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문제 정의
- 이에 본 연구는 실큰 단백질의 분자량을 인위적으로 조절하여 변비를 유도시'킨 동물에 식 이소재로 활용한 결과를 보고하고자 한다.
제안 방법
- 순수 견 피브로인의 용해는 여(여 1999) 의 방법에 따라 제조하였으며, 유기 염의 순수 분리는Sephadex G-25 Gel Filtration Chromatography(Pharamacia, GradiFrac, UV-1 detection, Sweden) 장치를 이용하여 피브로인과 염을 완전히 분리하는 방법을 이용하였는데 이 방법을 “F-중성염법”이라 하였다. 또한 이 용액에 3%(w/ w)의 단백질 분해효소(Nove, Denmark)를 첨가하여 질소가스 충진 조건에서 55°C, 48시간 가수분해를 실시하였다. 그 후, lOCTC에서 5분간 효소의 불활성 처리를 하여 0.
- 또한 이 용액에 3%(w/ w)의 단백질 분해효소(Nove, Denmark)를 첨가하여 질소가스 충진 조건에서 55°C, 48시간 가수분해를 실시하였다. 그 후, lOCTC에서 5분간 효소의 불활성 처리를 하여 0.45 呻 필터 (Sartorius, Germany)로 처리하였다. 그 후 얻어진 각 시료를 챔버내 온도가 -5。。내외를 유지하는 감압 건조장치 (심원 냉 열사, Model: Vacuum Freeze Dryer)를 이 용하여 수용성 분말을 얻었다.
- 각 실험군의 식이조성은 Table 1 과 같으며 실크단백질 세리신과 피브로인은 전체 식이무게의 1%에 상응하는 실크단백질 세리신과 피브로인을 식이에 혼합하여 공급하였다. 27일 간 실크단백질을 첨가하지 않은 정상식이를 공급 받은 군을 정상 대조군(Co)으로 하였다.
- 제조한 실크 피브로인 및 세리신 단백질의 평균분자량(Mw)의 크기는 gel permeation chromatography(GPC) 장치 (Viskotec, USA)를 이용하였으며, 0.2 N NaNQ를 완충용액으로 하여 refractive index(RI)의 값으로 환산하였다. 표준시료는 Pullulan(Shodex STANDARD P-82, Showa denko,Japan)을 정제 없이 사용하였다.
- 후 사용하였다. 그 후 시판되고 있는 탄닌계 변비 유도제(현대약품 디엔탑 캅셀)를 증류수에 녹인 후 유도제 중의 주요 성분인 탄닌산베르베린이 5mg/kg의 농도를 1회/1일 oral needle을 사용하여 경구투여 하였다. 각각의 변의 무게는 마르지 않은 신선한 것을 채취하여 건조 후의 무게에 대한 변 수분 량을 계산하였다.
- 그 후 시판되고 있는 탄닌계 변비 유도제(현대약품 디엔탑 캅셀)를 증류수에 녹인 후 유도제 중의 주요 성분인 탄닌산베르베린이 5mg/kg의 농도를 1회/1일 oral needle을 사용하여 경구투여 하였다. 각각의 변의 무게는 마르지 않은 신선한 것을 채취하여 건조 후의 무게에 대한 변 수분 량을 계산하였다.
- 본 연구에서는 가능하면 소화가 .잘 되지 않는 고분자량을 목적으로 하기 때문에 온화한 유기 용매로 알려져 있는 염화칼슘(CaCb)으로 분자량을 낮게 하고, 또한 이것을 단백질 분해 효소를 사용하여 더 낮은 분자량을 조절하였다. 그림 1에서와 같이 효소 가수분해를 실시함으로써 분자량이 훨씬 낮아 졌음을 알 수 있다.
- 세리신의 분자량 또한 Mw 30만 이상으로 알려져 있는데(北條 1980), 본 연구에서는 위에서 언급한대로 고분자량을 얻기 위하여 고압법으로 세리신을 추출하였고, 이때의 분자량은 Mw 108, 100(그림 2 좌)이고, 이것을 단백질분해효소로 가수분해할 경우는 Mw 15, 000(그림 2 우)로 나타났다. 본 연구에는 실크 단백질을 소화가 되지 않는 난소화성을 이용한 식이소재로의 활용을 검토하고 있는데, 이유는 실크 단백질의 특성상 저분자량을 할 경우는 소화 흡수가 되어 변비 및 다이어트 등의 목적하는 결과를 얻을 수 없으리라 생각되어지기 때문이다.
- 같다. 공시한 실험동물에 인위적으로 따른 변비를 유도한 후, 각각 위에서 제조한 실크 단백질이 1% 함유된 식이 사료를 공급하여 그 변화를 보았다. 정상식 이를 공급받은 정상군은 casein으로 전체 식이무게 중 23% 상응하는 단백질을 공급하였으며, 반면, 피브로인 군과 세리신 공급군의 경우는 22%의 casein 단백질에 나머지 1%를 실크 단백질로 공급하였다.
- 실크 단백질을 함유하는 동물식이 사료는 한삶 R&D(서울)에서 제조하여 난괴법으로 각 군으로 20마리를 나눈 후 27일 간 공급하였다. 각 실험군의 식이조성은 Table 1 과 같으며 실크단백질 세리신과 피브로인은 전체 식이무게의 1%에 상응하는 실크단백질 세리신과 피브로인을 식이에 혼합하여 공급하였다.
대상 데이터
- 본 연구에 사용한 견사는 가잠(Bombyx mori)으로부터 얻어지는 견사를 사용하였다. 정련은 생사를 욕비 50 : 1 에서 5wt%의 마르셀 비누 및 3wt%의 Na#。, 혼합 용액에 넣어 90。(2에서 40분간 2회 처리한 후, 증류수로 3 번 정도 같은 작업을 반복하여 충분히 수세하여 사용하였다.
- 45 呻 필터 (Sartorius, Germany)로 처리하였다. 그 후 얻어진 각 시료를 챔버내 온도가 -5。。내외를 유지하는 감압 건조장치 (심원 냉 열사, Model: Vacuum Freeze Dryer)를 이 용하여 수용성 분말을 얻었다. 이것을 “F-효소법” 샘플이라 하였다.
- 2 N NaNQ를 완충용액으로 하여 refractive index(RI)의 값으로 환산하였다. 표준시료는 Pullulan(Shodex STANDARD P-82, Showa denko,Japan)을 정제 없이 사용하였다.
- 삼육 실험 동물센터로부터 분양 받은 체중 250± 5 g 내외의 외견상 건강한-Sprague-Dawley Rat의 웅성 흰주를 사용하여 고형 사료 및 표준사육조건(온도 :20±2°C, 습도 : 50%, 명 암 : 12시 간 lighVdark cycle)하에서 충분히 적응시킨 후 사용하였다. 그 후 시판되고 있는 탄닌계 변비 유도제(현대약품 디엔탑 캅셀)를 증류수에 녹인 후 유도제 중의 주요 성분인 탄닌산베르베린이 5mg/kg의 농도를 1회/1일 oral needle을 사용하여 경구투여 하였다.
이론/모형
- 이때의 연감율은 24%였으며, 이것을 순수 피브로인 원료로 하였다. 순수 견 피브로인의 용해는 여(여 1999) 의 방법에 따라 제조하였으며, 유기 염의 순수 분리는Sephadex G-25 Gel Filtration Chromatography(Pharamacia, GradiFrac, UV-1 detection, Sweden) 장치를 이용하여 피브로인과 염을 완전히 분리하는 방법을 이용하였는데 이 방법을 “F-중성염법”이라 하였다. 또한 이 용액에 3%(w/ w)의 단백질 분해효소(Nove, Denmark)를 첨가하여 질소가스 충진 조건에서 55°C, 48시간 가수분해를 실시하였다.
- 3~5%(v/v) 첨가 한 후, 55。(2에서 48시간 가수분해를 실시한 후 필터링한 것을 감압 건조 장치(삼원 냉열사,Model: Vacuum Freeze Dryer)를 이용하여 얻어진 수용성 분말을 “S-효소법”이라 하여 본 실험에 사용하였다.
성능/효과
- 전체 무게 및 소화산물의 수분량은 F-중성염법 <F-효소법이며, 수분량은 S-고압법과 >S-효소법이 많음을 알 수 있다(그림 3). 변의 무게는 F효소법이 가장 무거웠으며, 소화 산물의 수분량은 S-효소법이 가장 많은 수분을 함유하고 있었으며, 특히 S-고압법 및 S-효소법의 수분량이 전체 무게의 반 이상을 차지하고 있고 변비가 나타나지 않고 있음을 동물 외형 및 소화산물의 외견상 발견할 수 있었다. 이는 세리신 내에 들어있는 수산기(-0H)의 영향이던지 아니면 대장 및 소화기 계통의 변화로 생각되어지며, 본 연구의 결과만으로는 결론지을 수 없었다.
- 이는 세리신 내에 들어있는 수산기(-0H)의 영향이던지 아니면 대장 및 소화기 계통의 변화로 생각되어지며, 본 연구의 결과만으로는 결론지을 수 없었다. 특히 각 샘플간의 유의차 검증을 실시한 결과, F-효소법과 S-고압법이 유의차가 인정되었다(그림 4).
- 그림3-좌의 F-효소법 동물 소화 산물과 그림3-우의 S- 고압법의 동물 소화 산물을 비교 했을 때, 변의 건조 중량은 피브로인을 섭식한 동물 소화 산물(그림3-좌)이 세리신을 섭식한 소화 산물보다 건조 중량이 높았다. 반면, 소화 산물의 수분량은 일수가 경과 할수록 세리신을 섭식한 그룹이 훨씬 많이 함유하였다.
후속연구
- 수분 함량으로 나타낼 때, 세리신 섭취 군의 경우, 27일 경에는 소화 산물의 거의 반 정도가 수분으로 함유되어 있음을 나타내고 있고, 세리신에 함유되어 있는 수산기가 작용하여 수분함량을 높인 것으로 해석되어진다. 이는 식이 재료로 사용할 경우, 섭취한 음식물의 배변 속도를 빠르게 할 가능성이 있으며, 다이어트 소재 혹은 관련 소재로의 활용을 생각해 볼 수 있을 것이다. 또한 세리신이 가지고 있는 항산화 능력(Kurioka 2004)을 고려할 때, 대장암 및 관련 질환에 효과를 갖는 식이소재로의 개발이 기대된다.
- 이는 식이 재료로 사용할 경우, 섭취한 음식물의 배변 속도를 빠르게 할 가능성이 있으며, 다이어트 소재 혹은 관련 소재로의 활용을 생각해 볼 수 있을 것이다. 또한 세리신이 가지고 있는 항산화 능력(Kurioka 2004)을 고려할 때, 대장암 및 관련 질환에 효과를 갖는 식이소재로의 개발이 기대된다.
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