초록 ▼

1. 최종목표
천연 농·생물자원과 토종소재인 길경(장생도라지)의 혈중지질 개선작용과 조직내 지질축적 억제활성의 체계적인 연구를 통해 대사질환의 예방·개선 효능을 검정하여 그 부가가치를 높이고자 함.
2. 개발내용 및 결과
위·장관 내에서의 가수분해를 촉매하는 효소인 pancreatic lipase와 조직 내 triglyceride의 축적과 흡수에 관여하는 효소인 diacyglycerol acyltransferase(DGAT)를 작용점으로 하여 이들 효소를 저해하는 천연소재를 발굴하고 동물모델에서 그 효능을 검증하였다

1. 최종목표
천연 농·생물자원과 토종소재인 길경(장생도라지)의 혈중지질 개선작용과 조직내 지질축적 억제활성의 체계적인 연구를 통해 대사질환의 예방·개선 효능을 검정하여 그 부가가치를 높이고자 함.
2. 개발내용 및 결과
위·장관 내에서의 가수분해를 촉매하는 효소인 pancreatic lipase와 조직 내 triglyceride의 축적과 흡수에 관여하는 효소인 diacyglycerol acyltransferase(DGAT)를 작용점으로 하여 이들 효소를 저해하는 천연소재를 발굴하고 동물모델에서 그 효능을 검증하였다.
① 토종 농·생물자원인 길경 추출물(T-PG)의 위장관 내에서 pancreatic lipase저해 효능을 검증하고 corn oil로 유도된 동물모델에서의 triglyceride의 동물 체내 흡수저해 효능을 검정했다.
② 중성지방의 흡수와 축적에 관여하는 효소인 diacyglycerol acyltransferase(DGAT)의 저해활성을 갖는 소재를 탐색하여 2종의 천연자원인 MS와 SC 소재를 발굴했으며, MS 소재로부터 활성물질을 추적하여 7종의 활성물질을 분리하여 그 화학적 구조와 저해활성을 밝혔다. 또한 천연자원 MS 추출물(T-MS)의 동물모델에서의 triglyceride의 동물 체내 흡수저해 효능을 검정했다.
③ in vitro와 in vivo에서 활성을 나타내는 서로 다른 작용점을 갖는 장생도라지와 MS 추출물을 각기 다른 비율로 혼합하여 병용 투여한 동물모델에서의 triglyceride의 동물 체내 흡수저해 효능이 단독으로 투여한 것 보다는 병용 투여한 실험군 [T-PG와 T-MS 또는 T-PG와 Ch-MS]에서 우수한 것으로 나타났다. 특히, 투여량을 고려해 볼 때, T-PG를 100mg/kg로 하고 여기에 T-MS를 100mg/kg 또는 Ch-MS를 100mg/kg로 병용 투여한 군이 각각 고용량으로 투여한 군 [T-PG (250mg/kg)+T-MS (250 mg/kg)]보다 우수한 효능을 보여 주었다.
3. 사업성과
○ 기술적 성과
식이를 통해 섭취된 중성지방의 위·장관 내에서의 가수분해를 촉매하는 효소인 pancreatic lipase와 인슐린에 민감한 조직인 지방조직, 골격근, 간에서의 triglyceride의 생합성 및 축적과 장 상피세포에서의 지방 흡수에 관여하는 효소인 diacyglycerol acyltransferase (DGAT)를 작용점으로 하여 이들 효소를 조절하는 천연소재로 장생도라지와 MS를 발굴하였고 C57BL/6 마우스 동물모델에서 그효능을 검증하여, 혈중 지질 개선과 지질축적 억제활성이 증진된 두 분자표적의 장점을 살린 새로운 천연 복합소재를 개발했다. 특히, 천연자원인 MS는 약 40%의 높은 추출율(crude material 기준)을 보이고 있으며 이들 추출물 중 약 85%(34%/crude material)가 활성분획인 ethylacetate 분획으로 고농도로 이행되는 것으로 나타나 기능성 소재 산업화 측면에서 우수한 소재로 판단된다.
○ 경제적 성과
본 연구를 통해 국·내외에서 특허작물로 보호받고 있는 장생도라지를 주재료로 하여 도출된 천연 복합소재는 혈중지질 개선과 조직 내 지방축적 억제를 통한 인슐린저항성을 개선하여 대사증후군의 예방과 개선용 기능성식품으로 개발하여 상품화함으로써 부가가치를 높일 수 있다. 또한, 우수한 천연복합소재의 개발로 기능성을 부여함으로써 현재 일반식품으로 수출되고 있는 장생도라지의 가격 경쟁력을 높일 수 있으며 수출전략 품목으로 육성함으로써 장기적이고 안정적인 농가 고수익을 보장하고 바이오 기능성 소재의 산업화로 국가 경제 발전에 기여할 수 있다.
4. 향후추진계획
동물모델에서 T-PG의 단독 투여보다 MS와 병용 투여한 실험군에서 triglyceride의 흡수억제 효능이 크게 증진되는 실험 결과를 근거로 하여 도출한 두 분자표적의 장점을 살린 새로운 천연복합소재에 대한 특허출원을 준비하고 장생도라지를 주재료로 하는 기능성 소재로의 개발을 추진할 계획임.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 최종보고서제출서 ...2
• 참여기업 최종보고서 제출내역 ...3
• 사업비 사용실적보고서 ...4
• 1. 과제별 비목집계 총괄표 ...4
• 2. 공동운영비 세부 집행내역 ...5
• 3. 과제별 세부 집행내역(과제별 작성) ...6
• 개발결과의견서 ...9
• 최종보고요약서(초록) ...10
• 제 1 장 서론 ...13
• 제 1 절 연구개발 기술의 개요 ...13
• 제 2 절 기술 개발의 필요성 ...14
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법 ...16
• 제 1 절 장생도라지의 lipase 저해활성 검정 ...16
• 제 2 절 천연자원 MS의 지방생합성 저해활성 검정 ...16
• 제 3 절 동물모델에서의 중성지방 흡수 억제 효능 검정 ...21
• 제 3 장 사업성과 ...24
• 제 1 절 지방의 흡수 억제 활성을 갖는 소재 발굴 ...24
• 제 2 절 경제적 성과 ...32
• 제 4 장 결론 ...33
• 제 1 절 연구내용 및 결과 요약 ...33
• 제 2 절 향후계획 ...34