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곤충의 저작 운동 분석

전문가 제언: ○ 인간의 섭식 과정은 음식물을 으깨거나 갈아서 침과 혼합하는 저작단계, 이를 적당한 크기의 덩어리로 몽키어 식도로 삼키는 연하단계로 나눈다. 저작 연하는 구강과 인후부의 여러 기관이 관계하는 대단히 복잡한 현상으로서 저작 연하 기구 해명에는 곤충류의 단순한 세포 구조를 이용하여 단일 뉴런 수준의 섭식 신경 기구가 해명되고 있다.

○ 곤충류의 단순한 신경계에서 맛 물질을 검출하는 저작운동 요인 중 외적 요인으로 서당은 저작운동을 촉진하나 알칼로이드는 저해하는 것으로 나타났다. 인간은 맛을 식별하여 단맛, 짠맛, 감칠맛은 섭식을 촉진시키고, 신맛과 쓴맛은 섭식기피 물질로서 부패물이나 독의 섭취를 막는 신호가 된다. 당류는 다양한 동물에서 섭식 촉진작용이 알려졌다.

○ 맹독성 물질인 염산, 질산, 황산 등 무기화합물은 신맛을 나타내고, 키니네, 무스카린, 니코틴 등의 알칼로이드는 쓴맛을 내기 때문에 신체보호를 위한 방어의 수단으로서 섭식 기피신호를 발생하는 것이다.

○ 곤충류의 섭식 메커니즘을 해명하기 위한 본문의 실험에서 누에나방 유충에서 교감신경 흥분성 아민인 octopamine은 저작운동을 촉진하나, 두통의 유발물질인 tyramine은 저작운동을 저해하는 것으로 나타났다. 이처럼 호르몬을 이용하면 유해 곤충의 섭식을 통한 구제법이나 유용곤충의 인공 사료 개발 등에 적용할 수 있다. 또한, 곤충은 냄새에 대해 고도로 예민한 감각을 지니고 있으므로 곤충의 행동에 영향을 미치는 냄새성분으로 향료와 해충퇴치 등 응용범위는 광범위하다.

○ 섭식 장애는 고령자의 식생활에서 가장 큰 문제이므로 저작 연하 기구를 해명하기 위하여 곤충류에서 저작운동이나 흡인 운동의 신경 기구는 선진국에서는 많이 연구되고 있는 분야이다. 또한, 다이어트, 기호식, 기능식, 환자식 등 특정용도 식품개발에 시험동물로서 곤충을 이용한 제품개발 등 농업 환경 식품산업 분야에서 새로운 연구 과제를 도출할 수 있을 것이다.

저자: Ohki Yuji et al
자료유형: 학술정보