국문초록
발효 누에 분말 급여가 Orotic acid 유발 흰쥐의 지방간 개선 효과
Improvement Effect of the Orotic Acid-Induced Fatty Liver by Fermented Silkworm (Bombyx mori L.) Powder
의생명과학과 강 민 정
지 도 교 수 조 영 수
누에 (Bombyx mori L.) 는 필수 아미노산과 다가불포화 지방산과 같은 영양성분이 다량 함유되어 있으며, 누에 먹이가 되는 뽕잎에서 유래된 ...
국문초록
발효 누에 분말 급여가 Orotic acid 유발 흰쥐의 지방간 개선 효과
Improvement Effect of the Orotic Acid-Induced Fatty Liver by Fermented Silkworm (Bombyx mori L.) Powder
의생명과학과 강 민 정
지 도 교 수 조 영 수
누에 (Bombyx mori L.) 는 필수 아미노산과 다가불포화 지방산과 같은 영양성분이 다량 함유되어 있으며, 누에 먹이가 되는 뽕잎에서 유래된 플라보노이드, 폴리페놀, 데옥시노지리마이신과 같은 생리활성 성분을 많이 함유하고 있어 건강식품 소재로 활용되고 있다. 이러한 필수 아미노산, 다가불포화 지방산 및 생리활성 성분은 간 기능 개선, 항당뇨 효과, 혈액순환 관련 건강식품 소재로 활용되어 건강식품으로 판매되고 있다. 본 연구에서는 누에 분말을 유용균주로 발효시켜 누에 분말의 유용성분을 최대한 활용할 수 있는 상승효과로 지방간 개선 및 항노화 효과를 탐색하고, 발효 누에 분말의 일반 이화학적 특성과 동물실험을 통해 생리활성을 규명하고자 하였다.
실험 1. 누에는 단백질이 풍부한 생물자원으로써 단백질 분해능이 뛰어난 미생물로 발효시켰을 경우 그 기능성이 향상되며, 이를 목적으로 실험을 수행하였다. 누에 분말을 발효시킬 미생물로는 단백질 분해능이 높은 Bacillus subtilis KACC 91157 균주와, 누에의 주요 먹이가 된 뽕잎 유래의 다당체 분해력이 높은 Aspergillus kawachii KCCM 32819 균주를 이용하였으며, 누에 분말을 발효시켜 산도 측정, 미네랄 함량 측정, 지방산 조성분석, Native-PAGE, SDS- PAGE를 통한 단백질 패턴비교, 항산화 활성 등을 비교 검토하였다.
산도측정에서는 Aspergillus kawachii로 발효시킨 누에 분말에서 높은 산도를 보였으며, 발효 누에 분말의 주요 미네랄은 칼륨, 마그네슘, 아연 및 칼슘 이었고, 지방산 분석 결과 n-3 계열의 Linolenic acid 지방산 함량이 높은 비율을 차지하였다. Native-PAGE 및 SDS-PAGE로 단백질을 분석한 결과 Bacillus subtilis와 Aspergillus kawachii 두 발효분말 모두 많은 종류의 단백질 밴드가 관찰되었고, 일반 열풍 누에 분말에서 보다 단백질 패턴과 양적인 차이가 뚜렷이 관찰되었다. 혈전용해 활성 측정 결과 일반 열풍 누에 분말에서는 혈전용해 활성이 나타나지 않았으나, 발효 누에의 경우 두 가지 모두 혈전용해 활성을 보였으며, 특히 Bacillus subtilis에서 높은 혈전용해 활성이 있었다. 항산화능력 측정의 경우 DPPH (α,α'-diphenyl-β-picrylhydrazyl) free-radical 소거능 측정에서 Aspergillus kawachii로 발효한 경우 일반 열풍누에 분말에서 보다 높은 라디컬 소거능을 보였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 Bacillus subtilis로 발효시킨 누에 분말에서 더욱 많이 함유되어 있는 것을 확인할 수 있었다.
실험 2. 단백질 분해 활성, 이화학적 특성 및 생리활성을 검토한 결과 우수한 효능을 나타낸 Bacillus subtilis 및 Aspergillus kawachii 균주를 이용하여 Orotic acid-유발 지방간의 개선 효과를 알아보기 위해 발효된 누에 분말을 식이에 5% 수준으로 첨가하였다. 그 결과 발효 누에 분말 투여 군에서 지방간 개선 효과가 확인되었다. 또한 발효 누에 분말은 Orotic acid 지방간 유발 흰쥐의 간 조직 및 혈청 중성지질 농도를 낮춰주고, 혈청 지질농도를 정상 수준으로 올려주어 지방간 개선에 도움을 주었다. 간 기능 지표로 활용되는 혈중 AST, ALT, LDH, ALP 및 Cholinesterase 활성 변화 역시 정상 수치와 비슷한 수준으로 감소되었다. 또한 미네랄 측정 결과 비헴철과 아연을 정상수치로 되돌려주는 기능이 있었으며, Orotic acid 지방간 유발로 인해 저하된 글루타치온 함량을 높여주는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 발효 누에 분말은 향후 지방간 개선효능을 가지는 건강식품 개발 가능성이 높은 소재로 판단되어 진다.
주요어 : 누에 (Bombyx mori L.), Bacillus subtilis, Aspergillus kawachii, 발효, 지방간, Orotic acid
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발효 누에 분말 급여가 Orotic acid 유발 흰쥐의 지방간 개선 효과
Improvement Effect of the Orotic Acid-Induced Fatty Liver by Fermented Silkworm (Bombyx mori L.) Powder
의생명과학과 강 민 정
지 도 교 수 조 영 수
누에 (Bombyx mori L.) 는 필수 아미노산과 다가불포화 지방산과 같은 영양성분이 다량 함유되어 있으며, 누에 먹이가 되는 뽕잎에서 유래된 플라보노이드, 폴리페놀, 데옥시노지리마이신과 같은 생리활성 성분을 많이 함유하고 있어 건강식품 소재로 활용되고 있다. 이러한 필수 아미노산, 다가불포화 지방산 및 생리활성 성분은 간 기능 개선, 항당뇨 효과, 혈액순환 관련 건강식품 소재로 활용되어 건강식품으로 판매되고 있다. 본 연구에서는 누에 분말을 유용균주로 발효시켜 누에 분말의 유용성분을 최대한 활용할 수 있는 상승효과로 지방간 개선 및 항노화 효과를 탐색하고, 발효 누에 분말의 일반 이화학적 특성과 동물실험을 통해 생리활성을 규명하고자 하였다.
실험 1. 누에는 단백질이 풍부한 생물자원으로써 단백질 분해능이 뛰어난 미생물로 발효시켰을 경우 그 기능성이 향상되며, 이를 목적으로 실험을 수행하였다. 누에 분말을 발효시킬 미생물로는 단백질 분해능이 높은 Bacillus subtilis KACC 91157 균주와, 누에의 주요 먹이가 된 뽕잎 유래의 다당체 분해력이 높은 Aspergillus kawachii KCCM 32819 균주를 이용하였으며, 누에 분말을 발효시켜 산도 측정, 미네랄 함량 측정, 지방산 조성분석, Native-PAGE, SDS- PAGE를 통한 단백질 패턴비교, 항산화 활성 등을 비교 검토하였다.
산도측정에서는 Aspergillus kawachii로 발효시킨 누에 분말에서 높은 산도를 보였으며, 발효 누에 분말의 주요 미네랄은 칼륨, 마그네슘, 아연 및 칼슘 이었고, 지방산 분석 결과 n-3 계열의 Linolenic acid 지방산 함량이 높은 비율을 차지하였다. Native-PAGE 및 SDS-PAGE로 단백질을 분석한 결과 Bacillus subtilis와 Aspergillus kawachii 두 발효분말 모두 많은 종류의 단백질 밴드가 관찰되었고, 일반 열풍 누에 분말에서 보다 단백질 패턴과 양적인 차이가 뚜렷이 관찰되었다. 혈전용해 활성 측정 결과 일반 열풍 누에 분말에서는 혈전용해 활성이 나타나지 않았으나, 발효 누에의 경우 두 가지 모두 혈전용해 활성을 보였으며, 특히 Bacillus subtilis에서 높은 혈전용해 활성이 있었다. 항산화능력 측정의 경우 DPPH (α,α'-diphenyl-β-picrylhydrazyl) free-radical 소거능 측정에서 Aspergillus kawachii로 발효한 경우 일반 열풍누에 분말에서 보다 높은 라디컬 소거능을 보였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 Bacillus subtilis로 발효시킨 누에 분말에서 더욱 많이 함유되어 있는 것을 확인할 수 있었다.
실험 2. 단백질 분해 활성, 이화학적 특성 및 생리활성을 검토한 결과 우수한 효능을 나타낸 Bacillus subtilis 및 Aspergillus kawachii 균주를 이용하여 Orotic acid-유발 지방간의 개선 효과를 알아보기 위해 발효된 누에 분말을 식이에 5% 수준으로 첨가하였다. 그 결과 발효 누에 분말 투여 군에서 지방간 개선 효과가 확인되었다. 또한 발효 누에 분말은 Orotic acid 지방간 유발 흰쥐의 간 조직 및 혈청 중성지질 농도를 낮춰주고, 혈청 지질농도를 정상 수준으로 올려주어 지방간 개선에 도움을 주었다. 간 기능 지표로 활용되는 혈중 AST, ALT, LDH, ALP 및 Cholinesterase 활성 변화 역시 정상 수치와 비슷한 수준으로 감소되었다. 또한 미네랄 측정 결과 비헴철과 아연을 정상수치로 되돌려주는 기능이 있었으며, Orotic acid 지방간 유발로 인해 저하된 글루타치온 함량을 높여주는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 발효 누에 분말은 향후 지방간 개선효능을 가지는 건강식품 개발 가능성이 높은 소재로 판단되어 진다.
주요어 : 누에 (Bombyx mori L.), Bacillus subtilis, Aspergillus kawachii, 발효, 지방간, Orotic acid
주제어
#누에 (Bombyx mori L.)
#Bacillus subtilis
#Aspergillus kawachii
#발효
#지방간
#Orotic acid
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