초록 ▼

□ 연구개요
● 대사성 질환의 주요 원인인 비만 인구는 급증추세에 있음
● 대사성 비만 질환의 치료에 사용될 수 있는 약물은 부작용으로 인해 안전성이 확보되어 장기간 투여가 가능한 부작용이 적은 천연자원을 활용한 건강기능 식품제제 개발이 시급함
● 선행연구에서 polyphenol이 다량 함유된 와인 부산물인 포도씨 분말의 대사성 비만 예방효과와 체내 작용 기전을 최조규명함
● 포도씨 분말이 prebiotics로 작용하여 장내세균총을 리모델링한 결과 다양한 대사성 비만생체지표개선과의 연관성도 밝힘
● 또 다

□ 연구개요
● 대사성 질환의 주요 원인인 비만 인구는 급증추세에 있음
● 대사성 비만 질환의 치료에 사용될 수 있는 약물은 부작용으로 인해 안전성이 확보되어 장기간 투여가 가능한 부작용이 적은 천연자원을 활용한 건강기능 식품제제 개발이 시급함
● 선행연구에서 polyphenol이 다량 함유된 와인 부산물인 포도씨 분말의 대사성 비만 예방효과와 체내 작용 기전을 최조규명함
● 포도씨 분말이 prebiotics로 작용하여 장내세균총을 리모델링한 결과 다양한 대사성 비만생체지표개선과의 연관성도 밝힘
● 또 다른 선행연구에서는 probiotics인 전통 천연 발효유 “케피어”에서 항비만효과, 장내세균총 개선 효과와 지방간 개선 효과를 규명하였고, 관련 유익균도 분리함
● Prebiotics 또는 probiotics의 단독 섭취를 통한 인체 내 효과를 증명하기 위해서는 다량을 섭취해야 한다고 보고됨
● Prebiotics과 probiotics 병용 synergism을 활용한 실제 적용 가능한 synbiotics 식이법에 대한 연구는 소수이며, polyphenol의 prebiotic효과를 규명한 연구도 미비함
● 따라서, 본 연구에서는 prebiotics(와인포도씨분말 polyphenol) 및 probiotics(케피어 선발 유산균)에 관한 선행연구를 바탕으로 최소량의 섭취로도 대사성 비만 질환을 효과적으로 예방할 수 있는 천연 복합 synbiotics 식품소재를 개발하고 그 작용 메커니즘을 규명 함

□ 연구목표대비 연구결과
1) 1차 년도 : 케피어 발효유에서 핵심 프로바이오틱 유산균 분리 및 스크리닝
● 기확보 케피어 그레인 활용 및 추가적인 케피어 그레인 수집
● 케피어 그레인으로부터 선별배지를 활용한 유산균 분리
● 분리된 케피어 개별 균주 중 대사성비만질환 개선 기능 프로바이오틱스 균주 Screening
● 장관 생존능 평가 : 내산성(위내 환경 기준), 내담즙성을 평가
● 장관 부착능 평가 : Caco-2 cell adhesion 능력 평가
● 450nm에서 시간대별 흡광도 측정을 통한 Growth curve 작성
● 선정된 균주 보관 및 동결 건조
2) 2차년도: 케피어발효유에서 발굴한 유산균과 와인 포도씨분말의 복합섭취에 의한 대사성 비만질환 개선 최대 시너지 효과에 관련된 요소 결정 및 새로운 작용기전 규명
● 와인포도씨분말과 케피어발효유 유래 유산균 복합제 식이개발
● 고지방, 고콜레스테롤 식이로 유도한 대사성 비만질환 모델동물 확립
● 모델동물의 대사성 비만질환바이오마커들(항비만, insulin저항성, 지질, 콜레스테롤대사, 간조직의 지질축적도)에 미치는 효과결정
● 인슐린 저항성을 유도하는 장세포 투과성 기능 결정
● Microarray와 cecum내 short chain fatty acid량을 측정하여 지방과 간세포내에서 새로운 대사과정 규명
● 새로운 대사성 비만질환 마커인 장세포내 Farnesoid X receptor(FXR) 활성 유전자 발현 규명
3) 3차 년도 : Metagenomics를 활용한 와인 포도씨-케피어유래 유산균 복합제의 장내세균 리모델링 메커니즘과 대사성 비만에 대한 synbiotic 효과 분석
● Colon, cecum, feces에서 채취한 미생물 DNA에서 next generation sequencing(NGS)과 quantitataive PCR 기술을 활용한 와인포도씨분말-케피어 유래 유산균 복합제가 장내세균총과 특정 장내세균수에 미치는 효과 분석
● 장내세균총 변화에 따른 2차년도에서 밝혀낸 대사성비만질환 바이오마커들과의 상관관계 분석을 하여 장내세균 리모델링을 통한 대사성 비만질환 개선 효과 및 그 대사기작 규명

□ 연구개발결과의 중요성
● Prebiotics인 와인포도씨분말과 probiotics인 케피어 선발 유산균을 복합 투여하는 synbiotics 식이법의 대사성 비만질환 개선 증대 효과의 최초 규명
● Synbiotis 식이법에 따른 장내세균총 리모델링 효과 규명
● 장내세균총 리모델링과 대사성 비만 생체지표 개선 효과 최초 규명
● Polyphenol과 유산균의 시너지효과로 인한 새로운 대사기작이나 조절 과정을 규명하여 새로운 대사성비만 치료제 개발연구에 활용
● 와인 산업의 폐기물로 여겨지는 포도씨 부산물의 재활용을 통한 부가가치와 소비를 증대함으로써 경제발전 도모
● 대사성 비만 질환 예방 및 개선을 통한 국가 차원의 의료비 절감
● 와인 포도씨가루와 케피어 발효유 선발 유산균을 함유한 캡슐 형태의 제형을 개발하여 지적재산권 확보
● Synbiotic 형태의 기능성식품의 상품화를 통하여 국내 시장 활성화뿐만 아니라 국제시장 개척을 통한 외화 수입 기대

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구의 목적 및 필요성 ... 4
• 나. 연구의 최종 목표 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 가. 1차년도 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 나. 2차년도 연구수행 내용 및 결과 ... 9
• 다. 3차년도 연구수행 내용 및 결과 ... 12
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 14
• 가. 활용방안 ... 14
• 나. 성과 ... 14
• 4. 참고문헌 ... 15
• 5. 연구성과 ... 16
• 대표적 연구실적 ... 25
• 끝페이지 ... 40