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문제 정의
- 천마의 약리 작용으로는 혈압 강하, 혈관 저항 개선, 말초혈관 확장, 관상동맥과 뇌혈류량 증가 등과 진정작용, 항경련 작용, 진통작용 및 소염작용 등이 있다고 알려 져있어 주로 고혈압과 같은 심혈관계 질환과 두통, 마비 등 신경성 질환 등에 사용된다 천마의 활성성분으로 vanillyalcohol, vanillin, benzaldehydes, acetylgastrodin, /?-hydroxybenzylalcohol, 배당체 등이 밝혀져 있으며11), 이에 따른 연구로 고콜레스테롤 흰쥐의 장기별 지질 성분에 미치는 영향12) 항혈전 및 항혈소판 활성13)등 다양한 연구가 진행되었다. 따라서본 연구는 천마의 관능을 향상시키기 위해 포제한 천마를 이용하여 체내 지질 농도 개선을 위한 건강기능식품을 개 발하기 위한 연구의 일환으로, 천마분말과 고지방식이와 병행섭취한 흰쥐의 혈청과 간의 지질농도에 미치는 영향을 밝히고자 하였다.
- 본 연구는 고지방식이와 병행섭취한 천마분말이 횐쥐의 혈청과 간의 지질 함량에 미치는 영향을 밝히고자 본 연구를 수행하였다. 이에 따라 정상식이군(BDG), 고지방 식이군(HFG), 고지방 식이군에 천마분말을 각각 5%, 10%, 15% 농도로 첨가한 군(GRL, GRM, GRH)으로 나누어 6주 동안 섭취시킨 결과, 식이 섭취량은 BDG군이 HFG군과 GRL군, GRM 군 및 GRH군에 비해 유의적으로 높았으나 @<0.
제안 방법
- All values are mean±SE, Alphabet: Significantly different among four groups by Duncan's multiple range test(*/?<0.05), HFG: high fat diet group, GRL: high fat diet with 5% processed Gastrodiae rhizoma powder, GRM: high fat diet with 10% processed, GRH: high fat diet with 15% processed Gastrodiae rhizoma powder.
- All values are mean土SE, Alphabet: Significantly different among five groups by Duncan's multiple range test(*p<0.05), HFG: high fat diet group, GRL: high fat diet with 5% processed Gastrodiae rhizoma powder, GRM: high fat diet with 10% processed Gastrodiae rhizoma powder, GRH: high fat diet with 15% processed Gastrodiae rhizoma powder.
- 간 조직의 총 콜레스테롤, 중성지질농도는 위에서 추출한 지질을 10 ml ethanol로 정용한 후 시료로 사용하였다. 간 조직의 총 콜레스테롤과 중성지질농도는 각각의 측정용 kit(Asan Co Ltd, Asan, Korea) 를 이용하여 흡광도를 측정하였다. 간은 조직학적 관찰18)을 위하여 간 조직을 NBP buffer(pH 7.
- 간 조직의 총 콜레스테롤과 중성지질농도는 각각의 측정용 kit(Asan Co Ltd, Asan, Korea) 를 이용하여 흡광도를 측정하였다. 간은 조직학적 관찰18)을 위하여 간 조직을 NBP buffer(pH 7.2~7.4)에 고정한 다음 수세, 탈수 과정을 거친후 paraffin 포매한 후 hematoxylin-eosin 염색하여 광학현미경으로 관찰하였다.
- 식이 섭취량은 매일, 체중은 3일 간격으로 일정 시간에 측정하였으며, 식이 효율(fbod efficiency ratio, FER) 은 전 체중증 가량을 같은 기간 동안의식이 섭취량으로부터 계산하였다.
- 사육하였다. 일반 고형사료로 일주일간 적응시킨 후, 난괴법에 따라 각 군당 10마리씩으로 분류하여 정상식이군(basal diet group: BDG), 고지방 식이군(high fat diet group: HFG), 고지방 식이에 가공천마 분말 5% 첨가군(high fat 6c\t+Gastrodiae rhizoma 5%: GRL), 고지방 식이에 가공 천마 분말 10% 첨가군(high fat diet+Gastrodiae rhizoma 10%: GRM) 및 고지방 식이에 가공천마 분말 15% 첨가군(high fat diet+Gas-trodiae rhizoma 15%: GRH)으로 나누어 6주간 사육하였다. 섭취식이에 따른 동물grouping을 Fig.
- 간 조직의 지질은 Floch법17)으로 추출하여 측정하였다.즉, 간 조직 2 g에 chloroform : methanol=2 : l(v/v) 혼합용액을 균질화한 후 여과하여 감압건조 후 총지질 함량을 계산하였다. 간 조직의 총 콜레스테롤, 중성지질농도는 위에서 추출한 지질을 10 ml ethanol로 정용한 후 시료로 사용하였다.
- 채취한 혈액은 1시간 방치한 후 3, 000 rpm에서 20분간 원심 분리하여 혈청을 분리하고, 분석 전까지 -80℃에서 냉동 보관하였으며, 채혈후 즉시 간, 신장, 고환을 분리 적출하여 생리식염수로 세척한 후 거즈로 수분을 제거, 무게를 측정하였다.
- 혈청중의 총 콜레스테롤, 중성지질, HDL-콜레스테롤 농도는 측정용kit(Bayer, NY, USA)를 이용하여 자동분석기 (Advia 1650, Tokyo, Japan)로 측정하였다. LDL-콜레스테롤농도는 Friedwald 둥5) 법 {LDL -콜레스테롤=총 콜레스테롤 -HDL콜레스테롤)-(중성지방/5)}을 이용하여 계산하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 천마는 무주군 안성면에서 재배된 약재를 무주약초영농조합에서 기증받아 사용하였고, 천궁 및 복령은 익산시 소재 생약조합에서 구입하여 사용하였다. 가 공방법 3, 14)은 쌀뜨물 2000ml에 천마 1 kg, 복령 30 g과 천궁 20 g을 혼합 후 24시간 침지한 다음 천마를 분리하여 상압에서 50분간 증자.
- 실험동물은 150H5 g, 수컷 Sprague Dawley계의 흰 쥐 를 (주)샘타코에서 분양 받아 실험실 환경(온도 22±2℃, 습도 50± 5%)에서 한 마리씩 stainless cage에 넣어 사육하였다. 일반 고형사료로 일주일간 적응시킨 후, 난괴법에 따라 각 군당 10마리씩으로 분류하여 정상식이군(basal diet group: BDG), 고지방 식이군(high fat diet group: HFG), 고지방 식이에 가공천마 분말 5% 첨가군(high fat 6c\t+Gastrodiae rhizoma 5%: GRL), 고지방 식이에 가공 천마 분말 10% 첨가군(high fat diet+Gastrodiae rhizoma 10%: GRM) 및 고지방 식이에 가공천마 분말 15% 첨가군(high fat diet+Gas-trodiae rhizoma 15%: GRH)으로 나누어 6주간 사육하였다.
데이터처리
- 모든 자료의 통계분석은 SPSS program(ver. 8.01)을 이용하여 일원 배치 분산 분석(one-way ANOVA)으로 검정하여평균치士표준오차로 나타내었으며, 유의성검정은 Duncan's multiple range test에 따라 p<0.05 수준에서 검정하였다.
이론/모형
- LDL-콜레스테롤농도는 Friedwald 둥5) 법 {LDL -콜레스테롤=총 콜레스테롤 -HDL콜레스테롤)-(중성지방/5)}을 이용하여 계산하였다. HTRe (HTR=HDL-콜레스테롤 /총 콜레스테롤)을 이용하여계산하였으며, 동맥경화지수(Atherogenic index: AI)는 Haglund 등*)의 방법에 의해서 [AI=(총 콜레스테롤-HDL-콜레스테롤)/HDL-콜레스테롤]을 이용하여 계산하였다.
- LDL-콜레스테롤농도는 Friedwald 둥5) 법 {LDL -콜레스테롤=총 콜레스테롤 -HDL콜레스테롤)-(중성지방/5)}을 이용하여 계산하였다. HTRe (HTR=HDL-콜레스테롤 /총 콜레스테롤)을 이용하여계산하였으며, 동맥경화지수(Atherogenic index: AI)는 Haglund 등*)의 방법에 의해서 [AI=(총 콜레스테롤-HDL-콜레스테롤)/HDL-콜레스테롤]을 이용하여 계산하였다.
- 간 조직의 지질은 Floch법17)으로 추출하여 측정하였다.즉, 간 조직 2 g에 chloroform : methanol=2 : l(v/v) 혼합용액을 균질화한 후 여과하여 감압건조 후 총지질 함량을 계산하였다.
성능/효과
- 52 g을 나타내었다. 10%의 천마 식이군(GRM)이 가 장 낮았으며, 전체적으로 HFG군이 천마 분말투여군보다 유의적으로 낮게 나타났다. 그러나 신장의 무게는 천마분말 섭취량에 따라 미미하게 감소하는 추세를 나타냈으며, 큰 변화는 보이지 않았다.
- 2와 같다. HFG군이 39.60 mg/d0게 비해 GRL군은 31.40 mg/dl GRM군이 31.30 mg/dl이며, GRH군은 31.40 mg/dC로 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 이러한 결과는 Park 등이 마(Doscorea batatas) 와 천마(Gastrodiae rhizoma)가 rat의 혈청 및 간장의 종 지질농도를 저하시킨다는 보고와 동일하였다.
- 결과는 Table 5와 같다. 간 조직 중의 총 지질 함량은 HFG군은 49.32이고, GRL군은 59.73 mg/g, GRM군은 61.80 mg/g 및 GRH군은 58.61 mg/g으로 HFG군에 비해 천마분말 투여구에서 유의적으로 높게 나타났다. 이러한 결과는혈청의 결과와 상반된 결과로써 해석에 어려움이 있으며, 추후 심도 있는 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.
- 05), 반면 HTRe HFG군은 GRL군, GRM군 및 GRH군과 비교할 때 높은 값을 나타났다. 간 조직의 총 지질 함량은 증가된 반면, 총 콜레스테롤 농도와 중성지질 농도는 각 군 간의 유의적인 차이나 나타나지 않았고, 간 조직의 해부학적 차이는 나타나지 않았다. 이러한 결과는 식품첨가물로써 천마식이가 혈청에서 중성지질을 저하시킬 것으로 기대된다.
- 이러한 결과는혈청의 결과와 상반된 결과로써 해석에 어려움이 있으며, 추후 심도 있는 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다. 또한, 간 조직의 중성지질 및 총콜레스테롤 함량은 HFG군과 각천마 분말 섭취군 간의 유의적인 차이를 보이지 않았다.
- 또한, 혈청 HDL-콜레스테롤 농도는 HFG군에 비해 GRL 군, GRM군 및 GRH군에서 유의적으로 감소되었다. 이러한 결과는 천마의 추출물의 투여시 혈청 HDL-콜레스테롤 농도가 높아졌다는 결과 23, 24)와 본 연구는 상이하였다.
- 효율의 변화는 Table 2와 같다. 식이 섭취 량은 BDG군이 19.69 g/day에 비해 HFG군은 17.74 g/day, GRL군은 17.50 g/day, GRM군 18.00 g/day 및 GRH군은 17.67 g/day로 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05). 또한, 체중 증가량은 실험군 간의 유의적인 차이를 보이지 않았다.
- 또한, 체중 증가량은 실험군 간의 유의적인 차이를 보이지 않았다. 식이 효율 역시 BDG군이 0.20으로 HFG군 0.21과 GRL군 0.22, GRM 0.23, GRH 0.22보다 유의적으로 낮게 나타났으며(p<0.05), 이는 BDG군의 식이 섭취량 증가에 따른 결과라 볼 수 있다. 이는 Melanson 등 Westerterp-P-lantenga 등 및 Kim 등21)의 보고에서 고지방 식이군의 경우, 섭취한 지방의 산화로 배고픔이 억제되어 식사 간격과 횟수가 줄어 덜 먹게 되었으며, 또한 정상식이군의 식이 섭취량이 유의적으로 증가하였어도체중 증가량은 유의적인 차이를 보이지 않았다는 보고와 유사한 결과를 나타내었다.
- 이에 따라 정상식이군(BDG), 고지방 식이군(HFG), 고지방 식이군에 천마분말을 각각 5%, 10%, 15% 농도로 첨가한 군(GRL, GRM, GRH)으로 나누어 6주 동안 섭취시킨 결과, 식이 섭취량은 BDG군이 HFG군과 GRL군, GRM 군 및 GRH군에 비해 유의적으로 높았으나 @<0.05) 체중 증가량에는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 조직 무게에 있어서 신장과 고환무게는 유의적 차이가 나타나지 않았으며, 간 조직 무게는 HFG군이 GRL군, GRM군 및 GRH군에비해 유의적으로 높게 나타났다.
- 05) 체중 증가량에는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 조직 무게에 있어서 신장과 고환무게는 유의적 차이가 나타나지 않았으며, 간 조직 무게는 HFG군이 GRL군, GRM군 및 GRH군에비해 유의적으로 높게 나타났다.(p<0.
- 4와 같다. 총 콜레스테롤 농도는 HFG군과 GRL군, GRM군 및 GRH군 사이에 통계적으로 큰 변화를 보이지 않았으나 10% 천마분말군(GRM)의 총콜레스테롤 농도가 52.90 mg/dl로 가장 낮게 나타났다. 천마분말 투여시 rat의 간장 무게에 있어서도 GRM군이 다소 적은 무게를 보였는데, 이는 10% 천마 분말 투여시 가장 적당한 급여 농도라 예상된다.
- 05). 혈청 LDL-콜레스테롤 농도는 각 군간 유의적인 차이가 없었으나, AI는 HFG군이 천마분말첨가군보다 유의적으로 낮았으며 (p<0.05), 반면 HTRe HFG군은 GRL군, GRM군 및 GRH군과 비교할 때 높은 값을 나타났다. 간 조직의 총 지질 함량은 증가된 반면, 총 콜레스테롤 농도와 중성지질 농도는 각 군 간의 유의적인 차이나 나타나지 않았고, 간 조직의 해부학적 차이는 나타나지 않았다.
- 05). 혈청지질 중 총 콜레스테롤 농도는 각 군 간에 유의적인 차이가 없었으며, 혈청 중성지질농도의 경우 HFG군에 비해 10% 천마 분말을 첨가한 GRM군에서 가장 뚜렷하게 낮아졌다Q<0.05). 혈청 LDL-콜레스테롤 농도는 각 군간 유의적인 차이가 없었으나, AI는 HFG군이 천마분말첨가군보다 유의적으로 낮았으며 (p<0.
후속연구
- 이는 고지방 식이나 고콜레스테롤식이를 급여한 쥐의 간이 비대해졌다는 Koh 등 끼의 결과를 볼 때 천마분말의 섭취로 인하여간의 중량이 상대적으로 감소된 결과는 간의 지질이용률에 있어 의미 있는 결과이며, 시험군 중 GRM군에서의 간 조직 무게가 가장 적게 나타남에 따라, 천마 분말의과량 첨가는 오히려 장기에 나쁜 영향을 미칠 수 있으며, 이는 향후 이를 이용한 식품 개발에 있어 가공천마 분말의 첨가량에 대한 기초자료가 되리라 사료된다.
- 간 조직의 총 지질 함량은 증가된 반면, 총 콜레스테롤 농도와 중성지질 농도는 각 군 간의 유의적인 차이나 나타나지 않았고, 간 조직의 해부학적 차이는 나타나지 않았다. 이러한 결과는 식품첨가물로써 천마식이가 혈청에서 중성지질을 저하시킬 것으로 기대된다.
- 61 mg/g으로 HFG군에 비해 천마분말 투여구에서 유의적으로 높게 나타났다. 이러한 결과는혈청의 결과와 상반된 결과로써 해석에 어려움이 있으며, 추후 심도 있는 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다. 또한, 간 조직의 중성지질 및 총콜레스테롤 함량은 HFG군과 각천마 분말 섭취군 간의 유의적인 차이를 보이지 않았다.
- 이러한 결과는 Park 등이 마(Doscorea batatas) 와 천마(Gastrodiae rhizoma)가 rat의 혈청 및 간장의 종 지질농도를 저하시킨다는 보고와 동일하였다. 천마의 80% 이상이 탄수화물로 구성되어 있음에도 불구하고, 본 실험에서 천마 분말의 첨가가 중성지질농도를 저하시킨 결과는 고지혈증에 대한 임상효능을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.
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