사회가 급속히 발달함에 따라 생활습관 등의 변화로 비만, 당뇨병, 고혈압 및 심뇌혈관질환 등 만성질환이 급속히 증가되어, 이들 질환에 대한 효과적인 예방 및 치료방법 개발의 필요성이 증대되고 있다. 이에 최근 기능성 천연 소재를 이용한 건강개선에 대한 관심과 연구가 활발히 진행되고 있으며, 본 연구는 청국장의 섭취가 체내 지질대사 및 비만 개선에 미치는 영향을 평가해 보고자 수행되었다.
연구방법
연구 I. 청국장의 지질 축적 억제 효과에 대한 전임상 효과평가 청국장의 지질 축적 억제 효과평가 실험에서 청국장과 낫또의 ...
사회가 급속히 발달함에 따라 생활습관 등의 변화로 비만, 당뇨병, 고혈압 및 심뇌혈관질환 등 만성질환이 급속히 증가되어, 이들 질환에 대한 효과적인 예방 및 치료방법 개발의 필요성이 증대되고 있다. 이에 최근 기능성 천연 소재를 이용한 건강개선에 대한 관심과 연구가 활발히 진행되고 있으며, 본 연구는 청국장의 섭취가 체내 지질대사 및 비만 개선에 미치는 영향을 평가해 보고자 수행되었다.
연구방법
연구 I. 청국장의 지질 축적 억제 효과에 대한 전임상 효과평가 청국장의 지질 축적 억제 효과평가 실험에서 청국장과 낫또의 에탄올 추출물을 3T3-L1 cell line에 농도별(0,0.5,1,2,5mg/mL-1)로 각각 처리하여 분화시켰다. 분화된 세포에서 세포독성, 지방축적 정도 및 중성지질 함량을 측정하였다. 동물실험에서는 C57BL/6J mice(4주령, 수컷)을 정상식이 대조군(ND), 고지방식이 대조군(HD), 고지방+청국장20%식이군(CKJ), 고지방+낫또20%식이군 (NT)으로 나눈 후 16주간 사육하였다. 실험기간 종료 후 희생하여 체중 및 식이섭취량을 측정하였으며, 혈중에서 지질성상(TG, TC, HDL-c)과 insulin 및 leptin 농도를 측정하였다. 또한 간에서 지질대사관련 유전자 발현 정도를 측정하였다.
연구 II. 과체중 및 비만인 사람에게서 청국장의 신체조성, 지질대사지표, 동맥경화지표 개선에 대한 임상연구 본 연구는 무작위배정, 이중눈가림, 플라세보-대조, 교차 인체적용시험으로 설계하였으며, BMI 23이상의 19~29세 전북대학교 기숙사에 생활하는 학생을 대상으로 수행하였다. 120명의 지원자는 각각 청국장 섭취군(60명)과 플라세보 섭취군(60명)으로 배정하였으며, 청국장 섭취군은 환으로 된 청국장을 1일 35g 섭취하였고, 플레세보 섭취군은 청국장 제품의 맛과 향에 상응하는 플라세보를 동량 섭취하였다. 12주간의 중재 후 12주간의 휴식기를 갖고 교차 배정하여 다시 12주간의 중재를 실시하였다. 각 중재기간 후 유효성 평가항목으로써 신체계측지표, 지질대사지표, 동맥경화지표를 측정하였다.
연구결과
연구 I. 청국장의 지질 축적 억제 효과에 대한 전임상 효과평가 3T3-L1 지방전구세포에 청국장과 낫또의 에탄올 추출물을 각각 농도별로 처리한 결과 모든 농도에서 세포독성은 보이지 않았다. TG의 경우 대조군에 비해 CKJ와 NT 모두에서 유의적으로 감소하였고(p<0.05), 특히 CKJ는 NT보다도 더 유의적으로 낮은 결과를 보였다(p<0.05). Oil red O를 이용한 지방세포 염색에서도 CKJ와 NT의 지방세포 수가 적어지고 크기가 작아짐을 확인하였다. 실험동물모델을 이용한 청국장의 항비만 효과평가 결과 HD군과 NT군에 비해 CKJ군에서 최종체중과 체중증가율이 유의적으로 낮아졌다(p<0.05). 혈중 및 간중 중성지방과 총콜레스테롤은 HD군에 비해 CKJ와 NT군에서 유의적으로 낮았으며(p<0.05), 특히 혈중 중성지방과 총콜레스테롤의 경우 CKJ가 NT에 비해 유의적으로 더 낮은 결과를 보였다(p<0.05). 혈중 인슐린과 렙틴은 HD와 NT군에 비해 CKJ군에서 유의적으로 낮았으며(p<0.05), 간 내 지질대사 관련 유전자 수준 분석 결과 지질의 β-oxidation에 관여하는 유전자인 PPARa 및 CPT1 mRNA level이 HD군에 비해 CKJ와 NT군에서 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
연구 II. 과체중 및 비만인 사람에게서 청국장의 신체조성, 지질지표, 동맥경화지표 개선에 대한 인체적용시험 인체적용시험 결과 신체계측지표가 여자 그룹에서 청국장 섭취군이 플라세보 섭취군에 비해 체지방률, 제지방률, 허리둘레 및 허리-엉덩이둘레비가 유의적으로 개선되었다(p<0.05). 지질대사지표는 남자그룹에서 Apo A1이 유의적으로 증가한데 반해 여자 그룹에서는 Apo B가 유의적으로 낮아졌다(p<0.05). 동맥경화 지표에서는 Apo B/Apo A1가 청국장 섭취군과 플라세보 섭취군 모두 유의적으로 감소하였으나, 청국장 섭취군에서 0.55이하로 감소하는 결과를 보였다.
결론
청국장은 in-vitro와 in-vivo 실험에서 지질의 체내 축적을 억제하고, 고지방식이에 의해 증가된 실험동물의 체중을 감소시키며, 혈청지질 조성을 개선시키는데 긍정적인 영향을 미치는 것으로 사료된다. 또한 청국장은 인체적용연구 결과에서도 과체중 및 비만인 성인에게 신체계측 지수를 개선시키며, 지질 및 동맥경화 지표를 개선시키는데 효과가 있는 것으로 나타나 향후 청국장이 항비만 생리활성을 나타내는 기능성식품으로서 활용 가능이 높을 것으로 사료되어진다.
사회가 급속히 발달함에 따라 생활습관 등의 변화로 비만, 당뇨병, 고혈압 및 심뇌혈관질환 등 만성질환이 급속히 증가되어, 이들 질환에 대한 효과적인 예방 및 치료방법 개발의 필요성이 증대되고 있다. 이에 최근 기능성 천연 소재를 이용한 건강개선에 대한 관심과 연구가 활발히 진행되고 있으며, 본 연구는 청국장의 섭취가 체내 지질대사 및 비만 개선에 미치는 영향을 평가해 보고자 수행되었다.
연구방법
연구 I. 청국장의 지질 축적 억제 효과에 대한 전임상 효과평가 청국장의 지질 축적 억제 효과평가 실험에서 청국장과 낫또의 에탄올 추출물을 3T3-L1 cell line에 농도별(0,0.5,1,2,5mg/mL-1)로 각각 처리하여 분화시켰다. 분화된 세포에서 세포독성, 지방축적 정도 및 중성지질 함량을 측정하였다. 동물실험에서는 C57BL/6J mice(4주령, 수컷)을 정상식이 대조군(ND), 고지방식이 대조군(HD), 고지방+청국장20%식이군(CKJ), 고지방+낫또20%식이군 (NT)으로 나눈 후 16주간 사육하였다. 실험기간 종료 후 희생하여 체중 및 식이섭취량을 측정하였으며, 혈중에서 지질성상(TG, TC, HDL-c)과 insulin 및 leptin 농도를 측정하였다. 또한 간에서 지질대사관련 유전자 발현 정도를 측정하였다.
연구 II. 과체중 및 비만인 사람에게서 청국장의 신체조성, 지질대사지표, 동맥경화지표 개선에 대한 임상연구 본 연구는 무작위배정, 이중눈가림, 플라세보-대조, 교차 인체적용시험으로 설계하였으며, BMI 23이상의 19~29세 전북대학교 기숙사에 생활하는 학생을 대상으로 수행하였다. 120명의 지원자는 각각 청국장 섭취군(60명)과 플라세보 섭취군(60명)으로 배정하였으며, 청국장 섭취군은 환으로 된 청국장을 1일 35g 섭취하였고, 플레세보 섭취군은 청국장 제품의 맛과 향에 상응하는 플라세보를 동량 섭취하였다. 12주간의 중재 후 12주간의 휴식기를 갖고 교차 배정하여 다시 12주간의 중재를 실시하였다. 각 중재기간 후 유효성 평가항목으로써 신체계측지표, 지질대사지표, 동맥경화지표를 측정하였다.
연구결과
연구 I. 청국장의 지질 축적 억제 효과에 대한 전임상 효과평가 3T3-L1 지방전구세포에 청국장과 낫또의 에탄올 추출물을 각각 농도별로 처리한 결과 모든 농도에서 세포독성은 보이지 않았다. TG의 경우 대조군에 비해 CKJ와 NT 모두에서 유의적으로 감소하였고(p<0.05), 특히 CKJ는 NT보다도 더 유의적으로 낮은 결과를 보였다(p<0.05). Oil red O를 이용한 지방세포 염색에서도 CKJ와 NT의 지방세포 수가 적어지고 크기가 작아짐을 확인하였다. 실험동물모델을 이용한 청국장의 항비만 효과평가 결과 HD군과 NT군에 비해 CKJ군에서 최종체중과 체중증가율이 유의적으로 낮아졌다(p<0.05). 혈중 및 간중 중성지방과 총콜레스테롤은 HD군에 비해 CKJ와 NT군에서 유의적으로 낮았으며(p<0.05), 특히 혈중 중성지방과 총콜레스테롤의 경우 CKJ가 NT에 비해 유의적으로 더 낮은 결과를 보였다(p<0.05). 혈중 인슐린과 렙틴은 HD와 NT군에 비해 CKJ군에서 유의적으로 낮았으며(p<0.05), 간 내 지질대사 관련 유전자 수준 분석 결과 지질의 β-oxidation에 관여하는 유전자인 PPARa 및 CPT1 mRNA level이 HD군에 비해 CKJ와 NT군에서 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
연구 II. 과체중 및 비만인 사람에게서 청국장의 신체조성, 지질지표, 동맥경화지표 개선에 대한 인체적용시험 인체적용시험 결과 신체계측지표가 여자 그룹에서 청국장 섭취군이 플라세보 섭취군에 비해 체지방률, 제지방률, 허리둘레 및 허리-엉덩이둘레비가 유의적으로 개선되었다(p<0.05). 지질대사지표는 남자그룹에서 Apo A1이 유의적으로 증가한데 반해 여자 그룹에서는 Apo B가 유의적으로 낮아졌다(p<0.05). 동맥경화 지표에서는 Apo B/Apo A1가 청국장 섭취군과 플라세보 섭취군 모두 유의적으로 감소하였으나, 청국장 섭취군에서 0.55이하로 감소하는 결과를 보였다.
결론
청국장은 in-vitro와 in-vivo 실험에서 지질의 체내 축적을 억제하고, 고지방식이에 의해 증가된 실험동물의 체중을 감소시키며, 혈청지질 조성을 개선시키는데 긍정적인 영향을 미치는 것으로 사료된다. 또한 청국장은 인체적용연구 결과에서도 과체중 및 비만인 성인에게 신체계측 지수를 개선시키며, 지질 및 동맥경화 지표를 개선시키는데 효과가 있는 것으로 나타나 향후 청국장이 항비만 생리활성을 나타내는 기능성식품으로서 활용 가능이 높을 것으로 사료되어진다.
주제어
#Cheonggukjang in-vitro and in-vivo study clinical trial
학위논문 정보
저자
변문선
학위수여기관
전북대학교 일반대학원
학위구분
국내박사
학과
생활과학과 식품영양학과
지도교수
차연수
발행연도
2016
총페이지
iv, 124 p.
키워드
Cheonggukjang in-vitro and in-vivo study clinical trial
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