[국내논문]김치 용매획분이 고 콜레스테롤 식이를 섭취한 토끼의 심장, 신장 및 폐의 항산화 효소계 활성에 미치는 영향 Effects of Kimchi Solvent Fractions on Anti-oxidative Enzyme Activities of Heart, Kidney and Lung of Rabbit Fed a High Cholesterol Diet원문보기
김치의 용매획분중 in vitro에서 LDL 산화억제 활성이 강했고 in vivo에서 지질저하효과가 있었던 디클로로메탄 획분, 에틸아세테이트 획분, 수용성 획분이 고콜레스테롤 식이를 섭취한 토끼의 심장, 신장, 그리고 폐에서 항산화 효소의 활성에 미치는 영향을 살펴보았다. 과산화물 함량은 심장이 가장 높고 신장이 가장 낮았으나, catalase와 GSBf-px활성은 심장이 낮았고, 신장은 높은 활성을 나타냈다 Catalase, GSH-px 및 SOD의 활성은 모든 장기에서 1% 콜레스테롤 식이를 섭취한 대조군에 비해 김치 용매획분군에서 낮았고 특히 디클로로메탄 획분군의 항산화효소 활성은 유의적으로 낮았다(p<0.05).이러한 결과는 김치 용매획분은 심장 신장 그리고 폐에 지방축적을 억제하는 효과가 있었고, 그로 인해 지질 유리기의 생성이 적어, 각 장기에서 유리기를 제거하는 항산화 효소의 활성이 낮은 것으로 생각된다.
김치의 용매획분중 in vitro에서 LDL 산화억제 활성이 강했고 in vivo에서 지질저하효과가 있었던 디클로로메탄 획분, 에틸아세테이트 획분, 수용성 획분이 고콜레스테롤 식이를 섭취한 토끼의 심장, 신장, 그리고 폐에서 항산화 효소의 활성에 미치는 영향을 살펴보았다. 과산화물 함량은 심장이 가장 높고 신장이 가장 낮았으나, catalase와 GSBf-px활성은 심장이 낮았고, 신장은 높은 활성을 나타냈다 Catalase, GSH-px 및 SOD의 활성은 모든 장기에서 1% 콜레스테롤 식이를 섭취한 대조군에 비해 김치 용매획분군에서 낮았고 특히 디클로로메탄 획분군의 항산화효소 활성은 유의적으로 낮았다(p<0.05).이러한 결과는 김치 용매획분은 심장 신장 그리고 폐에 지방축적을 억제하는 효과가 있었고, 그로 인해 지질 유리기의 생성이 적어, 각 장기에서 유리기를 제거하는 항산화 효소의 활성이 낮은 것으로 생각된다.
The effects of dichlorornethane (CH$_2$C$_2$), ethylacetate (EtOAc) or water ($H_2O$) fraction of Korean cabbage kimchi on anti-oxidative enzyme activities of the heart, kidney and lung of rabbit fed 1% cholesterol diet for 16 weeks were studied. The amount of kimchi...
The effects of dichlorornethane (CH$_2$C$_2$), ethylacetate (EtOAc) or water ($H_2O$) fraction of Korean cabbage kimchi on anti-oxidative enzyme activities of the heart, kidney and lung of rabbit fed 1% cholesterol diet for 16 weeks were studied. The amount of kimchi fraction added to the 100 g of diet was 8.3 mg of CH$_2$C1$_2$,5.6mg of EtOAc, and 221.9 mg of $H_2O$, which are equivalent to 5% of freeze-dried kimchi in the diet. Each group had 6 rabbits and rabbit was housed individually. Lipid peroxide values for the heart was the highest followed by lung and kidney. But the activities of catalase and GSH-px were the lowest in the heart and the highest in the kidney. Activities of anti -oxidative enzymes (catalase, GSH-px, Mn-SOD, Cu, Zn-SOD) of rabbits fed kimhi solvent fractions added diets were lower than those of the control which fed 1% cholesterol diet. Among kimchi groups, CH$_2$Cl$_2$ group showed the lowest (p<0.05) enzymes activities. Lipid accumulation in these organs fed diets with kimchi solvent fractions, especially with CH$_2$C1$_2$fraction, were lower than that of the control. Therefore, production of the lipid free radicals might be suppressed and the activities of anti -oxidative enzymes responsible for removing the free radicals seemed to be lowered in kimch frachoin-fed rabbits.
The effects of dichlorornethane (CH$_2$C$_2$), ethylacetate (EtOAc) or water ($H_2O$) fraction of Korean cabbage kimchi on anti-oxidative enzyme activities of the heart, kidney and lung of rabbit fed 1% cholesterol diet for 16 weeks were studied. The amount of kimchi fraction added to the 100 g of diet was 8.3 mg of CH$_2$C1$_2$,5.6mg of EtOAc, and 221.9 mg of $H_2O$, which are equivalent to 5% of freeze-dried kimchi in the diet. Each group had 6 rabbits and rabbit was housed individually. Lipid peroxide values for the heart was the highest followed by lung and kidney. But the activities of catalase and GSH-px were the lowest in the heart and the highest in the kidney. Activities of anti -oxidative enzymes (catalase, GSH-px, Mn-SOD, Cu, Zn-SOD) of rabbits fed kimhi solvent fractions added diets were lower than those of the control which fed 1% cholesterol diet. Among kimchi groups, CH$_2$Cl$_2$ group showed the lowest (p<0.05) enzymes activities. Lipid accumulation in these organs fed diets with kimchi solvent fractions, especially with CH$_2$C1$_2$fraction, were lower than that of the control. Therefore, production of the lipid free radicals might be suppressed and the activities of anti -oxidative enzymes responsible for removing the free radicals seemed to be lowered in kimch frachoin-fed rabbits.
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문제 정의
노화 촉진 쥐에서 배추김치, 갓김치 그리고 갓을 첨가한 배추김치를 5% 첨가한 합성사료를 12개월 섭취시켰을 때 간(17), 뇌(18), 피부(19) 및 고환(19)에서 항산화 효소 또는 항산화물질의 함량이 감소하였음을 보고하여 김치가 각 장기의 항산화 효소 활성에 영향을 미침을 보고하였다. 이에 본 연구는 동맥경화 유발이 쉽게 되는 토끼에 있어 고콜레스테롤식이 섭취 시간 이외의 주요 장기인 심장, 신장 그리고 폐의 항산화 효소 활성 변화에 대한 기초연구와 김 치 의 용매 획분이 이들 항산화 효소 활성에 미 치 는 영향을 살펴보고자 하였다.
제안 방법
5 kg)을, 고춧가루는 경북 안동 일직농협 조합의 청결고춧가루를 사용하였고 기타 재료는 재래시장에서 구입하였다. 김치는 절인 배추 1 kg에 고춧가루 18 g, 마늘 7.5 g, 생강 1.9 g, 젓갈 45 g, 찹쌀풀 12.8 g으로 만든 양념에 버무려 포기 김치를 담아 냉장온도에서 15일간 숙성시켰다. 숙성된 김치의 염도는 2.
동결건조한 김치를 분말로 만들어 헥산으로 3회 반복 추출하여 지방을 제거하고 남은 잔 사물을 메탄올로 반복 추출하여 메탄올 추출물로부터 디클로로 메탄, 에틸아세테이트 부탄올 층을 용매분획하고 물층을 얻었다. 이들 획분의 수율은 디클로로 메탄 1.
토끼(New Zealand white rabbit)를 대한실험동물센터에서 분양받아 각 군당 6마리씩 총 4군으로 하여 16주 동안 실험을 행하였다. 식이는 대조군식이(분말고형사료에 1% 콜레스테롤을 첨가), 대조군식이 100 g에 디클로로 메탄 획분 8.3 mg, 에틸아세테 이 트 획분 5.6 mg 그리고 물 획분 221.9 mg을 첨 가하 여 실험식이를 조제하였다(Table 1). 첨가한 김치 획 분의 양은 동결건조 김치 5 g에 들어있는 양으로 김치를 5% 첨가한 양에 해당된다.
토끼는 희생 전 24시간 절식시킨 후, EntobardOO mg)오卜 헤파린 1 : 1 혼합액을 후이 개정맥에 주사하여 마취시킨 후 개복하였다. 심장, 신장 그리고 폐의 조직을 적출하여 0.9% 생리식염수로 씻은 다음 여과지로 수분을 완전히 제거하고 중량을 측정한 다음 -70°C 냉동고에 보관하면서 시료로 사용하였다. 항산화 효소 활성 측정은 해부 후 즉시 실시하였다.
9% 생리식염수로 씻은 다음 여과지로 수분을 완전히 제거하고 중량을 측정한 다음 -70°C 냉동고에 보관하면서 시료로 사용하였다. 항산화 효소 활성 측정은 해부 후 즉시 실시하였다.
대상 데이터
배주(Korean cabbage: Brassica pekiinensis) 및 부재료 는 전보(14)에서 보고한 것과 동일하다. 배추는 김해산(2.0〜 2.5 kg)을, 고춧가루는 경북 안동 일직농협 조합의 청결고춧가루를 사용하였고 기타 재료는 재래시장에서 구입하였다. 김치는 절인 배추 1 kg에 고춧가루 18 g, 마늘 7.
07 logCFU/mL이었다. 김치를 동결건조시켜 (해농, 경북 포항)용매획 분용시료로 하였다.
(Japan)의 특급 시약을 사용하였고 항산화 효소 활성 측정에 사용 흔! 효소는 Sigma Chemical Co.(USAJ에서 구입하였다. 마취제는 한림제약의 Entobar를 사용하였다.
(USAJ에서 구입하였다. 마취제는 한림제약의 Entobar를 사용하였다.
동물실험은 Jeon 등(14)과 동일하게 실시하였다. 토끼(New Zealand white rabbit)를 대한실험동물센터에서 분양받아 각 군당 6마리씩 총 4군으로 하여 16주 동안 실험을 행하였다. 식이는 대조군식이(분말고형사료에 1% 콜레스테롤을 첨가), 대조군식이 100 g에 디클로로 메탄 획분 8.
데이터처리
실험 결과는 평균士표준편차로 나타내었고 각 군 간의 유의성은 one-way ANOVA로 검증한 후 실험군 간에 유의성이 발견되면 유의 수준0.05에서 Duncan's multiple range test를 실시하였다.
B)'Data wo ere significantly different when the bars have different superscripts by one-way ANOVA followed Duncan's multiple range test at the 0.05 level of significance.
a-b 'Data were significantly different when the bars have different superscripts by one-way ANOVA followed Duncans multiple range test at the 0.05 level of significance.
a-c)'Data were significantly different when the bars have different superscripts by one-way ANOVA followed Duncan's multiple range test at the 0.05 level of significance.
a-b) Data were significantly different when the bars have different superscripts by one-way ANOVA followed Duncan's multiple range test at the 0.05 level of significance.
이론/모형
균질액을 3, 000 rpm에 서 10분간 원심분리하여 얻은 세포질 분획인상 등액은 catalase와 GSH-Px측정용 시료로, 세포질 분획을 13, 000 rpm에서 20분간 원심분리하여 그 상층액은 Cu, Zn- SOD를, 침전물은 Mn-SOD측정용 시료로 사용하였다. Cata- lase는 Aebi의 방법(21)으로 GSH~Px 활성은 Leopold 등(22)의 방법 에 의 해 기질로 과산화수소를 이용하여 측정하였다. Cu, Zn-SOD와 Mn-SOD 활성은 Oyanagui의 방법(23)으로 측정하였으며 SOD 1 NU(Nitrate Unit)는 측정계에서 생성되 는 superoxide에 의한 반응이 검체 중의 SOD에 의해 50% 저해될 경우의 반응액 중의 검체량(ID:。)을 나타낸다.
Cata- lase는 Aebi의 방법(21)으로 GSH~Px 활성은 Leopold 등(22)의 방법 에 의 해 기질로 과산화수소를 이용하여 측정하였다. Cu, Zn-SOD와 Mn-SOD 활성은 Oyanagui의 방법(23)으로 측정하였으며 SOD 1 NU(Nitrate Unit)는 측정계에서 생성되 는 superoxide에 의한 반응이 검체 중의 SOD에 의해 50% 저해될 경우의 반응액 중의 검체량(ID:。)을 나타낸다.
성능/효과
장기별과산화지질의 축적 정도를 살펴보았을 때 심장, 폐그리고 신장의 순으로 과산화물가가 높게 나타났는데, 이 는 단위 중량 당 지방의 함량이 심장에서 가장 높았기 때문으로 생각된다(Table 2). 김치 용맥획분이 심장, 신장, 그리고 폐의과산화물 생성에 미 치 는 영향을 살펴보았을 때 모든 장기 에 서 김치 용매획분 섭취군의 과산화물가가 낮았고, 이러한 현상은 디클로로 메탄 획분군에서 가장 현저하였다. 이러한 현상은 김치 용매획분이 지 질산화를 직접적으로 억제하였기보다는 각 장기에 지질 축적을 억제하였기 때문으로 생각된다.
Catalase 활성 은 세장기 중에서 신장의 활성이 가장 높았고, 심장과 폐는 상당히 낮았다(Fig. 1). 김치용 매획분에 의한 catalase의 활성은 모든 장기 에 서 디클로로 메 탄 획분군의 활성이 가장 낮게 나타났다.
3). 김치용매 획 분 첨가에 의해 효소의 활성은 모든 장기에서 억제되었는더】, 심장에서는 디클로로 메탄 획분군에서, 신장에서는 물 획분군에서, 그리고 폐에서 는 에틸아세테이트 획분군의 활성이 가장 낮았다. 각 장기에 있어서 Mn-SOD은 Cu, Zn-SOD의 활성과 유사하였다.
4). Mn SOD 활성은 심장의 경우 디클로로메탄 획 분 군(1.45 NU/mg protein), 에틸아세테이트 획분군(1.29 NU/ mg protein) 그리고 물 획 분군(1.26 NU/mg protein)은 대조군에 비해 32, 39, 41% 낮게 나타났다(p<0.05). 신장은 디클 로로메탄 획분군(1.
05). 신장은 디클 로로메탄 획분군(1.09 NU/mg protein)과 물 획분군(1.02 NU/ mg protein)이 대조군(1.62 NU/mg protein)에 비해 각각 33, 37% 낮았다 (p<0.05). 폐에 있어서도 디클로로 메탄 획분군(0.
1% 콜레스테롤식 이 가 항산화 효소 활성에 미치 는 영향을 살펴보기 위하여 해 부 당시 토끼를 구입하여 각 장기로부터 항산화 효소 활성을 분석하여 이를 대조군과 비교해 보았을 때 대조군 토끼의 심장과 신장의 catalase의 활성은 일반 토끼에 비해 250%와 38% 증가되었고, 폐의 활성은 유사하였다. Glutathione peroxidase의 경우 대조군의 심장에서 28% 그리고 폐에서 약 40% 증가하였고, Cu, Zn-SOD의 활성은 대조군의 심장에서 34%, 신장에서 200%, 그리고 폐의 경우 약 530% 증가하였으며, Mn-SOD는 심장에서 400%, 신장과 폐 에 서 각각 59% 그리고 49% 증가하였다(data not shown).
1% 콜레스테롤식 이 가 항산화 효소 활성에 미치 는 영향을 살펴보기 위하여 해 부 당시 토끼를 구입하여 각 장기로부터 항산화 효소 활성을 분석하여 이를 대조군과 비교해 보았을 때 대조군 토끼의 심장과 신장의 catalase의 활성은 일반 토끼에 비해 250%와 38% 증가되었고, 폐의 활성은 유사하였다. Glutathione peroxidase의 경우 대조군의 심장에서 28% 그리고 폐에서 약 40% 증가하였고, Cu, Zn-SOD의 활성은 대조군의 심장에서 34%, 신장에서 200%, 그리고 폐의 경우 약 530% 증가하였으며, Mn-SOD는 심장에서 400%, 신장과 폐 에 서 각각 59% 그리고 49% 증가하였다(data not shown). 이는 장기간의 고콜레스테롤식이에 의해 각 장기에 지방 축적이 많이 되었고, 다량의 지질 축적에 의해 생성된 지질유리기를 제거하기 위하여 항산화 효소계 활성이 증가되었기 때문으로 생각된다.
참고문헌 (23)
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