발효당귀가 지방간 개선에 미치는 영향 Effect of Fermented Angelica gigas Nakai on Hepatotoxicity and Oxidative Stress in the Rat 생명공학과 안 희 영 지 도 교 수 조 영 수 최근 들어 비만 또는 음주가 잦은 사람들 중 뚜렷한 증상이 없지만 ...
발효당귀가 지방간 개선에 미치는 영향 Effect of Fermented Angelica gigas Nakai on Hepatotoxicity and Oxidative Stress in the Rat 생명공학과 안 희 영 지 도 교 수 조 영 수 최근 들어 비만 또는 음주가 잦은 사람들 중 뚜렷한 증상이 없지만 간 기능 검사에 이상이 있거나, 지방간으로 진단되는 환자가 늘고 있다. 지방간은 쉽게 치료되기도 하지만 대부분 장기간에 걸쳐 심각성을 깨닫지 못하고 방치하여, 간 섬유화를 유발하며 심하면 간경화증 또는 간암에까지 이르게 되는 것으로 보고되어 사회적 문제로 대두되고 있다. 현재까지 임상적으로 사용되고 있는 대표적인 간장 질환 치료제인 silybin 및 silymarin의 경우 국화과 식물인 마리아엉겅퀴(Silybum marianum)의 열매에서 분리되었으며, 차전자(Plantago asiatica)의 aucubin, ursodesoxycholic acid 및 vitamin B complex 등이 지방간 치료제로 사용되고 있으나, 이들 질환의 심각성과 빈도수에 비해 개발된 치료제가 많지 않은 실정을 감안하면 천연물에서의 간장 질환 치료제의 개발은 그 의미가 크다고 할 수 있다. 본 연구에서는 당귀분말을 Monascus purpureus 균주로 발효시켜 당귀분말의 유용성분을 최대한 활용할 수 있는 상승효과로 간 기능 및 간 질환 개선 효과를 탐색할 목적으로 일반 이화학적 특성과 동물실험을 통해 생리활성을 규명하고자 하였다. 참당귀의 잎,줄기혼합물 및 뿌리의 추출방법에 따른 생리활성 물질 분석과 항산화 활성 및 환원력을 측정 하였다. HPLC 분석에 의한 참당귀 잎, 줄기, 뿌리의 decursin 및 decursinol angelate의 혼합 면적 비율은 각각 뿌리와 잎에서 가장 높았다. 항산화 활성은 참당귀 잎, 줄기혼합물 및 뿌리 각각의 열수 추출물에서 가장 높았으며, Tyrosinase 저해 활성은 참당귀 잎,줄기혼합물 및 뿌리의 열수 추출물에서 가장 높은 것으로 나타났다. 이상의 실험 결과 참당귀에탄올 추출물에서는 페놀성 화합물과 플라보노이드 함량 및 환원력이 높았으며, 열수 추출물에서는 항산화 효과가 높았다. 참당귀 뿌리를 3종류의 곰팡이 균주, Aspergillus oryzae, Aspergillus kawachii 및 Monascus purpureus 균주로 발효시켜 생리활성 물질 분석과 항산화, 환원력 및 tyrosinase 활성을 측정 하였다. 참당귀 뿌리의 decursin과 decursinol angelate의 총 면적에 대한 함량 비율은 각각 44.0 및 27.3% 였으며, 한편 A. oryzae, A. kawachii 및 M. purpureus에 의한 발효당귀의 decursin 함량 비율은 각각 52.0, 54.4 및 53.7% 였다. Tyrosinase 저해 활성은 당귀 뿌리의 18%에 비해 A. oryzae, A. kawachii 및 M. purpureus 발효 당귀에서 각각 34, 37 및 45%로 발효에 의해 2배 이상 증가하였다. 이상의 실험결과 발효 당귀에서 대표적인 화합물인 decursin과 decursinol angelate 함량이 증가하고, 항산화 활성 및 tyrosinase 저해 활성이 증가하였다. M. purpureus 균주를 이용하여 Orotic acid-유발 지방간의 개선 효과를 알아보기 위해 발효된 당귀 분말을 식이에 5% 수준으로 첨가하였다. 그 결과 발효 당귀 분말 투여 군에서 지방간 개선 효과가 확인되었다. 또한 발효 당귀 분말은 Orotic acid 지방간 유발 흰쥐의 간 조직 및 혈청 중성지질 농도를 낮춰주고, 혈청 지질농도를 정상 수준으로 올려주어 지방간 개선에 도움을 주었다. MTP활성은 N군에 비하여 AG군과 FAG군에서 약간 증가하였으며, PDI활성은 N군과 비교해 볼 때 AG군과 FAG군에서 1.6배 증가 수치를 나타내었다. 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. M. purpureus 균주에 의해 발효된 당귀분말을 식이 중에 5% 수준으로 첨가하여 30% 알코올과 함께 4주간 흰쥐에 급여한 후 혈중 지질 농도 및 조직내 산화 스트레스에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 혈중 중성 지질 농도 및 유리 지방산 농도는 알코올 대조군에서의 증가가 알코올 실험군에서 모두 감소하였고, 특히 발효당귀군에서 낮은 감소수치를 보였다. 혈중 총 콜레스테롤 농도는 전반적으로 유의적인 차이는 없었으나, HDL-cholesterol 농도에서 발효당귀군이 증가수치를 나타내었다. 간장, 심장, 비장, 신장, 고환 및 혈청에서 생체막과산화지질 생성 정도는 정상군에 비해 알코올 대조군에서 유의적으로 증가하였고, 이러한 증가는 발효당귀군과 양성 대조군에서 정상 수준으로 회복되었다. 간 조직 내 내인성 항산화 물질인 glutathione 농도는 알코올 대조군에서 유의적으로 감소하였고, 발효당귀군에서 유의적으로 증가하여, 과산화 지질 생성정도와 glutathione 농도는 유의적인 차이가 인정되었다. M. purpureus 균주에 의해 발효된 당귀분말을 식이 중에 5% 수준으로 첨가하여 4주간 흰쥐에 급여한 후, 해부하기 2일전에 2회 사염화탄소를 복강주사하여 급성 간손상을 일으켜 임상생화학적 특성 및 조직내 항산화 활성 및 간 조직에 미치는 영향을 검토하였다. 체중 증가량과, 식이 섭취량 및 음료섭취량은 각 실험군 모두 감소하는 경향을 보였다. 간 손상 임상 지표인 AST, ALT, LDH, 활성도 각 실험군 모두 유의적으로 감소하였으나, 그중 발효당귀분말을 투여한 군에서 가장 낮은 활성을 보였다. 각 조직과 혈청의 과산화지질(TBARS)을 측정한 결과 발효당귀는 높은 과산화지질 억제작용을 나타내어 조직 내 항산화 물질로 잘 알려진 glutathione농도 또한 모든조직과 혈청 내에서 높은 함량을 보였다. 미네랄 함량 측정결과 지방의 산화를 촉진하는 비헴철과 항산화 성분인 아연이 정상수준까지 회복되는 경향을 보였다. 주요어 : Angelica gigas Nakai, Monascus purpureus strain, decursin, 지방간, 간독성, orotic acid, alcohol, CCl4, ADH, ALDH. glutathione, silymarin
발효당귀가 지방간 개선에 미치는 영향 Effect of Fermented Angelica gigas Nakai on Hepatotoxicity and Oxidative Stress in the Rat 생명공학과 안 희 영 지 도 교 수 조 영 수 최근 들어 비만 또는 음주가 잦은 사람들 중 뚜렷한 증상이 없지만 간 기능 검사에 이상이 있거나, 지방간으로 진단되는 환자가 늘고 있다. 지방간은 쉽게 치료되기도 하지만 대부분 장기간에 걸쳐 심각성을 깨닫지 못하고 방치하여, 간 섬유화를 유발하며 심하면 간경화증 또는 간암에까지 이르게 되는 것으로 보고되어 사회적 문제로 대두되고 있다. 현재까지 임상적으로 사용되고 있는 대표적인 간장 질환 치료제인 silybin 및 silymarin의 경우 국화과 식물인 마리아엉겅퀴(Silybum marianum)의 열매에서 분리되었으며, 차전자(Plantago asiatica)의 aucubin, ursodesoxycholic acid 및 vitamin B complex 등이 지방간 치료제로 사용되고 있으나, 이들 질환의 심각성과 빈도수에 비해 개발된 치료제가 많지 않은 실정을 감안하면 천연물에서의 간장 질환 치료제의 개발은 그 의미가 크다고 할 수 있다. 본 연구에서는 당귀분말을 Monascus purpureus 균주로 발효시켜 당귀분말의 유용성분을 최대한 활용할 수 있는 상승효과로 간 기능 및 간 질환 개선 효과를 탐색할 목적으로 일반 이화학적 특성과 동물실험을 통해 생리활성을 규명하고자 하였다. 참당귀의 잎,줄기혼합물 및 뿌리의 추출방법에 따른 생리활성 물질 분석과 항산화 활성 및 환원력을 측정 하였다. HPLC 분석에 의한 참당귀 잎, 줄기, 뿌리의 decursin 및 decursinol angelate의 혼합 면적 비율은 각각 뿌리와 잎에서 가장 높았다. 항산화 활성은 참당귀 잎, 줄기혼합물 및 뿌리 각각의 열수 추출물에서 가장 높았으며, Tyrosinase 저해 활성은 참당귀 잎,줄기혼합물 및 뿌리의 열수 추출물에서 가장 높은 것으로 나타났다. 이상의 실험 결과 참당귀에탄올 추출물에서는 페놀성 화합물과 플라보노이드 함량 및 환원력이 높았으며, 열수 추출물에서는 항산화 효과가 높았다. 참당귀 뿌리를 3종류의 곰팡이 균주, Aspergillus oryzae, Aspergillus kawachii 및 Monascus purpureus 균주로 발효시켜 생리활성 물질 분석과 항산화, 환원력 및 tyrosinase 활성을 측정 하였다. 참당귀 뿌리의 decursin과 decursinol angelate의 총 면적에 대한 함량 비율은 각각 44.0 및 27.3% 였으며, 한편 A. oryzae, A. kawachii 및 M. purpureus에 의한 발효당귀의 decursin 함량 비율은 각각 52.0, 54.4 및 53.7% 였다. Tyrosinase 저해 활성은 당귀 뿌리의 18%에 비해 A. oryzae, A. kawachii 및 M. purpureus 발효 당귀에서 각각 34, 37 및 45%로 발효에 의해 2배 이상 증가하였다. 이상의 실험결과 발효 당귀에서 대표적인 화합물인 decursin과 decursinol angelate 함량이 증가하고, 항산화 활성 및 tyrosinase 저해 활성이 증가하였다. M. purpureus 균주를 이용하여 Orotic acid-유발 지방간의 개선 효과를 알아보기 위해 발효된 당귀 분말을 식이에 5% 수준으로 첨가하였다. 그 결과 발효 당귀 분말 투여 군에서 지방간 개선 효과가 확인되었다. 또한 발효 당귀 분말은 Orotic acid 지방간 유발 흰쥐의 간 조직 및 혈청 중성지질 농도를 낮춰주고, 혈청 지질농도를 정상 수준으로 올려주어 지방간 개선에 도움을 주었다. MTP활성은 N군에 비하여 AG군과 FAG군에서 약간 증가하였으며, PDI활성은 N군과 비교해 볼 때 AG군과 FAG군에서 1.6배 증가 수치를 나타내었다. 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. M. purpureus 균주에 의해 발효된 당귀분말을 식이 중에 5% 수준으로 첨가하여 30% 알코올과 함께 4주간 흰쥐에 급여한 후 혈중 지질 농도 및 조직내 산화 스트레스에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 혈중 중성 지질 농도 및 유리 지방산 농도는 알코올 대조군에서의 증가가 알코올 실험군에서 모두 감소하였고, 특히 발효당귀군에서 낮은 감소수치를 보였다. 혈중 총 콜레스테롤 농도는 전반적으로 유의적인 차이는 없었으나, HDL-cholesterol 농도에서 발효당귀군이 증가수치를 나타내었다. 간장, 심장, 비장, 신장, 고환 및 혈청에서 생체막 과산화지질 생성 정도는 정상군에 비해 알코올 대조군에서 유의적으로 증가하였고, 이러한 증가는 발효당귀군과 양성 대조군에서 정상 수준으로 회복되었다. 간 조직 내 내인성 항산화 물질인 glutathione 농도는 알코올 대조군에서 유의적으로 감소하였고, 발효당귀군에서 유의적으로 증가하여, 과산화 지질 생성정도와 glutathione 농도는 유의적인 차이가 인정되었다. M. purpureus 균주에 의해 발효된 당귀분말을 식이 중에 5% 수준으로 첨가하여 4주간 흰쥐에 급여한 후, 해부하기 2일전에 2회 사염화탄소를 복강주사하여 급성 간손상을 일으켜 임상생화학적 특성 및 조직내 항산화 활성 및 간 조직에 미치는 영향을 검토하였다. 체중 증가량과, 식이 섭취량 및 음료섭취량은 각 실험군 모두 감소하는 경향을 보였다. 간 손상 임상 지표인 AST, ALT, LDH, 활성도 각 실험군 모두 유의적으로 감소하였으나, 그중 발효당귀분말을 투여한 군에서 가장 낮은 활성을 보였다. 각 조직과 혈청의 과산화지질(TBARS)을 측정한 결과 발효당귀는 높은 과산화지질 억제작용을 나타내어 조직 내 항산화 물질로 잘 알려진 glutathione농도 또한 모든조직과 혈청 내에서 높은 함량을 보였다. 미네랄 함량 측정결과 지방의 산화를 촉진하는 비헴철과 항산화 성분인 아연이 정상수준까지 회복되는 경향을 보였다. 주요어 : Angelica gigas Nakai, Monascus purpureus strain, decursin, 지방간, 간독성, orotic acid, alcohol, CCl4, ADH, ALDH. glutathione, silymarin
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.