[논문]Trimethyltin 유도성 인지기능 저하 동물 모델에 대한 들기름의 개선효과

강진용; 박보경; 승태완; 박창현; 박선경; 진동은; 강성원; 최성길; 허호진

doi:10.9721/kjfst.2015.47.3.373

Trimethyltin 유도성 인지기능 저하 동물 모델에 대한 들기름의 개선효과
Amelioration of Trimethyltin-induced Cognitive Impairment in ICR Mice by Perilla Oil 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.47 no.3, 2015년, pp.373 - 379

초록
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본 연구에서는 들기름의 TMT 유도성 인지 기능 상실에 대한 개선 효과와 함께 가정에서 식용유로서 사용량이 많은 대두유와 그 효과를 비교 연구하였다. 실험에서 들기름과 대두유를 섭취한 마우스를 TMT로 인지 기능 손상을 유발하여 Y-maze test와 Morris water maze test 한 결과, 공간 인지 기능 및 학습능력 개선에 대해 대두유는 효과가 미비하였으나 들기름은 대조군과 유의적인 차이가 없는 정도의 유의적 개선 효과를 보였다. 동물 실험 후 mouse로부터 적출된 뇌 조직을 대상으로 AChE 활성, MDA 함량, SOD 활성 측정 및 산화된 glutathione 측정한 결과, 대두유는 TMT 단독 처리군의 경우와 유사한 반면 들기름은 TMT에 의해 손상을 입은 mice의 뇌 조직에서 AChE의 활성과 MDA 생성 및 GSH의 산화를 억제시킬 뿐만 아니라 SOD 활성을 유의성 있게 증가시킨 것으로 나타났다. 이러한 결과는 들기름에 존재하는 풍부한 생리 활성 물질로서 ${\omega}$-3계 지방산, 페놀화합물 그리고 비타민 E 등에 의한 것으로 사료된다. 결국 들기름은 상대적으로 우수한 인지 기능 개선 효과를 나타냈고, 이는 건강기능 식품으로서 고부가가치 소재로 활용될 수 있는 산업적 활용 가능성을 나타내는 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study aimed to investigate the anti-amnesic effect of perilla oil against trimethyltin (TMT)-induced learning and memory impairment in ICR mice. Perilla oil (2.5 mL/kg of body weight) and soybean oil (2.5 mL/kg of body weight) were administered orally to mice for 3 weeks, and at the end of the experimental period, cognitive behavior was examined by Y-maze and Morris water maze (MWM) tests. Behavioral tests showed that the mice treated with perilla oil had improved cognitive function compared to that in mice administered soybean oil. Analysis of brain tissue showed that perilla oil significantly lowered acetylcholinesterase activity and malondialdehyde (MDA) levels. Oxidized glutathione (GSH)-to-total GSH ratio also decreased from 10.4% to 5.3% in perilla oil-treated mice, but superoxide dismutase (SOD) activity increased from 11.7 to 14.2 U/mg protein. Therefore, these results suggest that the perilla oil could be a potential functional substance for improving cognitive function.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

필수지방산 등이 갖는 영양학적 중요성뿐만 아니라 들기름 구성 성분의 물리화학적 특성 연구(6), 항암(7), 폐질환(8) 등의 다양한 생리활성 연구 역시 보고되었으나 인지기능 개선효과에 관하여는 연구는 매우 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 다양한 생리활성 물질을 함유한 들기름을 이용하여 TMT의 중추신경계통 손상 유발로 인한 ICR (Institute of Cancer Research) 마우스에서의 인지기능 장애에 대한 개선효과를 연구하고 또한 우리나라 가정에서 보편적으로 사용되는 식용유지인 대두유와의 그 효과를 상대적으로 비교하고자 하였다.
본 연구에서는 들기름의 TMT 유도성 인지 기능 상실에 대한 개선 효과와 함께 가정에서 식용유로서 사용량이 많은 대두유와 그 효과를 비교·연구하였다.

제안 방법

5 N NaOH-MeOH를 가하여 80℃에서 환류시키면서 가수분해 시킨 후 14% BF3-methanol 및 n-heptane을 가하여 끓이고 식힌 후 증류수와 Na₂SO₄로 탈수, 여과한 용액 1 μL를 GC/MS에 주입하였다. GC/MS에 의해 분리된각 지방산 methylester를 피크 면적의 비율로 계산하여 각 지방산의 조성비를 구하였다(9).
모든 공정은 4℃를 유지하였으며 추출한 상층액의 단백질 함량을 측정하기 위하여 Quant-iTTM 단백질 분석 키트(Invitrogen Co)을 이용하였다. GSH 의 함량은 GSH (GSSG/GSH) 검출 키트(Enzo Diagnostics, Farmingdale, NY, USA)를 이용하여 측정하였으며, 측정된 총 GSH, 산화된 GSH (oxidized GSH)의 흡광도 값을 GSH 표준곡선에 대입하여 산화 GSH과 총 GSH의 비율을 퍼센트로 나타내었다.
결국 이런 산화적 스트레스가 뇌 조직 조직을 구성하는 세포에서의 과산화 현상은 세포막 주요구성 성분인 인지질을 내에서 지속되면 기억 손상 및 손실에 의한 장애를 일으킬 것으로 예상하고 있다(26). MDA 양의 감소는 시료의 항산화 작용으로 인해 산화적 스트레스가 감소한 결과로 해석할 수 있으며, 본 실험에서는 대두유와 들기름을 섭취한 마우스의 뇌조직에 존재하는 지질과산화 중간생성물인 MDA의 함량을 비교해 보기 위해 각 그룹의 MDA 함량을 측정하였다(Fig. 3). 대조 그룹은 4.
모든 공정은 4℃를 유지하였으며 추출한 상층액의 단백질함량을 측정하기 위하여 Quant-iT^TM 단백질 분석 키트(Invitrogen Co)를 이용하였다. SOD 활성을 측정하기 위하여 SOD 분석 키트(Sigma-Aldrich Chemical Co.)를 사용하였으며 측정된 흡광도 값을 계산하여 SOD (U/mL)로 나타내었다.
6 μg/kg of body weight)를 100μL씩 마우스의 복강에 주사하여 인지결함을 유발시켰다. TMT 주사 2일 후 Y-maze test 및 Morris water maze test의 행동 실험을 6일간 진행하였다.
TMT 주사 2일 후 Y-maze 실험을 실시하였다. 실험에 사용되는 Y-maze는 검은색 플라스틱 재질로 3개의 구역으로 구성되어 있고, 각 구역의 길이, 높이, 너비는 33, 15, 10 cm이다.
Y-maze 실험 종료 다음 날 실험동물의 공간기억 평가를 위해 Morris water maze 실험을 실시하였다. 원형 수조(직경 150 cm, 높이 60 cm)안에 물을 30 cm 높이로 채우고(23±2℃), 수조 4분면의 한 구역에 도피대(escape platform)을 설치하고 식용먹물(Cebesa, Valencia, Spain)을 풀었다.
실험에 사용되는 Y-maze는 검은색 플라스틱 재질로 3개의 구역으로 구성되어 있고, 각 구역의 길이, 높이, 너비는 33, 15, 10 cm이다. 각 구역을 A, B, C로 정한 후 한쪽 구역에 마우스를 조심스럽게 놓고 8분 동안 마우스가 들어간 구역의 이동경로를 video-tracking system (Smart v3.0, Panlab SL, Barcelona, Spain)을 이용하여 기록하였다. 3개의 서로 다른 구역에 차례로 들어간 경우 1점(실제 변경, actual alternation)씩 부여하고, 변경 행동력(alternation behavior)은 총 통과횟수(total arm entry)와 점수를 이용하여 다음의 식을 통해 계산하였다(10).
TMT 에 의한 뇌신경계 손상의 기본 기작 중 하나는 TMT가 muscarinic receptor 손상을 통한 콜린성 신경전달에서의 변화를 유도하여 손상을 유발하며, 이 손상은 특히 hippocampal neuron에서 발생되는 것으로 나타난다(20-24). 결국 TMT가 hippocampal region의 ACh의 농도를 감소시킨다는 것으로 미루어 볼 때 TMT와 AChE 활성 사이에 직접적인 상관관계는 알려지지 않았지만 마우스 뇌조직에 존재하는 AChE의 활성을 증가시키는 것으로 판단되며, 각 들기름과 대두유를을 식이 하였을 때 AChE 활성 억제 정도를 측정하고자, Y-maze 및 Morris water maze 실험 종료 후 마우스의 뇌를 적출하여 각 군의 AChE 활성 정도를 측정하였다(Fig. 3). TMT군은 대조군(100%) 대비 약 148%로 AChE 활성이 증가하였으며, 들기름군의 경우 103%로 TMT군 대비 30% 정도의 억제 효과를 보였다.
들기름과 대두유 처리군은 21일 동안 각각 대두유, 들기름(2.5 mL/kg of body weight)을 매일 경구 투여하였고, 28일째 되는 날에 0.85% 식염수에 녹인 TMT (7.6 μg/kg of body weight)를 100μL씩 마우스의 복강에 주사하여 인지결함을 유발시켰다.
일정량의 마우스 뇌에 10 volume의 cold 5% metaphosphoric acid를 넣고 균질화한 후 15분간 원심분리(14,000×g)하여 상등액을 얻어 실험에 사용하였으며, 2M 4-vinylpyridine 10 μL를 더하여 산화형 glutathione 측정에 사용하였다. 모든 공정은 4℃를 유지하였으며 추출한 상층액의 단백질 함량을 측정하기 위하여 Quant-iTTM 단백질 분석 키트(Invitrogen Co)을 이용하였다. GSH 의 함량은 GSH (GSSG/GSH) 검출 키트(Enzo Diagnostics, Farmingdale, NY, USA)를 이용하여 측정하였으며, 측정된 총 GSH, 산화된 GSH (oxidized GSH)의 흡광도 값을 GSH 표준곡선에 대입하여 산화 GSH과 총 GSH의 비율을 퍼센트로 나타내었다.
8 mL, 200 mM pMSF 10 μL)을 넣고 30분간 5분 단위로 교반한 후, 100×g에서 10분간 원심분리 한 후 상층액을 실험에 이용하였다. 모든 공정은 4℃를 유지하였으며 추출한 상층액의 단백질함량을 측정하기 위하여 Quant-iT^TM 단백질 분석 키트(Invitrogen Co)를 이용하였다. SOD 활성을 측정하기 위하여 SOD 분석 키트(Sigma-Aldrich Chemical Co.
Morris water maze test 종료 후 적출한 마우스 뇌 일정량에 10배의 ice-cold PBS 완충용액을 넣고 Glass-Col 균질기로 균질화한후 14,000×g에서 30분간 원심 분리하였으며, 그 상층액을 AChE 활성 측정에 사용하였다. 모든 추출공정은 4℃에서 수행하였으며, Quant-iTTM 단백질 분석 키트(Invitrogen Co., Carlsbad, CA, USA)를 이용하여 추출한 효소액의 단백질 함량을 측정하였다. 효소 5 μL에 50mM sodium phosphate 완충용액 65 μL를 넣고 37℃ 에서 15분간 선반응 시킨 후, 반응 혼합물에 250mM 기질용액을 70 μL를 첨가하고 10분간 반응 후, microplate reader (Bio-rad, Hercules, CA, USA)로 405 nm에서 흡광도를 측정하였다.
또한 SOD는 자유 라디칼을 근본적으로 제거하는 효소이고 다른 종류의 항산화제보다 우수한 효과를 나타내기 때문에 의약 제제로서 많은 관심을 일으키고 있 으며, 현재 항염증 제재나 피부 노화 방지를 위한 미용 제제로 화장품 등에 이용되고 있는 실정이다(30). 시료의 항산화 효과에 따라 SOD활성이 증가할 것으로 판단이 되며, 본 실험에서는 각각의 시료를 식이한 마우스 뇌 조직 중의 SOD 활성을 비교 측정함으로써 시료의 항산화 효과를 비교하였다. 실험에 사용한 SOD 분석 키트-WST는 기존에 많이 이용되어왔던 xanthine oxidase의 억제를 통한 활성 측정법을 이용하면서도 highly watersoluble tetrazolium salt인 WST-1 (2-(4-iodophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2-disulfi-phenyl)-2H-tetrazolium, monosodium salt)를 사용한다.
실험동물이 60초안에 platform에 도달하는 경우에는 10초 동안 platform에 머물게 하였으며, platform을 찾지 못할 경우에는 손으로 위치를 안내해주어 platform에 위치하도록 하고 20초 동안 있도록 하였다. 실험 5일째에는 platform을 제거하고 working memory를 측정하기 위하여 60초 동안 platform이 있었던 구역(W zone)에 머무르는 시간(sec)을 기록하는 규명시험 (probe test)를 실시하였다(11).
원형 수조(직경 150 cm, 높이 60 cm)안에 물을 30 cm 높이로 채우고(23±2℃), 수조 4분면의 한 구역에 도피대(escape platform)을 설치하고 식용먹물(Cebesa, Valencia, Spain)을 풀었다. 실험 첫날은 수조에서 실험동물이 platform없이 60초간 자유롭게 수영하도록 하여 적응훈련을 시킨 후, 다음 날은 platform이 수면 위로 1 cm 보이게 하여 위치를 기억하도록 하였다(visible trial). 이후 4일 동안은 platform을 수면 아래로 2 cm로 보이지 않게 설정한 수조에서 매번 입수하는 위치(N, S, E, W zone)를 다르게 하고 하루 1번씩 반복하여 훈련시켰으며 video-tracking system (Panlab SL)을 이용하여 기록하였다(hidden trial).
실험동물은 4주령의 ICR-male mouse를 구입하여(Samtako, Osan, Korea) 7일간의 환경 적응 기간을 거치게 한 후, 모든 실험동물은 3마리씩 한 개의 사육케이스에 넣고 온도 22±2℃, 상대습도 50-55%, 조명 시간 12시간으로 동일한 실험실 환경에서 충분한 양의 식수와 사료를 공급하며 사육하였다. 실험동물들은 7일간의 적응기간이 종료된 후 대조군과 trimethyltin chloride (TMT, Sigma-Aldrich Chemical Co., St. Louis, MO, USA) 주사 투여군(인지결함유발 대조군), 들기름과 대두유 처리군으로 분류 하여 각 군마다 9마리씩 6군으로 나누어 4주간 실험하였다. 들기름과 대두유 처리군은 21일 동안 각각 대두유, 들기름(2.
이후 4일 동안은 platform을 수면 아래로 2 cm로 보이지 않게 설정한 수조에서 매번 입수하는 위치(N, S, E, W zone)를 다르게 하고 하루 1번씩 반복하여 훈련시켰으며 video-tracking system (Panlab SL)을 이용하여 기록하였다(hidden trial). 실험동물이 60초안에 platform에 도달하는 경우에는 10초 동안 platform에 머물게 하였으며, platform을 찾지 못할 경우에는 손으로 위치를 안내해주어 platform에 위치하도록 하고 20초 동안 있도록 하였다. 실험 5일째에는 platform을 제거하고 working memory를 측정하기 위하여 60초 동안 platform이 있었던 구역(W zone)에 머무르는 시간(sec)을 기록하는 규명시험 (probe test)를 실시하였다(11).
원형 수조(직경 150 cm, 높이 60 cm)안에 물을 30 cm 높이로 채우고(23±2℃), 수조 4분면의 한 구역에 도피대(escape platform)을 설치하고 식용먹물(Cebesa, Valencia, Spain)을 풀었다.
실험 첫날은 수조에서 실험동물이 platform없이 60초간 자유롭게 수영하도록 하여 적응훈련을 시킨 후, 다음 날은 platform이 수면 위로 1 cm 보이게 하여 위치를 기억하도록 하였다(visible trial). 이후 4일 동안은 platform을 수면 아래로 2 cm로 보이지 않게 설정한 수조에서 매번 입수하는 위치(N, S, E, W zone)를 다르게 하고 하루 1번씩 반복하여 훈련시켰으며 video-tracking system (Panlab SL)을 이용하여 기록하였다(hidden trial). 실험동물이 60초안에 platform에 도달하는 경우에는 10초 동안 platform에 머물게 하였으며, platform을 찾지 못할 경우에는 손으로 위치를 안내해주어 platform에 위치하도록 하고 20초 동안 있도록 하였다.

대상 데이터

본 실험에서 사용된 들기름은 전남 함평 농협에서 2013년 12월에 구매한 들깨종자(Perilla frutescens (L.) Britton)를 4℃에서 냉장보관 한 후 정제수로 3회 반복 수세하여 45℃에서 건조하였고, 착유기(National Eng., Goyang, Korea)를 이용하여 40℃에서착유하였다. 실험에는 24시간 동안 불순물을 자연 침전 시킨 것을 사용하였으며, 들기름의 대비군으로서 사용한 대두유(Beksul, CJ CheilJedang, Seoul, Korea)는 경남 진주 지역의 대형마트에서 구매하여 사용하였다.
실험동물은 4주령의 ICR-male mouse를 구입하여(Samtako, Osan, Korea) 7일간의 환경 적응 기간을 거치게 한 후, 모든 실험동물은 3마리씩 한 개의 사육케이스에 넣고 온도 22±2℃, 상대습도 50-55%, 조명 시간 12시간으로 동일한 실험실 환경에서 충분한 양의 식수와 사료를 공급하며 사육하였다.
TMT 주사 2일 후 Y-maze 실험을 실시하였다. 실험에 사용되는 Y-maze는 검은색 플라스틱 재질로 3개의 구역으로 구성되어 있고, 각 구역의 길이, 높이, 너비는 33, 15, 10 cm이다. 각 구역을 A, B, C로 정한 후 한쪽 구역에 마우스를 조심스럽게 놓고 8분 동안 마우스가 들어간 구역의 이동경로를 video-tracking system (Smart v3.
시료의 항산화 효과에 따라 SOD활성이 증가할 것으로 판단이 되며, 본 실험에서는 각각의 시료를 식이한 마우스 뇌 조직 중의 SOD 활성을 비교 측정함으로써 시료의 항산화 효과를 비교하였다. 실험에 사용한 SOD 분석 키트-WST는 기존에 많이 이용되어왔던 xanthine oxidase의 억제를 통한 활성 측정법을 이용하면서도 highly watersoluble tetrazolium salt인 WST-1 (2-(4-iodophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2-disulfi-phenyl)-2H-tetrazolium, monosodium salt)를 사용한다. WST-1은 superoxide anion과 반응하여 수용성의 formazan dye를 생성하는 한편 WST-1은 xanthine oxidase의 환원형과도 반응하지 않을 뿐 아니라 cytochrome C와 비교했을 때 superoxide anion 과의 반응성이 70배나 낮아서 SOD의 농도가 낮은 샘플에서도 높은 감도를 보인다.
, Goyang, Korea)를 이용하여 40℃에서착유하였다. 실험에는 24시간 동안 불순물을 자연 침전 시킨 것을 사용하였으며, 들기름의 대비군으로서 사용한 대두유(Beksul, CJ CheilJedang, Seoul, Korea)는 경남 진주 지역의 대형마트에서 구매하여 사용하였다.

데이터처리

실험의 결과는 평균과 표준편차(mean±SD)로 나타내었고, 실험군 간 차이의 통계적 유의성은 SAS version 9.1 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)를 이용하여 일원배치 분산분석과 Duncan’s multiple range test로 유의성 검정을 시행하였다(p<0.05).

성능/효과

3). TMT군은 대조군(100%) 대비 약 148%로 AChE 활성이 증가하였으며, 들기름군의 경우 103%로 TMT군 대비 30% 정도의 억제 효과를 보였다. 대두유군은 약 140%로 AChE 활성을 억제하나 들기름과 비교하였을 때 그 효과는 미비한 것으로 나타났다.
1과 같다. TMT군은 대조군(100%) 대비 약 79%로 기억력 저하(약 21% 감소)를 보였고, 대두유군은 88%로 TMT군과 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. 이에 반해 들기름군은 TMT군과 비교하였을 때 기억력을 개선할 뿐만 아니라 대조군과 유사한 것으로 나타났다(Fig.
실험기간(hidden trial) 동안 대두유군을 제외하고는 모두 시간의 경과와 더불어 platform을 찾아가는데 소요되는 시간(escape latency)이 감소하였다. TMT군은 대조군과 비교하여 항상 platform (W zone)에 찾아가는 시간이 길었고, 들기름군은 첫째 날에는 대조군보다 찾아가는 시간이 길었으나, 4일째에 통계적으로 의미 있는 수준으로 감소한 것을 확인하였다(Fig. 2A). Figure 2B는 5일째에 platform을 제거한 후 platform이 있었던 구간(W zone)을 지나가거나 머무르는 시간을 측정하여 공간 기억력을 검사하는 probe test를 나타내며 결과는 다음과 같으며(Fig.
3%로 glutathione의 산화 억제 효과가 뛰어난 것으로 나타났다. 그에 비해 대두유군의 경우 14.6%로 TMT군 보다 산화된 glutathione의 비율이 증가하는 것을 알 수 있었다(Fig. 4). Zaidi 등(33)에 의하면 산화적 스트레스에 지속적으로 노출된 쥐에 비타민 A, E, C를 식이 한 결과, 비타민 E가 뇌 조직의 SOD, glutathione 수치를 가장 많이 높인 것으로 나타났으며, 이를 고려할 때 본 실험에서의 결과는 들기름이 식용유를 포함한 다른 유지에 비해 상대적으로 비타민 E 등을 포함한 생리 활성 구성 성분이 풍부하기 때문으로 판단된다.
7 U/mg protein 로 나타났다. 대두유, 들기름 그룹의 SOD 함량은 각각 12.6, 14.2 U/mg protein으로 대두유의 경우 TMT 그룹과 차이가 거의 없지만 들기름 그룹의 경우 SOD의 감소를 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다(Fig. 4). 결국 들기름은 TMT로 인한 SOD 활성 감소를 억제함으로써 생체 보호 효과를 어느 정도 유지시켜 주는 것으로 판단된다.
TMT군은 대조군(100%) 대비 약 148%로 AChE 활성이 증가하였으며, 들기름군의 경우 103%로 TMT군 대비 30% 정도의 억제 효과를 보였다. 대두유군은 약 140%로 AChE 활성을 억제하나 들기름과 비교하였을 때 그 효과는 미비한 것으로 나타났다. 알츠하이머병 환자에게 AChE inhibitor를 투여함으로써 뇌중의 ACh 함량이 증가하고 이에 따라 인지 기능과 학습 기능의 개선이 있었다는 많은 연구보고가 있으며(25), 본 실험에서 들기름군의 인지 기능 개선효과는 AChE 활성 억제 작용에 의한 효과라고 사료되어진다.
45 nmole/mg protein로 나타났다. 대두유와 들기름 그룹의 MDA 함량은 각각 4.64, 3.20 nmole/mg protein으로 TMT 그룹과 비교하였을 때 모두 MDA 생성을 억제하였으나 대두유는 유의적인 차이가 크지 못한 반면에 들기름은 TMT 대비 약 41% 정도의 억제효과를 보였고 오히려 대조군보다 유의적으로 낮은 MDA 함량을 나타내었다. 들기름에는 항암성이 매우 강하다고 알려진 luteolin과 apigenin, caffeic acid, ascorbic acid, β-carotene, limonene, protocatechuic acid 등의 생리 활성 물질이 함유되어 있다.
대두유의 경우는 불포화지방산의 함량이 약 82%로 들기름에 비해 상대적으로 적은 함량 분포가 나타났으며, 가장 많은 지방산으로는 ω-6 불포화지방산인 리놀레산으로 약 51%를 함유하고 있는 것으로 나타났으며, 다음으로 올레산(24.8%), 팔미트산(11.4%), α-리놀렌산(5.4%), 스테아르산 (4.5%)의 순서로 지방산 조성이 많은 것으로 나타났다.
3). 대조 그룹은 4.21 nmole/mg protein이었으며, TMT 그룹은 이보다 증가한 5.45 nmole/mg protein로 나타났다. 대두유와 들기름 그룹의 MDA 함량은 각각 4.
2C를 통해 각군들 중 대표적인 한 마리의 행동패턴을 나타내었다. 동그란 원이 platform이 있던 위치이며 실험 결과 TMT군의 경우 24.5%로 대조군의 31.5%과 비교하여 낮은 공간 기억력을 보였으며, 대두유군(26.4%)은 TMT 군과 유사한 공간 기억력을 보였다(Fig. 2B). 반면 들기름군(35.
실험에서 들기름과 대두유를 섭취한 마우스를 TMT로 인지 기능 손상을 유발하여 Y-maze test와 Morris water maze test 한 결과, 공간 인지 기능 및 학습능력 개선에 대해 대두유는 효과가 미비하였으나 들기름은 대조군과 유의적인 차이가 없는 정도의 유의적 개선 효과를 보였다. 동물 실험 후 mouse로부터 적출된 뇌 조직을 대상으로 AChE 활성, MDA 함량, SOD 활성 측정 및 산화된 glutathione 측정한 결과, 대두유는 TMT 단독 처리군의 경우와 유사한 반면 들기름은 TMT 에 의해 손상을 입은 mice의 뇌 조직에서 AChE의 활성과 MDA 생성 및 GSH의 산화를 억제시킬 뿐만 아니라 SOD 활성을 유의성 있게 증가시킨 것으로 나타났다. 이러한 결과는 들기름에 존재하는 풍부한 생리 활성 물질로서 ω-3계 지방산, 페놀화합물 그리고 비타민 E 등에 의한 것으로 사료된다.
들기름의 경우 불포화지방산이 약 90%를 차지하고 있었으며, 그중 ω-3 불포화지방산인 α-리놀렌산이 약 61%로 대다수를 차지하고 있었으며, 그다음으로 올레산(16%), 리 놀레산(13%) 팔미트산(6%), 스테아르산(2.4%)의 순서로 지방산 함량이 많은 것으로 나타났다.
또한 우리나라에서는 들기름을 일반 식용유와 다르게 정제하지 않고 이용하기 때문에 이와 같은 생리 활성 물질이 비교적 풍부하며 그로 인한 항산화 효과 등에 의해 마우스 뇌 조직 중의 지질 산화를 억제할 수 있다고 보고되고 있다(27,28). 따라서 본 실험 결과에서 TMT는 뇌 특정 부위의 신경세포를 손상하는 것으로 사료되며, TMT에 의해 유도되는 뇌 신경세포 손상에 대해 대두유 보다 들기름이 상대적으로 우수한 저해효과를 가지는 것으로 판단된다.
반면 들기름군(35.2%)은 원래 platform이 위치했던 구간에 대한 기억력이 상대적으로 우수했고, 또한 수조 4분면 중 platform이 위치한 특정 구역을 경유하는 횟수가 대조군보다 유의적으로 많았거나 차이가 없는 것으로 나타나(p<0.05) TMT에 의한 공간 학습 및 기억력 손상이 개선된 것으로 나타났다.
WST-1은 superoxide anion과 반응하여 수용성의 formazan dye를 생성하는 한편 WST-1은 xanthine oxidase의 환원형과도 반응하지 않을 뿐 아니라 cytochrome C와 비교했을 때 superoxide anion 과의 반응성이 70배나 낮아서 SOD의 농도가 낮은 샘플에서도 높은 감도를 보인다. 실험 결과 대조 그룹은 16.5 U/mg protein이었으며, TMT 그룹은 이보다 감소한 11.7 U/mg protein 로 나타났다. 대두유, 들기름 그룹의 SOD 함량은 각각 12.
산화 형태의 glutathione의 증가는 체내에 자유라디칼이 증가하였기 때문으로 판단할 수 있으며(32), glutathione의 산화를 억제하는 정도를 통해 각 시료의 항산화 효과를 간접적으로 확인할 수 있을 것으로 판단된다. 실험 결과 대조군의 경우 총 glutathione 에서 산화된 glutathione의 양이 8.4%인 것에 비해 TMT군의 경우 10.4%를 나타내어 대조군에 비해 산화된 glutathione의 비율이 증가된 것으로 나타났으며, 들기름군은 5.3%로 glutathione의 산화 억제 효과가 뛰어난 것으로 나타났다. 그에 비해 대두유군의 경우 14.
본 연구에서는 들기름의 TMT 유도성 인지 기능 상실에 대한 개선 효과와 함께 가정에서 식용유로서 사용량이 많은 대두유와 그 효과를 비교·연구하였다. 실험에서 들기름과 대두유를 섭취한 마우스를 TMT로 인지 기능 손상을 유발하여 Y-maze test와 Morris water maze test 한 결과, 공간 인지 기능 및 학습능력 개선에 대해 대두유는 효과가 미비하였으나 들기름은 대조군과 유의적인 차이가 없는 정도의 유의적 개선 효과를 보였다. 동물 실험 후 mouse로부터 적출된 뇌 조직을 대상으로 AChE 활성, MDA 함량, SOD 활성 측정 및 산화된 glutathione 측정한 결과, 대두유는 TMT 단독 처리군의 경우와 유사한 반면 들기름은 TMT 에 의해 손상을 입은 mice의 뇌 조직에서 AChE의 활성과 MDA 생성 및 GSH의 산화를 억제시킬 뿐만 아니라 SOD 활성을 유의성 있게 증가시킨 것으로 나타났다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	Trimethyltin는 설치류와 관련하여 어떻게 이용되고 있는가?	Trimethyltin (TMT)는 유기 주석 화합물의 일종으로 대뇌피질과 해마조직 등 중추신경계에 강력한 독성을 나타내며, 중독된 실험동물은 자발성 간질, 동종간의 과도한 공격성, 자극과민성 등변연계 손상으로부터 나타나는 신경행동을 나타낸다. 신경병리학적으로는 뇌 특정부위의 신경세포에 선택적 손상이 관찰되며 설치류에서 비가역적 해마의 손상이 알츠하이머성 치매증상과 유사하다고 보고되고 있어 TMT를 이용한 학습 및 기억력 등 인지적 결함을 가진 동물모델 구축에 활용되고 있다(3).
	들깨란?	오래전부터 주요작물의 하나로 재배되고 있는 들깨(Perilla frutescens (var. japonical)는 꿀풀과(Labiatae)의 일년생 초본식물로 잎은 쌈채소, 절임, 각종 가공식품 등에, 종자는 전통제과, 죽, 묵 등으로 이용되고 있으며 들깨씨앗은 압착 방법을 통해 들기름을 얻어낸다. 들기름은 고유의 향이 좋아 우리나라에서 각종 음식에 식용유지 및 양념 등으로 소비되고 있다.
	들기름에 함유된 비타민E의 함량은 kg당 몇 mg인가?	들기름은 고유의 향이 좋아 우리나라에서 각종 음식에 식용유지 및 양념 등으로 소비되고 있다. 들기름은 비타민E의 함량이 500.9 mg/kg으로 다른 유지에 비해 풍부하며, 대부분의 식물성 기름에서 섭취하기 어려운 필수지방산인 ω-3/6/9 불포화지방산이 총 지방산의 약 93%를 차지하고 특히 리놀렌산(60%), 리 놀레산(16%), 올레산(17%) 등이 주요 구성 지방산으로 보고되고 있다(4,5). 필수지방산 등이 갖는 영양학적 중요성뿐만 아니라 들기름 구성 성분의 물리화학적 특성 연구(6), 항암(7), 폐질환(8) 등의 다양한 생리활성 연구 역시 보고되었으나 인지기능 개선효과에 관하여는 연구는 매우 미흡한 실정이다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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