실크단백질 식이공급이 동물대장암에 미치는 효과를 알아본 결과 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1. 동물 대장암에 투여한 식이공급용 선발 실크단백질의 피브로인 및 세리신 단백질은 각각 Mw 65,000 내외의 피브로인 및 Mw 100,000만 내외의 세리신 단백질이며, 동물사료의 경우, 섭식 등 물성 등이 작년대비 개선된 3% 첨가된 전용 사료를 조제하여 섭식하도록 하였다. 2. 1,2-DMH에 의한 동물 대장암 유발(1회/1주, 4회 주사)후 6주 시료 투여에 있어서 대장암 유발군(CA)의 경우, 체중변화 및 식이 섭취량의 관계인 식이효율은 세리신 섭취군(S)의 경우 정상군(C)의 85% 수준을 나타내었다. 3. 동물대장암 조직의 조직관찰에 있어서는 대장암 조직의 COX-2 발현을 염색한 결과, 대장암 유도군(CA)의 경우 확실한 COX-2에 의한 발현을 나타내었으며, 세리신 섭취군(S)의 경우는 그 정도가 미비함을 나타내어 대장암에 효과가 있음을 나타내었다. 4. 대장암 인자변화를 정량적으로 확인한 결과, 정상군(C)에 비하여 대장암 유발군(CA)은 확실한 7배 정도의 COX-2량이 확인되었으며, 세리신 섭취군(S)의 경우는 유발군(CA) 대비 1/2 이하 수준으로 줄어듬을 확인할 수 있어서 금후 대장 질환 관련 소재 개발 가능성을 나타내었다.
실크단백질 식이공급이 동물대장암에 미치는 효과를 알아본 결과 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1. 동물 대장암에 투여한 식이공급용 선발 실크단백질의 피브로인 및 세리신 단백질은 각각 Mw 65,000 내외의 피브로인 및 Mw 100,000만 내외의 세리신 단백질이며, 동물사료의 경우, 섭식 등 물성 등이 작년대비 개선된 3% 첨가된 전용 사료를 조제하여 섭식하도록 하였다. 2. 1,2-DMH에 의한 동물 대장암 유발(1회/1주, 4회 주사)후 6주 시료 투여에 있어서 대장암 유발군(CA)의 경우, 체중변화 및 식이 섭취량의 관계인 식이효율은 세리신 섭취군(S)의 경우 정상군(C)의 85% 수준을 나타내었다. 3. 동물대장암 조직의 조직관찰에 있어서는 대장암 조직의 COX-2 발현을 염색한 결과, 대장암 유도군(CA)의 경우 확실한 COX-2에 의한 발현을 나타내었으며, 세리신 섭취군(S)의 경우는 그 정도가 미비함을 나타내어 대장암에 효과가 있음을 나타내었다. 4. 대장암 인자변화를 정량적으로 확인한 결과, 정상군(C)에 비하여 대장암 유발군(CA)은 확실한 7배 정도의 COX-2량이 확인되었으며, 세리신 섭취군(S)의 경우는 유발군(CA) 대비 1/2 이하 수준으로 줄어듬을 확인할 수 있어서 금후 대장 질환 관련 소재 개발 가능성을 나타내었다.
This study was done for the dietary effect of silk protein, molecular controlled silk sericin and silk fibroin, on colon cancer of animal. The ICR mice were given weekly injections of 1,2-dimethylhydrazine (DMZ) for the initial 10 mg/kg with four weeks, and fed a diets supplemented with 3% (v/v) mol...
This study was done for the dietary effect of silk protein, molecular controlled silk sericin and silk fibroin, on colon cancer of animal. The ICR mice were given weekly injections of 1,2-dimethylhydrazine (DMZ) for the initial 10 mg/kg with four weeks, and fed a diets supplemented with 3% (v/v) molecular controlled sericin and fibroin for 6 weeks, respectively. Then, the body weight, efficiency of dietary, typical histologic appearance of animal colon tissue and COX-2 effect were studied, too. Molecular controlled sericin protein are shown more higher dietary effect on animal colon cancer than fibroin supplemental case. The results suggest a potential usefulness of sericin as a chemopreventive for colon carcinogenesis and the development functional food.
This study was done for the dietary effect of silk protein, molecular controlled silk sericin and silk fibroin, on colon cancer of animal. The ICR mice were given weekly injections of 1,2-dimethylhydrazine (DMZ) for the initial 10 mg/kg with four weeks, and fed a diets supplemented with 3% (v/v) molecular controlled sericin and fibroin for 6 weeks, respectively. Then, the body weight, efficiency of dietary, typical histologic appearance of animal colon tissue and COX-2 effect were studied, too. Molecular controlled sericin protein are shown more higher dietary effect on animal colon cancer than fibroin supplemental case. The results suggest a potential usefulness of sericin as a chemopreventive for colon carcinogenesis and the development functional food.
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문제 정의
이에 본보에서는 전보 이후의 연구결과로서 실크 단백질을 식이 섭취한 동물의 대장암 효과에 미치는 영향을 보고하고자 한다.
제안 방법
1. 동물 대장암에 투여한 식이공급용 선발 실크 단백질의 피브로인 및 세리신 단백질은각각 Mw 65, 000 내외의 피브로인 및 Mw 100, 000만 내외의 세리신 단백질이며, 동물사료의 경우, 섭식 등 물성 등이 작년대비 개선된 3% 첨가된 전용 사료를 조제하여 섭식하도록 하였다.
실크 단백질을 함유하는 동물식이 사료는 그림 1과 같이한 삶 R&D(서울)에서 난괴법으로 제조하여 각 군으로 30마리를 나눈 후 6주간 공급하였다. 각 실험군의식 이조 성은 표 1과 같으며 실크단백질 세리신과 피브로인은 전체식이 무게의 3%에 상응하는 실크단백질 세리신과 피브로인을 식이에 혼합하여 공급하였다.
나눈 후 6주간 공급하였다. 각 실험군의식 이조 성은 표 1과 같으며 실크단백질 세리신과 피브로인은 전체식이 무게의 3%에 상응하는 실크단백질 세리신과 피브로인을 식이에 혼합하여 공급하였다. 6주간 실크단백질을 첨가하지 않은 정상식이를 공급 받은 군을 정상대조군으로 하였다.
각 실험군의식 이조 성은 표 1과 같으며 실크단백질 세리신과 피브로인은 전체식이 무게의 3%에 상응하는 실크단백질 세리신과 피브로인을 식이에 혼합하여 공급하였다. 6주간 실크단백질을 첨가하지 않은 정상식이를 공급 받은 군을 정상대조군으로 하였다.
유도되어진 동물조직의 대장암 인자변화를 알아보기 위하여 COX-2에 대한 인자변화를 알아보았다(Sasaki et al., 2000). COX-2에 대한 면역조직화학적 염색은 먼저 절 편한 표본에서 paraffin을 제거한 후 4% H2O2 용액에 5분간 전 처리하여 조직에 남아 있는 peroxydase를 제거하였다.
COX-2에 대한 면역조직화학적 염색은 먼저 절 편한 표본에서 paraffin을 제거한 후 4% H2O2 용액에 5분간 전 처리하여 조직에 남아 있는 peroxydase를 제거하였다. 표본은 증류수로 세척한 후 COX-2 일차항체 (Anti-hutnan goat polyclonal, Santa Cruz, US A)로 상온에서 2시간 동안 항습 chamber에서 반응시킨 후 LSAB-kit (DAKO A/ S, Glostrup, Denmark)에 포함된 2차 항체를 사용하여 20 분간 처리하였다. 표본은 TB buffer로 세척한 후 5분간diaminobenzidine(DAB; DAKO A/S, Denmark)을 이용하여 발색시켰으며, hematoxylin으로 10초간 대조 염색하여 Canadian balsam으로 봉입한 후 관찰하여 유효 면적 비에 의한 변화를 계산하였다.
표본은 증류수로 세척한 후 COX-2 일차항체 (Anti-hutnan goat polyclonal, Santa Cruz, US A)로 상온에서 2시간 동안 항습 chamber에서 반응시킨 후 LSAB-kit (DAKO A/ S, Glostrup, Denmark)에 포함된 2차 항체를 사용하여 20 분간 처리하였다. 표본은 TB buffer로 세척한 후 5분간diaminobenzidine(DAB; DAKO A/S, Denmark)을 이용하여 발색시켰으며, hematoxylin으로 10초간 대조 염색하여 Canadian balsam으로 봉입한 후 관찰하여 유효 면적 비에 의한 변화를 계산하였다.
정상식이를 공급받은 정상군은 casein으로 전체 식이 무게 중 23% 상응하는 단백질을 공급한 반면, 피브로인 군과 세리신 공급군의 경우는 20%의 casein 단백질에 나머지 3%를 실크단백질로 공급하였다. 또한 이러한 조성으로 만들어진 사료 즉, 실크단백질이 들어가지 않는 사료 (R) 와 평균 분자량(Mw) 100, 000의 세리신이 함유된 사료(S) 및 평균 분자량(Mw) 65, 000의 피브로인 (F)이 각각 3% 들어간 사료를 제조하였으며, 그림 1의 기존의 (그림 1 좌측) 사료에 비하여 섭식 인자인 향을 개량하여 동물의 섭취가 보다 용이하게 제조하였다(그림 1 우측).
제 4절에서 관찰되어진 병반의 정량화를 위하여 COX-2 발현량을 비교하였다. 조직내에 암에서 발현하는 특이 물질을 김지하는 COX-2의 방법 (Sasaki et al.
후 사용하였다. 그 후 1, 2-dimethylhydrazine(DMZ) 시약을 lOmgkg 농도로 4회(1회/1주) 피호卜 주사 유발한 후부터 6주간 제조시료로 식이급여를 하였다(Sasaki, et al.2000 Zhaorigetu, et al. 2001).
대상 데이터
본 연구에 사용한 실크단백질의 제조는 동충하초 생산 후 얻어지는 절각견을 사용하였으며, 제조방법은 여(2006) 등의 방법에 따라 제조하여 사용하였다.
삼육 실험 동물센터로부터 분양 받은 체중 20±2g 내외의 ICR 마우스 웅성 흰쥐를 사용하여 고형 사료 및 표준사육조건(온도 :20±2°C, 습도 : 50%)하에서 충분히 적응시킨 후 사용하였다. 그 후 1, 2-dimethylhydrazine(DMZ) 시약을 lOmgkg 농도로 4회(1회/1주) 피호卜 주사 유발한 후부터 6주간 제조시료로 식이급여를 하였다(Sasaki, et al.
이론/모형
H&E 염색 등 동물 조직 관찰 실험은 Yeo et al. (2000)의 방법에 따라 행하였고, 조직관찰 및 병리학적 소견은 중앙대 의대에 의뢰하여 수행하였다.
성능/효과
2. 1, 2-DMH에 의한 동물 대장암 유발(1회/1주, 4회 주사) 후 6주 시료 투여에 있어서 대장암 유발군(CA)의 경우, 체중변화 및 식이 섭취량의 관계인 식이효율은 세리신 섭취군(S)의 경우 정상군(C月 85% 수준을 나타내었다.
3. 동물대장암 조직의 조직관찰에 있어서는 대장암 조직의 COX-2 발현을 염색한 결과, 대장암 유도 군(CA)의 경우 확실한 COX-2에 의한 발현을 나타내었으며, 세리신 섭취 군(S)의 경우는 그 정도가 미비함을 나타내어 대장암에 효과가 있음을 나타내었다.
4. 대장암 인자변화를 정량적으로 확인한 결과, 정상군 (C)에 비하여 대장암 유발군(CA)은 확실한 7배 정도의 COX-2량이 확인되었으며, 세리신 섭취군(S)의 경우는 유발군(CA) 대비 1/2 이하 수준으로 줄어듬을 확인할 수 있어서 금후 대장 질환 관련 소재 개발 가능성을 나타내었다.
이러한 체형적인 변화는 그림 2 그래프로 확인할 경우 보다 확실하게 알 수 있는데, 유발군(CA)의 경우는 6주 후 대조군(정상)에 비하여 30% 내외의 체중이 감소하였다. 후, 대장암의 영향으로 체중감소 현상과 더불어 외형상2로 확실한 동물 대장암이 유발되었음을 확인할 수 있었다.
그림 5에서 나와 있는 것과 같이 정상군(C)의 경우를 100%으로 그 농도를 가정하였을 경우, 유발군(CA)의 경우는 COX-2량이 거의 7배에 달함을 알 수 있어서 동물 대장암이 확실히 발현되었음을 나타내고 있고, 여기에 비하여 세리신 섭취군(S>의 경우는 약 유발군의 1/2 이하로, 대장암 발현이 줄어든 효과가 관찰되어져 확실한 유의차가 있음을 나타내었다. 그러나 피브로인 섭취군(F>의 경우는 세리신 섭취군(S)보다는 그 효과가 미비하였으나, 유발군(CA) 보다는 효과가 있는 것으로 나타났다.
있음을 나타내었다. 그러나 피브로인 섭취군(F>의 경우는 세리신 섭취군(S)보다는 그 효과가 미비하였으나, 유발군(CA) 보다는 효과가 있는 것으로 나타났다. 특히 세리신 섭취군(S)의 경우는 만족할만한 동물 대장암 억제 효과가 나타남£로써 금후 동물 대장암 예방 효과 연구 및 그 메카니즘 등의 연구가 진행되어야 할 것으로 사료되어졌다.
후속연구
그러나 피브로인 섭취군(F>의 경우는 세리신 섭취군(S)보다는 그 효과가 미비하였으나, 유발군(CA) 보다는 효과가 있는 것으로 나타났다. 특히 세리신 섭취군(S)의 경우는 만족할만한 동물 대장암 억제 효과가 나타남£로써 금후 동물 대장암 예방 효과 연구 및 그 메카니즘 등의 연구가 진행되어야 할 것으로 사료되어졌다.
참고문헌 (12)
Kato Norihisa and Masahiro Sasaki (2000a) New physiological functions of sericin and its application for cosmetic and food, FRAGRANCE J., 4: 28-33
Kato Norihisa, Jun Kayasita and Masahiro Sasaki (2000b) Physiological Functions of Buckwhwat Protein and Sericin as Resistant Proteins, 食品と開發, 24(8): 4-6
北保飴正(1980), 績絹絲の構造 (信州大學): 379-415
Sasaki Masahiro, Norihisa Kato, Hiromitsu Watanabe and Hideyuki Yamada (2000) Silk Protein, Sericin, Suppresses Colon carcinogenesis induced by 1,2-Dimethylhydrazine in Mice, Oncology Report, 7: 1049-1052
Yeo, J. -H, Lee, K. -G, Kweon, H. Y., Woo, S. -O., Han, S. -M., Kim, S. -S. and Demura M. (2006) Fractionation of a Silk Fibroin Hydrosate and Its Protective Function of Hydrogen Peroxide Toxicity, J. Appl. Polym. Sci., 102: 772-776
Yeo, J. H, Lee, K. W., Kim, H. C., Oh, Y. L., Kim, A. J. and Kim, S. Y. (2000) The Effects of PVA/Chitosan/Fibroin(PCF)Blended Spongy Sheets on Wound Healing in Rats, Biol. Pharm. Bull., 23: 1220-1223
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