뽕잎 분말이 1, 10%가 되도록 사료에 첨가시켜 4주동안 SD 흰쥐에게 급여한 후 이들의 대장 내용물로부터 총균수와 주요장내미생물의 생균수를 배지를 이용하여 혐기배양한 후 측정한 결과 총균수는 뽕잎 투여군에서 대조군에 비해 감소하는 경향을 보였다. 그리고 유해균으로 분류할 수 있는 Clostridium은 대조군보다 뽕잎투여군에서 유의성있게 감소하였고, E. coli와 Staphylococcus도 감소하는 경향을 보였다. 뽕잎 메탄올 추출물과 분획물들의 미생물의 생장억제효과를 측정한 결과, 헥산분획과 물분획물이 Clostridium perfringens에 대하여 억제효과를 보였다. 장내균총의 개선 측면에서 뽕잎은 기능성 식품소재로서의 이용가능성이 있는 것으로 나타났다.
뽕잎 분말이 1, 10%가 되도록 사료에 첨가시켜 4주동안 SD 흰쥐에게 급여한 후 이들의 대장 내용물로부터 총균수와 주요장내미생물의 생균수를 배지를 이용하여 혐기배양한 후 측정한 결과 총균수는 뽕잎 투여군에서 대조군에 비해 감소하는 경향을 보였다. 그리고 유해균으로 분류할 수 있는 Clostridium은 대조군보다 뽕잎투여군에서 유의성있게 감소하였고, E. coli와 Staphylococcus도 감소하는 경향을 보였다. 뽕잎 메탄올 추출물과 분획물들의 미생물의 생장억제효과를 측정한 결과, 헥산분획과 물분획물이 Clostridium perfringens에 대하여 억제효과를 보였다. 장내균총의 개선 측면에서 뽕잎은 기능성 식품소재로서의 이용가능성이 있는 것으로 나타났다.
This study was performed to investigate the influence of dietary mulberry leaf on the intestinal microflora in rats. Rats were fed each experimental diets containing 1%, 10% of mulberry leaf powder for 4 weeks. Total viable counts and the numbers of Bifidobacterium, Lactobacillus, Clostridium, E. co...
This study was performed to investigate the influence of dietary mulberry leaf on the intestinal microflora in rats. Rats were fed each experimental diets containing 1%, 10% of mulberry leaf powder for 4 weeks. Total viable counts and the numbers of Bifidobacterium, Lactobacillus, Clostridium, E. coli and Staphylococcus were determined by nonselective media and various selective media. A decrease in the intestinal population of Clostridium was shown in dietary mulberry leaf group. The E. coli and Staphylococcus populations decreased in dietary mulberry leaf group compared with control group. Methanol extract and fractions of mulberry leaf were subjected to an in vitro screening test for their growth-inhibitory activity. Methanol extract and Water fraction of Mulberry leaves showed weak growth-inhibition of Clostridium perfringens. These results indicate that the composition of gastrointestinal microflora was improved by treatment of mulberry leaves in SD rats and was very effective for growth inhibition of the intestinal harmful bacteria in intestine. Therefore, the mulberry leaves as a newly bio-material can be a useful material for physiologically functional food.
This study was performed to investigate the influence of dietary mulberry leaf on the intestinal microflora in rats. Rats were fed each experimental diets containing 1%, 10% of mulberry leaf powder for 4 weeks. Total viable counts and the numbers of Bifidobacterium, Lactobacillus, Clostridium, E. coli and Staphylococcus were determined by nonselective media and various selective media. A decrease in the intestinal population of Clostridium was shown in dietary mulberry leaf group. The E. coli and Staphylococcus populations decreased in dietary mulberry leaf group compared with control group. Methanol extract and fractions of mulberry leaf were subjected to an in vitro screening test for their growth-inhibitory activity. Methanol extract and Water fraction of Mulberry leaves showed weak growth-inhibition of Clostridium perfringens. These results indicate that the composition of gastrointestinal microflora was improved by treatment of mulberry leaves in SD rats and was very effective for growth inhibition of the intestinal harmful bacteria in intestine. Therefore, the mulberry leaves as a newly bio-material can be a useful material for physiologically functional food.
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제안 방법
4주간 사육한 흰쥐로부터 장 내용물을 분리하여 이를 잘 균질화하고, Mitsuoka의 방법 G)에 따라 이중을 ig를 취하여 9mL 희석액으로 10-8까지 10배씩 순차적으로 희석하였다.
최근 누에의 유일한 사료식물이었던 뽕잎은 콜레스테롤 저하, 항세균 등의 특성이 알려져 이제 기능성 천연식품 소재로서 고부가가치를 지니게 되었다.⑫그러므로 본 연구에서는 뽕잎 분말 함유 사료(1%, 10%)를 실험용 흰 쥐에게 투여하여 장내 세균에 미치는 영향에 대해 알아보았다.
뽕잎의 추출물을 20배의 증류수에 현탁시킨 후 분액여두 에 넣고 증류수와 동량의 hexane, BuOH 등을 가하여 진탕시켜 '방치시킨 후 분획하였다. 각 층을 진공감압 농축 기를 사용하여 농축시킨 다음 냉동건조하여 실험에 사용하였다 (Fig. 1).
그 후 배지에 나타난 집락들에 대하여 Mitsuoka의 방법에 따라 집락 모양과 균의 형태 등을 조사함으로써 속(genus)을 동정하였고 각각의 균수를 측정하였다.
대조는 메탄올과 물로 하였고, 모든 생육억제 효과는 2반복 이 상 실행하여 평균하였으며, 생장 억제 반응의 표시는 강(+++; zone diameter >20 mm), 보통(++; 16-20 mm), 약(+; 10-15 mm), 무반응(-; <10 mm)으로 표시 하였다.(1)
모든 장내 세균의 Stock culture는 Deep freezer -80℃에서 EGLF medium으로 보관하면서 Bifidobacteriume 5% horse blood를 가진 BL medium으로, 다른 세균은 EG medium (EIKEN Chemical Co. Ltd, Tokyo)으로 계대하면서 실험하였다. 모든 plates는 100% CO2, 37, C에서 이틀 동안 배양하였다.
뽕잎 분말을 1%, 10%가 되도록 식이 내에 첨가시켜 제조한 흰쥐에게 4주간 급여한 후, 이들의 대장 내용물로부터 총균수를 비롯하여 주요 장내세균의 생균수를 배지를 이용하여 조사한 결과는 다음과 같다 (Table 3).
1 mL의 현탁된 장내세균 용액을 5% horse blood 가 첨가된 Brucellar agar(Difco)에 옮겼다. 뽕잎 추출물 및 분획물(10mg)은 메탄올이나 물에 (100mL) 녹여 Paper disc (ADVANTEC cp8 mm, Tokyo Roshi, Japan) 에 Drummond glass microcapillary로 용액이 포화될 때까지 투여한 후에 Paper disc를 agar 표면에 놓았다. 모든 plates는 80% N2, 15% CO2, 5% H2의 대기 상태에서 48시간 37℃에서 배양하였다.
뽕잎 추출물과 분획물의 대표적인 장내 세균 5종에 대하여 대한생장억제효과를 측정하였다 (Table 2).
실험에 사용한 사료는 NAS-NRC 흰 쥐 사양 표준량에 근거하여 정제된 원료를 사용하여 뽕잎 분말을 저수준으로 1.0% 높은 수준으로 10%가 되도록 하였다.
이중 적당한 배수의 희석액에서 0.05 mL씩을 취하여 선택 배지인 BL(selective medium for Bifidobacterium), LBS (selective medium for Lactobacilus), PNC(selective medium for Clostridium), NN(selective medium for Clostridium per- fringens), DHL(selective medium for E. coll), PEES(selec- tive medium for Staphylococcus aureus) 등의 배지에 각각 도 말하였다. 이중 DHL과 PEES는 37℃에서 하루 동안 호기 배양하였고, 나머지는 사흘 동안 혐기 배 양하였다.
장내 세균에 대한 뽕잎 추출물 및 분획물의 생장억제 효과를 조사하기 위하여, 장내 세균들을 ImL 생리식염수에 현탁시켰으며, 0.1 mL의 현탁된 장내세균 용액을 5% horse blood 가 첨가된 Brucellar agar(Difco)에 옮겼다. 뽕잎 추출물 및 분획물(10mg)은 메탄올이나 물에 (100mL) 녹여 Paper disc (ADVANTEC cp8 mm, Tokyo Roshi, Japan) 에 Drummond glass microcapillary로 용액이 포화될 때까지 투여한 후에 Paper disc를 agar 표면에 놓았다.
뽕잎 100 g를 취하여 85% MeOH를 가하여 1시간 동안 초음파 추출기로 5회 추출하였다. 추출액은 여과지(입자 크기 200-500 μm)를 사용하여 여과한 후 여액을 감압농축한 후 냉동건조기를 이용하여「24시간 동안 냉동건조하였다.
균수는 logCFU(colony forming unit)/g feces(wet weight)로 서 표시하였다. 한천배지의 혐기배양은 Steel wool을 Cu2SO4- 5H2O와 Tween 80이 첨가된 pH L5-2.0의 산성황산구리 용액에 침지한 후 여분의 산소를 제거흐]도록 Vacuum desiccator 에 배양접시와 함께 넣고 CO2 가스와 진공펌프를 利用하여 desiccator내의 공기를 COj로 치환해 줌으로써 혐기 상태를 유지하며 배양하는 Steel wool 방법을 使用하였다.
대상 데이터
본 연구에서 사용한 균주는 대표적인 장내 유익균으로 Bifidobacterium adolescentis ATCC 15073, Bifidobacterium bifldum ATCC 29521, Lactobacillus casei ATCC 7469를 택하였고, 병원성 및 유해세균으로 알려진 Clostridium perfringens ATCC 13124, Escherichia coli ATCC 11755를 선정하였다 (Table 1).
생후 4주령된 수컷 SD계 흰쥐를 삼육실험동물(주)로부터 구입하여 1주일간 적응시켜 체중이 170±15g인 여섯 마리를 한 실험군으로 하여 4주간 사육하였다.
데이터처리
실험 결과의 통계처리는 SAS를 이용하여 ANOVA test를 하였고 유의성검정은 Duncan's multiple range test(p<0.05)를 사용하였다.
성능/효과
고 하였다.(%) 뽕잎에서 분리된 카테킨 또한 인삼과 녹차 추출물(21,23)중에 함유된 폴리페놀계 화합물과 같은 구조를 갖는 것으로 보아, 이들 성분에 의하여 유해 세균의 생육이 억제되는 것으로 생각된다.
이러한 장내 미 생물균총은 사람의 나이와 식이 등에 따라 크게 영향을 받으며, 이들 균총의 조성은 노화, 변비, 장 관련 질환 발생 등과 깊은 관계가 있은 것으로 알려져 있다.(2,3)인간이 노쇄하면 소화흡수, 장운동, 면역기능저하 등에 의해 Bifidobacterium 등은 급격히 감소하고, Clostridium perfringens, Clostridium paraputricum 등은 급격히 증가된다고 하였다.”)
Lactobacillus와 함께 가장 대표적인 유익균인 Bifidobacteriume 뽕잎을 섭취함에 따라 유의성 있는 증가는 보이지 않았다. 한편 장내 대표적인 유해균인 Clostridiume 각 실험군 간에 5% 수준에서 유의적인 감소를 나타내었다.
뽕잎 분말이 1, 10%가 되도록 사료에 첨가시켜 4주 동안 SD 흰쥐에게 급여한 후 이들의 대장 내용물로부터 총균수와 주요장내 미생물의 생균수를 배지를 이용하여 혐기배양한 후 측정한 결과 총균수는 뽕잎투여군에서 대조군에 비해 감소하는 경향을 보였다. 그리고 유해균으로 분류할 수 있는 Clostridimie 대 조군보다 뽕잎투여군에서 유의성 있게 감소하였고, E. coil와 Staphylococcus도 감소하는 경향을 보였다. 뽕 잎 메탄올 추출물과 분획물들의 미생물의 생장억제 효과를 측정한 결과, 헥산분획과 물 분획물이 Clostridium perfringens에 대하여 억제 효과를 보였다.
Clostridium perfringensez 쥐의 장내에서 검출되지 않았으므로 이에 대한 영향은 알 수 없었다. 또한 사람과 동물의 장내에서 일부 균주가 설사 등의 장질환을 일으키는 것으로 알려진 E. coli에 서는 뽕잎을 섭취함에 따라 약간 감소하는 경향을 보였다. 유해균의 하나인 Staphylococcus의 수는 뽕잎 무섭취군에서 가장 높게 나타났고, 뽕잎을 투여함에 따라 감소하는 경향을 보였다.
coil와 Staphylococcus도 감소하는 경향을 보였다. 뽕 잎 메탄올 추출물과 분획물들의 미생물의 생장억제 효과를 측정한 결과, 헥산분획과 물 분획물이 Clostridium perfringens에 대하여 억제 효과를 보였다. 장내균총의 개선 측면에서 뽕잎은 기능성 식품 소재로서의 이용 가능성이 있는 것으로 나타났다.
뽕잎 분말이 1, 10%가 되도록 사료에 첨가시켜 4주 동안 SD 흰쥐에게 급여한 후 이들의 대장 내용물로부터 총균수와 주요장내 미생물의 생균수를 배지를 이용하여 혐기배양한 후 측정한 결과 총균수는 뽕잎투여군에서 대조군에 비해 감소하는 경향을 보였다. 그리고 유해균으로 분류할 수 있는 Clostridimie 대 조군보다 뽕잎투여군에서 유의성 있게 감소하였고, E.
뽕잎 추출물을 극성에 따라 분획한 후에 장내 세균의 억제 활성을 알아본 결과, 성인의 대표적인 장내 세균인 Bifidobacterium adolescentis, Lactobacillus caei 및 E. co〃에 대해 생 장억제 효과를 보이지 않았다. 뽕잎헥산분획물과 물분획물에서 Clostridium perfringense 대해약한 생장 억제효과(10 mg/ disc)를 보였다.
coli에 서는 뽕잎을 섭취함에 따라 약간 감소하는 경향을 보였다. 유해균의 하나인 Staphylococcus의 수는 뽕잎 무섭취군에서 가장 높게 나타났고, 뽕잎을 투여함에 따라 감소하는 경향을 보였다.
뽕 잎 메탄올 추출물과 분획물들의 미생물의 생장억제 효과를 측정한 결과, 헥산분획과 물 분획물이 Clostridium perfringens에 대하여 억제 효과를 보였다. 장내균총의 개선 측면에서 뽕잎은 기능성 식품 소재로서의 이용 가능성이 있는 것으로 나타났다.
Lactobacillus와 함께 가장 대표적인 유익균인 Bifidobacteriume 뽕잎을 섭취함에 따라 유의성 있는 증가는 보이지 않았다. 한편 장내 대표적인 유해균인 Clostridiume 각 실험군 간에 5% 수준에서 유의적인 감소를 나타내었다. Clostridium perfringensez 쥐의 장내에서 검출되지 않았으므로 이에 대한 영향은 알 수 없었다.
후속연구
따라서, 뽕잎은 기능성 식품을 선호하는 현대인들에게 유해균인 Clostridium, E. coil와 Staphylococcus는 감소시켜 장내균총 개선시키는 식품으로서 가능성 있기 때문에 소비층을 확대시키기 위하여 구체적이고 광범위한 많은 연구들이 앞으로 수행되어져야 한다.
(26) 장내균총은 식이 이외에도 다양한 환경과 생리조건에 의하여 영향을 받아온도, 가스 조성, 산도, 삼투압과 이온 작용, 표면장력과 액체 흐름, 저해물질, 세균과의 상호작용과 경쟁, 장내운동에 의해 영향을 받는다고 하였다(27).뽕잎은 in vivo 실험에서 가장 대표적인 유해균인 Clostridium을 억제하였는데 이는 N-nitroso화합물 aromatic steroid같은 유해산물의 생성을 막고 장내균총을 변화시켜 건강한 신체를 유지하는 데 도움을 줄 것으로 생각된다.
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