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비만은 유전적인 요소(genetic factors)나 에너지의 섭취 및 사용(energy intake and expenditure)의 불균형으로 초래되어 제2형 당뇨병(Type 2 diabetes) 및 지방간염(steatohepatitis) 등의 여러 건강상의 문제들을 일으킨다. 최근의 연구결과들을 보면 이와 같은 비만으로 인하여 유도되는 대사장애(obesity related metabolic abnormalities)는 전 세계적으로 나타나고 있으며 비만인구의 비율이 계속적으로 높아지는 것이 사회적인 문제가 되고 있다. 이에 따라 세계 각국에서 다양한 연구자들이 비만의 치료법을 찾기 위하여 연구를 진행하고 있다. 이에 본 논문의 주요연구결과도 비만에 의하여 유도되는 대사장애 질환들의 진행과정을 살펴보고 그 치료법을 개발하기 위하여 여러 질환 중에서도 ...

비만은 유전적인 요소(genetic factors)나 에너지의 섭취 및 사용(energy intake and expenditure)의 불균형으로 초래되어 제2형 당뇨병(Type 2 diabetes) 및 지방간염(steatohepatitis) 등의 여러 건강상의 문제들을 일으킨다. 최근의 연구결과들을 보면 이와 같은 비만으로 인하여 유도되는 대사장애(obesity related metabolic abnormalities)는 전 세계적으로 나타나고 있으며 비만인구의 비율이 계속적으로 높아지는 것이 사회적인 문제가 되고 있다. 이에 따라 세계 각국에서 다양한 연구자들이 비만의 치료법을 찾기 위하여 연구를 진행하고 있다. 이에 본 논문의 주요연구결과도 비만에 의하여 유도되는 대사장애 질환들의 진행과정을 살펴보고 그 치료법을 개발하기 위하여 여러 질환 중에서도 제 2형 당뇨병 및 지방간염을 선택하여 이에 대한 유산균(Lactobacillus)과 가바(γ-aminobutyric acid)의 영향을 알아보는 연구를 수행하였다. 유산균은 장관계 내에 존재하는 그람 음성 세균으로 장 내에서 정상 세균총(normal flora)의 비율을 일정하게 유지시켜 병원성 미생물의 증식을 억제하는 기능을 가지고 있다. 이로 인해 장 내의 면역성을 증강시키며 비타민 등을 포함한 유산균 생산물질들을 합성함으로써 숙주에게 도움을 준다는 것이 알려져 있다. 또한 최근 많은 연구들은 유산균이 비만의 진행을 늦추고 비만 관련 대사장애를 호전시키는 것을 보여주고 있다. 그러나 유산균이 숙주의 대사 및 면역체계를 어떠한 신호체계를 통하여 조절하는지에 대해서는 아직 밝혀야 하는 부분들이 많이 존재한다. 따라서 본 실험 1에서는 유산균이 제 2형 당뇨를 호전시키는데 아디포넥틴 기전(adiponectin pathway)이 연관되어 있음을 밝히고자 하였다. 또한 김치에서 분리된 가바 고생산 유산균(OPK 2-59)과 일반 유산균(normal LAB)을 사용하여 각각이 가진 항당뇨 효과를 비교하였다. 실험 1은 제 2형 당뇨병을 가진 Db/Db 마우스에 가바 고생산 유산균을 섭취시켰을 때 항당뇨 효과가 있다는 것을 낮아진 혈당치와 혈중인슐린 수치, 경구포도당내당검사(GTT) 등을 통하여 확인하였다. 이러한 항당뇨 효과는 일반유산균을 투여하였을 때보다도 높게 나타났다. 또한 관련 메카니즘을 보기 위해 아디포넥틴(adiponectin), 아디포넥틴 수용체의 발현 및 관련 유전자발현을 real-time PCR과 ELISA를 통하여 확인하였다. 그 결과 지방조직에서 아디포넥틴의 생성이 증가함과 더불어 간과 근육의 아디포넥틴 수용체의 과발현을 통하여 가바 고생산 유산균의 항당뇨효과가 나타난다는 것을 밝혔다. 이러한 결과들을 종합하여 볼 때 유산균으로 인한 아디포넥틴 기전의 활성화가 2형 당뇨 모델에서의 항당뇨 효과를 나타낸다고 사료된다. 또한 아디포넥틴 기전의 활성화는 2형 당뇨 모델뿐만 아니라 정상 마우스 및 비만 마우스에서도 증가하는 것으로 관찰되었다. 실험 2에서는 또 다른 비만 관련 대사장애인 지방간염에 가바가 어떠한 영향을 미치는 지를 연구하였다. 가바는 중추신경계의 대표적인 신호전달물질의 하나로 알려져 있으며 최근 신경조직(neuronal tissue) 외에 면역장기를 포함한 비신경조직(non-neuronal tissue)에서도 가바 수용체가 존재하며 실제적으로 면역기능에 관여한다는 것이 밝혀졌다. 그러나 가바가 건강보조식품제로 널리 사용되고 있는데에 비하여 그 부작용 및 관련 기전에 대한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 이를 밝히고자 한다. 실험 2는 지방간염이 일어난 마우스에 단독으로 가바를 투여하였을 때 오히려 지방간염이 더 진행된다는 것을 조직병리학적인 방법(H&E, TUNEL, Sirious red stain)을 통하여 확인하였다. 또한 가바가 간을 구성하는 각 세포들에 미치는 영향을 보기 위해 real-time PCR, ELISA, flow cytometry 및 면역염색을 통하여 확인하였다. 그 결과 가바가 면역세포의 비율 및 각 세포들의 사이토카인 생성량에 영향을 미친다는 것을 밝히었다. 이러한 2가지 연구를 토대로 제 2형 당뇨에서 가바 고생산 유산균의 치료보조식품으로써의 개발 가능성을 제시하였고, 심각한 정도의 지방간염에서 가바처럼 치료를 목적으로 투여하는 약품이나 건강보조제가 오히려 부작용을 유발할 수 있다는 근거를 제시하였다. 이는 향후 관련 질병 치료에 있어 이에 대한 개발 및 응용과 관련된 연구 분야에도 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

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