Ginseng, the root of the Panax ginseng, has been widely used as a traditional herbal medicine in Korea, China, and Japan for thousands of years. Now ginseng has become popular as functional health food and natural medicine and it is one of the bestselling natural products in the world. Gut microbiota has been found to play an important role in the metabolism and pharmacological action of orally administered ginseng. Recent animal and clinical studies have shown that compound K (20-O -beta-D-glucopyranosyl-20(S)-protopanaxadiol, CK) is the major ginsenoside metabolite deriving from gut microbiota-induced biotransformation and is more efficiently absorbed into the systemic circulation than its parent ginsenosides. Since ginsenoside metabolism varies between individuals depending on the population of gut microbiota, much attention paid to the transformation of major ginsenosides into more pharmacologically active ginsenosides using diverse methods including heating, acid hydrolysis, microbial conversion, and enzymatic treatment. Recently, in food and drug industry and academia, the development of fermented ginseng products using probiotic bacteria is being intensively studied due to the potential health benefits of ginsenoside metabolites and probiotics. This review summarizes recent studies on the metabolism of ginsenoside by gut microbiota and biotransformation of ginsenoside using lactic acid bacteria and their enzymes.

본 연구는 농산물 중 2019년 기준신설 예정농약 Broflanilide에 대한 공정시험법을 개발하고자 수행하였다. Broflanilide는 meta-diamide계 살충제로 중추신경계 억제성 신경전달물질인 gamma-aminobutyric acid (GABA) 수용 가이드라인(2016)’에 적합한 수준임을 확인하였다. 개발된 시험법은 낮은 검출한계 및 정량한계, 우수한 직선성, 회수율 실험을 통한 정확성과 정밀성, 재현성 등이 입증되 어 농산물 중 broflanilide의 잔류검사를 위한 공정시험법 으로 활용되기에 적합한 것으로 판단된다.

배경/목적: 췌장암은 일반적으로 불량한 예후를 보이며, 조기 진단이 어렵다는 점이 이에 영향을 미칠 것으로 생각되고 있다. 본 연구는 한국인 췌장암 환자에 있어서 혈장내 대사체 분석을 시행하여 건강 자원자의 대사체 프로파일과 비교 하였다. 방법: 각 10명으로 비한국인들을 대상으로 이루어진 기존 연구에 비하여 대상자 수가 매우 적지만 검진으로 시행한 복부 CT상 췌장 질환의 증거가 없는 건강한 자원자를 모집하였으며, 이는 췌장암의 조기 진단이 어렵다는 점을 감안할 때 기존 연구에 비한 장점이 될 수 있겠다. 결과: 혈장내 대사체 비교 분석상 췌장암 환자에서 L -lysine의 혈장 농도는 1.36배 높고 L -leucine은 0.63배, palmitic acid는 0.93배 낮은 것으로 나타나 이 세 가지의 대사체 프로파일의 조합이 건강자원자와 췌장암 환자를 가장 잘 구분해 주는 것으로 나타났다. 결론: 앞으로 췌장암의 조기 진단 혹은 발생 역학의 규명을 위하여 대사체 분석에 대한 연구가 더 필요하겠다.

This study was conducted to predict the energy requirements for maintenance and growth of female Korean black goats during their growth and pregnancy phases. Fifty female goats (18.7±0.27 kg) in their growth phase with an average age of 5 months were stratified by weight and randomly assigned into 5 groups. They were fed 5 diets varying in metabolic energy (ME) [2.32 (G1), 2.49 (G2), 2.74 (G3), 2.99 (G4), and 3.24 (G5) Mcal/kg] until they were 9-month-old. After natural breeding, 50 female goats (30.7±0.59 kg) were stratified by weight and randomly assigned into 5 groups. They were fed 5 diets varying in ME [2.32 (P1), 2.43 (P2), 2.55 (P3), 2.66 (P4), and 2.78 (P5) Mcal/kg]. The average feed intake ranged between 1.5 and 2.0% of the body weight (BW), and there was no significant difference between the treatment groups with goats in growth or pregnancy phases. Average daily gain (ADG) in diet demand during the growth phase increased with an increasing ME density and ranged from 46 to 69 g/d (p<0.01). Feed conversion ratio (FCR) improved with the ME density during the growth phase (p<0.01). The intercept of the regression equation between ME intake and ADG indicated that energy requirement for maintenance of goats during growth and pregnancy phases was 103.53 kcal/BW0.75 and 102.7 kcal/BW0.75, respectively. These results may serve as a basis for the establishment of goat feeding standards in Korea. Further studies are required to assess the nutrient requirement of goats using various methods for improving accuracy.

고강도 운동 시 산성화의 과정은 수소이온의 방출과 젖산 나트륨염을 형성하는 젖산의 생산 증가에 따른 것이라 설명되어져 왔다. 이 설명에 의하면, 젖산의 생산 비율이 세포내의 수소이온 완충능력을 초과하였을 때 세포의 수소이온 농도는 증가한다고 한다. 이러한 생화학적 과정을 젖산의 산성화라 한다. 이 이론에 따라 고강도 운동 시 젖산의 생산이 대사적 산성화와 피로의 원인이 되는 것으로 해석되어져 왔다. 그러나, 본 고찰에서는 젖산의 생산이 산성화와 피로의 원인이라는 어떠한 생화학적 근거가 없음을 명확히 제시하고 있다. 오히려 젖산의 생산은 해당과정에서 필요한 NAD+의 지속적인 공급을 위해 필수적이며 수소이온을 소비하는 대사과정이다. 젖산의 축적은 세포와 혈중의 수소이온 농도의 증가를 알려주는 좋은 지표가 될 수는 있지만 그것이 산성화의 직접적인 원인은 아니다.

중금속이 곤충에 미치는 영향을 조사하기 위하여 빨간집모기 (Culex pipiens pallens) 금속용액 (Cu, Cd, Hg, Pb, Zn)에서 사육한 후 50% 치사농도 (LC50) 용화시기, 총 지질함량, 지질조성, 총 단백질 함량변화를 측정하였다. 50% 치사농도 (LC50)는 3령 유충으로 24시간 처리한 Hg 처리군에서 0.45 mg kg-1으로 나타나 다른 금속에 비해 독성이 강한 것으로 나타났고, 용화 시기는 처리군이 대조군 (129시간)에 비해 지연되었으며 Cd가 처리군 중 273시간으로 가장 늦게 용화되었다. 중금속에 노출된 모기시료에서 총 여섯 종류의 지질 band가 분리되었으며, 이 중 5종의 지질이 동정되었다 (phospholipid, cholesterol, fatty acid, triglyceride, cholesterol ester). 모든 처리군의 총 지질함량은 대조군에 비해 감소하였다. 또한, 대조군의 단백질 함량 (0.51 mg ind.-1)이 처리군의 단백질 함량에 비해 높게 나타났으며, 처리군 중 Hg과 Cd을 처리한 유충의 단백질 함량이 매우 낮게 나타났다. 결론적으로 중금속이 처리된 용액에서 사육된 모기유충은 오염된 환경에 의한 먹이섭취의 장애 및 중금속의 독성으로 인해 단백질 함량과 지질의 감소가 일어나 발육이 느려지고 용화시기가 길어지는 것으로 생각되며 이는 중금속에 의한 체내 물질대사의 변화를 의미한다. 이러한 결과는 중금속 오염이 모기의 생존과 성장을 억제시켜 모기 개체군 크기에 영향을 줄 것을 나타내며, 추후 연구를 통해 모기의 생육정도를 이용한 오염도 측정에 활용이 가능할 것으로 기대된다

본 연구는 한우 번식우에 있어서 영양대사물질 분석을 통하여 영양수준을 구명하여 번식우의 수태율 개선을 위한 기초 자료로 활용하기 위해서 실시하였다. 번식우의 정확한 영양수준 분석을 위해서 사료급여량을 80%, 100%, 120%로 구분하여 사양관리를 실시한 결과 Cholesterol과 BUN 농도가 120% 급여구에서 유의적으로 높은 결과를 나타내었다(p<0.05). 방목우 중에서 임신우와 비임신우의 영양대사물질 수준 분석 결과, Cholesterol, AST, NEFA 농도가 임신우에 비해 비임신우에서 유의적으로 높은 결과를 보였다(p<0.05). 이와 같이 임신과 관련한 영양수준 분석에 Cholesterol, AST, NEFA 의 3가지 항목을 설정하는 것이 필요할 것으로 사료된다. 방목과 사사 사육에 대한 결과 분석에서 Glucose 농도는 방목우 84.8, 비방목우 56.0 mg/dl 으로서 방목우에서 유의적으로 높은 결과를 보였고(p<0.05), Cholesterol 수준은 방목우에서 142.5 mg/dl로서 사사 사육 128.9 mg/dl 보다 유의적으로 높았으며(p<0.05), ALT(34.4 vs 27.1 IU/l)와 NEFA 농도(317.8 vs 160.2 ЧEq/l) 역시 방목우에서 유의적으로 높은 결과를 보였다(p<0.05). 결론적으로, 암소에 사료 급여시 Cholesterol, ALT, NEFA 수준을 낮출 수 있도록 하는 것이 한우 암소의 수태율을 높일 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구는 사양체계 및 TMR의 NDF 수준이 번식용 젖소 육성우의 혈중 대사물질 농도 변화에 미치는 영향을 검토하고, 에너지, 단백질, 지질 및 간 기능 관련 지표 대사물질의 농도를 토대로 영양 상태를 관리하기 위한 기초자료를 제공하기 위해 수행되었다. 공시동물은 번식용 젖소 육성우 50두를 공시하였으며, 시험구 배치는 사양체계에 따라 TMR 처리구(TMR) 및 배합사료 + 혼합 조사료 처리구(CON)의 2처리로 하였으며, TMR의 NDF 수준에 따라 53% 이상(T1), 50 ∼ 53%(T2) 및 50% 이하(T3)로 3처리 하였다. 혈중 GLU 농도는 사양체계에 영향을 받지 않았지만, NDF 수준이 감소될수록 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 사양체계가 혈중 단백질 관련 대사물질 농도에 미치는 영향은 없었으며, NDF 수준이 낮아질수록 혈중 ALB 농도가 증가되는 결과를 보였다(p<0.05). 혈중 CHOL 농도는 TMR 보다 CON 처리구에서 높았으며 (p<0.05), NDF 수준이 낮을수록 증가되는 결과가 나타났다. 혈중 지질 농도는 TMR 보다 CON에서 높았으며, NDF 수준이 낮아질수록 높게 나타났다. 혈중 ALT 농도는 T3구가 T1 및 T2구에 비해 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05). 따라서 본 연구의 결과에서 사양체계 및 TMR의 NDF 수준은 번식용 젖소 육성우의 혈중 대사물질 농도 변화에 영향을 미칠 수 있지만, 사료섭취량 및 영양성분 수준을 고려할 필요가 있을 것으로 판단된다.

사료급여 형태에 따른 영양대사물질 수준을 조사하고 그에 따른 급여량 조절을 통하여 번식과 관련된 중요한 지표 물질을 탐색하여 수태율 개선을 위한 지표로 활용 하고자 본 연구를 수행하였다. 실험에 공시된 대상 두수는 한우 번식우 30 두를 사용하였다. 사양관리를 위한 배합사료 급여 수준은 3 처리구로 구분하였다. 100% 대조구는 배합사료 3.0Kg 과 볏짚 5kg 을 급여하였으며(배합사료 TDN 68%, CP 14% 조사료는 볏짚 TDN 38%, CP 2.7%), 80% 처리구는 배합사료 2.4kg 과 볏짚 5kg, 그리고 120% 처리구는 배합사료 3.6kg 과 볏짚 5kg 을 급여하였다. 혈액내 주요물질 분석을 위해서 대사판정검사(Metabolic Profile Test, MPT) 검사기법 적용으로 혈액성분 분석기기인 7020 automatic Analyzer, HITAHI(JAPAN)에서 분석을 실시하였다. 대사물질분석을 위해서 혈액 샘플채취는 오전 사료급여 3 시간 후에 경정맥에서 채취하였다. 분석한 영양대사물질은 Glucose(mg/dl), Cholesterol(mg/ml) BUN(mg/dl) AST(U/L) ALT(U/l), Nonesterified Fatty Acids(NEFA, uEq/L) 6 종류에 대해서 분석을 실시하였다. 주요 성분 분석 결과로서 80% Glucose는 62.8±5.9, Cholesterol 177.7±12.0 BUN 은 13.0±0.4 AST 77.3±3.0 ALT 26.6±1.4, NEFA 147.1±18.1 로 나타났으며, 100% 대조구는 Glucose 는 63.7±4.3, Cholesterol 207.3±11.9 BUN 은 13.5±0.7 AST 85.9±3.7 ALT 29.8±1.5, NEFA 107.7±12.2 120% 급여구는 Glucose 는 53.6±5.0, Cholesterol 212.6±9.5 BUN 은 16.8±0.8 AST 88.3±8.7 ALT 28.6±1.5, NEFA 86.4±10.0 의 결과를 보였다. 번식장애와 연관이 있는 것으로서 혈중요소태질소(BUN)는 120% 처리구에서 유의적으로(P<0.05) 높게 나타났으며, Cholesterol 은 80% 급여구에서 유의적으로(P<0.05) 낮은 결과를 보였으며, NEFA 농도는 번식우의 현재 영양균형 상태를 예측할 수 있는 지표로써, 에너지 부족으로 인한 체지방 분해시 NEFA 함량이 증가하는 것으로 알려져 있다, 본 연구의 결과에서 120% 급여수준에서 86.4 로서 유의적으로 낮은 결과를 보였다. 자료를 확보하기 위해서 더 많은 조사와 분석이 필요할 것으로 사료된다.

본 연구는 비만 모델동물 랫드에서 식이 내 오메가 6와 3 지방산 비율(n-6/n-3 0, 4:1, 15:1, 30:1)이 지질대사의 생화학적 메카니즘을 구명하였다. 혈액 중성지방은 대조군과 비교할 때 n-6/n-3 비율 4:1, 15;1, 30:1 처리군에서 22.21%, 총콜레스테롤 20.60%, LDL-C 52.96%, 혈당 15.71%, ALT 11.97%, AST 9.13%, 인슐린 37.57%, 렙틴 45.98% 낮아졌으나, HDL-C 28.38%, 인지질 80.39% 증가하였고, 특히 4:1 처리군에서 가장 큰 효과가 나타났다. 간 조직에서 SREPB-1α, SREPB-2 mRNA는 대조군과 비교할 때 n-6/n-3 비율 처리군에서 하향조절 하였으나 PPARs 그리고 지방조직의 LPL-mRNA는 상향조절 하였다. 간 조직에서 지방세포의 크기는 n-6/n-3 비율 30:1, 대조군, 15:1, 4:1 순서로 낮아졌고, 지방조직에서 지방세포의 크기는 대조군, 30:1, 15:1, 4:1 순서로 낮았다. 결과는 비만 모델동물 랫드에서 오메가 6와 오메가 3 지방산 비율, 특히 4:1을 함유하는 식이를 급여하면 혈액 유해 지질, 간 기능 효소, 렙틴, 인슐린, 간과 지방조직의 유전자 발현 조절을 통하여 건강을 유지할 수 있다는 새로운 사실을 발견하였다.

본 연구는 고지혈증 모델동물 랫드에서 n-6/n-3가 서로 다른 식이를 급여하였을 때 혈액지질의 대사적 분할에 미치는 작용 메카니즘을 생체 모니터링 기법으로 구명하였다. 총 glycerolipids의 간에서 대사된 cholesteryl 14C-oleate 비율은 n-6/n-3 비율 4:1, 15:1, 30:1, 대조군 순서로 낮았다(p<0.05). 인지질 분비량은 대조군과 비교할 때 n-6/n-3 비율 4:1, 15:1, 30:1 순서로 높았다(p<0.05). 중성지방 분비량은 대조군과 비교할 때 n-6/n-3 비율 4:1, 15:1, 30:1 순서로 특히, 4:1 처리군에서 낮았다(p<0.05). 총 glycerolipid에 대한 인지질의 분할 비율은 n-6/n-3 비율 4:1, 15:1, 30:1, 대조군 순서로 높았다(p<0.05). 간으로부터 중성지방 분할 비율(%)은 대조군 82.25%와 비교할 때 n-6/n-3 비율 4:1, 15:1, 30:1에서 각각 72.99, 75.93, 78.12%로써 n-6/n-3 비율이 증가할수록 높아졌다(p<0.05). 인지질 분할 비율(%)은 대조군 11.04%와 비교할 때 n-6/n-3 비율 4:1, 15:1, 30:1에서 각각 25.15, 18.87, 18.15%로써 n-6/n-3 비율이 증가할수록 낮아졌다(p<0.05).

Metabolic syndrome is a risk factor for cardiovascular and type 2 diabetes. This study was conducted to examine the relevance between nutrition intake, meal quality, and high-sensitivity C-reactive protein in Koreans with metabolic syndrome. The 2,536 subjects, aged 19~64, who participated in 2015 National Nutrition Survey were included in this study. The 24-hour recall method was employed to analyze nutrition intake and dietary quality. Subjects were grouped into either the non-metabolic syndrome group (n=1,938) or the metabolic syndrome group (n=598). Total males and females were divided into 3 groups according to the high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP) level to study its relationship to metabolic syndrome and its components, including odds ratio (OR) and confidence interval (CI). Results showed the homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR) value was higher in the metabolic syndrome group (3.37) than non-metabolic syndrome group (1.57) (p<0.001). In the Index of Nutrition Quality, males in the non-metabolic syndrome group showed higher niacin (p<0.05) than males in metabolic syndrome group. Females in the non-metabolic syndrome group had higher vitamin B1 (p<0.01), vitamin B2 (p<0.001), niacin (p<0.05), calcium (p<0.001), and phosphate (p<0.01). Female in the high hs-CRP group showed high OR in blood glucose component (OR 2.488, 95% CI: 1.269~4.879) and metabolic syndrome risk (OR 2.856, 95% CI: 1.292~6.314). Females in the middle hs-CRP group had high triglycerides component (OR 2.956, 95% CI: 1.920~4.551), compared to the low hs-CRP group. The study showed females with higher hs-CRP had a higher risk of metabolic syndrome.

본 연구에서는 커피(C. Arabica)의 FT-IR 스펙트럼 데이터 를 기반한 다변량통계분석을 이용한 대사체 분석을 통해 품종 식별을 하여 육종 연구에 기초자료로 활용하고자 한다. 1. FT-IR 스펙트럼 데이터를 이용한 PCA(principal component analysis), PLS-DA(partial least square discriminant analysis) 그리고 HCA(hierarchical clustering analysis) 분석을 통해 품종 분류가 가능하였다. 2. 커피 품종들은 FT-IR 스펙트럼 부위인 1700-1500-1 (Amide I 과 II을 포함하는 아미노산 및 단백질계열의 화합물 들), 1500-1300-1 (phosphodiester group을 포함한 핵산 및 인지질의 정보), 1100-950cm-1 (단당류나 복합 다당류를 포함하는 carbohydrates 계열의 화합물)에서 질적, 양적 정보의 차이가 나타났다. 3. PCA 상에 나타난 8품종의 커피 품종이 각각 그룹을 형성하였다. 그 중 ‘Caturra’와 ‘Mahsellesa’ 품종은 각각의 그룹을 나타내면서 C. arabica 종에서도 다른 대사체 정보를 나타내는 것으로 확인하였고, ‘Catuai’, ‘CR-95’, ‘Geisra’, ‘Obata’, ‘Vemecia’ 그리고 ‘non’ 품종은 유사한 대사체 정보를 나타내는 것으로 확인하였다. 4. PLS-DA 분석의 경우 PCA 분석 보다 커피 품종간 식별이 뚜렷하게 나타났다. 5. 본 연구에서 확립된 대사체 수준에서 커피의 품종 식별 기술은 품종, 계통의 신속한 선발 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대되며 육종을 통한 품종개발 가속화에 기여 할 수 있을 것으로 예상된다.