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복합 프로바이오틱스 균주의 단백질 분해 활성이 식이단백질 흡수 및 근육생리에 미치는 영향
정유숙,임태중,박영광,김종원,조정환,권창,이현용,정명준,임상현 한국식품영양과학회 2023 한국식품영양과학회지 Vol.52 No.6
Athletes and fitness enthusiasts commonly consume dietary proteins to help muscle growth and recuperation. However, poor digestion and absorption of these supplements in the gut reduces their effectiveness. This in vivo study, investigates how a protein supplement is effectively digested and absorbed into the serum using a specific consortium of multi-species probiotics. Furthermore, we discovered that the proteolytic activity of probiotics regulates the key factors in skeletal muscle regeneration both before and after dexamethasone treatment. Our findings indicate the collaborative role of multi-species probiotics and dietary proteins in protein absorption and muscle physiology and the potential for use as a functional supplement to promote muscle health in aging populations, athletes, and people with muscle-wasting diseases. 본 연구는 근육증가 및 체중조절을 위해 사용되는 식이단백질을 프로바이오틱스와 함께 섭취할 시, 분해와 흡수율이 증가하고 근육세포 발달에 시너지 효과를 줄 수 있는지에 대한 가능성을 규명하기 위해 in vitro 및 in vivo 실험을 통해 다양한 효능을 평가하였다. 먼저 항비만 선행 연구를 통해 선별된 7종의 균주를 사용하여 21종의 아미노산에 대한 aminopeptidase 활성을 각각 관찰하였고, 이 결과를 토대로 혼합균주를 제작하였다. 네 가지 식이단백질 원료를 사용하여 복합균주가 가지는 고분자 단백질의 분해 정도를 측정하였고, 다양한 종류의 아미노산이 분해되어 나오는 것을 확인하였다. 이후 동물실험을 통해서 단백질 원료 단독 투여 대비 복합균주와 함께 투여 시 장관벽에서 혈액으로 흡수가 증가한다는 것을 serum 내 아미노산 농도 측정을 통해 확인하였다. 마지막으로 약물처리를 통해 근위축이 유도된 근육세포에 단백질과 프로바이오틱스 복합균주 배양액을 처리 시, 근육세포 성장 및 생성에 관여하는 유전자 발현이 증가하고 근세포의 단백질 분해 및 생장 저해에 대한 가능성을 확인하였다. 결론적으로 선정된 7종의 프로바이오틱스 복합물은 식이단백질과 함께 섭취하였을 때 고분자 단백질을 분해하여 체내 흡수를 촉진하고 근육 발달에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.
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