발아현미의 섭취에 의한 흰쥐의 비만 억제 및 콜레스테롤 저하 효과 Anti-obesity and Cholesterol-lowering Effects of Germinated Brown Rice in Rats Fed with High Fat and Cholesterol Diets원문보기
발아현미의 섭취에 의한 흰쥐의 비만억제 및 콜레스테롤 저하 효과를 조사하기 위하여 대조군, 백미군, 현미군, 발아현미군의 4가지 처리군으로 나누어 흰쥐에 고지방, 고콜레스테롤 식이를 공급하면서 5주간 사육후 효과를 비교하였다. 체중의 경우 모든 처리군에서 유의적인 차이를 나타내지 않았으나 발아현미군에서 5주 경과후의 체중에서 $471.2{\pm}17.8\;g$으로 가장 작은 값을 나타내었다. 체중증가량과 식이효율의 경우에도 발아현미군이 각각 $310.6{\pm}14.7\;g$과 $41.8{\pm}2.0%$로 유의적인 수준은 아니지만 가장 낮은 값을 나타내었다. 혈중 중성지질 및 콜레스테롤의 경우 발아 현미군은 5주 경과시 각각 $54.0{\pm}23.4\;mg/dL$, $64.8{\pm}14.7\;mg/dL$로 백미군, 현미군에 비해 크게 낮을 뿐만 아니라 부고환지방, 신장 지방 중량에서도 낮은 값을 나타내었다. 간의 총 지질과 총 콜레스테롤에서 발아현미군은 $216.3{\pm}35.7\;mg/g$ liver 와 $16.5{\pm}0.7\;mg/g$ liver로 기타 처리군에 비해 낮은 값을 나타내었으며, 변의 총 지질, 총 콜레스테롤, 중성지질에서도 각각 $165.0{\pm}22.2\;mg/g$ feces, $26.5{\pm}2.7\;mg/g$ feces, 3.4 mg/g feces로 기타 처리군에 비해 유의적으로 높은 값을 나타내었다.
발아현미의 섭취에 의한 흰쥐의 비만억제 및 콜레스테롤 저하 효과를 조사하기 위하여 대조군, 백미군, 현미군, 발아현미군의 4가지 처리군으로 나누어 흰쥐에 고지방, 고콜레스테롤 식이를 공급하면서 5주간 사육후 효과를 비교하였다. 체중의 경우 모든 처리군에서 유의적인 차이를 나타내지 않았으나 발아현미군에서 5주 경과후의 체중에서 $471.2{\pm}17.8\;g$으로 가장 작은 값을 나타내었다. 체중증가량과 식이효율의 경우에도 발아현미군이 각각 $310.6{\pm}14.7\;g$과 $41.8{\pm}2.0%$로 유의적인 수준은 아니지만 가장 낮은 값을 나타내었다. 혈중 중성지질 및 콜레스테롤의 경우 발아 현미군은 5주 경과시 각각 $54.0{\pm}23.4\;mg/dL$, $64.8{\pm}14.7\;mg/dL$로 백미군, 현미군에 비해 크게 낮을 뿐만 아니라 부고환지방, 신장 지방 중량에서도 낮은 값을 나타내었다. 간의 총 지질과 총 콜레스테롤에서 발아현미군은 $216.3{\pm}35.7\;mg/g$ liver 와 $16.5{\pm}0.7\;mg/g$ liver로 기타 처리군에 비해 낮은 값을 나타내었으며, 변의 총 지질, 총 콜레스테롤, 중성지질에서도 각각 $165.0{\pm}22.2\;mg/g$ feces, $26.5{\pm}2.7\;mg/g$ feces, 3.4 mg/g feces로 기타 처리군에 비해 유의적으로 높은 값을 나타내었다.
To investigate the anti-obesity and cholesterol-lowering effects of germinated brown rice (GBR), male Sprague-Dawley rats were randomly divided into the following 4 groups and fed with high fat and cholesterol diets for 5 weeks; control group fed with experimental diet, rice group fed with diet cont...
To investigate the anti-obesity and cholesterol-lowering effects of germinated brown rice (GBR), male Sprague-Dawley rats were randomly divided into the following 4 groups and fed with high fat and cholesterol diets for 5 weeks; control group fed with experimental diet, rice group fed with diet containing 50% rice, brown rice group fed with diet containing 50% brown rice and GBR group fed with diet containing 50% GBR. All groups showed no significant difference in body weight, but the GBR group showed the lowest value in body weight, $471.2{\pm}17.8\;g$. Body weight gain and FER of GBR group, $310.6{\pm}14.7\;g$ and $41.8{\pm}2.0%$, respectively, were also lower than those of other groups. Blood triglyceride and cholesterol levels of the GBR group were $54.0{\pm}23.4\;mg/dL$ and $64.8{\pm}14.7\;mg/dL$, respectively, which were significantly lower than those of rice groups and were the lowest values among the experimental groups. The weights of epididymal and kidney fat of GBR group also showed the lowest values compared to other groups. The liver total lipid and total cholesterol of the GBR group, $216.3{\pm}35.7\;mg/g$ liver and $16.5{\pm}0.7\;mg/g$ liver, respectively, were lower than those of other groups, and total lipid, total cholesterol and triglyceride of GBR group showed the same results. These results suggest that GBR diet reduces body weight and fat gain, and has cholesterol-lowering effect.
To investigate the anti-obesity and cholesterol-lowering effects of germinated brown rice (GBR), male Sprague-Dawley rats were randomly divided into the following 4 groups and fed with high fat and cholesterol diets for 5 weeks; control group fed with experimental diet, rice group fed with diet containing 50% rice, brown rice group fed with diet containing 50% brown rice and GBR group fed with diet containing 50% GBR. All groups showed no significant difference in body weight, but the GBR group showed the lowest value in body weight, $471.2{\pm}17.8\;g$. Body weight gain and FER of GBR group, $310.6{\pm}14.7\;g$ and $41.8{\pm}2.0%$, respectively, were also lower than those of other groups. Blood triglyceride and cholesterol levels of the GBR group were $54.0{\pm}23.4\;mg/dL$ and $64.8{\pm}14.7\;mg/dL$, respectively, which were significantly lower than those of rice groups and were the lowest values among the experimental groups. The weights of epididymal and kidney fat of GBR group also showed the lowest values compared to other groups. The liver total lipid and total cholesterol of the GBR group, $216.3{\pm}35.7\;mg/g$ liver and $16.5{\pm}0.7\;mg/g$ liver, respectively, were lower than those of other groups, and total lipid, total cholesterol and triglyceride of GBR group showed the same results. These results suggest that GBR diet reduces body weight and fat gain, and has cholesterol-lowering effect.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 발아현미를 주식으로 일상직으로 섭취할 때 각종 성인병의 근원인 비만과 콘레스테롤에 대한 억제 가능성을 탐색히고자 하였으며, 이를 위해 고지빙; 고콘레스테롤 식이가 공급된 실험동물에서 발아현미 식이가 동문의 체증=, 콜레스테롤 및 지질대사에 미치는 영향을 조사하였고 이를 백미, 현 미식 이와 비교하였다.
가설 설정
2) Values with the different letters in the same column arc not significantly different (p < 0.05).
2) Values with the different letters in the same column are not significantly different (p < 0.05).
3) Values with the different letters in the same column are not significantly different (p < 0.05).
제안 방법
간의 지질은 Foich 등(25)의 방법 따라 간 2g에 10배량의 용매(chloroform : methanol = 2 :1)를 가하여 지질을 반복추줄하고 용매를 휘발시켜 지질을 얻었으며 추출한 지질을 ethanol로 15 mL 로 정용하고 혈장에서의 분석과 동일한 방법으로 총 콜레스테롤, HDL-콜레스테롤, 중성지질 등을 측정하였다. 또한 변의 지질도 Folch 등의 방법에 따라 냉동건조시킨 변 2 g을 동일한 용내 로지 질을 빈복추출하고 동일한 방법으로 콜레스테롤 등을 분석하였다.
실험식이의 조성은 Table 1과 같으며, 표준식이(AIN-76)(Dytes Inc, Bethieham, PA, USA)를 기준으로 비만을 유도히기 위하여 lard를 15%. 고콜레스테롤혈증을 유도하기 위하여 콜레스테롤을 0.5% 첨가하여 실험용 사료를 조제하였다. 본 연구에 사용한 고지방식이는 정상식이(AIN-76)보다 총 에너지 수준이 20% 높고, 지방은 식이 에너지의 40%를 치지하게 제조하였다(23) 실험군은 실험쥐에 고지방, 고콜레스테롤 식이를 공급한 대조군(control), 고지 빙; 고콜레스테롤 식이에 백미를 50% 혼합한 식이를 공급한 백미군(Rice), 현미를 50% 혼합한 식이를 공급한 현미군(brown rice), 발아현미를 50% 혼힙한 식이를 공급한 빌아현미군(germinated brown rice)의 4가지 처리군으로 나누어 5주간 사육하였디-.
중성지질 등을 측정하였다. 또한 변의 지질도 Folch 등의 방법에 따라 냉동건조시킨 변 2 g을 동일한 용내 로지 질을 빈복추출하고 동일한 방법으로 콜레스테롤 등을 분석하였다.
발아현미의 섭취에 의한 흰쥐의 비만억제 및 콜레스테롤 저하 효과를 조사하기 위하여 대조군, 백미군, 현미군, 발아현미군의 4 가지 처리군으로 나누어 흰쥐에 고지방, 고콜레스테롤 식이를 공 급하면서 5주간 사육후 효과를 비교하였다. 체중의 경우 모든 처 리군에서 유의적인 차이를 나타내지 않았으나 발아현미군에서 5 주 경과후의 체중에서 471.
5% 첨가하여 실험용 사료를 조제하였다. 본 연구에 사용한 고지방식이는 정상식이(AIN-76)보다 총 에너지 수준이 20% 높고, 지방은 식이 에너지의 40%를 치지하게 제조하였다(23) 실험군은 실험쥐에 고지방, 고콜레스테롤 식이를 공급한 대조군(control), 고지 빙; 고콜레스테롤 식이에 백미를 50% 혼합한 식이를 공급한 백미군(Rice), 현미를 50% 혼합한 식이를 공급한 현미군(brown rice), 발아현미를 50% 혼힙한 식이를 공급한 빌아현미군(germinated brown rice)의 4가지 처리군으로 나누어 5주간 사육하였디-. 식이는 백미, 현미, 발아현미의 열량과 식이섬유량을 고려하여 식이 배 힘을 조정하였디-.
지질 및 콜레스테롤 분석
분리한 혈장의 총 콜레스테롤 함량은 cholesterol esterase# 이용한 분석 kit(Eiken, Tokyo, Japan)로 500nm에서 비색정링하였고, HDL-콜레스테롤은 phosphotungstic-MgCL:법(24)을 개량한 분석 kit(Eiken, Tokyo, Japan)로 555 nm에서 비색정량하였디-. 혈장의 중성 지질은 lipoprotein lipase를 이 용한 분석 kit(Eiken, Tokyo, Japan)로 505 nm에서 비색정량하였다.
사육 5주간의 최종일에 16시간 절식시킨 후 에테르 마취하에서 심장채혈법으로 약 5mL 채혈하였으며, 채혈한 혈액은 3, 000 rpm에서 15분간 원심분리후 혈장을 분리하여 분석시료로 사용하였다. 또한 간과 부고환지빙; 신장지방을 적출하였으며, 적출한 간과 지방은 중량을 측정한 후 분석시까지 -7(TC에서 냉동 보관하였다.
식이는 백미, 현미, 발아현미의 열량과 식이섬유량을 고려하여 식이 배 힘을 조정하였디-. 사육 중 물과 식이는 자유로이 섭취하도록 공급하였고 식이는 4℃(2에서 보관하며 사용하였으며, 실험동물들은 환경 조절된 사육실(조병 6:00 pm~6 : 00 am, 온도 22 ± 2(>C)에서 분리사육하였고 각 실험군당 10마리로 하였다.
사육기간 중 실험동물의 체중은 주 1회 측정하였으며, 식이 섭취량은 주 2회 일정시간에 식이급여량과 잔량을 측정하여 산출하였다. 식이효율(food efficiency ratio:FER)은 5주간의 총 식이 섭취량에 대한 체중증가량의 비 (FER = body weight gain(g)/food intake(g))로 계산히였다.
주 2회 일정시간에 식이급여량과 잔량을 측정하여 산출하였다. 식이효율(food efficiency ratio:FER)은 5주간의 총 식이 섭취량에 대한 체중증가량의 비 (FER = body weight gain(g)/food intake(g))로 계산히였다.
대상 데이터
발아 현미는 현미를 세척한 후 (주)미농바이오(수원, 한곡)에서 자체 제작한 발아조를 이용하여 3(TC로 24시간 발아 후 건조하여 시료로 사용하였다.
백미와 현미를 이천 미곡종합처리장으로부터 구입하여 UTC로 유지되는 저온저장고에 보관하면서 실험에 시용하였다. 발아 현미는 현미를 세척한 후 (주)미농바이오(수원, 한곡)에서 자체 제작한 발아조를 이용하여 3(TC로 24시간 발아 후 건조하여 시료로 사용하였다.
그리고발아에 의해 다량 생성되는 GABA도 그 기작이 명확하게 밝혀져 있지는 않지만 콜레스테롤의 증가를 억제히는 것으로 보고 (33)되어 있어 발아현미의 콜레스테롤 저하효과에 상당히 큰 역할을 하였을 것으로 생각된다. 본 연구에 사용한 현미는 620.8 nM/g의 GABA 함량을 나타낸 반면 이를 발아시킨 발아현미는 1514.6nM/g의 GABA 함량을 나타내어 현미에 비해 크게 높아진 GABA 함량이 발아현미의 콜레스테롤 저하 효과에 상당히 기여한 것으로 판단된디-. 이상의 결과를 통해 볼 때 발아현미를 주식으로 일상적으로 섭취할 경우 체내 혈중 콜레스테롤을 저하시켜심장질환을 예방하며 지방의 축적과 체중 증가를 억제하는 등 현대인의 성인병 예방 및 치료에 상당히 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
실험동물은 4주령의 Sprague-Dawley종 수컷 흰쥐를 분양받아 1주일간 고형사료로 적응기간을 가진 후 실험식이를 공급하였다. 실험식이의 조성은 Table 1과 같으며, 표준식이(AIN-76)(Dytes Inc, Bethieham, PA, USA)를 기준으로 비만을 유도히기 위하여 lard를 15%.
데이터처리
SAS(Statistical Analysis System)를 사용하여 분산분석을 행한 후 Duncan's multiple range test로 각 시료간의 유의성을 검증하였다 (26).
성능/효과
갇다. Table 2는 5주 동안의 체중변화를 측정한 결과로서 대조군과 백미군은 5주 경괴시 각각 502.2 ±43.4 g, 505.9 ± 25.8 g으로 유사한 체중 변화를 나타낸 반면 현미군과 발아현미군은 통계적으로 유의적인 차이는 아니지만 대조군과 백미군에 비해 낮은 체중을 나타내었으며, 특히 발아현미군은 471.2 ± 17.8 g으로가장 낮은 체중을 나타내어 발아현미가 비만 예방에 효과를 나타낼 가능성이 높음을 알 수 있었다. 그리고 Table 3은 식이 섭취량과 식이효율을 나타낸 결과로서 모든 실험군에서 145.
7 mg/dLS 백미군, 현미군에 비해 크게 낮을 뿐만 아니라 부고환지방, 신장 지방 중량에서도 낮은 값을 나타내었다. 간의 총 지질과 총 콜레 스테롤에서 발아현미군은 216.3±35.7mg/g liver와 16.5±0.7mg/ g liver로 기타 처리군에 비해 낮은 값을 나타내었으며, 변의 총 지질, 총 콜레스테롤, 중성지질에서도 각각 165.0 ±22.2 m^g feces, 26.5 ± 2.7 mg/g feces, 3.4 mg/g feces로 기티- 처 리군에 비해 유의 적으로 높은 값을 나타내었다.
같다. 간의 총 지질의 경우 백미군이 320.0± 17.8 mg/g liver 의 값을 나타낸 반면 현미군 및 발아현미군은 각각 225.0±42.6 mg/g liver와 216.3 ± 35.7 mg/g liver를 나타내어 현미군과 발아현미군의 간의 총 지질이 백미군에 비해 유의적으로 현저히 낮은지 M함량을 나타냄을 알 수 있었다. 한편 총 콜레스테롤과 중성지질의 경우에는 각각 16.
또한 간과 부고환지빙; 신장지방을 적출하였으며, 적출한 간과 지방은 중량을 측정한 후 분석시까지 -7(TC에서 냉동 보관하였다. 분변은 사육 마지막 3일 동안 수집하였으며, 냉동건조한 후 분석에 사용하였다.
측정한 결과는 Table 7과 같다. 변의 총 지질의 경우 대조군은 110 ± 11.5 mg/g feces, 백 미군은 107.5 ±10.6 m^g feces, 현미 군은 131.3 ±32.7mg/g feces, 그리고 발아현미군은 165.0±22.2mgg feces로서 기타 처리군에 비해 발아현미군이 유의적으로 현저히 높은 총 지질 함량을 나타내어 발아현미군에서 변을 통해 지질이 많이 배설됨을 알 수 있었다. 변의 총 콜레스테롤도 발아현미군이 26.
2mgg feces로서 기타 처리군에 비해 발아현미군이 유의적으로 현저히 높은 총 지질 함량을 나타내어 발아현미군에서 변을 통해 지질이 많이 배설됨을 알 수 있었다. 변의 총 콜레스테롤도 발아현미군이 26.5±2.7mg/g feces를 나타내어 기타 실험군의 14.0± 0.3-19.5 ±1.5 mg/g feces 보다 유의적으로 높은 값을 나타내 었고, 중성 지 질도 3.4 ±0.4 mg/g feces로 기 타 처 리 군의 2.3 ±0.9〜 2.8 0.6 mg/g feces 보다 유의적으己 높은 값을 나타내었다. 이상의 결과를 통해 발아현미 섭취에 의해 지질과 콜레스테롤이 변을 통해 많이 배설됨을 알 수 있었으며, 이러한 변을 통한 지질과 콜레스테롤의 배설에 의해 발아현미군의 혈액 및 간의 지질과 콜레스테롤 함량이 기타 실험군에 비해 유의적으로 낮은 값을 나타내는 것으로 판단된다.
6 mg/g feces 보다 유의적으己 높은 값을 나타내었다. 이상의 결과를 통해 발아현미 섭취에 의해 지질과 콜레스테롤이 변을 통해 많이 배설됨을 알 수 있었으며, 이러한 변을 통한 지질과 콜레스테롤의 배설에 의해 발아현미군의 혈액 및 간의 지질과 콜레스테롤 함량이 기타 실험군에 비해 유의적으로 낮은 값을 나타내는 것으로 판단된다.
함량을 조사한 결과는 Table 4와 같다. 중성지질의 경우 백미군 81.3 ± 22.6 mg/dL, 현미군 64.9± 13.8mg/dL, 발아현미군은 54.0±23.4mg/dL을 나티내어 현미군과 발아현미군이 백미군에 비해 유의적으로 낮은 중성지질 함량을 나타내었고 특히 발아 현미 군이 낮은 값을 나타내어 발아현미가 중성지질 감소에 우수한 효과를 지님을 알 수 있었다. 또한 발아현미군의 총 콜레스테롤과 HDL-콜레스테롤도 각각 64.
후속연구
6nM/g의 GABA 함량을 나타내어 현미에 비해 크게 높아진 GABA 함량이 발아현미의 콜레스테롤 저하 효과에 상당히 기여한 것으로 판단된디-. 이상의 결과를 통해 볼 때 발아현미를 주식으로 일상적으로 섭취할 경우 체내 혈중 콜레스테롤을 저하시켜심장질환을 예방하며 지방의 축적과 체중 증가를 억제하는 등 현대인의 성인병 예방 및 치료에 상당히 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
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