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폴리감마글루탐산(PGA) 함유량이 증가된 청국장이 조골세포 분화에 미치는 영향
Effects of Poly-Gamma Glutamate Contents Cheonggukjang on Osteoblast Differentiation 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.45 no.5, 2016년, pp.664 - 670  

이기호 (한약진흥재단 한약자원본부) ,  심미옥 (한약진흥재단 한약자원본부) ,  송용수 (해남자연농업영농조합법인) ,  정호경 (한약진흥재단 한약자원본부) ,  장지훈 (한약진흥재단 한약자원본부) ,  김민석 (한약진흥재단 한약자원본부) ,  김태묵 (한약진흥재단 한약자원본부) ,  이효은 (한약진흥재단 한약자원본부) ,  안병관 (한약진흥재단 한약자원본부) ,  정원석 (한약진흥재단 한약자원본부)

초록
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Polyglutamic acid(PGA) 함유량이 증대된 청국장이 조골세포에 미치는 영향을 세포 수준에서 관찰하고자 하였다. 조골세포에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 세포 생존율, 염기성 인산분해효소(alkaline phosphatase, ALP) 활성, 골 석회화 형성능, 조골세포 분화 관련 유전자 발현능을 측정하였다. 세포 독성이 없는 농도에서 염기성 인산분해효소 활성을 측정한 결과 농도에 의존적으로 ALP 활성이 증가하였으며, 일반 청국장 A보다 PGA 함유량이 증가한 청국장 B가 더 높은 ALP 활성 증가 효과를 나타내었다. 청국장의 골 석회화 형성능을 측정한 결과 역시 청국장 A보다 B가 더 높은 석회화 형성능을 나타내었다. 또한 분화 관련 유전자인 OCN, OPN, Col1, ALP 역시 청국장 B가 A보다 유전자 발현이 더 높게 나타났다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 PGA가 증대된 청국장이 기존 청국장보다 조골세포의 활성에 효과적일 것으로 생각한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Cheonggukjang (CKJ) is a Korean traditional food made of fermented soybeans. In comparison to normal intake of soybeans, Cheonggukjang has high digestibility with bioactive, antioxidant substances, and thrombolytic enzymes. Recent studies have reported anti-oxidant, anti-cancer, anti-inflammatory, a...

주제어

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문제 정의

  • Polyglutamic acid(PGA) 함유량이 증대된 청국장이 조골세포에 미치는 영향을 세포 수준에서 관찰하고자 하였다. 조골 세포에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 세포 생존율, 염기성인산분해효소(alkaline phosphatase, ALP) 활성, 골 석회화 형성능, 조골세포 분화 관련 유전자 발현능을 측정하였다.
  • 따라서 본 연구에서는 청국장의 유효성분으로 보고되어 있는 γ-PGA에 대한 함량을 증대시키고 이를 HPLC를 이용하여 기존 청국장(청국장 A)과 γ-PGA가 증대된 청국장(청국장 B)의 γ-PGA 함량을 비교 탐색하였다. 또한 유효성분을 증대시킨 청국장이 기존 청국장보다 조골세포 분화에 어떠한 효과를 미치는지 검색하고자 하였다.
  • ALP의 발현 역시 증대되면 조골세포의 분화를 촉진한다고 알려졌다. 이를 토대로 본 실험에서는 청국장이 조골세포 분화와 관련된 유전자 발현에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
발효 청국장에서 관찰되는 γ-polyglutamic acid란 무엇인가? 또한 청국장은 항산화, 항암, 항염증, 항비만, 골다공증 개선 효과 등의 다양한 생리활성이 보고돼 있으며, 이러한 이유로 건강기능 식품으로서 청국장 관련 제품의 소비가 더욱 증가하고 있다(16-18). 특히 발효한 청국장에서 나타나는 끈끈한 실 형태의 물질을 γ-polyglutamic acid(γPGA)라 하는데 D,L-glutamic acid의 중합체로 청국장과 Natto의 주성분으로 알려졌다(19). γ-PGA는 수용성, 음이 온성, 무독성, 생분해성, 생체적합성, 식용 등의 다양한 특성이 있으며, 침전제, 동결방지제, 쓴맛 감소제, 동물사료첨가제 등으로 이용되고 있다.
청국장의 생리활성 효과는 무엇인가? 청국장은 우리나라를 대표하는 전통적인 발효 식품으로써 일반 콩 섭취 시보다 소화 흡수율이 높은 이점을 가지고 있으며, 이소플라본, 피틴산, 사포닌, 토코페롤, 불포화지방산, 식이섬유, 올리고당 등의 각종 생리활성 물질과 항산화 물질 및 혈전 용해 효소가 다량 함유된 것으로 밝혀져 있다 (12-15). 또한 청국장은 항산화, 항암, 항염증, 항비만, 골다공증 개선 효과 등의 다양한 생리활성이 보고돼 있으며, 이러한 이유로 건강기능 식품으로서 청국장 관련 제품의 소비가 더욱 증가하고 있다(16-18). 특히 발효한 청국장에서 나타나는 끈끈한 실 형태의 물질을 γ-polyglutamic acid(γPGA)라 하는데 D,L-glutamic acid의 중합체로 청국장과 Natto의 주성분으로 알려졌다(19).
석회화 형성도를 확인하기 위해 사용하는 염색 염료는 무엇인가? 청국장 시료의 골 석회화 형성에 미치는 영향골 석회화 형성능은 조골세포의 분화에 중요한 표식인자로서 칼슘에 특이적으로 흡착력이 높은 식물성 염료인 alizarin을 이용해 염색하였다(22,23). 이것은 세포의 기질이 무기질화된 부분에 염색되어 석회화된 양과 염색 정도가 상호 비례하기 때문에 여러 논문에서 이를 이용하여 골 석회화 형성도를 확인하였다(24-27).
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