Hemp seed 단백가수분해물의 근력 개선 건강기능식품 소재화 연구 = Research on the development of hemp seed protein hydrolysate as a health functional food material for muscle strenth improvement

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Hemp seed protein hydrolysates (HPH) were evaluated for their protective effects against muscle atrophy and for identification of bioactive peptides using both in vitro and in vivo models. Peeled hemp seeds were processed to extract oil, isolate proteins, and produce HPH through enzymatic hydrolysis using flavourzyme. The degree of protein hydrolysis and molecular weight distribution were determined using TNBS and HPLC assay. In H2O2-treated C2C12 myoblasts, HPH normalized cellular ROS level and increased cell viability. In mice treated with dexamethasone(DEX), HPH treatment led to recovery of muscle mass and strength with normalized muscle fiber size distribution. These protective effects of HPH were associated with down regulation of muscle-specific ubiquitin ligases, apoptotic proteins, and inflammatory cytokines. To identify potential bioactive peptides of HPH, we analyzed peptide composition and examined the effects of fourteen peptides on DEX-induced muscle atrophy in C2C12 myotubes. We found that three short peptides protected myotubes from DEX-stimulated injury and reduced the protein expressions involved in muscle degradation and apoptosis. Among them, dipeptide showed the strongest suppressive effects on the DEX-induced protein expressions. Findings of the current study suggest that HPH could mitigate muscle atrophy potentially by modulating muscle protein degradation pathways, offering a promising natural intervention for muscle.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론 1
• Part I. Hemp seed 단백가수분해물의 제조 및 근력 개선 효능평가 5
• 2. 재료 및 방법 5
• 2-1. Hemp seed 탈지박으로부터 단백질 추출 5
• 2-2. Hemp seed 단백가수분해물 제조 5
• 2-3. HPLC 분석 6
• 2-4. SDS-PAGE 6
• 2-5. TNBS 분석 7
• 2-6. 세포배양 7
• 2-7. 세포 생존율 평가 7
• 2-8 H2O2에 의한 세포 사멸 보호효과 8
• 2-9 세포 내 활성산소종 수준 측정 8
• 2-10 Animal study 8
• 2-11 체중 및 근력측정 9
• 2-12 조직염색 9
• 2-13 Western bloting을 통한 근육조직 단백질 발현량 측정 10
• 2-14 통계분석 12
• 3. 결과 및 고찰 13
• 3-1. Hemp seed 단백가수분해물의 가수분해도 14
• 3-2. Hemp seed 단백가수분해물의 항산화 활성 평가 28
• 3-3. Dex 유도 근위축 마우스 모델에서 hemp seed 단백가수분해물이 미치는 영향 20
• 3-4. 근위축 마우스 비복근에서 hemp seed 단백가수분해물의 근육 합성 인자 및 근위축 신호전달 활성 평가 25
• Part Ⅱ.Hemp seed 단백가수분해물의 활성성분 규명 30
• 4. 제료 및 방법 30
• 4-1. Hemp seed 탈지박으로부터 단백질 추출 30
• 4-2. Hemp seed 단백가수분해물 제조 30
• 4-3. Hemp seed 단백가수분해물의 펩타이드 분석 31
• 4-4. 세포 배양 및 분화 유도 31
• 4-5. 세포생존율 평가 32
• 4-6. 14종 peptide의 dexamethasone으로 유도된 근위축 보호 효과 평가 32
• 4-7. Western bloting을 통한 동물세포 단백질 발현량 측정 33
• 4-9. 통계분석 34
• 5. 결과 및 고찰 36
• 5-1. 펩타이드 조성 분석 및 생리활성 펩타이드 스크리닝 36
• PartⅢ. Hemp seed 단백가수분해물의 설치류 독성 평가 43
• 6. 제료 및 방법 43
• 6-1. Hemp seed 단백가수분해물 제조 43
• 6-2. 실험동물 및 시험물질 투여 43
• 6-3. 일반증상 관찰, 체중 및 형당 측정 43
• 6-4. 부검 45
• 6-5. 혈액 생화학적 검사 47
• 6-6 조직 병리학 검사 47
• 6-7. 통계분석 46
• 7. 결과 및 고찰 47
• 단회투여 독성평가
• 7-1. 일반상태 변화 47
• 7-2. 장기무게 및 혈액생화학 지표 47
• 28일 반복투여 독성평가 54
• 7-3. 일반상태 변화 54
• 7-4. 장기무게 및 혈액생화학 지표 54
• 7-5. 조직병리학적 분석 55
• 8. 참고문헌 62