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문제 정의
- 본 연구의 목적은 동맥경화식이를 섭취히는 헴스터에게 녹차 추출물을 농도별로 경구투여히여 6주간 사육하였을 때 햄스터 체내의 지질성분의 변화와 지질대사 경로에 미치는 영향 및 대동맥 내에서의 지방의 축적 정도에 미치는 영향을 조사하여 궁극적으로 동맥경회에 대한 개선효과가 있는지 알아보고자 실시되었다.
- Pitman 등의 연구(12)에서 햄스터에게 atherogenic diet를 섭취시킨 군의 경우 대조군에 비해 체중의 중가량이 유의하게 높았으며 혈중의 콜레스테롤치를 낮추는 약물로 알려진 로바스타틴을 atherogenic diet와 함께 섭취시킨 결과 체중의 증가량이 정상 대조군과 유사했다고 보고하였는데 본 연구 결과와는 약간의 차이를 보였다. 본문에는 나타내지 않았으나 각 군에서 6주간의 체중의 증가량과 식이 섭취량 및 식이효율을 조사하였다. 6주간의 체중증가량은 통계적 유의차는 없었지만 AC군이 36.
제안 방법
- 8주령의 FIB golden Syrian 햄스터에게 동맥경화 유발 식이와 함께 녹차 추출물을 각각 500 혹은 1,000 m&kg b.w.의 양을 매일 경구투여하면서 6주간 사육하였을 때 햄스터 체내의 지질대사와 대동맥 내에서의 지방의 축적 정도에 미치는 영향을 조사하였다. 실험 결과 녹차추출물의 경구투여는 동맥경화 유발 식이를 섭취하는 햄스터의 혈중 중성지방과 총콜레스테롤치를 농도 의존적으로 감소시켰고, 대동맥궁내에서의 지방의 축적을 예방하였다.
- 그때의 조건은 denature (95℃, 30 sec), annealing(60℃, I min), extension(72℃, 0 sec)을 40 cycle을 수행하였으며 A비 7900 HT(Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)를 사용하여 측정하였다. House keeping gene과 HMG-CoA reductase와 LDL receptor는 control-1 cDNA를 control template으로 하여 각각 1, 0.5, 0.25으로 희석하여 standard curve를 도출해내었고 이를 이용하여 각각의 template의 변이에서 기인하는 증폭 양을 normalization 하였고, 또한 house keeping gene 인GAPDH를 이용하여 각 유전자의 기준으로 정하여 정량을 유도해 내었고 contr이 sample에서의 각 유전자를 calibratore. 정하여 상대적인 정량을 하였다.
- 이를 42℃ 에서 1시간 동안 incubation하고 다시 7(TC에서 15분간 inactiva- tion하여 cDNA를 얻었다. Real-time PCRe 0.5 pL template(10 ng/|iL), 0.8 μL primer(forward + reverse), 10 μL 2XSYBR I mixture, 8.7 pL distilled water로 total volume을 20 μL로 한 PCR mix로 PCR을 수행하였다. 그때의 조건은 denature (95℃, 30 sec), annealing(60℃, I min), extension(72℃, 0 sec)을 40 cycle을 수행하였으며 A비 7900 HT(Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)를 사용하여 측정하였다.
- 혈액내 HDL 콜레스테롤의 함량은 효소법으로 검사하였으며 Direct HDL cholesterol II reagent kit(Bayer, NY, USA)를 사용하여 Chemistry Autoanalyzer 으로 분석하였다. VLDL과 LDL 콜레스테롤의 합(non HDL cholesterol)^- 총콜레스테롤에서 HDL 콜레스테롤의 양을 뺀 값으로 계산하였다.
- 간기능 지표로 사용되는 sGOT 및 sGPT 활성은 상업적 분석 kit를 이용하여 분석하였다. 혈중 sGOT 및 sGPT 활성은 IFCC법에 의한 AST reagents kit(Bayer)를 이용하여 ADVIA 1650으로 분석하였다.
- 간장의 total RNA는 Micro-to-Midi Total RNA Purification system (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)을 사용하여 추출하였다. cDNA의 합성은 2 μg total RNA, 0.
- Saint Louis, MO, USA))로 5분 동안 관류하였다. 관류 후에 대동맥은 stereo-microscope 하에서 적출하였다. 대동맥 주위의 결체조직을 제거하고 대동맥궁의 주요한 가지들을 잘라내었다.
- 7 pL distilled water로 total volume을 20 μL로 한 PCR mix로 PCR을 수행하였다. 그때의 조건은 denature (95℃, 30 sec), annealing(60℃, I min), extension(72℃, 0 sec)을 40 cycle을 수행하였으며 A비 7900 HT(Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)를 사용하여 측정하였다. House keeping gene과 HMG-CoA reductase와 LDL receptor는 control-1 cDNA를 control template으로 하여 각각 1, 0.
- 녹차 추출물의 투여가 동맥경화 유발식이를 섭취한 햄스터에서 콜레스테롤 생합성 기전과 LDL receptor의 활성에 미치는 영향을 알아보기 위해서 간장의 HMG-CoA reductase 및 LDL receptor mRNA level을 real-time PCR로 분석하였으며 그 결과를 Fig. 2에 나타내었다. HMG-CoA reductase mRNA level의 경우 정싱대조군을 로 놓고 AC군, GT5군 및 GTI0군을 비교한 결과, NC군과 AC군은 유의한 차이를 나타내지 않았다.
- 녹차 추출물의 투여가 동맥경화를 유발시킨 햄스터 대동맥에서 지방의 축적정도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 햄스터의 대동맥궁 내벽을 oil red O로 염색한 후 현미경으로 관찰하였으며 현미경 사진은 Fig. 3에 나타내었다.
- 녹차 추출물의 투여가 동맥경화를 유발한 햄스터의 장기 무게에 미치는 영향을 알아보기 위해 간장, 심장, 신장 및 비장을 적출히여 무게를 측정하였으며 그 결괴는 Table 4에 나타내었다. 간장의 무게는 NC군은 3.
- 녹차 추출물의 투여로 인한 간손상 정도를 알아보기 위해 간 기능 지표인 혈액내의 sGOT와 sGPT의 활성을 측정하였으며 그 결과는 Table 5에 나타내었다. sGOT 활성은 전군에서 45.
- 녹차 추출물이 동맥경화를 유발시킨 햄스터의 혈중 지질 성분에 미치는 영향을 알아보기 위해 혈중 중성지방, 총콜레스테롤, HDL 콜레스테롤 및 non HDL 콜레스테롤치를 분석하여 그 결과를 Table 2에 나타내었다. 혈중의 중성지방은 정상식이를 급여한 NC군은 279.
- 관류 후에 대동맥은 stereo-microscope 하에서 적출하였다. 대동맥 주위의 결체조직을 제거하고 대동맥궁의 주요한 가지들을 잘라내었다. 심장에서부터 inner cur- vature까지의 길이를 측정했을 때 약 7-9 mm 정도의 긴 대동맥궁 부위를 사용하며 이를 평평하게 연 후에 10% neutral-buffered formalin solution(Sigma-AIdrich Chemical Co.
- 관찰에 널리 이용되어진다고 하였다. 또한 햄스터 대동맥 내의 지질축적에 관한 다른 연구들에 따르면 oil red O에 의해 붉게 염색된 대동맥의 지질부분의 면적을 계산하여 도표화하였으나 본 연구에서는 면적을 구하기에 어려움이 있어 현미경의 사진상으로 지질의 축적정도를 관찰하였다. NC군의 대동맥궁 내벽의 사진에는 oil red O에 의해 붉게 염색된 부분이 보이지 않아서 지질의 축적이 거의 없는 것으로 판단되었으며 AC군은 붉게 염색된 부분이 NC군에 비해 약간씩 존재하였다.
- 식이섭취량과 체중은 매주 1회 일정한 시각에 측정하였다. 사육기간 동안의 일일 평균 식이섭취량과 체중증가량을 측정하였고 사육기간 중의 체중증가량을 같은 기간의 식이섭취량으로 나누어 각 실험군들의 식이효율(fbod efficiency ratio, F.E.R)을 계산하였다.
- 시료군에서 GT5군과 GT10군은 녹차 추출물을 증류수에 녹여 각각 500과 1000 mgeg b.w.의 양으로 매일 경구투여하였다. 실험동물은 네 마리를 한 cage에서 사육하였으며 식이와 물은 자유롭게 먹도록 하였다.
- 실험동물은 네 마리를 한 cage에서 사육하였으며 식이와 물은 자유롭게 먹도록 하였다. 식이섭취량과 체중은 매주 1회 일정한 시각에 측정하였다. 사육기간 동안의 일일 평균 식이섭취량과 체중증가량을 측정하였고 사육기간 중의 체중증가량을 같은 기간의 식이섭취량으로 나누어 각 실험군들의 식이효율(fbod efficiency ratio, F.
- 실험기간이 종료된 실험동물은 16시간 절식시킨 후 0.5 mL 염산 케타민(50 mg/mL, 유한양행)으로 마취시켜 개복한 후 10mL 주사기를 이용하여 복부대동맥에서 혈액을 채취하였다. 채취된 혈액은 응고되는 것을 방지하기 위하여 헤파린 처리된 tube에 담아 ice bath에 20분간 방치한 후 원심분리기로 3, 000rpm에서 15분간 원심분리하여 혈장을 분리하고, 혈장은 분석 전까지 -7(TC deep freezer에 보관하였다.
- )로 20분간 염색하였다. 염색 후 증류수에 세척하고 glycerol과 0.1 vol sodium-phosphate buffer( 10 mmol/L, pH 7.4)를 mounting medium으로 사용하여 대동맥 내부표면이 위로 향하게 하여 현미경 (Olympus CKX41, Sanyo VCC-6574A color CCD Camera) 슬라이드 위에 올려놓고 관찰하였다.
- , Seoul, Korea)에서 구입하여 실험시작 전 1주일간 고형배합사료로 적응시켰다. 적응기간 후 햄스터들을 체중에 따라 난괴법 (randomized complete block design)에 의해 8마리씩 4군으로 분류하여 6주간 사육하였다. 실험에 사용된 식이는 AIN-76A purified diet(Dyets Inc.
- 정상대 조군 (NC) 은 대조사료를 급여하고 동맥경화유발대조군 (AC)은 동맥경화유발식이를 급여하여 사육하였다. 시료군에서 GT5군과 GT10군은 녹차 추출물을 증류수에 녹여 각각 500과 1000 mgeg b.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 녹차추출물 분말(103.533, Fmtarom Switzerland Ltd., Wadenswil, Switzerland)은 삼정 향료(Samjung Flavor, Seoul, Korea)에서 수입한 것을 구입하여 사용하였다. 녹차 분말은 갈색의 고운 입자로 되어 있으며 HPLC로 분석한 카페인 함량이 3Q60%(g/g)이었다.
- 생후 7주된 Golden Syrian종 수컷 F1B 햄스터 32마리를 중앙실험동물(주)(Central Lab. Animal Ltd., Seoul, Korea)에서 구입하여 실험시작 전 1주일간 고형배합사료로 적응시켰다. 적응기간 후 햄스터들을 체중에 따라 난괴법 (randomized complete block design)에 의해 8마리씩 4군으로 분류하여 6주간 사육하였다.
- 의 양으로 매일 경구투여하였다. 실험동물은 네 마리를 한 cage에서 사육하였으며 식이와 물은 자유롭게 먹도록 하였다. 식이섭취량과 체중은 매주 1회 일정한 시각에 측정하였다.
- 적응기간 후 햄스터들을 체중에 따라 난괴법 (randomized complete block design)에 의해 8마리씩 4군으로 분류하여 6주간 사육하였다. 실험에 사용된 식이는 AIN-76A purified diet(Dyets Inc., Bethlehem, PA, US A) 를 대조사료로 사용하였고 동맥경화유발식 이는 AIN- 76A 식이에 10% coconut oil과 0.1% 아lolester아을 첨가하여 시용하였으며 각각의 식이의 조성은 Table 1에 나타내었다.
데이터처리
- 2)Atherogenic index (Al) = ([total cholesterol] - [HDL 사lolesterol])/ [HDL 아lolesterol] ‘Cardiac risk factor (CRF)= [total choleslerol]/[HDL cholesterol] eMean ± standard deviation (n = 7-8). 5)Values with different alphabet within the column are significantly different at a = 0.05 by Duncan's multiple range test.
- 2)[Non HDL cholesterol] Total cholesterol] II)L cholesterol| "Mean ± standard deviation (n = 7-8). "Values with diflerenl alphabet within the column are significantly dill erent at a = 0.05 by Duncan's rmalliple range test.
- ?Mean 士 standard deviation (n = 7-8). 3)N.S, : Not significant "Values with different alphabet within the column are significantly different at a = 0.05 by Duncan's multiple range test.
- 2)Atherogenic index (Al) = ([total cholesterol] - [HDL 사lolesterol])/ [HDL 아lolesterol] ‘Cardiac risk factor (CRF)= [total choleslerol]/[HDL cholesterol] eMean ± standard deviation (n = 7-8). 5)Values with different alphabet within the column are significantly different at a = 0.05 by Duncan's multiple range test.
- 본 연구의 실험결과는 실험군당 평균과 표준편차를 계산하였고, GLM을 실시한 후 a = 0.05 수준에서 Duncan's multiple range test에 의하여 각 실험군 평균치간의 유의성을 검정하였다.
이론/모형
- 간장의 HMG-CoA reductase오!" LDL receptor의 mRNA levele Dorfrnan과 Lichtenstein의 방법 (10)에 따라 real-time PCR로 분석하였다. 간장의 total RNA는 Micro-to-Midi Total RNA Purification system (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)을 사용하여 추출하였다.
- 대동맥궁 내벽의 지방의 축적 정도는 Rein 등의 방법(11)에 따라 대동맥 부위는 oil red 0(3 g/L in 60% isopropanol and 40% water, Sigma-Aldrich Chemical Co.)로 20분간 염색하였다. 염색 후 증류수에 세척하고 glycerol과 0.
- 혈액내 총 콜레스테롤의 함량은 효소법으로 검사하였으며 Cholesterol reagent kit(Bayer, NY USA)를 사용하여 Chemistiy Autoanalyzer로 분석하였다. 혈액내 HDL 콜레스테롤의 함량은 효소법으로 검사하였으며 Direct HDL cholesterol II reagent kit(Bayer, NY, USA)를 사용하여 Chemistry Autoanalyzer 으로 분석하였다. VLDL과 LDL 콜레스테롤의 합(non HDL cholesterol)^- 총콜레스테롤에서 HDL 콜레스테롤의 양을 뺀 값으로 계산하였다.
- Chemistry Autoanalyzer(ADVlA 1650, Bayer, Tokyo, Japan)로 분석하였다. 혈액내 총 콜레스테롤의 함량은 효소법으로 검사하였으며 Cholesterol reagent kit(Bayer, NY USA)를 사용하여 Chemistiy Autoanalyzer로 분석하였다. 혈액내 HDL 콜레스테롤의 함량은 효소법으로 검사하였으며 Direct HDL cholesterol II reagent kit(Bayer, NY, USA)를 사용하여 Chemistry Autoanalyzer 으로 분석하였다.
- 혈장의 중성지방농도는 GPO, Trinder w/o sernm blank(비색법) 으로 검사하였으며 Triglyceride reagents kit(Bayer, NY, USA)를 사용하여 Chemistry Autoanalyzer(ADVlA 1650, Bayer, Tokyo, Japan)로 분석하였다. 혈액내 총 콜레스테롤의 함량은 효소법으로 검사하였으며 Cholesterol reagent kit(Bayer, NY USA)를 사용하여 Chemistiy Autoanalyzer로 분석하였다.
- 이용하여 분석하였다. 혈중 sGOT 및 sGPT 활성은 IFCC법에 의한 AST reagents kit(Bayer)를 이용하여 ADVIA 1650으로 분석하였다.
성능/효과
- 본문에는 나타내지 않았으나 각 군에서 6주간의 체중의 증가량과 식이 섭취량 및 식이효율을 조사하였다. 6주간의 체중증가량은 통계적 유의차는 없었지만 AC군이 36.4 g으로 가장 컸으며 NC군, GT5 및 GT10군은 모두 26 g 내외로 AC군에 비해 적었다. 햄스터의 일일 식이 섭취량은 NC군이 5.
- 이에 따라 본 연구에서도 AC군의 대동맥궁 사진으로 보아 초기 동맥경화증이 진행된 상태로 판단되었다. GT5군과 CT10 군의 햄스터 대동맥궁 내벽의 사진은 AC군에 비해 붉게 염색된 부분이 줄어든 것을 확인할 수 있었다. 이로써 녹차 추출물의 투여가 고지방/고콜레스테롤 식이의 섭취로 인해 대동맥내벽에 쌓이는 지질의 축적 정도를 경감시키는 효과가 있음을 알 수 있었다.
- 8배 가량 증가하였다. GT5군은 275.4mg/dL로 AC군에 비해 약 10% 가량 낮아지는 경향을 보였으며 GUO군은 256.mg/dL로 AC군에 비해 약 15% 가량 유의하게 낮아졌으며 이는 통계적으로 유의한 차이를 보였으며 중성지질의 경우와 마찬가지로 농도의존적인 경향을 보였다. Pitman 등의 연구(12)에서는 atherogenic diet와 로바스타틴을 같이 섭취한 경우에 총콜레스테롤 함량이 정상대조군과 같은 정도로 회복되는 것으로 나타났다.
- 0mg/dL를 나타내었다. GT5군은 603.4 mg/dL로 AC군에 비해 약간 감소하는 경향을 보였으며 GDO군은 408.6 mg/dL로 AC군에 비해 유의적으로 감소하였다. 특히 녹차 추출물을 투여 한 경우에는 500 ㎎/㎏ b.
- 알 수 있었다. GT5군은 AC군과 차이가 없었으며 GT10 군은 AC군에 비해 LDL receptor mRNA 발현정도가 유의하게 증가하는 경향을 보였다. 간장의 LDL receptor는 혈중의 LDL cho- lesterol과 IDL cholesterol을 간으로 흡수하여 다시 담즙의 형태로 재흡수되도록 한다.
- 또한 햄스터 대동맥 내의 지질축적에 관한 다른 연구들에 따르면 oil red O에 의해 붉게 염색된 대동맥의 지질부분의 면적을 계산하여 도표화하였으나 본 연구에서는 면적을 구하기에 어려움이 있어 현미경의 사진상으로 지질의 축적정도를 관찰하였다. NC군의 대동맥궁 내벽의 사진에는 oil red O에 의해 붉게 염색된 부분이 보이지 않아서 지질의 축적이 거의 없는 것으로 판단되었으며 AC군은 붉게 염색된 부분이 NC군에 비해 약간씩 존재하였다. Nistor 등의 연구(23)에 의하면 일반사료에 콜레스테롤이 3%, 버터가 15% 첨가된 고지방식이를 섭취한 햄스터를 12개월간 사육하여 동맥경화가 유발되는 괴정을 설명하였다.
- Non HDL 콜레스테롤의 함량은 혈중 총콜레스테롤 함량에서 HDL 콜레스테롤 함량을 뺀 값으로 NC군은 97.4 mg/dL로 가장 낮았으며 AC군은 212.4 mg/dL으로 NC군에 비해 약 2.2배 정도 증가하였고, GT5군은 177.9 mg/dL로 AC군에 비해 감소하였으며 GT10군은 153.8mg/dL로 AC군에 비해 유의하게 감소하였다. Nistor 등의 연구(23)에 의하면 일반사료에 콜레스테롤이 3%, 버터가 15% 첨가된 고지방식이를 섭취한 헴스터를 12개월간 사육하여 동맥경화가 유발되는 과정을 설명하였다.
- 무게를 측정하였으며 그 결괴는 Table 4에 나타내었다. 간장의 무게는 NC군은 3.3 g/100g b.w.이고 AC군은 4.1 g/100g b.w.로 NC군에 비해 유의적으로 높았으며 GT5군과 GUO군은 3.8g/100g b.w.으로 AC군에 비해 유의하게 감소하였다. 이는 고지방/고콜레스테롤 식이를 섭취한 군의 경우에는 간장내 지질이 축적되어 간장이 상당히 비대해지는 것이며 녹차추출물을 섭취함으로써 지질의 축적이 억제되어 간장의 무게가 감소됨을 확인하였다.
- 즉 chymase를 저해함으로써 동맥경화를 억제하는 효과를 볼 수 있다는 가정하에 Uehara의 연구(22)가 진행되었다. 고콜레스테롤 식이를 햄스터에게 급여한 결과 혈중의 HDL 콜레스테롤이 증가하였으며 SUN-C8257이라는 clymase 저해제를 처리한 군에서는 HDL 콜레스테롤이 오히려 약간 감소하는 경향을 보였다. 이로써 SUN-C8257의 처리가 대동맥의 지질축적을 감소시키는 역할을 하는데 있어서 HDL의 대사과정과 reveree cholesterol transport를 변화시키는 것으로 짐작할 수 있었다고 하였다.
- Pitman 등의 연구(12)에서는 atherogenic diet와 로바스타틴을 같이 섭취한 경우에 총콜레스테롤 함량이 정상대조군과 같은 정도로 회복되는 것으로 나타났다. 그리고 동맥경화유발 식이를 섭취한 군에 비해 로바스타틴을 같이 섭취한 군에서 총 콜레스테롤 함량이 약 63.7% 정도로 감소히는 경향을 보여 본 연구의 감소 폭보다 훨씬 큰 것으로 이러한 차이는 연구기간과 시료의 종류 및 투여량의 차이에 따라 기인히는 것으로 생각할 수 있었다.
- 1에나타내었다. 그림에서 보는 것처럼 실험 시작시에 전군에서 체중이 약 112g 내외로 동일하게 시작되었으며 동맥경화유발 사료를 섭취한 AC군의 체중은 정상대조군에 비해 실험이 진행되는 동안 점차로 증가하는 경향을 보였으나 통계적으로 유의한 차이는 나타내지 않았다. GT5군과 GTI0군은 AC군보다 체중이 감소하는 경향을 보여 NC군과 비슷한 수준의 체중을 유지하였다.
- 0 이상의 수치를 나타낼 때 위험신호로 인지된다. 동맥경화지수와 심장위험지수가 높을수록 동맥경화나 심혈관계 질환에 걸릴 위험성이 높다고 할 수 있는데, 본 실험에서는 NC군의 A.L는 1.3, C.R.F는 2.3으로 낮았으며 AC군의 A.L가 2.6, C.R.F.가 3.6으로 NC군에 비해서 유의적으로 높았다. 반면에 GT5 군의 AI는 1.
- Nistor 등의 연구(23)에 의하면 일반사료에 콜레스테롤이 3%, 버터가 15% 첨가된 고지방식이를 섭취한 햄스터를 12개월간 사육하여 동맥경화가 유발되는 괴정을 설명하였다. 또한 이와 더불어 대동맥 궁내의 혈관 벽을 관찰한 결과 2주째부터 mononucleai- cell이 혈관 내벽에 붙기 시작하고 약 4주째 말기에는 특히 대동맥궁 내에 oil red O 에 의해 붉게 염색되는 지질의 축적이 관찰되었다. 6개월 정도지 난 후에는 smooth muscle cell에 지질이 축적되기 시작하였고 10개월 후에는 사람의 atherosclerotic plaque와 유사한 거대한 콜레스테롤 덩어리와 칼슘축적 및 괴사가 일어나는 등의 병변이 생겼다고 하였다.
- Faia 등의 연구(25)에서는 햄스터에게 1% 콜레스테롤과 22% coconut oil을 함유한 식이를 12주, 24주, 49주간 급여한 결과 혈중 총콜레스테롤 함량이 급격하게 증가하여 심장위험지수가 정상대조군에 비해 약 10배 정도 높아졌다고 보고하였다. 본 연구에서는 Faia 등의 연구(25) 에서 사용된 식이보다는 콜레스테롤과 coconut oil의 첨가량이 적어 총 콜레스테롤치가 증가하는 폭은 작았지만 정상대조군에 비해 동맥경화유발식이를 급여한 군의 심장위험지수는 높아지는 경향을 보였다.
- 녹차 추출물이 콜레스테롤 식이를 급여한 토끼에서 콜레스테롤의 생합성을 억제하고 LDL receptor# up-regulation하는 작용으로 인해 궁극적으로 혈중 콜레스테롤의 수치를 낮춘다고 보고하였다. 본 연구에서는 LDL receptor의 경우에는 유사한 결과를 나타내었지만 HMG-CoA reductase의 경우에는 녹차추출물의 투여로 그 활성이 증가하여서 반대의 결과를 보였다. Bursill 등(27)은 녹차의 섭취로 인해 혈중의 콜레스테롤 치가 감소하는 것은 장내에서의 콜레스테롤 흡수저해작용기전으로 설명하고 있으며 이로 인해 콜레스테롤 흡수와 담즙산의 재흡수가 녹차에 의해 감소하는 것은 간장의 콜레스테롤치가 감소하는 것에 기여할 것이다.
- 혈중 LDL 콜레스테롤은 섭취 4주째에 약 4배 정도 증가하였고 섭취한 지 약 10개월 후에는 대조군에 비해 약 13배 정도 증가하였다고 보고하였다. 본 연구에서도 콜레스테롤 0.1%와 coconut oil 10%를 함유한 사료를 급여한지 6주째에 혈액검사를 실시한 결과 정상대조군에 비해 동맥경화유발대조군에서 총콜레스테롤과 LDL 콜레스테롤이 증가하여 유사한 결과를 얻었다. 단 본 연구에서는 Nistor 등의 연구(23)에 비해 콜레스테롤과 지방의 첨가량이 적어서 상대적으로 증가폭이 작았다.
- 의 양을 매일 경구투여하면서 6주간 사육하였을 때 햄스터 체내의 지질대사와 대동맥 내에서의 지방의 축적 정도에 미치는 영향을 조사하였다. 실험 결과 녹차추출물의 경구투여는 동맥경화 유발 식이를 섭취하는 햄스터의 혈중 중성지방과 총콜레스테롤치를 농도 의존적으로 감소시켰고, 대동맥궁내에서의 지방의 축적을 예방하였다. 특히 녹차추출물 1,000 ㎎/㎏ b.
- 으로 AC군에 비해 유의하게 감소하였다. 이는 고지방/고콜레스테롤 식이를 섭취한 군의 경우에는 간장내 지질이 축적되어 간장이 상당히 비대해지는 것이며 녹차추출물을 섭취함으로써 지질의 축적이 억제되어 간장의 무게가 감소됨을 확인하였다.
- 투여는 동맥경화유발식이를 섭취한 햄스터에서 간장내의 LDL receptor mRNA level을 증가시키는 경향을 보였다. 이러한 결과로 볼 때 녹차 추출물의 투여는 동맥경화유발식이를 섭취한 햄스터의 혈중 콜레스테롤치를 감소시키고 LDL receptor의 발현을 증가시킴으로써 동맥경화를 예방할 수 있음을 보여주었다.
- GT5군과 CT10 군의 햄스터 대동맥궁 내벽의 사진은 AC군에 비해 붉게 염색된 부분이 줄어든 것을 확인할 수 있었다. 이로써 녹차 추출물의 투여가 고지방/고콜레스테롤 식이의 섭취로 인해 대동맥내벽에 쌓이는 지질의 축적 정도를 경감시키는 효과가 있음을 알 수 있었다.
- 이로써 녹차 추출물의 투여가 동맥경화유발식이를 섭취하는 햄스터의 혈중 중성지방, 총콜레스테롤, non HDL 콜레스테롤 및 HDL 콜레스테롤치에 미치는 영향을 분석한 결과 녹차 추출물을 500 ㎎/㎏ b.w.의 농도로 투여 한 군에서는 혈중지 질성분의 감소 효과는 AC군에 비해 유의차는 없었지만 전반적으로 낮아지는 경향을 보였고 1,000 ㎎/㎏ b.w.의 농도로 투여한 군에서는 혈중 중성지질, 총 콜레스테롤 및 non HDL 콜레스테롤치가 유의하게 감소하여서 농도의존적인 개선효과가 있음을 확인하였다.
- 일반적으로 볼 때 본 연구에서 사용한 햄스터의 경우에 sGOT 활성은 약 35-57 U/L의 범위에 있을 때 정상수준이며 sGPT 활성은 47-67 U/L 정도에 들면 정상수준이라고 한다. 이에 따르면 sGOT 활성은 전군이 정상범위에 들었으며 sGPT의 경우에는 전군이 정상 범위를 약간 웃도는 수준이지만 이정도의 오차는 실험 방법상으로 차이가 날 수 있는 것으로 큰 의미가 없다고 할 수 있어서 녹차 추출물의 경구투여량이 햄스터의 간손상을 유발하지 않을 정도의 선이었음을 알 수 있었다.
- 햄스터에서 포화지방과 콜레스테롤의 급여는 혈중의 LDL receptor의 활성을 down-regulation하고 간장에서의 LDL 생산을 증가시킴으로써 혈장콜레스테롤과 중성지질의 농도를 증가시킨다. 이에 따르면 본 연구에서도 정상대조군에 비해 동맥경화유발식이를 섭취한 군에서 LDL receptor의 mRNA level이 낮아져 일치하는 경향을 보였다. 반면에 녹차추출물의 투여시에는 LDL receptoi를 up-regulation히여 혈중의 콜레스테롤치를 낮추는 하나의 기작으로 작용하였을 것으로 추측되어진다.
- LVMe 강력한 심혈관계 질환에 대한 risk factor이며 stroke, sudden death, myocardial infarction, congestive heart failure 및 coronaiy heart disease와 같은 질환들과 양의 상관관계를 갖고 있다. 즉 본 연구에서 녹차의 섭취로 인해 심혈관계 질환에 대한 위험성이 낮아짐에 따라 심장의 비대화가 완화되었다고 할 수 있었다.
- 6 mg/dL로 AC군에 비해 유의적으로 감소하였다. 특히 녹차 추출물을 투여 한 경우에는 500 ㎎/㎏ b.w.의 양으로 투여 한 GT5군보다 1,000 ㎎/㎏ B.W의 양으로 투여한 GUO군의 감소폭이 더 커서 농도 의존적으로 혈중 중성지방치를 낮추는 효과가 있음을 알 수 있었다. 이는 Pitman 등의 연구(12)에서 정상 대조군에 비해 atherogenic diet를 섭취한 군에서 중성지질의 농도는 크게 증가하였고 로바스타틴을 섭취한 군에서는 정상 대조군보다는 높지만 많이 감소하는 경향을 보였다는 결과와도 일치하였다.
- 혈중 HDL 콜레스테롤치는 NC군이 74.6 mg/dL로 가장 낮았으며 AC군은 89.6 mg/dL, GT5군은 97.5 mg/dL 및 GT10군은 102.4mg/dL로 모두 NC군에 비해 통계적으로 유의하게 높은 경향을 보였다. 이는 보통의 경우 HDL 콜레스테롤이 증가하면 동맥경화나 심장질환의 위험이 감소한다는 견해와 불일치하는 것이었다.
- 혈중 총콜레스테롤 함량은 NC군이 172.0 mg/dL이고 AC군이 302.0mg/dL로 NC군에 비해 AC군이 약 1.8배 가량 증가하였다. GT5군은 275.
후속연구
- 사람의 동맥경화성 대동맥에는 유의하게 높은 chymase-dependent Aug Il-forming acitivity(dAHFA)가 존재한다고 하며 또한 혈청 LDL 콜레스테롤치에 양의 상관관계를 갖는다고 하였다. 이러한 시실은 동맥내의 chymase는 고콜레스테롤혈증인 경우에 더욱 증가하며 동맥경화증의 발생에 중요한 역할을 할 것으로 짐작된다. 즉 chymase를 저해함으로써 동맥경화를 억제하는 효과를 볼 수 있다는 가정하에 Uehara의 연구(22)가 진행되었다.
- 한 예로 statin과 같은 콜레스테롤 합성 저해제를 처치한 연구들(32, 33)에 의하면 in vitro 상에서 HMG-CoA reductase는 감소하지 않고 오히려 증가하는 것을 발견하였다. 이를 토대로 앞으로의 연구에서는 콜레스테롤의 체내생합성의 정도에 대한 척도를 좀 더 다양한 측면에서 탐색하여야 할 것이다.
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