| 초록 |
연구개발 목표 및 내용 최종 목표 ◯ 신규 식품원료 도두꼬투리의 생리활성 평가 및 소재 실용화 기술개발 전체 내용 ◯ 도두꼬투리의 기능성 평가 및 작용기전 규명 - 도두꼬투리의 항염증 및 면역 활성 조절 효능 평가 - 도두꼬투리의 항염증 및 면역개선 효능 작용기전 연구 ◯ 도두꼬투리의 기능성 바이오마커 활성 검증 및 기능성 증진 - 생물전환을 통한 도두꼬투리의 생리활성 증진 및 소재 실용화 연구 - 염증 개선을 통한 면역개선 효능 바이오마커 활성 평가(in vivo) - 도두꼬투리의 염증조절 대사체 발현 분석 연구개발성과 (1주관) 도두꼬투리의 염증 개선 및 면역 활성 평가 (2년차, 2020) □ 도두꼬투리 염증 개선 및 면역 활성 조절 효능 평가 ◯ 염증 반응 개선 효능 및 작용기전 구명 - 염증 매개 물질 생성량 감소: NO, PGE2 - 염증 유발 유전자 발현 감소: iNOS , COX-2 - 염증 반응 신호전달 인자 단백질 발현 감소: iNOS, COX-2, p-IκBα, p-p65 ◯ 알레르기 매개 물질 활성 억제 효능 확인 - 세포 탈과립 활성 억제: β-hexosaminidase - 알레르기 유발 물질 분비 감소 : Histamine, IgE □ 도두꼬투리 면역 조절 사이토카인(Th1/Th2) 분비 조절 효능 확인 ◯ Th1/2세포 분비 사이토카인 생성량 조절 효능 확인 - Th1 세포 분비 항염증성 사이토카인 생성량 증가: IFN-γ, IL-12 - Th2 세포 분비 친염증성 사이토카인 생성량 감소: IL-4, IL-13 (3년차, 2021) □ 도두꼬투리의 염증 억제 효능 및 작용기전 구명 ◯ Th1/2세포 분비 사이토카인 유전자 및 단백질 발현 조절 - 항염증 및 친염증 사이토카인 유전자 조절 : IFN-γ, IL-12 증가, IL-4, IL-13 감소 - Th1/Th2 세포분화 전사인자 조절: p-STAT1, T-bet 등 증가, p-STAT6, GATA3 등 감소 ◯ 알레르기 유발 신호전달기전 억제 - PKC 신호전달 단백질 발현 억제 : p-Lyn, p-PLCγ, SLP76, PKC - MAPK 신호전달 단백질 발현 억제 : GRB2, p-JNK, p-ERK, p-p38 □ 도두꼬투리의 체지방 감소 효능 ◯ 지방합성 합성 및 축적 억제 - 세포내 지방구 형성 및 축적 억제 - 지방합성 전사인자 발현 억제 : C/EBPβ, PPARγ, C/EBPα 및 SREBP1c 등 (2공동) 생물전환을 통한 도두꼬투리의 기능성 증진 실용화 소재 개발 (1년차, 2019) □ 도두꼬투리 발효 공정 확립 및 생리활성 평가 ◯ 도두꼬투리 발효 균주 선정 및 최적 발효 조건 확립 - α-galactosidase 활성 및 발효 대사체 분석을 통한 우수 균주 선정 : KU15, KU31 - 최적 발효 조건 : 기질 농도 10%, 발효기간 1일, 발효 온도 35℃ ◯ 발효에 의한 도두꼬투리 성분변화 비교분석 - 유리페놀산 변화 : Kaempferol, Demethylsinapic acid 등 6종 - Sucrose 감소 및 Lactate 증가 : 전형적인 유산균 발효 패턴 확인 (2년차, 2020) □ 동물 모델을 활용한 도두꼬투리 염증 완화 확인 ◯ OVA유도 알레르기 동물 염증 완화 효능 - 혈액 내 염증성 지표 (Eosinophil, IgE) 감소 - 염증성 사이토카인 (IL-5, IL-6) 단백질 발현 억제 ◯ PM10 자극 호흡기 질환 동물 염증 완화 효능 - 기관지 내 염증 사이토카인 (IL-6) 분비 감소 - 폐 조직 자가사멸 (c-Casp8, c-PARP) 단백질 발현 감소 □ 효소 및 초고압 처리에 도두꼬투리 염증 물질 억제 효능 ◯ 효소, 초고압 처리 : Viscozyme (0.55% w/w), 100MPa/day - 과산화물(NO) 분비 감소 (3년차, 2021) □ 도두꼬투리 섭취 동물의 항염증 효능 (in vivo) ◯ 도두꼬투리 섭취 동물 뇨(urine) 분석 및 염증 조절 대사체 증가 - 항염증 물질 증가 : Hexanoylglycine, Lactate - 염증 유발 물질 감소 :Taurine, Allatonin □ 도두꼬투리 식품소재 개발 및 실용화 연구 ◯ 식품소재화 기술 개발 - 소재 개발 : 분쇄분말, 농축액(65brix), 추출분말 - 시제품 개발 : 식사대체용 4종(식빵, 케이크, 쿠키, 소스), 영양보충용 5종( 환, 스틱젤리, 구미젤리, 스틱액상, 스틱과립) 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ◯ 활용 계획 - 신규 식품원료 등록 농산물의 효능에 대한 과학적 근거 마련을 통해 건강기능식품 개발 기초자료로 활용 - 신규 식품원료의 효능 및 작용기전 구명으로 국산 농산물 기능성 표시제 기초기반 데이터 마련 - 신규 식품원료 등 농산물에 대한 효능의 과학적 데이터 도출을 통한 영농 종사자, 농식품 개발자 등 수요자들에게 원료 관련 정보 제공 ◯ 기대 효과 가. 기술적 측면 - 신규 식품원료의 성분 정보, 생물 전환 조건 및 특성 구명 등을 통한 식품·소재 개발 기초기반 데이터 등 관련 정보 제공 - 신규 식품원료의 생리활성 효능평가 실험 모델 및 유사 활성 물질 함유 원료의 활성 검증 방향 제시 - 국산 원료의 효능에 대한 과학적 근거 마련을 통한 기능성 표시제도 적용 나. 경제적·산업적 측면 - 신규 등록 국내 농산물의 기능성 검증으로 경쟁력 확보, 산업 활성화 및 제품개발 등을 통한 부가가치 창출 - 국산 농산물의 효능 검증을 통한 新기능성 규명으로 세계 원료시장 진입 및 국제시장 경쟁력 확보 - 지역특산 농산물 자원의 新부가가치 창출을 통한 농가소득 증대 기여 (출처 : 요약문 2p) |
