초록 ▼

□ 연구개요
홍어 발효 중 산소, 산화질소, 효소적 측면에서 근육 색상 변화의 기작 규명 및 발효 홍어 근육 섭취를 통한 근감소증 지연 효과를 평가하는 연구로 발효 조건을 달리한 홍어 근육 myoglobin의 산화환원 형태 및 효소적 분석을 진행하여 육색을 유지할 수 있는 최적 조건 및 기작을 규명하였으며, 또한 nitrogen metabolism과 arginine synthase에 기여하는 미생물을 분리, 선별 및 검출하여 이를 기반으로 홍어의 질산염 생성 및 섭취 시 체내 산화질소 생성을 유도하여 근감소증 (sarcopen

□ 연구개요
홍어 발효 중 산소, 산화질소, 효소적 측면에서 근육 색상 변화의 기작 규명 및 발효 홍어 근육 섭취를 통한 근감소증 지연 효과를 평가하는 연구로 발효 조건을 달리한 홍어 근육 myoglobin의 산화환원 형태 및 효소적 분석을 진행하여 육색을 유지할 수 있는 최적 조건 및 기작을 규명하였으며, 또한 nitrogen metabolism과 arginine synthase에 기여하는 미생물을 분리, 선별 및 검출하여 이를 기반으로 홍어의 질산염 생성 및 섭취 시 체내 산화질소 생성을 유도하여 근감소증 (sarcopenia)을 지연시킬 수 있는 starter culture 개발

□ 연구 목표대비 연구결과
● 연구 목표
1) 홍어 발효 중 근육 색상 변화의 기작 규명
- 산소 차단 정도를 달리 한 홍어 근육의 내인성 효소 분석을 통한 발효 홍어의 근육 색 변화 기작 파악
2) 발효 홍어 근육 섭취를 통한 근감소증 지연 효과 평가
- 발효 홍어 섭취 시 체내 산화질소 생성에 기여할 것으로 예상되는 미생물을 분리, 선별 및 동정
- 산화질소 생성 기여 균주를 starter culture로 발효한 홍어 근육의 발효 중 이화학적 변화 및 미생물학적 변화 분석을 통한 발효 홍어 제조 품질 관리의 기반 제공
- 산화질소 생성 기여 균주를 starter culture로 한 홍어 근육의 섭취 시 근감소증 지연 효과 평가
● 연구 결과
- 발효 조건을 달리한 홍어 근육의 발효 과정 중 미오글로빈, 옥시미오글로빈, 메트미오글로빈의 함량 변화 조사를 통한 육색 유지를 위한 최적 발효 조건 제시
- 2-DE 분석을 이용하여 발효 조건을 달리한 내인성 효소 변화 조사를 통한 발효 홍어 근육 색 변화 기작 파악
- 특수배양배지를 이용하여 NOS에 의한 체내 산화질소 합성 시 기질로 사용되는 L-arginine을 암모니아로부터 합성할 수 있는 pathway에 기여하는 미생물 3 종 선별 및 동정 (Microbacterium hominis, Raoultella planticola, Microbacterium oxydans)
- 체내 산화질소 생성량을 증가시킬 수 있는 식이 질산염 형태의 발효 홍어를 제조하기 위해 암모니아와 아질산염을 질산염으로 산화시킬 수 있는 nitrite oxidoreductase를 포함한 균주 1 종 선별 및 동정 (Raoultella planticola)
- 총 3 종의 starter culture 제조 및 접종 후 발효 홍어 제조
- 인간 골격근 위성세포에 산화질소 생성 기여 우수 균주를 starter로 발효한 홍어를 농도별로 처리하여 in vitro/cck 분석을 통한 근감소증 지연 효과 확인 결과 밀도 증가 확인
- 산화질소 생성 기여 우수 균주를 starter로 발효한 홍어에 대해 일반식 4주간 처리한 C57BL/6 model mouse의 운동 활동성 평가 결과 다리 근육 무게 증가

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
- 홍어 발효 기간 중 육색 유지를 위한 최적 발효 조건 확립 (혐기적 발효, 진공)
- 발효 홍어 근육 색 변화에 관여하는 내인성 효소 규명을 통한 홍어 근육 색 변화 기작 파악
- 홍어 섭취 시 체내 산화질소 생성량을 증가시킬 수 있는 발효 홍어 유래 균주 starter culture 개발
- 산화질소 생성 기여 균주를 starter로 접종한 홍어 근육의 섭취 시 근감소증 지연 가능성 규명
- 발효 홍어 유래 산화질소 생성 기여 우수 균주를 starter로 접종하여 발효 홍어 섭취 시 근감소증을 지연시키는데 도움을 줄 수 있는 발효 홍어 제품 개발 가능

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1 연구개발과제의 필요성 ... 4
• 1.2 연구개발과제의 목적 ... 5
• 1.3 연구 개발의 범위 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 2.1. 홍어 발효를 위한 혐기 환경 조성 ... 5
• 2.2. 발효 과정 중 홍어 근육의 색 변화 조사 ... 5
• 2.3. 발효 과정 중 홍어 근육의 미오글로빈, 옥시미오글로빈, 메트미오글로빈 조성 변화 ... 6
• 2.4. 발효 과정 중 단백질 패턴 및 내인성 효소 변화 분석 ... 6
• 2.5. 체내 산화질소 생성 기여 미생물 분리 및 동정 ... 8
• 2.6. 분리된 산화질소 생성 기여 예상 균주의 체내 산화질소 생성 관련 경로 파악 및 관여 유전자 서열 확인 ... 8
• 2.7. 체내 산화질소 생성 기여 우수 균주 선별 ... 9
• 2.7. 분리된 산화질소 생성 기여 예상 균주를 접종한 홍어의 이화학적 및 미생물학적 변화 측정 ... 10
• 2.8. 체내 산화질소 생성 기여 우수 균주를 starter로 접종한 홍어의 근감소증 지연 효과 평가 ... 11
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 14
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 자체점검표 ... 15
• 7. 참고문헌 ... 15
• 끝페이지 ... 25