초록

본 연구의 최종목표는 국내산 방향식물로부터 허혈성 뇌졸중을 예방할 수 있는 선도 소재를 발굴하고 기능성 식품화를 위한 응용 기술을 개발하는 것이다. 이를 위한 본 연구개발과제의 연차별 연구개발 목표 및 내용은 다음과 같다.

Abstract ▼

Cerebral ischemia, the most commonly encountered type of stroke in humans, is an important cause of brain injury and permanent neurologic disability. At present, stroke is the first leading cause of death in the elderly population in Korea. Despite extensive research efforts to better understand the

Cerebral ischemia, the most commonly encountered type of stroke in humans, is an important cause of brain injury and permanent neurologic disability. At present, stroke is the first leading cause of death in the elderly population in Korea. Despite extensive research efforts to better understand the biological mechanisms of stroke-induced neuronal injury in experimental models, a promising therapeutic solution which protects neurons from various types of insult remains unavailable for clinical application. Recently, it is suggested that the prevention of cerebral ischemia by diet therapy or food supplements is being considered as a promising solution in reducing stroke-induced neuronal injury.
The present study was aimed 1) to screen anti-stroke materials from domestic herb plants and 2) to examine the effect of candidate materials on neuroprotection in animal models and its mechanism in cerebral ischemic insult, and 3) further to investigate their application technology as a functional materials or functional foods.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 요약문 ...3
• SUMMARY ...10
• CONTENTS ...16
• 목 차 ...21
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ...25
• 제 1 절 연구개발의 목적 및 필요성 ...25
• 1. 연구개발의 목적 ...25
• 2. 연구개발의 필요성 ...25
• 제 2 절 연구개발 과제의 범위 ...26
• 제 3 절 활용방안 및 전망 ...27
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ...29
• 제 1 절 국외 기술개발 현황 ...29
• 제 2 절 국내 기술개발 현황 ...34
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ...35
• 제 1 절 연구수행 방법 ...35
• 1. 방향식물 추출물의 제조 및 표준화 연구 ...35
• 가. 시료의 선발 ...35
• 나. 각종 방향식물 추출물의 제조 ...36
• 다. 유효지표물질의 선정과 분석 ...36
• 2. 시험관내 모델을 이용한 활성 물질의 탐색 및 발굴 ...37
• 가. 유사 허혈 모델(Simulated in vitro ischemia model)의 확립...37
• 나. 세포생존율의 측정 ...38
• 3. 세포모델에서 허혈성 뇌졸중 예방 작용기전 연구 ...38
• 가. 초대세포 및 뇌신경세포주의 배양 ...38
• 1) 교세포(astrocyte) 배양...38
• 2) 대뇌피질 신경세포(cerebrocortical neuron) 배양...39
• 3) C6 glioma 배양 ...39
• 나. 허혈 조건 유도시 신경세포에 대한 시료의 보호효과 ...39
• 1) 면역자극-포도당 결핍 조건에서의 신경보호 효과 ...39
• 2) 산소-포도당 결핍(oxygen-glucose deprivation, OGD)조건에서의 신경 보호효과...40
• 3) 세포사 측정 ...40
• 4) Western blot analysis ...40
• 다. 항산화체계 조사 ...41
• 1) MDA 함량 ...41
• 2) 총 항산화능, 반응성 산소종(ROI) 및 질소종(RNI) 소거능 측정 ...41
• 가) 총 항산화능(Trolox equivalent antioxidant capacity, TEAC)...41
• 나) Superoxide 라디칼 소거능 ...42
• 다) Hydroxyl 라디칼 소거능 ...42
• 라) Hydrogen peroxide 소거능 ...43
• 마) Peroxynitrite 소거능 ...43
• 바) Nitric oxide(NO) 소거능 ...43
• 3) 면역세포화학적 염색 (Immunocytochemical staining)...44
• 4) 교세포의 2,7-dihydrochlorofluoresein(DCF) 형광도 측정 ...44
• 라. 미토콘드리아 손상 조사 ...44
• 마. 염증매개 물질의 변화 조사 ...45
• 바. 세포주기 분포(cell cycle distribution)의 측정...45
• 4. 뇌허혈 동물모델을 이용한 효능 조사 ...46
• 가. 뇌허혈 유발 동물 모델에서의 효과 조사 ...46
• 1) 동물 ...46
• 2) 국소허혈모델 ...46
• 3) 전뇌허혈모델 ...47
• 4) Western blot analysis ...47
• 나. 행동양식 및 학습능의 변화 조사 ...48
• 다. 시료의 식이 섭취에 의한 효과 조사 ...48
• 1) 실험동물의 사육 및 실험군의 분리 ...48
• 2) 혈압 측정 및 뇌졸중 발병빈도 관찰 ...49
• 3) 뇌경색 면적 측정 및 조직학적 검사 ...49
• 4) Cytokine 측정법 ...50
• 5) 혈액지표 측정 ...51
• 5. 활성소재의 구조분석 및 동정 ...51
• 가. 허혈성 뇌졸중 예방 활성물질의 조분리 ...51
• 나. 활성물질의 구조분석 및 신규성 조사 ...52
• 6. 기능성 식품 응용기술 연구 ...53
• 가. 선별된 추출물의 소재화를 위한 기초조사 ...53
• 나. 허혈성 뇌졸중 예방 기능성 식품화를 위한 응용기술 연구 ...53
• 7. 결과의 통계처리 ...53
• 제 2 절 결과 및 고찰 ...55
• 1. 허혈성 뇌졸중 예방 소재 탐색 및 발굴 및 작용기전 조사 ...55
• 가. 허혈성 뇌졸중 예방 식품 선도 소재 발굴 ...55
• 1) 방향식물 추출물의 제조 ...55
• 2) 방향식물 추출물의 표준화 ...56
• 3) 시험관내 모델을 이용한 활성 물질의 탐색 및 발굴 ...63
• 가) 유사 허혈 모델 (Simulated in vitro ischemia model)의 확립 ...63
• 나) 유사 허혈 모델을 이용한 활성물질의 탐색 및 선별 ...67
• 나. 세포모델에서 허혈성 뇌졸중 예방 활성물질의 작용기전 조사 ...68
• 1) 세포의 독성 조사 ...68
• 2) 항산화 체계 조사 ...74
• 3) 염증매개 물질의 변화 조사 ...90
• 2. 뇌허혈 동물모델을 이용한 효능 조사 ...93
• 가. 뇌허혈 동물모델을 이용한 식품 선도 소재 발굴 및 생체내 효과 조사 ...93
• 1) 뇌허혈 유발 및 유발에 따른 신경 및 혈관독성 조사 ...93
• 2) 후보 추출물 및 물질의 효과 조사 ...97
• 나. 뇌허혈 동물모델을 이용한 허혈성 뇌졸중 예방효과 확인 ...102
• 1) 전뇌허혈모델과 국소허혈모델을 이용한 효과 확인...102
• 2) 뇌의 산화적 손상 정도 및 염증매개물질의 변화 측정 ...103
• 3) 행동양식 및 학습능의 변화 조사 ...103
• 다. 시료의 식이섭취에 의한 효과 조사 ...114
• 3. 활성소재의 구조분석 및 동정 ...124
• 가. 허혈성 뇌졸중 예방 활성물질의 조분리 ...124
• 나. 활성물질의 구조분석 및 신규성 조사 ...125
• 4. 기능성식품 응용기술 요구 ...141
• 가. 허혈성 뇌종중 예방 활성물질의 소재화를 위한 기초 조사 ...141
• 나. 허혈성 뇌졸중 예방 기능성 식품화를 위한 응용 기술 연구 ...152
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...154
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ...156
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...157
• 제 7 장 참고문헌 ...163