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문제 정의
- 1996) 검증에 관한 연구가 있다. 그러나 스테비아의 섭취가 지질대사 및 간기능 에 미치는 영향에 대한 연구는 아직 실행된 바 없어, 본 실험에서는 스테비아 추출물의 투여가 만성적인 알코올 투여 흰쥐의 지질대사 및 간기능에 미치는 영향을 조사 하였다.
- 본 연구는 스테비아 추출물 보강이 만성적인 알코올투여 흰쥐의 지방대사 및 간기능에 미치는 영향을 조사하였다. Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐를 각 군에 6마리씩 1군은 대조군(C, 증류수 투여), 2군은 알코올 투여군 (E, 4g/kg bw), 3군은 알코올과 스테비아 추출물 T 투여군(ESI, lml/kg bw), 4군은 알코올과 스테비아 추출물 -2투여군(ES2, 2ml/kg bw)으로 나누어 7주간 사육 후조사한 결과는 다음과 같다.
제안 방법
- 동안 고형식이 (Jeil-jedang, Suwon, Korea)를 급여하여 환경에 적응시킨 후 randomized block design에 의해 4군으로 나누어 7주 동안 stainless steel cage에 분리 사육하였다. 1군은 대조군(C, 증류수 투여), 2군은 알코올 투여군(E, 4g/kg bw). 3군은 알코올과 스테비아 추출물T투여군 (ESI, lml/kg bw), 4군은 알코올과 스테비아 추출물-2 투여군 (ES2, 2ml/kg bw)이다.
- 5N-KOH로 가수분해하고, PCA/MOPS-II 로 중화한 다음 원심분리 하여 상등액을 분리한 후 동일한 방법으로 측정하였다. AIAC 분석은 침전물을 0.6M-PCA로 3회 세척하여 잔존하여 NEC 및 ASAC를 완전히 제거한 후 0.5N-KOH 200以 로 6(/0에서 60분간 열탕분해하고, PCA/MOPS- I 으로중화한 다음 원심분리하여 상등액을 분리한 후 동일한방법으로 측정하였다. Total carnitine(TCNE)은 NEC, ASAC 및 AIAC분획들의 합으로 산출하였다.
- 200以를 anion exchange resin(Dowex lx8-400)이 중진된 column을 통과 시켜 [1-14이 acetyl carnitine을 회수한 후 liquid scintillation counter(Beckman Instruments, Palo Alto, CA)로 cpm을 측정하여 NEC양을 계산하였다. ASAC분석은 상등액 10(M를 0.5N-KOH로 가수분해하고, PCA/MOPS-II 로 중화한 다음 원심분리 하여 상등액을 분리한 후 동일한 방법으로 측정하였다. AIAC 분석은 침전물을 0.
- Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐를 각 군에 6마리씩 1군은 대조군(C, 증류수 투여), 2군은 알코올 투여군 (E, 4g/kg bw), 3군은 알코올과 스테비아 추출물 T 투여군(ESI, lml/kg bw), 4군은 알코올과 스테비아 추출물 -2투여군(ES2, 2ml/kg bw)으로 나누어 7주간 사육 후조사한 결과는 다음과 같다. 스테비아 추출물 보강은 알코올투여로 감소한 체중을 정상체중으로 회복시켰으며, 알코올 투여로 증가된 혈중 중성지질, LDL-콜레스테롤과 간조직중 중성지질, 총 콜레스테롤의 함량을 낮추었다.
- 5N-KOH 200以 로 6(/0에서 60분간 열탕분해하고, PCA/MOPS- I 으로중화한 다음 원심분리하여 상등액을 분리한 후 동일한방법으로 측정하였다. Total carnitine(TCNE)은 NEC, ASAC 및 AIAC분획들의 합으로 산출하였다.
- 혈액 샘플은 ether로 마취시켜 심장 채혈법에 의해 혈액을 채취하여 약 1시간 동안 얼음에 방치 한 후 l, 100xg(4℃)에서 15분간 원심분리 하여 혈청을 분리하였다. 간장은 채혈 후 즉시 적출하여 생리식염수로 씻은 다음 여과지로 물기를 제거하고 무게를 측정하였다. 분리된 혈청과 간장은 -80-C에서 분석 시까지 냉동보관 하였다.
- 1주일 .동안 고형식이 (Jeil-jedang, Suwon, Korea)를 급여하여 환경에 적응시킨 후 randomized block design에 의해 4군으로 나누어 7주 동안 stainless steel cage에 분리 사육하였다. 1군은 대조군(C, 증류수 투여), 2군은 알코올 투여군(E, 4g/kg bw).
- 실험사육기간 중 실험동물들의 각각의 체중은 1주일에 한번 측정하였고, 식이섭취량은 격일로 사료잔량을 측정하여 1일 사료섭취량으로 환산하였다. 물과 실험 식이는자유롭게 섭취하도록 하였다.
- 이때 얻어진 추출액을 농축조에 옮겨 담고 진공 상태에서 60P로 6~7시간동안 가열하여 최종 당도가 28 brix가 되도록 농축시켰다. 이 농축액을 숙성실로 옮겨 개봉한 상태로 5일간 호기성 발효를 진행시킨 후, 다시 혐기성 상태에서 1095일간 발효시켜 본 실험의 시료로 사용하였다.
- 1999)에.준 하여 경구투여(ethanol 4g/kg bw) 하였으며, 대조군인 C군은 알코올 대신 2차 증류수를 동량 경구투여 하였고, 스테비아 보강은 각각 스테비아 추출물 lml/kg bw, 스 테비아 추출물 2ml/kg bw를 Table 1에 준하여 경구투 여하였다.
- 등 1984) 을 이용하여 간조직 중 carnitine을 측정하였다. 즉, 100—200以 정도의 시료를 200成의 0.6M—PCA에소화시켜 1500Xg로 10분간 원심분리하여 상등액과 침전물을 분리한 후, 상등액은 nonesterified carnitine (NEC)과 acid soluble acylcarnitine(ASAC)^- 측정하는데 사용하였으며 침전물은 acid insoluble acylcarnitine (AIAC)을 측정하는데 사용하였다. NEC분석은 상등액 중 150以를 취해, IM-KHCO3로 중화시킨 다음 원심분리 하여, 상등액 100以에 [1-14이 acetyl-CoA (Ainersham, Arlington Heights, IL) 함유된 반응액을 가하고 1 unit의 carnitine acyltransf으rase를 가한 뒤 37笆에서 30분간 반응시켰다.
- , Seoul, Korea)를 이용하여 측정하였다. 혈중 GOT(Glutamic Oxaloacetic Transaminase)와 GPT(Glutamic Pyruvic Transaminase), y -GTP(y -Glutamyltransferase), 간조 직중 7 -GTP(y -Glutamyltransferase)의 효소측정은 시 판되는 kit(Asan Phamaceutical Co., Seoul, Korea)를사용하였다. 간조직중 지질은 Folch 등(Folch, J.
- 등 1972)을 이용하여 계산하였다. 혈중 및 간의 중성지 질은 시판되는 kit(Asan Phamaceutical Co., Seoul, Korea)를 이용하여 측정하였다. 혈중 GOT(Glutamic Oxaloacetic Transaminase)와 GPT(Glutamic Pyruvic Transaminase), y -GTP(y -Glutamyltransferase), 간조 직중 7 -GTP(y -Glutamyltransferase)의 효소측정은 시 판되는 kit(Asan Phamaceutical Co.
대상 데이터
- 본 연구에 사용된 실험동물은 생후 4주된 수컷 Sprague-Dawley(SD)계 흰쥐를 (주)대한 실험동물센터 (Daejon, Korea)에서 구입하였다. 1주일 .
- 스테비아 추출물은 (주요 구성성분: rebaudioside A, stevioside, rebaudioside C, dulcoside A)(Koyama, E. 등 2003a; Koyama, E. 등 2003b) (주)한국스테비아 (Gochang-Gun, Korea) 에서 공급받아 사용하였다. 스테비아는 유해성분의 첨가나 별도의 유전자 조작 없이 가공하지 않은 줄기와 잎을 분리 건조하여 7:3의 비율로 혼합하였다.
- 실험 식이는 AIN-76 흰쥐 사양 표준량에 근거하여 정제된 사료를 사용하였다. 알코올투여는 ethyl alcohol 을 2차 증류수로 20% 알코올 농도로 희석하여 Rhew와 Sachan의 방법 (Rhew, T.
데이터처리
- *; Values with E group rat are significantly different compare to C group rat by student t-test. The error bar show the standard deviation of the mean for 6 rats, a-b; Letters above the bars are indicate significantly differences(p<0.05)by Duncan's multiple range test.
- *; Values with E group rat are significantly different compare to C group rat by student t-test. a-b; Values with different superscripts are significantly different by ANOVA with Duncan's multiple range test at p< 0.05.
- *; Values with E group rat are significantly different compare to C group rat by student t-test. a-b; Values with different superscripts are significantly different by ANOVA with Duncan's multiple range test at p< 0.05.
- 그룹간의 유의성 검증은 statistical analysis system package (SAS version 9.1) 를 이용하여 ANOVA분석을 하였다. 집단간 유의정도를 살펴보기 위해 Duncan's Multiple Range test를 실시하였고, P<0.
- 모든 실험의 결과는 평균(mean) 土표준편차(SD) 으로나타냈다. 그룹간의 유의성 검증은 statistical analysis system package (SAS version 9.
- 1) 를 이용하여 ANOVA분석을 하였다. 집단간 유의정도를 살펴보기 위해 Duncan's Multiple Range test를 실시하였고, P<0.05 수준에서 유의성을 검증하였다.
이론/모형
- 혈중 total 사lolesterole 시판되는 kit(Asan Phamaceutical Co., Seoul, Korea)를 사용하여 효소법으로 측정하였으며, HDL-cholesterole dextran sulfate-Mg"침전법으로, LDL-cholesterole Friedwald 방법 (Friedwald, W.T. 등 1972)을 이용하여 계산하였다. 혈중 및 간의 중성지 질은 시판되는 kit(Asan Phamaceutical Co.
- , Seoul, Korea)를사용하였다. 간조직중 지질은 Folch 등(Folch, J. 등 1983) 의 방법에 따라 간조직으로 부터 추출하여 사용하였다.
- 실험 식이는 AIN-76 흰쥐 사양 표준량에 근거하여 정제된 사료를 사용하였다. 알코올투여는 ethyl alcohol 을 2차 증류수로 20% 알코올 농도로 희석하여 Rhew와 Sachan의 방법 (Rhew, T.Y., Sachan, D.S. 1999)에.준 하여 경구투여(ethanol 4g/kg bw) 하였으며, 대조군인 C군은 알코올 대신 2차 증류수를 동량 경구투여 하였고, 스테비아 보강은 각각 스테비아 추출물 lml/kg bw, 스 테비아 추출물 2ml/kg bw를 Table 1에 준하여 경구투 여하였다.
- 혈중 및 간조직을 0.3M perchloric acid(PCA)로 균질화 시킨 후 원심 분리하여, 상등액 중 carnitine 3 분획물, 즉 nonesterified carnitine(NEC), acid soluble acylcarnitine(ASAC) 및 acid insoluble acylcarnitine (AIAC)은 동위원소를 이용한 Cederblad와 Lindstedt의 carnitine 분석방법 (Cederblad, G., Lindstedt, S, 1972)을 변형시킨 Sachan등의 방법(Sachan, D.S. 등 1984) 을 이용하여 간조직 중 carnitine을 측정하였다. 즉, 100—200以 정도의 시료를 200成의 0.
성능/효과
- C군과 비교시 E군에서 동물 희생 시의 체중이 유의적으로 감소하였으나, ESI 및 ES2군에서는 E군과 비교시체 중이 유의적으로 증가하였다. 실험동물을 통한 다른 연구에서도 알코올 섭취는 동물의 성장을 저해한다고 보고된 바 있다(Oh.
- 본 연구에서 알코올 투여 및 스테비아 추출물 보강에 의한 혈중 GOT, GPT 및 y -GTP와 간조직중 y -GTP의 활성치는 Table 4와 같다. E군과 C군의 혈중 GOT, GPT 및 y -GTP의 활성치는 변이가 커서 군간 유의적인 차이는 나타나지 않았으나, 혈중 GPT 활성치는 E군에 비해 ES2군에서 유의적으로 감소하였다. 또한 간조직중 / -GTP의 활성치는 E군에서 C군과 유의적으로 증가했으 며 ESI 및 ES2군은 E군과 비교시 유의적으로 감소하였다.
- E군에서 혈중 중성지질 및 LDL-콜레스테롤과 간 조직 중의 중성지질 및 총 콜레스테롤 함량이 C군과 비교 시 유의적으로 증가하였다. 만성적인 알코올 섭취는 세포 내 NADH/NAD+ 비율을 증가시켜 탄수화물, 지질 및 단백질 등 체내 영양소대사의 장해를 초래하게 되며, 특히 지방산의 산화가 억제되고 합성이 증가되어 혈중 및 간조직중의 지질합성이 증가한다고 보고된 바 있다.
- 또한 간조직중 / -GTP의 활성치는 E군에서 C군과 유의적으로 증가했으 며 ESI 및 ES2군은 E군과 비교시 유의적으로 감소하였다. y -GTP는 알코올성 간손상을 추정하는 지표로 알려 진바, 본 실험에서 스테비아 추출물을 투여에 의해 간조 직중 y -GTP효소의 활성이 억제된 결과로 보아 스테비 아 추출물이 알코올에 의한 간세포 손상에 대해 부분적 으로 보호효과가 있는 것으로 사료된다.
- 또한 간조직중 / -GTP의 활성치는 E군에서 C군과 유의적으로 증가했으 며 ESI 및 ES2군은 E군과 비교시 유의적으로 감소하였다. y -GTP는 알코올성 간손상을 추정하는 지표로 알려 진바, 본 실험에서 스테비아 추출물을 투여에 의해 간조 직중 y -GTP효소의 활성이 억제된 결과로 보아 스테비 아 추출물이 알코올에 의한 간세포 손상에 대해 부분적 으로 보호효과가 있는 것으로 사료된다.
- 1). 간조직중 TCNE 농도는 C군에 비해 E군에서 유의적으로 감소되었다. 이는 만성적 알코올 투여 동물에서 carnitine 생합성 감소로 인한 카르니틴 결핍(Sachan, S.
- 등 1984)에 의한 것으로 사료된다. 그러나 E군에 비해 ESI군과 ES2군에서 간조직중의 TONE 농도가 유의적으로 증가되어 C군과 유사하게 회복되었는데 ESI군과 ES2군간 투여량에 따른 유의적 차이는 보이지 않았다 (Fig. 2). 본 실험에서는 알코올 투여로 인해 체내 지질이 증가되었는데, 이는 감소된 간조직중의 TCNE이 일부 영향을 미친 것으로 예상된다.
- 또한 스테비아 추출물을 보강한 군에서 TCNE 농도가 증가했기 때문에 지방산의 8 -oxidation이 증진되어 체내 지질이 감소한 것으로 보인다. 따라서 본 실험의 결과, 스테비아 추출물 보강은 체내 carnitine 농도를 증가시킴으로서 알코올 섭취로 유도된 체내 지질 증가로 유발 할 수 있는 간 손상 및 고지혈증 등의 심혈관계질환 예방이 가능할 것으로 보인다.
- 스테비아 추출물 보강은 알코올투여로 감소한 체중을 정상체중으로 회복시켰으며, 알코올 투여로 증가된 혈중 중성지질, LDL-콜레스테롤과 간조직중 중성지질, 총 콜레스테롤의 함량을 낮추었다. 또한 간기능에 관여하는 간조지중의 7 -GTP 활성치가 스테비아 추출물을 보강한 군에서 알코올을 투여한 군에 비하여 유의적으로 감소하였다. 만성 알코올 투여로 인하여 간조직중 TONE 농도가 감소되었으며 이를 스테비아 추출물 보강이 정상수준으로 회복 시켰다.
- E군과 C군의 혈중 GOT, GPT 및 y -GTP의 활성치는 변이가 커서 군간 유의적인 차이는 나타나지 않았으나, 혈중 GPT 활성치는 E군에 비해 ES2군에서 유의적으로 감소하였다. 또한 간조직중 / -GTP의 활성치는 E군에서 C군과 유의적으로 증가했으 며 ESI 및 ES2군은 E군과 비교시 유의적으로 감소하였다. y -GTP는 알코올성 간손상을 추정하는 지표로 알려 진바, 본 실험에서 스테비아 추출물을 투여에 의해 간조 직중 y -GTP효소의 활성이 억제된 결과로 보아 스테비 아 추출물이 알코올에 의한 간세포 손상에 대해 부분적 으로 보호효과가 있는 것으로 사료된다.
- E군과 C군의 혈중 GOT, GPT 및 y -GTP의 활성치는 변이가 커서 군간 유의적인 차이는 나타나지 않았으나, 혈중 GPT 활성치는 E군에 비해 ES2군에서 유의적으로 감소하였다. 또한 간조직중 / -GTP의 활성치는 E군에서 C군과 유의적으로 증가했으 며 ESI 및 ES2군은 E군과 비교시 유의적으로 감소하였다. y -GTP는 알코올성 간손상을 추정하는 지표로 알려 진바, 본 실험에서 스테비아 추출물을 투여에 의해 간조 직중 y -GTP효소의 활성이 억제된 결과로 보아 스테비 아 추출물이 알코올에 의한 간세포 손상에 대해 부분적 으로 보호효과가 있는 것으로 사료된다.
- 또한 간기능에 관여하는 간조지중의 7 -GTP 활성치가 스테비아 추출물을 보강한 군에서 알코올을 투여한 군에 비하여 유의적으로 감소하였다. 만성 알코올 투여로 인하여 간조직중 TONE 농도가 감소되었으며 이를 스테비아 추출물 보강이 정상수준으로 회복 시켰다.
- 2). 본 실험에서는 알코올 투여로 인해 체내 지질이 증가되었는데, 이는 감소된 간조직중의 TCNE이 일부 영향을 미친 것으로 예상된다. 또한 스테비아 추출물을 보강한 군에서 TCNE 농도가 증가했기 때문에 지방산의 8 -oxidation이 증진되어 체내 지질이 감소한 것으로 보인다.
- 1992）. 본 실험에서도 LDL -콜레스테롤이 E군과 비교시 ESI 및 ES2군에서 유의적 으로 낮아졌다. 따라서 스테비아 추출물 보강은 알코올 로 기인한 고지혈증, 고혈압, 동맥경화 등의 심장순환기 계질환을 예방, 치료하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.
- 1980). 본 실험의 결과에서도 E군은 C 군과 비교해 식이 섭취량이 16.5%감소하였다. 그러나 E 군과 비교시 ESI 및 ES2군에서 C군과 유사하게 유의적으로 증가되었다(Table 2).
- Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐를 각 군에 6마리씩 1군은 대조군(C, 증류수 투여), 2군은 알코올 투여군 (E, 4g/kg bw), 3군은 알코올과 스테비아 추출물 T 투여군(ESI, lml/kg bw), 4군은 알코올과 스테비아 추출물 -2투여군(ES2, 2ml/kg bw)으로 나누어 7주간 사육 후조사한 결과는 다음과 같다. 스테비아 추출물 보강은 알코올투여로 감소한 체중을 정상체중으로 회복시켰으며, 알코올 투여로 증가된 혈중 중성지질, LDL-콜레스테롤과 간조직중 중성지질, 총 콜레스테롤의 함량을 낮추었다. 또한 간기능에 관여하는 간조지중의 7 -GTP 활성치가 스테비아 추출물을 보강한 군에서 알코올을 투여한 군에 비하여 유의적으로 감소하였다.
- 1991). 스테비아 추출물의 보강은 알코올투여로 증가된 혈중 중성지질 및 LDL-콜레스테롤과 간 조직 중의 중성지질 및 총 콜레스테롤 함량을 낮추는 효과를 나타내었다. 혈중의 높은 콜레스테롤 및 중성 지질함량은 심장병의 발병률을 높이는 것으로 알려져 있다.
- 이상의 결과로부터 스테비아 추출물 보강은 만성적 알코올 투여로 유발되는 고지혈증, 지방간 및 간 손상을 회복시킬 수 있는 가능성이 있는 것으로 보인다.
- 따라서 carnitine의 부족 시 B -oxidation0] 원활하게 이루어지지 못하게 되어 혈중지질이 증가하게 된다. 혈중 carnitine 농도 측정 결과 분획별(NEC, ASAC 및 AIAC)양에서 군간 유의적 차이를 보이지 않았다. 혈중 acyl/free carnitine 비율은 C군에 비해 E군에서 유의적으로 감소하였다.
후속연구
- 본 실험에서도 LDL -콜레스테롤이 E군과 비교시 ESI 및 ES2군에서 유의적 으로 낮아졌다. 따라서 스테비아 추출물 보강은 알코올 로 기인한 고지혈증, 고혈압, 동맥경화 등의 심장순환기 계질환을 예방, 치료하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다. 또한 알코올로 인해 증가된 간조직중의 중성 지질과 총 콜레스테롤은 지질 과산화를 일으킬 수 있는 기회를 제공하는 것으로 이를 스테비아 보강이 감소시킴 으로써 지방간 및 간경병 등과 같은 간장 질환을 예방 할 수 있을 것으로 사료된다.
- 따라서 스테비아 추출물 보강은 알코올 로 기인한 고지혈증, 고혈압, 동맥경화 등의 심장순환기 계질환을 예방, 치료하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다. 또한 알코올로 인해 증가된 간조직중의 중성 지질과 총 콜레스테롤은 지질 과산화를 일으킬 수 있는 기회를 제공하는 것으로 이를 스테비아 보강이 감소시킴 으로써 지방간 및 간경병 등과 같은 간장 질환을 예방 할 수 있을 것으로 사료된다.
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