초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
■ 본 연구에서는 장관 상피세포 in vitro 모델을 사용하여 한국인 상용식품의 대표적인 플라보노이드와 이를 함유하고 있는 식품 또는 식물추출물의 장관세포의 항산화, 항염증 기능성과 tight junction에 미치는 영향을 우선적으로 스크리닝 하고자 하였음

■ 이를 위해 1)과산화수소수 이용 장세포 산화스트레스 모델, 2)Deoxycholic acid 이용 장세포 산화 및 염증성스트레스 모델, 3)Inflammatory cytokines cocktail 이용 장세포 염증 스트레스 모델,

□ 연구의 목적 및 내용
■ 본 연구에서는 장관 상피세포 in vitro 모델을 사용하여 한국인 상용식품의 대표적인 플라보노이드와 이를 함유하고 있는 식품 또는 식물추출물의 장관세포의 항산화, 항염증 기능성과 tight junction에 미치는 영향을 우선적으로 스크리닝 하고자 하였음

■ 이를 위해 1)과산화수소수 이용 장세포 산화스트레스 모델, 2)Deoxycholic acid 이용 장세포 산화 및 염증성스트레스 모델, 3)Inflammatory cytokines cocktail 이용 장세포 염증 스트레스 모델, 4)Murine macrophage cell line과의 coculture 이용 장세포 염증 스트레스 모델, 5)Dextran sulfate sodium 유도 장염증 모델을 각각 확립하였음

■ 기능성이 확인된 소재로는 플라보노이드 중 cyanidin 및 hesperidin, 식물추출물로는 생강추출물, 복분자추출물, 어린감추출물, 아사이베리추출물 등이 있음

□ 연구결과
1)과산화수소수 이용 장세포 산화스트레스 모델
■ 대조군 세포에 비해 과산화수소수처리 시 산화스트레스가 증가해 ROS의 생성, 항산화 효소의 활성, glutathione의 함량, DNA의 손상, 단백질의 산화가 모두 증가하는 것을 확인할수 있었음. 산화스트레는 복분자 및 감추출물 처리 시 감소 확인

2)Deoxycholic acid 이용 장세포 산화 및 염증성스트레스 모델
■ Deoxycholic acid 0.4mM을 Caco-2 cell line에 6시간 처리하면 염증성 물질인 NO가 증가하고 barrier integrity가 감소하는 것을 확인할 수 있었음. 감추출물은 보호.

3)Inflammatory cytokines cocktail 이용 장세포 염증 스트레스 모델
■ Proinflammatory cytokines cocktail인 IL-1β, TNF-α, IFN-γ, LPS를 분화상태에 있는 Caco-2 cell line에 처리하였을 때 염증 물질 유의하게 증가. 유도된 염증이 Caco-2 cell barrier에 미치는 영향을 TEER과 FITC-dextran의 통과 수준으로 확인함 및 관련 단백질의 mRNA 발현 정도도 증가함을 확인할 수 있었음. 유도된 염증은 생강추출물에 의해 감소됨 확인

4)Murine macrophage cell line과의 coculture 이용 장세포 염증 스트레스 모델
■ Raw264.7 cell line에 LPS로 유도된 염증은 Caco-2 cell line의 tight junction을 65% 수준으로 낮추었고 관련 단백질의 mRNA 발현을 감소시켰고 염증성 스트레스 유도 물질과 MAPK 단백질의 인산화를 증가하는 것을 확인할 수 있었음. 플라보노이드 중 cyanidin 및 hesperidin, 아사이베리의 안토시아닌 성분이 이들 염증을 회복시킴

5)Dextran sulfate sodium 유도 장염증 모델
■ DSS 투여 시 장 조직에서의 염증 증가 확인, 프로바이오틱스 투여 시 장에서의 염증병변 및 관련 cytokines 발현이 감소됨 확인

□ 연구결과의 활용계획
■ 식품 중의 다양한 플라보노이드의 기능성을 과학적 규명으로 건강기능식품의 시장의 신뢰도를 높이고 고부가가치 식품 시장을 확대할 수 있을 것임.

■ 본 연구결과에서 도출되는 플라보노이드 및 이를 함유하는 식품 또는 식물추출물의 장보호 기능성을 임상에서 확인하는 연구가 추가적으로 진행된다면 새로운 기능성 소재의 개발에 기여할 수 있을 것임

( 출처 : 요약문 4p )

Abstract ▼

□ Purpose&contents
■ In the present study, five types of screening models for gut health have been established; 1)Gut oxidative stress model induced by H₂O₂, 2)Gut oxidative and inflammatory stress model induced by deoxycholic acid, 3)Gut inflammatory stress model induced by

□ Purpose&contents
■ In the present study, five types of screening models for gut health have been established; 1)Gut oxidative stress model induced by H₂O₂, 2)Gut oxidative and inflammatory stress model induced by deoxycholic acid, 3)Gut inflammatory stress model induced by inflammatory cytokines cocktail, 4)Gut inflammatory stress model induced by coculture system with murine macrophage cell line,5)Gut inflammatory stresssed animal model using dextran sulfate sodium

■ We found that flavonoids such as cyanidin and hesperidin were effective in gut health. As plant extracts, ginger extract, black raspberry extracts, unripened perssimon extracts and acaiberry extracts showed to protect gut stress.

□ Result
1)Gut oxidative stress model induced by H₂O₂
■ Compared to control, oxidative stress was induced by H₂O₂ treatment. Oxidative stresses were confirmed by production of ROS, antioxidant enzymes and comet assay. Black raspberry and perssimon extract showed protective effect.

2)Gut oxidative and inflammatory stress model induced by deoxycholic acid
■ Deoxycholic acid treatment to Caco-2 cell line induced the production of NO and decreased gut barrier integrity. Persimon extract showed protective effect.

3)Gut inflammatory stress model induced by inflammatory cytokines cocktail
■ When proinflammatory cytokines cocktail was treated to differentiated Caco-2, inflammatory materials were increased and gut barrier integrity was decreased. Inflammatory responses were diminished by ginger extracts.

4)Gut inflammatory stress model induced by coculture system with murine macrophage cell line
■ Inflammation was induced to cocultured Caco-2 cells with Raw264.7 cell using LPS. Inflammation decreased gut barrier integrity. Among flavonoids, cyanidin was effective to inflammatory response and hesperidin. Acaiberry extract containing high amount of anthocyanin also showed anti-inflammatory effect in the present model.

5)Gut inflammatory stresssed animal model using dextran sulfate sodium
■ As a animal model, DSS was used. Administration of DSS induced gut inflammation and probiotics showed protective effect.

□ Expected Contribution
■ When further studies such as human intervention study are performed using selected food ingredients in the present study, functional ingredients for gut health can be developed.

( 출처 : SUMMARY 5p )

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 2연구계획 요약문 ... 3연구결과 요약문 ... 4 한글요약문 ... 4 SUMMARY ... 5연구내용 및 결과 ... 6 1. 연구개발과제의 개요 ... 6 2. 국내외 기술개발 현황 ... 12 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 13 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 43 5. 연구결과의 활용계획 ... 44 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 44 7. 참고문헌 ... 45 8. 연구성과 ... 47 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 51 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 51 11. 기타사항 ... 53끝페이지 ... 53