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문제 정의
- 대한 보고는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 돌복숭아의 각종 생리 활성 물질을 구명하여 생체대사학적 측면에서 검증하고 당뇨병 등 성인병 예방 및 치료 효과에 대한 개선 방안을 검토하여 바이오헬스 기능성 소재 및 대체 의약 등 자원으로서의 이용 가능성을 검토하기 위한 기초 자료를 삼기 위하여 실험을 행하였다.
제안 방법
- 본 실험에 사용하였다. 돌복숭아 과육 및 씨 50 g을 1,000 ㎖ 삼각 플라스크에 취해 증류수(D.W.) 700 ㎖를 가하여 450 ㎖가 될 때까지 끓인 후 추출액을 다른 용기에 옮기고 다시 삼각 플라스크에 D.W. 500 ㎖를 가하여 350 ㎖가 될 때까지 가열처리 하였다. 상기와 같이 추출한 후의 잔사에 D.
- 식이조성 및 실험군은 Table 1과 같이, 기본식이에물만 섭취시킨 1군, streptozotocin(STZ, 55 mg/kg B.W., I.P. injection)을 0.01 M citrate buffer(pH 4.5) 용액에 용해한 후 복강내 주사하여 당뇨병을 유발시킨 실험군(2군)에 물을 급여하고 3군은 STZ을 복강 주사하여 당뇨병을 유발시킨 실험군에 물 대신 돌복숭아 생리활성물질 추출액을 실험 전 기간동안 자유로이 섭취시켰다.
- 실험 사육 5주간의 최종일에는 7시간 절식시킨 후에테르 마취 하에 심장채혈법으로 채혈하였으며, 혈액은 약 1시간 정도 빙수 중에 방치한 후 3,000 rpm에서 15분간 원심분리하여 혈청을 취하여 실험에 사용하였다.
- 예비사육 및 실험사육 기간 중 물 및 돌복숭아 추출액은 자유로이 섭취시켰으며, 사육실의 온도는 20±1℃, 습도는 50±10%로 유지시켰고, 명암은 12시간(07:00-19:00) 주기로 조명하였다.
- 주요 장기조직의 중량을 측정한 후, 체중에 대한 상대 중량비(%)를 구하였다.
- 혈당농도는 혈당 측정용 kit 시약(GLzyme, Eiken, Tokyo, Japan)으로 측정하였다.
- 혈청 LDL의 농도는 LDL 측정용 kit 시약(B-lipo-protein C-Test, Wako, Osaka, Japan)으로 측정 하였으며, LDL-콜레스테롤 농도는 LDL 농도에 0.35를 곱한 값으로 표시하였다. HDL-콜레스테롤 농도는 HDL-콜레스테롤 측정용 kit 시약(HDL-C555, Eiken, Tokyo, Japan)으로 측정하였다.
- 혈청 중 alkaline phosphatase(ALP, EC 3.1.3.1)활성은 혈청 ALP측정용 kit시약(NEW-K-PHOS, Eiken, Tokyo, Japan)을 사용하여 측정하였으며, 혈청 1 ㎖당 unit로 표시하였다.
- 혈청 중의 총콜레스테롤 농도는 총콜레스테롤 측정용 kit시약(Cholestezyme -V, Eiken, Tokyo, Japan), 유리 콜레스테롤 농도는 유리 콜레스테롤 측정용 kit 시약(Free- cholestezyme -V555, Eiken, Tokyo, Japan)으로측정하였으며, 콜레스테롤 에스테르 농도는 총콜레스테롤 농도에서 유리 콜레스테롤 농도를 뺀 값으로 표시하였다.
- 혈청중의 중성지질 농도는 중성지질 측정용 kit 시약(Triglyzyme-V, Eiken, Tokyo, Japan)으로, 인지 질 농도는 인지질 측정용 kit 시약 (PLzyme, Eiken, Tokyo, Japan)으로 측정하였다.
대상 데이터
- 실험에 사용된 시료는 경남 하동군 지리산에서 자생하는 돌복숭아를 6월 초순에 채취하여 과육 및 씨를 분리하여 진공 동결 건조시킨 후, 저온실(4℃)에 보관하며 본 실험에 사용하였다. 돌복숭아 과육 및 씨 50 g을 1,000 ㎖ 삼각 플라스크에 취해 증류수(D.
- 평균 체중이 60±5 g인 4주령 된 Sprague Dawley 계 수컷 흰쥐를 경기도 수원의 한림실험동물에서 구입하였으며, 5% 옥수수유(신동방(주), pure refined com salad oil)를 함유하는 기초식이를 10일간 예비사육하여 적응시킨 후 난괴법(Rmdomized Complete Block Design)에 의해서 6마리씩 3군으로 metabolic cage(JD-C-71, 정도산업, 한국)에 나누어 5주간 실험 사육하였다. 예비사육 및 실험사육 기간 중 물 및 돌복숭아 추출액은 자유로이 섭취시켰으며, 사육실의 온도는 20±1℃, 습도는 50±10%로 유지시켰고, 명암은 12시간(07:00-19:00) 주기로 조명하였다.
데이터처리
- 분석결과의 통계처리는 실험군 당 평균치와 표준오차를 계산하였고 군간의 차이는 p<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test로 하였다.
이론/모형
- Reitman과 Frankel의 방법20)에 준해 조제된 kit 시약(혈 청 transaminase 측정시약, Eiken, Tokyo, Japan)을 사용하여 혈청중 aspartate aminotransferase(AST, EC 2.6.1.1) 및 alanine aminotransferase (ALT, EC 2.6.1.2)활성을 측정하였으며 단위는 혈청 1 ㎖당 unit로 표시하였다.
성능/효과
- Table 8에서 보는 바와 같이 혈청 중 중성 지질 및 인지질 농도는 STZ으로 유발된 당뇨성 흰쥐 실험군(2군)에 있어서, 대조군인 1군에 비해 여타 실험군에서 현저히 높게 나타났으나, 실험군간에 있어서는 당뇨 유발 실험군인 2군에 비해 돌복숭아 생리 활성 물질 추출액 급여군인 3군의 농도가 낮은 경향을 보였다.
- 3과 같다. 기본 식이와 물만을 급여한 대조군인 1군의 21.9 unit/㎖에 비해 여타 실험군에서 유의성 있게 높게 나타났으나, Streptozotocin으로 유발된 당뇨성 흰쥐 실험군인 2군(33.4 unit/㎖)에 비해서 돌복숭아의 생리 활성 물질 추출액을급여한 3군(30.4unit/in㎖)에서 ALP의 활성이 유의성 있게 감소되는 것으로 나타났다.
- )에서 낮았으며, 유의적인 차이는 없었으나 2군에서 더 낮게 나타났다. 뇌 및 신장의 중량은 1군에 비해 2군 및 3군이 높았으며, 심장, 폐는 1군과 3군보다 2군에서 유의성 있게 높았고, 비장의 중량은 비슷한 수준으로 별다른 유의성은 없는 것으로 나타났다.
- 따라서 본 실험 결과, 당뇨성 흰쥐에 있어서 돌복숭아 생리활성 추출액의 급여에 의한 혈청 총 콜레스테롤 농도의 저하, HDL-콜레스테롤 농도의 상승 및 동맥경화지수의 저하 등으로 미루어 보아 혈청 지질 개선효과가 있는 것으로 나타났다.
- Table 7과 같다. 유리 콜레스테롤과 콜레스테롤 에스테르의 농도는 당뇨성 실험동물군(2군)에 비해 돌복숭아 추출액 급여군인 3군에서 낮은 농도를 나타내었고, 콜레스테롤 에스테르 비 또한, 돌복숭아 추출액 급여군(3군)에서 가장 낮은 비율의 범위를 보였다.
- 섭취량, 식이효율은 Table 2와 같다. 체중 증가량 및 식이 섭취량은 기본식이에 물만 급여한 대조군(1군)에 비해 streptozotocin(STZ, 55 mg/kg B.W., LP. in-jection)으로 당뇨병을 유발시킨 당뇨 유발군(2군), 당뇨 유발군에 돌복숭아 5.0 g% 추출액을 급여한 군(3군)에서 유의성은 없었으나 낮게 나타났으며, 식이효율은 1군과 3군보다 2군이 낮게 나타났지만 유의성은 없었다.
- 8 mg/㎗)이 유의차는 없었으나 다소 증가되었다. 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 농도 비는 2군(19.7%)보다 돌복숭아 추출액 급여군인 3군(24.0%)에서 높은 비율을 나타내었고, 동맥경화지수는 2군(4.07)에 비해 3군이 3.16으로 낮게 나타났으나, 대조군(1군, 2.61)의 수준에는 미치지 못하였다.
- 혈청 중의 LDL과 LDL-콜레스테롤 농도는 Table 6에서와 같이, LDL 농도는 STZ 단독 급여군(2군)의 243.8 mg/㎗보다 돌복숭아 생리활성물질 추출액 급여군인 3군에서 194.4 mg/㎗로 유의적인 감소를 관찰할 수가 있었으나, 대조군(1군) 166.6 mg/㎗의 수준에는 미치지 못하였다.
- 비율 및 동맥경화지수는 Table 5와 같다. 혈청 중총 콜레스테롤 농도는 기본 식이만 급여한 1군(88.2 mg/㎗)에 비해 여타 실험군에서 높게 나타났지만, STZ(55 mg/kg B.W., I.P. injection)으로 유발된 당뇨성 횐쥐실험군(2군)의 112.1 mg/㎗에 비하여 돌복숭아 추출액을 급여 한 3군이 99.1 mg/㎗로 혈청 중의 총 콜레스테롤 농도가 유의적으로 감소되었다.
후속연구
- 한편, LDL-콜레스테롤은 콜레스테롤의 주된 운반형으로 동맥벽이나 말초조직에 콜레스테롤을 운반, 축적시킴으로써 동맥 경화를 촉진시키는 인자라고 보고된 바 있다35). 따라서 돌복숭아 추출액을 급여함으로서 LDL-콜레스테롤 농도를 저하시킨 것으로 미루어 보아 당뇨병의 합병증으로 유발될 수 있는 동맥경화 등의 예방 및 개선에 효과가 있을 것으로 생각된다.
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