[논문]영양유전체학(Nutrigenomics)을 통한 식품개발

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김범근 (식품기능연구본부)

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Nutdgenonics에서는 식품과 식물추출물이 어떻게 유전자 발현 (복합체, 심장 혈관 질환과 같은 만성질환 암, 당뇨 및 관절염 등에 관련된 유전자의 발현에 영향을 미칠 수 있는지를 이해하려고 한다. Bioactives를 동정할 수 있는 중요한 분야가 inflammation인데, 이는 다양한 만성질환에 대한 가속화된 개발을 유도한다.
이러한 bioactive를 섭취하였을 경우 유전자 발현에영향을 미치게 된다. Nutrigenomics에 속하는 학문인 nutrigenetics를 통해서 bioactive에 각각 다르게 반응하는 인간의 allelic variation을 밝히고자 한다. Nutrigenetics에서는 유전자 조작에 기초함으로써 개인의 질병에 대한 유전적 경향을 인식한다.
이러한 문화적 역사들을 통해 건강 증진 식품/식물 및 특정 질병 간의 관계를 잘 알 수 있다. 또한 nutrigenomics를 통해서 어떤 물질이 어떠한 효과가 있다고 하는 것을 보여주는 기작을 확인하는 수단이 되었다.
이러한 것을 뒷받침하는 데에는 population과의 관계를 설명하는 데에는 역학적 연구도 필요하다. 이러한 형태의 연구는 어떻게 식품에 의해서 이득이 되는지를 알 수 있는 기초가된다.

Human cell culture를 이용하여 이러한 유전자들의 발현을 down-regulation할 수 있는 몇몇 식품 구성성분 (turmeric에서 추출한 curcumin, 포도에서 추출한 resveratrol, 녹차에서 추출한 catechins, 흑차에서 추출한 theaflavins 및 비타민 E)을 동정하였다. 예를 들어, Fig.

10일간은 zinc가 허용된다고 하는 보고가 있다. 따라서 10일간 많은 양의 zinc를 공급한 결과, blood cell에서 zinc-binding protein에 관련된 mRNA가 매우 높은 양이 검출되었다. Cameron-Smith 등 (2003)은 짧은 기간 동안 고지방 식이를 한 경우, 지방 대사 및 근육세포에서의 유전자 발현이 증가되었다고 보고하였다 고 탄수화물 식이를 한 경우보다 고지방 식이를 한 경우 지방산 수송과 p-oxidation 관련 유전자 발현이 증가되었다고 보고되었다.
쥐에 21일 동안 12.5%의 cocoa powder를 함유하는 식이를 한 결과 체중이 감소하였으며, 대조구에 비해서 지방 세포의 수가 감소하였다. 이들의 경우 간에서의 지방산 합성 관련 유전자 발현이 감소하였으며, 지방세포에서 지방산 수송 관련 유전자의 발현이 감소되었다.

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