아보카도는 에콰도르에서 경제적으로 중요한 과수이다. 건강한 종묘 생산은 아보카도 식물의 생산에서 중요한 단계이며 유익한 미생물의 처리는 식물체의 영양을 향상 시키는데 사용 될 수 있다. 아보카도 묘목에 처리한 미생물의 효과를 검정한 결과, 묘목의 뿌리부분과 지상부의 양분 흡수를 증가시켰다. T. harzianum은 뿌리에서 N과 Mg의 흡수를 유의적으로 증가시켰으며, 지상부에서는 N, Ca, Mg, Mn 및 Cu의 흡수를 증가시켰다. 반면에, G. iranicum var tenuihypharum은 뿌리에서 Ca와 Fe의 흡수를 유의적으로 증가시켰으며, 지상부에서는 N흡수를 증가시켰다. 또한, mycorrhiza의 접종으로 아보카도 묘목의 뿌리 부분과 지상부에서 P 양을 증가시키는 경향이 긍정적으로 나타났다. 두 미생물 모두 S의 흡수에 영향을 미치지 않았는데, 이는 식물 전체에서 균일한 비율을 나타냈다. 또한 인산질 비료(일인산 칼륨)의 시용은 미량 영양소의 흡수에 긍정적인 영향을 미쳤다.
The objective of the present study was to evaluate the potential antidiabetic and antioxidant effect of the ethanol extract from Chrysanthemum cornarium L. var. spatiosum(CSE) against alloxan-induced oxidative stress in pancreatic β-cells, HIT-T15. In this study, the antidiabetic effect of CSE was examined using the 3-(4, 5-dimethylthiazolyl-2)-2, 5-diphenyltetrazoliu bromide(MTT) cell proliferation assay, lactate dehydrogenase(LDH) release assay, NAD+/NADH ratio and insulin secretion. To further investigate whether CSE is involved in the antioxidant activity of alloxan-damaged HIT-T15 cells, its antioxidant effect against alloxan-induced oxidative stress was measured in HIT-T15 cells by determining the levels of antioxidant enzymes including superoxide dismutase(SOD), glutathione S-transferase(GST), glutathione reductase(GR) and glutathione peroxidase(GPx). The results of this analysis showed that alloxan significantly decreased cell viability, increased LDH leakage, and lowered NAD+/NADH ratio and insulin secretion in HIT-T15 cells. However, CSE significantly increased the viability of alloxan-treated cells and lowered LDH leakage. The intracellular NAD+/NADH ratio and insulin secretion were also significantly increased by 1.7-fold and 1.3-fold, respectively, after treatment with 100 ㎍/㎖ CSE. The HIT-T15 cells treated with alloxan showed significant decreases in the activities of antioxidant enzymes, while CSE significantly elevated the levels of antioxidant enzymes. These findings suggest that CSE could have a protective effect against cytotoxicity and dysfunction of pancreatic cells in the presence of alloxan-induced oxidative stress.
본 연구는 췌장베타세포인 HIT-T15 세포를 이용하여 매실주정추출물(PME)의 alloxan에 의한 산화스트레스로부터의 세포보호, 인슐린 분비능 및 항산화 효소 활성을 평가하였다. PME는 alloxan에 의해 유발된 산화스트레스로부터 세포를 보호하여 세포생존율을 증가시켰다. PME는 세포막 손상지표인 LDH 방출을 억제하였고 NAD+/NADH ratio를 유의적으로 증가시켜 세포사멸이 억제되어짐을 확인하였다. 또한 alloxan 단독처리군에 비해 250 μg/ml PME 처리군에서 인슐린 분비량이 유의성 있게 증가하였다. Alloxan과 PME를 동시에 처리하여 HIT-T15세포의 항산화효소 활성을 측정했을 때 산화스트레스에 의해 감소되었던 항산화효소 활성이 PME에 의해 보호되는 효과를 확인하였다. 이상의 연구결과로부터 PME는 세포괴사 및 DNA fragmentation을 억제하고 세포내 항산화효소 활성을 증가시켜 alloxan에 의해 유발된 산화스트레스로부터 췌장베타세포를 보호하고 이에 따른 인슐린 분비능 조절 효과가 있는 것으로 생각된다.
기능성식품은 안전성과 기능성이 결합된 형태로서 인체의 영양소를 조절하거나 생리학적 작용에 영향을 주어 질병의 예방 또는 완화 등과 같은 유용한 효과를 얻기 위해 섭취하는 식품으로, 특히 건강기능식품은 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 가공한 식품을 의미한다. 물질특허 제도의 도입, WTO/FTA 협상에 따른 시장개방 및 기후 변화로 자국의 농산 식품의 가치 향상을 위하여 단순 기능성평가에 서 식생활, 유전체형, 나이 등을 고려하는 목적형 기능성식품 혹은 소재를 개발하는 추세이다. 국내 농식품 기능성 연구는 최근 오믹스(transcriptomics, metabolomics) 기술을 이용한 대사체, 생체이용률 (bioavailability) 및 영양유전학적 기능 해석을 통한 생체내 바이오마커(biomarkers) 탐색 및 구축으로 생체 수준 의 농축산식품 기능성 평가 기준을 확립하고자 하고, 기능성 농식품의 유효성분 탐색 및 세포와 동물 수준의 기능성평가 수준을 탈피하여 인체 섭취시 생리활성기능을 유전자 수준에서 구명(nutrigenomics)함으로 맞춤형 및 신기능 식품(nutraceuticals)을 개발하고자 한다. 또한, 국내 기능성 농식품의 목적성분(target components)의 안정성 및 잉여생산 체계 구축을 위한 저비용 고효율 생산 공정 개발로 기능성식품 가공(processing) 기술의 국제적 leader 역할을 수행하고 하며, 국내 고품질 농축산 기능성식품의 고유 브랜드 가치 창출을 통한 건강기 능식품의 내수화 및 세계화 기반을 구축하는데 중점을 두고 있다.