[논문]초유에 함유된 성장인자와 기능: 총설

렌친핸드; 손지윤; 남명수

doi:10.22424/jmsb.2016.34.1.1

초유에 함유된 성장인자와 기능: 총설
Growth Factors and Their Function in Colostrum: A Review 원문보기

Journal of milk science and biotechnology = 한국유가공학회지, v.34 no.1, 2016년, pp.1 - 7

렌친핸드 (충남대학교 농업생명과학대학 동물바이오시스템과학) , 손지윤 (충남대학교 농업생명과학대학 동물바이오시스템과학) , 남명수 (충남대학교 농업생명과학대학 동물바이오시스템과학)

초록
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젖소 초유에는 성장인자가 풍부하게 함유되어 있는데, 상처 치유에 중요한 역할을 하고, 초유의 생리활성 기능을 담당하고 있다. Tyrosine kinase receptor의 활성을 유도하는 성장인자가 특이적으로 관여하여 세포의 분화, 면역기능, 신경기능 등 세포간 상호작용에 관여하는 EGFR(상피증식인자 수용체)와 FGFR(섬유아세포 증식인자)가 있다. 또한 VEGFR (혈관내피 증식인자)와 PDGF(혈소판유래 증식인자)도 존재한다. 조직회복을 위한 각질세포 분화와 세포의 이행에 성장인자가 상승효과를 나타내었고, 초유 또는 초유에 포함된 성장인자 peptide들은 장관질환 치료에 효과가 있으므로 치료제로 이용 가능성을 보여주었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Colostrum, a nutrient-rich fluid produced by female mammals after giving birth, is the specific initial diet of mammalian neonates. Colostrum is important for the nutrition, growth, and development of newborn infants and contributes to the immunologic defense of neonates. It contains immunoglobulins, antimicrobial peptides, such as lactoferrin and lactoperoxidase, and other bioactive molecules, including growth factors, such as IGF (insulin-like growth factor), EGF (epithermal growth factor), $TGF-{\beta}$ (transforming growth factor), and FGF (fibroblast growth factor). Bovine colostrum is a rich source of growth factors, which play a central role in wound healing. The biological activities of colostrum emphasize the relevance of the synergistic activity of growth factors to stimulate keratinocyte proliferation and migration, which are essential for tissue repair. Colostrum increases the expression of early differentiation markers, such as keratin 1 and 10 and involucrin, and late differentiation markers, including loricrin and filaggrin. Additionally, colostrum increases granulation tissue volume in the dermis, suggesting that it has a beneficial effect on wound healing. The therapeutic use of colostrum or individual peptides present in colostrum has a positive and curative influence on various gastrointestinal diseases.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 보고는 젖소 초유에 함유된 성장인자의 분포와 기능에 대해 이미 보고된 내용을 정리하여 살펴봄으로써 국내산 초유를 식품자원으로 이용을 하기 위한 기초 자료로 활용하고자 한다.

제안 방법

3은 인간 각질세포인 HaCaT cell에 무혈청, 5% 초유, 10% 초유, 105 FBS를 처리하여 24시간 동안 배양하여 세포의 성장을 관찰한 것이다. 세포 분화를 측정하는 방법으로 새롭게 만들어지는 DNA를 측정하는 방식으로 BrdU에 특이 항체에 형광물질 수용체 신호를 이용하여 측정하였다. Fig.
6은 초유성분이 상처회복에 도움이 되는지 확인하기 위하여 토끼 귀를 시료로 사용하였다. 토끼 귀의 안쪽 면에 상처를 내고, 초유를 1일 1회씩 7일간 도포하고, 상처 회복을 관찰하였다. Fig.

성능/효과

6B에 나타난 바와 같이, 표피의 각질현성세포 및 진피의 섬유아세포 분열에 대한 효과는 뚜렷하게 세포분열 증가 효과가 나타나지 않았다. 그러나 Fig. 6C에 나타난 바와 같이 진피부에 형성되는 granulation tissue의 volume을 측정한 결과, 초유 처리군에서 20~30% 정도 증가하는 것으로 확인되었기에 초유가 상처회복에 어느 정도 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 결과는 초유가 각질형성세포 분화 초기 및 후기에 신호전달계를 활성화하기 때문으로 생각된다.
4는 HaCaT cell에 무혈청, 10% 초유, 10% FBS를 처리 하여 근육을 구성에 필요한 단백질인 actin 세포골격의 재구성에 대해 관찰한 것이다. 대조구인 무혈청 처리에 비해 10% 초유 처리(Fig. 4b)로 세포의 형태가 더욱 신장되었고, 이동성의 표현형이 전형적인 것으로 나타났다. 10% FBS 처리(Fig.
6A와 같이 초유 처리군이 대조군에 비해 상처회복이 현저히 증가되지는 않았다. 또한 Fig. 6B에 나타난 바와 같이, 표피의 각질현성세포 및 진피의 섬유아세포 분열에 대한 효과는 뚜렷하게 세포분열 증가 효과가 나타나지 않았다. 그러나 Fig.
무혈청배지 처리(a, b)에 비해 5%(59.8±2%)와 10%(59.2±3.4%) 초유 처리(c, d, e, f)가 10% FBS 처리(66±9.2%)와 비슷하게 세포의 분화가 현저하게 증가됨을 알 수 있었다.
이러한 결과는 10% FBS가 첨가된 배지에 배양한 HaCaT cell의 분화와 비슷한 결과를 나타내었다. 반면에 48시간 배양했을 때는 2%, 5%, 10% 초유 처리군과 무혈청 처리군은 차이가 없었으며, 10% FBS 처리군은 높게 나타났다. 한편, 20%의 고농도 초유 처리군은 24시간과 48시간 배양시에 세포의 성장이 억제되었다.
병인학은 불명확하지만 많은 위험 요소가 있는데, 조산, 장 감염, 장의 국부적 혈액 부족, 비정상적인 면역반응 등이 있다. 영유 아에서 EGF의 연속적인 투여 결과, 현저하게 장의 조직학적으로 회복 효과가 나타났다(Fig. 7).
또한 VEGFR (혈관내피 증식인자)와 PDGF(혈소판유래 증식인자)도 존재한다. 조직회복을 위한 각질세포 분화와 세포의 이행에 성장인자가 상승효과를 나타내었고, 초유 또는 초유에 포함된 성장인자 peptide들은 장관질환 치료에 효과가 있으므로 치료제로 이용 가능성을 보여주었다.
5는 사람의 정상 피부조직을 획득한 후 젖소 초유가 각질형성세포의 분화에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위해 농도별로 처리하고, 각질분화가 일어날 때 증가하는 관련 구조단백질의 변화를 Western blot으로 분석한 것이다. 초유 처리가 각질형성세포의 후기 분화표지자인 filaggrin과 loricrin 이 현저하게 증가하는 것으로 나타났다. 아울러 초기 분화표지자인 K1, K10, involucrin 등의 발현도 증가하였다.
반면에 48시간 배양했을 때는 2%, 5%, 10% 초유 처리군과 무혈청 처리군은 차이가 없었으며, 10% FBS 처리군은 높게 나타났다. 한편, 20%의 고농도 초유 처리군은 24시간과 48시간 배양시에 세포의 성장이 억제되었다. 또한 젖소 초유가 Madin-Darby canine kidney epithelial cells(MDCK, Klagsburn, 1980)와 mouse hybridoma cells의 성장(Pakkanen et al.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	초유의 주요 성분들 중 성장인자는 인체에 어떤 효과가 있는가?	, 2000). IGF는 인슐린 유사성장인자로 기능을 하고 치매예방과 당뇨예방 효과가 있는 것으로 알려져 있다. EGF는 상피세포 성장인자로 피부염에 효과가 있고, TGF는 결합조직의 세포분열 증식을 하는 기능이 있어 뼈와 연골의 재생 및 상처 회복에 도움을 준다(Playford et al., 2000).
	젖소의 초유란?	젖소의 초유(colostrum)란 분만 후 약 48시간 이내에 분비 되는 유즙을 말하며, 유즙의 조성분은 정상유(normal milk)와는 많은 차이가 있다. 초유는 분비되는 시간이 지남에 따라 고형분 성분이 급속히 감소된다.
	초유가 갓 태어난 송아지에게 기능하는 점은 무엇인가?	초유는 분비되는 시간이 지남에 따라 고형분 성분이 급속히 감소된다. 초유는 송아지가 꼭 섭취해야 하는 물질로, 갓 태어난 송아지의 면역체계 기능을 강화하고, 외부로부터 침입한 병원성 미생물의 감염을 억제하여 개체를 방어하는 기능을 한다. 초유의 주요 성분은 면역인자(immune factors) 및 항균활성(antimicrobial activity)과 성장인자(growth factor)로, 면역인자와 항균활성 성분은 immunoglobulins, lactoferrin, lysozyme, lactoperoxidase, cytokines(Larson et al.

참고문헌 (33)

An, M. J., Cheon, J. H., Kim, S. W., Park, J. J., Moon, C. M., Han, S. Y., Kim, E. S., Kim, T. I. and Kim, W. H. 2009. Bovine colostrum inhibits nuclear factor kappaB-mediated proinflammatory cytokine expression in intestinal epithelial cells. Nutr. Res. 29:275-280.

상세보기
Bae, H. C., Renchinthand, G., Na, S. H., Choi, S. H. and Nam, M. S. 2007. Studies on situation and utilization of domestic colostrum. Kor. J. Food Sci. Ani. Resour. 27:517-521.

원문보기 상세보기
Besser, T. E. and Gay, C. C. 1994. The importance of coloctrum to the health of the neonatal calf. Vet. Clin. N. Am-Food Anim. Practice. 10:107-117.

상세보기
Bollag, W. B., Ducote, J. and Harmon, C. S. 1993. Effects of the selective protein kinase C inhibitor, ro 31-7549, on the proliferation of cultured mouse epidermal keratinocytes. J. Invest. Dermatol. 100:240-246.

상세보기
Cho, Y. H., Lee, S. W., Chung, M. S., Baek, S. H., Jekal, S. J. and Park, G. Y. 2003. Safety evaluation of IGFs separated and refined from colostrum. Kor. J. Food Sci. Ani. Resour. 23:137-144.
Coico, R. and Sunshine, G. 2009. Immunology, a short course. 11. Cytokine, pp. 166-167, 6th ed., John Wiley & sons, Inc., : Hoboken NJ, USA.
Cox, D. A. and Burk. R. R. 1991. Isolation and characterization of milk growth factor, a transforming-growth-factor- ${\beta}2$ -related polypeptide, from bovine milk. Eur. J. Biochem. 197:353-358.

상세보기
Eckert, R. L., Efimova, T., Dashti, S. R., Balasubramanian, S., Deucher, A., Crish, J. F., Stutniolo, M. and Bone, F. 2002. Keratinocyte survival, differenentiation, and death: many roads lead to mitogen-activated protein kinase. J. Invest. Dermatol. Symp. Proc. 7:36-40.

상세보기
Efimova, T., Broome, A. M. and Eckert, R. L. 2003. A regulatory role for p38 delta MAPK in keratinocyte differentiation. Evidence for p38 delta-ERK1/2 complex formation. J. Biol. Chem. 278:34277-34285.

상세보기
Gaffen, S. L. 2011. Recent advances in the IL_17 cytokine family. Curr. Opin. immunol. 23:613-619.

상세보기
Hironaka, T., Ohishi, H. and Masaki, T. 1997. Identification and partial purification of a basic fibroblast growth factor-like growth factor derived from bovine colostrum. J. Dairy Sci. 80:488-495.

상세보기
Hwang, K. A., Yang, H. J., Ha, W. and Lee, S. W. 2004. Effect of bovine colostral whey fraction containing insulin-like growth factor on cell proliferation. Kor. J. Food Sci. Ani. Resour. 24:171-175.
Iacopetta, B. J., Grieu, F., Horisberger, M. and Sunahara, G. I. 1992. Epidermal growth factor in human and bovine milk. Acta Paediatr. 81:287-291.

상세보기
Jin, Y., Cox, D. A., Knecht, R., Raschdorf, F. and Cerletti, N. 1991. Separation, purification and sequence identification of TGF- ${\beta}1$ and TGF- ${\beta}2$ from bovine milk. J. Protein Chem. 10:565-575.

상세보기
Klagsburn, M. 1978. Human milk stimulates DNA synthesis and cellular proliferation in cultured fibroblasts. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 75:5057-5061.

상세보기
Klagsburn, M. 1980. Bovine colostrum supports the serum-free proliferation of epithelial cells but not of fibroblasts in long-term culture. J. Cell Biol. 84:808-814.

상세보기
Klagsburn, M. and Neumann, J. 1979. The serum-free growth of Balb/c 3T3 cells in medium supplemented with bovine colostrum. J. Supramol. Struct. 1111:349-359.
Kovacs, D., Cardinali, G., Aspite, N. and Picardo, M. 2009. Bovine colostrum promotes growth and migration of the human keratinocyte HaCaT cell line. Growth Factors. 27:448-455.

상세보기
Krstic, A., Mojsilovic, S., Jovcic, G. and Bugarski, D. 2012. The potential of interleukin-17 to mediated hematopoietic response. Immunol. Res. 52:34-41.

상세보기
Kwon, Y. B., Choi, D. K., Sohn, K. C., Jeon, E. K., Nam, M. S., Lee, J. H. and Kim, C. D. 2007. Effects of colostrum on keratinocyte differentiation and wound healing. Kor. J. Invest. Dermat. 14:456-450.
Larson, L. L., Owen, F. G., Albright, J. L., Appleman, R. D., Lamb, R. C. and Muller, L. D. 1977. Guidelines toward more uniformity in measuring and reporting calf experimental data. J. Dairy Sci. 60:989-1003.

상세보기
Nam, M. S., Bae, H. C., Kim, P. H., Kim, W. S. and Goh, J. S. 2002. Purification of TGF- ${\beta}1$ from bovine colostrum. Kor. J. Food Sci. Ani. Resour. 22:343-347.
O'Driscoll, K. R., Madden, P. V., Christiansen, K. M., Viage, A., Slaga, T. J., Fabbro, D., Powell, C. T. and Weinstein, I. B. 1994. Overexpression of protein kinase C beta I in a murine keratinocyte sell line produces effects on cellular growth, morphology and differentiation. Cancer Lett. 83:249-259.

상세보기
Pakkanen, R., Aalto, J. 1997. Growth factors and antimicrobial factors of bovine colostrum. Int. Dairy J. 7:285-297.

상세보기
Pakkanen, R., Kanttinen, A., Satama, L. and Aalto, J. 1992. Bovine colostrum fraction as a serum substitute for the cultivation of mouse hybridomas. Appl. Microbiol. Biotechnol. 37:451-456.

상세보기
Plaut, K. 1993. Role of epidermal growth factor and transforming growth factors in mammary development and lactation. J. Dairy Sci. 76:1526-1538.

상세보기
Playford, R. J., Floyd, D. N., Macdonald, C. E., Calnan, D. P., Adenekan, R. O., Johson, W., Goodlad, R. A. and Marchbank, T. 1999. Bovine colostrum is a health food supplement which prevents NSAID induced gut damage. Gut. 44:653-658.

상세보기
Playford, R., Macdonald, C. E. and Johnson, W. S. 2000. Colostrum and milk-derived peptide growth factors for the treatment of gastrointestinal disorders. Am. J. Clin. Nutr. 72:5-14.

상세보기
Purup, S., Vestergaard, M., Pedersen, L. O. and Sejrsen, K. 2007. Biological activity of bovine milk on proliferation of human intestinal cells. J. Dairy Res. 74:58-65.

상세보기
Rathe, M., Muller, K., Sangild, P. T. and Husby, S. 2014. Clinical applications of bovine colostrum therapy: a systematic review. Nutrition Reviews 72:237-254.

상세보기
Read, I. C., Francis, G. I., Wallace, J. C. and Ballard, F. J. 1985. Growth factor concentration and growth promoting activity in human milk following premature birth. J. Dev. Physiol. 7:135-145.
Sacerdote, P., Mussano, F., Franchi, S., Panerai, A. E., Bussolati, G., Carossa, S., Bartorelli, A. and Bussolati, B. 2013. Biological componentsin a standardized derivative of bovine colostrum. J. Dairy Sci. 96:1745-1754.

상세보기
Torre, C., Jeusette, I., Serra, M., Brazis, P. and Puigdemont, A. 2006. Bovine colostrum increases proliferation of canine skin fibroblasts. J. Nutr. 136:2058S-2060S.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

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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