대추씨(Zizyphus jujuba Seed) 추출액이 Streptozotocin 유발 당뇨성 흰쥐의 혈당 및 지질성분에 미치는 영향 Effects of the Zizyphus jujuba Seed Extract on the Blood Glucose and Serum Lipid Components in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats원문보기
약용 및 가공 식품 등의 재료로 활용되고 있는 대추의 가공 부산물 중 대추씨(Zizyphus jujuba seed)의 각종 생리 활성물질을 구명하여 생체 대사학적 측면에서 검증하고 당뇨병 등 성인병 예방 및 치료효과에 대한 개선 방안을 검토하여 기능성 건강음료 등의 자원으로서 이용 가능성을 검토하기 위하여, Sprague Dawley계 숫 횐쥐에 기본식이를 급여한 대조군(1군)과 streptozotocin(STZ 55mg/kg B.W., I.P injection)으로 유발된 당뇨성 실험동물군(2군), 당뇨유발 실험군에 대추씨 3.5g% 추출액(3군)을 각각 급여하여 4주간 실험 사육한 결과는 다음과 같다. 혈당 농도, 혈청 총 콜레스테롤 농도, 동맥경화지수, LDL 및 LDL-콜레스테롤, 유리 콜레스테롤, 콜레스테롤 에스테르, 중성지방 및 인지질 농도 등은 STZ으로 유발된 당뇨성 실험동물군(2군)에 비해 대추씨 생리활성 추출액 급여군(3군)에서 저하 효과를 관찰할 수가 있었다. HDL-콜레스테롤 농도 및 총콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤의 농도비는 2군 보다 대추씨 추출액을 급여한 3군의 농도 및 비율이 높은 것으로 나타났다. AST, ALT, LDH 및 ALP 활성변동은 2군에 비해 대추씨 추출액을 급여 (3군) 함으로써 감소되는 것으로 나타났다. 이상의 결과들을 미루어 볼 때, 대추씨 중의 생리활성 물질이 혈당 및 혈청의 지질 개선 효과가 있는 것으로 사료되며, 당질 및 지질대사 장애 등에서 오는 당뇨병 등 성인병 예방 및 개선에 효과가 있을 것으로 추정된다.
약용 및 가공 식품 등의 재료로 활용되고 있는 대추의 가공 부산물 중 대추씨(Zizyphus jujuba seed)의 각종 생리 활성물질을 구명하여 생체 대사학적 측면에서 검증하고 당뇨병 등 성인병 예방 및 치료효과에 대한 개선 방안을 검토하여 기능성 건강음료 등의 자원으로서 이용 가능성을 검토하기 위하여, Sprague Dawley계 숫 횐쥐에 기본식이를 급여한 대조군(1군)과 streptozotocin(STZ 55mg/kg B.W., I.P injection)으로 유발된 당뇨성 실험동물군(2군), 당뇨유발 실험군에 대추씨 3.5g% 추출액(3군)을 각각 급여하여 4주간 실험 사육한 결과는 다음과 같다. 혈당 농도, 혈청 총 콜레스테롤 농도, 동맥경화지수, LDL 및 LDL-콜레스테롤, 유리 콜레스테롤, 콜레스테롤 에스테르, 중성지방 및 인지질 농도 등은 STZ으로 유발된 당뇨성 실험동물군(2군)에 비해 대추씨 생리활성 추출액 급여군(3군)에서 저하 효과를 관찰할 수가 있었다. HDL-콜레스테롤 농도 및 총콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤의 농도비는 2군 보다 대추씨 추출액을 급여한 3군의 농도 및 비율이 높은 것으로 나타났다. AST, ALT, LDH 및 ALP 활성변동은 2군에 비해 대추씨 추출액을 급여 (3군) 함으로써 감소되는 것으로 나타났다. 이상의 결과들을 미루어 볼 때, 대추씨 중의 생리활성 물질이 혈당 및 혈청의 지질 개선 효과가 있는 것으로 사료되며, 당질 및 지질대사 장애 등에서 오는 당뇨병 등 성인병 예방 및 개선에 효과가 있을 것으로 추정된다.
The purpose of this study was designed to observe the effects of the feeding Zizyphus jujuba seed extract on the improvement of the blood glucose, lipids in the serum of streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats fed the experimental diets for 4 weeks. Concentrations of blood glucose, total choleste...
The purpose of this study was designed to observe the effects of the feeding Zizyphus jujuba seed extract on the improvement of the blood glucose, lipids in the serum of streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats fed the experimental diets for 4 weeks. Concentrations of blood glucose, total cholesterol, atherosclerotic index, LDL, LDL-cholesterol, free-cholesterol, cholesteryl ester, triglyceride (TG) and phospholipid (PL) in serum were significantly higher in the STZ (55mg/kg B.W.)-induced diabetic group (group 2) and STZ (I.P.)+ Zizyphus jujuba seed extract group (group 3) than those in the control group (group 1, basal diet + water). But the concentrations of blood glucose, total cholesterol, atherosclerotic index, LDL, LDL-cholesterol, free-cholesterol, cholesteryl ester, TG and PL in serum were remakably lower in the group 3 than those in the group 2. In the ratio of HDL-cholesterol concentration to total cholesterol and HDL-cholesterol concentration, Zizyphus jujuba seed extract administration group (group 3) were higher percentage than in the group 2. The activities of aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), lactate dehydrogenase (LDH) and alkaline phosphatase (ALP) in serum were rather lower in the Zizyphus jujuba seed extract administration group (group 3) than in the STZ- induced diabetic group (group 2). From the above results, it was suggested that the Zizyphus jujuba seed were effective on the improvement of the blood glucose, lipid compositions in serum of STZ-induced diabetic rats. Moreover, in Zizyphus jujuba seed was effective therapeutic regimen for the control of metabolic derangements in adult disease.
The purpose of this study was designed to observe the effects of the feeding Zizyphus jujuba seed extract on the improvement of the blood glucose, lipids in the serum of streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats fed the experimental diets for 4 weeks. Concentrations of blood glucose, total cholesterol, atherosclerotic index, LDL, LDL-cholesterol, free-cholesterol, cholesteryl ester, triglyceride (TG) and phospholipid (PL) in serum were significantly higher in the STZ (55mg/kg B.W.)-induced diabetic group (group 2) and STZ (I.P.)+ Zizyphus jujuba seed extract group (group 3) than those in the control group (group 1, basal diet + water). But the concentrations of blood glucose, total cholesterol, atherosclerotic index, LDL, LDL-cholesterol, free-cholesterol, cholesteryl ester, TG and PL in serum were remakably lower in the group 3 than those in the group 2. In the ratio of HDL-cholesterol concentration to total cholesterol and HDL-cholesterol concentration, Zizyphus jujuba seed extract administration group (group 3) were higher percentage than in the group 2. The activities of aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), lactate dehydrogenase (LDH) and alkaline phosphatase (ALP) in serum were rather lower in the Zizyphus jujuba seed extract administration group (group 3) than in the STZ- induced diabetic group (group 2). From the above results, it was suggested that the Zizyphus jujuba seed were effective on the improvement of the blood glucose, lipid compositions in serum of STZ-induced diabetic rats. Moreover, in Zizyphus jujuba seed was effective therapeutic regimen for the control of metabolic derangements in adult disease.
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문제 정의
따라서 본 연구는 약용 및 가공 식품 등의 재료로 활용 되고 있는 대추의 가공 부산물 중 대추씨의 각종 생리활성 물질을 구명하여 생체대사학적 측면어서 검증하고 당뇨병 등 성인병 예방 및 치료효과에 대한 개선 방안을 검토하여 기능성 건강음료 등의 자원으로서 이용 가능성을 검토하기 위하여 실험을 행하였다.
제안 방법
식이조성 및 실험군은 Table 1과 같이, 기본식이에 물만 섭취시킨 1군, streptozotocin (STZ, 55mg/kg B.W., I.P. injection)을 0.01M citrate buffer (pH 4.5)용액에 용해한 후복강내 주사하여 당뇨병을 유발시킨 실험군(2군)에 물을 급여하고, 3군은 STZ을 복강 주사한 군에 대추씨 생리활 성물질 추출액을 실험 전 기간동안 자유로이 섭취시켰다.
실험 사육 4주간의 최종일에는 7시간 절식시킨 후 에테 르 마취 하에 심장채혈법으로 채혈하였으며, 혈액은 약 1 시간정도 빙수 중에 방치한 후 3,000 rpm에서 15분간 원 심분리하여 혈청을 취하여 실험에 사용하였다.
요 약
약용 및 가공 식품 등의 재료로 활용되고 있는 대추의 가공 부산물 중 대추씨 (Zizyphus jujuba seed)의 각종 생리 활성물질을 구명하여 생체 대사학적 측면에서 검증하고 당뇨병 등 성인병 예방 및 치료효과에 대한 개선 방안을 검토하여 기능성 건강음료 둥의 자원으로서 이용 가능성 을 검토하기 위하여, Sprague Dawley계 숫 흰쥐에 기본 식이를 급여한 대조군(1군)과 streptozotocin(STZ 55mg/kgB.W., LP. injection)으로 유발된 당뇨성 실험동물군(2군), 당뇨유발 실험군에 대추씨 3.5g% 추출액(3군)을 각각 급여하여 4주간 실험 사육한 결과는 다음과 같다.
평균 체중이 60±5g 인 Sprague Dawley계 숫 흰쥐를 5% 옥수수유(동방유량(株)製)를 함유하는 기초식이를 10 일간 예비 사육하여 적응시킨 후 난괴법 (Randomized Com plete Block Design)에 의해서 6마리씩 3군으로 분군하여 4주간 실험 사육하였다. 예비사육 및 실험사육 기간 중 물 및 대추씨 추출액은 자유로이 섭취시켰으며, 사육실의 온도는 20±rc, 습도는 50±10%로 유지시켰고, 명암은 12 시간(07:00〜19:00)주기로 조명하였다.
평균 체중이 60±5g 인 Sprague Dawley계 숫 흰쥐를 5% 옥수수유(동방유량(株)製)를 함유하는 기초식이를 10 일간 예비 사육하여 적응시킨 후 난괴법 (Randomized Com plete Block Design)에 의해서 6마리씩 3군으로 분군하여 4주간 실험 사육하였다. 예비사육 및 실험사육 기간 중 물 및 대추씨 추출액은 자유로이 섭취시켰으며, 사육실의 온도는 20±rc, 습도는 50±10%로 유지시켰고, 명암은 12 시간(07:00〜19:00)주기로 조명하였다.
혈당 농도는 혈당 측정용 kit 시약(GLzyme, Eiken, Tokyo, Japan)으로 측정하였다.
실험에 사용된 시료는 경남 밀양에서 생산되는 대추를 구입하여 과육을 제거한 후 씨를 얻어 그늘에서 자연건조 후, 저온실(4°C)에 보관하며 본 실험에 사용하였으며, 대추씨 35g을 1000ml 삼각 플라스크에 취해 증류수(D.W) 700 ml를 가하여 450ml가 될 때까지 끓인 후 추출액을 다른 용기에 옮기고 다시 삼각 플라스크에 D.W 500ml를 가하여 350ml가 될 때까지 가열처리 하였다. 상기와 같이 추출한 후의 잔사에 D.
데이터처리
분석결과의 통계 처리는 실험군 당 평균치와 표준오차를 계산하였고 군간의 차이는 P<0.05 수준에서 Duncans multiple range test 로 하였다.
이론/모형
Reitman과 Frankel의 방법 [11]에 준해 조제된 kit 시약 (혈청 transaminase 측정시약, Eiken, Tokyo, Japan)을 사용하여 혈청중 aspartate aminotransferase(AST, EC 2.6.1.1) 및 alanine aminotransferase (ALT, EC 2.6.1.2) 활성을 측정하였으며 단위는 혈청 1ml당 unit로 표시하였다.
성능/효과
AST, ALT, LDH 및 ALP 활성변동은 2군에 비해 대추씨 추출액을 급여 (3군) 함으로써 감소되는 것으로 나타났다.
Table 6에서 보는 바와 같이 혈청 중 중성지질 및 인지질 농도는 STZ으로 유발된 당뇨성 흰쥐 실험군(2군)에 있어서, 대조군인 1군에 비해 여타 실험군에서 현저히 높게 나타났으나, 실험군간에 있어서는 당뇨유발 실험군인 2군에 비해 대추씨 생리활성물질 추출액 급여군인 3군의 농도가 낮은 경향을 보였다.
1과 같다. s-AST 활성은 STZ 투여한 2군(75.8 unit/ml)이 대조군인 1군(66.8 unit/ml)에 비하여 유의적으로 높게 나타났으나, 대추씨 생리활성물질의 추출액 급여(3군, 69.4 unit/ml)로 인하여 감소하는 것으로 나타났다.
3과 같다. 기본식이와 물만을 급여한 대조군인 1군의 22.8 unit/成에 비해 여타 실험군에서 유의성 있게 높게 나타났으나, streptozotocin으 로 유발된 당뇨성 흰쥐 실험군인 2군(28.7 unit/ml)에 비해서 대추씨의 생리활성물질 추출액을 급여한 3군(25.4 unit/ ml)에서 ALP의 활성이 다소 감소되는 것으로 나타났다. 담도 폐쇄시에 혈청 ALP의 활성이 증가되며, 고지혈증과 간조직이나 담관의 폐쇄에 의해서 ALP의 활성이 증가되는 것으로, 간장에서 담즙산 배설에 장애가 발생함으로써 혈청 콜레스테롤 농도가 상승하는 것으로 알려져 있다[17].
대추씨 생리활성물질 추출액의 당뇨성 유발 흰쥐에 대한 혈당농도에 미치는 영향은 Table 2에서와 같이 STZ을 복강 주사한 2군(385.8 mg/dg)과 3군(318.7 mg/dl) 이 대조군인 1군(166.8 mg/dC)에 비해 월등히 높게 나타났으나, 대추씨 추출액을 급여한 3군이 2군에 비해서 농도가 감소되는 경향 등으로 미루어 보아, 대추씨 추출액 섭취로 인해 혈당 저하 효과가 있는 것으로 사료된다.
따라서 본 실험 결과, 당뇨성 흰쥐에 있어서 대추씨 생리활성 추출액의 급여에 의한 혈청 총 콜레스테롤 농도의 저하, HDL-콜레스테롤 농도의 상승 및 동맥경화지수의 저하 등으로 미루어 보아 혈청 지질기선 효과가 있는 것으로 나타났다.
혈청 중의 유리 콜레스테롤, 콜레스테롤 에스테르 및 총 콜레스테롤에 대한 콜레스테롤 에스테르의 비는 Table 5와 같다. 유리 콜레스테롤과 콜레스테롤 에스테르의 농도는 당뇨성 실험동물군(2군)에 비해 대추씨 3.5g% 생리활성물질 추출액 급여군인 3군에서 낮은 농도를 나타내었고, 콜레스테롤 에스테르비는 대조군을 제외한 여타 실험군에서 비슷한 비율의 범위를 보였다.
1啪/城(3군)로 다소 증가되었다. 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 농도비는 2 군보다 대추씨 추출액 급여군인 3군에서 높은 비율을 나타내었고, 동맥경화지수는 2군(5.3)에 비해 3군이 4.4로 낮게 나타났으나, 대조군(1군)의 수준에는 미치지 못하였다.
HDL.콜레스테롤 농도 및 총콜레스테롤에 대한 HDL- 콜레스테롤의 농도비는 2군 보다 대추씨 추출액을 급여한 3군의 농도 및 비율이 높은 것으로 나타났다.
혈당 농도, 혈청 총 콜레스테롤 농도, 동맥경화지수, LDL 및 LDL-콜레스테롤, 유리 콜레스테롤, 콜레스테롤 에스테르, 중성지방 및 인지질 농도 등은 STZ으로 유발된 당뇨성 실험동물군(2군)에 비해 대추씨 생리활성 추출액 급여 군(3군)에서 저하 효과를 관찰할 수가 있었다.
혈청 중의 총 콜레스테롤, HDL-콜레스테롤 농도와 그 비율 및 동맥경화지수는 Table 3과 같다. 혈청 중 총 콜레스테롤 농도는 기본식이만 급여한 1군(92.5mg/dl)에 비해 여타 실험군에서 높게 나타났지만, STZ (55mg/kg B.W., IP. injection)으로 유발된 당뇨성 흰쥐 실험군(2군)의 137.6 mg/ dl에 비하여 대추씨 추출액을 급여한 3군이 120.0mg/ dl로 혈청 중의 총 콜레스테롤 농도가 유의적으로 감소되었다.
혈청 중의 LDL과 LDL-콜레스테롤 농도는 Table 4에서와 같이, LDL농도는 STZ 단독 투여군(2군)의 261.1mg/ dl보다 대추씨 생리활성물질 추출액 급여군인 3군에서 222.3 mg/ dl로 유의적인 감소를 관찰할 수가 있었으나, 대조군 (1군) 183.4mg/ dl의 수준에는 미치지 못하였다.
후속연구
이상의 결과들을 미루어 볼 때, 대추씨 중의 생리활성 물질이 혈당 및 혈청의 지질 개선 효과가 있는 것으로 사료되며, 당질 및 지질대사 장애 등에서 오는 당뇨병 등 성인병 예방 및 개선에 효과가 있을 것으로 추정된다.
참고문헌 (2)
Ahmed, Abu Baker E, Home, Philip D.
The Effect of the Insulin Analog Lispro on Nighttime Blood Glucose Control in Type 1 Diabetic Patients.
Diabetes care,
vol.21,
no.1,
32-37.
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