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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 허브류 중 독특한 향과 맛으로 현재 우리 나라에서 차 형태로 이용되고 있는 캐모마일과 여러 in vitro 연구에서 항산화력이 큰 것으로 보고된 바 있는 세이지를 선정하여 이들의 섭취가 노령 흰쥐의 항산화능에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였으며, 이와 더불어 이미 여러 선행 연구에서 항산화력이 강한 것으로 보고되고 있고 널리 애용되고 있는 녹차의 효과도 함께 살펴보고자 하였다. 이를 위해 각각의 시료를 생후 15개월령 된 노령흰쥐에게 1개월간 섭취시키고 혈장과 간의 thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) 함량, 혈장과 간의 xanthine oxidase (XO) 활성 및 적혈구와 간의 superoxide dismutase (SOD) 활성, 그리고 혈장의 vitamin A, C, E 및 total carotenoids 농도를 측정하여 항산화 효과를 살펴봄과 동시에 그 효과가 효소적 기전 증진에 의한 것인지 비효 적 기전 증진에 의한 것인지 규명하여 캐모마일, 세이지, 녹차 건분이 만성퇴행성질환의 예방과 노화 억제를 위한 기능성 식품 개발에 이용할 수 있는지 알아보고자 하였다.
- 본 연구에서는 캐모마일, 세이지, 녹차 건분의 섭취가 노령흰쥐의 항산화능에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 세 가지 다류 건분 시료에 함유되어 있는 총 fla- vonoids와 항산화 비타민 및 식이섬유 함량을 측정하였고 이들 시료의 섭취로 실험동물의 항산화능에 어떠한 변화가 있는지 알아보고자 혈장과 간의 지질 과산화물 (TBARS) 함량과 혈장과 간의 xanthine oxidase (XO) 활성, 적혈구와 간의 superoxide dismutase (SOD) 활성, 혈장의 항산화비타민 농도를 측정하였다.
- 따라서 본 연구에서는 허브류 중 독특한 향과 맛으로 현재 우리 나라에서 차 형태로 이용되고 있는 캐모마일과 여러 in vitro 연구에서 항산화력이 큰 것으로 보고된 바 있는 세이지를 선정하여 이들의 섭취가 노령 흰쥐의 항산화능에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였으며, 이와 더불어 이미 여러 선행 연구에서 항산화력이 강한 것으로 보고되고 있고 널리 애용되고 있는 녹차의 효과도 함께 살펴보고자 하였다. 이를 위해 각각의 시료를 생후 15개월령 된 노령흰쥐에게 1개월간 섭취시키고 혈장과 간의 thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) 함량, 혈장과 간의 xanthine oxidase (XO) 활성 및 적혈구와 간의 superoxide dismutase (SOD) 활성, 그리고 혈장의 vitamin A, C, E 및 total carotenoids 농도를 측정하여 항산화 효과를 살펴봄과 동시에 그 효과가 효소적 기전 증진에 의한 것인지 비효 적 기전 증진에 의한 것인지 규명하여 캐모마일, 세이지, 녹차 건분이 만성퇴행성질환의 예방과 노화 억제를 위한 기능성 식품 개발에 이용할 수 있는지 알아보고자 하였다.
제안 방법
- , Australia)을 식이무게의 15%로 사용하였다. 무기질과 비타민은 시약급을 사용하여 혼합한 것 (AIN-93M") 을 각각 식이무게의 3.5%와 1% 수준으로식이에 섞어 공급하였으며 실험군은 각각 세가지 시료가 식이 무게의 5%가 되도록 하였다.
- 이 방법은 xanthine0] xanthine oxidase에 의해 superoxide를 생성하고, 이 superoxide가 ferriccy- tochrome c (Fe서)를 ferrouscytochrome c (Fe“) 로 환원시키는데 이때 SOD가 존재하면 SOD가 superoxide 대해 경쟁하여 cytochrome c의 환원속도가 감소된다는 원리를 이용한 것이다. 본 실험에서는 ferriccytochrome c의 환원이 방해되는 정도를 550 nm에서 30초 간격으로 3분간 비색정량한 후 ferric cyfo산irome c의 환원을 50% 방해하는 SOD의 양을 1 unit으로 하여 분당 활성정도를 나타내었다. 이때 효소 활성을 계산하는 데에 필요한 효소원의 단백질 함량은 Lowry법功에 준하여 측정하였다.
- 식이섭취량은 일주일에 3회 일정한 시각에 측정하여 사육 기간 동안의 일일 평균 식이섭취량을 계산하였고, 체중은 일주일에 1회 같은 시각에 측정하였으며, 식이 섭취에서 오는 갑작스런 체중의 변화를 막기 위하여 체중 측정 2시간 전에 식이 공급을 중단하였다.
- 5 g인 쥐들을 체중에 따라 난괴법 (randomized complete block de- sign) 에 의해 12마리씩 4군으로 분류하여 온도는 22 ± VC, 습도는 45% 내외, lighting cyclee 12시간으로 일정하게 유지되는 사육실에서 4주간 사육하였다. 실험동물은 한 마리씩 분리하여 stainless steel cage에서 사육하였고, 식이와 물은 자유롭게 먹도록 하였다.
- 이를 600 X g에서 10분간 원심분리 (Refrigerated multipurpose centrifuge union 55R, Hanil, KOR) 하여 핵 및 미 마쇄 부분을 제거하고 상층액을 10, 000 X g 에서 20분 동안 원심분리 (Ultra 80, Sorval, USA) 한 후 다시 그 상층액을 105, 000 X g 에서 1시간 동안 초고속 원심분리 (Ultra 80, Sorval, USA) 하여 cytosol 분획을 얻었다. 이 cytosol 분획을 효소원으로 하여 혈장과 동일한 방법으로 효소 활성을 측정하였다. 이때 xanthine oxidase 의 활성 단위는 효소원 중에 함유된 단백질 1 mg이 분당 반응하여 기질로부터 생성된 uric acid 양을 nmole 의 농도로 표시하였다.
- 채취한 혈액은 응고되는 것을 방지하기 위해 EDTA (Ethylene Diamine Tetra Acetate) 가들어있는 polystyrene tube 에 담아 ice bath에서 20분간 빙■치한 후 원심분리기 (refrigerated multipurpose centrifuge union 55R Hanil, KOR) 로 2, 800 rpm, 4℃에서 30 분간 원심분리하여 아래층의 적혈구와 위층의 혈장을 분리하고, 혈장은 생화학적 분석 직전까지 -70℃ deep freezer 에 보관하였다. 이때 혈장 내에 존재하는 vitamin A, C, E 및 carotenoids의 손실을 막기 위해 모든 조작은 간접조명하에서 이루어졌으며, deep freezer에 보관하는 동안에도호일로 감싸서 빛을 차단시켰다.
- 즉 건조 시료 1 g에 a —amylase, protease amyloglucosidase를 차례로 첨가하여 여과한 후 crucible 에 남은 residue를 건조하여 불용성 식이섬유 (Insoluble Di하ary Fibers, IDF) 의 양으로 간주하였고, 또한 여과액에 60℃ ethanol을 여과액 부피의 4배만큼 가하여 실온에서 1시간 동안 침전시킨 후 재여과하여 건조한 것을 수용성 식이 섬유 (Soluble Dietary Fibers, SDF) 의 양으로 간주하였다. 이렇게 하여 얻어진 I*]* DF SDF의 양을 합하여 총 식이섬유 (Total Dietary Fibers, TDF) 의 양으로 간주하였다.
- 25 M sucrose 용액을 가하고 마쇄하여 마쇄균질액 (20% w/v) 을 만들었다. 이를 600 X g에서 10분간 원심분리 (Refrigerated multipurpose centrifuge union 55R, Hanil, KOR) 하여 핵 및 미 마쇄 부분을 제거하고 상층액을 10, 000 X g 에서 20분 동안 원심분리 (Ultra 80, Sorval, USA) 한 후 다시 그 상층액을 105, 000 X g 에서 1시간 동안 초고속 원심분리 (Ultra 80, Sorval, USA) 하여 cytosol 분획을 얻었다. 이 cytosol 분획을 효소원으로 하여 혈장과 동일한 방법으로 효소 활성을 측정하였다.
- 이를 위하여 세 가지 다류 건분 시료에 함유되어 있는 총 fla- vonoids와 항산화 비타민 및 식이섬유 함량을 측정하였고 이들 시료의 섭취로 실험동물의 항산화능에 어떠한 변화가 있는지 알아보고자 혈장과 간의 지질 과산화물 (TBARS) 함량과 혈장과 간의 xanthine oxidase (XO) 활성, 적혈구와 간의 superoxide dismutase (SOD) 활성, 혈장의 항산화비타민 농도를 측정하였다.
- 적응시켰다. 적응기간 후 체중이 621.2 ± 9.5 g인 쥐들을 체중에 따라 난괴법 (randomized complete block de- sign) 에 의해 12마리씩 4군으로 분류하여 온도는 22 ± VC, 습도는 45% 내외, lighting cyclee 12시간으로 일정하게 유지되는 사육실에서 4주간 사육하였다. 실험동물은 한 마리씩 분리하여 stainless steel cage에서 사육하였고, 식이와 물은 자유롭게 먹도록 하였다.
- 정량하였다. 즉 건조 시료 1 g에 a —amylase, protease amyloglucosidase를 차례로 첨가하여 여과한 후 crucible 에 남은 residue를 건조하여 불용성 식이섬유 (Insoluble Di하ary Fibers, IDF) 의 양으로 간주하였고, 또한 여과액에 60℃ ethanol을 여과액 부피의 4배만큼 가하여 실온에서 1시간 동안 침전시킨 후 재여과하여 건조한 것을 수용성 식이 섬유 (Soluble Dietary Fibers, SDF) 의 양으로 간주하였다. 이렇게 하여 얻어진 I*]* DF SDF의 양을 합하여 총 식이섬유 (Total Dietary Fibers, TDF) 의 양으로 간주하였다.
대상 데이터
- 생후 15개월된 Sprague-Dawley종 수컷 흰쥐 48마리를 구입하여 실험 시작 전 1주일간 고형배합사료 (삼양사료) 로 적응시켰다. 적응기간 후 체중이 621.
- 식이의 탄수화물 급원으로는 옥수수전분 (corn starch, 대상 (주))을, 지방 급원으로는 옥수수유 (corn oil, 제일제당) 와대두유 (soybean oil, 제일제당)를 3 : 2 (w : w) 의 비율로 섞어 실험식이의 10% (w/w) 수준으로 사용하였고, 단백질급원으■로■는 casein (edible acid casein, Murry Goulburn Co-operative Co., Australia)을 식이무게의 15%로 사용하였다. 무기질과 비타민은 시약급을 사용하여 혼합한 것 (AIN-93M") 을 각각 식이무게의 3.
- 캐모마일과 세이지 (강원도 오색, 2001년산)는 허브농원에서 재배되어 건조된 것을, 녹차잎 (전남 보성, 2001년산)은 경동시장에서 건조된 상태의 것을 구입하여 분쇄기 (HMF-560, Hanil, K0R) 로 40 mesh 체를 통과할 수 있도록 분말화 하여 시료로 하였다.
데이터처리
- 본 연구의 모든 동물 사육 실험 결과는 실험군당 평균과 표준오차를 계산하였고, 일원배치 분산분석 (one-way analysis of variance) 을 한 후 q = 0.05 수준에서 Duncan's multiple range test에 의하여 각 실험군 평균치간의 유의성을 검정하였다. 시료의 항산화물질 함량 측정결과는 du- plicate 한 값의 평균으로 나타내었다.
이론/모형
- 총 flavonoids 의 함량은 Kang 등의 방법"3》을 이용하여, 420 nm에서 spectrophotometer (Genesis 10 UV, USA) 로 비색정량하였다.
- Beta-carotenee Nelis의 방법"闻, 으로, vitamin E는 AOAC 공인 방법糾35>을 이용하여 HPLC (Waters 2690 Separation Module, Waters, USA)로 분석하였으며, vitamin C의 함량은 비색법燃6>을 사용하여 측정하였다.
- 이때 xanthine oxidase 의 활성 단위는 효소원 중에 함유된 단백질 1 mg이 분당 반응하여 기질로부터 생성된 uric acid 양을 nmole 의 농도로 표시하였다. 간의 단백질 함량은 Lowry법에 준하여 측정하였다.
- 식이섬유 함량은 A0AC 공인 방법인 Lee 등의 방법으로 정량하였다. 즉 건조 시료 1 g에 a —amylase, protease amyloglucosidase를 차례로 첨가하여 여과한 후 crucible 에 남은 residue를 건조하여 불용성 식이섬유 (Insoluble Di하ary Fibers, IDF) 의 양으로 간주하였고, 또한 여과액에 60℃ ethanol을 여과액 부피의 4배만큼 가하여 실온에서 1시간 동안 침전시킨 후 재여과하여 건조한 것을 수용성 식이 섬유 (Soluble Dietary Fibers, SDF) 의 양으로 간주하였다.
- 본 실험에서는 ferriccytochrome c의 환원이 방해되는 정도를 550 nm에서 30초 간격으로 3분간 비색정량한 후 ferric cyfo산irome c의 환원을 50% 방해하는 SOD의 양을 1 unit으로 하여 분당 활성정도를 나타내었다. 이때 효소 활성을 계산하는 데에 필요한 효소원의 단백질 함량은 Lowry법功에 준하여 측정하였다.
- 적혈구와 간의 SOD 활성은 Flohe 등의 방법4■'을 이용하여 즉정하였다. 이 방법은 xanthine0] xanthine oxidase에 의해 superoxide를 생성하고, 이 superoxide가 ferriccy- tochrome c (Fe서)를 ferrouscytochrome c (Fe“) 로 환원시키는데 이때 SOD가 존재하면 SOD가 superoxide 대해 경쟁하여 cytochrome c의 환원속도가 감소된다는 원리를 이용한 것이다.
- 총 carotenoids 함량은 Kaplan의 방법詢을 이용하였으며, ^-carotene 표준용액으로 표준곡선을 구하여 이로부터 총 carotenoids 함량을 계산하였다.
- 혈장의 TBARS 함량은 Ya気법3®을 이용하여 1, 1, 3, 3, -tet- ramethoxypropane을 표준용액으로 excitation 515 nm, emission 553 run에서 luminescence spectrometer (Perkin Elmer, LS5O, USA) 로 정량하였으며, 간의 TBARS 함량은 Buckingham법4™을 이용하여 spectrophotometer (Genesis 10 UV, USA)로 파장 532 nm에서 비색정량하였다.
- 혈장의 vitamin A와 E의 농도는 Bieri 등의 방법”)으로, vitamin C 농도는 Bieri법의 수정법职을 이용하여 HPLC (Waters 2690 Separation Module, Waters, USA) 로 분석하였다. 총 carotenoids 함량은 Kaplan의 방법詢을 이용하였으며, ^-carotene 표준용액으로 표준곡선을 구하여 이로부터 총 carotenoids 함량을 계산하였다.
- 혈장의 xanthine oxidase (XO) 활성 측정은 xanthine 을 기질로 하여 30℃에서 20분간 반응시켜 생성되는 uric acid를 phosphotungstic acid를 가하여 710 nm에서 흡광도를 측정하는 Yoon의 방법'”에 준하여 측정하였고, xanthine oxidase의 활성 단위는 혈장 1 1가 분당 반응하여 기질로부터 생성된 uric acid의 양을 “mole의 농도로 표시하였다.
성능/효과
- Beta- carotene과 vitamin E 함량은 세 가지 시료들이 비슷한 수준을 보였으나 캐모마일이 다소 높았고, vitamin C는 녹차에 가장 많이 함유되어 있었다. 그리고 총 식이섬유 함유량은 세 가지 시료에서 비슷하였지만, 불용성 식이섬유는 캐모마일이 다른 시료보다 낮았고, 수용성 식이섬유는 높은 경향을 보였다.
- 없었다. Vitamin C의 일일 평균 섭취량을 보면, 캐모마일, 세이지, 녹차군이 각각 0.26 mg, 1.04 mg, 4.30 mg 으로 녹차군이 가장 높았으며, 혈중 vitamin C의 증가폭도캐모마일과 세이지군이 대조군의 1.14배, 녹차군이 1.42배로 녹차군만이 대조군에 비하여 유의적으로 증가되었다. 이는 녹차가 다른 시료보다 vitamin C 함량이 현저하게 높았기 때문에 혈중 수준을 유의적으로 증가시킨 것으로 보인다.
- 그리고 세이지와 녹차는 비슷한 수준을 보였다. Vitamin C의 함량은 캐모마일이 0.21 mg, 세이지가 0.83 mg, 녹차가 3.66 mg으로 녹차가 가장 높았다. Vitamin E의 함량은 캐모마일이 280.
- 이러한 결과는 다양한 phytochemicals과 항산화 비타민이 함유되어 있는 식품을 섭취할 경우 체내 항산화 체계가 개선되어 산화적손상으로부터 체내 조직들을 효율적으로 방어할 수 있게 되므로 TBARS 함량이 감소된다고 한 보고들과 일치되는 결과로 이미 녹차를 대상으로 한 많은 연구에서 녹차 cate- chins이 혈장 내 지질 과산화물 수준을 감소시키는 것으로 보고되고 있다.缺勵 하지만 세 가지 시료 중에서 총 flavonoids 함량이 가장 낮았던 캐모마일 시료를 섭취한 실험군이 혈장 내 지질 과산화물의 함량이 가장 낮았던 것으로 보아 혈장의 지질 과산화 억제에 flavonoids가 단독으로 작용하지 않는다는 것을 알 수 있다. 또한 지질 과산화를 억제시키는 정도가 체내 조직별로 달라 세이지군의 경우 혈장의 TBARS 함량은 대조군보다 유의적으로 낮았으나 간의 TBARS 함량은 대조군과 유의적인 차이가 나타나지 않았고, 캐모마일군의 경우 혈장 TBARS 함량은 가장 낮은 수준을 보였으나 간에서는 이러한 경향을 보이지 않았다.
- 세이지군과 녹차군 간에는 별 차이가 없었다. 간의 TBARS 함량도 다류 건분군들이 대조군에 비해 낮았는데, 그 중 캐모마일군과 녹차군이 대조군에 비해 유의적으로 낮았다. 세이지군은 대조군에 비해 유의적은 아니나 다소 낮은 경향을 보였다.
- 세이지군은 대조군과 유의적인 차이가 없었다. 간의 XO 활성은 다류군들이 대조군보다 유의적으로 낮은 수준을 보였으며 그 중 캐모마일과 녹차군이 대조군보다 유의적으로 낮았다.
- 가장 낮은 수준을 보였다. 그리고 간 내 TBARS 함량 또한 다류군들이 대조군에 비해 낮았으며, 캐모마일과녹차군은 대조군과 유의적인 차이를 보였다. 이러한 결과는 다양한 phytochemicals과 항산화 비타민이 함유되어 있는 식품을 섭취할 경우 체내 항산화 체계가 개선되어 산화적손상으로부터 체내 조직들을 효율적으로 방어할 수 있게 되므로 TBARS 함량이 감소된다고 한 보고들과 일치되는 결과로 이미 녹차를 대상으로 한 많은 연구에서 녹차 cate- chins이 혈장 내 지질 과산화물 수준을 감소시키는 것으로 보고되고 있다.
- 가장 낮은 수준을 보였다. 그리고 간 내 TBARS 함량 또한 다류군들이 대조군에 비해 낮았으며, 캐모마일과녹차군은 대조군과 유의적인 차이를 보였다. 이러한 결과는 다양한 phytochemicals과 항산화 비타민이 함유되어 있는 식품을 섭취할 경우 체내 항산화 체계가 개선되어 산화적손상으로부터 체내 조직들을 효율적으로 방어할 수 있게 되므로 TBARS 함량이 감소된다고 한 보고들과 일치되는 결과로 이미 녹차를 대상으로 한 많은 연구에서 녹차 cate- chins이 혈장 내 지질 과산화물 수준을 감소시키는 것으로 보고되고 있다.
- 그리고 세 가지 시료의 총 식이섬유 함유량은 세 가지 다류에서 비슷하였지만, 불용성 식이섬유는 캐모마일이다른 시료보다 낮았고, 수용성 식이섬유는 높은 경향을 보였다.
- Beta- carotene과 vitamin E 함량은 세 가지 시료들이 비슷한 수준을 보였으나 캐모마일이 다소 높았고, vitamin C는 녹차에 가장 많이 함유되어 있었다. 그리고 총 식이섬유 함유량은 세 가지 시료에서 비슷하였지만, 불용성 식이섬유는 캐모마일이 다른 시료보다 낮았고, 수용성 식이섬유는 높은 경향을 보였다.
- 다 류 군들의 vitamin E 일일 평균 섭취량도 carotene과 동일한 방법으로 계산하였는데, 그 결과 캐모마일 군이 538.06 “g, 세이지군이 470.35 “g, 녹차군이 490.36 “g으로일일 평균 섭취량이 192.24 “g 이었던 대조군과 비교해보면, 각각 대조군 섭취량의 2.8배, 2.4배, 2.5배를 섭취한 것으로 나타났다 혈중 vitamin E 수준은 캐모마일, 세이지, 녹차군이 각각 대조군의 1.21 배, 1.1 배, 1.13배로 vitamin E 섭취량이 가장 높았던 캐모마일군의 혈중 수준만이 대조군에 비해 유의적으로 증가되었다.
- w Cho 등由도 녹차에서 추출한 catechins이 X0 활성 저해에 효과가 있었으며, (-)-Epicatechin-gallate의 가장 효과적인 것으로 나타나 위의 연구들과 일치된 결과를 보였다. 따라서 본 실험에서 녹차군의 혈중 XO 활성이 대조군보다 유의적으로 낮았던 것은 녹차에 존재하는 flavonoids, 특히 (-) -Epicatechin gallate의 효과로 설명할 수 있겠다. 캐모마일군은 혈장 내 TBARS 함량이 가장 낮았지만 혈장의 X0 활성이 대조군과 유의적인 차이가 없었던 것으로 보아 캐모마일 시료의 섭취가 X。활성을 감소시킴으로써 혈장 내 지질 과산화물의 생성을 억제시키는 것이 아니며, XO에 의해 생성된 free radicals을 제거해주는 효소적 혹은 비효소적 기전들이 효과적으로 작용했을 가능성이 있다는 것을 시사해준다.
- 즉 총 flavonoids, vitamin C 함량이 가장 높았던 녹차시료를 섭취시켰을 때, 혈장과 간의 지질 과산화가 유의적으로 억제되었는데, 이는 SOD의 활성 증가보다는 혈장과 간의 XO 활성이 억제됨과 동시에 혈중 carotenoids과 vitamin C증가와 같은 비효적 기전의 증진에 기인하는 것으로 여겨진다. 또한 6-carotene, vitamin E, 수용성 식이섬유 함량이 가장 높았던 캐모마일의섭취도 효소적 기전보다는 혈장 carotenoids, vitamin E와 같은 비효소적 기전이 증진됨으로써 혈장과 간의 지질 과산화가 억제된 것으로 여겨지며, 그 효과가 체내 조직에 따라 달라 간보다 혈장에서 이러한 효과가 더욱 현저하게 나타났다. 세이지 건분의 섭취는 녹차나 캐모마일만큼 큰 효과를 보이진 않았지만 혈장의 지질 과산화물의 생성을 유의적으로 억제시켰다.
- 모두 대조군보다 유의적으로 높았다. 또한 vitamin E의 수준은 다류군들이 대조군에 비해 높은 경향을 보였으나 캐모마일군만이 대조군과 유의적인 차이를 보였다. Vitamin C의 수준은 녹차군만 대조군보다 유의적으로 높았다.
- 한편 혈장의 지질 과산화물 함량이 가장 낮았던 캐모마일군에서 SOD 활성이 가장 높지 않았으며, 간의 TBARS 함량도 대조군보다 유의적으로 낮았던 캐모마일군의 경우 간 내 SOD 활성이 유의적으로 높지 않았다. 또한 세이지군도 간의 TBARS 함량이 대조군과 유의적인 차硏를 보이지 않았으나 간 내 SOD 활성은 대조군보다 유의적으로 높은 값을 보였다. 이로써 SOD가 체내 지질과산화 억제에 단독으로 작용하지 않는다는 것을 확인할 수 있다.
- 않았다. 또한 실험기간 동안의 체중 증가량은 각 군 간에 유의적인 차이가 없었으나 세이지군이 가장 높은 경향을 보였다.
- 缺勵 하지만 세 가지 시료 중에서 총 flavonoids 함량이 가장 낮았던 캐모마일 시료를 섭취한 실험군이 혈장 내 지질 과산화물의 함량이 가장 낮았던 것으로 보아 혈장의 지질 과산화 억제에 flavonoids가 단독으로 작용하지 않는다는 것을 알 수 있다. 또한 지질 과산화를 억제시키는 정도가 체내 조직별로 달라 세이지군의 경우 혈장의 TBARS 함량은 대조군보다 유의적으로 낮았으나 간의 TBARS 함량은 대조군과 유의적인 차이가 나타나지 않았고, 캐모마일군의 경우 혈장 TBARS 함량은 가장 낮은 수준을 보였으나 간에서는 이러한 경향을 보이지 않았다. 이렇듯 다류에 함유되어 있는 다양한 phytochemicals과항산화 비타민은 혈장과 간의 TBARS의 생성을 억제시키는 효과는 있으나 그 효과가 다류의 종류, 체내 조직에 따라 다른 것으로 사료된다.
- 총 식이섬유의 함량은 시료들 간에 유사한 수준을 보였으나 세이지의 경우 수용성 식이섬유의 양이 캐모마일과 녹차에 비해 다소 적었다. 또한 캐모마일은 다른 시료들에 비하여 불용성 식이섬유의 함량은 낮고 수용성 식이섬유 함량은 높은 경향을 보였다.
- 이는 녹차가 다른 시료보다 vitamin C 함량이 현저하게 높았기 때문에 혈중 수준을 유의적으로 증가시킨 것으로 보인다. 물론 쥐의 경우 체내에서 vitamin C가 합성되지만 본연구에서처럼 vitamin C를 보충해 주었을 때 혈중 vitamin C 수준이 증가되는 것을 알 수 있었다.
- 본 연구에서 체내 지질과산화 정도를 나타내는 TBARS 수준을 측정한 결과 혈장의 TBARS 함량은 캐모마일, 세이지, 녹차군 모두 대조군보다 유의적으로 낮았고, 특히 캐모마일군이 가장 낮은 수준을 보였다. 그리고 간 내 TBARS 함량 또한 다류군들이 대조군에 비해 낮았으며, 캐모마일과녹차군은 대조군과 유의적인 차이를 보였다.
- 본 연구에서 혈중 항산화 비타민의 농도를 측정한 결과 비타민 A의 수준은 모든 군들간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 일반적.
- 산화적 스트레스의 지표로 측정한 X0 활성은 혈장의 경우 녹차군이, 간의 경우 캐모마일과 녹차군이 대조군보다 유의적으로 낮았다. 적혈구내 SOD 활성은 다류군이 대조군보다 다소 높은 경향을 보였지만 모든 군들간에 유의적인 차이는 없었고, 간 내 SOD 활성은 세이지와 녹차 군만 대조군보다 유의적으로 높았다.
- 세 가지 시료 내 총 flavonoids 함량은 녹차, 세이지, 캐모마일 순으로 녹차 건분 내 함량이 가장 높았다. Beta- carotene과 vitamin E 함량은 세 가지 시료들이 비슷한 수준을 보였으나 캐모마일이 다소 높았고, vitamin C는 녹차에 가장 많이 함유되어 있었다.
- 29배 증가되었다. 세 가지 시료들의 혈중 carotenoids가 대조군에 비하여 유의적으로 증가하였으며, 특히 ^-carotene 섭취량^ 높았던 캐모마일군이 다른 실험군들보다 혈중 carotenoids 함량이 다소 높은 편이었다.
- 이러한 결과는 대조군의 식이에 6 — carotene이 함유되어 있지 않았다는 것을 감안했을 때, 6- carotene의 보충 효과 때문인 것으로 여겨진다. 시료 내의 -carotene 함량을 고려하여 일일 평균 식이 섭취량을 기준으로 8-carotene의 일일 평균 섭취량을 계산하고, /3- carotene의 일일 평균 섭취량에 따라 혈중 수준을 비교해보면, 섭취량이 44.85 “g이었던 캐모마일군의 혈중 carotenoids 수준은 대조군보다 2.49배 증가되었고, 41.64 “g 이었던 세이지군은 2.36배, 38.32 “g 이었던 녹차군은 2.29배 증가되었다. 세 가지 시료들의 혈중 carotenoids가 대조군에 비하여 유의적으로 증가하였으며, 특히 ^-carotene 섭취량^ 높았던 캐모마일군이 다른 실험군들보다 혈중 carotenoids 함량이 다소 높은 편이었다.
- 또한 세이지군도 간의 TBARS 함량이 대조군과 유의적인 차硏를 보이지 않았으나 간 내 SOD 활성은 대조군보다 유의적으로 높은 값을 보였다. 이로써 SOD가 체내 지질과산화 억제에 단독으로 작용하지 않는다는 것을 확인할 수 있다.
- 이상의 결과를 종합해 보면 세 가지 다류 건분 식이가 노령흰쥐의 체내 항산화능에 미치는 효과와 양상은 다류의 종류, 체내 조직에 따라 달랐다. 즉 총 flavonoids, vitamin C 함량이 가장 높았던 녹차시료를 섭취시켰을 때, 혈장과 간의 지질 과산화가 유의적으로 억제되었는데, 이는 SOD의 활성 증가보다는 혈장과 간의 XO 활성이 억제됨과 동시에 혈중 carotenoids과 vitamin C증가와 같은 비효적 기전의 증진에 기인하는 것으로 여겨진다.
- 이와 같이 캐모마일, 서이지, 녹차 시료의 섭취는 노령흰쥐의 체내 항산화능 증진에 효과가 있었으며, 그 중 녹차와캐모마일의 섭취 시 혈장과 간의 지질 과산화가 손상 모 두유의 적으로 억제된 것으로 보아 세이지보다 체내 항산화 능 증진에 효과가 더 크다는 것을 알 수 있다. 특히 캐모마일섭취 시 혈장 내 지질 과산화물 생성 억제에 탁월한 효과를 보였다.
- 이처럼 다류 시료를 섭취한 실험군들이 대조군보다 혈장의 항산화 비타민 수준이 높았는데, 비타민의 종류마다 섭취량에 따른 혈장수준의 증가폭이 달랐다. 즉 혈중 carote- noids는 - carotene 보충에 의한 효과가 뚜렷이 나타나 혈중 수준의 증가폭이 대조군의 2~2.
- 낮았다. 적혈구내 SOD 활성은 다류군이 대조군보다 다소 높은 경향을 보였지만 모든 군들간에 유의적인 차이는 없었고, 간 내 SOD 활성은 세이지와 녹차 군만 대조군보다 유의적으로 높았다.
- 적혈구내 SOD 활성은 실험군이 대조군보다 다소 높은 경향을 보였지만 모든 군간에 유의적인 차이는 나타나지 않았으며, 간 내 SOD 활성은 세이지와 녹차군이 대조군에 비해 유의적으로 높은 활성을 보였다. Kang 등的은 쥐에게 CC14로 산화적 스트레스를 가하고 녹차 catechins을 쥐에게 경구 투여한 후 microsome 분획에 존재하는 SOD 활성 변화를 측정한 결과 SOD 활성이 증가되었다고 하였으며, Lee 등'"은 당뇨병 환자에게 녹차 catechins을 공급할 경우 SOD 활성이 정상수준에 가깝게 회복되었다고 하였다.
- 전체적으로 보면 총 flavonoids과 vitamin C의 함량은 녹차 건분이 가장 높았으며, 0 -carotene 함량은 세 가지 시료가 비슷하였고, vitamin E의 함량은 캐모마일이 가장 높았다. 그리고 세 가지 시료의 총 식이섬유 함유량은 세 가지 다류에서 비슷하였지만, 불용성 식이섬유는 캐모마일이다른 시료보다 낮았고, 수용성 식이섬유는 높은 경향을 보였다.
- 체내 조직에 따라 달랐다. 즉 총 flavonoids, vitamin C 함량이 가장 높았던 녹차시료를 섭취시켰을 때, 혈장과 간의 지질 과산화가 유의적으로 억제되었는데, 이는 SOD의 활성 증가보다는 혈장과 간의 XO 활성이 억제됨과 동시에 혈중 carotenoids과 vitamin C증가와 같은 비효적 기전의 증진에 기인하는 것으로 여겨진다. 또한 6-carotene, vitamin E, 수용성 식이섬유 함량이 가장 높았던 캐모마일의섭취도 효소적 기전보다는 혈장 carotenoids, vitamin E와 같은 비효소적 기전이 증진됨으로써 혈장과 간의 지질 과산화가 억제된 것으로 여겨지며, 그 효과가 체내 조직에 따라 달라 간보다 혈장에서 이러한 효과가 더욱 현저하게 나타났다.
- 따른 혈장수준의 증가폭이 달랐다. 즉 혈중 carote- noids는 - carotene 보충에 의한 효과가 뚜렷이 나타나 혈중 수준의 증가폭이 대조군의 2~2.5배로 다소 컸으며, 혈장 vitamin C도 vitamin C의 일일 평균 섭취량이 가장 많았던 녹차군의 경우 1.42배까지 증가되어 섭취량이 높을 경우 혈중 수준도 이에 따라 증가되는 경향을 보였다. 혈장 vitamin E는 B -carotene, vitamin C와는 달리 vitamin E 섭취로 인해 혈장의 vitamin E 수준이 크게 변화되지 않았다.
- 총 flavonoids 함량은 건분 1 g당 캐모마일이 25.40 mg 세이지가 30.40 mg, 녹차가 32.77 mg으로 녹차에 가장 많은 양이 함유되어 있었다.
- 총 식이섬유의 양은 건분 1 g 당 캐모마일이 336.56 mg; 세이지가 334.61 mg, 녹차가 367.42 mg이었다. 총 식이섬유의 함량은 시료들 간에 유사한 수준을 보였으나 세이지의 경우 수용성 식이섬유의 양이 캐모마일과 녹차에 비해 다소 적었다.
- 캐모마일, 세이지, 녹차 건분 1 g에 함유되어 있는 총 flavonoids 함량은 녹차가 가장 높았으며, 그 다음이 세이지, 캐모마일 순이었다. Lee 등”과 Kim 등"은 녹차에 함유되어 있는 총 flavonoids 함량을 측정한 결과 건분 1 g 당 함량이 각각 44.
- 효과가 더 크다는 것을 알 수 있다. 특히 캐모마일섭취 시 혈장 내 지질 과산화물 생성 억제에 탁월한 효과를 보였다. 따라서 이들 다류들은 만성퇴행성 질환의 예방과 노화 억제를 위한 기능성 식품 개발에 이용될 수 있을 것으로 여겨지며, 이 중 녹차와 캐모마일이 큰 효과를 나타낼 것으로 기대된다.
- 祯 이러한 사실로 보아 세 가지 다류군 모두 혈중 지질 과산화물의 함량이 대조군보다 유의적으로 낮게 나타난 것은 다류 시료의 섭취로 혈중 carotenoids 수준이 증가되고, 증가된 혈중 carotenoids가 지질 과산화물 생성 억제에 관여했기 때문일 가능성이 있다. 특히 혈중지질 과산화물 함량이 가장 낮았던 캐모마일군의 경우 혈중 carotenoids 수준뿐만 아니라 vitamin E의 수준도 대조군보다 유의적으로 높았다. Vitamin E는 singlet oxygen, superoxide radical 등을: 억제하며, lipid peroxyl radical, alkoxy radical을 scavenging 함으로써 지질과산화의 연쇄반응을 억제시키는 것으로 알려져 있다.
- 하지만 Kim 등4*은 생후 4주된 Sprague-Dawley 종 흰쥐에게 녹차 건분을 공급하였을 때, 적혈구의 SOD 활성 이대 조 군보다 높게 나타나기는 했지만 유의적이지는 않았다고 하였는데, 이는 본 연구와도 일치된 결과이다. 한편 혈장의 지질 과산화물 함량이 가장 낮았던 캐모마일군에서 SOD 활성이 가장 높지 않았으며, 간의 TBARS 함량도 대조군보다 유의적으로 낮았던 캐모마일군의 경우 간 내 SOD 활성이 유의적으로 높지 않았다. 또한 세이지군도 간의 TBARS 함량이 대조군과 유의적인 차硏를 보이지 않았으나 간 내 SOD 활성은 대조군보다 유의적으로 높은 값을 보였다.
- 혈장 vitamin C의 수준은 녹차군이 대조군보다 유의적으로 높았으나 캐모마일과 세이지군은 대조군과 유의적인 차이가 없었다. Vitamin C의 일일 평균 섭취량을 보면, 캐모마일, 세이지, 녹차군이 각각 0.
- 혈장과 간 내 X0 활성은 다류군들이 대조군보다 낮은 경향을 보였으며, 혈장의 X0 활성은 특히 녹차군이 대조군보다 유의적으로 낮았다. 체내의 free radicals 생성 경로 중 하나인 X0는 purine의 대사산물인 hypoxanthine을 xan- thine .
- 측정한 결과 혈장의 TBARS 함량은 캐모마일, 세이지, 녹차군 모두 대조군보다 유의적으로 낮았고, 특히 캐모마일군이 가장 낮은 수준을 보였다. 그리고 간 내 TBARS 함량 또한 다류군들이 대조군에 비해 낮았으며, 캐모마일과녹차군은 대조군과 유의적인 차이를 보였다.
- 혈장의 XO 활성은 세 가지 다류군들이 대조군보다 낮았는데, 녹차군만이 대조군에 비해 유의적으로 낮았고, 캐모마일과 세이지군은 대조군과 유의적인 차이가 없었다. 간의 XO 활성은 다류군들이 대조군보다 유의적으로 낮은 수준을 보였으며 그 중 캐모마일과 녹차군이 대조군보다 유의적으로 낮았다.
- 혈장의 vitamin A 수준은 모든 군들간에 유의적인 차이를 보이지 않았으나 세 가지 다류 군들이 대조군에 비해 다소 높은 경향을 보였다. 혈장의 총 carotenoids 수준은 다 류 군들이 대조군에 비하여 유의적으로 높았으나 세 가지 다 류군들 간에는 차이가 없었다.
- 혈장의 vitamin E 수준은 다 류 군들이 대조군에 비해 높은 경향을 보였으나 세이지와 녹차 군의 경우에는 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았고캐모마일군만이 대조군 보다 유의적으로 높은 수준을 보였다. 혈장의 vitamin C 수준은 다류군들이 대조군보다 높았는데, 특히 녹차군과 대조군간에는 유의적으로 차이가 있었으나 캐모마일과 세이지군은 대조군과 유의적 차이는 없었다.
- 혈장의 총 carotenoids 수준은 다 류 군들이 대조군에 비하여 유의적으로 높았으나 세 가지 다 류군들 간에는 차이가 없었다. 혈장의 vitamin E 수준은 다 류 군들이 대조군에 비해 높은 경향을 보였으나 세이지와 녹차 군의 경우에는 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았고캐모마일군만이 대조군 보다 유의적으로 높은 수준을 보였다. 혈장의 vitamin C 수준은 다류군들이 대조군보다 높았는데, 특히 녹차군과 대조군간에는 유의적으로 차이가 있었으나 캐모마일과 세이지군은 대조군과 유의적 차이는 없었다.
- 혈장의 vitamin E의 수준은 다류군들이 대조군에 비해 높은 경향을 보였으나 시료 내 vitamin E 함량이 가장 높았던 캐모마일군만이 대조군과 유의적인 차이를 보였다. 다 류 군들의 vitamin E 일일 평균 섭취량도 carotene과 동일한 방법으로 계산하였는데, 그 결과 캐모마일 군이 538.
- 혈장의 경우 시료를 섭취한 실험군들이 대조군에 비해 TBARS 함량이 유의적으로 낮았으며, 특히 캐모마일군이가장 낮은 값을 보였다. 세이지군과 녹차군 간에는 별 차이가 없었다.
- 혈장의 총 carotenoids 수준은 다류군들 모두 대조군보다 유의적으로 높았다. 이러한 결과는 대조군의 식이에 6 — carotene이 함유되어 있지 않았다는 것을 감안했을 때, 6- carotene의 보충 효과 때문인 것으로 여겨진다.
- 혈장의 항산화 비타민 수준은 vitamin A의 경우 모든 군들간에 유의적인 차이가 없었고, 총 carotenoids 수준은 다 류군들 모두 대조군보다 유의적으로 높았다. 또한 vitamin E의 수준은 다류군들이 대조군에 비해 높은 경향을 보였으나 캐모마일군만이 대조군과 유의적인 차이를 보였다.
후속연구
- 물론 녹차는 차 형태로 널리 음용되고 있으며, 캐모마일과 세이지도 차로 이용되고 있긴 하지만 차로 마실 경우 식물에 함유되어 있는 항산화 물질의 상당량을 섭취하지 못하게 되므로 영양학적 측면에서는 큰 손실이라 할 수 있다. 그러므로 이들 다류 식물 전체를 섭취할 수 있는 방법에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 여겨진다.
- 특히 캐모마일섭취 시 혈장 내 지질 과산화물 생성 억제에 탁월한 효과를 보였다. 따라서 이들 다류들은 만성퇴행성 질환의 예방과 노화 억제를 위한 기능성 식품 개발에 이용될 수 있을 것으로 여겨지며, 이 중 녹차와 캐모마일이 큰 효과를 나타낼 것으로 기대된다. 물론 녹차는 차 형태로 널리 음용되고 있으며, 캐모마일과 세이지도 차로 이용되고 있긴 하지만 차로 마실 경우 식물에 함유되어 있는 항산화 물질의 상당량을 섭취하지 못하게 되므로 영양학적 측면에서는 큰 손실이라 할 수 있다.
- 23顾3>하지만캐모마일은 chamazulene과 같은 몇몇 phenolic terpenes 에 대해서만 항산화 활성이 있다고 보고되고 있을 뿐 그 활성이 어느 정도인지에 대해서는 자료가 매우 부족하다. 따라서 캐모마일에 존재하는 phytochemicals이 혈장의 지질 과산화 억제에 어떠한 영향을 주는지는 더 연구해볼 필요가 있겠다.
- 하지만 이들 시료들이 갖는 항산화 활성의 원인을 정확히 규명하기 위해서는 이에 함유되어 있는 flavonoids의 종류 및 함량에 대해 연구가 더 이루어져야 할 것으로 여겨진다.
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