피부는 외부의 물리적 화학적 자극으로부터 신체를 보호하는 중요한 역할을 하며 노화에 따른 조직의 형태학적인 변화를 쉽게 관찰할 수 있는 기관이다. 동결건조한 배추김치, 갓김치, 부추김치를 식이에 10%씩 첨가하여 hairless mouse에 16주간 섭취시켜 피부조직에 미치는 영향을 살펴보았다. 노화가 진행됨에 따라 표피의 두께는 감소하며 본 실험에서 대조군에 비해 김치섭취군에서 유의적으로 두꺼운 것으로 나타났다. 피부 각질화에 관여하는 cytokeratin은 대조군에 비해 갓, 배추, 부추김치군의 순으로 낮았는데 전자현미경적 소견으로도 대조군에서 각질층은 중간원섬유들이 치밀하게 분포된 매우 두꺼운 각질층이 보인 반면 갓김치, 배추김치, 부추김치군은 얇은 각질층으로 배열되어 있었다. 상피기저막의 type Ⅳ 콜라겐은 갓김치섭취군에서 현저하게 증가되어 갓김치 성분들이 피부의 기저막의 노화를 억제한 것으로 사료된다. 콜라겐 함량은 노화에 따라 감소하며 대조군에서 콜라겐의 합성에 관여하는 fibroblast의 RER 발달은 뚜렷하지 않았으나 갓김치군, 배추김치군에서는 RER의 발달이 현저하여 새로운 콜라겐 생성이 활발히 이루어지는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 보아 많은 생리활성물질 및 항산화물질이 함유되어진 김치의 섭취는 피부노화를 방지할 수 있을것으로 기대되며 특히 갓김치의 효과가 우수한 것으로 나타났다.
피부는 외부의 물리적 화학적 자극으로부터 신체를 보호하는 중요한 역할을 하며 노화에 따른 조직의 형태학적인 변화를 쉽게 관찰할 수 있는 기관이다. 동결건조한 배추김치, 갓김치, 부추김치를 식이에 10%씩 첨가하여 hairless mouse에 16주간 섭취시켜 피부조직에 미치는 영향을 살펴보았다. 노화가 진행됨에 따라 표피의 두께는 감소하며 본 실험에서 대조군에 비해 김치섭취군에서 유의적으로 두꺼운 것으로 나타났다. 피부 각질화에 관여하는 cytokeratin은 대조군에 비해 갓, 배추, 부추김치군의 순으로 낮았는데 전자현미경적 소견으로도 대조군에서 각질층은 중간원섬유들이 치밀하게 분포된 매우 두꺼운 각질층이 보인 반면 갓김치, 배추김치, 부추김치군은 얇은 각질층으로 배열되어 있었다. 상피기저막의 type Ⅳ 콜라겐은 갓김치섭취군에서 현저하게 증가되어 갓김치 성분들이 피부의 기저막의 노화를 억제한 것으로 사료된다. 콜라겐 함량은 노화에 따라 감소하며 대조군에서 콜라겐의 합성에 관여하는 fibroblast의 RER 발달은 뚜렷하지 않았으나 갓김치군, 배추김치군에서는 RER의 발달이 현저하여 새로운 콜라겐 생성이 활발히 이루어지는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 보아 많은 생리활성물질 및 항산화물질이 함유되어진 김치의 섭취는 피부노화를 방지할 수 있을것으로 기대되며 특히 갓김치의 효과가 우수한 것으로 나타났다.
Skin is the most frequently exposed tissues to oxidative stress from exogenous and endogenous sources. Dietary antioxidants, which suppress oxidative stress including reactive oxygen metabolites, play an important role in protecting skin from deleterious reactive oxygen species. Kimchi containing lo...
Skin is the most frequently exposed tissues to oxidative stress from exogenous and endogenous sources. Dietary antioxidants, which suppress oxidative stress including reactive oxygen metabolites, play an important role in protecting skin from deleterious reactive oxygen species. Kimchi containing lots of antioxidative compounds shows anti-aging effect on skin. Therefore the morphologic changes on the skin of hairless mice fed diets containing Korean cabbage, mustard leaf, and buchu kimchi for 16 weeks were determined. Although epidermal thickness was decreased with age, kimchi prevented this thinning of epidermis compared to control group. In kimchi groups, the staining area of cytokeratin was smaller and stratum corneum was thinner than control group. It suggests that various kinds of kimchi diets prevent the increase of keratinization in epidermis with aging. Type Ⅳ collagen, a major structural protein of basement membrane supporting matrices, existed greater amount in kimchi groups than control group, especially in mustard leaf kimchi group. Rough endoplasmic reticulum (RER) of fibroblast was well developed in dermis of Korean cabbage and mustard leaf kimchi groups, which means collagen synthesis at dermis increased in those kimchi groups. This morphological changes of skin suggest that kimchi consumption can retard skin aging due to the presence of antioxidant and anti-aging compounds, especially some components of mustard leaf kimchi may largely affect on the skin rejuvenescence.
Skin is the most frequently exposed tissues to oxidative stress from exogenous and endogenous sources. Dietary antioxidants, which suppress oxidative stress including reactive oxygen metabolites, play an important role in protecting skin from deleterious reactive oxygen species. Kimchi containing lots of antioxidative compounds shows anti-aging effect on skin. Therefore the morphologic changes on the skin of hairless mice fed diets containing Korean cabbage, mustard leaf, and buchu kimchi for 16 weeks were determined. Although epidermal thickness was decreased with age, kimchi prevented this thinning of epidermis compared to control group. In kimchi groups, the staining area of cytokeratin was smaller and stratum corneum was thinner than control group. It suggests that various kinds of kimchi diets prevent the increase of keratinization in epidermis with aging. Type Ⅳ collagen, a major structural protein of basement membrane supporting matrices, existed greater amount in kimchi groups than control group, especially in mustard leaf kimchi group. Rough endoplasmic reticulum (RER) of fibroblast was well developed in dermis of Korean cabbage and mustard leaf kimchi groups, which means collagen synthesis at dermis increased in those kimchi groups. This morphological changes of skin suggest that kimchi consumption can retard skin aging due to the presence of antioxidant and anti-aging compounds, especially some components of mustard leaf kimchi may largely affect on the skin rejuvenescence.
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문제 정의
본 연구에서는 배추김치, 갓김치, 부추김치를 동결건조하여 10%씩 첨가한 식이를 제조하고 hairless mice에 게 16주간 섭취시킨 후 생검절편을 얻어 김치가 피부조직에 미치는 영향을 hematoxylin-eosin(H&E) 염색과 면역조직화학 염색을 통한 광학현미경 및 전자현미경을 이용하여 형태계측학적으로 살펴보고자 하였다.
가설 설정
1)Values are means±SD (n=6).
제안 방법
mouse를 Charles RⅣer Co.(USA)로부터 분주 받아 기본 식이로 4주간 적응시킨 후 무작위로 6마리씩 4군으로 나누어 각각 대조군, 배추김치군, 갓김치군, 부추김치군으로 하였다. 실험식이를 16주간 공급한 후 피부의 형태학적인 변화를 관찰하기 위해 ketamine으로 전신마취하고 lidocaine으로 mouse의 어깨부위를 국소마취한 다음 직경 4 mm biopsy punch로 피부생검을 한 후 광학현미경 및 전자현미경용 조직표본을 제작하였다.
DAKO LSAB Kit 염색 : Type Ⅳ 콜라겐을 관찰하기 위해 1차 항체로 DAKO type Ⅳ 콜라겐을 적용한 DAKO LSAB kit를 이용하여 염색하였다. 3% 과산화수소로 반응시킨 뒤 type Ⅳ 콜라겐항체로 반응시켰다.
Hematoxylin & eosin 염색 : 김치섭취에 따른 피부의 두께 차이를 살펴보기 위하여 H & E 염색법으로 피부조직을 염색하여 광학현미경하에서 관찰하였다. 즉, 조직절편을 Gram's iodine 용액으로 수세한 다음 5% sodium thiosulfate로 처리하고 Harris' hematoxylin 용액으로 염색한 뒤 다시 수세하였다.
Peroxidase-Anti-Peroxidase(PAP) 염색 : 표피의 cy-tokeratin을 관찰하기 위하여 PAP 면역 염색을 하였다. 먼저 3% 과산화수소용액을 조직 표본에 가한 다음 tris 완충액으로 수세하고 blocking serum용액, primary antibody, link antibody를 가해 각각 20분간 방치한 후 PAP로 염색하고 흐르는 물로 세척한 후 liquid glycerol gelatin으로 봉입하여 현미경으로 관찰하였다.
쉽게 관찰할 수 있는 기관이다. 동결건조한 배추김치, 갓김치, 부추김치를 식이에 10%씩 첨가하여 hairless mouse에 16주간 섭취시켜 피부조직에 미치는 영향을 살펴 보았다. 노화가 진행됨에 따라 표피의 두께는 감소하며 본 실험에서 대조군에 비해 김치섭취군에서 유의적으로 두꺼운 것으로 나타났다.
먼저 3% 과산화수소용액을 조직 표본에 가한 다음 tris 완충액으로 수세하고 blocking serum용액, primary antibody, link antibody를 가해 각각 20분간 방치한 후 PAP로 염색하고 흐르는 물로 세척한 후 liquid glycerol gelatin으로 봉입하여 현미경으로 관찰하였다. 대조염색 슬라이드는 Mayer's hematoxylin bath에 담가 두었다가 증류수로 세척한 후 암모니아수에 담가두었다.
즉, 조직절편을 Gram's iodine 용액으로 수세한 다음 5% sodium thiosulfate로 처리하고 Harris' hematoxylin 용액으로 염색한 뒤 다시 수세하였다. 수세한 절편을 acidic alcohol과 암모니아수로 각각 염색하고 eosin 용액 에서 2분간 둔 다음 과도한 eosin액을 제거하였다. 이것을 다시 xylene 처리한 뒤 permount로 봉입하여 광학현미경 으로 관찰하였다.
시료김치로 배추김치, 갓김치, 부추김치를 선정하여 전보(13)에 나타낸 바와 같이 표준 레시피를 이용하여 김치를 제조하였고 동결건조하여 식이 중에 각각 10%씩 첨가하였다. 이때 김치시료 중의 일반성분 및 식이섬유 함량을 분석하여 에너지 수준이 동일하도록 카제인, 전분, 옥수수유, 셀룰로오즈의 양을 조절하였다.
(USA)로부터 분주 받아 기본 식이로 4주간 적응시킨 후 무작위로 6마리씩 4군으로 나누어 각각 대조군, 배추김치군, 갓김치군, 부추김치군으로 하였다. 실험식이를 16주간 공급한 후 피부의 형태학적인 변화를 관찰하기 위해 ketamine으로 전신마취하고 lidocaine으로 mouse의 어깨부위를 국소마취한 다음 직경 4 mm biopsy punch로 피부생검을 한 후 광학현미경 및 전자현미경용 조직표본을 제작하였다.
수세한 절편을 acidic alcohol과 암모니아수로 각각 염색하고 eosin 용액 에서 2분간 둔 다음 과도한 eosin액을 제거하였다. 이것을 다시 xylene 처리한 뒤 permount로 봉입하여 광학현미경 으로 관찰하였다.
첨가하였다. 이때 김치시료 중의 일반성분 및 식이섬유 함량을 분석하여 에너지 수준이 동일하도록 카제인, 전분, 옥수수유, 셀룰로오즈의 양을 조절하였다. 제조된 식이는 고형으로 만들어 60℃ 열풍건조기(Vision Scientific, KMC-1202D4N)에서 건조하고 냉동보관하면서 동물에게 급여하였다.
절편은 xylene으로 처리하여 파라핀을 제거하고 조직학적 관찰을 위해 H & E 염색, PAP 면역 염색 및 Dako LSAB kit 염색을 하였다.
5~1 μm 두께로 semi-section 한 후 toluidine blue로 단염색하고 trimming한 다음 6~90 nm로 ultrathin section하였다. 절편을 200 mesh copper grid에 부착시킨 다음 uranyl acetate와 lead citrate로 전자염색을 하고 전자현미경(JEM 1200 EX-Ⅱ, JEOL, Japan)으로 관찰하였다.
데이터처리
2)Values with different alphabets in the same row are significantly different analyzed by one-way ANOVA followed Tukey's test at the level of 0.05.
광학현미경상의 나타난 결과의 형태계측은 Color Image Analysisdmage proplus ver 3.0, Mediacybemetics Co., MD, USA)를 사용하여 분석하였다. 분석 결과는 SPSS program을 사용하여 mean ± SD로 표시 하였고 각 군간의 통계적 유의성은 one-way ANOVA로 검증한 뒤 a=0.
, MD, USA)를 사용하여 분석하였다. 분석 결과는 SPSS program을 사용하여 mean ± SD로 표시 하였고 각 군간의 통계적 유의성은 one-way ANOVA로 검증한 뒤 a=0.05의 수준에서 Tukey's test에 의해 사후검정하였다.
성능/효과
PAP 염색에 의해 나타난 cytokeratin의 변화에 근거하여 표피의 각질화 정도를 전자현미경으로 관찰한 결과 대조군에서 각질층은 중간원섬유들이 치밀하게 분포한 매우 두꺼운 각질층과 초기 각질층이 그물조직으로 된 두꺼운 각질층이 보였으나 김치섭취군들에서는 각질층이 얇은 것으로 나타났다(Fig. 3). 즉 배추김치군에서는 대조군보다 얇고 치밀한 각질층이 2~3층으로 배열하고 있었으며 그물조직의 각질층은 거의 관찰되지 않았고, 갓김치군에서는 중간원섬유들이 덜 치밀하게 분포한 얇은 2~3층의 각질층과 치밀하지만 얇은 각질층이 보였으며 그물조직으로 된 각질층도 대체로 얇게 나타났다.
0016 mm로 나타났다(Table 1). 김치의 섭취는 유의적으로 표피 두께를 증가시켰으며 표피 두께의 증가정도를 대조군에 대한 비율로 나타내었을 때 배추김치군은 대조군에 비해 31.0%, 갓김치군은 21.6% 그리고 부추김치군은 36.8% 각각 증가하였다.
동결건조한 배추김치, 갓김치, 부추김치를 식이에 10%씩 첨가하여 hairless mouse에 16주간 섭취시켜 피부조직에 미치는 영향을 살펴 보았다. 노화가 진행됨에 따라 표피의 두께는 감소하며 본 실험에서 대조군에 비해 김치섭취군에서 유의적으로 두꺼운 것으로 나타났다. 피부 각질화에 관여하는 cytokeratine 대조군에 비해 갓, 배추, 부추김치군의 순으로 낮았는데 전자현미경적소견으로도 대조군에서 각질층은 중간원섬유들이 치밀하게 분포된 매우 두꺼운 각질층이 보인 반면 갓김치, 배추김치, 부추김치군은 얇은 각질층으로 배열되어 있었다.
0004 mm2으로 감소되었다(Table 1). 대조군에 대한 비율을 보면 배추김치군과 부추김치군은 각각 -4.8%, -23.8% 감소하였으나 갓김치군에서는 52.4% 더 증가한 것을 알 수 있었다.
감소한다고 알려져 있다(14). 배추김치, 갓김치, 부추김치 및 대조군 식이를 16주간 섭취시킨 후 피부조직을 H &E 염색하여 광학현미경으로 살펴본 결과 김치섭취군들은 대조군에 비해 표피 두께가 두꺼운 것으로 나타났다(Fig. 1). 이것을 형태 계측한 결과 평균 두께는 대조군이 0.
다(19). 본 실험에서 DAKO LSAB kit 염색을 통해 type Ⅳ 콜라겐함량을 측정한 결과 갓김치군에서 다른 군들에 비해 짙게 염색된 것을 볼 수 있었다(Fig. 4). Type Ⅳ 콜라겐의 염색면적을 형태계측한 결과 일정면적(0.
이후부터 나이와 함께 감소됨을 보고한 바 있다. 본 실험에서 갓김치 성분들은 다른 군에 비해 유의적으로 노화에 따른 상피기저막의 type Ⅳ 콜라겐 함량감소를 억제하여 피부의 노화를 효과적으로 막은 것으로 보여진다.
이 중 cytokeratine 피부 각질층에서 전체 단백질의 약 50%를 차지하고 있으며 PAP 면역 염색시 붉은 색으로 염색되어진다. 본 실험에서 김치를 섭취시킨 hairless mouse의 피부조직에서 cytokeratin의 면적은 대조군에 비해 적음을 알 수 있었다(Fig. 2). 이것을 형태 계측한 결과 피부조직 0.
줄어드는 것으로 알려져 있다(15). 본 실험에서 표피와 진피 사이의 경계부의 뚜렷한 차이는 구별할 수 없었으나 표피의 두께가 김치섭취군들에서 더 두껍게 나타나 김치의 여러 생리활성 물질들이 피부의 노화방지에 영향을 준 것으로 사료된다.
1). 이것을 형태 계측한 결과 평균 두께는 대조군이 0.0172±0.0046 mm, 배 추김치군 0.0224±0.0053 mm, 갓김치군 0.027±0.0027 mm, 부추김치군 0.0234±0.0016 mm로 나타났다(Table 1). 김치의 섭취는 유의적으로 표피 두께를 증가시켰으며 표피 두께의 증가정도를 대조군에 대한 비율로 나타내었을 때 배추김치군은 대조군에 비해 31.
부추김치군에서는 대조군보다 얇은 각질층이 2~3층으로 치밀하게 배열하고 있으며 그 위로 그물조직의 각질층이 보이면서 층을 많이 이루고 있었다. 이러한 결과는 PAP 염색에 의해 나타난 cytokeratin의 변화와 일치하는 것을 알 수 있었다.
콜라겐 함량은 노화에 따라 감소하며 대조군에서 콜라겐의 합성에 관여하는 fibroblast의 RER 발달은 뚜렷하지 않았으나 갓김치군, 배추김치군에서는 RER의 발달이 현저하여 새로운 콜라겐 생성이 활발히 이루어지는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 보아 많은 생리활성물질 및 항산화물질이 함유되어진 김치의 섭취는 피부노화를 방지할 수 있을 것으로 기대되며 특히 갓김치의 효과가 우수한 것으로 나타났다.
00014 mtn?로 나타났고 대조군에 비해 유의적으로 cytokeratin의 면적이 감소하였다(Table 1). 즉 배추김치, 갓김치, 부추김치섭취군의 cytokeratin 면적은 대조군에 비해 각각 58.3%, 62.2%, 75.6% 감소하여 김치의 성분들이 피부의 각질층이 두꺼워지는 것을 억제한 것으로 보여진다.
3). 즉 배추김치군에서는 대조군보다 얇고 치밀한 각질층이 2~3층으로 배열하고 있었으며 그물조직의 각질층은 거의 관찰되지 않았고, 갓김치군에서는 중간원섬유들이 덜 치밀하게 분포한 얇은 2~3층의 각질층과 치밀하지만 얇은 각질층이 보였으며 그물조직으로 된 각질층도 대체로 얇게 나타났다. 부추김치군에서는 대조군보다 얇은 각질층이 2~3층으로 치밀하게 배열하고 있으며 그 위로 그물조직의 각질층이 보이면서 층을 많이 이루고 있었다.
상피기저막의 type Ⅳ 콜라겐은 갓김치섭취군에서 현저하게 증가되어 갓김치 성분들이 피부의 기저막의 노화를 억제한 것으로 사료된다. 콜라겐 함량은 노화에 따라 감소하며 대조군에서 콜라겐의 합성에 관여하는 fibroblast의 RER 발달은 뚜렷하지 않았으나 갓김치군, 배추김치군에서는 RER의 발달이 현저하여 새로운 콜라겐 생성이 활발히 이루어지는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 보아 많은 생리활성물질 및 항산화물질이 함유되어진 김치의 섭취는 피부노화를 방지할 수 있을 것으로 기대되며 특히 갓김치의 효과가 우수한 것으로 나타났다.
이러한 결합조직은 피부세포와 분비기관들의 활동을 조정하고 피부조직의 기능을 활성화시키며 미생물의 공격으로부터 피부를 보호해주기 때문에 결합조직의 노화는 피부기관 전체의 노쇠현상과 직결된다(21). 콜라겐의 형성에 관여하는 fibroblast의 변화를 전자현미경으로 관찰한 결과 대조군과 부추김치군에서는 세포질내 rough endoplasmic reticulum(RER)의 활성이 뚜렷하지 않았으나 갓김치군과 배추김치군에서는 RER의 발달이 현저하였다(Fig. 5).
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