귀뚜라미의 수용성 및 알콜 추출물의 간보호 효과 Protective Effects of Water/Methanol Extracts of Cricket on the Acute Hepatic Damages in the ICR-mice Induced by Administration of $CCl_4$원문보기
귀뚜라미의 곤충산업의 발달로 대량체계화 사육된 귀뚜라미의 새로운 용도 개발의 일환으로 귀뚜라미의 간보호 효과를 조사하였다. 사염화탄소로 6주령의 ICR 응성 생쥐에 급성간염을 유발시킨 후 귀뚜라미 물 추출물(20 mg/kg) 및 메탄올 추출물(20 mg/kg)을 각각 투여하여 GOT, GPT, LDH 간혈청 효소 활성을 조사한 결과 귀뚜라미 메탄올 추출물은 대조구에 비해 GOT, GPT, LDH치가 74, 50, 101% 감소하였다. 지질과산화 억제정도는 귀뚜라미 물추출물 및 메탄올추출물이 정상군 대비 40%이상의 억제 효과를 나타내었다. 또한 강제수영법에 의한 귀뚜라미 추출물의 항피로 효과를 측정시 대조군에 비해 메탄올 200 mg/kg에서 현저한 수영시간 증가를 보여 양성대조군인 토코페롤 100 mg/kg 수준의 유의성 있는 항피로 효과를 나타낸 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로 보아 귀뚜라미의 수용성 및 알콜추출물은 간보호 효과를 가지는 건강보조식품으로서 개발 가능성을 가짐을 알 수 있다.
귀뚜라미의 곤충산업의 발달로 대량체계화 사육된 귀뚜라미의 새로운 용도 개발의 일환으로 귀뚜라미의 간보호 효과를 조사하였다. 사염화탄소로 6주령의 ICR 응성 생쥐에 급성간염을 유발시킨 후 귀뚜라미 물 추출물(20 mg/kg) 및 메탄올 추출물(20 mg/kg)을 각각 투여하여 GOT, GPT, LDH 간혈청 효소 활성을 조사한 결과 귀뚜라미 메탄올 추출물은 대조구에 비해 GOT, GPT, LDH치가 74, 50, 101% 감소하였다. 지질과산화 억제정도는 귀뚜라미 물추출물 및 메탄올추출물이 정상군 대비 40%이상의 억제 효과를 나타내었다. 또한 강제수영법에 의한 귀뚜라미 추출물의 항피로 효과를 측정시 대조군에 비해 메탄올 200 mg/kg에서 현저한 수영시간 증가를 보여 양성대조군인 토코페롤 100 mg/kg 수준의 유의성 있는 항피로 효과를 나타낸 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로 보아 귀뚜라미의 수용성 및 알콜추출물은 간보호 효과를 가지는 건강보조식품으로서 개발 가능성을 가짐을 알 수 있다.
Water and methanol extracts of cricket were examined for their liver protective effects against $CCl_4-intoxication$ in ICR-mice. Serum transaminases (S-GOT and S-GPT), lactate dehydrogense (LDH) and glutathione-S-transferase (GST) activities and TBARS (Thiobarbiturate-reactive substances...
Water and methanol extracts of cricket were examined for their liver protective effects against $CCl_4-intoxication$ in ICR-mice. Serum transaminases (S-GOT and S-GPT), lactate dehydrogense (LDH) and glutathione-S-transferase (GST) activities and TBARS (Thiobarbiturate-reactive substances) content were measured for evaluation of liver protective effects. The activities of GOT, GPT, LDH and hepatic content of lipid peroxide after $CCl_4-treatment$ were higher than normal control but those levels decreased th 74, 50, 101 and 40%, respectively, by the treatment of cricket methanol extract. The anti-fatigue effects of water and methanol extracts investigated by an acute weight-loaded forced swimming test showed significantly prolonged swimming time in the mice administered cricket extracts. These results suggest us that water/alcohol extract of G. bimaculatus may be used as a liver protective food.
Water and methanol extracts of cricket were examined for their liver protective effects against $CCl_4-intoxication$ in ICR-mice. Serum transaminases (S-GOT and S-GPT), lactate dehydrogense (LDH) and glutathione-S-transferase (GST) activities and TBARS (Thiobarbiturate-reactive substances) content were measured for evaluation of liver protective effects. The activities of GOT, GPT, LDH and hepatic content of lipid peroxide after $CCl_4-treatment$ were higher than normal control but those levels decreased th 74, 50, 101 and 40%, respectively, by the treatment of cricket methanol extract. The anti-fatigue effects of water and methanol extracts investigated by an acute weight-loaded forced swimming test showed significantly prolonged swimming time in the mice administered cricket extracts. These results suggest us that water/alcohol extract of G. bimaculatus may be used as a liver protective food.
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문제 정의
귀뚜라미는 지방(오메가-3, 오메가-6 등 다가 불포화지방산을 다수 함유), 단백질과 키틴/키토산을 높은 농도로 함유하였기에(2)간보호효과 즉 급성간염 유발 시 보호효과, 과산화지질(노화)억제 효과와 지구력테스트를 통한 강정효과를 조사하여 앞으로 건강보조식품으로 개발하고자 한다.
또한 계란의 고소한 맛의 증가와 생계란의 비린 맛 감소를 발표한 바 있다. 이와 같은 일련의 연구로 귀뚜라미의 생리활성(3)을 재고해 보고 새로운 용도를 모색하고자 귀뚜라미 수용성 및 메탄올(알콜) 추출물의 간기능 개선에 관한 실험을 착수하였다.
가설 설정
1)Values represent mean + S.D. of 15 mice per each group. CC14 was injected intraperitoneally, and test materials were administered intraperitoneally at 30 min after iiyection of CC14.
1)Values represent mean±S.D. of 15 mice per each group. CC14 was injected intraperitoneally, and test materials were administered intraperitoneally at 30 min after injection of CC14.
제안 방법
5 g를 얻고 이를 양분하여 증류수와 메탄올에 각각 침출하였다. 30분간 2번 조음파 투과 후 Whatman filter paper로 여과 후 동결 건조하여 건조물을 얻어 수득률을 계산하였다. 수득률은 수용성 추출물이 귀뚜라미 건조물 대비 14.
귀뚜라미를 식품으로 사용하였을 때 물추출물과 알콜추출물이 바람직하다는 견지에서 물과 알콜추출을 실시하였다. 이 때, 수득률은 수용성 추출물이 귀뚜라미 건조물 대비14.
수용성 추출액 20mg/kg을 생리식염수에 녹여, 메탄올 추줄액 20 mg/kg, silymarin 2 mg/kg은 olive oil에 녹여 복강투여하였다. 도태 전 6시간 절식을 실시하고 다음날 안와정맥에서 채혈한 후 간조직을 적출하였다.
9% 생리식염수에 세척하고 -70℃에서 24시간 보관한 다음 homogenizer로 균질화시키고 9000×g에서 30분간 원심분리하였다. 이렇게 얻은 post mitochon drial supematant에서 과산화 생성물인 thiobarbituric acid reactive subatances(TBARS)를 thiobarbituric acid법(6)에 의하여 측정하였으며 지질의 과산화정도를 1, 1, 3, 3-tetraethox- ypropane을 표준물질로 하여 측정하였다.
측정하였다. 즉, 시료 100 mg/kg 및 200 mg/kg과 tocopherol(100mg/kg)을 1 일 1회 3일간 연속하여 경구투여하고 최종 시료투여 후 24시간만에 마우스의 꼬리에 체중에 따른 tail factor를 부착시킨 다음 35℃의 항온조에서 강제 수영을 관찰하였다.
평균 무게 28±1g인 6주령 ICR 웅성 생쥐를 한 군당 15 마리씩 실험군을 나누어 정상대조군은 olive oil를 투여하였고, 사염화탄소를 50 mg/kg 복강투여한 후 30분 후에 귀뚜라미 수용성 추출액 20mg/kg을 생리식염수에 녹여, 메탄올 추줄액 20 mg/kg, silymarin 2 mg/kg은 olive oil에 녹여 복강투여하였다. 도태 전 6시간 절식을 실시하고 다음날 안와정맥에서 채혈한 후 간조직을 적출하였다.
대상 데이터
귀뚜라미 (Gryllus bimaculatus) 200 g를 동결 건조하여 62.5 g를 얻고 이를 양분하여 증류수와 메탄올에 각각 침출하였다. 30분간 2번 조음파 투과 후 Whatman filter paper로 여과 후 동결 건조하여 건조물을 얻어 수득률을 계산하였다.
데이터처리
2)Significantly different from negative control(CCl4 group) at p<0.01 by Student's t-test.
2)Significantly different from positive control (silymarine group) at p<0.05 by Student's t-test.
분석결과의 통계는 실험군 당 평균치와 표준편차(오차)로 계산하였고 군간의 차이는 Student's t-test를 이용하였다.
이론/모형
귀뚜라미 추출물의 항피로 효과의 측정은 Toshitsugu Mori- ura의 급성체중부하 강제 수영법(8)를 실시하여 항피로 능력을 측정하였다. 즉, 시료 100 mg/kg 및 200 mg/kg과 tocopherol(100mg/kg)을 1 일 1회 3일간 연속하여 경구투여하고 최종 시료투여 후 24시간만에 마우스의 꼬리에 체중에 따른 tail factor를 부착시킨 다음 35℃의 항온조에서 강제 수영을 관찰하였다.
단백질 양은 bovine serum albumin을 대조로 하여 Brad ford 방법으로 595㎚에서 흡광도를 측정하여 결정하였다(9).
15분간 원심분리하여 혈청을 얻었다. 영동제약 GOT, GPT, LDH kit를 사용하여 혈청 중의 GOT, GPT 및 LDH 활성을 Reitman-Frankel의 방법(5)에 의하여 측정하였으며 간보호 효과(protective potency)는 다음과 같이 산출하였다.
성능/효과
4(IU/L serum)로 감소되어, 귀뚜라미 메탄올 추출물은 대조구에 비해 74, 50, 101%의 간독성 회복효과를 나타냄을 알 수 있었다. CCL를 복강투여함으로써 증가된 귀뚜라미 물추출물(20 mg/kg)을 복강투여시에도 유의적인 감소수치를 나타내었다. 귀뚜라미 물추출물과 메탄올 추출물의 GOT, GPT, LDH치 저하효과가 silymarin보다 다소 우수하였다(Table 1).
96% 감소하였다. 귀뚜라미 메탄올 추출물의 지질과산화 억제효과는 silymarin(2 mg/kg)을 투여한 것보다 다소 좋음을 알수가 있었다. 사염화탄소(CC1D에 의한 세포막 손상의 주된 결과는 지질과산화로 활성산소종(reactive oxygen species: o2 H2O2,· OH)에 의한 인지질막에 다량 함유되어 있는 불포화지방산{polyunsaturated fatty acid(PUFA)}의 수소원자를 제거함으로써 지질과산화의 연쇄반응이 유발되고 지방산사슬에서 carbon radical이 분자 재배열을 일으켜 conjugated diene을 형성 후 peroxyl radical(ROO·)을 생성, 수소원자와 결합하여 lipid hydroperoxide를 생성되는 데 lipid hydroper-oxide는 분해되어 maliondialdehyde(MDA) 등의 알데히드를 생성한다(10,11).
귀뚜라미 추출물의 시료를 마우스에 연속 경구투여 후, 강제 수영을 관찰한 결과 대조군의 평균수영시간은 10.6분 분포를 보였다. 물 추출물 및 메탄올 추출물 투여시 항피로 효과를 살펴보면, 물 추출물의 경우는 100mg/kg 투여시 16.
4(IU/L serum)으로 증가되었다. 귀뚜라미의 메탄올 추출물(20 mg/kg)을 복강투여한 군에서는 GOT, GPT와 LDH 수치가 각각 74.0, 132.6, 272.4(IU/L serum)로 감소되어, 귀뚜라미 메탄올 추출물은 대조구에 비해 74, 50, 101%의 간독성 회복효과를 나타냄을 알 수 있었다. CCL를 복강투여함으로써 증가된 귀뚜라미 물추출물(20 mg/kg)을 복강투여시에도 유의적인 감소수치를 나타내었다.
급성간염에 대한 귀뚜라미의 수용성 및 알콜추출물이 미치는 영향을 조사하고자 사염화탄소 처리로 간세포의 손상으로 혈청으로 유리되는 GOT, GPT와 LDH 수치가 각각 238.3, 260.8과 1062.4(IU/L serum)으로 증가되었다. 귀뚜라미의 메탄올 추출물(20 mg/kg)을 복강투여한 군에서는 GOT, GPT와 LDH 수치가 각각 74.
또한 간의 독성물질 투입시 활성화되어 해독에 관여하는 대표적인 효소인 글루타치온 에스 트랜스퍼라제(glutathione S-transferases)(12)의 활성을 사염화탄소 유발 30분 후 귀뚜라미 추출액을 Table 2와 같이 투여했을 때 수용성 추출물에서 63%의 효소활성 증가를 보여주었다. 귀뚜라미의 물 또는 알콜 추출물의 경우 TBARS의 비율이 올리브 투여군을 대조로 한 것보다 더 낮은 비율을 나타내는 데 귀뚜라미는 잡식성으로 사람이 먹다 버린 음식 찌꺼기(상한 음식도 포함)를 먹거나 풀섶에 사는 벌레 및 풀을 먹으면서 생존·번식한 관계로 아마도 귀뚜라미추출물 중에 과산화지질 분해력이 우수한 것이 포함되었을 것으로 사려되어질 수 있다.
6분 분포를 보였다. 물 추출물 및 메탄올 추출물 투여시 항피로 효과를 살펴보면, 물 추출물의 경우는 100mg/kg 투여시 16.2 분, 200mg/kg 투여시 255분, 알콜 추출물의 경우에도 100mg/kg 투여시 16.0분, 200mg/kg 투여시 33.6분으로 현저한 수영시간 증가를 보여 매우 유의성 있는 항피로 효과를나타내었다. 특히 메탄올 추출물(200mg/kg) 투여시 대조군에 비하여 3배 이상의 수영시간 연장효과를 보여 강력한 항 피로효과를 보였다(Fig.
사염화탄소(CC1D에 의한 세포막 손상의 주된 결과는 지질과산화로 활성산소종(reactive oxygen species: o2 H2O2,· OH)에 의한 인지질막에 다량 함유되어 있는 불포화지방산{polyunsaturated fatty acid(PUFA)}의 수소원자를 제거함으로써 지질과산화의 연쇄반응이 유발되고 지방산사슬에서 carbon radical이 분자 재배열을 일으켜 conjugated diene을 형성 후 peroxyl radical(ROO·)을 생성, 수소원자와 결합하여 lipid hydroperoxide를 생성되는 데 lipid hydroper-oxide는 분해되어 maliondialdehyde(MDA) 등의 알데히드를 생성한다(10,11). 본 실험에서 귀뚜라미 수용성 및 메탄올 추출물의 투여에 의해서 TBARS의 생성을 정상군 대비 40%이상 억제함을 보였다.
미치는 영향은 Table 2에 나타내었다. 사염화탄소 투여에 의하여 간독성이 유발되어 지질과산화물이 14% 증가됨을 알 수 있었다. 즉 사염화탄소 투여로 증가된 TBARS 함량은 419.
6분으로 현저한 수영시간 증가를 보여 매우 유의성 있는 항피로 효과를나타내었다. 특히 메탄올 추출물(200mg/kg) 투여시 대조군에 비하여 3배 이상의 수영시간 연장효과를 보여 강력한 항 피로효과를 보였다(Fig. 3). 대조 단일 약물인 a-tocopherol acetate(100 mg/kg)의 2배 투여량인 귀뚜라미의 조추출물 (200mg/kg)에서 거의 대등한 항피로 효과를 나타낸 것은 토코페롤이 단일물질임을 감안할 때 a-tocopherol acetate에 비해 다소 떨어지지만 상당한 항 피로 효과를 나타내었다고 할수 있다.
참고문헌 (12)
Kim, C.H. Insect and Human. pp. 110-111. Kyungbuk University Press, Daegu (1989)
Ahn, M.Y., Ryu, K.S., Park, B.Y., Kim, D.W., Kim, I. and Kim, S.H. Effect of cricket on the chicken and its egg. Korean J. Poult. Sci., 27: 197-202 (2000)
Moon, C.K., Ahn, M.Y. and Chung, J.H. Protective effects ofsome polysaccharides on the acute hepatic damages of ICR-miceinduced by administration of carbon tetrachloride and D-galac tosamine. Yakhak Hoeji 29: 43-49 (1985)
Cui, Z., Ahn, M.Y., Lee, Y.B. and Ryu, K.S. Materia Medica from Insects, pp. 22-23. Shinilbooks, Seoul (2002)
Reitman, S. and Frankel, S. A colorimetric method for the determination of serum glutamic oxaloacetic and glutamic pyruvictransaminase. Am. J. Clinic. Pathol. 28: 56-63 (1957)
Groot, H. and Noll, T. The crucial role of oxygen partial pressures in haloalkane free radical mediated lipid peroxidation.Bichem. Pharmacol. 35: 15-19 (1986)
Bradford, M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of pro-tein-dye binding. Anal. Biochem. 72: 248-254 (1976)
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