미역첨가 식이가 당뇨 유발쥐의 혈청지질과 혈당 및 항산화 효소에 미치는 영향 Effects of Dietary Seaweed on Blood Glucose, Lipid and Glutathione Enzymes in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats원문보기
미역 첨가식이가 당뇨쥐의 당질과 지질대사 및 항산화효소계에 미치는 영향을 규명하기 위하여 SD계 흰쥐에 식이 무게량의 20% 미역 분말을 급여하여 7주간 실험 사육한 후 혈청의 포도당 및 지질농도와 주요 장기의 항산화효소의 활성도를 관찰하였다. 미역 당뇨군에서 미역의 섭취는 당뇨에 의한 체중감소 현상을 보였다. 당뇨군의 혈당 농도는 미역 섭취에 의한 혈당강하 효과는 2주 째에 나타났으나 7주 째는 보이지 않았다. 혈청지질중 총 콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤은 변화가 없었으나 중성지방은 미역 당뇨군에서 감소하는 경향이고 HDL-콜레스테롤은 증가하는 경향으로 나타났다. 일반적으로 당뇨시 증가하는 신장의 G6Pase 활성도는 MD군에서 미역의 섭취에 의해 유의적(p<0.05)으로 감소했다. 대조군에서 증가된 간장의 GST 활성도는 미역 섭취에 의해 유의적(p<0.05)으로 감소했다. 간장의 GPX 활성도의 경우, 미역 섭취에 의해 증가하는 경향이었다. 간장의 GR 활성도는 미역 당뇨쥐에서 미역 섭취에 의해 감소하는 경향이나 신장에서는 상반되는 경향으로 나타났다. 간장의 TB-ARS는 미역 당뇨군에서 증가하는 경향이었다. 따라서 7주간의 미역첨가 섭취로 당뇨쥐의 고혈당이 강하되는 것은 2주에 나타났고 7주에는 관찰하지 못하였으나, 당뇨에 의한 산화적 스트레스로 인해 증가한 간장의 항산화 효소 활성도(GST)가 미역 섭취로 인해 저하됨으로써 미역의 섭취가 당뇨시 항산화적 반응을 제공할 수 있음을 유추할 수 있었다. 또한 중성지방이 감소하고 HDL-콜레스테롤의 증가하는 경향으로 심혈관계와 관련되는 당뇨합병증의 억제 가능성을 제시하였다.n)에서 Fe과 Mn 간의 길항작용으로 현저히 낮아졌다. 본 시험재배 조건별 Fe-함량의 변화는 white clover가 orchardgrass보다 상대적으로 더 큰 차이를 보였다. Mn-함량은 초종 간 큰 차이를 보였고 두 목초 공히 Mn을 함유한 조합시비로 크게 증가하였지만 이들 조합시비 간에는 차이가 경미하였다. 3. Mo-함량은 모든 경우 $T_6$ 6및 $T_7$ 에서 다소 높은 수준 이였다. $T_7$ 은 $T_6$ 에 비해서 Mo-함량이 다소 낮아졌다. Mo-과다피해는 B/Mo 비율의 조화 또는 B-시비를 통해서 경감되거나 방지할 수 있는 것으로 보였다. 모든 경우 white clover가 orchardgrass보다 B-함량이 높았고 $T_7$ 에서 B-함량이 크게 증가하였다. 혼파보다 단파재배에서 더 높았다. 처리구보다 더 높았으며 반면에 white clover는 가장 낮았다. 큰 요인을 형성하는 1차적 환경이 가정이라는 점에서 2000 가족과 함께 하는 창의성 경진대회는 창의성 축제의 한마당이었다고 감히 결론짓고자 한다.계시비 수준은 3회 예취구에서 558.9 kg $ha^{-1}\;yr^{-1}$, 4회 예취구에서 531.4 kg $ha^{-1}\;yr^{-1}$, 5회 예취구에서 546.3 kg $ha^{-1}\;yr^{-1}$ 이었으며, 이 때 얻어지는 최대 건물수량은 각각 18.4 ton, 12.7 ton, 10.6 ton $ha^{-1}$
미역 첨가식이가 당뇨쥐의 당질과 지질대사 및 항산화효소계에 미치는 영향을 규명하기 위하여 SD계 흰쥐에 식이 무게량의 20% 미역 분말을 급여하여 7주간 실험 사육한 후 혈청의 포도당 및 지질농도와 주요 장기의 항산화효소의 활성도를 관찰하였다. 미역 당뇨군에서 미역의 섭취는 당뇨에 의한 체중감소 현상을 보였다. 당뇨군의 혈당 농도는 미역 섭취에 의한 혈당강하 효과는 2주 째에 나타났으나 7주 째는 보이지 않았다. 혈청지질중 총 콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤은 변화가 없었으나 중성지방은 미역 당뇨군에서 감소하는 경향이고 HDL-콜레스테롤은 증가하는 경향으로 나타났다. 일반적으로 당뇨시 증가하는 신장의 G6Pase 활성도는 MD군에서 미역의 섭취에 의해 유의적(p<0.05)으로 감소했다. 대조군에서 증가된 간장의 GST 활성도는 미역 섭취에 의해 유의적(p<0.05)으로 감소했다. 간장의 GPX 활성도의 경우, 미역 섭취에 의해 증가하는 경향이었다. 간장의 GR 활성도는 미역 당뇨쥐에서 미역 섭취에 의해 감소하는 경향이나 신장에서는 상반되는 경향으로 나타났다. 간장의 TB-ARS는 미역 당뇨군에서 증가하는 경향이었다. 따라서 7주간의 미역첨가 섭취로 당뇨쥐의 고혈당이 강하되는 것은 2주에 나타났고 7주에는 관찰하지 못하였으나, 당뇨에 의한 산화적 스트레스로 인해 증가한 간장의 항산화 효소 활성도(GST)가 미역 섭취로 인해 저하됨으로써 미역의 섭취가 당뇨시 항산화적 반응을 제공할 수 있음을 유추할 수 있었다. 또한 중성지방이 감소하고 HDL-콜레스테롤의 증가하는 경향으로 심혈관계와 관련되는 당뇨합병증의 억제 가능성을 제시하였다.n)에서 Fe과 Mn 간의 길항작용으로 현저히 낮아졌다. 본 시험재배 조건별 Fe-함량의 변화는 white clover가 orchardgrass보다 상대적으로 더 큰 차이를 보였다. Mn-함량은 초종 간 큰 차이를 보였고 두 목초 공히 Mn을 함유한 조합시비로 크게 증가하였지만 이들 조합시비 간에는 차이가 경미하였다. 3. Mo-함량은 모든 경우 $T_6$ 6및 $T_7$ 에서 다소 높은 수준 이였다. $T_7$ 은 $T_6$ 에 비해서 Mo-함량이 다소 낮아졌다. Mo-과다피해는 B/Mo 비율의 조화 또는 B-시비를 통해서 경감되거나 방지할 수 있는 것으로 보였다. 모든 경우 white clover가 orchardgrass보다 B-함량이 높았고 $T_7$ 에서 B-함량이 크게 증가하였다. 혼파보다 단파재배에서 더 높았다. 처리구보다 더 높았으며 반면에 white clover는 가장 낮았다. 큰 요인을 형성하는 1차적 환경이 가정이라는 점에서 2000 가족과 함께 하는 창의성 경진대회는 창의성 축제의 한마당이었다고 감히 결론짓고자 한다.계시비 수준은 3회 예취구에서 558.9 kg $ha^{-1}\;yr^{-1}$, 4회 예취구에서 531.4 kg $ha^{-1}\;yr^{-1}$, 5회 예취구에서 546.3 kg $ha^{-1}\;yr^{-1}$ 이었으며, 이 때 얻어지는 최대 건물수량은 각각 18.4 ton, 12.7 ton, 10.6 ton $ha^{-1}$
The purpose of this study was to investigate the effect of dietary seaweed in diabetic rats treated with streptozotocin (STZ) for 7 weeks. The rats (Sprague-Dawley male rats, 180∼200 g) were divided into 4 groups : normal rats fed control diet (C), diabetic rats fed control diet (CD), normal rats fe...
The purpose of this study was to investigate the effect of dietary seaweed in diabetic rats treated with streptozotocin (STZ) for 7 weeks. The rats (Sprague-Dawley male rats, 180∼200 g) were divided into 4 groups : normal rats fed control diet (C), diabetic rats fed control diet (CD), normal rats fed seaweed diet (M), and diabetic rats fed seaweed diet (MD). Diabetes was induced by single injection of streptozotocin (60 mg/kg, i.p.). Urinary levels of calcium and uric acid, and blood levels of hemoglobin, total cholesterol and low density lipoprotein (LDL)-cholesterol were not significantly different among groups. But high density lipoprotein (HDL)- cholesterol of M and MD groups were higher than that of C and CD groups. Activity of hepatic microsomal G6Pase was significantly (p<0.05) lower in C and M groups than that of CD and MD groups. Hepatic glutathione S-transferase (GST) of M, CD and MD groups were significantly lower than C group (p<0.05), glutathione peroxidase (GPX) of C, M and MD groups were higher than CD group. In conclusion, dietary seaweed may improve blood lipid profiles and GSH-related enzymes in STZ-induced diabetic rats.
The purpose of this study was to investigate the effect of dietary seaweed in diabetic rats treated with streptozotocin (STZ) for 7 weeks. The rats (Sprague-Dawley male rats, 180∼200 g) were divided into 4 groups : normal rats fed control diet (C), diabetic rats fed control diet (CD), normal rats fed seaweed diet (M), and diabetic rats fed seaweed diet (MD). Diabetes was induced by single injection of streptozotocin (60 mg/kg, i.p.). Urinary levels of calcium and uric acid, and blood levels of hemoglobin, total cholesterol and low density lipoprotein (LDL)-cholesterol were not significantly different among groups. But high density lipoprotein (HDL)- cholesterol of M and MD groups were higher than that of C and CD groups. Activity of hepatic microsomal G6Pase was significantly (p<0.05) lower in C and M groups than that of CD and MD groups. Hepatic glutathione S-transferase (GST) of M, CD and MD groups were significantly lower than C group (p<0.05), glutathione peroxidase (GPX) of C, M and MD groups were higher than CD group. In conclusion, dietary seaweed may improve blood lipid profiles and GSH-related enzymes in STZ-induced diabetic rats.
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문제 정의
그러므로 본 연구에서는 미역분말을 당뇨쥐에 섭취시켜혈청지질과 혈당에 미치는 영향을 조사하고, 더 나아가 당뇨합병증의 발생기전으로 생각되는 항산화효소계 활성을 측정하여 기능성 식품으로서의 생리활성을 규명하고자 한다.
따라서 7주간의 미역첨가 섭취로 당뇨쥐의 고혈당이 강하되는 것은 2주에나타났고 7주에는 관찰하지 못하였으나, 당뇨에 의한 산화적스트레스로 인해 증가한 간장의 항산화 효소 활성도(GST) 가 미역 섭취로 인해 저하됨으로써 미역의 섭취가 당뇨시항산화적 반응을 제공할 수 있음을 유추할 수 있었다. 또한중성 지방이 감소하고 HDL-콜레스테롤의 증가하는 경 향으로 심혈관계와 관련되는 당뇨합병증의 억제 가능성을 제시하였다.
가설 설정
1. 2) Values are mean±SD.
제안 방법
4개의 식이군을 각각 대조군(n=14), 당뇨를 유도한 당뇨군(n=12), 미역분말 첨가군(n=12)과 미역분말 첨가 당뇨군 (n二12)으로 분리하였으며 당뇨군의 분리는 각 군당 평균 혈당이 비슷하도록 하였다. 식이는 자유롭게 먹이고 매일 신선한 것으로 공급하였으며 물은 자유롭게 섭취시켰다.
식이는 자유롭게 먹이고 매일 신선한 것으로 공급하였으며 물은 자유롭게 섭취시켰다. 동물사육실의 온도는 20±2°C가 되 도록 조정 하였고, 광주기 와 암주기를 12시간으로 유지하여 7주간 사육하였다.
매주 체중을 측정하고 매일 식이 섭취량과 수분 섭취량은급여량과 잔여량의 차이로 측정하였다.
미역 첨가식이가 당뇨쥐의 당질과 지질대사 및 항산화효소계에 미치는 영향을 규명하기 위하여 SD계 흰쥐에 식이무게 량의 20% 미 역 분말을 급여 하여 7주간 실 험 사육한 후혈청의 포도당 및 지질농도와 주요 장기의 항산화효소의활성도를 관찰하였다. 미역 당뇨군에서 미역의 섭취는 당뇨에 의한 체중감소 현상을 보였다.
실험동물을 16시간 절식시키고 당뇨군은 streptozotocin (60 mg/kg)을 0.01 M citric acid buffer(pH 4.5)에 용해 하여 1회 복강 주사하여 당뇨를 유도하였다. 대조군은 동량의 saline용액을 주사하였다(15).
실시하였다. 실험식이는 모든 영양소를 고루 함유한대 조식 이와 미역분말 첨가 식이로 하였다(Table 1). 각 식이의 열량은 다음과 같다.
분리한 혈청은 분석 전까지 -70°C 냉동고에 보관하였다. 혈액을 채취하고 즉시 개복한 다음, 간과 신장을 적출하여 혈액과 지방질 및 결체조직을 제거한 후 생리식 염수로 세척한 다음 여과지에 놓아 여분의 물을 흡수시키고 무게를 측정하였다. 간 8 g을 잘게 다진 후 25 mL의 ice cold homogenizing media로 균질화한 다음 원심분리하여 이중 상등액은 cytosol 분획으로 하였고 하층은 microsome 분획으로 나누어 -70°C에서 보관하였다가 분석에 사용하였다.
대상 데이터
생후 3주령 의 Sprague-Dawley종 숫쥐 50마리 를 삼육 실험 동물센터 에서 구입 하여 고형 사료를 먹 이 면서 사육환경 에 적응시킨 후, 체중이 약 180〜200 g될 때 4군으로 나누어 실험을 실시하였다. 실험식이는 모든 영양소를 고루 함유한대 조식 이와 미역분말 첨가 식이로 하였다(Table 1).
데이터처리
Groups- See the legend of Table 1. Values with (Afferent alphabets are significantly (p<0.05) among the groups by Duncan's multiple range test.
Groups: See the legend of Table 1. Values with different alphabets are significantly (p<0.05) among the groups by Duncan's multiple range test.
차를 구하였다. 각 실험 군간 즉, 대조군(C), 대조 당뇨군(CD), 미역 대조군(M) 및 미역 당뇨군(MD)간의 유의성은 one-way ANOVA의 Duncan's multiple range test에 의 해 p<0.05 수준에서 검증하였다.
실험 결과는 SPSS 통계 package를 이용하여 평균치와표준편 차를 구하였다. 각 실험 군간 즉, 대조군(C), 대조 당뇨군(CD), 미역 대조군(M) 및 미역 당뇨군(MD)간의 유의성은 one-way ANOVA의 Duncan's multiple range test에 의 해 p<0.
이론/모형
간과 신장의 cytosol분획 분석 : Habig 등(20)의 방법 으로 glutathione S-transferase]GST)의 활성도를, Tappel(21) 의 방법 으로 glutathione peroxidase( GPx) 활성도를 측정 하였다.
간과 신장의 microsome 분획 : Baginski 등(18)의 방법으로 glucose 6-phosphatase(G6Pase)의 활성도를 측정하였고, Buege 등(19)의 방법에 따라 지질과산화물함량을 각각 측정하였다.
단백 질 함량 측정 : Lowry 등(22)의 방법 으로 bovine se rum albumin을 표준용액으로 사용하여 측정하였다.
혈청 지질 : 혈청 총 콜레스테롤과 중성지방은 Bucolo 방법(16)에 준한 효소 kit, HDL-콜레스테롤은 효소법에 의한 kit (아산제 약)로 각각 측정 하고 이 들 측정 치 로부터 LDL-콜레스테롤치{LDL Choi = Total Chol-(HDL Chol + TG/5)) 를 구하였다(17).
성능/효과
3). HDL(high density lipoprotein)-콜레스테롤농도 (Fig. 4)는 C군과 CD군에 비교하면 M군과 MD군에서 증가하는 경 향으로 나타났고 MD군은 CD군보다 증가하는 경 향이 었으나 통계적 유의성은 없었다. LDLdow density lipoprotein)-콜레스테롤농도는 대조군에 비해 다른 실험군이 감소하는경 향으로 관찰되 었다(Fig.
간의 G6Pase 활성도는 대조군(C)에 비해 미 역 대조군(M) 에서 유의적 (p<0.05)으로 감소하고 MD군은 CD군보다 감소하는 경 향으로 나타났다. 신장에서도 간과 비 슷한 결과로미역섭취가 G6Pase 활성도를 저하시키는 경향을 보였다.
이는 미역의 급여형태와 섭취량의 차이로 사료된다. 간장과 신장 중량은 체중과 반대의 현상으로 대조군(C)과 미 역 대조군(M)에 비 해 당뇨 대조군(CD)과 미 역 당뇨군(MD)에서 유의 적 (p<0」)5)으로 높게 나타났다. 이 와 같은 결과는 혈당이 높은 당뇨쥐의 경우 간장과 신장의 비대 현상을 나타낸다는병태적 특징이 잘 알려져 있다(24-27)(Table2).
간장의 GPX 활성도의 경우, 미역 섭취 에 의해 증가하는 경향이었다. 간장의 GR 활성도는 미역 당뇨쥐에서 미역 섭취에 의해 감소하는 경향이 나 신장에서 는 상반되 는 경 향으로 나타났다. 간장의 TB- ARS는 미 역 당뇨군에서 증가하는 경향이 었다.
해조류인 미 역은 칼슘과 점 질 성 다당류를 다량 함유하고 있으며 다양한 생 리 활성 작용을 소유한 것으로 알려지고 있다(1). 갈조류인 미역으로부터 추출한 다당류의 일종인 fucoidan은 sarcoma 180, L-1210, Meth A, B-16 melanoma 등 종양세포의 성장을 저 해하는 것으로 관찰되었다(2-5). 당뇨병은 당질, 단백질, 지질대사의 총체적 손상을 보기며 완전한 치료가 어려운 만성질환으로서 동맥경화, 신장질환, 시각손상 등의 합병증을 초래한다.
2). 그러 나 중성 지방농도는 C군에 비 하여 CD군과 MD군에서 유의 적 (p<0.05) 으로 증가하고 MD군은 CD군보다 감소하는 경 향으로 미 역 섭취가 중성지방농도를 저하시킬 수 있는 가능성이 나타났다(Fig. 3). HDL(high density lipoprotein)-콜레스테롤농도 (Fig.
실험 최종 2일 전에(24시간 채취) 변과 뇨배설량은 Table 4와 같다. 뇨배설은 CD군과 MD군에서 유의적 (p<0.05)으로 증가하였으나 변배설량은 CD군만 유의적 (p<0.05)으로 증가하였다. 일반적으로 혈중 amylase의 증가는 췌장의 손상을 나타내는 지표이며 본 실험에서 뇨중 amylase 농도변화는 대조군과 미 역 대조군에 비 해 당뇨 대조군과 미 역 당뇨군에서 유의적 (p<0.
대조군은 동량의 saline용액을 주사하였다(15). 당뇨유발 확인은 꼬리정맥에서 채혈하여 혈당계로 혈당을 측정하여 비공복 혈당이 250 mg/dL 이상인 동물을 당뇨가 유발된 것으로 판정하였다.
대조 당뇨군(CD)과 미역 당뇨군(MD)은 대조군(C)과 미역 대 조군(M)보다 최 종 체 중이 유의 적 (p<0.05)으로 감소하였다(Table 2). 이는 당뇨에 의 해서 체지방 및 체단백을 분해하는 퇴 행적 인 대사에 기 인한 것으로 생각된다.
05)으로 감소했다. 대조군에서 증가된 간장의 GST 활성도는 미역 섭취에 의해 유의적(p<0.05)으로 감소했다. 간장의 GPX 활성도의 경우, 미역 섭취 에 의해 증가하는 경향이었다.
간장의 TB- ARS는 미 역 당뇨군에서 증가하는 경향이 었다. 따라서 7주간의 미역첨가 섭취로 당뇨쥐의 고혈당이 강하되는 것은 2주에나타났고 7주에는 관찰하지 못하였으나, 당뇨에 의한 산화적스트레스로 인해 증가한 간장의 항산화 효소 활성도(GST) 가 미역 섭취로 인해 저하됨으로써 미역의 섭취가 당뇨시항산화적 반응을 제공할 수 있음을 유추할 수 있었다. 또한중성 지방이 감소하고 HDL-콜레스테롤의 증가하는 경 향으로 심혈관계와 관련되는 당뇨합병증의 억제 가능성을 제시하였다.
Lee 등(23) 의 실험은 당뇨쥐의 체중 증가에서 해조류의 종류에 따른 유의적인 차이는 발견할 수 없었으나 다시마, 미역과 한천 투여 군이 당뇨 대조군에 비 해 높은 체중 증가 경 향을 보였다. 본 실험에서는 최종 체중은 대조군과 미역대조군에 비해 당뇨 대조군과 미역 당뇨군에서 유의적(p<0.05)으로 감소했다. 이는 미역의 급여형태와 섭취량의 차이로 사료된다.
실험기간 중 혈당의 변화는 대조군(C)과 미역 대조군(M) 에 비해 대조 당뇨군(CD)과 미역 당뇨군(MD)에서 1주와 2주에서 혈당이 높았으나 3주와 4주에서 감소하다가 5주부터 상승하여 6주와 7주째 에 당뇨쥐 의 상태를 유지 하였다. 당뇨를 유도하지 않은 대조군(C)과 미 역 대조군(M)에서 는 M 식 이 군의 혈당이 낮은 경 향으로 나타났다(Fig.
05)으로 증가하였다. 일반적으로 혈중 amylase의 증가는 췌장의 손상을 나타내는 지표이며 본 실험에서 뇨중 amylase 농도변화는 대조군과 미 역 대조군에 비 해 당뇨 대조군과 미 역 당뇨군에서 유의적 (p<0.05)으로 감소했다(Table 4). 뇨중 Ca의 배설량은 대조군(C)에 비 해 당뇨 대조군(CD) 에서 감소하였으나 다른 실험군에서는 대조군(C) 수준으로 회 복되 는 경 향을 보였다.
지질과산화물은 간에서 대조군(C)에 비교하면 미역 대조군(M)이 유의적 (p<0.05)으로 증가했으나 대조 당뇨군(CD) 보다 미 역 당뇨군(MD)이 증가하는 경 향으로 나타났다. 신장에서도 같은 경향으로 나타났다.
총콜레스테롤농도는 대조군(C)에 비하여 미역 대조군(M), 대조 당뇨군(CD)과 미 역 당뇨군(MD) 이 증가하는 경 향으로 나타났으나 통계적 유의 성은 없었다(Fig. 2). 그러 나 중성 지방농도는 C군에 비 하여 CD군과 MD군에서 유의 적 (p<0.
당뇨군의 혈당 농도는 미역 섭 취 에 의 한 혈당강하 효과는 2주째 에 나타났으나 7주째는 보이지 않았다. 혈청지질중 총 콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤은 변화가 없었으나 중성지방은 미역 당뇨군에서 감소하는 경 향이 고 HDL-콜레 스테 롤은 증가하는 경 향으로 나타났다. 일반적 으로 당뇨시 증가하는 신 장의 G6Pase 활성 도는 MD군에서 미역의 섭취에 의해 유의적(p<0.
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