국가연구개발성과

연구보고서
오믹스 기반 다중 바이오마커 패널을 이용한 대사증후군 위험 조기 제어의 심대사 및 폐 기능 개선효과 규명: 지속가능한 건강유지를 위한 정밀영양 기반구축 및 활용 (Beneficial effect of early control of metabolic syndrome risk on cardio-metabolic and lung function using omics based multi-biomarker panel: establishment of precision nutrition for sustainable healthy life)

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등록번호 TRKO202500025267 발행년월 2025-03
발행기관명 동아대학교 발행국가/사용언어 대한민국 /국문
발주기관 한국연구재단 과제관리(전문)기관 한국연구재단
키워드 대사증후군 위험요소;심혈관대사;폐 기능;영양유전체;다중 바이오마커페널;
metabolic syndrome risk factor;cardiometabolism;lung function;nutrigenomics;multi-biomarker panel;
초록
□ 연구개요
건강인, 대사증후군 위험요소 동반자 및 심혈관계질환자와 폐질환자를 포함하는 관찰연구와 in vitro/ex-vivo 실험연구 및 1,2차년도에 도출된 오믹스 기반의 다중 바이오마커 패널을 활용한 인체중재시험을 수행하는 총체적 연구를 진행하여 대사증후군 위험요소 조기 제어가 심대사 및 폐 기능 조절과 개선에 중요함을 과학적으로 입증하고 최적의 맞춤형 영양 및 정밀영양 구축을 위한 기반자료 제공함.

□ 연구 목표대비 연구결과
1) 식생활요소, 대사증후군 위험요소, 혈중 대사지표(단백질체, 대사체 등)와 심대사 및 폐 기능관련 지표 간의 상관성 규명, 심대사 및 폐기능을 민감하게 반영할 후보 다중 바이오마커 패널 선정
· COPD 질환 위험을 예방하고 관리하는데 있어서 식사성산부하도가 중요하며 흡연여부와 상호작용함을 보여주었음 ☞ Nutrients, 2023;15(18), SCIE JCR Q1
· 과체중·비만인에서 신체활동량 증가시 순응도가 높을수록 식생활태도와 체구성이 긍정적으로 변화하고, 신체 균형도가 높아지며, 혈관기능 및 대사지표도 개선됨 ☞ J Nutr Health 2022;55(6)
· 심대사/폐 기능을 민감하게 반영할 후보마커선정(영양요소, 대사지표 등) ☞ J Nutr Health 2022;55(6). Nutrients, 2023;15(18). 한국영양학회 2건(우수포스터상, 장려표스터상), 한국임상영양학회 2건(우수구연, 우수포스터상)
· 최근 연구보고, 보건복지부 DTC 유전자검사 가이드라인 및 본 연구팀의 선행 연구결과를 바탕으로 연관성이 높은 SNPs로 FTO SNPs를 1차로 선정하고, 추가적으로 adiponectin 유전자에서도 선정하기로 함 ☞ 한국지질동맥경화학회 춘계학회(SoLA) 포스터(2023.04); SCI급 투고예정
2) 식이요인/식품유래 생리활성 물질 선정 및 대사증후군/심대사/폐 기능과 관련성 높은 후보 마이크로비옴 리스트 구축
· 에너지, 다량영양소, 특히 지방이 대사/폐기능과 연관성이 높음을 규명함 ☞ 한국영양학회 국제추계학술대회 최우수 포스터상(2023.10), Clinical and experimental pediatrics (ESCI, 2024), Translational lung cancer research, (SCIE JCR Q1 2024).
· 저분자폴레페놀(low molecular weight polyphenol)의 대사개선 효과: 저분자폴레페놀의 섭취가 생체 항산화체계에 긍정적 영향을 주어 대사기능 향상에 기여함을 보고함 ☞ Food Funct (2023;14:9650, SCI IF:6.1, JCR Q1)와 Biomedicine & pharmacotherapy(2024; 190, SCI IF:10, JCR 10% 이내), 한국영양학회 우수포스터상(2023.10), SCI급 학술지 추가 투고 예정
· 필수지방산인 linoleic acid과 α-linolenic acid가 대사관련 치매에서 인지장애 및 신경병적 특징을 조절하는 역할을 함을 정리 ☞ Life sciences (SCIE 2024 JCR Q1)
· 선행 연구자료, 연구를 통해 후보 마이크로비옴 리스트 선정(TLCR, 2024, SCIE IF4.0, JCR Q1)
3) 인체중재시험 실시 및 오믹스 기반 다중 바이오마커 패널 구축을 통한 대사증후군 위험요소 조기 제어시 심대사 및 폐 기능 조절 및 개선효과 관찰
· 대상자 모집 및 인체 중재시험 완료함. IRB 승인 후 모집공고를 통해 기준에 부합하는 대상자를 선정/동의하에 참여(스크리닝 46명후 통과 42명, 완료자 37명)
· 1,2차년도 결과기반 심대사/폐 기능 개선도 관찰을 위한 대사증후군 위험요소 조절 식생활(영양) 중재교육후 주기적인 교육/상담을 통한 추적조사를 실시했음.
· 중재 전후의 식생활습관, 인체계측, 1차년도 선정 후보 다중 바이오마커 패널 및 임상 수준에서 심대사 및 폐 기능과 연계한 대사증후군 위험요소 변화 측정: 중재후 비만도 변화도에 따라 마이크로비옴의 종류의 풍푸도는 큰 차이는 없었으나 종류에 따른 분포와 비율등에서는 특징적인 차이를 보임. 중재 순응도에 따른 비만도 및 대사증후군 위험 요소의 변화도에 차이가 있었고, 관련 바이오마커 및 폐기능지표의 변화도와도 연관성을 보이고 있음.
· 심대사 및 폐 기능 조절 및 개선에 있어서 대사증후군 위험 조기 제어의 중요성입증 ☞ 해당 결과는 논문투고를 위해 작성진행 중임(2025년 중 투고 예정)
· 심대사 및 폐기능 연계 대사증후군 위험요소 조기 제어를 위한 정밀영양 구축기반 자료제공

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
· 본 연구의 다중 바이오마커 패널은 심대사 및 폐 기능 조절과 연계된 대사증후군 위험 조기선별/제어에 활용 가능
· 대사증후군 위험을 조기에 제어하여 심대사 및 폐 기능을 개선함으로써 질환으로의 진행률을 낮추어 질환에 의한 합병증 및 사망률 감소 및 건강수명 연장에 기여하여 초고령화 사회에 대비.
· 다른 만성퇴행성질환의 위험요소 규명 및 체내 작용기전을 과학적으로 입증하는 데에도 사용
· 심대사/폐 건강유지와 기능 개선 및 질환예방을 위한 정밀영양 구축에 중요한 기반자료 제공
· 석사 및 박사 과정생들을 국내외 관련 학술대회 발표를 통해 국제 감각을 지닌 인력으로 양성

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

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