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- 2)The results are mean ± S.E. for 8 rats in each group.
- 3)Total extractable(TE) LPL activity was measured in deoxycholate extracts of epididymal adipose tissue.
제안 방법
- kimchii GJ2 저용량(200 mg/kg of bw/day) 병합투여군(HCD-LKL), 고콜레스테롤식이와 Leu. kimchii GJ2 고용량(400 mg/kg of bw/day) 병합투여군(HCD-LKH)으로 나누어 실시하였다. 물과 식이는 제한 없이 공급하였고 사육실 온도는 18±2℃로 유지하였으며 조명은 12시간 주기(08:00～20:00)로 조절하였다.
- 실험식이는 Table 1에서와 같이 AIN-93을 기준(24)으로 조제하였으며, Leu. kimchii GJ2 저용량 투여군은 1일 흰쥐 체중 kg 당 200 mg, 고용량 투여군은 1일 흰쥐 체중 kg 당 400 mg을 생리식염수에 용해시켜 매일 일정한 시간에 경구 투여하였다. 실험군은 Table 2에서와 같이 정상군(ND), 고콜레스테롤식이투여군(HCD), 고콜레스테롤식이와 Leu.
- kimchii GJ2)의 고지혈증 예방효과를 알아보기 위하여 고콜레스테롤식이를 급여한 흰쥐에게 Leu. kimchii GJ2를 경구 투여한 후 혈청과 간의 지방대사에 미치는 영향을 측정하여 상호 비교 검토하였다.
- 혈청 중 LDL-콜레스테롤 함량은 Leu. kimchii GJ2를 병합 투여한 HCD-LKL군과 HCD-LKH군이 고콜레스테롤 식이 급여로 증가된 HCD군에 비하여 유의적으로 감소시켜 ND 군의 함량에 근접하였다. 혈청 중 HDL-콜레스테롤 함량은 HCD군이 ND군에 비하여 유의하게 감소하였다.
- 김치로부터 분리되어 유산균으로 확인된 김치유산균주를 sucrose(trypton 10 g, yeast extract 5 g, dipotassium phosphate 5 g, diammonium citrate 5 g, sucrose 50 g/1 L, pH 7.0) 고체배지에 도말하여 30℃에서 48시간 배양한 후, mucoid colony를 나타내는 점질균을 선정하고, 다시 sucrose 액체배지에서 점성물질을 분비하는 것을 확인하여 EPS 생성 균주로 선정하였다. 분리 균주는 MRS(Difco, France) 액체배지에 배양한 후 대수기에 있는 배양액에 glycerol이 25%(v/v)가 되게 첨가하여 -70℃에서 보관하였으며, 실험에 사용할 경우 5 mL MRS 액체배지에 접종하여 30℃에서 24시간 배양한 후 MRS 액체배지에 1차 계대하고, 다시 sucrose 액체배지에 2차 계대하여 30℃에서 48시간 배양하여 사용 하였다.
- 물과 식이는 제한 없이 공급하였고 사육실 온도는 18±2℃로 유지하였으며 조명은 12시간 주기(08:00～20:00)로 조절하였다.
- , Japan)를 사용하여 측정하였다. 심혈관계질환의 위험도 판정에 이용되는 동맥경화지수(atherogenic index, AI)는 {(총콜레스테롤 - HDL-콜레스테롤)/HDL-콜레스테롤}에 의거하여 구하였으며, 심혈관위험지수(cardiac risk factor, CRF)는 총콜레스테롤을 HDL-콜레스테롤로 나누어 구하였다.
- 로 가볍게 마취된 상태에서 단두 절단하여 채혈한 후 3,000 rpm에서 20분간 원심분리한 다음 혈청을 분리하여 지질 성상 및 효소 활성 측정용 시료로 사용하였다. 채혈 후 간과 부고환지방조직을 적출한 다음, 생리식염수로 세척하고 여과지로 수분을 제거하여 무게를 측정하였다. 지방조직은 lipoprotein lipase(LPL) 활성을 측정하기 위하여 20～50 mg 정도의 지방조직을 떼어낸 후 효소 활성이 떨어지지 않도록 methanol을 함유한 dry ice에 넣어 급속 동결시켰다.
- 물과 식이는 제한 없이 공급하였고 사육실 온도는 18±2℃로 유지하였으며 조명은 12시간 주기(08:00～20:00)로 조절하였다. 최종 체중에서 실험개시 전의 체중을 감하여 실험개시 전의 체중으로 나누어 체중증가율로 표시하였고, 사육기간의 체중증가량을 동일 기간의 식이섭취량으로 나누어 각 실험군의 식이효율을 구하였다.
- 침전물을 원심분리(9,950 × g, 25 min, 4℃)하여 회 수하고, 남은 에탄올을 건조시킨 후 동결건조 하여 이를 crude EPS로 하였다(23).
대상 데이터
- 시험동물은 사양시험 종료 후 12시간 절식시킨 후 CO2로 가볍게 마취된 상태에서 단두 절단하여 채혈한 후 3,000 rpm에서 20분간 원심분리한 다음 혈청을 분리하여 지질 성상 및 효소 활성 측정용 시료로 사용하였다. 채혈 후 간과 부고환지방조직을 적출한 다음, 생리식염수로 세척하고 여과지로 수분을 제거하여 무게를 측정하였다.
- 실험동물은 Sprague Dawley계 5주령 수컷 흰쥐 40마리를 (주)바이오제노믹스(서울)에서 구입하여 1주일 동안 일반식이로 적응시킨 후 평균 체중 80～100 g인 것을 난괴법에 따라 각 처리 군 당 8마리씩 5군으로 나누어 플라스틱 케이지에 1마리씩 분리하여 4주간 사육하였다. 실험식이는 Table 1에서와 같이 AIN-93을 기준(24)으로 조제하였으며, Leu.
데이터처리
- 실험결과는 SPSS package를 이용하여 실험군당 평균과 표준오차로 표시하였고 통계적 유의성 검정은 일원배치 분산분석(one-way analysis of variance)을 한 후 p<0.05 수준에서 Tukey's test를 이용하여 상호 검정하였다.
이론/모형
- 간조직의 지질 추출은 Folch 방법(27)에 의하여 실시하였는데 적출한 간 조직 0.5 g에 6 mL chloroform-methanol(2:1, v/v)를 첨가하여 냉장상태에서 3일간 방치한 후 2 mL H2O를 첨가한 다음 3,000 rpm에서 20분간 원심분리시킨 다음 지질을 추출하였다. 이와 같이 추출한 지질을 가지고 총콜레스테롤과 중성지질 함량을 분석하였는데, 총콜레스테롤 함량은 Zlatkis와 Zak의 방법(28)에 의하여 측정하였으며, 중성지질 함량은 Biggs 등의 방법(29)으로 측정하였다.
- 부고환지방조직의 heparin-releasable LPL(HR-LPL) 활성은 heparin을 함유한 배양액 중으로 방출된 지방조직의 세포외액에 함유된 LPL만의 활성을 측정하는 것으로 Nilsson-Ehle과 Schotz의 방법(30)을 변형시킨 Fried와 Zechner의 방법(31)에 의하여 측정하였다. 지방조직의 세포내액 및 세포외액 모두에 존재하는 총체적인 LPL 활성을 측정하는 방법인 total extractable LPL(TE-LPL) 활성 측정은 Iverius와 Brunzell의 방법(32)에 의해 실시하였다.
- 실험동물은 Sprague Dawley계 5주령 수컷 흰쥐 40마리를 (주)바이오제노믹스(서울)에서 구입하여 1주일 동안 일반식이로 적응시킨 후 평균 체중 80～100 g인 것을 난괴법에 따라 각 처리 군 당 8마리씩 5군으로 나누어 플라스틱 케이지에 1마리씩 분리하여 4주간 사육하였다. 실험식이는 Table 1에서와 같이 AIN-93을 기준(24)으로 조제하였으며, Leu. kimchii GJ2 저용량 투여군은 1일 흰쥐 체중 kg 당 200 mg, 고용량 투여군은 1일 흰쥐 체중 kg 당 400 mg을 생리식염수에 용해시켜 매일 일정한 시간에 경구 투여하였다.
- 5 g에 6 mL chloroform-methanol(2:1, v/v)를 첨가하여 냉장상태에서 3일간 방치한 후 2 mL H2O를 첨가한 다음 3,000 rpm에서 20분간 원심분리시킨 다음 지질을 추출하였다. 이와 같이 추출한 지질을 가지고 총콜레스테롤과 중성지질 함량을 분석하였는데, 총콜레스테롤 함량은 Zlatkis와 Zak의 방법(28)에 의하여 측정하였으며, 중성지질 함량은 Biggs 등의 방법(29)으로 측정하였다.
- , Japan)를 사용하여 분석하였으며, LDL-콜레스테롤 함량은 Friedewald 등(25)의 방정식에 의거하여 구하였다. 인지질 함량은 Eng와 Noble의 방법(26)으로 조제된 kit(Wako Co., Japan)를 사용하여 측정하였다. 심혈관계질환의 위험도 판정에 이용되는 동맥경화지수(atherogenic index, AI)는 {(총콜레스테롤 - HDL-콜레스테롤)/HDL-콜레스테롤}에 의거하여 구하였으며, 심혈관위험지수(cardiac risk factor, CRF)는 총콜레스테롤을 HDL-콜레스테롤로 나누어 구하였다.
- 부고환지방조직의 heparin-releasable LPL(HR-LPL) 활성은 heparin을 함유한 배양액 중으로 방출된 지방조직의 세포외액에 함유된 LPL만의 활성을 측정하는 것으로 Nilsson-Ehle과 Schotz의 방법(30)을 변형시킨 Fried와 Zechner의 방법(31)에 의하여 측정하였다. 지방조직의 세포내액 및 세포외액 모두에 존재하는 총체적인 LPL 활성을 측정하는 방법인 total extractable LPL(TE-LPL) 활성 측정은 Iverius와 Brunzell의 방법(32)에 의해 실시하였다.
- 혈청 내 중성지질, 총콜레스테롤 및 HDL-콜레스테롤 함량, GOT, GPT 및 ALP 활성은 혈액 자동분석기(Fuji DriChem 3,500, Fujifilm., Japan)를 사용하여 분석하였으며, LDL-콜레스테롤 함량은 Friedewald 등(25)의 방정식에 의거하여 구하였다. 인지질 함량은 Eng와 Noble의 방법(26)으로 조제된 kit(Wako Co.
성능/효과
- 그러나 본 실험 결과 고콜레스테롤식이로 인하여 증가된 지방조직의 LPL 활성은 Leu. kimchii GJ2 병합투여로 LPL 활성이 저하되었으며, 고콜레스테롤식이를 급여한 군들은 고용량 병합투여 한 HCD-LKH군을 제외하고는 정상식이를 급여한 군에 비하여 LPL 활성이 높게 나타났다. 따라서 Leu.
- 간조직 중 중성지질 함량은 HCD군이 ND군에 비하여 증가하였고, 고콜레스테롤식이와 Leu. kimchii GJ2를 병합 투여한 HCD-LKL군과 HCD-LKH군은 증가된 중성지질 함량을 감소시켰으나 ND군 보다는 높게 나타났다. 간 중 총콜레스테롤 함량도 HCD군이 ND군에 비하여 증가되었다.
- Leu. kimchii GJ2를 병합투여한 HCD-LKL군과 HCD-LKH군은 HCD군에 비하여 동맥경화지수가 감소되었다. 심혈관위험지수는 동맥경화지수와 더불어 심혈관계질환에 대한 위험 신호로서 사용되는데, 사람의 경우 임상에서 7.
- 지방조직 내 HR-LPL 활성과 TE-LPL 활성은 고콜레스테롤식이를 급여한 HCD군은 ND군에 비하여 증가되었으며, 고콜레스테롤식이와 Leu. kimchii GJ2를 병합투여한 HCD-LKL군과 HCD-LKH군은 HCD군에 비하여 유의하게 감소되었으며 농도 의존적으로 저하되었다. 특히 Leu.
- Leu. kimchii GJ2를 저용량 병합투여한 HCD-LKL군은 HCD 군과는 유의차가 없었고 고용량 병합투여한 HCD-LKH군은 유의하게 저하되었으나 ND군에 비하여는 높았다. 본 실험에서 Leu.
- 5 이하를 유지하도록 권장하고 있다(46). 그러나 본 연구는 동물을 대상으로 실시한 연구 결과이기 때문에 사람과의 수치 비교에 대한 해석이 어렵지만 심혈관위험지수와 동맥경화지수가 고콜레스테롤식이를 급여한 군에서 가장 높게 나타나 장기간 고콜레스테롤식이를 지속적으로 급여하면 심혈관계질환의 위험성이 높은 것으로 나타났다. 그러나 Leu.
- kimchii GJ2 투여 용량별 차이는 나타나지 않았다. 또한 동맥경화 발병 위험을 나타내는 동맥경화지수는 ND 군에 비하여 HCD군은 비하여 현저하게 증가되었다. Leu.
- 본 연구에서 김치유래 유산균이 혈청 중 중성지질 함량에는 영향을 미치지 않았는데, 사람의 장관에서 분리한 유산균을 흰쥐에게 경구투여 시에도 중성지질 함량에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다(38). 또한 발효유가 혈청 콜레스테롤을 저하시키는 능력이 우수하다는 연구가 다양 하게 보고되었는데(39-40), 특히 본 연구와 마찬가지로 EPS 생성 유산균을 함유한 식이를 급여한 흰쥐의 경우 혈청콜레스테롤 저하효과가 있다는 것을 Nakajima 등(41)이 보고하였다.
- 또한 Nakajima 등(41)이 EPS 함유한 점질성 발효유를 흰쥐에게 급여 시 혈청 중 HDL-콜레스테롤 함량을 증가시켰다는 보고도 본 연구결과와 유사하였다. 이와 같이 유산균 급여에 따라 흰쥐의 혈청 중 각종 지단백질이 건강에 이로운 방향으로 변화하였음을 확인할 수 있었다.
후속연구
- kimchii GJ2을 병합투여로 이들 지수가 저하되었는데, 혈중 지질농도가 높은 대상자의 경우 Leu. kimchii GJ2와 같은 유산균을 꾸준히 섭취하면 심혈관계질환의 예방 및 치료에 도움을 줄 것으로 사료된다.
- 즉 LPL 활성이 정상인에 비하여 지나치게 낮으면 고지혈증을 유발하고, 높으면 비만을 유발한다. 따라서 혈액 및 간조직의 콜레스테롤 함량 측정과 더불어 LPL 활성 측정은 고지혈증 관련 지표로 중요한 기초 자료를 제공해 줄 것으로 사료된다. 그러나 본 실험 결과 고콜레스테롤식이로 인하여 증가된 지방조직의 LPL 활성은 Leu.
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