본 연구는 다량의 당질과 단백질을 함유하고 있는 매생이가 동물의 체내 지질대사에 미치는 영향을 검토하였다. SD계 흰쥐를 기초식이군과 1% 콜레스테롤 급이군, 그리고 콜레스테롤과 동시에 5% 매생이를 급이한 매생이 급이군으로 나누어 5주간 급여하여 혈액과 간 중의 지방과 콜레스테롤 함량을 측정하고, 비만 유전자인 랩틴 단백질의 발현정도를 측정하였다. 혈청 중 중성지방과 총콜레스테롤 함량은 기초식이군에 비해 콜레스테롤 급이군에서 높게 나타났으며, 매생이 급이군은 콜레스테롤 급이군에 비해 유의하게 낮았다. 혈청 중 HDL-콜레스테롤 함량은 콜레스테롤 급이군에서 가장 낮게 나타났으나, 콜레스테롤과 함께 급이한 매생이 급이군에서는 높아지는 경향을 나타내었다. 간 중의 중성지방과 총콜레스테롤 함량 또한 콜레스테롤 급이군에 비해 매생이 급이군에서 유의적으로 낮은 경향을 나타내었다. 즉, 고콜레스테롤혈증이 유발된 흰쥐에 대한 매생이 급이가 다른 해조류와 마찬가지로 기능성 식이섬유로서 작용하여 혈청 및 간 내 콜레스테롤, 중성지질 및 LDL-콜레스테롤 농도의 저하, HDL-콜레스테롤 농도의 상승 및 동맥경화지수의 저하 등 지질개선 효과가 있는 것으로 확인되었다. 따라서, 동결건조하여 분말화시킨 매생이 자체만으로도 혈청 또는 간장에서의 지질개선 뿐만 아니라 심혈관계 질환의 치료를 목적으로 하는 식품소재로서의 활용이 가능할 것으로 생각된다.
본 연구는 다량의 당질과 단백질을 함유하고 있는 매생이가 동물의 체내 지질대사에 미치는 영향을 검토하였다. SD계 흰쥐를 기초식이군과 1% 콜레스테롤 급이군, 그리고 콜레스테롤과 동시에 5% 매생이를 급이한 매생이 급이군으로 나누어 5주간 급여하여 혈액과 간 중의 지방과 콜레스테롤 함량을 측정하고, 비만 유전자인 랩틴 단백질의 발현정도를 측정하였다. 혈청 중 중성지방과 총콜레스테롤 함량은 기초식이군에 비해 콜레스테롤 급이군에서 높게 나타났으며, 매생이 급이군은 콜레스테롤 급이군에 비해 유의하게 낮았다. 혈청 중 HDL-콜레스테롤 함량은 콜레스테롤 급이군에서 가장 낮게 나타났으나, 콜레스테롤과 함께 급이한 매생이 급이군에서는 높아지는 경향을 나타내었다. 간 중의 중성지방과 총콜레스테롤 함량 또한 콜레스테롤 급이군에 비해 매생이 급이군에서 유의적으로 낮은 경향을 나타내었다. 즉, 고콜레스테롤혈증이 유발된 흰쥐에 대한 매생이 급이가 다른 해조류와 마찬가지로 기능성 식이섬유로서 작용하여 혈청 및 간 내 콜레스테롤, 중성지질 및 LDL-콜레스테롤 농도의 저하, HDL-콜레스테롤 농도의 상승 및 동맥경화지수의 저하 등 지질개선 효과가 있는 것으로 확인되었다. 따라서, 동결건조하여 분말화시킨 매생이 자체만으로도 혈청 또는 간장에서의 지질개선 뿐만 아니라 심혈관계 질환의 치료를 목적으로 하는 식품소재로서의 활용이 가능할 것으로 생각된다.
This study was conducted to investigate the effects of Mesangi (Capsosiphon fulvescens, CF, a green alga) on lipid metabolism in rats, which was examined by analyzing the lipid composition in serum. Male Sprague-Dawley rats were assigned to one of three groups: the basal diet, high cholesterol, and ...
This study was conducted to investigate the effects of Mesangi (Capsosiphon fulvescens, CF, a green alga) on lipid metabolism in rats, which was examined by analyzing the lipid composition in serum. Male Sprague-Dawley rats were assigned to one of three groups: the basal diet, high cholesterol, and high cholesterol supplemented with 5% dry Mesangi powder (CF-supplemented group). The body weight gains and food efficiency ratios of the rats fed the CF-supplemented diet were lower than those of the rats fed the basal diet. The levels of total lipid, total cholesterol, and LDL-cholesterol in serum were reduced in the CF-supplemented group as compared to the cholesterol group. However, the level of HDL-cholesterol in blood increased with the addition of CF to the diet. Furthermore, levels of total lipid and cholesterol of liver in experimental group fed CF were significantly lower than the cholesterol group. A decrease in leptin expression levels was observed in the CF-supplemented group as compared to the cholesterol group. These results suggest that the addition of CF in hypercholesterolemic rats has an effect on the improvement of serum and liver levels of cholesterol, which may be related to the regulation of the atherogenic index and lipid metabolism in rats fed CF.
This study was conducted to investigate the effects of Mesangi (Capsosiphon fulvescens, CF, a green alga) on lipid metabolism in rats, which was examined by analyzing the lipid composition in serum. Male Sprague-Dawley rats were assigned to one of three groups: the basal diet, high cholesterol, and high cholesterol supplemented with 5% dry Mesangi powder (CF-supplemented group). The body weight gains and food efficiency ratios of the rats fed the CF-supplemented diet were lower than those of the rats fed the basal diet. The levels of total lipid, total cholesterol, and LDL-cholesterol in serum were reduced in the CF-supplemented group as compared to the cholesterol group. However, the level of HDL-cholesterol in blood increased with the addition of CF to the diet. Furthermore, levels of total lipid and cholesterol of liver in experimental group fed CF were significantly lower than the cholesterol group. A decrease in leptin expression levels was observed in the CF-supplemented group as compared to the cholesterol group. These results suggest that the addition of CF in hypercholesterolemic rats has an effect on the improvement of serum and liver levels of cholesterol, which may be related to the regulation of the atherogenic index and lipid metabolism in rats fed CF.
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문제 정의
따라서 본 연구는 많은 당질과 단백질을 함유하고 있는 매생이가 동물의 체내 지질대사에 영향을 미칠 것이라는 가정 하에 다음과 같이 지질대사 관련연구를 검토하였다.
본 연구는 다량의 당질과 단백질을 함유하고 있는 매생이가 동물의 체내 지질대사에 미치는 영향을 검토하였다. SD 계 흰쥐를 기초식 이군과 1% 콜레스테롤 급이군, 그리고 콜레스테롤과 동시에 5% 매생이를 급이한 매생이 급이군으로 나누어 5주간 급여하여 혈액과 간 중의 지방과 콜레스테롤 함량을 측정하고, 비만 유전자인 랩틴 단백질의 발현 정도를 측정하였다.
제안 방법
SD 계 흰쥐를 기초식 이군과 1% 콜레스테롤 급이군, 그리고 콜레스테롤과 동시에 5% 매생이를 급이한 매생이 급이군으로 나누어 5주간 급여하여 혈액과 간 중의 지방과 콜레스테롤 함량을 측정하고, 비만 유전자인 랩틴 단백질의 발현 정도를 측정하였다. 혈청 중 중성지방과 총콜레스테롤 함량은 기초식이군에 비해 콜레스테롤 급이군에서 높게 나타났으며, 매생이 급이군은 콜레스테롤 급이군에 비호H 유의하게 낮았다.
2차 항체로 반응시킨 membranee TBS-T로 10 분간 3번 세 척 하고 Super Signal West Pico Stable Peroxide SolutionSuper Signal West Pico Luminol/Enhancer Solution사용하여 KODAK X-ray 필름에 감광시 켰다. X- ray 필름을 현상하여 렙틴 단백질 발현수준을 밴드로 확인하였다. 각각의 밴드는 스캐닝 덴시토미터(SHARP SCAN JX-330, Pharmacia Biotech)로 정량분석하였다.
X- ray 필름을 현상하여 렙틴 단백질 발현수준을 밴드로 확인하였다. 각각의 밴드는 스캐닝 덴시토미터(SHARP SCAN JX-330, Pharmacia Biotech)로 정량분석하였다.
간장은 채취한 즉시 생리식염수로 세척, 여과지로 물기를 제거하여 중량을 측정한 후, 액 체질소에 급속 동결한 다음 -70℃에서 냉동 보관하였다. 간장 내 지질함량을 측정하기 위하여 간 조직 0.5 g을 조직균질기로 마쇄한 후 hexane : isopropanol 혼액(3:1, v/v)으로 지질을 추출하였다. 지질추출기를 질소가스로 농축한 다음, chloroform : methanol 혼액 (2:1, v/v) 1 mL에 용해하여 지질농도를 측정하였다.
본 실험 에서 사용한 기초 식이군과 실험군의 식이조성은 Table 1과 같이 배합하였고, 모든 식이와 음용수는 자유 섭취 방법으로 급여하면서 하루에 한번 일정한 시간에 섭 취 량을 측정하였다. 식 이효율(Feed Efficiency Ratio, FEIe 체중 증가량을 식이섭취량으로 나누어 계산하였다.
이때 표준분자량은 rainbow high molecular marker(Amersham, USA) 를 사용하였다. 분리된 단백질은 Super Signal West Pico Chemiluminescent Substrate(PIERCE, Biotechnology, Inc., USA)를 이용하여 leptin 단백질 발현을 확인하였다. 1% BSA를 함유하는 1X TBS-T(tris-buffered saline containing 0.
식이로 급여된 매생이가 흰쥐의 혈청 중 지질함량에 미치는 영향을 알아보기 위하여 중성지방, 총콜레스테롤, LDL- 및 HDL-콜레스테롤치를 측정하였으며, 그 결과는 Table 3 과 같다. 본 연구에서는 콜레스테롤 급이 군의 혈청 내 중성지방, 총 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 농도가 기초식이군에 비해 유의적인 증가현상을 보였지만, 매생이 급이로 인하여 중성지방은 약 22%, 총콜레스테롤은 약 26%, LDL-콜레스테롤은 약 37% 정도의 감소효과를 나타내었다.
실험 식 이는 기 초식 이 군(Basal), 1% 콜레 스테롤군(CHOL), 1% 콜레스테롤+ 5% 매생이분말군(CF)으로 나누었다. 본 실험 에서 사용한 기초 식이군과 실험군의 식이조성은 Table 1과 같이 배합하였고, 모든 식이와 음용수는 자유 섭취 방법으로 급여하면서 하루에 한번 일정한 시간에 섭 취 량을 측정하였다.
실험식이 시작 전 1주일간은 고형배합사료로 적응시킨 후, 체중을 고려하여 10마리씩 3군으로 임의 배치한 다음, 적정 환경 (온도 20 + 2℃, 명암은 12시간 주기)에서 5주간 사육하였으며, 체중은 주 1회 측정하였다.
후, 동결건조기로 건조하였다. 건조된 매생이는 식품 분쇄 7] (HANIL, FM-681)로 미세하게 분쇄하여 사용하였다.
본 실험에서는 4주령된 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐 30 마리를 (주)샘타코(Korea)에서 구입하여 사용하였다. 실험식이 시작 전 1주일간은 고형배합사료로 적응시킨 후, 체중을 고려하여 10마리씩 3군으로 임의 배치한 다음, 적정 환경 (온도 20 + 2℃, 명암은 12시간 주기)에서 5주간 사육하였으며, 체중은 주 1회 측정하였다.
전남 장흥군 내저리에서 매생이를 흐르는 물에 3번 수세한 후, 동결건조기로 건조하였다. 건조된 매생이는 식품 분쇄 7] (HANIL, FM-681)로 미세하게 분쇄하여 사용하였다.
데이터처리
실험자료는 평균士표준편차로 표시하였으며, 유의수준 p<0.05로 Studenfs t-test를 실시하였다.
이론/모형
간의 손상정도를 측정 하기 위하여 Reitman-Frankel의 방법 에 따라 제조된 glutamic oxaloacetic transaminase(GOT) 및 glutamic pyruvic transaminase(GPT) 활성측정용 혈청 transaminase 측정 kit(신양화학)를 사용, 분광광도계 (U1- traspec 2001 pro. Amersham Phamacia Biotech., England) 로 505 nm에서 측정하였다.
' HDL-콜레스테롤의 농도는 혈청 및 간장조직으로부터 추출한 지질추출시료 각 100 HL 를 취하여 HDL-C555 kit(신양화학, Korea)를 사용하여 phosphotungstic acid-Mg++ 헤파린 . 망간 결합 침전법으로 반응시 켜 분광광도계로 측정하였다. LDL-콜레스테롤은(총콜레스테롤-HDL-콜레스테롤)-(중성지질/5)로 계산하여 나타내었다.
중성지질과 총콜레스테롤의 농도는 표준효소법에 의해 Triglyzyme-V와 CHOLESTEZyme-V kit(신양화학, Korea) 를 사용하였는데, 혈청을 포함한 지질시료 10 UL에 효소시 액 1.5 mL를 섞어 37℃에서 5분간 반응시켜 505 nm 파장에서 그 흡광도를 측정하였다(Ultraspec 2001 pro. Amersham Phamacia Biotech, England).' HDL-콜레스테롤의 농도는 혈청 및 간장조직으로부터 추출한 지질추출시료 각 100 HL 를 취하여 HDL-C555 kit(신양화학, Korea)를 사용하여 phosphotungstic acid-Mg++ 헤파린 .
성능/효과
혈청 GOT와 GPT 활성은 간세포의 변성 과 괴사를 반영 하는 효소로서 간 조직 손상시 혈중으로 다량 유출된다. GOT 활성은 기초식이군에 비해 실험군에서 모두 높게 나타났는데, 매생이분말을 급여한 실험군의 경우 기초식이군에 비해 다소 높게 나타났지만, 콜레스테롤 섭취군보다는 낮았다. GPT 활성은 콜레스테롤 급이군에서 현저히 높게 나타난 반면 기초식이군과 매생이 급이군의 경우는 유의적으로 감소하였다.
GOT 활성은 기초식이군에 비해 실험군에서 모두 높게 나타났는데, 매생이분말을 급여한 실험군의 경우 기초식이군에 비해 다소 높게 나타났지만, 콜레스테롤 섭취군보다는 낮았다. GPT 활성은 콜레스테롤 급이군에서 현저히 높게 나타난 반면 기초식이군과 매생이 급이군의 경우는 유의적으로 감소하였다. 즉, 콜레스테롤과 함께 매생이를 급이한 경우, 기초식 이군과 비슷한 간기능을 유지 함으로써 지방섭취가 증가되고 있는 식생활에 있어서 매생이를 이용, 고지방식품 및 식단에 첨가 .
혈청 중 HDL-콜레스테롤 함량은 콜레스테롤 급이군에서 가장 낮게 나타났으나, 콜레스테롤과 함께 급이한 매생이 급이군에서는 높아지는 경향을 나타내었다. 간 중의 중성지방과 총콜레스테롤 함량 또한 콜레스테롤 급이군에 비해 매생이 급이군에서 유의적으로 낮은 경향을 나타내었다. 즉, 고콜레스테롤혈증이 유발된 흰쥐에 대한 매생이 급이가 다른 해조류와 마찬가지로 기능성 식이섬유로서 작용하여 혈청 및 간 내 콜레스테롤, 중성지질및 LDL-콜레스테롤 농도의 저하, HDL-콜레스테롤 농도의 상승 및 동맥경 화지수의 저하 등 지질개선 효과가 있는 것으로 확인되었다.
나타내었다. 간장중의 중성지질 함량은 기초 식이군에 비해 콜레스테롤 급이군이 유의적으로 높게 나타났으며, 매생이 급이군은 콜레스테롤 급이군에 비하여 약 25% 감소한 것으로 나타났으나, 기초식 이군 수준으로 감소되지는 않았다. 간장중의 총콜레스테롤 함량은 중성지질과 마찬가지로 콜레스테롤 급이군이 가장 높게 나타났으며, 매생이 급이군은 콜레스테롤 급이군에 비해 유의적으로 약 29% 감소하였고, 이는 기초식이군과 별 차이가 없었다.
간장중의 중성지질 함량은 기초 식이군에 비해 콜레스테롤 급이군이 유의적으로 높게 나타났으며, 매생이 급이군은 콜레스테롤 급이군에 비하여 약 25% 감소한 것으로 나타났으나, 기초식 이군 수준으로 감소되지는 않았다. 간장중의 총콜레스테롤 함량은 중성지질과 마찬가지로 콜레스테롤 급이군이 가장 높게 나타났으며, 매생이 급이군은 콜레스테롤 급이군에 비해 유의적으로 약 29% 감소하였고, 이는 기초식이군과 별 차이가 없었다. 일반적으로 수용성 식이섬유는 장내용물의 점성을 증가시켜 지질 흡수를 저해^여 (25) 혈청과 간의 콜레스테롤 함량을 낮추는 데에 효과적이다(26, 27).
그러므로 실험식이에 따른 혈청 중 랩틴의 발현 정도를 살펴본 결과, 콜레스테롤을 식이에 첨가하여 고콜레스테롤 혈증을 유도하였을 때 혈중 랩틴 발현정도가 증가된 반면, 콜레스테롤과 동시에 매생이를 급이하였을 때에는 그 발현 정도가 현저히 감소되었다(Fig. 1). 최근에는 비만과 관련한 체중조절에 있어서 혈중 랩틴의 변화와 변화요인 및 작용 기전에 대한 연구가 활발히 진행 중이다.
(23, 24). 본 실험결과 매생이 섭취로 순환기계 질환의 지표로 이용되는 LDL-콜레스테롤 농도 및 동맥경화지수를 낮추는 효과가 있고, 심장질환의 위험정도를 나타내는 총 콜레스테롤 농도에 대한 HDL-콜레스테롤 농도의 비율을 높이는 효과가 있어 혈청의 지질 농도를 개선하여 순환기질환의 예방효과가 있는 것으로 나타났다.
고지방식이가 흰쥐의 혈청과 간내 총지질, 중성지질, 콜레스테롤 함량을 증가시킨 반면19, 20) 귀리 섬유나(21) 해조류에서 추출한 sodium alginate 식이가 이를 저해 시 킴 으로써 (16) 해 조류 유래 식 이 섬 유를 포함한 다당류의 혈청지질개선 효과가 잘 나타나있다. 본 실험결과에서도 매생이 급여가 식이로 고콜레스테롤을 유도한 경우 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, 중성지방을 감소시키고 HDL-콜레스테롤을 상승시키는 결과를 초래하여 지질대사 개선에 효과적 인 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 Table 4와 마찬가지로, 총콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤의 비율은 다른두 군에 비해 매생이 급이군이 유의적으로 증가되어, 그 비율을 높이는 효과가 있는 것으로 나타났으며, 심혈관 질환의 위험도 판정에 이용되는 동맥경화지수(AI) 또한 유의적으로 감소되었다.
같다. 본 연구에서는 콜레스테롤 급이 군의 혈청 내 중성지방, 총 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 농도가 기초식이군에 비해 유의적인 증가현상을 보였지만, 매생이 급이로 인하여 중성지방은 약 22%, 총콜레스테롤은 약 26%, LDL-콜레스테롤은 약 37% 정도의 감소효과를 나타내었다.
본 실험결과에서도 매생이 급여가 식이로 고콜레스테롤을 유도한 경우 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, 중성지방을 감소시키고 HDL-콜레스테롤을 상승시키는 결과를 초래하여 지질대사 개선에 효과적 인 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 Table 4와 마찬가지로, 총콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤의 비율은 다른두 군에 비해 매생이 급이군이 유의적으로 증가되어, 그 비율을 높이는 효과가 있는 것으로 나타났으며, 심혈관 질환의 위험도 판정에 이용되는 동맥경화지수(AI) 또한 유의적으로 감소되었다.
" data-ocr-fix="">수 있었다. 이와 마찬가지 로, 본 연구에서 도 콜레스테롤 급이 군에서 혈중 랩틴 발현량이 증가한 반면, 매생이 급여시 혈중랩틴 발현이 감소되어, 매생이 급이를 통한 체중 감소효과 및 지질개선효과가 혈중 랩틴 발현과 일치함을 확인할 수 있었다.
간 중의 중성지방과 총콜레스테롤 함량 또한 콜레스테롤 급이군에 비해 매생이 급이군에서 유의적으로 낮은 경향을 나타내었다. 즉, 고콜레스테롤혈증이 유발된 흰쥐에 대한 매생이 급이가 다른 해조류와 마찬가지로 기능성 식이섬유로서 작용하여 혈청 및 간 내 콜레스테롤, 중성지질및 LDL-콜레스테롤 농도의 저하, HDL-콜레스테롤 농도의 상승 및 동맥경 화지수의 저하 등 지질개선 효과가 있는 것으로 확인되었다. 따라서, 동결건조하여 분말화시킨 매생이 자체만으로도 혈청 또는 간장에서의 지질개선 뿐만 아니라 심혈관계 질환의 치료를 목적으로 하는 식품소재로서의.
SD 계 흰쥐를 기초식 이군과 1% 콜레스테롤 급이군, 그리고 콜레스테롤과 동시에 5% 매생이를 급이한 매생이 급이군으로 나누어 5주간 급여하여 혈액과 간 중의 지방과 콜레스테롤 함량을 측정하고, 비만 유전자인 랩틴 단백질의 발현 정도를 측정하였다. 혈청 중 중성지방과 총콜레스테롤 함량은 기초식이군에 비해 콜레스테롤 급이군에서 높게 나타났으며, 매생이 급이군은 콜레스테롤 급이군에 비호H 유의하게 낮았다. 혈청 중 HDL-콜레스테롤 함량은 콜레스테롤 급이군에서 가장 낮게 나타났으나, 콜레스테롤과 함께 급이한 매생이 급이군에서는 높아지는 경향을 나타내었다.
후속연구
즉, 콜레스테롤과 함께 매생이를 급이한 경우, 기초식 이군과 비슷한 간기능을 유지 함으로써 지방섭취가 증가되고 있는 식생활에 있어서 매생이를 이용, 고지방식품 및 식단에 첨가 .조리하여 섭취한다면 앞서 제시한 혈청지질 개선효과 뿐만 아니라 간기능 유지에도도움이 될 수 있을 것으로 생각된다.
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