맹종죽 추출물 코팅쌀 식이가 고콜레스테롤 섭취 토끼의 항산화 시스템에 미치는 영향 Effect of Maengjong-Juk Extract Coated Rice Supplementation on Antioxidative System in Rabbit Fed High Cholesterol Diet원문보기
맹종죽 추출물 코팅쌀 식이가 동맥경화 유발 토끼의 항산화 및 항동맥경화 효과에 미치는 영향을 평가하기 위해 NZW계 토끼에게 고콜레스테롤 식이에 대나무 코팅쌀을 첨가한 식이를 16주간 급여하면서 항산화 시스템에 미치는 영향을 조사하였다. 간, 비장, 신장 및 심장 조직에서의 지질과산화 정도를 TBARS 값으로 측정한 결과 간과 비장에서는 대조군에 비해 맹종죽 코팅쌀 첨가식이군에서 지질과산화가 효과적으로 억제되었고 신장과 심장에서는 대조군에 비해 대나무 코팅쌀 첨가 식이군에서 낮았으나 유의적인 차이는 관찰되지 않았다. 단백질 카르보닐 함량에 있어서도 대조군에 비해 맹종죽 코팅쌀 첨가 식이군에서 현저히 낮은 값을 나타내어 맹종죽 코팅쌀 첨가 식이는 조직 단백질 산화를 상당히 억제하였다. 간에서의 항산화 효소계 활성을 측정한 결과 total SOD, Cu$.$Zn-SOD 및 Mn-SOD 활성은 맹종죽 코팅쌀 첨가 식이군에서의 활성이 대조군에 비해 현저하게 높았으며 GSH-Px, catalase 활성 또한 같은 경향을 나타내었다. GR 활성은 대조군에 비해 대나무 코팅쌀 첨가 식이군에서 높았으나 유의적이 차이는 관찰되지 않았다. 간 조직 내의 총 글루타치온 함량은 대조군에 비해 대나무 코팅쌀 첨가 식이군에서 유의적으로 높은 값을 나타내어 대조군보다 27% 정도 증가하였다. 따라서, 맹종죽 코팅쌀 내에 함유된 항산화 물질들에 의해 동맥 경화 유발 토끼의 항산화 시스템을 적극적으로 보호함을 확인하였다.
맹종죽 추출물 코팅쌀 식이가 동맥경화 유발 토끼의 항산화 및 항동맥경화 효과에 미치는 영향을 평가하기 위해 NZW계 토끼에게 고콜레스테롤 식이에 대나무 코팅쌀을 첨가한 식이를 16주간 급여하면서 항산화 시스템에 미치는 영향을 조사하였다. 간, 비장, 신장 및 심장 조직에서의 지질과산화 정도를 TBARS 값으로 측정한 결과 간과 비장에서는 대조군에 비해 맹종죽 코팅쌀 첨가식이군에서 지질과산화가 효과적으로 억제되었고 신장과 심장에서는 대조군에 비해 대나무 코팅쌀 첨가 식이군에서 낮았으나 유의적인 차이는 관찰되지 않았다. 단백질 카르보닐 함량에 있어서도 대조군에 비해 맹종죽 코팅쌀 첨가 식이군에서 현저히 낮은 값을 나타내어 맹종죽 코팅쌀 첨가 식이는 조직 단백질 산화를 상당히 억제하였다. 간에서의 항산화 효소계 활성을 측정한 결과 total SOD, Cu$.$Zn-SOD 및 Mn-SOD 활성은 맹종죽 코팅쌀 첨가 식이군에서의 활성이 대조군에 비해 현저하게 높았으며 GSH-Px, catalase 활성 또한 같은 경향을 나타내었다. GR 활성은 대조군에 비해 대나무 코팅쌀 첨가 식이군에서 높았으나 유의적이 차이는 관찰되지 않았다. 간 조직 내의 총 글루타치온 함량은 대조군에 비해 대나무 코팅쌀 첨가 식이군에서 유의적으로 높은 값을 나타내어 대조군보다 27% 정도 증가하였다. 따라서, 맹종죽 코팅쌀 내에 함유된 항산화 물질들에 의해 동맥 경화 유발 토끼의 항산화 시스템을 적극적으로 보호함을 확인하였다.
To evaluate the antioxidative effect of rice coated with maengjong-juk extract in vivo system, rice coated with maengjong-juk extract diets were fed to NZW rabbit for 16 weeks and lipid peroxidation, protein oxidation, activities of antioxidative enzymes and total glutathione content in tissues were...
To evaluate the antioxidative effect of rice coated with maengjong-juk extract in vivo system, rice coated with maengjong-juk extract diets were fed to NZW rabbit for 16 weeks and lipid peroxidation, protein oxidation, activities of antioxidative enzymes and total glutathione content in tissues were measured. TBARS contents in liver and spleen were significantly decreased in maengjong-juk extract diet group compared to control group, while those in kidney and heart tissue were not significantly different. Maengjong-juk extract diet suppressed the protein oxidation significantly in liver, spleen, kidney and heart tissues. Hepatic total SOD, Cu$.$Zn-SOD and Mn-SOD activities of maengjong-juk extract diets were significantly higher than those of control diet. GSH-Px and catalase activities of maengjong-juk extract diet were higher than those of control, while GR activities show no significant difference between the two groups. Total hepatic glutathione content was significantly increased by maengjong-juk extract diet. According to this study, many antioxidative materials and phytochemicals in maengjong-juk extracts seems to protect tissues from oxidative stress by stimulating antioxidative systems in atherosclerotic rabbit fed high cholesterol diet.
To evaluate the antioxidative effect of rice coated with maengjong-juk extract in vivo system, rice coated with maengjong-juk extract diets were fed to NZW rabbit for 16 weeks and lipid peroxidation, protein oxidation, activities of antioxidative enzymes and total glutathione content in tissues were measured. TBARS contents in liver and spleen were significantly decreased in maengjong-juk extract diet group compared to control group, while those in kidney and heart tissue were not significantly different. Maengjong-juk extract diet suppressed the protein oxidation significantly in liver, spleen, kidney and heart tissues. Hepatic total SOD, Cu$.$Zn-SOD and Mn-SOD activities of maengjong-juk extract diets were significantly higher than those of control diet. GSH-Px and catalase activities of maengjong-juk extract diet were higher than those of control, while GR activities show no significant difference between the two groups. Total hepatic glutathione content was significantly increased by maengjong-juk extract diet. According to this study, many antioxidative materials and phytochemicals in maengjong-juk extracts seems to protect tissues from oxidative stress by stimulating antioxidative systems in atherosclerotic rabbit fed high cholesterol diet.
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문제 정의
또한, 2004년 쌀시장 완전 개방 환경에 대비하여 고부가가치의 기능성쌀의 개발은 우리 쌀의 국제경쟁력을 높일 수 있을 것이다. 따라서, 본 연구에서는 in u 泊 p에서 나타난 맹종죽 열수 추출물의 강력한 항산화 및 LDL 산화 억제 효과가 in uiuo에서 조직의 산화 억제효과를 나타내는지 확인하기 위하여 맹종죽 열수 추출물을 쌀에 코팅한 맹종죽 추출물 코팅 쌀을 제조하고 동맥경 화 유발 토끼 에 게 장기급여하여 조직의 지질 및 단백질 산화정도, 간조직 내 항산화 효소계 활성 및 글루타치온 함량에 미치는 영향을 관찰하였다.
제안 방법
항산화 효과가 큰 식이를 장기간 섭취하였을 때 항산화 효소계에 미치는 영향에 대해서는 항산화제의 지속적인 투여는 항산화 효소계의 활성을 낮춘다는 보고와 항산화 효소계의 활성을 높인다는 서로 상반된 결과들이 보고되어 있다. In u泊p에서 항산화 효과가 높게 나타난 맹종죽을 이용하여 제조한 맹종죽 코팅 쌀 식이를 장기간 투여시켰을 때 동맥경화 유발 토끼의 간 조직내 항산화 효소활성을 추적하는 것은 의미있는 일로 여겨지므로 total SOD, Cu -Zn-SOD, Mn-SOD, GSH-Px, GR 및 catalase에 미치는 영향을 측정하였다(Fig. 2).
채취한 혈액은 10℃에서 3000 rpm으로 10분간 원심 분리 하여 혈장을 얻었다. 그리고 간, 비장, 신장 및 심장 등의 조직을 적출하여 0.9% 생리식 염수로 씻은다음 여과지로 수분을완전히 제거하고 중량을 측정한 다음 액체질소에 담근 후 -70℃에서 냉동 보관하면서 시료로 사용하였다.
3%의 sodium cholate 및 무세미를 첨가한 식이를, 실험군(맹종죽 추출물 코팅쌀군)에게는 대조군에 무세미 대신 맹종죽 추출물 코팅쌀을 첨가한 식이를 제공하였다(Table 1). 대조군 및 실험군 식이 100 g당 에너지 수준을 시판 고형사료와 동일하게 유지 하도록 하였으며 토끼들은 체중에 따른 난괴 법 으로 대조군, 맹 종죽 추출물 코팅 쌀군으로 나누어 한 그룹당 7마리씩 독립된 토끼 케이지에 배정하여 16주간 사육한 후 희 생 시 켰다. 사육 기 간동안 식 이와 물은 자유 급식하였으며 체중증가량은 매주 1회 측정하였다.
1%이 었다. 대조군에게는 분쇄한 사료에 1% 콜레스테롤, 0.3%의 sodium cholate 및 무세미를 첨가한 식이를, 실험군(맹종죽 추출물 코팅쌀군)에게는 대조군에 무세미 대신 맹종죽 추출물 코팅쌀을 첨가한 식이를 제공하였다(Table 1). 대조군 및 실험군 식이 100 g당 에너지 수준을 시판 고형사료와 동일하게 유지 하도록 하였으며 토끼들은 체중에 따른 난괴 법 으로 대조군, 맹 종죽 추출물 코팅 쌀군으로 나누어 한 그룹당 7마리씩 독립된 토끼 케이지에 배정하여 16주간 사육한 후 희 생 시 켰다.
100℃, 6시간 추출하였다. 맹종죽 열수 추출물을 교반기를 이용하여 1 L가 되도록 농축하고 전분을 가하여 겔화하였다. 맹종죽 추출물 쌀의 코팅 : 무세 미 1 kg에 대 나무 추출물 400 mL를 첨가하여 (주) PN Rice에서 개발한 코팅기(특허출원 번호 10-2003-0009339)를 이용하여 제조하였다.
맹종죽 열수 추출물을 교반기를 이용하여 1 L가 되도록 농축하고 전분을 가하여 겔화하였다. 맹종죽 추출물 쌀의 코팅 : 무세 미 1 kg에 대 나무 추출물 400 mL를 첨가하여 (주) PN Rice에서 개발한 코팅기(특허출원 번호 10-2003-0009339)를 이용하여 제조하였다.
맹종죽 추출물 코팅쌀 식이가 동맥경화 유발 토끼의 항산화 및 항동맥경화 효과에 미치는 영향을 평가하기 위해 NZW 계 토끼에게 고콜레스테롤 식이에 대나무 코팅쌀을 첨가 한식이를 16주간 급여하면서 항산화 시스템에 미치는 영향을 조사하였다. 간, 비장, 신장 및 심장 조직에서의 지질과 산화 정도를 TEARS 값으로 측정한 결과 간과 비장에서는 대조군에 비해 맹종죽 코팅쌀 첨가 식이군에서 지질과산화가 효과적으로 억제되었고 신장과 심장에서는 대조군에 비해 대나무 코팅쌀 첨가 식이군에서 낮았으나 유의적인 차이는 관찰되지 않았다.
맹종죽 코팅쌀 식이가 동맥경화 유발 토끼 조직의 지질 및 단백질 산화를 억제하는지 알아보기 위하여 간, 비장, 신장 및 심장 조직의 지질과산화를 TBARS 함량으로, 단백질 산화를 단백질 카르보닐 함량으로 측정 하였다(Fig. 1). 토끼의 간조직은 동맥경화로 인한 지질과산화적 손상을 가장 많이 받는 것으로 나타났고 비장 및 신장도 지질과산화가 촉진되 었으나 심장 조직은 비교적 손상 정도가 약했다.
대조군 및 실험군 식이 100 g당 에너지 수준을 시판 고형사료와 동일하게 유지 하도록 하였으며 토끼들은 체중에 따른 난괴 법 으로 대조군, 맹 종죽 추출물 코팅 쌀군으로 나누어 한 그룹당 7마리씩 독립된 토끼 케이지에 배정하여 16주간 사육한 후 희 생 시 켰다. 사육 기 간동안 식 이와 물은 자유 급식하였으며 체중증가량은 매주 1회 측정하였다. 사육실의 온도는 20~25℃를 유지하였으며 12시간 간격으로 조명을 점등 및 소등하였다.
간균 질액을 4°2, 3000 rpm에서 10분간 원심분리하여 얻은 상층 액을 원심분리기를 이용하여 13, 000rpm에서 20분간 원심분리 하여 세포질 획 분(상층액 )과 미 토콘드리 아 획 분(pellet)을 얻었다. 서포질 획분에서 Cu-Zn-SOD, catalase, GSH-Px 및 GR을 측정하였으며 미토콘드리아 획분에서는 Mn-SOD 를 측정하였다.
쌀 코팅을 위한 맹종죽 추출물의 제조 : 분쇄한 맹종죽 5 kg에 20 L의 물을 가한 후 열수 추출기(이건과학사)를 이용하여 100℃, 6시간 추출하였다. 맹종죽 열수 추출물을 교반기를 이용하여 1 L가 되도록 농축하고 전분을 가하여 겔화하였다.
등(27)의 방법에 따라 측정하였다. 이때 standard로는 1, 1, 3, 3-tetramethoxypropane(TMP)사용하였으며 측정된 값을 표준곡선에 대입시켜 malondialdehyde(MDA)의 양으로 환산하였다. 간, 비장, 신장 및 심장 조직의 단백질 산화는 Oliver 등(28)의 방법에 준하여 DNPH(2, 4-dinitrophenyl hydrazine)■> 이용하여 카르보닐 룹의 함량을 측정하였다.
대상 데이터
맹종죽 추출물 코팅 쌀의 동맥 경 화 예방 효과를 살펴보기 위 하여 동맥경화를 유발하기 쉬운 체중 2.5 kg 정도의 New Zealand white 토끼를 (주) 바이오제노믹스에서 구입하여 실험 시 작하기 전 시 판 고형 사료(퓨리 나 토끼 사료)를 먹 이 면서 1주일 동안 환경에 적응시켰다. 다이어트 조성을 위해 맹종죽 코팅 쌀의 일반성 분을 수분함량은 상압 가열 건조법으로, 조지 방 함량은 Soxhlet 추출법으로, 조단백질은 micro Kjeldahl법으로, 조회분은 회화법으로 각각 측정한 결과 수분이 8.
맹종죽(Phyllostachys pubescens)은 3년생을 기준으로 (주) 지 리산 뱀부하이 테크에서 구입하였고 코팅용 쌀은 (주) PN Rice에서 제공받은 무세미를 사용하였다.
데이터처리
실험의 분석결과는 means土SD로 표시하였으며, 두 군사 이의 유의성 검정은 t-test로 분석하였고, p<0.001, p<0.01, p<0.05 수준에서 유의성을 검정하였다.
이론/모형
Bradford(35)의 방법에 의해 bovine serum albumin(BSA) 을 표준단백질로 사용하여 단백질량을 측정하였다.
Glutathione peroxidase(GSH-Px)와 GSH-redactase(GR) 활성은 각각 Lawrence와 Burk(31)의 방법 및 Inger와 Bengt(32)의 방법에 의해 측정 하였으며 GSH-Px 1 unit는 1분간 1 UM NADPH1- 산화시 키 는 효소의 양으로 정의하였고 GR 1 unit는 1분간 1 nmole의 NADPH 환원을 촉매하는 효소의 양으로 정의하였다. Catalase 활성은 Aebi(33)의 방법에 의해 측정하였고 효소의 활성은 1분 동안 1 UM의 H2O2를 분해 시 키는 효소의 양을 1 unit로 하였다.
나타내었다. Glutathione peroxidase(GSH-Px)와 GSH-redactase(GR) 활성은 각각 Lawrence와 Burk(31)의 방법 및 Inger와 Bengt(32)의 방법에 의해 측정 하였으며 GSH-Px 1 unit는 1분간 1 UM NADPH1- 산화시 키 는 효소의 양으로 정의하였고 GR 1 unit는 1분간 1 nmole의 NADPH 환원을 촉매하는 효소의 양으로 정의하였다. Catalase 활성은 Aebi(33)의 방법에 의해 측정하였고 효소의 활성은 1분 동안 1 UM의 H2O2를 분해 시 키는 효소의 양을 1 unit로 하였다.
간, 비장, 신장 및 심장 조직에서의 지질과산화물 함량은 Ohkawa 등(27)의 방법에 따라 측정하였다. 이때 standard로는 1, 1, 3, 3-tetramethoxypropane(TMP)사용하였으며 측정된 값을 표준곡선에 대입시켜 malondialdehyde(MDA)의 양으로 환산하였다.
이때 standard로는 1, 1, 3, 3-tetramethoxypropane(TMP)사용하였으며 측정된 값을 표준곡선에 대입시켜 malondialdehyde(MDA)의 양으로 환산하였다. 간, 비장, 신장 및 심장 조직의 단백질 산화는 Oliver 등(28)의 방법에 준하여 DNPH(2, 4-dinitrophenyl hydrazine)■> 이용하여 카르보닐 룹의 함량을 측정하였다. 카르보닐 농도는 Livine 등(29)의 방법에 따라 370 nm에서 각 시료의 흡광도를 측정한 후 지방족 하이드라존 화합물의 평균분자흡광계 수를 22,000으로 삼아 카르보닐 그룹의 몰수로 산정하였다.
간조직 중의 총 글루타치온 함량은 Tietze(34)의 방법으로 측정하였다. 간 0.
간, 비장, 신장 및 심장 조직의 단백질 산화는 Oliver 등(28)의 방법에 준하여 DNPH(2, 4-dinitrophenyl hydrazine)■> 이용하여 카르보닐 룹의 함량을 측정하였다. 카르보닐 농도는 Livine 등(29)의 방법에 따라 370 nm에서 각 시료의 흡광도를 측정한 후 지방족 하이드라존 화합물의 평균분자흡광계 수를 22,000으로 삼아 카르보닐 그룹의 몰수로 산정하였다.
성능/효과
Total SOD, Cu-Zn-SOD 및 Mn-SOD 활성은 대조군에서 각각 4.29 + 0.20, 3.74 ±0.19, 0.55 ±0.03 NU/g tissue/mg protein이었으나 맹종죽 추출물 코팅쌀군에서는 활성이 유의적 으로 증가하여 5.05 ±0.53, 4.42 + 0.53, 0.63 + 0.02 unit/mg protein을 나타내었다. SOD는 산소대 사의 유해 작용에 대한 가장 중요한 방어효소의 하나로 생각되어지며 이 효소는 대사과정 중 생성되는 superoxide radical을 제거하기 때문에 산소를 이용하는 생물의 경우 SOD 및 그에 상응하는 방어 기구 없이는 살아갈 수 없다.
GR 활성은 대조군에 비해 대나무 코팅쌀 첨가 식이 군에서 높았으나 유의적이 차이는 관찰되지 않았다. 간 조직 내 의총 글루타치온 함량은 대조군에 비해 대나무 코팅쌀 첨가 식이 군에서 유의적으로 높은 값을 나타내 어 대조군보다 27% 정도 증가하였다. 따라서, 맹종죽 코팅쌀 내에 함유된 항산화 물질들에 의해 동맥경화 유발 토끼의 항산화 시스템을 적극적으로 보호함을 확인하였다.
토끼의 간조직은 동맥경화로 인한 지질과산화적 손상을 가장 많이 받는 것으로 나타났고 비장 및 신장도 지질과산화가 촉진되 었으나 심장 조직은 비교적 손상 정도가 약했다. 간 조직에서 의 TBARS 함량은 대 조군과 맹 종죽 추출물 코팅 쌀군에 서 각각 5.60 ± 1.37, 2.68 + 0.78 nm MDA/mg protein으로서 대조군에 비해 맹종죽 추출물 코팅 쌀군에서 52% 유의 적으로 낮게 나타났고 비장 조직에서의 TBARS 함량도 대조군과 맹 종죽 추출물 코팅 쌀군에서 각각 4.88 ±0.47, 3.24 ±0.79 nm MDA/mg protein으로서 대조군에 비해 맹종죽 추출물 코팅 쌀 군에서 지질과산화가 33% 억제되었다. 한편, 신장과 심장조직 에서의 TBARS 함량은 대조군에 비해 대나무 코팅 쌀 군이 각각 25%, 52% 낮았으나 유의적인 차이는 없었다.
간, 비장, 신장 및 심장 조직에서의 지질과 산화 정도를 TEARS 값으로 측정한 결과 간과 비장에서는 대조군에 비해 맹종죽 코팅쌀 첨가 식이군에서 지질과산화가 효과적으로 억제되었고 신장과 심장에서는 대조군에 비해 대나무 코팅쌀 첨가 식이군에서 낮았으나 유의적인 차이는 관찰되지 않았다. 단백질 카르보닐 함량에 있어서도 대조군에 비해 맹종죽 코팅쌀 첨가 식이군에서 현저히 낮은 값을 나타내어 맹종죽 코팅쌀 첨가 식이는 조직 단백질 산화를 상당히 억제하였다.
간에서의 단백질 카르보닐 함량은 대조군 및 맹 종죽 추출물 코팅 쌀 첨가 군에서 각각 2.99 ±0.54, 0.81 ±0.25 nM/mg protein으로서 대조군에 비해 맹 종죽 코팅 쌀 첨 가군에서 단백질 산화가 73% 유의적으로 억제되었고, 비장, 신장 및 심장에서도 각각 대조군에 비해 맹종죽 추출물 코팅쌀 첨가군에서 19%, 29%, 14%의 유의성 있는 단백질 카르보닐 함량 감소를 보였다. 대사과정 중 생성된 활성산소나 지질과산화물이 지니고 있는 유리 라디 칼에 의한 생 체 내 손상을 측정 하는 방법에 있어 단백질 카르보닐법은 지질과산화보다 예민한 방법으로 지적되고 있는데 이는 지질의 산화 시 생성되는 유리기들이 생체내의 단백질과 반응하여 이들을 파괴시킴으로서 단백질 카르보닐 화합물이 생성되고 이러한 단백질의 파괴는 지질 산화 생성물인 hydroperoxide나 malondialdehyde보다 먼저 일어나며, 산화된 단백질이 비교적 안정하므로 측정이 용이하기 때문이 다(44).
단백질 카르보닐 함량에 있어서도 대조군에 비해 맹종죽 코팅쌀 첨가 식이군에서 현저히 낮은 값을 나타내어 맹종죽 코팅쌀 첨가 식이는 조직 단백질 산화를 상당히 억제하였다. 간에서의 항산화 효소계 활성을 측정한 결과 total SOD, Cu-Zn-SOD 및 Mn-SOD 활성은 맹종죽 코팅쌀첨가식이군에서의 활성이 대조군에 비해 현저하게 높았으며 GSH-Px, catalase 활성 또한 같은 경향을 나타내었다. GR 활성은 대조군에 비해 대나무 코팅쌀 첨가 식이 군에서 높았으나 유의적이 차이는 관찰되지 않았다.
5 kg 정도의 New Zealand white 토끼를 (주) 바이오제노믹스에서 구입하여 실험 시 작하기 전 시 판 고형 사료(퓨리 나 토끼 사료)를 먹 이 면서 1주일 동안 환경에 적응시켰다. 다이어트 조성을 위해 맹종죽 코팅 쌀의 일반성 분을 수분함량은 상압 가열 건조법으로, 조지 방 함량은 Soxhlet 추출법으로, 조단백질은 micro Kjeldahl법으로, 조회분은 회화법으로 각각 측정한 결과 수분이 8.05%, 조단백질 이 7.11%, 조지 방이 0.63%, 조섬 유가 0.40%, 조회분이 0.83%이었다. 또한 시판 고형사료의 일반성분은조단백 18.
간, 비장, 신장 및 심장 조직에서의 지질과 산화 정도를 TEARS 값으로 측정한 결과 간과 비장에서는 대조군에 비해 맹종죽 코팅쌀 첨가 식이군에서 지질과산화가 효과적으로 억제되었고 신장과 심장에서는 대조군에 비해 대나무 코팅쌀 첨가 식이군에서 낮았으나 유의적인 차이는 관찰되지 않았다. 단백질 카르보닐 함량에 있어서도 대조군에 비해 맹종죽 코팅쌀 첨가 식이군에서 현저히 낮은 값을 나타내어 맹종죽 코팅쌀 첨가 식이는 조직 단백질 산화를 상당히 억제하였다. 간에서의 항산화 효소계 활성을 측정한 결과 total SOD, Cu-Zn-SOD 및 Mn-SOD 활성은 맹종죽 코팅쌀첨가식이군에서의 활성이 대조군에 비해 현저하게 높았으며 GSH-Px, catalase 활성 또한 같은 경향을 나타내었다.
이러한 결과는 다양한 생리학적 작용을 하는 비의존성 항산화제로 다른 항산화제와의 시너지 효과 없이도 가장 강력하게 동맥경화를 억제하는 것으로 알려져 있는 probucol과 같은 항산화 물질 투여 시 동맥 경 화 유발 토끼 동맥의 GSH-Px의 활성이 증가하였다는 Mantha 등(48)의 보고와 일치한다. 대조군에 비해 맹종죽 추출물 코팅쌀 첨가 식이 군의 GSH-Px의 활성이 유의적으로 크게 증가한 것으로부터 맹종죽 추출물 코팅쌀 식이가 산화적 스트레스에 대한 2차적 방어 기작에 관여하고 있음을 알 수 있다.
동맥경화 유발 토끼 조직의 단백질 산화를 측정한 결과, 간에서의 손상이 컸던 지질과산화와는 달리 비장에서 단백질 산화가 가장 심화되었으며 신장 및 간에서도 단백질 산화가 관찰되었으나 심장에서는 그 영향이 경미하였다. 간에서의 단백질 카르보닐 함량은 대조군 및 맹 종죽 추출물 코팅 쌀 첨가 군에서 각각 2.
Tamer 등(57)은 죽상동맥경화성 환자들에 있어서 혈장 내 MDA 함량이 증가함으로써 적혈구 내 글루타치온 및 혈장 내 총 항산화능이 감소된다고 보고하였는데 본 실험에서 간 조직 내 TBARS 함량이 맹종죽 코팅쌀 첨 가 식 이 군에서 대조군에 비해 현저히 낮게 나타난 것과 간 조직 내 글루타치온함량이 대조군에 비해 맹종죽 코팅쌀 첨가 식이군에서 유의적으로 높게 나타난 것도 이러한 보고와 일치하는 경향을 보였다. 따라서, 대나무 추출물에 함유된 생리 활성 물질들이 고콜레스테롤로 인해 유도되는 산화적 스트레스를 감소시켜글루타치 온의 체내 고갈을 효과적으로 억제하고 항산화 시스템을 활성화시켜 항동맥경화를 나타낸 것으로 사료된다.
간 조직 내 의총 글루타치온 함량은 대조군에 비해 대나무 코팅쌀 첨가 식이 군에서 유의적으로 높은 값을 나타내 어 대조군보다 27% 정도 증가하였다. 따라서, 맹종죽 코팅쌀 내에 함유된 항산화 물질들에 의해 동맥경화 유발 토끼의 항산화 시스템을 적극적으로 보호함을 확인하였다.
한편, Rosenblat 등(56)은 apolipoprotein E-결핍 마우스에 500 ㎎/㎏/day의 글루타치 온을 6주간 식수에 첨가하여 macrophage의 산화적 상태를 관찰한 결과 LDL 산화 및 macrophage에 의한 superoxide anion의 생성이 감소된반면 유리기 소거 활성은 증가된 것으로 나타나 글루타치온이 복강 대식 세 포의 LDL 산화에 대한 macrophage의 능력을 감소 시 킴 으로써 동맥 경 화를 유의 적 으로 억 제 하였다고 보고하였다. 또한 이들은 40 ㎎/㎏/day의 비타민 E를 동일한 마우스에 2개월 간 투여 하여 항동맥경 화 효과를 관찰하였는데 글루타치 온에 비해 효과는 낮았으나 유의 적 인 저 해 효과를 나타내었고 GSH와 비타민 E의 시너지 효과가 관찰되 었으나 대조군으로 사용한 C57BL/6 마우스의 경우에 있어서 이들의 항동맥경화 효과는 관찰되 지 않은 것으로 나타났다. 글루타치온은 hydroxyl radical과 일중항산소의 소거 제로서, GSH-Px의 기 질로서 작용하며 생체 내 많은 세포에 상당량 존재 함으로써 생 체 방어 역할을 하고 항산화 효소들을 재 생 시 킬 수 있다.
또한, Upston 등(42)에 의하면 동맥경화 유도 토끼 에게 비타민 E를 10 IU/kg/day(deficient group), 50 lU/kg/day(normal group) 및 1000 lUAg/day (supplemented group)로 식이에 첨가하여 8주간 공급한 결과 비 타민 E 공급 그룹에서 혈관 내 지질 과산화물의 함량이 현저하게 낮은 것으로 밝혀졌으며 Donetti 등(43)은 고콜레스테롤혈증 토끼 에서 8주간 probucol(200 ㎎/㎏/day)의 항동맥경화 효과를 시험한 결과 혈장의 지질 조성에는 아무런 영향도 미치지 않았으나 동맥의 intima/media의 비율을 50 %까지 감소시키고 혈장 TBARS 함량을 50% 이상 감소시 킨 것으로 나타나 항산화제를 약리학적으로 전처리할 경우 초기 동맥경화 병변의 발생을 저해할 수 있을 것이라 보고하였다. 본 실험에서도 맹종죽 추출물 코팅쌀군에서 대조군에 비해 TBARS 함량이 현저히 낮았는데 이것은 콜레스테롤로 인해 증가된 토끼 각 조직의 지질과산화를 맹종죽 추출물 코팅 쌀에 함유된 대나무의 항산화 원인물질들이 억제한 것으로 보여진다.
장기간 맹종죽 코팅쌀 첨가 식이를 급여한 토끼 간 조직 중의 총 글루타치온 함량은 대나무 코팅쌀군에서 87.92 ± 11.64 liM/mg protein으로서 대조군(69.14 ± 17.82 yM/mg protein)에 비해 27% 유의적으로 높은 함량을 나타내었다. 본 실험에서 나타난 결과는 고콜레스테롤혈증 토끼 에게 비타민 E 첨가한 식이를 섭취케 하였을 때 혈장 내 글루타치온함량이 230%나 증가하였다는 Hsu 등(50)의 보고와 고콜레스테롤혈증 쥐에게 장기간 비타민 E를 첨가한 식이를 섭취 시 켰을 때 간 조직 내 글루타치온 함량이 대조군에 비해 유의적 으로 증가하였다는 Cahide와 Tannaz(55)의 결과와 일치하였다.
。에서 강력 한 항산화 효과 및 LDL 산화 억제효과를 나타내었는데 LDL 산화는 동맥경화를 유발하는 초기 요인으로 가장 중시되고 있다. 즉, 생체 내외에서 생성되는 산화적 스트레스는 혈액 내의 LDL을 산화된 LDL로 변형시키게 되고 산화된 LDL이 adehesion molecule을 통해 intima 내로 유입 되면 monocyte 가 탐식하여 foam cell을 형성하면서 동맥경화 초기 병 변인 fatty streak를 생성 호]■게 되므로(22-25) 대나무의 높은 항산화 효과 및 LDL 산화 억제효과는 동맥경화 및 심혈관질환의 예방 및 치료에 효과가 있을 것으로 기대된다.
1). 토끼의 간조직은 동맥경화로 인한 지질과산화적 손상을 가장 많이 받는 것으로 나타났고 비장 및 신장도 지질과산화가 촉진되 었으나 심장 조직은 비교적 손상 정도가 약했다. 간 조직에서 의 TBARS 함량은 대 조군과 맹 종죽 추출물 코팅 쌀군에 서 각각 5.
79 nm MDA/mg protein으로서 대조군에 비해 맹종죽 추출물 코팅 쌀 군에서 지질과산화가 33% 억제되었다. 한편, 신장과 심장조직 에서의 TBARS 함량은 대조군에 비해 대나무 코팅 쌀 군이 각각 25%, 52% 낮았으나 유의적인 차이는 없었다. 생체 내에서의 지질과산화는 세포의 구성성분인 단백질, RNA, DNA와 작용하여 항산화 효소가 존재하는 미 토콘드리 아 등의 기능이상과 생화학적 변화를 일으키며 이로 인해서 동맥경화를 비롯한 퇴행성 질환을 촉진시키는 것으로 알려져 있다(36-38).
후속연구
항산화 효과 및 LDL 산화 억 제 효과가 높은 맹 종죽 열 수 추출물을 우리의 기초식품인 쌀에 코팅한 기능성 쌀을 개발함으로써 주식인 쌀을 섭취하면서 성인병을 예방 및 치료할 수 있다는 것은 국민건강을 증진시 킬 수 있는 매우 경제적 인 영 양처 방으로 기대된다. 또한, 2004년 쌀시장 완전 개방 환경에 대비하여 고부가가치의 기능성쌀의 개발은 우리 쌀의 국제경쟁력을 높일 수 있을 것이다. 따라서, 본 연구에서는 in u 泊 p에서 나타난 맹종죽 열수 추출물의 강력한 항산화 및 LDL 산화 억제 효과가 in uiuo에서 조직의 산화 억제효과를 나타내는지 확인하기 위하여 맹종죽 열수 추출물을 쌀에 코팅한 맹종죽 추출물 코팅 쌀을 제조하고 동맥경 화 유발 토끼 에 게 장기급여하여 조직의 지질 및 단백질 산화정도, 간조직 내 항산화 효소계 활성 및 글루타치온 함량에 미치는 영향을 관찰하였다.
생활 수준이 향상되어 식생활 패턴이 고급화됨에 따라 밥맛 좋고 안전하며 기능성 이 높은 쌀 상품을 찾는 요구가 크게 증가하고 있는 추세이며 이에 발맞추어 녹차쌀, 인삼쌀, 홍국할맥, 흑미 동충하초 쌀, 현미 영지쌀, 현미아가리쿠스쌀 및 솔잎할맥과 같은 다양한 기능성 쌀들이 국내 시장에 선보이고 있다. 항산화 효과 및 LDL 산화 억 제 효과가 높은 맹 종죽 열 수 추출물을 우리의 기초식품인 쌀에 코팅한 기능성 쌀을 개발함으로써 주식인 쌀을 섭취하면서 성인병을 예방 및 치료할 수 있다는 것은 국민건강을 증진시 킬 수 있는 매우 경제적 인 영 양처 방으로 기대된다. 또한, 2004년 쌀시장 완전 개방 환경에 대비하여 고부가가치의 기능성쌀의 개발은 우리 쌀의 국제경쟁력을 높일 수 있을 것이다.
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