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문제 정의
- 의학기술의 발달로 수명이 길어지고 노령 인구가 많아진 반면, 식습관의 변화와 운동부족으로 인한 각종 암, 고혈압 등 순환기계질환과 당뇨병, 간장 장애 등 성인병이 급증함에 따라 기능성식품에 대한 소비자들의 관심이 높 아지고 있고, 최근 포도에 존재하는 stilbene 계열의 화합 물과 색소의 기능성에 대한 연구가 세계적으로 활발히 연구되고 있는 상황에서 우리나라의 고유자원으로 경쟁력을 가진 오디에 대한 체계적인 연구가 필요하다. 또한 국민의 건강까지도 위협받을 수 있는 우리나라의 음주소비 증 가추세에 비주어 볼 때 음주원료의 새로운 방향에 대한 연구가 절실하다 할 수 있는데(1999년 한국식품영양과학 회 춘계 산업심포지움 자료집), 기능성 고급 건강주의 원 료로 오디를 이용하여 오디침출주 등과 같은 제품을 개 발한다면 양잠산물의 '새로운 용도 창출에 기여할 수 있다고 생각되어 본 연구에서는 일차적으로 뽕나무 품종별 오디 메탄올 추출물이 지질대사 및 간장기능에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
제안 방법
- 수컷흰쥐 6마리를 1군으로 하여 정상군에는 olive oil 만을, 대 조군은 흰쥐 의 kg당 콜레스테롤 40 mg을 olive oil 20 mg에 혼합시 킨 용액 을 30일 간 연속적 으로 1일 1회 경구투여 (40㎎/㎏ of body weight)하여 고지혈증을 유발시켰다. 그리고 실험군은 대륙뽕(I), 국상20호(II), 수 봉뽕(Ⅲ), 야상오디(IV) 및 카타네오(V) 오디 추출물 5군 으로 각각 나누었으며, 각 실험군의 오디 추출물 투여는 1 g/kg of body weight의 용량으로 고지혈이 유발된 흰쥐 에 19일 동안 1일 1회 경구투여하는 방법으로 후처리하였다. 정상군과 대조군은 동량의 생리식염수를 같은 방법으로 투여하였다.
- 실험사육 최종일에 12시간 절식시킨 후 urethanee로 마 취시킨 후 흰쥐를 개복하였다. 복대동맥으로부터 채혈한 후 간을 적출하였다. 채취한 혈액은 혈액 생화학치의 분석을 위하여 혈액응고 여부를 확인하고 4℃2에서 30분간 방치한 후 3, 000rpm이에서 15분간 원심하여 혈청을 분리하였다.
- 뽕나무 품종별 오디의 메탄올 추출물의 섭취가 흰쥐의 간장기능에 미치는 효과를 알아보기 위하여 혈청 중의 GOT, GPT 및 LDH활성을 측정하였다(표 3). 혈청 중의 GOT, GPT 및 LDH(유산탈수소효소)는 간기능 검사를 하기 위한 효소이다.
- 뽕나무 품종별(대륙뽕, 국상20호, 수봉뽕, 야상오디, 카 타네오) 오디 메탄올 추출물이 흰쥐의 지질대사 및 간장 기능에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 콜레스테롤을 투 여하여 고지혈증을 유발시킨 흰쥐에 뽕나무 품종별 오디 의 메탄올 추출물을 경구투여한 후, 혈청 중의 콜레스테 롤, 중성지질함량과 더불어 GOT, GPT, LDH의 활성을 측정하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다.
- 실험기간 중 매일 일정한 시간에 체중을 측정하였고, 사 료섭취량은 각 실험군 별로 체중 측정 직전에 잔량을 수 거하여 측정하였다. 사료이용효율은 섭취한 식이량과 체 중증가량으로부터 산출하였다 .
- 수컷흰쥐 6마리를 1군으로 하여 정상군에는 olive oil 만을, 대 조군은 흰쥐 의 kg당 콜레스테롤 40 mg을 olive oil 20 mg에 혼합시 킨 용액 을 30일 간 연속적 으로 1일 1회 경구투여 (40㎎/㎏ of body weight)하여 고지혈증을 유발시켰다. 그리고 실험군은 대륙뽕(I), 국상20호(II), 수 봉뽕(Ⅲ), 야상오디(IV) 및 카타네오(V) 오디 추출물 5군 으로 각각 나누었으며, 각 실험군의 오디 추출물 투여는 1 g/kg of body weight의 용량으로 고지혈이 유발된 흰쥐 에 19일 동안 1일 1회 경구투여하는 방법으로 후처리하였다.
- 실험기간 중 매일 일정한 시간에 체중을 측정하였고, 사 료섭취량은 각 실험군 별로 체중 측정 직전에 잔량을 수 거하여 측정하였다. 사료이용효율은 섭취한 식이량과 체 중증가량으로부터 산출하였다 .
- 실험사육 최종일에 12시간 절식시킨 후 urethanee로 마 취시킨 후 흰쥐를 개복하였다. 복대동맥으로부터 채혈한 후 간을 적출하였다.
- 그리고 실험군은 대륙뽕(I), 국상20호(II), 수 봉뽕(Ⅲ), 야상오디(IV) 및 카타네오(V) 오디 추출물 5군 으로 각각 나누었으며, 각 실험군의 오디 추출물 투여는 1 g/kg of body weight의 용량으로 고지혈이 유발된 흰쥐 에 19일 동안 1일 1회 경구투여하는 방법으로 후처리하였다. 정상군과 대조군은 동량의 생리식염수를 같은 방법으로 투여하였다. - = -, -
- 복대동맥으로부터 채혈한 후 간을 적출하였다. 채취한 혈액은 혈액 생화학치의 분석을 위하여 혈액응고 여부를 확인하고 4℃2에서 30분간 방치한 후 3, 000rpm이에서 15분간 원심하여 혈청을 분리하였다.
- 품종별로 냉동건조시킨 오디에 85% 메탄올을 첨가한 후 2시간씩 3회 초음파 주줄하였다. 추출액을 여과하여 모은 여액을 감압농축기를 이용하여 농축한 후 -50℃에서 동결건조기를 사용하여 건조시켰다.
- 혈청을 분리한 즉시 (주)영동제약으로부터 구입한 혈청 분석 용kit 시약과 생화학분석기 (Photometer 5010, 녹십자) 를 이용하여 혈중의 총콜레스테롤함량, HDL-콜레스테롤 함량, 중성지질 함량 및 간의 기능에 영향을 미치는 효소 활성 인자인 GPT, GOT, LDH 활성을 측정하였다.
대상 데이터
- 수봉뽕, 대륙뽕, 국상20호 및 카타네오 오디는 전라북도 농업기술원 원종과 잠업시험지 표본포에서 채취하였고, 야 생오디는 강원도 횡성지방에서 채취하였다. 5품종의 오디는 채취 즉시 -70℃의 초저온 냉동고에 보관한 후 냉동건 조하여 사용하였다.
- Sprague-Dawley계의 수컷 흰쥐는 삼육실험동물센타(주) 로부터 공급받아, 온도 20±2℃, 습도 50±5%로 유지되는 동물사육실에서 사료와 물을 중분히 공급하면서 일주 일간 사육환경에 적응시킨 후, 체중이 325.7±2.1g인 것 만을 선별하여 사용하였다.
- 수봉뽕, 대륙뽕, 국상20호 및 카타네오 오디는 전라북도 농업기술원 원종과 잠업시험지 표본포에서 채취하였고, 야 생오디는 강원도 횡성지방에서 채취하였다. 5품종의 오디는 채취 즉시 -70℃의 초저온 냉동고에 보관한 후 냉동건 조하여 사용하였다.
성능/효과
- 1. 냉동건조시킨 오디의 메탄올 추출물 수율은, 대륙뽕 50.9%, 국상20호 62.0%, 수봉뽕 64.6%, 카타네오 49.8% 및 야생오디 43.5%로 수봉뽕 품종이 가장 높았고, 품종 간 차이가 비교적 컸다.
- 2. 야상오디 메탄올 추출물 처리군은 중성지질함량을 감 소시켜 정상의 85% 수준까지 회복되었고, 혈청 중 총콜 레스테롤 함량은 국상20호 > 카타네오 > 야상오디 > 수봉 뽕 오디 메탄올 추출물 처리군 순으로 감소되었으나, 그 효과가 유의적이지는 않았다.
- 3. 간장 기능에 미치는 효과를 알아보기 위하여 혈청 중의 GOT, GPT 및 LDH 활성을 측정한 결과, 야상오디 메탄올 추출물 처리군은 GOT치를 감소시켜 정상의 86% 수 준으로 회복시켰고, 국상20호는 68%, 수봉뽕은 66%, 카 타네오는 50% 수준으로 GOT치를 감소시켰다.
- 냉동건조시킨 오디의 메탄올 추출물의 수율은, 수봉뽕64.6%, 대륙뽕 50.9%, 국상20호 62.0%, 카타네오 49.8% 및 야생오디 43.5%로 품종간 차이가 심하였고 다른 천연 물에 비하여 수율이 매우 높았다. 오디 생체중의 수분함량은 78.
- 대조군의 GOT 활성은 정상군에 비해 유의적으로 상승 하였으나, 뽕나무 품종별 오디 메탄올 추출물을 투여한 실험군들은 GOT의 상승억제효과를 보였다. 즉 야상오디, 국상20호, 수봉뽕, 카타네오 오디의 메탄올 추출물을 투 여한 군은 모두 GOT를 감소시켜 각각 정상수준의 86%, 68%, 66%, 50%의 회복효과를 보였다.
- 고지혈증을 유발시킨 흰쥐의 총콜레스테롤, HDL-콜레 스테롤/총콜레스테롤 및 중성지질함량을 측정한 결과는 표 2와 같다. 대조군의 총콜레스테롤 수준은 정상군에 비해 약 1.5배 증가하였고, 대륙뽕 오디 메탄올 추출물 실험군을 제외한 뽕나무 품종별 메탄올 추출물 실험군의 총콜 레스테롤은 정상군의 11-34% 수준으로 회복되었으나 그 효과가 유의적 이지는 않았다.
- 또한 중성지질의 함량을 측정해 본 결과, 대조군은 정 상군에 비해 2.2배 높게 나타났고, 수봉뽕 오디와 야상오 디 메탄올 추출물 실험군은 각각 정상군의 77%, 85% 수 준으로 감소되었다.
- 뽕나무 품종별 메탄올 추출물을 투여한 각 실 험군은 정상군의 49~91%의 체중증가량을 나타냈다. 이 중 야상오디 실험군이 체중증가량이 가장 적었고, 사료이용효율의 경우도 55% 수준으로 매우 낮았다(표 1). 1일사 료섭취량과 체중증가량 사이에는 일정한 상관관계를 나타 내지 않았다.
- 대조군의 GOT 활성은 정상군에 비해 유의적으로 상승 하였으나, 뽕나무 품종별 오디 메탄올 추출물을 투여한 실험군들은 GOT의 상승억제효과를 보였다. 즉 야상오디, 국상20호, 수봉뽕, 카타네오 오디의 메탄올 추출물을 투 여한 군은 모두 GOT를 감소시켜 각각 정상수준의 86%, 68%, 66%, 50%의 회복효과를 보였다. 그러나 대륙뽕 오 디는 16%의 낮은 회복효과를 나타냈다.
후속연구
- 즉 본 연구의 야상오디에 대한 가능 성으로부터 activity-guided fractionation법에 의하여 분획 물에 대한 활성을 검토해 본다면 보다 진전된 연구결과를 얻을 것으로 사료된다. 더불어 오디를 새로운 기능성 식품 재료로 이용하기 위해서는 생리활성 구명에 대한 연구도 지속적으로 이루어져야 할 것이다.
- 김 등(1999)의 연구에서 야상오디는 타 품종에 비해 혈압을 떨어뜨려주는 성분인 GABA 함량이 월등히 높았다. 이러한 기초연구결과를 토대로 비교할 때 혈중 중성지방과 GOT를 감소시키는 성분이 일반 다른 품종에 비하여 높은 함량으로 존재할 가능성이 있기 때문에 우 선적으로 이에 대한 활성 물질의 구명에 대한 연구가진 행되어야 할 것이다. 즉 본 연구의 야상오디에 대한 가능 성으로부터 activity-guided fractionation법에 의하여 분획 물에 대한 활성을 검토해 본다면 보다 진전된 연구결과를 얻을 것으로 사료된다.
- 이상의 결과를 종합해보면, 콜레스테롤을 투여하여 고 지혈증을 유발시킨 흰쥐의 지질대사 및 간장기능에 있어 뽕나무 품종별 오디의 메탄올 추출물은 유의적인 효과를 보이지는 않았으나, 야상오디의 메탄올 추출물은 중성지 질함량과 GOT활성 억제효과를 나타냈기 때문에 이 품종 에 대한 앞으로의 연구 가능성이 있음을 시사한다고 볼 수 있다. 김 등(1999)의 연구에서 야상오디는 타 품종에 비해 혈압을 떨어뜨려주는 성분인 GABA 함량이 월등히 높았다.
- 이러한 기초연구결과를 토대로 비교할 때 혈중 중성지방과 GOT를 감소시키는 성분이 일반 다른 품종에 비하여 높은 함량으로 존재할 가능성이 있기 때문에 우 선적으로 이에 대한 활성 물질의 구명에 대한 연구가진 행되어야 할 것이다. 즉 본 연구의 야상오디에 대한 가능 성으로부터 activity-guided fractionation법에 의하여 분획 물에 대한 활성을 검토해 본다면 보다 진전된 연구결과를 얻을 것으로 사료된다. 더불어 오디를 새로운 기능성 식품 재료로 이용하기 위해서는 생리활성 구명에 대한 연구도 지속적으로 이루어져야 할 것이다.
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