고버섯보다 낮았으며, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl picrylhydrazyl(DPPH) radical 소거 활성과 ferric reducing antioxidant power(FRAP) 또한 모든 농도에서 표고버섯보다 낮았다. 그러나 이슬송이버섯은 10 mg/mL 농도에서 80% 이상의 DPPH radical 소거 활성을 보였으며, FRAP 또한 1에 가까운 환원력을 나타내었다. 이상의 결과로 이슬송이버섯은 비록 항산화 활성은 표고버섯에 비해 낮게 나타났으나 베타카로틴 및 비타민 D 함량은 표고버섯보다 높은 것으로 확인되었다. 이에 따라 항산화 활성을 높일 수 있는 방안에 대해 추후 연구가 이루어진다면 더욱 훌륭한 식품소재가 될 것으로 판단된다.

서울시내 계층별 아파트 주민의 영양실태조사 (Food & Nutrition Survey of Specific Areas in Seoul Kores)

  • 김숙희;정진은;이현경;조성수;이영화
    • Journal of Nutrition and Health
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.53-63
    • /
    • 1974
  • 서울시내 아파트중에서 경제적인 수준을 볼 때 상(上), 중상(中上), 중(中), 하(下)의 계등별 특색이 나타날 수 있는 한강 멘숀아파트, KIST 아파트, 문화촌 아파트, 북아현 시민아파트 주민의 일반적인 식새활 현황및 영양과 식품 섭취 실태 조사결과는 다음과 같다. A. 조사대상자(調査對象者)의 일반환경(一般環境) 세대주의 학력이 제일 높은 KIST 아파트가 한강 멘숀 아파트보다 식생활비는 오히려 적은 펀이었으나 가족영양 및 기타 영양문제를 항상 고려하고 계획성 있는 식생활을 하는 경향이었다. 고기류, 생선류의 섭취 빈도는 한강멘숀, KIST, 문화촌 아파트는 하루에 한번 섭취하는 경우가 많은 것으로 나타났다. 조리할 때 조미료나 식품의 양은 대부분 눈짐작으로 하지만, 계량컵, 제량스픈, 저울을 사용하는 경우는 KIST 아파트가 제일 많은 편이었고 식사할 때 개인접시 및 napkin의 사용은 한강 멘숀과 KIST 아파트에서 많은 편이었다. 먹고 남은 음식은 조금 남은 것은 버리는 경우가 대부분이고 냉장고에 식품을 보관할 때는 대개 뚜껑을 덮거나 싸서 넣는 경우가 많았다. B. 영양섭취실태(營養攝取實態) 1인(人) 1일(日) 열량 섭취량은 한강멘숀, KIST, 문화촌, 시민아파트 순으로 경제적인 생활수준과 거의 비슷한 경향을 보여 주었으나 총열량 섭취량중 탄수화물, 지방, 담백질의 비율은 이상 권장량인 탄수화물 65%, 지방 20%, 만백질 15%에 거의 비슷한 경향으로 나타났다. 대체적으로 단백질, Fe, Vit. A, Niacin의 의섭취량은 권장량 이상을 취하고 있으나 Ca, Thiamin, Riboflavin, Vit. C의 섭취량은 권장량에 미달되는 경향이 있었다. C. 식품섭취실태(食品攝取實態) 1인(人) 1일(日) 섭취하는 식품의 양은 북아현 시민아파트가 가장 많고 한강 멘숀아파트가 가장 적게 나타나 경제적인 생활수준 혹은 총 Calorie 섭취량과는 반대되는 경향을 나타내었다. 식품 총 섭취량에 대한 각 식품군의 섭취 비율을 보면 어느 아파트나 곡류의 섭취율이 $45{\sim}50%$로서 가장 높은 수치를 나타냈다. 그외의 식품군 중에는 한강 멘숀과 KIST 아파트는 육류의 성취율이 가장 높았고 문화촌과 북아현 시민아파트는 김치류의 섭취율이 가장 높았다. 채소류와 과일류의 섭취율은 한강 멘숀과 KIST 아파트가 높은 반면 저류의 섭취율은 한강 멘숀아파트가 가장 낮았다. 단백질 급원으로서 한강멘숀과 KIST 아파트는 주로 육류를, 문화촌 아파트에서는 곡류와 생선류를 그리고 북아현 시민 아파트에서는 주로 두류를 많이 섭취하는것으로 나타났다.

  • PDF

임산부의 산전관리와 산욕기 영양실태에 관한 연구 (Clinical Study on Prenatal care, and Dietary Intakes for Pregnant Women and new Mothers)

  • 차순향;박재순
    • Journal of Nutrition and Health
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.36-46
    • /
    • 1976
  • This study was projected to provide basic data on prenatal care for future direction in maternity and child care, and also to investigate the diet of women during pregnancy and the period directly afterwards in order to offer to mothers appropriate advice for the improvement of nutritional standards. A clinical study on prenatal care was based on 1054 delivery cases. A nutritional survey was performed on 174 mothers admitted to the department of obstetrics at St. Mary's Hospital during the period of March, 1975 to February, 1976. The results obtained are summarized as follows; I. Clinical study on prenatal care 1) The age distribution showed 59.4% of the mothers were between the ages of 25 to 29 years old. 2) The gestational period was highest between the 37th and 40th gestational weeks. 33.7% of the mothers were primigravidae and 31.8% of them primiparae. 3) 41.3% of the mothers had not received prenatal care or had only received it once before. 4) Induced deliveries were 61.8% and spontantaneous deliveries 38.2%. 61.9% of the mothers had received prenatal care, while those without prenatal care accounted for 61.6% of the total induced deliveries. 5) Low birth weights were 7.7% and 5.0% of the mothers had received prenatal care, while 11.5% had no prenatal care. 6) There were 1.13% of still births, 0.32% of the mothers had prenatal care and the remainder did not have prenatal care. 7) Of those receiving prenatal care, 2.1% showed in the $0{\sim}3$ Apgar score group, 6.3% in the $4{\sim}6$ Apgar score group, and 91.6% in the $7{\sim}10$ Apgar score group. Among the non-prenatally cared for group 5.0% of the newborns were in the $0{\sim}3$ Apgar score group, 9.7% were in $4{\sim}6$ Apgar score group and 85.3% were in the $7{\sim}10$ Apgar score group. 8) Obstetrical complications were developed in 11.86% of the pregnant women when they were hospitalized. Among the group receiving the prenatal care 8.1% of the mothers had obstetrical complications. In the group without prenatal care 17.16% of the mothers had obstetrical complications. The most common obstetrical complication was malpresentation. 9) The first prenatal care was received between the 37th and 40th gestationl weeks. II. Food intake during pregnancy The following are the results from the questionnaires of the mothers concerning diets during pregnancy; 1) Main meals and snacks In 32.2% of the cases, their main meals during the diet amounted to more than was usually eaten at other times. In 67.8% of the cases, their main meals during the diet were the same as that usually eaten. In 22.4% of the cases, snacks during the diet amounted to more than usually eaten at other times. In 77.6% of the cases, snacks during the diet were the same as usually eaten. 2) Itemized list The mothers made a special effort to include certain items in their diets, the following is a breakdown of those items; a. egg, meat, fish 33.3% b. fruit, vegetables 32.2%. c. milk, fruit juice 18.4% d. cake, bread 2.9% e. nothing special 13.2% 3) Milk 44.8% of the mothers had at least one cup of milk everyday. 33.4% of the mothers had at least one cup of milk on occasion. 15.5% of the mothers did not have any milk. 4) Vitamins 39.7% of the mothers had vitamins everyday. 24.7% of the mothers had vitamins occasionally. 35.6% of the mothers did not have any vitamins. 5) Anemic symptoms 9.2% of the mothers very often had anemic symptoms during pregnancy. 39.1% of the mothers often had anemic symptoms during pregnancy. 51.7% of the mothers did not have anemic symptoms at all. 6) Taboos on food 23% of the mothers recognized 'taboos' on food during pregnancy 27% of the mothers displayed on uncertainty about the 'taboos' on food during pregnancy 50% of the mothers displayed indifference toward the taboos. III. Nutritional survey on the new mothers diet. 1) The diets for new mothers can be divided into four categories, such as general diet, low sodium diet, soft diet and liquid diet. 2) Cooked rice and seaweed soup were the main foods for the new mothers as has been the traditional diet for Korean mothers. 3) The average diet contained 1,783g. And the average consumption of the basic food groups per capita per day was 1,265g for cereals and grains, 456g for meats and legumes, 58g for fruits and vegetables, 0g for milk and fish and 4g for fats and oils. 4) In addition to the 1,783g of food in the main diet there was also 142.8g of food taken as snacks. 5) The average daily consumption of calories and nutrients was 2,697 Kcal and 123.4g for proteins, 44.9g for fats, 718.2mg for calcium, 14mg for iron, 2,101.4 I.U. for vitamin A, 0.43mg for thiamine, 1.02mg for riboflavin, 15.88mg for niacin, 5.26mg for ascorbic acid. When these figures are compared with the recommended allowances for new mothers in Korea, the calories and nutrients taken in were satisfactory. But the intake of minerals and vitamins was below the recommended allowance.

  • PDF

태양인(太陽人), 태음인(太陰人)의 처방(處方)과 약재(藥材)가 지방세포(脂肪細胞)(3T3-L1)의 증식(增殖)·분화억제(分化抑制)에 미치는 영향(影響) (The effects of proliferation and differentiation on adipocyte 3T3-L1 by prescriptions and herbs of Taeyang-In and Taeum-In)

  • 김수범;고병희;송일병
    • 사상체질의학회지
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.533-564
    • /
    • 1998
  • 식생활(食生活)이 향상(向上)되고 생활(生活)이 변화(變化)되며 사회(社會)가 서구화(西歐化)가 됨으로써 우리나라에서도 비만(肥滿)이 하나의 질병(疾病)으로 자리를 잡았다. 많은 사람이 비만(肥滿)을 치료(治療)하기 위하여 노력(勞力)을 하며 최근(最近)에는 비만(肥滿)으로 인하여 고혈압(高血壓), 당뇨병(糖尿病), 동맥경화(動脈硬化), 관상동맥질환(冠狀動脈疾患), 뇌졸중(腦卒中), 퇴행성(退行性), 관절염(關節炎), 중풍(痛風), 담석증(膽石症), 지방간(脂肪肝), 간경병증(肝硬變症), 신장병(腎臟病), 임신중독(姙娠中毒), 불임증(不臨症) 등(等)의 여러 증상(症狀)이 나타난다는 보고가 있다. 비만증(肥滿症)은 "체내(體內)의 지장조직량(脂肪組織量)이 過剩으로 증가(增加)된 상태(狀態)" 라고 정의(定意)하고 대체적(大體的)으로 비만(肥滿)이라 함은 표준체중(標準體重)의 20%이상(以上)을 초과(超過)한 상태(狀態)이거나 체내(體內) 지방(脂肪)이 남자(男子)에서는 체중(體重)의 25%, 여자(女子)에서는 체중(體重)의 30%이상(以上)인 경우(境遇)이다. 원인(原因)에 따라서 유전적(遺傳的) 비만(肥滿), 내분비적(內分泌的) 비만(肥滿), 시상하부성(視床下部性) 비만(肥滿), 교감신경계(交感神經系)의 이상(異常)에 의한 비만(肥滿), 운동부족(運動不足)에 의한 비만(肥滿), 飮食에 의한 비만(肥滿), 약물(藥物)에 의한 비만(肥滿), 사회적(社會的), 경제적(經濟的), 심리적(心理的) 요소(要素)에 의한 비만(肥滿) 등(等)으로 구분(區分)하였으며, 지방세포(脂肪細胞)의 양상(樣相)에 따라 지방세포(脂肪細胞)의 크기가 증가(增加)하는 비대형(肥大型), 비만세포(肥滿細胞)의 수(數)가 증가(增加)하는 증식형(增殖型), 두 가지가 같이 일어나는 혼합형(混合型)으로 구분(區分)하였다. 사상의학(四象醫學)에서는 [동의수세보원(東醫壽世保元) 사단론(四端論)]의 "폐이호(肺以呼) 간이흡(肝以吸) 간폐자(肝肺者) 호흡기액지문호야(呼吸氣液之門戶也) 비이납(脾以納) 신이출(腎以出) 신비자출납수반지부고야(腎脾者出納水般之府庫也)" 라고 하여 태양인(太陽人)과 태음인(太陰人)의 비만(肥滿)은 기액지기(氣液之氣)의 대사과정에서 나오는 병증(病證)이라 할 수 있다. 동의수세보원(東醫壽世保元) 태양인(太陽人) 태음인(太陰人) 병증론(病證論)에서 비만(肥滿)에 대해 언급된 것은 없으나 최근(最近) 식생활(食生活), 사회환경(社會環境)의 변화(變化) 및 체질적(體質的)인 요인으로 비만(肥滿)이 올 수 있다고 보고 태양인(太陽人)과 태음인(太陰人)의 처방(處方)과 약재(樂材)가 비만(肥滿)에 미치는 영향을 검토하였다. 실험에서 사용할 전지방세포(前脂肪細胞)(preadipocyte)인 3T3-L1 세포(細胞)는 3T3 세포(細胞)로부터 유래(由來)된 세포주(細胞柱)로써 그 생물학적(生物學的) 특성(特性)이 잘 밝혀져 있고, 적절한 조건아래에서 배양(培養)하면 지방세포(脂肪細胞)(adipocyte cell)로 분화(分化)하는 성질(性質)을 갖고 있어 비방세포(脂肪細胞)의 대사과정(代謝過程)은 물론 지방축적(脂肪蓄積)과 지방세포(脂肪細胞)의 분화과정(分化過程)을 연구(硏究)하는데 널리 사용(使用)되고 있다. 3T3-L1 세포(細胞)를 이용(利用)하여 실험(實驗)한 결과(結果) retinol, retinoic acid, vitamin D group, vitamin E, nicotinamide, phorbol ester, dihydroteleocidin B, lithium 등은 전지방세포(前脂肪細胞)의 지방세포(脂肪細胞)로의 분화(分化)를 억제(抑制)하지만, 이와는 달리 ascorbate, hemin, cadmium, corticosterone, cAMP 등(等)은 지방세포(脂肪細胞)로의 분화(分化)를 촉진(促進)시킨다는 사실이 밝혀져 지방세포(脂肪細胞)의 분화과정(分化過程)을 자세(仔細)하게 이해(理解)할 수 있는 수준(水準)까지 되었다. 본(本) 연구(硏究)에서는 태양인(太陽人) 처방(處方)과 약재(藥材)의 미후등식장탕 오가피장척탕(五加皮壯脊湯) 오가피(五加皮) 노근(蘆根)과 태음인(太陰人) 처방(處方)과 약재(藥材)의 태음위조탕(太陰調胃湯) 청심연자탕(淸心蓮子湯) 청폐사간탕(淸肺瀉肝湯) 갈근부평탕(葛根浮萍湯) 의이인(薏苡仁) 대황(大黃) 상백피(桑白皮) 유근백피(楡根白皮) 제조 해동피(海桐皮) 마황(麻黃) 백모근(白茅根)을 산출(汕出)하여 전지방세포(前脂肪細胞)인 3T3-L1을 이용하여 증식효과(增殖效果)와 자연분화시(自然分化時)의 분화효과(分化效果)와 재분화효과(再分化效果), 유도분화시(誘導分化時)의 분화효과(分化效果)와 재분화효과(再分化效果)에 관해 실험(實驗)한 바 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1. 지방세포(脂肪細胞)의 증식효과(增殖效果) 1) 태양인(太陽人) 처방(處方)의 오가피장적탕(五加皮壯脊湯), 미후등식장탕과 약재(藥材)의 오가피(五加皮)에서는 전탕추출과 에탄올추출 모두에서, 노근(蘆根)은 에탄올추출에서 세포증식(細胞增殖)의 억제효과(抑制效果)가 있었다. 2) 태음인(太陰人) 처방(處方)의 청폐사간탕(淸肺瀉肝湯) 갈근부평탕(葛根浮萍湯) 청심연자탕(淸心蓮子湯) 태음위조탕(太陰調胃湯)에서 세포증식(細胞增植)의 억제효과(抑制效果)가 있었다. 약재(樂材)의 전탕추출은 의이인(薏苡仁) 대황(大黃) 상백피(桑白皮) 유근백피(楡根白皮) 마황(麻黃) 해동피(海桐皮), 에탄올추출은 제조 해동피(海桐皮)에서 억제효과(抑制效果)가 있었다. 2. 지방세포(脂肋細胞)의 분화효과(分化效果) 1) 자연분화시(自然分化時)에 태양인(太陽人) 처방(處方)과 약재(藥材)의 경우, 초기분화(初期分化)의 전탕추출은 노근(蘆根), 에탄올추출은 오가피장적탕(五加皮壯脊湯) 오가피(五加皮)에서 세포독성(細胞毒性)의 작용이 나타났다. 2) 자연분화시(自然分化時)에 태음인(太陰人) 처방(處方)과 약재(樂材)의 경우, 초기분화(初期分化)의 전탕추출은 유근백피(楡根白皮) 해동피(海桐皮)에서 세포독성(細胞毒性)의 작용이 나타났다. 재분화(再分化)의 에탄올추출은 청심연자탕(淸心蓮子湯) 마황(麻黃)에서 세포분화(細胞分化)의 억제효과(抑制效果)가 있었다. 3) 유도분화시(誘導分化時)에 태양인(太陽人) 처방(處方)과 약재(藥材)의 초기분화(初期分化)의 경우, 오가피(五加皮)의 에탄올추출은 세포분화(細胞分化)의 억제효과(抑制效果)가 있었다. 오가피장적탕(五加皮壯脊湯) 오가피(五加皮) 노근(蘆根)의 전탕추출은 세포독성(細胞毒性)의 작용이 유추되었다. 4) 유도분화시(誘導分化時)에 태음인(太陰人) 처방(處方)과 약재(藥材)의 초기분화(初期分化)의 경우, 의이인(薏苡仁) 마황(麻黃) 백모근(白茅根)의 전탕추출과 마황(麻黃)의 에탄올추출에서 세포분화(細胞分化)의 억제효과(抑制效果)가 나타났다. 해동피(海桐皮)의 전탕추출과 에탄올추출에서는 세포독성(細胞毒性)의 작용이 나타났다. 이상의 결과로 볼 때에 태양인(太陽人) 태음인(太陰人) 처방(處方)과 약재(藥材)는 증식과정에서 비만(肥滿)이 완전하게 형성되기 전인 지방세포(脂肪細胞)의 증식효과(增殖效果)에서 유의하게 세포증식(細胞增拖)의 억제효화(抑制效果)가 나타났으며 비만치료제로써의 활용가치가 있다고 사려된다. 지방세포(脂肪細胞)의 분화과정(分化過程)에서 생체환경(生體環境)의 조건과 비슷하게 유도분화(誘導分化)된 조건에서는 오가피(五加皮) 마황(麻黃) 의이인(薏苡仁) 백모근(白茅根)에서 유의한 세포분화(細胞分化)의 억제효과(抑制效果)가 있었다. 앞으로 비만(肥滿)의 기전을 밝히기 위하여 동물실험(動物實驗)을 통한 확이니 필요하며, 또한 본 논문이 비만(肥滿)이 억제되는 기전을 유추하는데 도움이 되기를 바란다.

  • PDF

감마선을 이용한 고기능성 히알루론산/연어추출물 제형개발 (Development of High-Functional Hyaluronic Acid/Salmon Extract Formulation Using Gamma-Ray)

  • 권동건;심재구;하만
    • 한국방사선학회논문지
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.9-16
    • /
    • 2018
  • 음주 후 숙취는 사람에 따라 증상과 정도가 상이 하지만 일반적으로 갈증, 피로감, 두통, 전신권태, 위장장애, 구토, 설사, 비타민 결핍 등이 나타난다. 이러한 숙취현상은 간세포와 체내에 축적된 알코올 및 알코올에 함유되어 있는 발효 부산물인 에틸아세테이트, 아세트알데히드 등의 전구물질들의 작용에 의해 발생한다. 이에 숙취현상을 해소하기 위한 연구로 연어 추출물 중 정액 또는 정소 추출물인 핵산-당-인산으로 이루어진 고분자이며 다당체인 Polydeoxyribonucleotide(PDRN)과 동일한 Origin, 동일 구조를 가지며 PDRN에 비해 가격이 저렴한 수용성 연어 추출물 분말을 사용하였다. 그리고 D-Glucuronic acid와 N-Acetyl glucosamine으로 구성된 고분자 다당체로 뛰어난 생체 적합성, 점탄성 및 보습력을 보유하고 있어서 숙취현상 중 나타나는 생체수분 감소량 및 피부수분 함유량저하에 대한 부분에 효과가 있어 항산화 및 피부보습효과를 제공하는 히알루론산(Hyaluronic acid)을 감마선으로 조사하여 사용하였다. 연어추출물 분말과 히알루론산 등을 이용하여 조성물을 제조한 후 체내 에탄올, 아세트알데히드 감소량, 혈중 아세트알데히드 농도와 초산 농도를 측정하여 알코올 분해효과를 평가하였고, 피부 수분 증발량과 피부 수분량을 조사하여 피부개선을 평가하고 항산화 및 피부보습효과를 제공하는지 여부를 판단하였다. 이에 에탄올은 연어추출물을 첨가하였을 때가 무첨가에 비해 5배에서 7배의 감소량을 보였고 아세트알데히드 3배에서 5배 이상의 감소량을 보였다. 또한 혈중 아세트알데히드 농도와 초산 농도의 변화에서는 무첨가 대조군에 비해 급격한 저하 변화를 보여 알코올 분해효과가 있음을 확인하여 숙취해소 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 그리고 히알루론산 원료를 첨가하여 사용하였을 때 피부 수분함유량이 높았으며, 피부 수분 증발량이 감소됨이 확인되었다. 이에 고분자 다당체인 히알루론산은 뛰어난 점탄성 및 보습력을 보유하고 있어서 숙취현상 중 나타나는 생체수분 감소량 및 피부수분 함유량저하에 효과가 있어 항산화 및 피부보습효과를 제공하는 것으로 사료되어 연어추출물 분말과 히알루론산을 주원료로 하는 조성물이 음주 후 나타나는 숙취현상에 효과가 있다고 할 수 있다.

태(太)·소음인(少陰人), 소양인(少陽人)의 처방(處方)이 Gold thioglucose로 유발(誘發)된 백서(白鼠)의 비만병(肥滿病)에 미치는 효과(效果) (Effects of Taeumin, Soeumin and Soyangin Prescriptions on the Adipocyte Induced by Gold Thioglucose in the Rat)

  • 김경요
    • 사상체질의학회지
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.295-317
    • /
    • 1996
  • 비만(肥滿)은 일반적으로 칼로리 섭취가 신체 활동과 성장에 필요한 에너지 소비량을 초과하여 지방질이 지방조직에 과잉 축척된 열량 불균형 상태로 표현하며, 표준체중의 10% 이상율 과체중이라 하고 20%이상 초과된 경우를 비만이라고 부르고 있다. 이러한 과잉 체지방은 지방세포의 크기가 변함으로써 과잉으로 체내에 축척되게 되고, 극히 심한 경우에는 지방세포의 수가 증가되기도 한다. 아울러 비만은 서구화된 사회에서 가장 혼한 영양 불량 문제이고 빠른 속도로 중가하고 있다. 비만의 원인을 나누어 보면 일반적으로 외적 원인과 내적 원인에 의해 일어나는 것으로 구분한다. 외적 원인으로는 음식의 과잉 섭취와 운동 부족 등이 있으며 내적 원인으로는 유전적 요인, 병적인 요인(시상하부병변, 갑상선 이상, 뇌하수체전엽 이상, 다른 질환의 2차적 합병증)등이 있다. 이 밖에 심리적 요인 등이 있다고 보기도 한다. 비만자의 사망율을 살펴보면, 보통 사람보다 분명히 높게 나타나고 있으며, 이것은 비만자의 심장질환, 동맥경화, 고혈압, 당뇨병 등의 성인질환 유병율이 높기 때문이며, 이로 인해 미국 및 선진 여러 나라에서 비만에 대한 대책이 사회 문제화되고 있는 것을 볼 수 있다. 동양의학에서는 비만을 비(肥), 비인(肥人), 비귀인(肥貴人), 비부성(肥膚盛), 비반 등으로 표현하였고 그 형상에 대하서는 "황제내경(黃帝內經)"에 "연질장대(年質壯大) 혈기충잉(血氣充孕) 부혁견고(膚革堅固)${\cdots}$ 비인지(肥人地)", "괵육견 피수자비(皮綬者肥)"라고 쓰여져 있다. 동양의학에서 비만의 현인에 대하여 고찰해 보연 "황채내경"에 "수식감미(數食甘味)", "고취지질(高聚之疾)", "탐어취여(貪於取與)"라고 쓰여져 있으며, 주로 고량후미(膏梁厚味)한 음식(飮食)의 탐식(貪食), 습담(濕痰), 기허(氣虛)및 간신양허(肝腎陽虛), 비토처약(脾土處弱), 비위적열(脾胃積熱), 비신양허(脾腎陽虛)와 같은 오장육부(五臟六腑)의 기능 조화가 상실돼 비습(肥濕), 즉 지방과 수분이 과잉 축적되기 때문이라고 하였다. 비만의 치법으로는 약물요법 이외에도 한방적 치료 방법으로는 청구요법, 이침요법, 기공과 수기, 운동요법, 절식요법등이 있다. 이중 절식요법, 운동요법은 양한방에서 가장 바람직한 치료법이나 지속적인 치료를 할 수 없다는 어려운 점이 있다. 한의학적 치료의 효과는 식욕 억제와 함께 식사량을 줄이는 데서 오는 심한 공복감, 무기력, 어지러움, 구역감, 변비 등을 최소화하는 것이다, 특히 무기력, 두통, 위장장애등 부작용을 줄여 주는 일에 초점을 두고 있다. 아울러 오장육부의 기능을 활성화하고 인체를 보강하여 식사 및 체중 감량에 따르는 만성질환의 발생이나 저항력 감퇴 등을 막아 준다. 최근 들어 비만에 대한 한의학적 연구들이 많이 시행되고 있으나 사상처방을 이용한 연구 및 실험은 거의 없는 실정이기에, 사상처방이 비만의 치료에 효과가 있으리라 생각하고 본 실험에 착수하게 되었다. 본 실험에 사용된 사상처방은 모두 이제마의 신정방(新定方)으로서 "동의수세보원"에 기재되어 있는 것으로 태음인(太陰人) 태음조위탕(太陰調胃湯), 소음인(少陰人) 십이미관중탕(十二味寬中湯), 소양인(少陽人) 양격산화탕(凉膈散火湯)을 선택하였다. 태음인 태음조위탕은 태음인 표병증에서 식후비만, 퇴각무력(腿脚無力) 등에 사용되며 여러 문헌에서 중풍허증(中風虛證), 식후도포(食後倒飽), 부사음식(不思飮食), 허노(虛勞), 건망(健忘), 자한(自汗), 도한(盜汗) 등에 사용된다고 한 처방으로, 태음인 표병중에서 폐장(肺陽)을 승기시키는 작용을 하는 대표적인 처방중 하나이다. 소음인 십이미관중탕은 소음인 이병중에서 태음병증(太陰病證), 소편부쾌(小便不快), 양도부흥(陽道不興), 장유부종지점자(將有浮腫之漸者)에 사용하는 적백하오관중양(赤白何烏寬中陽)에 후박(厚朴), 지실(枳實), 목향(木香), 대복피(大腹皮) 등을 가하여 통기맥(通氣脈)하는 공력(功力)을 배가시킨 처방으로 여러 문헌에서 중풍(中風), 토사(吐瀉), 곽난(藿亂), 기울(氣鬱), 습울(濕鬱), 담울(痰鬱), 열울(熱鬱), 주적(酒積), 수적(水積), 부종(浮腫), 창만(脹滿), 담음류주(痰飮流注), 소편부리(小便不利), 편폐(便閉), 요통(腰痛), 견비통(肩臂痛) 등에 사용된다고 한 처방으로 소음인 이병증에서 이음강기(裏陰降氣)작용을 하는 대표척인 처방 중 하나이다. 소양인 양격산화탕온 소양인 이병중에서 실열(實熱)이 었고 심화(心火)가 상성(上盛)하거나 중초(中焦)에 조실(燥實)하여, 다갈(多渴), 두혼(頭昏), 목적(目赤), 두발이열(頭發裏熱), 설종(舌腫), 후폐(喉閉), 토혈(吐血), 육혈, 대소편비(大小便秘), 조어(調語), 발광(發狂)등에 사용하는 처방으로, 이열병인 흉격열증(胸格熱症)을 다스라는 소양인 이열병중에 넓게 웅용될 수 있는 처방이다. 각 처방이 gold thioglucose와 고지방식이(食餌)로 유발한 비만 마우스에 미치는 효과를 관찰하기 위하여 각 처방 추출물을 제조하여 ICR계 마우스에 7주간 투여한 후 시료를 채취하여 결과를 검토하였다. 체중에 미치는 영향을 살며보면 gold thioglucose와 고지방식이로만 사육한 대조군에서는 체중의 중가가 뚜렷하였으며, 각 처방을 투여한 실험군에서는 체중의 증가가 억제되는 것을 알 수 있었다. 특히 적은 투여량으로 체중 증가의 감소가 분명하게 나타나는 것을 볼 수 있었다. 혈청 중의 transaminase에 미치는 영향(影響)을 살펴보면 대조군에서는 transaminase가 분명하게 증가하는 양상을 보였으며, 실험군에서는 감소하는 효과를 보여 gold thioglucose와 고지방식이로 인한 transaminase의 변화를 억제하는 효과를 보였다. 혈청지질에 대한 효과는 거의 관찰할 수 없었고 생리적 변화의 범위 안에서의 변동이었다. 간조직내의 지질변화는 대조군은 정상군에 비해 증가하는데 비해 각 처방을 투여한 모든 실험군에서는 저하되는 경향을 보였다. 따라서 각 처방은 간의 지질함량을 저하시키는 효과를 관찰할 수 있었다. 자궁 주위 지방조직에 대해서는 대조군은 정상군에 비하여 확실한 증가를 나타내는데 각 처방을 투여한 실험군에서는 대조군에 비하여 유의한 감소 효과를 보였다. 이러한 결과로 미루어 각 처방의 효과는 간장 등의 기관에서 지방의 축적을 억제하는 효과를 나타내는 것을 알 수 있었다. 동물(動物)을 이용한 이러한 in vivo 실험에서 각 처방은 혈청 transamianse의 개선, 체지방의 증가 억제, 간의 지방 축적 억제작용 등을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 각 처방이 임상적으로 비만의 치료에 이용될 수 있다고 사료되어 이에 대한 더 확실한 규명을 할 수 있도록 태음조위탕, 십이미관중탕, 양격산화탕을 선택하여 각 처방의 추출물이 전지방세포의 미분화 상태인 3T3-L1세포의 성장 및 분화에 미치는 영향을 관찰하고 세포내 지방 축적에 미치는 효과를 관찰하였다. 3T3-L1세포주는 비만의 중요한 유도 과정의 하나인 전지방세포의 증식 및 지방세포로의 분화에 영향을 미치는 물질을 탐색하고 그 작용 과정을 밝히는 데에 많이 이용되었으며 연구의 결과로서 지방세포의 분화를 억제하는 것은 retinol, retinoic, acid, vitamin D group, vitamin E, nicotinamide, phobol ester, dihydroteleocidin B, lithium등이며 지방세포의 분화를 촉진하는 것은 ascorbate, hemin, cadium, corticosterone, cAMP 등으로 보고되었다. 최근에는 insulin과 glucocorticoid steroid 호르몬이 지방세포의 분화와 지방생성(脂肪生成) 및 세포내 지질 축적을 유발하며 이러한 지방세포가 결함조직의 세포로부터 분화되어 나오며 분화된 지방세포 내에 존재하는 지방은 지방세포에서 스스로 합성된다고 보고되었다. 각 처방 추출액이 전지방세포의 미분화 상태인 3T3-L1세포의 증식을 억제하는 결과를 보이므로 비만시에 지방세포로 분화하여 비만증을 형성하는 기전의 일부인 세포증식을 각 처방 추출액이 억제할 수 있을 것으로 생각되므로 지방세포의 증식을 직접 억제하는데 본 처방이 유효하게 작용할 수 있을 것으로 생각된다. 배양초기 2일간, 배양 후기 6일간, 전배양기간 8일 동안 각각 지방세포의 분화에 미치는 영향을 고찰할 때 초기 배양 2일간 각 처방 추출액을 처리하여 나타나는 영향을 관찰한 결과 자연분화시에는 각 처방 추출액을 처리하지 않은 대조군에 비하여 분화를 감소시키데 큰 영향을 미치지 못하였다. 그러나 유도분화시에는 분화유도 8일째 배양 상태에서 각 처방 $10{\mu}g/ml$투여 실험군에서 유의성있는 분화 억제효과를 보였으며, $100{\mu}g/ml$ 투여군에서는 6일(日)과 8일(日)에 각각 유의성있는 지방세포 분화의 억제 효과를 나타냈다. 후기배양 6일간 각 처방 추출액을 처리하여 나타나는 효과를 관찰한 결과 자연분화시에는 초기 2일간의 배양에 각 처방 추출액을 투여한 실험과 약간 상이한 결과를 보였다. 즉 세포분화를 약간 증가시키는 결과를 나타냈으나 유의성 있는 결과는 아니었다. 유도분화시에는 각 처방 $100{\mu}g/ml$ 투여군에서 8일에 유의성있는 지방세포분화의 결과를 보였다. 전 실험기간인 8일 동안 각 처방 추출액을 계속 투여하여 나타나는 효과를 관찰한 결과 자연분화시에는 각 처방을 투여한 각 실험군에서 지방세포분화의 억제를 하는 경향을 볼 수 있으나 뚜렷한 결과는 아니며 통계적으로도 의의가 없었다. 유도분화시에는 각 처방 $10{\mu}g/ml$ 투여군에서 8일에 유의성있는 지방세포 분화억제를 보였으며, $100{\mu}g/ml$투여군에서는 6일과 8일에 통계적으로 유의한 지방세포분화억제의 효과를 보였다. 이러한 결과는 대체로 각 처방 추출액이 분화유도물질에 의하여 분화되는 지방세포의 분화는 억제하는 효과를 나타내며, 정상적인 전지방세포의 지방분화는 억제하고 시험관내의 자연분화유도시에는 큰 영향을 나타내지 않는 결과를 보인 것으로 자세한 기전에 대한 연구는 계속 이루어져야 할 것으로 사료된다. 이상과 같이 전지방세포의 변화과정에 각 처방 추출물을 직접 투여함으로서 전지방세포의 증식과 분화를 억제하고 핵산의 합성을 억제하며 세포내 지질 축적을 유도하는 효소와 중성지질의 세포내 축적을 억제하는 효과를 유추하여, 각 처방의 비만치료에의 이용은 유효할 것으로 생각할 수 있었다. 그러나 이러한 효과는 사상처방이 마우스의 정상 생리에서는 어느정도 유의성을 인정할 수 있으나, 인체의 체질에 따른 장부의 강약에 의한 차이점에 미치는 영향에 대해서는 계속 연구해야 할 것으로 생각된다.

  • PDF

단기간 영양교육 캠프가 비만아동의 식품과 영양소 섭취에 미치는 영향 (Effect of Short-term Nutrition Education Camp on Food and Nutrient Intakes of Obese Children)

  • 신은경;이진화;이연경;이혜성
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제34권7호
    • /
    • pp.987-999
    • /
    • 2005
  • 본 연구는 단기간의 영양교육캠프가 비만아동의 식품과 영양소 섭취에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 연구대상은 경상북도 구미시에 거주하는 비만도 $130\%$이상 비만아동 30명이었으며, 이들과 학부모를 대상으로 여름과 겨울방학을 이용하여 2회의 영양교육 캠프를 실시하였다. 식품 및 영양소 섭취상태는 영양교육 캠프 전$\cdot$$\cdot$후의 3회에 걸쳐 3일간 식품기록법을 이 용하여 조사되었다. 평균연령은 남녀 각각 10.2, 10.0세였다. 평 균 체중은 남녀 각각 $51.0\pm9.1kg,\;52.7\pm10.4kg$이었고, 평균 신장은 남녀 각각 $144.7\pm6.8cm,\;142.2\;8.7cm$였으며, BMI는 남아가 $24.3\pm4.5$, 여아가 $26.2\pm5.4$였다. 일일 평균 식품 총섭취량은 캠프 전 $1646.64\pm1403.6g$, 캠프 중 $1438.6\pm 1130.6g$, 캠프 후$1412.66\pm881.43g$으로 차츰 감소하였다. 이중에서 식물성 식품군으로부터 $74.6\~66.7\%$를 섭취하였고, 동물성 식품군으로부터 $25.4\~33.3\%$를 섭취하였다. 섭취량이 가장 높았던 식품군은 곡류였으며, 그 다음이 과실류, 우유류, 채소류, 음료류, 육류, 난류, 두류 순이었다. 곡류, 두류의 섭취량은 영양교육 캠프전에 비해 캠프 중과 후에 유의하게 낮았고, 난류의 섭취는 캠프중에 감소하였다가 캠프후에 다시 증가하였으며 어패류의 섭취량은 캠프 중과 후에 유의하게 높아졌다. 영양교육 캠프 후 섭취량이 유의하게 변화한 것은 에너지와 당질 및 비타민 C였다. 에너지 섭취량은 캠프 전에 RDA의 $105.9\%$에서 캠프 후에 RDA의 $91.6\%$로서 유의하게 낮아졌으며 당질의 섭취량도 캠프 전$(323.02\pm235.83\;g/d)$에 비해 캠프 후 $(282.57\pm143.41\;g/d)$에 유의하게 감소하였다. 비타민 C의 섭취는 캠프 전$(108\%\;RDA)$에 비해 캠프 후$(166\%\;RDA)$에 유의하게 증가하였다. 비만아동들이 RDA에 비해 낮게 섭취한 영양소는 칼슘과 비타민 $B_2$로 나타났다. 3대 열량 영양소로부터의 에너지 섭취비율에서 지방 에너지 섭취율은 경우 기간에 따라 유의한 차이가 없었으나, 단백질 에너지 섭취율은 영양교육 캠프 후 유의하게 높아졌고, 당질 에너지 비율은 유의하게 낮아졌다. 동물성과 식물성 급원별 일일 주요영양소(단백질, 지방, 칼슘, 철) 섭취량은 영양교육 캠프의 영향을 받지 않았다. 칼슘은 동물성$\cdot$식물성 급원의 섭취 비율이 60:40, 철분은 20:80으로 나타났다. 곡류와 우유류의 에너지 섭취율은 캠프 전에 비해 캠프 중과 후에 유의하게 감소하였고, 난류의 에너지 섭취율은 캠프 중에 유의하게 낮았다. 단백질의 경우 곡류와 감자류, 채소류, 어패류로부터의 섭취율이 캠프 후에 유의하게 증가하였고, 지방은 곡류, 우유류로부터의 섭취율이 캠프 후 유의하게 감소하였다 칼슘의 경우 감자류와 우유류로부터의 섭취율이 캠프 중과 후에 유의하게 증가하였고, 난류로부터 유의하게 감소하였다. 철의 경우 감자류와 어패류로부터 섭취율이 캠프 중과 후에 유의하게 증가하였고, 곡류로부터의 섭취율이 캠프 중에 유의하게 낮았다. 비타민 A의 경우 해조류와 난류로부터의 섭취율이 캠프 후에 유의하게 증가하였고, 채소류로부터의 섭취율이 캠프 중에 유의하게 높았고 비타민 $B_1$은 채소류와 어패류로부터의 섭취율이 캠프 중에 유의하게 높은 것으로 나타났다. 조섬유의 경우 곡류로부터 얻은 양이 캠프 중과 후에 유의하게 감소하였으며, 콜레스테롤의 경우 난류로부터 얻은 양이 캠프 중에 유의하게 낮았다. 이상의 결과로부터 2주일간의 하계 영양교육캠프와 3일간의 동계 영양교육캠프 후 비만아동들은 식품 총섭취량과 곡류식품의 유의한 감소와 어패류 섭취량의 유의한 증가를 보였다. 영앙소 섭취면 에서는 열량과 탄수화물 섭취량의 유의한 감소와 단백질과 비타민 C 섭취량의 유의한 증가와 칼슘과 철분의 섭취 증가 양상을 보였다. 열량섭취에서는 당질 에너지 섭취율의 감소와 단백질 에너지섭취율의 증가를 보였다. 따라서 영양교육캠프의 실시가 비만아동들의 전반적인 식품과 영양소 섭취상태의 변화에 긍정적인 효과를 미친 것으로 나타났다.

Insulin-like growth factor가 소장 점막 세포 증식에 미치는 영향

  • 윤정한
    • 한국영양학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국영양학회 1995년도 추계학술대회 초록
    • /
    • pp.11-34
    • /
    • 1995
  • Growth hormone (GH) plays a key role in regulating postnatal growth and can stimulate growth of animals by acting directly on specific receptors on the plasma membrane of tissues or indirectly through stimulating insulin-like growth factor (IGF)-I synthesis and secretion by the liver and other tissues. IGF-I and IGF-Ⅱ are polypeptides with structural similarity with proinsulin that stimulate cell proliferation by endocrine, paracrine and autocrine mechanisms. The initial event in the metabolic action of IGFs on target cells appears to be their binding to specific receptors on the plasma membrane. Current evidence indicates that the mitogenic actions of both IGFs are mediated primarily by binding to the type I IGF receptors, and that IGF action is also mediated by interactions with IGF-binding proteins (IGFBPs). Six distinct IGFBPs have been identified that are characterized by cell-specific interaction, transcriptional and post-translational regulation by many different effectors, and the ability to either potentiate or inhibit IGF actions. Nutritional deficiencies can have their devastating consequence during growth. Although IGF-I is the major mediator of GH's action on somatic growth, nutritional status of an organism is a critical regulator of IGF-I and IGFBPs. Various nutrient deficiencies result in decreased serum IGF-I levels and altered IGFBP levels, but the blood levels of GH are generally unchanged or elevated in malnutrition. Effects of protein, energy, vitamin C and D, and zinc on serum IGF and IGFBP levels and tissue mRNA levels were reviewed in the text. Multiple factors are involved in the regulation of intestinal epithelial cell growth and differentiation. Among these factors the nutritional status of individuals is the most important. The intestinal epithelium is an important site for mitogenic action of the IGFs in vivo, with exogenous IGF-I stimulating mucosal hyperplasia. Therefore, the IGF system appears to provide and important mechanism linking nutrition and the proliferation of intestinal epithelial cells. In order to study the detailed mechanisms by which intestinal mucosa is regulated, we have utilized IEC-6 cells, an intestinal epithelial cell line and Caco-2 cells, a human colon adenocarcinoma cell line. Like intestinal crypt cells analyzed in vivo or freshly isolated intestinal epithelial cells, IEC-6 cells and Caco-2 cells possess abundant quatities of both type Ⅰ and type Ⅱ IGF receptors. Exogenous IGFs stimulate, whereas addition of IGFBP-2 inhibits IEC-6 cell proliferation. To investigate whether endogenously secreted IGFBP-2 inhibit proliferation, IEC-6 cells were transfected with a full-length rat IGFBP-2 cDNA anti-sense expression construct. IEC-6 cells transfected with anti-sense IGFBP-2 protein in medium. These cells grew at a rate faster than the control cells indicating that endogenous IGFBP-2 inhibits proliferation of IEC-6 cells, probably by sequestering IGFs. IEC-6 cells express many characteristics of enterocyte, but do not undergo differentiation. On the other hand, Caco-2 cells undergo a spontaneous enterocyte differentiation. On the other hand, Caco-2 cells undergo a spontaneous enterocyte differentiation after reaching confluency. We have demonstrated that Caco-2 cells produce IGF-Ⅱ, IGFBP-2, IGFBP-3, and an as yet unidentified 31,000 Mr IGFBP, and that both mRNA and peptide secretion of IGFBP-2 and IGFBP-3 increased, but IGFBP-4 mRNA and protein secretion decreased after the cells reached confluency. These changes occurred in parallel to and were coincident with differentiation of the cells, as measured by expression of sucrase-isomaltase. In addition, Caco-2 cell clones forced to overexpress IGFBP-4 by transfection with a rat IGFBP-4 cDNA construct exhibited a significantly slower growth rate under serum-free conditions and had increased expression of sucrase-isomaltase compared with vector control cells. These results indicate that IGFBP-4 inhibits proliferation and stimulates differentiation of Caco-2 cells, probably by inhibiting the mitogenic actions of IGFs.

  • PDF