굼벵이홍보관 24
관리자
2020-07-03
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*아산병원 제공*



관리자
2020-03-30
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논문명: 곤충자원의 식·약용 소재화를 위한 약리성 검정 및 독성 평가
  연구자: 국립농업과학원 윤은영, 황재삼, 구태원, 김미애, 최영철, 동아대학교 전미라, 울산과학기술대학교 강병헌, 안전성평가연구소 문경식, 월드웨이(주) 이정용
  발간일: 2014.11.


굼벵이가 당뇨에도 도움이 된다는 연구 결과도 있네요. 알록산(Alloxan)은 췌장의 특정 세포를 파괴하여 인슐린 분비를 멈추게 함으로써 당뇨를 일으키게 하는 화학 물질이고, 글루코스(Glucose)는 포도당의 일종이며 인슐린(Insulin)은 췌장에서 분비되는 단백질성 호르몬으로서 혈액 속의 포도당 양을 일정하게 유지시켜주는 역할을 합니다. 이하, 논문 내용입니다. 바쁘신 분들은 밑줄 친 부분만 보시면 됩니다.


1. 알록산(Alloxan)에 의해 손상된 췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물(PBE) 처리 후 세포 생존률과 글루코스(Glucose) 및 인슐린(Insulin) 양 확인


(A) 세포생존률(B) 글루코스(C) 인슐린


≪손상된 췌장세포에 PBE 처리후 농도 및 시간경과별 세포생존률(A), 글루코스(B) 및 인슐린(C) 분석≫


알록산 처리에 의해 생존률, 글루코스의 세포내 유입 등이 손상된 HIT-T15 cell에 대한 흰점박이꽃무지 추출물의 효능을 확인하기 위해 2×10⁵ cells/well로 분주된 췌장세포에 알록산 1시간 처리 후 알록산이 들어있는 배지를 제거하고 새로운 배지에 흰점박이꽃무지 추출물을 농도별(1000, 2000, 3000, 4000, 5000 ㎍/㎖)로 처리하여 24, 48, 72시간 경과시 세포생존률 확인 결과 4000 ㎍/㎖의 농도까지는 흰점박이꽃무지 추출물 처리 농도 및 처리시간에 의존적으로 세포생존률이 증가됨을 확인할 수 있었고, 인슐린의 양도 다소 증가됨을 확인할 수 있었음


2. 흰점박이꽃무지 추출물 처리 후 Insulin pathway 관련 유전자 발현양 변화 확인



≪손상된 췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물 처리 후 유전자 발현량 분석≫


손상된 췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물을 처리하여 혈당 감소에 관련 있는 인슐린 작용경로의 유전자 활성을 확인하기 위해 Insulin receptor(IR), Phosphatidylinositol 3-kinase(PI3K), Insulin receptor substrate-1 (IRS-1), Glucose transporter type 4(GLUT4)의 발현양을 real-time PCR을 통해 확인한 결과, IR과 IRS-1, PI3K, GLUT4의 발현양이 흰점박이꽃무지 추출물 처리시 당뇨유발 세포에 비해 크게 증가하여 세포 내 인슐린 저항성이 감소하고 글루코스의 세포내 유입 등이 개선됨을 확인할 수 있었음


3. Free-glucose media 내에서 정상 췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물 처리 후 세포 생존률 확인



≪Free-glucose media 내에서 정상췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물 처리 후 농도별 세포생존률 분석≫


Free-glucose media 내에서 정상 HIT-T15 cell에서의 흰점박이꽃무지 추출물의 세포독성을 측정하기 위해 2×10⁵ cells/well로 분주된 well에 free-glucose media로 교체한 뒤 췌장세포에 PBE를 농도별(1000, 2000, 3000, 4000, 5000 ㎍/㎖)로 처리하여 24시간 뒤 세포생존율을 확인 결과 세포생장이 크게 증가함


4. Free-glucose media에서 알록산에 의해 손상된 췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물 처리 후 세포 생존률 및 인슐린 양 확인



≪알록산 처리 췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물 처리 후 농도별 세포생존률, 인슐린 분석≫


알록산 처리에 의해 생존률, 글루코스의 세포내 유입 등이 손상된 HIT-T15 cell에 대한 PBE의 효능을 확인하기 위해 2×10⁵ cells/well로 분주된 well에 free-glucose media로 교체한 췌장세포에 알록산 1시간 처리 후 알록산이 들어있는 배지를 제거하고 새로운 배지로 교체하여 24시간 경과시 세포생존률 확인 결과 흰점박이꽃무지 추출물 처리농도에 의존적으로 세포생존율이 증가하였고 4000 ㎍/㎖ 처리한 경우 거의 정상과 유사한 수준으로 회복되었으며 인슐린의 양도 500, 1000 ㎍/㎖에서 크게 증가됨을 확인할 수 있었음


5. 흰점박이꽃무지 현탁액을 경구투여한 당뇨유발동물모델의 신장무게 및 혈액 분석



≪당뇨유발동물모델에서 흰점박이꽃무지 현탁액을 5주간 경구투여 후 혈당(A) 및 신장무게(B)와 혈액학적(C, D, E, F) 분석 cont, diabetes, BM(n=5), PB(n=5)≫


알록산에 의해 당뇨가 유발된 ICR mouse에 대한 흰점박이꽃무지 현탁액의 효능을 확인하기 위해 흰점박이꽃무지 현탁액을 3000mg/kg로 5주간 경구투여 후 동물의 혈당 및 신장의 무게, 혈액을 측정한 결과 혈당(A)의 경우 정상군에 비해 당뇨군의 혈당이 크게 증가하였고 누에군은 당뇨군에 비해 약 30%정도 혈당이 감소하였고 흰점박이꽃무지의 경우 45% 감소하였음. 신장 무게(B)의 경우 당뇨가 유발되면 신장의 무게가 증가하였고 누에는 변화가 없었으나 흰점박이꽃무지군에서 약 30%정도의 신장무게가 감소하였고, 인슐린 저항성과 관련이 있는 FFA(E)의 경우 당뇨가 유발이 되면 FFA가 증가하나 누에와 흰점박이꽃무지를 경구투여한 경우 FFA가 누에는 20%정도 흰점박이 꽃무지는 30%정도 감소하였음간은 당분을 저장하는 곳으로서 우리 몸에 에너지가 필요할 때에 당분을 방출하는 곳으로, 당뇨병으로 당대사에 이상이 생기면 간이 영향을 받아 지방이 축적되면 비대해지면서 지방간이 되므로 이를 확인하기 위해 본 간수치의 경우 ALT(C), AST(D) 둘 다 정상군에 비해 당뇨군에서 약 50% 크게 증가하였으나 흰점박이꽃무지 처리군의 경우 ALT 및 AST 수치가 크게 감소하는 것을 확인할 수 있었음또한 혈액에서 인슐린(F)을 확인한 결과 인슐린 분비는 정상군에 비해 당뇨군이 크게 감소하였고, 당뇨군에 비해 누에는 차이가 없으나 흰점박이꽃무지 현탁액의 경우 약 33%정도 증가하였음


6. 조직학적 분석 결과



≪췌장조직에 대하여 인슐린에 대한 면역조직화학적염색≫


5주간 흰점박이꽃무지 현탁액을 경구 투여한 동물을 해부한 뒤 췌장조직을 고정시킨 후 인슐린에 대한 면역조직화학적 염색을 실행한 결과 당뇨유발 군에 비해 누에 추출물 처리 군 및 흰점박이꽃무지 현탁액 처리군의 경우 각각 약 4% 및 11% 췌장세포에서 염색된 인슐린의 양이 증가함을 확인할 수 있었음

관리자
2020-03-30
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중앙일보헬스미디어

                      

식물성 유산균서 코로나19 바이러스 억제 물질 발견

                              

[김선영 기자]  입력 2020.03.17 15.29

                                                                     

이대서울병원 윤하나 교수팀 연구결과 

비타민나무 열매로 알려진 시벅썬베리 속 식물성 유산균이 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)의 바이러스 에너지원인 퓨린의 활성을 막아 바이러스 전파를 억제할 수 있다는 연구결과가 나왔다.


이대서울병원 비뇨의학과 윤하나 교수와 비타민나무연구소(연구소장 강신훈) 연구팀은 최근 방광에 염증을 일으키는 대장균인 사이토카인 활성 억제와 관련한 실험 중 시벅썬베리에서 추출한 생유산균에 코로나19 바이러스의 변이에 필요한 에너지원인 퓨린의 활성을 억제하는 락토바실러스 가세리(L. gasseri)가 다량 함유된 것을 확인했다고 밝혔다.


또한 시벅썬베리에서 추출한 생규산균에는 코로나19 바이러스와 동일한 화학적 결합자리를 갖고 있는 에이즈 바이러스의 단백질 활성에 영향을 주는 스트렙토코코스 써머필러스(S. thermophilus), 락토바실러스 람노서스(L. rhamnosus)가 다량 함유돼 있었으며 고함량의 항산화 성분과 9종의 비타민, 6종의 미네랄, 16종의 아미노산 등을 확인했다.


최근 중국 롼지서우 교수가 이끄는 톈진 난카이대 연구팀에 따르면 코로나19 바이러스가 사람 몸속에서 에이즈 바이러스와 에볼라 바이러스와 유사하게 변이하는 것으로 알려진다.


연구팀에 따르면 코로나19 바이러스는 인체 내로 들어오면 생존을 위한 변이를 위해 ‘스파이크 단백질’을 만들어 낸다. 스파이크 단백질은 세포막에 접촉을 하고 인간세포를 숙주 삼아 복제를 계속하는 과정에서 퓨린 효소를 공격해 에너지원을 만들어낸다고 밝혔다.


우리나라에서도 코로나19 치료를 위해 에이즈 환자 치료와 마찬가지로 단백질 분해 효소의 활성을 억제하기 위한 치료법이 시행되고 있으며, 에이즈 바이러스 치료제인 ‘칼레트라’(Kaletra)를 투여한 지 수 일 만에 환자 증상이 눈에 띄게 완화되기도 했다.


이처럼 퓨린의 활성을 억제함으로써 바이러스를 억제시키는 연구결과가 속속 나옴에 따라, 윤하나 교수팀이 발견한 시벅썬베리 속 유산균이 코로나19 바이러스 전파를 억제시킬 수 있는 보조적 치료제 역할을 할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이대서울병원 비뇨의학과 윤하나 교수.

이번 연구에 참여한 가천의과대학교 이길여 암당뇨센터 정구보 교수는 “식물 유래 유산균인 락토바실러스 가세리는 코로나19 바이러스뿐만 아니라 에볼라 바이러스, 간염 바이러스, 에이즈 바이러스의 에너지원으로 알려져 있는 ‘퓨린 효소’의 활성에 영향을 주기 때문에 코로나19 예방에 효과적일 것으로 생각된다”고 말했다.

윤하나 교수는 “이번 연구 결과는 마우스모델에 의한 고함량의 유산균과 다량의 항산화 물질을 통해 항생제가 통하지 않는 만성 방광염 치료에 대한 가능성을 확인하는 과정에서 발견된 것”이라며 “이런 물질이 코로나19의 예방 및 완화에 보조적 역할을 충분히 할 것으로 생각되며 향후 방광염과 고지혈증에 적용해 추가 연구를 진행할 계획”이라고 밝혔다.

 


<저작권자 ⓒ 중앙일보헬스미디어>

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2019-12-18
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아프리카 기아 해결 프로젝트 이끄는 도르테 버너 담당관

“세계은행도 세계 최고 수준 한국의 곤충산업에 주목”

“곤충은 앞으로 인류가 직면하고 있는 식량난을 해결하는 데 결정적인 기여를 하게 될 겁니다. 그 중심에 한국이 서게 될 것으로 기대하고 있습니다.”

세계은행에서 아프리카지역의 기아 해결 프로젝트를 이끌고 있는 도르테 버너 담당관(농업경제학자·사진)은 지난 10~11일 한국의 곤충산업 현장을 둘러본 뒤 이같이 말했다. 버너 담당관은 아프톤 할로람 박사, 나나 누스 박사 등 식용곤충 분야 전문가 2명과 함께 한국의 곤충산업 현장을 방문했다.

11일 오후 대전 유성구 유성호텔에서 곤충을 이용한 양식 코스요리를 시식한 버너 담당관 등을 만났다.

아프리카 분쟁지역의 식량 문제를 해결하기 위한 방안을 찾고 있는 버너 담당관은 “인류는 현재 급격한 기후변화와 환경변화 속에 농지가 줄어들면서 커다란 위기를 맞고 있다”면서 “이런 상황에서 현재의 식량 생산 시스템으로는 전 지구의 인구를 먹여살릴 수 없다”고 지적했다.

그는 “우리는 모든 인류를 먹여살릴 수 있는 유용한 식량자원으로 곤충을 꼽고 있다”면서 “곤충은 글로벌 차원에서 진행되고 있는 기후 및 환경변화에 대한 적응력이 높을 뿐만 아니라 같은 양의 단백질을 생산하는 데 드는 토지사용량이 적다는 측면에서 지속 가능성이 탁월하다”고 설명했다.

2050년쯤 90억명에 달할 것으로 추산되는 세계 인구의 먹거리로 최근 곤충이 주목받는 이유다.

예로 소고기는 1㎏을 얻기 위해 10㎏의 사료가 들지만 곤충은 1.7㎏에 불과할 정도로 효율적이다. 이에 따라 관련 산업도 빠르게 성장하고 있다. 시장조사기관 마켓앤마켓은 올해 곤충 단백질의 세계 시장의 규모가 1억4400만달러(약 1690억원)로 연평균 45% 성장하며 2025년에는 13억3600만달러(1조5657억원)에 이를 것으로 지난달 보고서에서 예측했다. 특히 귀뚜라미의 경우 9가지 필수 아미노산과 아연, 비타민 B12, 철, 칼슘, 마그네슘 등이 풍부해 우유의 대용품으로도 주목받고 있다.

버너 담당관은 “곤충을 대량으로 생산해 가공·유통시킬 수 있는 역량과 경험을 갖고 있는 한국의 곤충산업에 주목하고 있다”면서 “(한국의) 농촌진흥청을 중심으로 개발해온 곤충 관련 연구업적은 세계 최고 수준”이라고 말했다. 그는 “성장하는 한국의 곤충산업은 앞으로 세계은행이 추진하고 있는 아프리카 기아 해결 프로젝트에 결정적인 힘이 될 것으로 확신한다”고 말했다. 버너 담당관은 스마트폰과 5G 등 한국의 최첨단 정보통신기술(ICT)을 곤충산업에 접목한다면 주목할 만한 성과를 내놓을 수 있을 것이라는 전망도 내놨다.


출처

경향신문

윤희일 선임기자 yhi@kyunghyang.com



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