초록 ▼

1. 연구목표
• 고지방식이, 고과당식이, 고콜레스테롤식이 유도 대사성질환 동물모델을 이용하여 오미자추출물과 유효성분이 시잔드린(schizandrin)의 비만, 인슐린저항성, 이상지질혈증, 비알콜성 지방간 및 동맥경화증 개선 효능 검정 및 작용기작 규명

2. 주요연구내용
[제1차년도] 오미자와 시잔드린의 항비만 기능성 검정과 작용기작 규명
● 고지방식이유도 비만마우스에서 오미자와 시잔드린은 백색지방조직 무게를 감소시키는 반면, 갈색지방조직 무게를 증가시켰으며 지방구 크기와 지방세포 주위 섬유화 범위도 감

1. 연구목표
• 고지방식이, 고과당식이, 고콜레스테롤식이 유도 대사성질환 동물모델을 이용하여 오미자추출물과 유효성분이 시잔드린(schizandrin)의 비만, 인슐린저항성, 이상지질혈증, 비알콜성 지방간 및 동맥경화증 개선 효능 검정 및 작용기작 규명

2. 주요연구내용
[제1차년도] 오미자와 시잔드린의 항비만 기능성 검정과 작용기작 규명
● 고지방식이유도 비만마우스에서 오미자와 시잔드린은 백색지방조직 무게를 감소시키는 반면, 갈색지방조직 무게를 증가시켰으며 지방구 크기와 지방세포 주위 섬유화 범위도 감소시켰음
● 식이섭취량은 군간 유의적인 차이가 없었으나 에너지 소비량이 실험물질 보충군에서 증가하였으며 이는 백색지방의 갈색지방화(browning)에 관여하는 유전자 발현이 2종 실험물질에 의해 증가한 결과와도 일치하여 실험물질에 의한 체지방 감량이 백색지방조직의 브라우닝 활성화와 연관이 있을 것으로 추정됨
● 또한 2종의 실험물질은 간조직의 지방구 축적을 현저히 감소시켰음. 특히 오미자추출물은 간조직의 섬유화 범위를 현저히 감소시켰고 공복혈당과 식후혈당, 혈장 인슐린 농도, 인슐린저항성 지표 및 간조직의 당신생효소 활성도를 감소시켰음. 따라서 고지방식이에 의한 고인슐린혈증과 인슐린저항성 및 비알콜성 지방간 개선에 있어 시잔드린보다 오미자의 보충 효과가 더욱 우수한 것으로 관찰되었음

[제2차년도] 오미자와 시잔드린의 고중성지질혈증 및 비알콜성 지방간 개선 효능 검정 및 작용기작 규명
● 고과당식이급여 햄스터에서 2종의 실험물질은 식이섭취량에 유의적인 영향을 미치지 않았으나 백색지방조직의 adipogenic 유전자 발현을 감소시킴으로써 고과당식이에 의한 체중 및 체지방 증가를 현저히 억제시켰음
● 또한 고과당식이에 의해 증가한 혈장 중성지질 농도뿐만 아니라 유리지방산과 nonHDL-콜레스테롤 농도를 유의적으로 낮추는 반면, 혈장 HDL-콜레스테롤 농도와 apoA-1 농도를 현저히 증가시켰음
● 아울러 고과당식이에 의해 유발된 이상지질혈증 뿐만 아니라 비알콜성 지방간도 2종의 실험물질에 의해 현저히 개선되는 것으로 관찰되었는데 이는 실험물질에 의한 간조직의 지방산 산화 조절 효소 활성도 증가와 지방산 및 중성지질 합성 효소 활성도 억제에 의한 것으로 추정됨. 간조직의 지방산 합성 및 산화 유전자 발현도도 효소활성도 변화와 일관성 있게 변화하였음
● 또한 2종의 실험물질은 염증성 cytokine인 MCP-1, TNF-α 및 IL-6의 혈중 수준을 유의적으로 개선시키고 지방조직과 간조직의 collagen 축적을 감소시켰음

[제3차년도] 오미자와 시잔드린의 고콜레스테롤혈증 및 항동맥경화 기능성 검정과 작용기작 규명
● 시잔드린은 식이섭취량, 체중 및 혈중 콜레스테롤 수준에 유의적인 영향을 미치지 않았으나 총콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 수준을 증가시켜 동맥경화지수를 감소시키는 경향을 보였음
● 또한 양성대조물인 비타민 E와 함께 시잔드린은 동맥조직에서 동맥경화 및 염증관련 마커인 ICAM1, VCAM1, MCP1 및 IL6 유전자 발현을 유의적으로 감소시켰음
● 간조직의 유리지방산, 중성지질 및 콜레스테롤 함량과 지방구 축적도 시잔드린 보충에 의해 유의적으로 감소되었음. 이는 시잔드린 보충군에서의 간조직 지방산 및 중성지질 합성 효소 활성도 감소와 지방산 산화 및 콜레스테롤 제거에 관여하는 유전자 발현 증가 및 변중 지질배설량 증가에 기인하는 것으로 사료됨
● 아울러 시잔드린은 간조직의 항산화 효소 활성도를 증가시켜 간조직 지질과산화물 수준을 감소시켰음
● 하지만, 본 연구에서 오미자추출물 보충군의 생존률은 20% 정도였으며 오미자추출물 보충에 의한 건강악화로 식이섭취량뿐만 아니라 체중과 체지방량이 현저히 감소하였음. 살아남은 마우스를 희생 후 개복한 결과, 간이 비정상적으로 커지고 딱딱해져 있었으며 혈중 콜레스테롤과 중성지질 수준이 현저히 높았고 간조직 지질과산화물 함량과 동맥의 동맥경화 및 염증관련 유전자 발현이 현저히 증가하였음. 이러한 부작용은 체중에 비해 과다하게 사용된 용량에 기인한 것으로 사료되며 추후 이에 관련된 더 많은 연구가 절실히 필요함

3. 연구성과
현재까지 총 5편의 논문이 The Journal of Nutritonal Biochemistry (Impact factor 4.668)등의 국제저명학술지에 게재되었으며 이외 1편의 논문이 Molecular Nutrition and Food Research (Impact factor 4.551, Food Science and Technology 분야 상위 4% 이내 국제학술지)에 온라인 게재되었음. 또한 일부 연구결과가 국제저명학술지에 투고된 상태이며 현재 revision 중임. 이외에도 한국식품영양과학회, International Symposium on Phytochemicals in Medicine and Food, International Symposium on Phytochemicals in Medicine and Food 등 총 11건의 국내·외 학술대회에 연구결과를 발표하였으며 이 과제를 통해 두 명의 석사가 배출되었고 2018년도에도 1명의 석사를 더 배출할 예정임. 앞으로도 1·2차년도 연구결과 뿐만 아니라 3차년도 연구결과를 정리하여 국제저명학술지에 투고할 예정이며 신규 결과의 특허출원을 추진할 예정임. 따라서 추후 더 많은 연구성과들이 나올 것을 확신함

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 4
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 6
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 6
• Ⅲ. 연구성과 ... 7
• 끝페이지 ... 12