마와 천마 분말이 흰쥐의 혈청, 간장 및 뇌 조직의 지방산 조성에 미치는 영향 Effect of Dioscorea batatas and Gastrodia rhizoma on Fatty Acid Compositions of Serum, Liver and Brain in Rats원문보기
This study evaluated the effects of Dioscorea batatas and Gastrodia rhizoma on fatty acid composition of serum, liver and brain in rats which were fed control diet adding 5%, 10%, 15% Dioscorea batatas powder and 5%, 10%, 15% Gastrodia rhizoma powder for 3 weeks, respectively. In the other total fat...
This study evaluated the effects of Dioscorea batatas and Gastrodia rhizoma on fatty acid composition of serum, liver and brain in rats which were fed control diet adding 5%, 10%, 15% Dioscorea batatas powder and 5%, 10%, 15% Gastrodia rhizoma powder for 3 weeks, respectively. In the other total fatty acid composition of serum lipids, the percentage of SFA was higher in the control group than in the other groups. The percentages 18:2 and 20:4 in serum lipids were significantly higher in the group 5, 6 and 7 than control group. In phospholipid fatty acid composition of serum lipids, the percentage of 18:2 was significantly higher in the group 5, 6 and 7 than in the other groups. 16:0, 18:0, 18:1, 18:2 and 20:4 were the main fatty acid in the total fatty acid and phospholipid fatty acid composition of liver lipids. 16:0, 18:0, 18:1, 18:2, 20:4 and 22:6 were the main fatty acid in the total fatty acid and phospholipid fatty acid composition of brain lipids.
This study evaluated the effects of Dioscorea batatas and Gastrodia rhizoma on fatty acid composition of serum, liver and brain in rats which were fed control diet adding 5%, 10%, 15% Dioscorea batatas powder and 5%, 10%, 15% Gastrodia rhizoma powder for 3 weeks, respectively. In the other total fatty acid composition of serum lipids, the percentage of SFA was higher in the control group than in the other groups. The percentages 18:2 and 20:4 in serum lipids were significantly higher in the group 5, 6 and 7 than control group. In phospholipid fatty acid composition of serum lipids, the percentage of 18:2 was significantly higher in the group 5, 6 and 7 than in the other groups. 16:0, 18:0, 18:1, 18:2 and 20:4 were the main fatty acid in the total fatty acid and phospholipid fatty acid composition of liver lipids. 16:0, 18:0, 18:1, 18:2, 20:4 and 22:6 were the main fatty acid in the total fatty acid and phospholipid fatty acid composition of brain lipids.
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문제 정의
[21, 22]. 따라서, 본 연구에서는 마와 천마 분말이 혈청, 간 조직 및 뇌 조직의 지방산 조성에 미치는 효과를 흰쥐를 대상으로 평가해 보고자 하였다.
본 연구는 Sprague-Dawley계 흰쥐에게 미-와 천마 분;말 을 각각 5%, 10%, 15%씩 급여하여 3주간 실험사육한 후 혈 청, 간장, 뇌 조직의 지방산 조성에 미치는 영향을 확인하고 자 하였다. 혈청의 지방산 조성에서 SFA는 대조군에서 실 험군에 비해 높았으며, 18:2와 20:4는 대조군에 비해 천마 첨가군인 5, 6, 7군에서 유의성있게 높았다.
제안 방법
실험 기간 중 익일로 체중을 측정하고 식이 섭취량은 매일 식이 잔량을 측정하여 산출하였다. 3주 후 실험 최종일 에는 7시간 절식시킨 후 에테르 마취하에 개복하여 심장 체 혈법으로 채혈하였고, 혈액은 약 1시간 정도 얼음에 방치한 후 3/JOOrpm에서 15분간 원심분리하여 혈청을 분리하였다. 간장은 식염수로 문낵 탈혈 후 여과지로 물기를 제거한 후 중량을 측정하고, 뇌 또한 적출하여 그 무게를 측정하였다
3주 후 실험 최종일 에는 7시간 절식시킨 후 에테르 마취하에 개복하여 심장 체 혈법으로 채혈하였고, 혈액은 약 1시간 정도 얼음에 방치한 후 3/JOOrpm에서 15분간 원심분리하여 혈청을 분리하였다. 간장은 식염수로 문낵 탈혈 후 여과지로 물기를 제거한 후 중량을 측정하고, 뇌 또한 적출하여 그 무게를 측정하였다
인지질 분획 분리는 thin layer chroinatography(TLC)를 이용하여 일정량의 추출액을 활성 화시킨 silica gel plate(20X20 cm)에 점적시키고, 전개 용 매로는 petroleum ether : diethylether : acetic acid (82 :18 :1, v/v/v)를 사용하였다. 분리된 각 지질의 분획을 iodine vapor로 발색시켜 동정한 후 인지질 분획을 긁어내어 지방 을 추출하였다. 총지질과 인지질 분획에 포함된 지방산 조성을 분석하기 위해 methylation시킨 후[20] 일정량을 gasliquid chromatography(GLC, Hewlett Packard 5S90A, USA)기기에 주입시켰다.
실험 기간 중 익일로 체중을 측정하고 식이 섭취량은 매일 식이 잔량을 측정하여 산출하였다. 3주 후 실험 최종일 에는 7시간 절식시킨 후 에테르 마취하에 개복하여 심장 체 혈법으로 채혈하였고, 혈액은 약 1시간 정도 얼음에 방치한 후 3/JOOrpm에서 15분간 원심분리하여 혈청을 분리하였다.
실험식이 조성은 Table 1과 같으며, 실험식이는 대조군 식이로서 콜레스테롤 1%와 sodium cholate 0.25%를 첨가 조제하였다. 실험식이에 사용된 마와 천마는 강원도 춘천에서 재배한 것을 구입하여 음건 건조한 후 60 mesh 분말로 만들어 사용하였으며, 유지로는 돈지(삼립유지제)와 옥수수 기름(동방유량(주)제)을 절반씩 헤서 10% 수준에서 첨가하 였다,
체중 60~65g의 생후 4 주령된 Sprague Dawley계 숫쥐 를 경북대학교 부속 동물사육장에서 구입하여 20% casein 을 함유하는 기초사료로써 1주일간 예비사육 후 체중에 따라 난괴법 (Randomized Complete Block Design)에 의헤 6마리씩 7군으로 나눈 다음 apartment식 사육상자에 한 마 리씩 넣어 3주일간 실험 사육하였다. 예비사육 및 실험 사 육 기간 중 사료와 물은 자유로이 섭취시켰으며, 사육실의 온도는 20±2℃, 습도는 50% 전후로 조절하였고 명 암은 12 시간(07:00~19:00) 주기로 조명하였다.
1 v/v)으로 추출한 후 14% BFeMeOH로 methylation하여 gas-liquid cluoma- tography{GLC, Hewlett Packard 5890A, USA) 기기에 주입하였으며, 간 및 뇌 조직의 총지질 지방산 분석은 Folch 등[8]의 방법에 의하여 chloToform-methanol 용액(2:1, v/v) 으로 총지질을 추출하있다. 인지질 분획 분리는 thin layer chroinatography(TLC)를 이용하여 일정량의 추출액을 활성 화시킨 silica gel plate(20X20 cm)에 점적시키고, 전개 용 매로는 petroleum ether : diethylether : acetic acid (82 :18 :1, v/v/v)를 사용하였다. 분리된 각 지질의 분획을 iodine vapor로 발색시켜 동정한 후 인지질 분획을 긁어내어 지방 을 추출하였다.
분리된 각 지질의 분획을 iodine vapor로 발색시켜 동정한 후 인지질 분획을 긁어내어 지방 을 추출하였다. 총지질과 인지질 분획에 포함된 지방산 조성을 분석하기 위해 methylation시킨 후[20] 일정량을 gasliquid chromatography(GLC, Hewlett Packard 5S90A, USA)기기에 주입시켰다. 기기의 조건으로는 Ultra 2 capillary column(0.
대상 데이터
마 또는 천마의 첨가식이가 간 조직의 지방산 조성에 미치는 영향을 Table 6에 나타내었다. 대조군과 실험군의 경우 SFA의 양은 대조군 38.2%, 실험군 322~341%정도의 수 준이었으며, MUFA는 각 군이 12.7-14.7%, PUFA는 대조 군이 47.9%였으나 실험곤은 52.4~53.2%를 각각 구성하였다. 이들의 주된 지방산의 종류를 살펴보면, SFA에서는 16:0 가, MUFA에서는 18:1이, PUFA에서는 18:2와 20:4가 양적 으로 주된 지방산의 종류인 것으로 나타났다 18:3은 대조군 에 비해 마 첨가군인 Z 3, 4군에서 높았으며, 천마 첨가군 에서는 대조군에 비해 20:4의 함량비율이 유의성 있게 높았 다.
25%를 첨가 조제하였다. 실험식이에 사용된 마와 천마는 강원도 춘천에서 재배한 것을 구입하여 음건 건조한 후 60 mesh 분말로 만들어 사용하였으며, 유지로는 돈지(삼립유지제)와 옥수수 기름(동방유량(주)제)을 절반씩 헤서 10% 수준에서 첨가하 였다,
체중 60~65g의 생후 4 주령된 Sprague Dawley계 숫쥐 를 경북대학교 부속 동물사육장에서 구입하여 20% casein 을 함유하는 기초사료로써 1주일간 예비사육 후 체중에 따라 난괴법 (Randomized Complete Block Design)에 의헤 6마리씩 7군으로 나눈 다음 apartment식 사육상자에 한 마 리씩 넣어 3주일간 실험 사육하였다. 예비사육 및 실험 사 육 기간 중 사료와 물은 자유로이 섭취시켰으며, 사육실의 온도는 20±2℃, 습도는 50% 전후로 조절하였고 명 암은 12 시간(07:00~19:00) 주기로 조명하였다.
데이터처리
분석결과의 통계처리는 실험군 당 평균치와 표준오차를 계산하였고, 유의성 검정은 p<0.05 수준에서 Duncan's multiple range fest[25]를 하였다.
성능/효과
8%로 증가된 비율로 나타나 이는 16:0와 더불어 혈첨 지질 중 SFA위 주된 지방산 구성 성분임을 알 수 있었다. 18:2와 20:4는 대조군에 비해 천마 침가군인 5, 6, 7군에서 유의성있게 높았고, n-6/n-3의 비율은 10%, 15% 천마를 첨가한 6, 7군에서 높게 나타난 것으로 보아 식이에 첨가한 마 분말과 천마 분말의 지방산 조성이 혈청지질의 지방산 조성에 영향을 주었기 때문인 것으로 여겨지며, 식이와 혈청 지질에는 밀접한 연관성이 있음을 시사한다고 하겠다. 18:0 이 혈중 지질에 미치는 영향에 대해 Grande 등[9]은 18:0는 16:0과는 달리 혈장 콜레스테롤농도에 영향을 미치지 않는다고 보고한 반면, Bonanoine과 Grundy[2]는 18:De MUFA와 유사하게 혈중 콜레스테롤 농도를 저하시키는 효과가 있다고 하였다.
혈청 인지질의 지방산 조성에서는 18:2는 대조군과 마 첨가군에 비해 천마 첨가군에서 많았으며, 18:3은 5% 마 첨가군인 2군과 5% 천 마 첨가군인 5군에서 높았다. 간 총지질 지방산과 간의 인지질 지방산 조성에서 양적으로 주된 지방산의 종류를 살 펴보면 16:0, 18:0, 18:1, 182 20:4 등인 것으로 나타났으며 뇌의 총지칠 지방산과 뇌 인지질 지방산 조성 중에서는 16:0, 18:0, 18:1, 18:2, 20:4, 22:6이 주된 지방산이었다.
간 인지질 지방산 조성에서 양적으로 주된 지방산의 종류를 살펴보면 16:0, 18:0, 18:1, 18:2, 20깊 듬인 것으로 나타났으며, 간의 주요 인지질에 함유된 지방산 조성에 대해 연구한 Leikin과 Brenner[15]에 의하면 총인지질의 약 62%를 차지하는 phosphatidylcholine 과 phosphatidylethanolamine의 주된 지방 산으로 16:0, 18:0, 18:1, 18:2와 20:4 등이었다고 하였다. 그리고 동맥경화증 유발 가능성이 높은 것으로 알려진 16:0은 대조군에 비해 실험군인 마, 천마 분말 첨가군에서 유의성 있게 낮았는데, 이는 혈청 및 간 조직의 총지질 지방산 조 성에서도 같은 감소 효과를 나타내었다. 체내에서 대부분 eicosanoids와 같은 물질로 전환되는 인지질에 함유된 PUFA 중 n-6/n-3계의 비율을 간 조직의 총지질 지방산의 비율에 서와 비교해보면 간의 인지질 지방산 조성에서 n-6계 지 방산의 비율이 다소 높았다.
2%였으며, 그 중 20:4가 차지하는 비율이 가장 높았다. 그리고, 1&0의 비율을 보민 헐청 총지질 지방산 구성에서와 같이 혈청 인 지질데서의 비율 역시 10.1-16.6% 정도로서 마 분말과 천 마 분말 자체의 구성비율인 3.9%, 23%보다 증가하였다. 18:2는 대조군과 마 첨가군에 비해 천마 첨가군에서 많았으며, 18:3은 5% 마 첨가군인 2군과 5% 천마 첨가군인 5군에서 높았다 n-6/n-3비율은 천마 첨가군인 6군과 7군에서 특히 높게 나타났는데, 이는 천마 분말 자체의 지방산 조성에서 의 n-6계 지방산 비율에 영향을 받은 깃으로 여겨진다.
3 %였다. 푸화지방산에서 16:。는 실험군에 비해 대조군에서 유의성있게 높았으며, 1&0는 마, 천마 분말 자체의 지방산 조성 비율인 3.9%, 2.3%에 비해 혈청지질에서의 비율이 107 ~12.8%로 증가된 비율로 나타나 이는 16:0와 더불어 혈첨 지질 중 SFA위 주된 지방산 구성 성분임을 알 수 있었다. 18:2와 20:4는 대조군에 비해 천마 침가군인 5, 6, 7군에서 유의성있게 높았고, n-6/n-3의 비율은 10%, 15% 천마를 첨가한 6, 7군에서 높게 나타난 것으로 보아 식이에 첨가한 마 분말과 천마 분말의 지방산 조성이 혈청지질의 지방산 조성에 영향을 주었기 때문인 것으로 여겨지며, 식이와 혈청 지질에는 밀접한 연관성이 있음을 시사한다고 하겠다.
식 이 섭취 량과 체중 증가량 및 식 이 효율은 Table 3과 같다. 식이 섭취량은 15% 마 분말군인 4군에서 가장 많았으나 체중 증가는 식이 섭취량에 비례하지 않았다- 식이 효율은 대조군과 5% 마 분말군에서 높은 반면 15% 천마 분말군에서 가장 낮았다.
Table 8은 뇌의 지방산 조성을 나타낸 젓이다. 실험군에서 뇌 조직의 지방산 조성을 보면 SFA는 37, 5~39.7%, MUFA 는 16.8-18.3%, PUFA는 422~451%의 수준으로 뇌 조직에 존재하는 지방산 중 1/3이상이 PSA로 구성되어 있었다. 주된 지방산으로는 16:0, 18:0, 18:1, 18:2, 20:4, 22:6이었으며, 다른 조직에서와 달리 뇌 조직에서는 DHA함량의 비율이 높았다.
0% 범위로 SFA와 PUFA의 비율에 비해 그 함 유비가 낮았다. 실험군에서의 HJFA는 453~49.2%였으며, 그 중 20:4가 차지하는 비율이 가장 높았다. 그리고, 1&0의 비율을 보민 헐청 총지질 지방산 구성에서와 같이 혈청 인 지질데서의 비율 역시 10.
2%를 각각 구성하였다. 이들의 주된 지방산의 종류를 살펴보면, SFA에서는 16:0 가, MUFA에서는 18:1이, PUFA에서는 18:2와 20:4가 양적 으로 주된 지방산의 종류인 것으로 나타났다 18:3은 대조군 에 비해 마 첨가군인 Z 3, 4군에서 높았으며, 천마 첨가군 에서는 대조군에 비해 20:4의 함량비율이 유의성 있게 높았 다. 일반적으로, 간과 근육 등의 막에 함유된 지방산 성분 중에는 n~6계 지방산이 주를 이루는 것으로 알려져 있으며 [11], 본 연구에서는 간의 총 지방산 조성 중 n-6계 지방산 이 PUFA의 약 90% 이상을 차지하였다, 그리고, 간의 총지 질 지방산 조성은 식이에 외해 영향을 받기는 하나 대체로 육지에 서식하는 동물의 경우 총 지방산의 30~40%틀 SFA 가 차지하고, 16:0과 18:0이 주된 포화지방산이라고 하였으며, Morimoto 등은 쥐를 대상으로 한 싵험에서 SFA, MUFA, PUFA 비율이 간의 총지질 지방산의 각기 30.
3%, PUFA는 422~451%의 수준으로 뇌 조직에 존재하는 지방산 중 1/3이상이 PSA로 구성되어 있었다. 주된 지방산으로는 16:0, 18:0, 18:1, 18:2, 20:4, 22:6이었으며, 다른 조직에서와 달리 뇌 조직에서는 DHA함량의 비율이 높았다. 간 조직에서 20:4의 수준이 증가된 반면 뇌 조 긱에서는 DHA수준이 증가된 것은 각 조직이 보유하고 있는 지방산 조성의 특성 때문인 것으로 여겨지며, n-6/n-3 계의 비율 역시 DHA의 증가로 인해 간 조직에 비해 상당히 낮았다.
본 연구는 Sprague-Dawley계 흰쥐에게 미-와 천마 분;말 을 각각 5%, 10%, 15%씩 급여하여 3주간 실험사육한 후 혈 청, 간장, 뇌 조직의 지방산 조성에 미치는 영향을 확인하고 자 하였다. 혈청의 지방산 조성에서 SFA는 대조군에서 실 험군에 비해 높았으며, 18:2와 20:4는 대조군에 비해 천마 첨가군인 5, 6, 7군에서 유의성있게 높았다. 혈청 인지질의 지방산 조성에서는 18:2는 대조군과 마 첨가군에 비해 천마 첨가군에서 많았으며, 18:3은 5% 마 첨가군인 2군과 5% 천 마 첨가군인 5군에서 높았다.
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