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영어

To enhance cyclo-His-Pro (CHP) content, soybean hydrolysate was obtained using the strains isolated from Chungkukjang and further purified by various purification steps. First, twenty two strains were screened from Chungkukjang containing high level of CHP. Among them, the strain No. 12, which showed higher productivity of CHP from soybean ferment and have homologous sequence with 16S rDNA of Bacillus amyloliquefaciens, was named B. amyloliquefaciens CHP-12. Through various purification processes, CHP was concentrated from soybean ferment using ultrafiltration, which showed the best efficiency of CHP production, with the yield (71.3%) and CHP content (2.14 mg/g). Moreover, when glucose tolerance test was performed in Type I Sprague-Dawley rat induced by streptozotocin using the soybean ferments [0.5 g soybean ferment/kg body weight (CHP-0.5 group)] and 1.0 g soybean ferment/kg body weight (CHP-1.0 group), there were significant differences in glucose levels between diabetes-control group (265.3 mg/dL) and soybean ferment-treated groups (CHP-0.5 group: 84.3 mg/dL and CHP-1.0 group: 85.3 mg/dL) 120 min after glucose injection (2 g/kg body weight) (p < 0.05). Accordingly, it is suggested that the soybean ferment containing high level of CHP might be a candidate material as an anti-diabetic supplement for manufacturing functional healthy foods.

한국어

현대인은 가공식품과 동물성 식품의 섭취 증가에 따른 식물 성 식품의 섭취 감소로 인해 동맥경화, 고혈압, 비만 및 당뇨 병 등의 성인병 문제에 심각하게 직면하고 있으며 그 중 당뇨 병 유병률은 세계적으로 급속히 증가하는 추세를 보여 중대 한 문제로 대두되고 있다 [1,2]. 또한 당뇨병 이전 단계인 pre-diabetes 상태에 있는 사람이 상당수에 이르므로 이를 근 거로 향후 당뇨병 환자의 급격한 증가가 경고되고 있다 [2-4]. Pre-diabetes는 아직 당뇨병은 아니지만 혈당치가 정상보다 높은 상태를 의미하며 이들은 운동이나 식이조절 없이 방치 하였을 경우 10년 이내에 당뇨병으로 진행된다고 보고되고 있다 [3,4]. 당뇨병은 혈당을 조절하는 호르몬인 인슐린의 체 내 생성 및 조절 능력에 이상이 온 것으로 심각한 자각 증상 이 있기까지 당뇨병인 것을 인식 못하는 경우가 많다. 당뇨 병의 치료는 대부분 약물치료와 식이요법에 의존하고 있으 나 약물복용에 따른 독성 및 내성 문제가 심각하게 대두되 고 있어 근래에 와서는 인슐린 등의 약물치료 이외에 민간 요법이나 자연식품이 각광받고 있다. 이에 국민들에게 더 많은 곡류, 시리얼 등의 탄수화물 식품, 과일, 채소 등을 섭 취하고 지방 및 당류의 섭취를 줄일 것을 권고하고 있으며 당뇨병 환자 또는 pre-diabetes를 대상으로 다양한 건강 기능 성 식품이 개발되고 있다 [5-7]. Cyclo-His-Pro (CHP)는 갑상선 자극호르몬 방출호르몬 (thyrotropin-releasing hormone, TRH)의 대사과정과 de novo 로 체내에서 합성되기도 하는 bioactive dipeptide로써 뇌 전반과 척수 및 위장관 등에 널리 분포하며, 간과 부신에 CHP receptor가 존재함이 보고되고 있다. CHP와 TRH는 유사한 구조 및 생물학적 활성을 지니며 TRH의 투여 시 CHP가 증가하므로 TRH 투여에 의한 몇 가지 생물학적 효과가 CHP를 통해서 일어남을 알 수 있다. TRH로부터 분해 생성 된 CHP는 인간의 중추신경 [8]과 소화기관 [9]에 고루 분포 되어 있으며, 간과 부신에 수용체가 존재하고 있음이 보고 되고 있다 [10]. 또한 CHP는 뇌하수체로부터 prolactin의 분비를 저해하며 [11], 알콜에 의한 부작용을 완화하고 [12], 또한 식사욕구를 완화하여 비만을 예방할 수 있는 효과를 지니고 있다. 동물과 사람의 당뇨 유발 시 혈청 내의 TRH 수준이 감소되어지는 것을 확인하였으며, TRH는 인슐린 분비를 촉진하며, 조직 내에서는 뇌와 전립선에서 가장 높은 함량을 보이고 있다 [13]. CHP는 당뇨 환자의 혈당을 조절할 수 있는 인슐린 기능 개선 소재로 사람의 소화기관, 혈액, 뇌척수액, 척수, 정액 등에서 발견되며, CHP는 endogenous cyclic dipeptide로 tyrotropin-releasing hormone (TRH)의 대사산물로서 생성 된다 [14]. 포도당 주입 후 혈중 CHP가 증가하는 것으로 보아 CHP가 당뇨에서 혈당과 관련된 작용이 제안되어 있 고, 아연과 함께 투여 시 당뇨 모델 쥐에서 인슐린 민감성 (insulin sensitivity) 및 포도당 제거율 (glucose clearance) 을 유의하게 향상시킨다고 보고되었고, 또한 CHP는 중추 신경에서 도파민 기전과 관련되어 있으며 렙틴과 유사한 작 용을 한다 [15,16]. 이러한 보고들로부터 CHP는 당뇨병과 관련하여 인슐린과 렙틴의 작용에 있어 중요한 역할을 하는 것으로 생각되고 있다. 현재 CHP가 함유된 소재로는 소의 전립선 분말 (약 1% 함유)이 있으며 그 외에 새우, 젓갈, 참치, 흰빵, 국수 등에서 CHP 함량이 보고되고 있으나 그 양이 매우 적어 ppm 수준 으로 보고되고 있다 [17]. 그리고 식품에 존재하는 CHP를 활용할 경우 인체에 부작용을 야기하지 않을 것으로 생각되 고 있으며, 실제로 현재 미국에서는 CHP가 함유된 카제인 또 는 대두를 활용한 제품들이 개발되어 판매되고 있다 [17,18]. 이에 CHP를 함유한 단백질 가수분해물의 생산을 통해 안전 하면서 효능있는 소재 개발이 가능하며 아울러 이를 활용한 액상, 분말, 과립형의 소재 개발과 CHP 함량에 따른 소재화 의 가능성이 두각되고 있다. 따라서 본 연구는 이러한 CHP 소재를 활용하여 CHP가 지니는 생리활성을 이용한 기능성 식품의 제조를 위해 단백 질과 아미노산 함량이 높은 건강 기능성 소재인 대두를 청국 장에서 분리한 다양한 균주를 통해 CHP 함량이 높은 발효 물을 생산하고, 분리 균주를 규명하며, 적합한 정제 과정을 적용하여 CHP 함량을 높인 최종 대두 발효물을 제조하고자 하였다. 또한 생체 내에서의 당뇨 개선 효과의 검증을 위해 당뇨를 유발시킨 동물 모델을 대상으로 대두 발효물의 당부 하 검사를 실시하였다.