초록 ▼

연구개요
∙ 연구목표: 갈색거저리 유충의 구성성분인 단백질을 분리한 뒤 효모 발효의 배지조성물로 활용함으로써 효모대사를 통해 생성된 유용 단백질(필수아미노산 증대)에 대한 대체 단백질로의 기능성(항비만 및 항당뇨)을 검증하고 그 작용기작을 구명하고자 하였음
∙ 연구내용: 갈색거저리 유충 발효추출물(TMP)을 비만유도 마우스(1-1.5차년)와 제2형 당뇨동물 마우스(db/db 마우스, 1.5-3차년도)에게 단백질원으로 일정 기간 급여 한 후 체성분, 혈액학적 주요 바이오마커, 단백질체를 분석하였음

연구 목표대

연구개요
∙ 연구목표: 갈색거저리 유충의 구성성분인 단백질을 분리한 뒤 효모 발효의 배지조성물로 활용함으로써 효모대사를 통해 생성된 유용 단백질(필수아미노산 증대)에 대한 대체 단백질로의 기능성(항비만 및 항당뇨)을 검증하고 그 작용기작을 구명하고자 하였음
∙ 연구내용: 갈색거저리 유충 발효추출물(TMP)을 비만유도 마우스(1-1.5차년)와 제2형 당뇨동물 마우스(db/db 마우스, 1.5-3차년도)에게 단백질원으로 일정 기간 급여 한 후 체성분, 혈액학적 주요 바이오마커, 단백질체를 분석하였음

연구 목표대비 연구결과
∙ 갈색거저리 유충 발효추출물(TMP)의 항비만 기능성 검증: TMP는 고지방섭취로 인한 비만 예방 및 항지방간 효과를 보였으며, 고지방식이로 인해 20개의 단백질이 발현이 증가하고 17개의 단백질 발현이 감소하였음. 그러나 TMP 대체는 발현이 증가한 KHK, GLO1, ATP5H, SOD와 DDAH1을 유의적으로 낮추었으며, 발현이 감소한 DLD, Mup1, CPS1, Ces3b, PDI와 HYOU1 발현을 유의적으로 증가하였음. TMP는 고지방식이로 유도한 비만 마우스의 간조직에서 당대사, 지질대사, 아미노산대사, 산화적 스트레스 및 ER 스트레스 관련 단백질의 발현을 조절함으로써 긍정적 영향을 미쳤음. 유전자 발현과 단백질 발현을 통해 KHK 단백질을 바이오마커로 선정하였음. 또한 TMP를 대두단백질에 대한 대체비율은 40%이상이며, 60%가 가장 적절할것으로 제안하였음
∙ 갈색거저리 유충 발효추출물(TMP)의 항당뇨 기능성 검증: TMP는 카제인 단백질에 비해 제2형 당뇨마우스의 혈당을 유의적으로 낮추지는 않았으나, 제2형 당뇨병의 특징인 고인슐린혈증과 고렙틴혈증을 개선하는 경향이었으며, 항지방간 효과를 보였음. 정상마우스에 비하여 카제인 급여 당뇨마우스에서 14개의 단백질이 증가하였으며, 8개의 단백질이 감소하였음. TMP 대체군에서 카제인군에서 증가된 AnxA5, RGn, 40S ribosomal protein, ATP2, PDI, RXD, LDHA, Acaa2와 UROC1의 단백질 발현은 유의적으로 감소되었으며, UROC1, TF와 PK는 유의적으로 증가되었음. TMP는 제2형 당뇨병 마우스 간조직에서 젖산 생성, 지방산 산화, 산화적 스트레스 및 ER 스트레스 대사 관련 단백질의 발현을 조절함으로써 긍정적 영향을 미쳤음. 유전자 발현과 단백질 발현을 통해 PDI 단백질을 바이오마커로 선정하였음
이와 같이 본 연구는 갈색거저리 유충 발효추출물을 대두단백질 또는 카제인을 대체할 수 있는 기능성 단백질로의 역할을 제시함

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
∙ TMP는 고지방섭취로 인한 비만 예방 및 항지방간 효과를 보였으며 이는 여러 생체내 대사 관련 단백질 발현을 통해 가능함을 제안함으로써 대체 단백질로서의 기능성을 증명하였음. 또한 TMP를 대두단백질에 대한 대체비율을 60%로 제안하였음 → 이러한 혼합배율은 기능성 음료 개발 등에 반영되므로써 “from lab to market”으로 이어질 수 있는 계기를 제공함
∙ 갈색거저리 단백질과 관련하여 단백질체 연구가 전무한 현실에서 관련 연구기술의 범위를 확대하는 기반을 마련하였음 → 다른 식용곤충 기능성 검증 방법에도 다양화를 이끌어냄으로써 식용곤충 관련 빅데이터 마련의 시작이 될수 있음
∙ 본 연구결과는 향 후 인체적용시험의 기초자료로 제공함 → 식용곤충 건강기능성 식품개발 및 소재 산업화의 활성화에 이바지 할 수 있으며 이는 반려견 기능성 단백질 활용으로 확대 할 수 있음
∙ 본 과제를 통해 석사학위 1명을 배출하였으며 관련 연구를 수행한 박사과정 연구원은 농진청 곤충양잠산업과에서 연구원으로 식용곤충 관련 연구를 활발히 진행하고 있음

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준(지면제한으로 주요 결과 제시) ... 5
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 5
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 14
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 자체점검표 ... 15
• 7. 참고문헌 ... 15
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 19
• 끝페이지 ... 27