| 초록 |
연구의 목적 및 내용 부적합한 양의 다량영양소를 포함한 모체의 식이는 자손쥐의 간조직 발달을 저해하는 것으로 보고되었다. 따라서 본 연구에서는'mTOR pathway'를 통하여 단백질합성을 활성화하는 것으로 알려진 아미노산, 루신의 보충섭취가 자손쥐의 간조직 발달에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 이들 자손쥐에게 고지방식이를 장기간 섭취시킨 후, 간조직의 발달저해가 성인기 비알코올성 간질환 발생에 미치는 분자적 기전을 분석하였다. 본 연구는 2단계로 진행되었으며, 1단계에서는 모체식이가 자손쥐의 간조직 발달에 미치는 영향을 연구하였으며, 2단계에서는 모체식이가 자손쥐의 성인기 간질환 발병에 미치는 영향을 연구하였다. 또한 각 모체식이의 특징에 따라 간조직 이외에도 뇌, 지방 및 근육조직에 미치는 영향을 추가 분석하였다. 연구결과 연구1에서는 임신 전, 임신기 및 수유기 동안의 고지방을 섭취한 어미쥐의 루신 보충이 어미와 3주령 자손의 해부학 및 생화학 지표에 유의적인 영향을 나타내지 않았다. 그러나 고지방을 섭취한 어미쥐에서 기존에 보고되지 않은 간조직의 증대 저해를 관찰하였으며, 이로 인하여 유도된 산화스트레스의 증가가 자손의 혈중 콜레스테롤 상승을 유발하였다. 연구2에서는 연구1과 동일한 기간 동안의 모체 곁사슬아미노산(BCAA) 보충 섭취가 동일 기간의 저단백섭취에 의해 저해된 어미의 단백질 대사와 자손의 간 발달 회복효과가 관찰하였으나, 알라닌 비교군(Ala)에서도 유사한 효과가 관찰되었다. 따라서 어미 및 자손의 지표 회복은 아미노산 보충에 의한 질소 증가에 의해 유도된 것으로 사료된다. 연구1에서는 고지방을 섭취한 어미쥐의 수컷 자손쥐에게 12주 동안 고지방식이를 추가 공급한 후 간조직을 분석하였다. 유의적 지표가 확인되지 않았던 3주령(PD21) 자손과는 달리 루신 보충은 항비만 효과와 함께 공복 혈당, 렙틴-아디포넥틴의 비율, 간내 지질 축적, 간손상지표 및 관련 유전자 발현을 억제하였다. PD21과 PD105 뇌조직의 전사체발현 변화에 대한 추가분석 결과, 모체의 고지방 식이 섭취는 이유기 자손보다 이후 고지방 식이를 섭취한 PD105 자손에서 뇌 세로토닌 대사, 신경 펩타이드 관련 유전자 수준을 변화시켰다. 또한 고지방 식이를 섭취한 어미의 자손에서만 자손쥐의 고지방식이의 섭취에 따른 키모카인 매개 염증 관련 유전자의 발현이 높게 나타났다. 연구2에서는 이유 후 22주 동안 고지방식이를 추가공급한 후 자손쥐를 분석하였다. 어미의 저단백섭취는 고지방을 섭취한 자손쥐의 혈중 당지표 개선, 항염증성 아디포카인 증가, 간내 지질축적의 감소 등을 야기하였다. 이를 확인하고자 지방조직과 근육조직을 추가분석한 결과, 체중증가가 작았던 저단백군에서 상대적 지방 무게가 증가한 반면 염증과 산화스트레스의 감소를 관찰하였으며, 이는 지방조직이 대사성질환의 발병을 저해하는 역할을 하는 것으로 사료된다. 간조직과 마찬가지로 BCAA 보충에 따른 효과는 관찰되지 않았다. 비복근의 무게와 리보솜 단백질의 함량은 정상단백군에 비해 저단백군에서 유의적으로 감소하였으며, 다른 조직과는 달리 BCAA와 Ala보충군에서 모두 유의적으로 증가함을 확인하였으나 추가적인 미토콘드리아 기능변화나 지질대사의 변화는 관찰되지 않았다. 연구결과의 활용계획 본 연구는 고지방과 저단백식이 섭취 어미-자손쥐 동물모델을 이용하여 자손쥐의 조직발달 및 추후 고지방섭취에 따른 대사성질환 발병과정이 조직 특이적으로 발생함을 확인하였다. 특히 어미쥐의 임신 중 간조직 증대, 자손쥐의 연령과 고지방섭취에 따른 뇌조직의 전사체분석, 지방조직 팽창의 대사성질환 보호기능 등 선행연구에서 보고되지 않은 주요한 결과들을 도출하였으며, 학술지와 관련 학회에서 발표 또는 발표준비에 있다. 따라서 본 연구의 결과는 추후 기능성 식품의 활성성분 상용화를 통한 특허출원 및 산학공동연구기반 조성, 관련대상의 식이지침 마련 및 영양정책 개발, 관련 심의기준 확립을 위한 기초자료 마련을 위하여 사용될 수 있으리라 사료된다. (출처 : 요약문 4p) |
