비피더스균(Bifidobacterium bifidum )에 의해 발효된 우유가 고지방식을 섭취한 흰주와 혈청 지질대사에 미치는 효과에 관한 연구 The Effect of Fermented Milk by Bifidobacterium bifidum on Serum Lipid Metabolism in Rats Treated High Fat Diet원문보기
본 연구는 건강한 20대 한국 성인의 장에서 내산성과 내담즙성이 강한 비피더스균을 분리하여 비피더스균의 형철 콜레스테롤 저하 효과를 알아보기 위하여 체중 200g 정도 되는 Sprague-Dawley 종 희준 숫컷을 대상으로 우유, 비피더스균을 첨가항 우유, 캡슐화된 비피더스균을 첨가한 우유와 비피더스균에 의해 발혀된 발효유를 투여한 결과 우유, 비피더스 균을 첨가한 우유와 캡슐화된 비피더스균을 첨가항 우유를 투여한 실험군에서 혈청 콜레스테롤 저하 효과가 나타나지 않았으나 비피더스 발효유를 먹인 실험군에서 혈청 콜레스테롤 저하시키는 효과를 볼 수 있었으므로 혈청 콜레스테롤 저하 효과를 나타내는 것은 발효유에 있는 젖산균 그 자체가 아니라 발효유라는 결과를 얻었다.
본 연구는 건강한 20대 한국 성인의 장에서 내산성과 내담즙성이 강한 비피더스균을 분리하여 비피더스균의 형철 콜레스테롤 저하 효과를 알아보기 위하여 체중 200g 정도 되는 Sprague-Dawley 종 희준 숫컷을 대상으로 우유, 비피더스균을 첨가항 우유, 캡슐화된 비피더스균을 첨가한 우유와 비피더스균에 의해 발혀된 발효유를 투여한 결과 우유, 비피더스 균을 첨가한 우유와 캡슐화된 비피더스균을 첨가항 우유를 투여한 실험군에서 혈청 콜레스테롤 저하 효과가 나타나지 않았으나 비피더스 발효유를 먹인 실험군에서 혈청 콜레스테롤 저하시키는 효과를 볼 수 있었으므로 혈청 콜레스테롤 저하 효과를 나타내는 것은 발효유에 있는 젖산균 그 자체가 아니라 발효유라는 결과를 얻었다.
Selecting B. bifidum K-7 out of the bifidobacteria separated from healthy adults in the age of 20s which shows high degree of acid tolerance and bile tolerance, as the main bacterium, this study of find how the bifido-bacteria cause hypocholesterolemic effect in the high fat diet. In order to do thi...
Selecting B. bifidum K-7 out of the bifidobacteria separated from healthy adults in the age of 20s which shows high degree of acid tolerance and bile tolerance, as the main bacterium, this study of find how the bifido-bacteria cause hypocholesterolemic effect in the high fat diet. In order to do this Sparague-Dawley male rats with the initial weight 200 g in average were assigned to four experimental group: 1) high fat diet & milk, 2) high fat diet & the milk added with bifidobacteria, 3) high fat diet & the milk added with microencapsulated bifidobacteria, 4) high fat diet & the fermented milk by bifidobacteria. The numbers of bifidobacteria ingested daily per rat through each type of the above mentioned milk are 10$^{9}$ CFU, 10$^{9}$ CFU respectively. Hypocholesterolemic effect and high level of serum phospholipid were observed in the group fed with fermented milk being compared with the group fed wih no bacterium but not in the groups fed with the milk with bifidobacteria and microencapsulated bifidobacteria. Thus, it was confirmed that the hypocholesterolemic effect is not due to the bifidobacterium itself but to the fermentation on milk.
Selecting B. bifidum K-7 out of the bifidobacteria separated from healthy adults in the age of 20s which shows high degree of acid tolerance and bile tolerance, as the main bacterium, this study of find how the bifido-bacteria cause hypocholesterolemic effect in the high fat diet. In order to do this Sparague-Dawley male rats with the initial weight 200 g in average were assigned to four experimental group: 1) high fat diet & milk, 2) high fat diet & the milk added with bifidobacteria, 3) high fat diet & the milk added with microencapsulated bifidobacteria, 4) high fat diet & the fermented milk by bifidobacteria. The numbers of bifidobacteria ingested daily per rat through each type of the above mentioned milk are 10$^{9}$ CFU, 10$^{9}$ CFU respectively. Hypocholesterolemic effect and high level of serum phospholipid were observed in the group fed with fermented milk being compared with the group fed wih no bacterium but not in the groups fed with the milk with bifidobacteria and microencapsulated bifidobacteria. Thus, it was confirmed that the hypocholesterolemic effect is not due to the bifidobacterium itself but to the fermentation on milk.
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문제 정의
본 연구는 우유속에 포함된 비피더스균 ■그 자체와 발효유의 혈청 콜레스테롤 저하 효과를 알아보기 위하여 내산성과 내 담즙 산성이 높은 비피더스 K-7을 건강한 20대 우리나라 사람의 장에서 분리하여 첨가한 우유와 경구로 섭 취 했을 때 낮은 PH에서 급격히 감소하는 비피더스균의 생존율을 높이기 위해(20) 비피더스균을 캡슐화하여 첨가한 우유, 또한 그비피더스균으로 발효시킨 발효유를 횐쥐에게 급여하여 혈청콜레 스테 롤을 저 하시 키 는 효과를 알아보고자 시 행 하였다.
가설 설정
2) Values are expressed as mean±SD.
제안 방법
3주간의 실험 식 이를 급여 한 후 18시간 절식 시 킨 후 ether 로 마취시킨 후에 경동맥 방혈로 채혈하였으며 채혈된 혈액은 냉장고에 24시간 방치 후 3000rpm으로 20분간 원심 분리하여 혈청을 분리 후 즉시 총 콜레스테룰과 HDL-콜레스테롤을 측정하고 나머지는 냉동 보관하여 분석 에 사용하였다.
경구투여용 균주의 제조 : 대조구 CO와 처리구 MB, MM 및 FMe 가각 우유, 비피더스균이 첨가된 우유, 캡슐화된 비피 더 스균이 첨 가된 우유 및 비 피 더 스 발효유를 매일 2 mL씩 21 일간 경구투여하였다. 처리구 MB와 MM의 시료를 제조하기 위하여 TPYbroth에 계대 배양된 비피더스균을 0.
2이었다. 발효유는 5일에 한번씩 제조하였다.
5% 접종하여 37℃에서 24시간 혐기배양하였다. 발효유커드를 분산시 킨 후 경구투여하였다. 발효된 우유의 PH는 4.
생후 21일된 Sprague-Dawley계 흰쥐 수컷 32마리를 체중 200 g 정도로 성 장할 때까지 pellet 고형 사료(삼양식 품)로 적응시 킨 후 평균 체중(23 g)이 유사하도록 각 균마다 8마리씩 4군으로 나누어 완전임의 베치 하고 개별 사육하였으며 3주간 대조군(control: CO)에는 실험 식이와 우유 2 mL/일, 비피 더 스균을 첨가한 우유군(milk added with bifidobacteria: MB)에는 실험 식이오]- 비피더스균을 첨가한 우유 2 mL/일, 캡슐화된 비 피 더 스균(milk added with microencapsulated bi~ fidobacteria-' MM)을 첨가한 우유군에는 실험 식 이와 캡슐화된 비피 더스균을 첨가한 우유 2 mL/일, 발효유군(fermented milk by bifidobacteria: FM)에는 실험 식 이와 비피 더스균으로 발효된 발효유 2 mL/일을 급여하였다. 실험 식이 조성은 Table 2와 같다.
실험 식이 조성은 Table 2와 같다. 실험 식 이는 ad libitum으로 급여 하고 우유, 비피더스균을 녹인 우유, 캡슐화된 비피더스균을 첨가한 우유와 비 피 더 스 발효유는 매일 일정한 시간에 2 mL씩 oral jonde 로 경구 투여하였다.
8) 에 첨가하여 37℃에서 6시간 동안 용출시 킨 후 용출액을 1% peptone 용액으로 십 진 희석하였다. 적절한 배수로 희석된 시료는 TPY agar(25) 평 판에 도말하여 37℃에서 48시간 배 양한 후에 생성된 colony를 계수하였다. 균수는 시료 1 mL(g) 당 colony forming unit(CFU)로 계 산하였다.
일간 경구투여하였다. 처리구 MB와 MM의 시료를 제조하기 위하여 TPYbroth에 계대 배양된 비피더스균을 0.2%를 접종하여 37℃에서 24시간 현기 배양하였다. 처리구 M职는배양액을 원심분리하여 얻은 비피더스균을 20% 탈지유에 분산 시켜 -20℃에서 냉동 보관된 비피더스균을 우유에 분산 시켜 쥐에게 경구투여하였다.
캡슐화된 비피더스균우유에 분산시킨 후 경구두여하였다. 처리구 MM의 비피더스 발효유를 제조하기 위하여 TPYbroth에 계대 배양된 비피더스균을 우유에 0.5% 접종하여 37℃에서 24시간 혐기배양하였다. 발효유커드를 분산시 킨 후 경구투여하였다.
처리구 M职는배양액을 원심분리하여 얻은 비피더스균을 20% 탈지유에 분산 시켜 -20℃에서 냉동 보관된 비피더스균을 우유에 분산 시켜 쥐에게 경구투여하였다. 처리구 MM의 캡슐화된 비피더스균을 제조하기 위하여 배양액을 원심분리한 후 0.4% yeast extract와 5% 탈지유를 함유한 생리식 염수 용액에 분산하였다. 분산액을 칼슘-alginate법으로 캡슐화한 후 polyTTysine 으로 coating하였다(20).
2%를 접종하여 37℃에서 24시간 현기 배양하였다. 처리구 M职는배양액을 원심분리하여 얻은 비피더스균을 20% 탈지유에 분산 시켜 -20℃에서 냉동 보관된 비피더스균을 우유에 분산 시켜 쥐에게 경구투여하였다. 처리구 MM의 캡슐화된 비피더스균을 제조하기 위하여 배양액을 원심분리한 후 0.
분산액을 칼슘-alginate법으로 캡슐화한 후 polyTTysine 으로 coating하였다(20). 캡슐화된 비피더스균우유에 분산시킨 후 경구두여하였다. 처리구 MM의 비피더스 발효유를 제조하기 위하여 TPYbroth에 계대 배양된 비피더스균을 우유에 0.
대상 데이터
공시 균주 : 20대의 건강한 성 인으로부터 BSI agar(21)와 Beerens' agar(22, 23)를 이용하여(Table 1) 비피더스균을 분리 하였으며 이 중 Bifidobacterium bifidum으로 동정 된 7균주 중에서 내산성 과 내 담즙성 이 높은 B. 硕血nK-7(24)을 공시 비피더스 균주로 선발하여 실험에 사용하였다.
데이터처리
3) Values with different letters with in a same column experimental groups are significantly different at p<0.05 by Duncan's multiple range test.
실험 결과는 SPSS program을 이용하여 통계 처리 하였으며 모든 결과는 평균과 표준편차(mean土SD)로 나타내었으며 각 실험 군의 평 균치 간의 통계 적 유의 성 은 F-test와 Duncan's multiple range test로 5% 유의수준에서 검증하였다.
이론/모형
혈청의 총 지질은 Fringe와 Dunn의 빙법 (26)■으로 측정하였고 혈청 중성지질, 인지질, 총 콜레스테롤고]"HimL-콜레스테롤은 효소법(아산제 약 kit)을 이 용해 측정하였다.
4% yeast extract와 5% 탈지유를 함유한 생리식 염수 용액에 분산하였다. 분산액을 칼슘-alginate법으로 캡슐화한 후 polyTTysine 으로 coating하였다(20). 캡슐화된 비피더스균우유에 분산시킨 후 경구두여하였다.
성능/효과
본 연구는 건강한 2。대 한국 성 인의 장에서 내산성과 내 담즙성 이 강한 비 피 더 스균을 분리 하여 비 피 더 스균의 혈청 콜레 스데 롤 저 하 효과를 알아보기 위하여 체 중 200 g정도 되 는 Sprague-Dawley종 횐쥐 숫컷을 대상으로 우유, 비피더스균을 첨가한 우유, 캡 슐화된 비 피 더 스균을 첨가한 우유와 비 피더스균에 의해 발효된 발효유를 투여한 결과 우유, 비피더스균을 첨가한 우유와 캡슐화된 비피더스균을 첨가한 우유를 투여한 실험군에서는 혈청 콜레스테롤 저하 효괴-가 나타나지 않았으나 비피더스 발효유를 먹 인 실험군에서는 혈청 콜레스테롤을 저하시키는 효과를 볼 수 있었으므로 혈청 콜레스테롤 저하 효과를 나타내는 것은 발효유에 있는 젗산균 3-자체가 아니라 발효유라는 결과를 얻었다.
따라서 본 실험 의 결과는 발효유의 혈 청 콜레 스테 롤을 낮추는 효과는 발효유 속의 비피더스균 자체보다는 발효유가더 효과적이라는 결과를 얻었다. 따라서 발효 중 생성되는 대사물질의 정확한 성분 규명을 위한 계속적인 연구의 필요성이 앞으로의 과제로 남아 있다.
Rao 등(15)도 전유와 발효유의 메탄올 용해 물질을 취 에게 투입하여 혈청 콜레스테롤을 측정한 걸과 발효유에서 추출한 메탄올 용해물질이 혈청 콜레스테롤을 낮추는데 가장 효과적 이 었다. 또한 이 실험 에서 는 in vitro 실험 도 병 행 되 었는데 간조직 균질액의 콜레스테롤 합성을 측정한 결과 발효유의 경우 콜레스테롤 흡착이 많아 간조직의 콜레스테롤 수준은 발효유군이 탈지유군보다 낮있.다.
본 실험 에서도 대조군과 비피더스균을 첨가한 우유와 캡슐화된 젖산균을 첨가한 우유를 먹 인 군에서는 헐 청 콜레스테롤 저하 효과가 나타나지 않았는데 이는 발효유의 혈청 콜레스테롤을 낮추는 효과가 젖산균 그 자체보다는 우유가 발효되는 과정에서 생성된 대사물질일 가능성을 확인해 주고 있다. Rao 등(15)도 전유와 발효유의 메탄올 용해 물질을 취 에게 투입하여 혈청 콜레스테롤을 측정한 걸과 발효유에서 추출한 메탄올 용해물질이 혈청 콜레스테롤을 낮추는데 가장 효과적 이 었다.
thermophilus 발효유에서 추출한 메탄올 용해물을 쥐에게 먹였을 때 혈청콜레스테롤이 낮아진다는 보고를 하였다. GilHIand 등(16)과 Rasic 등(17)은 Lactobacillus 균종을 담즙의 존재 하에 배 양되는 능력과 콜레스테롤 홉착능력을 비교하였고 Gilliland 등(16)은 돼지 에게 이 균종들을 투여한 결과 in 切7厂。에서 콜레스테롤흡착은 균의 배양조건이 혐기적이고 담즙이 있을 때에만 일어 났고 in I点r。에서 콜레스테롤 홉착능력 이 높을수록 돼지의 혈청콜레스테롤을 낮추는 효과가 큰 것으로 나타났다. 위의 연구에서는 乙 ac酒如湖us의 몇몇 종이 소화관의 콜레스테롤에 직접 작용해서 콜레스테롤에 직접 홉착함으로서 혈청의 콜레스테롤을 떨어뜨린다고 하였고 Mott 등(18)도 장내 무균상태인 돼지 에게 L.
Gilliland 등(16)은 in uz'Z厂。에서 콜레스테롤 흡착 효과가 높은 Z. acidophilus를 돼지 에 게 입으로 투여 했을때 혈청 콜레스테롤의 효괴-가 있다는 보고를 했는데, 본 실험에서 비피더 스균을 첨가한 우유와 캡 슐화된 비 피 더 스균을 첨가한 우유는 효과가 나타나지 않았다.
균수는 시료 1 mL(g) 당 colony forming unit(CFU)로 계 산하였다. 처리 군 MB, MM 및 FM에서 매일 쥐 1마리 당 투여된 비피더스 균수는 각각 약 揷 CFU, 109 CFU 및 1010 CFU이었다
후속연구
효과적이라는 결과를 얻었다. 따라서 발효 중 생성되는 대사물질의 정확한 성분 규명을 위한 계속적인 연구의 필요성이 앞으로의 과제로 남아 있다.
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