초록 ▼

□ 연구개요
● 아시아 4개국 모유의 기능성 영양성분 (Functional nutrients)의 종합적 분석
- 모유뱅크 시료의 기능성 당쇄체 (HMO & N-glycome), 기능성 지질체 (glycolipids & sterol), 기능성 단백체 (면역단백질, 성장호르몬, nutrient 결합 단백질 등)를 정량적으로 분석,
● 모유 영양체 데이터 베이스 (human milk nutrinomics) 확립
- 이러한 종합적인 분석결과로부터 인간 생물정보 (human bio-big data)의 한 종류인 모유 영

□ 연구개요
● 아시아 4개국 모유의 기능성 영양성분 (Functional nutrients)의 종합적 분석
- 모유뱅크 시료의 기능성 당쇄체 (HMO & N-glycome), 기능성 지질체 (glycolipids & sterol), 기능성 단백체 (면역단백질, 성장호르몬, nutrient 결합 단백질 등)를 정량적으로 분석,
● 모유 영양체 데이터 베이스 (human milk nutrinomics) 확립
- 이러한 종합적인 분석결과로부터 인간 생물정보 (human bio-big data)의 한 종류인 모유 영양성분 빅 데이터 (human milk nutrient big data) 확립
- 다양한 생물 정보학 분석도구을 이용하여 모체와 유아의 임상정보, 건강상태 및 지역, 인종, 수유기간 등의 다양한 메타데이터와 각 영양성분간의 상관관계 혹은 영양성분간의 상관관계 규명
● 모유 레퍼런스 라이브러리 (reference library) 구축
- 인간의 성장, 발달에 필요한 유일한 완전식품인 모유의 대사성 영양성분과 기능성 영양성분의 아시아 지역 레퍼런스 라이브러리 (reference library) 구축

□ 연구 목표대비 연구결과
● 질량분석기반 HMO 정량분석 및 구조 이성질체 분석 (100% 달성)
- 한국 (252), 중국 (137), 베트남 (92), 파키스탄 (97)개의 시료 분석 완료
- Nano LC-Q-TOF를 이용한 정성분석으로 51 composition, 122 compound의 HMO 분석 완료
- UPLC-QQQ를 이용한 MRM 분석방법을 이용하여 전체의 HMO의 95%를 차지하는 major 24개 HMO를 정량분석 완료
● Ganglioside 및 ceramide의 정성 및 정량분석 (100% 달성)
- 한국 (116), 중국 (111), 베트남 (92), 파키스탄 (97)개의 시료 분석 완료
- 4개의 glycan type, 7개의 sphingolipid type, 14개의 fatty acid type의 조합인 392종의 glycolipid 정량분석
- 모유의 중성 지질성분와 fatty acid 분포도 비교
● 모유 기능성 단백질체 규명 및 정량분석 (100% 달성)
- 한국 (25), 중국 (25), 베트남 (25), 파키스탄 (25)개의 시료 분석 완료
- Thermo Q Exactive Orbitrap MS를 이용항 shotgun proteomics
- 모유 시료당 450~600개의 단백질, 전체 679개 단백질 확인 및 정량 분석 성공
● 모유 아미노산 정량분석 (100% 달성)
- 한국 (252), 중국 (137), 베트남 (92), 파키스탄 (97)개의 시료 분석 완료
- 아시아 4개국 유리 아미노산의 정량적 특이점 분석완
● 질량분석기반 모유 N-glycome global profling (100% 달성)
- 한국 (25), 중국 (25), 베트남 (25), 파키스탄 (25)개의 시료 분석 완료
- nano LC-Q-TOF를 이용한 N-glycan profiling
- 모유 시료당 9~88개 (composition)의 N-glycan 확인
- 국가별 편차가 매우 심하여 한국과 중국은 평균 65개의 서로 다른 composition의 N-glycan을 베트남은 58개, 파키스탄은 26개의 서로 다른 composition의 N-glycan을 발견
● Sterol 및 oxysterol 대사체의 정성 및 정량분석 (100% 달성)
- 한국 (252), 중국 (137), 베트남 (92), 파키스탄 (97)개의 시료 분석 완료
- Cholesterol과 desmosterol의 함량을 다면적으로 비교
- 국가별, 모유 수유기간별, BMI별 등을 기준으로 비교
- 엄마의 BMI는 영향을 주지 않았음
- Lactation 기간에 따른 변화는 초기 1개월간은 증가하는 추세를 보이나 그 후 일정한 수준을 유지 (국가별 변화 방향성의 차이 없음)
- Cholesterol농도는 국가별 농도 차이가 가장 컸으며 (파키스탄>베트남>한국=중국) Desmosterol의 국가별 농도차이는 크지 않음
● 아시아 4개국 모유의 영양체학 (nutrinomics)의 다차원 분석 (100% 달성)
- 모유의 기능성 영양성분, 모유 생산자의 특징, 유아의 생물학적 특징과 모유의 기능성 영양성분의 상관관계를 입체적으로 분
- Mineral 농도 (Na/K)와 모체의 subclinical mastitis 증상과의 상관관계
- Mineral 농도 (Na/K)와 단백질 발현 패턴과의 상관관계
- 모체의 BMI와 cholesterol 농도와의 상관관계
- Mineral 농도 (Na/K)와 다른 mineral 농도와의 상관관계
- 모체 주변의 환경인자와 중금속 오염의 상관관계 등을 유추해 낼 수 있었음.
● 영양학적 레퍼런스 라이브러리 및 웹 기반 데이터베이스 확립 (100% 달성)
- 시료: 4개국/ 한국 (252), 중국 (137), 베트남 (92), 파키스탄 (97)개
- 하나의 시료당 생산되는 Metadata 28종 (엄마, 유아), 기능성 영양성분 데이터 800종의 아시아 4개국 모유 영양성분 reference DB확립
- 데이터는 excel로 정리 후 MS Access data format으로 전환 후 보관 중
- Reference DB는 Nature 자매지인 “Scientific data”에 투고 계획 중

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ 식품기능성 영양체학 (nutrienomics)
● 좋은 음식 (healthy food)의 기준 영양정보: 좋은 음식 (health food) 혹은 균형 잡힌 음식 (balanced food)은 상대적인 개념으로 아직 명확한 정량적 영양학적 기준이 존재하지 않음. 유아들의 발달을 위한 모든 영양소를 가지고 있는 모유의 영양학적 의미는 좋은 음식 (healthy food)의 기준 제공.
○ 산업적 중요성
● 분유 및 유아식을 위한 기본 자료 : 유제품 회사에서 좀 더 좋은 분유 혹은 유아식을 만들 수 있는 기본 데이터이며 수출을 할 때 현지 적응화된 레시피를 형성할 수 있는 기본 데이터
○ 장내미생물 균총 조절 (microbiome modulator)
● 건강한 장내미생물 균총의 유지 및 회귀: 호스트 건강 개선 혹은 유지를 위한 장내미생물 균총 규명 후 건강한 장내 미생물 균총의 유지 (maintenance) 혹은 회귀 (restoration) 할 수 있는 조절인자 (modulator)로서의 기능성 유효 인자 발굴을 위한 기반 데이

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 3) 목표 달성 수준 ... 17
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 18
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 자체점검표 ... 19
• 7. 참고문헌 ... 19
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 20
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 23
• 끝페이지 ... 35