[논문]홍어 콜라겐 펩타이드의 산화적 스트레스 완화를 통한 항염증효과

정갑섭; 노정숙

doi:10.12925/jkocs.2018.35.4.1369

홍어 콜라겐 펩타이드의 산화적 스트레스 완화를 통한 항염증효과
Anti-inflammatory Effect of Skate Collagen Peptide through Attenuation of Oxidative Stress 원문보기

한국유화학회지 = Journal of oil & applied science, v.35 no.4, 2018년, pp.1369 - 1378

초록
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홍어 껍질 유래 콜라겐 펩타이드를 한외여과막을 이용하여 분자량의 크기를 1,000 Da 이하와 1,000 Da 이상으로 분리하고 그 효과를 비교하고자 하였다. 각각의 시료를 비만 유발 실험동물인 db/db mice에 체중당 200 mg의 콜라겐 펩타이드를 8주간 투여하였다. 본 연구의 결과는 콜라겐 펩타이드를 투여한 군에서 비만대조군에 비해 체중 증가량의 감소, 혈액 및 간조직의 활성산소 농도의 감소, 간조직의 산화적 스트레스가 완화된 것으로 나타났다. 또한 콜라겐 투여군에서 염증반응과 관련된 간조직의 핵전사인자($NF-{\kappa}B$) 및 효소(COX2, iNOS), 염증성 사이토카인(IL-6)발현이 비만대조군에 비해 유의적으로 감소하였다. 분자량의 크기에 따라 약간의 차이가 나타났지만, 전반적으로는 유의적이지 않았다. 따라서 홍어 콜라겐 펩타이드의 비만에 의해 유발된 염증반응이 억제되었는데, 이는 콜라겐의 산화적 스트레스 완화작용에 기인한 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to investigate the effect of skate skin collagen peptide (SCP) according to its molecular weight (1,000 Da) which was divided using the ultrafilatration method. The 200 mg/kg collagen peptide was administrated to obesity-induced db/db mice for 8 weeks. As the results, in collagen peptide-treated groups, body weight gain was decreased, the plasma and hepatic concentration of reactive oxygen species decreased and oxidative stress was alleviated. In addition, SCP-treated group showed the significant reduction of the protein expressions of nuclear transcription factors($NF-{\kappa}B$), enzymes(COX2, iNOS), and inflammatory cytokine(IL-6) in hepatic tissue, compared with those of the obese control group. There was a slight difference depending on the molecular weight of collagen peptide, but overall it was not significant. Therefore, SCP effectively inhibited the obesity-induced inflammatory response through attenuation of oxidative stress in the liver.

주제어

표/그림 (4)

표 Table 1. Effect of skate collagen peptide on body weight gain and food efficiency ratio in obese db/db mice
그림 Fig. 1. Effect of collagen peptide of skate skin on serum ROS and peroxynitrite levels.
그림 Fig. 2. Effect of collagen peptide of skate skin on oxidative stress-related factors in the hepatic tissue.
그림 Fig. 3. Effect of collagen peptide of skate skin on inflammatory factors in the hepatic tissue.

AI 본문요약
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문제 정의

그러나 비만과 당뇨가 동시에 진행되는 대사성 질환모델에서의 홍어껍질 유래 콜라겐 펩타이드의 항산화작용에 대한 연구는 미흡하다. 따라서 본 연구에서는 비만에 의해 유발되는 2형 당뇨 동물모델에서 간조직의 산화적 스트레스 및 염증작용에 대한 콜라겐 펩타이드의 억제효과에 대해 살펴보고자 한다.

제안 방법

2% 이었다. NOR과 CON group은 증류수를 vehicle로 투여하였고, 분자량별 콜라겐 시료는 체중 kg 당 200 mg을 증류수에 녹여 8주 동안 1일 1회 경구투여하였다. 본 연구를 위한 동물실험은 부산대학교 동물실험윤리위원회의 심의 및 승인을 거쳐 수행되었다(PNU-2016-1354).
홍어 껍질 유래 콜라겐 펩타이드를 한외여과막을 이용하여 분자량 1,000 Da 이하와 1,000 Da 이상으로 분리하여 그 효과를 비교하고자 하였다. 비만 유발실험동물인 db/db 마우스에 콜라겐 펩타이드 200 mg/kg를 8주간 경구투여한 결과는 다음과 같다.

대상 데이터

고혈당 및 비만에 의한 산화적 스트레스를 유발하기 위해 유전형질 변형 제2형 당뇨 동물모델인 C57BL/KsJ db/db 마우스를 사용하였다. 7주령의 db/db mice와 정상대조군으로 m/m 마우스를 Japan SLC Inc. (Shizuoka, Japan)에서 공급받았다. 1주일 적응 기간 후 체중과 혈당을 기준으로 난괴법에 의해 db/db 마우스를 4군으로 나누었다.
본 연구에 사용된 홍어 콜라겐 펩타이드는 ㈜영산홍어(Naju, Korea)에서 공급받았다. 콜라겐 펩타이드 제조과정을 간단히 언급하면 홍어껍질을 열수 추출한 다음 단백질 가수분해 효소인 alcalase와 flavourzyme (Novozyme, Denmark)을 이용하여 효소가수분해를 한 후, 여과, 농축을 거쳐 동결건조하였다[17].

데이터처리

모든 실험 결과 값은 SPSS/PC package 20(IBM, New York, NY, USA)을 사용하여 평균과 표준편차를 구하였고, one-way ANOVA analysis를 실시한 후 Duncan’s multiple range test로 신뢰수준은 P<0.05에서 유의차를 검증하였다.

이론/모형

간조직의 지질 과산화 농도는 지질의 최종 과산화물인 malondialdehyde (MDA)를 Ohkawa 등[20]의 thiobarbituric acid reactive substances (TBARS)법을 이용하여 측정하였다. 간 조직액의 10% 균질액 0.
혈청 및 간조직의 ROS 측정은 Ali 등의 방법으로 하였다[18]. 시료와 25 mM 2’,7’-dichlorofluorescein diacetate (Molecular Probes, Eugene, OR, USA)를 혼합한 후, 형광광도계(FLUOstar OPTIMA, BMG Labtech, Ortenberg, Germany)를 이용하여 0분부터 매 5 분씩 30분간 emission 530 nm와 excitation 485 nm에서 측정하여 산출된 값을 계산하였다.

성능/효과

1. 콜라겐 펩타이드 투여군에서 최종 체중은 비만대조군에 비해 낮았으며, 체중 증가량이 감소하였다.
2. 혈액 및 간조직의 활성산소종(ROS) 및 활성질소종(ONOO^-)의 농도는 콜라겐 펩타이드 투여군에서 비만대조군과 비교하였을 때, 감소하였으며, 간조직의 과산화지질 농도가 감소하였고, 항산화물질인 GSH 농도가 증가하여 산화적 스트레스가 완화되었음을 확인하였다.
3. 콜라겐 펩타이드를 8주간 투여하였을 때, 비만에 의해 증가된 간조직의 염증반응과 관련된 핵전사인자(NF-κB) 및 효소(COX2, iNOS), 염증성 사이토카인(TNF-α, IL-6) 의 발현이 감소하였다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	콜라겐(collagen)은 무엇인가?	콜라겐(collagen)은 결합조직의 주성분이며 주로 뼈와 피부에 존재하고, 그 외에 관절, 각 장기의 막 등 동물조직 전체에 분포되어 있는 성분이 며, 최근 식품과 의약품 소재로 널리 사용되고 있다[7]. 생리 기능성을 가지는 활성 콜라겐 펩타 이드는 단백질 분해효소에 의해 가수분해하여 얻어진다.
	활성산소종은 무엇을 일으키는 가?	체내에 지질 또는 혈당의 증가는 이들의 대사과정이 활성화되며, 이러한 과정 중 활성산소(reactive oxygen species, ROS)의 생성이 크게 증가한다. 이러한 활성산소종은 생체에 치명적인 산소독성을 일으키며 세포막 분해, 단백질 분해, 지질 산화, DNA 변성 등을 초래하여 세포의 기능장애를 유발하고 암을 비롯한 뇌졸중, 파킨슨 병 등의 뇌질환과 심장질환, 동맥경화, 염증, 노화 등의 각종 질병을 일으키는 것으로 알려져 있다[3-5]. 과도한 활성산소의 생성이 이를 제거하는 항산화 시스템의 작용보다 클 경우, 산화적 스트레스가 발생하게 된다.
	비만 유발 실험동물인 db/db mice에 체중당 200 mg의 홍어 껍질 유래 콜라겐 펩타이드를 8주간 투여했을 때 체중변화는 어떻게 나타나는 가?	1. 콜라겐 펩타이드 투여군에서 최종 체중은 비만대조군에 비해 낮았으며, 체중 증가량이 감소하였다.

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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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