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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 우리나라에서 가장 널리 이용되고 있는 대두유와 최근 일부 당뇨병 환자들에서 이용되고 있는 쌀눈기름 및 대표적 동물성 지방 급원 라아드를 가지고 당뇨마우스에서 지질 대사에 미치는 영향을 검토하고, 당뇨병 관리 측면에서 지방 급원에 따른 지질대사 비교를 위한 참고자료로 제공하고자 한다.
- 본 연구는 한국인의 주요 식물성 지방 급원인 대두유와 최근 당뇨병 환자에서 소비되고 있는 쌀눈기름이, 대표적인 동물성 지방인 라아드와 비교할 때, 당뇨 모델의 지질 대사에 미치는 영향을 검토하고자 수행하였다. 실험모델은 streptazotodn 의 투여로 유발된 인슐린의존형 당뇨 마우스를 이용하였고, 3종류(라아드, 대두유, 쌀눈기름 각각 20% 첨가)의 실험식이를 7주간 급여하여 체내 지질 수준 및 대변으로의 배설량을 조사하였다.
제안 방법
- 실험식이 급여 7주 후에는 14시간 절식시킨 후 안정맥에서 혈액을 채취하였고, 3000rpm에서 20분간 원심 분리하여 얻은 혈청을 지질 농도 분석에 사용하였다. 간, 신장, 심장 및 부고환주위의 지방은 적출하여 무게를 측정하였고, 간은 액화질소로 급속 냉동시켜 -70P 이하에서 냉동 보관 하였다가 지질함량 분석에 이용하였다.
- )가 되도록 하였다. 모든 실험식이는 자유섭취방법(ad libitum)으로 급여하였으며, 실험식이 및 음용수 섭취량은 주 2~3회, 체중은 주 1회 일정한 시간에 측정하였다.
- 혈당은 일정한 시간에 꼬리정맥에서 채취한 혈액을 가지고 blood glucose sensor(Medisense, USA) 로 측정하였다. 본 실험에서는 혈당과 체중을 기준으로 실험군당 10마리씩 완전임의 배치하였으며, 실험에 이용된 마우스는 stainless steel wire cage에서 한 마리씩 분리 사육하였다. 실험동물 사육실의 환경은 온도 22+2상대습도 60+5% 로 조절하였고, 명암은 12시간 주기(light : 6:00 a.
- 본 실험에서는 혈당과 체중을 기준으로 실험군당 10마리씩 완전임의 배치하였으며, 실험에 이용된 마우스는 stainless steel wire cage에서 한 마리씩 분리 사육하였다. 실험동물 사육실의 환경은 온도 22+2상대습도 60+5% 로 조절하였고, 명암은 12시간 주기(light : 6:00 a.m. ~ 6:00 p.m.)가 되도록 하였다. 모든 실험식이는 자유섭취방법(ad libitum)으로 급여하였으며, 실험식이 및 음용수 섭취량은 주 2~3회, 체중은 주 1회 일정한 시간에 측정하였다.
- 본 연구는 한국인의 주요 식물성 지방 급원인 대두유와 최근 당뇨병 환자에서 소비되고 있는 쌀눈기름이, 대표적인 동물성 지방인 라아드와 비교할 때, 당뇨 모델의 지질 대사에 미치는 영향을 검토하고자 수행하였다. 실험모델은 streptazotodn 의 투여로 유발된 인슐린의존형 당뇨 마우스를 이용하였고, 3종류(라아드, 대두유, 쌀눈기름 각각 20% 첨가)의 실험식이를 7주간 급여하여 체내 지질 수준 및 대변으로의 배설량을 조사하였다. 그 결과 실험동물의 식이섭취량과 체중 및 장기 무게는 실험군 사이에 큰 차이가 없었으나, 혈청 중성지방과 총콜레스테롤 함량은 대두유군과 쌀눈기름군에서 대조군보다 낮은 경향을 보였고, 쌀눈기름군에서 대조군과 유의적인 차이를 보였다.
- 시료 수집 및 분석 준비 : 실험식이 급여 7주 째에는 대사케이지에서 4일간 실험동물의 대변을 수집하였고, -701 이하에서 냉동보관 하였다 가 하루 평균 배설되는 지질함량 분석에 이용하였다. 실험식이 급여 7주 후에는 14시간 절식시킨 후 안정맥에서 혈액을 채취하였고, 3000rpm에서 20분간 원심 분리하여 얻은 혈청을 지질 농도 분석에 사용하였다. 간, 신장, 심장 및 부고환주위의 지방은 적출하여 무게를 측정하였고, 간은 액화질소로 급속 냉동시켜 -70P 이하에서 냉동 보관 하였다가 지질함량 분석에 이용하였다.
- 실험식이는 AIN-76 조성에 근거하여 정제된 원료로 배합하였으며, 옥수수전분, 비타민 및 미네랄 혼합물(ICN ; AIN-76)과 급원이 다른 3종의 지방을 첨가하여 배합하였다finable 1). 식이의 지 방수준은 20%로 횐쥐를 대상으로 하는 동물실험에서 일반적으로 사용하는 고지방식이의 수준이며 (Robert et al.
- 본 실험에서는 생후 4주령(체중 22±2g)의 수컷 ICR 마우스에 streptozotocin으로 당뇨를 유발시켜 사용하였다. 즉, 14시간 이상 절식시킨 마우스의 복강에 citrate buffer(4G pH 4.2)에 용해한 streptozotocin (Sigma Co., USA)을 투여하고 48시간 후에 혈당 (random blood glucose) 농도가 200 mg/dL 이상인 마우스만을 당뇨가 유발된 것으로 선별하였다. 혈당은 일정한 시간에 꼬리정맥에서 채취한 혈액을 가지고 blood glucose sensor(Medisense, USA) 로 측정하였다.
- , USA)을 투여하고 48시간 후에 혈당 (random blood glucose) 농도가 200 mg/dL 이상인 마우스만을 당뇨가 유발된 것으로 선별하였다. 혈당은 일정한 시간에 꼬리정맥에서 채취한 혈액을 가지고 blood glucose sensor(Medisense, USA) 로 측정하였다. 본 실험에서는 혈당과 체중을 기준으로 실험군당 10마리씩 완전임의 배치하였으며, 실험에 이용된 마우스는 stainless steel wire cage에서 한 마리씩 분리 사육하였다.
대상 데이터
- 본 실험에서는 생후 4주령(체중 22±2g)의 수컷 ICR 마우스에 streptozotocin으로 당뇨를 유발시켜 사용하였다. 즉, 14시간 이상 절식시킨 마우스의 복강에 citrate buffer(4G pH 4.
- 시료 수집 및 분석 준비 : 실험식이 급여 7주 째에는 대사케이지에서 4일간 실험동물의 대변을 수집하였고, -701 이하에서 냉동보관 하였다 가 하루 평균 배설되는 지질함량 분석에 이용하였다. 실험식이 급여 7주 후에는 14시간 절식시킨 후 안정맥에서 혈액을 채취하였고, 3000rpm에서 20분간 원심 분리하여 얻은 혈청을 지질 농도 분석에 사용하였다.
- 고 콜레스테롤 식이를 사용하였다. 지방 급원은 동물성 지방으로 라아드(L), 식물성 지방중에서 대두유(SBO)와 쌀눈기름(RG0)으로, 라아드는 (주)롯데 삼강, 대두유는 (주)동방, 쌀눈기름은 김포 쌀눈농산 제품을 사용하여 배합한 3종의 실험식이를 구성하였다.
데이터처리
- 실험결과는 SAS 8.1 프로그램을 이용하여 평 균과 표준오차(mean±SE)로 표시하였고, ANOVA test 후 Duncan's multiple range test하여 실험군 사이의 유의한 차이를 p<0.05 수준에서 검중하였다.
이론/모형
- 혈청 중성지방과 총콜레스테롤 농도는 건식 생화학분석기(Ektachem, USA)로 측정하였고, 간 조직과 대변으로 배설되는 총지질 함량은 Folch 등의 방법(1957), 총콜레스테롤 함량은 Zlatkis와 Zak의 방법(1968) 그리고 중성지방 함량은 Biggs 등의 방법(1975)을 이용하여 분석하였다.
성능/효과
- 그 결과 실험동물의 식이섭취량과 체중 및 장기 무게는 실험군 사이에 큰 차이가 없었으나, 혈청 중성지방과 총콜레스테롤 함량은 대두유군과 쌀눈기름군에서 대조군보다 낮은 경향을 보였고, 쌀눈기름군에서 대조군과 유의적인 차이를 보였다. 간의 중성지방 수준은 쌀눈기름 첨가군에서 대조군보다 낮은 경향을 보였으며, 간의 총 지질 및 총콜레스테롤 함량도 쌀눈기름 첨가군에서 대조군이나 대우유군보다 낮은 경향을 보였다. 그리고 대변으로의 총지질 및 총콜레스테롤 배설량은 대두유군과 쌀눈기름군에서 대조군보다 많았고 쌀눈기름군에서 대조군과 유의적인 차이를 나타내었다.
- 간조직의 총지질 함량은 대두유군과 쌀눈기름군에서 대조군보다 낮은 경향을 보였으나 쌀눈기름군에서만 대조군 보다 유의적인 차이를 나타내었다. 간조직의 중 성지방 함량은 모든 실험군 사이에 유의한 차이가 없었으나, 쌀눈기름군에서 낮은 경향을 보였다. 간조직의 총콜레스테롤 함량은 대조군과 대두유군 사이에 유의적인 차이를 보이지 않았고, 쌀눈기름군은 대 조군과 대 두유군보다 유의적인 수준에서 낮게 나타났다.
- 간조직의 총지질, 중성지방 및 총콜레스테롤 함량을 Figure 3에 제시하였다. 간조직의 총지질 함량은 대두유군과 쌀눈기름군에서 대조군보다 낮은 경향을 보였으나 쌀눈기름군에서만 대조군 보다 유의적인 차이를 나타내었다. 간조직의 중 성지방 함량은 모든 실험군 사이에 유의한 차이가 없었으나, 쌀눈기름군에서 낮은 경향을 보였다.
- 간조직의 중 성지방 함량은 모든 실험군 사이에 유의한 차이가 없었으나, 쌀눈기름군에서 낮은 경향을 보였다. 간조직의 총콜레스테롤 함량은 대조군과 대두유군 사이에 유의적인 차이를 보이지 않았고, 쌀눈기름군은 대 조군과 대 두유군보다 유의적인 수준에서 낮게 나타났다. Koba 둥(2000)에 의하면, 쌀겨기름의 Ypryzanol과 P-sitosterol이 분으로의 콜레스테롤 배설을 통해 간의 지질 수준을 낮춘다고 하였으며, 쌀눈기름(RGO)에는 쌀겨기름 보다 Y-oryzanol과 f-sitosterol 함량이 2배 이상 많기 때문에 쌀눈기름군에서 쌀겨기름군보다 간조 직의 총지질, 중성지방 및 콜레스테롤의 수준을 낮출 수 있었던 것으로 보고하였다(18 et al.
- 실험모델은 streptazotodn 의 투여로 유발된 인슐린의존형 당뇨 마우스를 이용하였고, 3종류(라아드, 대두유, 쌀눈기름 각각 20% 첨가)의 실험식이를 7주간 급여하여 체내 지질 수준 및 대변으로의 배설량을 조사하였다. 그 결과 실험동물의 식이섭취량과 체중 및 장기 무게는 실험군 사이에 큰 차이가 없었으나, 혈청 중성지방과 총콜레스테롤 함량은 대두유군과 쌀눈기름군에서 대조군보다 낮은 경향을 보였고, 쌀눈기름군에서 대조군과 유의적인 차이를 보였다. 간의 중성지방 수준은 쌀눈기름 첨가군에서 대조군보다 낮은 경향을 보였으며, 간의 총 지질 및 총콜레스테롤 함량도 쌀눈기름 첨가군에서 대조군이나 대우유군보다 낮은 경향을 보였다.
- 간의 중성지방 수준은 쌀눈기름 첨가군에서 대조군보다 낮은 경향을 보였으며, 간의 총 지질 및 총콜레스테롤 함량도 쌀눈기름 첨가군에서 대조군이나 대우유군보다 낮은 경향을 보였다. 그리고 대변으로의 총지질 및 총콜레스테롤 배설량은 대두유군과 쌀눈기름군에서 대조군보다 많았고 쌀눈기름군에서 대조군과 유의적인 차이를 나타내었다.
- , 2001). 그리고 쌀눈기름의 간조직에 대한 지질 함량 저하 효과는 중성지방 보다는 총지질과 총 콜레스테롤 함량 감소에 효과적인 것으로 나타났다.
- 대변 중 총지질 배설량은 대두유군과 쌀눈기 름군에서 대조군보다 많게 나타났고 쌀눈기름군에서 대조군이나 대두유군과 유의적인 차이를 보였다. 대변 중 중성지방 배설량은 쌀눈기름군에서 대조군이나 대두유군보다 많은 것으로 나타났으나 유의적인 차이를 보이지는 않았다. 대변 중으로 배설되는 총콜레스테롤 함량은 대두유군과 쌀눈기름군에서 대조군보다 많은 경향을 보였으 나 쌀눈기름군에서만 대조군보다 유의적으로 많게 나타났다.
- 지방의 급원이 다른 3종의 실험식이를 당뇨 마우스에게 7주간 급여하였을 때, 대변으로 배설 되는 지질 수준을 비교하여 Figure 4에 나타내었다. 대변 중 총지질 배설량은 대두유군과 쌀눈기 름군에서 대조군보다 많게 나타났고 쌀눈기름군에서 대조군이나 대두유군과 유의적인 차이를 보였다. 대변 중 중성지방 배설량은 쌀눈기름군에서 대조군이나 대두유군보다 많은 것으로 나타났으나 유의적인 차이를 보이지는 않았다.
- 대변 중 중성지방 배설량은 쌀눈기름군에서 대조군이나 대두유군보다 많은 것으로 나타났으나 유의적인 차이를 보이지는 않았다. 대변 중으로 배설되는 총콜레스테롤 함량은 대두유군과 쌀눈기름군에서 대조군보다 많은 경향을 보였으 나 쌀눈기름군에서만 대조군보다 유의적으로 많게 나타났다. 이와 같이 쌀눈기름이 우리나라의 대표적 지방급원인 대두유와 지방산 조성이 유사하지만 대변으로 많은 지질 배설량을 보인 것은, 쌀눈기름에 많은 Y-oryzanol 등이 지질 배설량 증가와 관련된 것으로 보인다(Koha et al.
- 이상의 결과로부터 대두유군과 쌀눈기름군에서 체내 지질 수준이 낮았고, 쌀눈기름군에서 대두유군보다 그 효과가 큰 것으로 나타났다. 따라서 쌀눈기름은 인슐린의존형 당뇨마우스에서 체내 지질 수준 저하 효과가 있는 것으로 밝혀졌으며, 이는 쌀눈기름의 대변 중 총지질 및 총콜레스테롤 배설량 중가와 관련된 것으로 평가되었다. 그리고 당뇨병 모델에서 쌀눈기름의 체내 지 질 대사 개선 효과는 쌀눈기름의 급여 기간 및 수준의 변화 등에 따른 지질대사 연구도 함께 수행되어야 할 것으로 생각된다.
- 이상의 결과로부터 대두유군과 쌀눈기름군에서 체내 지질 수준이 낮았고, 쌀눈기름군에서 대두유군보다 그 효과가 큰 것으로 나타났다. 따라서 쌀눈기름은 인슐린의존형 당뇨마우스에서 체내 지질 수준 저하 효과가 있는 것으로 밝혀졌으며, 이는 쌀눈기름의 대변 중 총지질 및 총콜레스테롤 배설량 중가와 관련된 것으로 평가되었다.
- Streptozotocin으로 유발시킨 당뇨 마우스에서 사육 7주 동안의 식이 및 음용수 섭취량과 실험 초기 및 최종 체중을 Table 2에 제시하였다. 하루 평균 식이 및 음용수 섭취량은 모든 실험군 사이에 유의한 차이가 없었고, 실험 초기 및 최종 체 중도 실험군 사이에 유의한 차이를 보이지 않았다. 실험기간 동안의 당뇨 마우스의 체중변화를 Figure 1에 나타내었는데, 실험 초기 [주 동안에 체중이 감소하거나 체중 중가량이 적은 것을 볼 수 있었고, 이것은 streptozotocin 투여에 의한 insulin 생성 부족으로 당뇨가 유발되면 에너지 이상이 발생하기 때문으로 해석되며(Forman et al.
- 지방의 급원이 다른 실험식이를 섭취한 당뇨 마우스의 혈청 중성지방과 총콜레스테롤 농도를 Figure 2에 제시하였다. 혈청 중성지방 농도는 대두유군(SBO)과 쌀눈기름군(RG0)에서 대조군(L) 보다 낮은 수준을 보였고, 쌀눈기름군(RG0)은 대조군(L)과 유의적인 차이를 나타내었다. 혈청 총콜레스테롤 농도는 대조군(L)과 대우유군(SBO) 사이에 유의한 차이가 없었으나, 쌀눈기름군 (RG0) 에서 대조군(L) 보다 유의적으로 낮았다.
- 혈청 중성지방 농도는 대두유군(SBO)과 쌀눈기름군(RG0)에서 대조군(L) 보다 낮은 수준을 보였고, 쌀눈기름군(RG0)은 대조군(L)과 유의적인 차이를 나타내었다. 혈청 총콜레스테롤 농도는 대조군(L)과 대우유군(SBO) 사이에 유의한 차이가 없었으나, 쌀눈기름군 (RG0) 에서 대조군(L) 보다 유의적으로 낮았다. Ross 등(1992)은 streptozotocin으로 유발시킨 당뇨 돼지에게 1.
후속연구
- , 2000). 그러나 불포화지방산 함량이 높은 옥수수유와 포화지방산 함량이 높은 우지를 식이의 16% 수준에서 10 주간 급여하였을 때, 흰쥐의 혈청 총콜레스테롤 수준에 유의적인 차이가 없었던 결과도 있어 (Park YJ, 1999 ; Im and Kim et al., 1995), 지방 급원에 따른 지질 대사는 좀 더 검토 · 비교되어야 할 것으로 생각한다. 특히 당뇨병에서는 고중 성지방혈중, 고콜레스테롤혈중, 지방간 등이 초래되기 쉽기 때문에 지방 급원의 선정은 매우 중 요하다.
- 따라서 쌀눈기름은 인슐린의존형 당뇨마우스에서 체내 지질 수준 저하 효과가 있는 것으로 밝혀졌으며, 이는 쌀눈기름의 대변 중 총지질 및 총콜레스테롤 배설량 중가와 관련된 것으로 평가되었다. 그리고 당뇨병 모델에서 쌀눈기름의 체내 지 질 대사 개선 효과는 쌀눈기름의 급여 기간 및 수준의 변화 등에 따른 지질대사 연구도 함께 수행되어야 할 것으로 생각된다.
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