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문제 정의
- 이러한 연구들을 통하여 본 연구진은 다양한 오가피의 추출물 들이 항비만 효과를 가진다는 사실을 알 수 있었고, 이에 착안하여 오가피 추출물을 주원료로한 건강 보조 음료인 BS-01 을 개발 하였다. BS-01은 오가피 수피 뿐만 아니라 잎이 함유되어 있으며, 이 외에 갈매나무과(鼠李科 : Rhamnaceae)에 속한 落葉 灌朮인 대 주 Zizyphus jujuba Mill.
- 본 연구는 개발 되어 시판 중인 BS-01 이 고지혈증 생쥐의 체중 및 혈중 지질을 낮추어 줄 수 있는지의 가능성을 검증하기 위하여 진행되었다. 이에 본 저자들은 고지방식이를 이용하여 생쥐에 고지혈증을 유발하고, BS-01 을 투여한 다음 체중 및 혈중 콜레스테롤 및 지질에 미치는 영향을 관찰한 결과 유의한 결과가 도출되어 보고하는 바이다.
- 진행되었다. 이에 본 저자들은 고지방식이를 이용하여 생쥐에 고지혈증을 유발하고, BS-01 을 투여한 다음 체중 및 혈중 콜레스테롤 및 지질에 미치는 영향을 관찰한 결과 유의한 결과가 도출되어 보고하는 바이다.
- 또한, 노14) 역시 오갈피나무의 뿌리 에탄올 추출물이 줄기나, 잎의 에탄올 추출물에 비하여 체중 감소 및 혈청 지질 함량의 저하에 효과가 좋았다고 하였다. 이러한 결과를 바탕으로 오갈피 뿌리 추출물을 이용하여 BS-01 을 개발하였고, 시판 중인 BS-01에 항비만, 항콜레스테롤작용이 있는지 검증하기 위하여 본 연구를 기획하였다.
제안 방법
- 생쥐를 각 군에 8 마리씩 배정하여, 일반 사료와 증류수만을 5 주 동안 투여한 정상군 (Normal), 고지방 식이사료와 증류수만을 5 주 동안 투여한 대조군 (Control), 고지방 식이사료와 BS-01 500 ㎎/㎏/mouse/day 를 5 주 동안 투여한 BS500군, 고지방 식이사료와 BS-01 700 ㎎/㎏/mouse/day를 5 주 동안 투여한 BS700 군으로 분류하여 진행하였다. 고지방 식이사료의 조성과 열량은 다음과 같다(Table 2).
- 각 군의 생쥐를 실험 첫 날과 실험종료 직전에 전자 저울을 이용하여 측정하였다.
- 12 시간 전에 절식시켰다. 혈청 검사를 위하여 심장 천자를 통해 채혈한 다음 상온에서 30 분 방치한 후 3, 000 g 에서 30 분원심 분리하여 혈청을 얻었다. 혈청 중 total cholesterol, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol, 및 triglyceride 함량은 Enzymetric method를 이용하여 원리17, 18)하에 각각의 전용시약 (Randox, U.
- 기능성이 강화된 오갈피 추출물 음료인 BS-01의 항비만 효과를 검증하기 위하여 생쥐에 고지방식이를 투여하여 비만을 유발하고 BS-01 을 투여한 후 체중 변화, 혈중 총 콜레스테롤, HDL 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, Triglyceride, 유리지방산, total lipid, phospholipid 함량에 미치는 영향을 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
대상 데이터
- 동물은 ICR 계 30 g 내외의 수컷 생쥐를 (주) 다물 사이언스에서 구입하여 사용하였다. 사육조건은 항온항습장치가 부착된 사육장에서 고형사료와 1차 증류수를 충분히 공급하면서 실험실환경 (실내온도 24±2 ℃, 습도 55±5%, 12 시간 dark/light)에 1주일 이상 적응시킨 후 사용하였다.
- 연구에 사용된 BS-01은 동양 BS (나주, 한국)에서 생산, 판매중인 제품으로 동양 BS 로부터 기증 받아 사용하였다. BS-이의 조성은 Table 1과 같으며, 열수추출 방식으로 제품을 생산하고 있다.
- 본 연구에 사용된 BS-01은 농산물시장개방시대에 부응할 수 있는 고소득 대체작물로서의 가능성을 검토하여 농촌경제의 활성화를 이루고, 가공 및 유통과정에서의 소득창출과 고용증대를 꾀하는 것을 목적으로 개발된 건강 음료20)로 두릅나무과에 속한 낙엽 관목인 오갈피 나무의 근피를 원료로 하여 만들어졌다.
데이터처리
- 통계처리 프로그램으로는 SigmaPlot 2004 (window version 9.0, systat software Inc.) 을 사용하였으며, student's t-test 를 시행하여 P-value값이 0.05 미만인 경우에만 유의성을 인정하였다.
이론/모형
- 혈청 검사를 위하여 심장 천자를 통해 채혈한 다음 상온에서 30 분 방치한 후 3, 000 g 에서 30 분원심 분리하여 혈청을 얻었다. 혈청 중 total cholesterol, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol, 및 triglyceride 함량은 Enzymetric method를 이용하여 원리17, 18)하에 각각의 전용시약 (Randox, U.K.)을 이용하여 ADVIA 1650 (JEOL, Japan)으로 측정하였다. 혈청 중 free fatty acid, phospholipid 함량은 colorimetry method 원리19)이하에 NEFA (ShinYang, Korea) 시약을 이용하여 COBAS MIRA PLUS (Roche, Switz) 로 측정하였다.
- )을 이용하여 ADVIA 1650 (JEOL, Japan)으로 측정하였다. 혈청 중 free fatty acid, phospholipid 함량은 colorimetry method 원리19)이하에 NEFA (ShinYang, Korea) 시약을 이용하여 COBAS MIRA PLUS (Roche, Switz) 로 측정하였다. 혈청 중 total lipid 함량은 Enzymetric method 원리18)하에 total lipid (ShinYang, Korea) 전용시약을 이용하여 ADVIA 1650 (JEOL, Japan) 으로 측정하였다.
- 혈청 중 free fatty acid, phospholipid 함량은 colorimetry method 원리19)이하에 NEFA (ShinYang, Korea) 시약을 이용하여 COBAS MIRA PLUS (Roche, Switz) 로 측정하였다. 혈청 중 total lipid 함량은 Enzymetric method 원리18)하에 total lipid (ShinYang, Korea) 전용시약을 이용하여 ADVIA 1650 (JEOL, Japan) 으로 측정하였다.
- Effects of BS-01 on serum 이lolester이 levels in hyperlipidemic mice. Total cholesterol, HDL-cholesterol, and LDL-cholesterol levels in serum were measured using enzymetric method. (A) Tot기 cholesterol, (B) HDL-cholesterol, (C) LDL-cholesterol.
- Effects of BS-01 on serum total lipid and phospholipid levels in hyperlipidemic mice. Tot기 lipid level in serum was measured using enzymetric method. Phospholipid level in serum was measured using colorimetry method.
- Tot기 lipid level in serum was measured using enzymetric method. Phospholipid level in serum was measured using colorimetry method. (A) total lipid, (B) phospholipid.
- 본 연구에서는 고지방 식이를 이용한 비만 및 고지혈증 생쥐 모델을 사용하였다. 한의학적으로 비만은 高梁厚味의 과다 섭취에 의하여 나타난다고 인식하고 있으며21), 대부분 과식을 포함한 잘못된 食餌나 운동 부족 등으로 발생된 단순성 비만이 전체비만의 90%를 차지하고 있다.
성능/효과
- BS-01 이 고지혈증이 유발된 비만 생쥐에 미치는 효과를 관찰하기 위하여 고지방 식이와 함께 BS-01 을 5주간 투여하고 연구 종료 시에 체중에 미치는 영향을 측정한 결과 Contr이군의 체중을 100%로 하였을 때, Normal 군의 경우 49±8%로 Contr이군이 Normal 군에 비하여 2배 이상의 체중 증가를 보였고 (P < 0.001), BS500군의 경우 84±7%로 Contr이군에 비하여 감소하는 경향을 보였으나 유의하지는 않았다. BS700군은 55±15%를 보여 Control 군에 비하여 유의한 체중 감소 (P < 0.
- BS-01의 항고지혈증 효과를 알아보기 위하여 재료 및 방법에서 논술 한 대로 실험을 진행 한 다음 혈청에서 cholesterole 량을 측정한 결과 total cholester이은 Contr이군에서 유의한 상승 (P < 0.001)을 보였고, BS-01의 투여는 두 가지 농도에서 모두 total 아lolesterol 상승을 유의한 수준으로 억제 하였다 (P < 0.05). Contr이군의 농도를 100%로 하였을 때, BS500 및 BS700군의 total cholesterol 농도는 각각 89±4%, 86±4%였다(Fig.
- 2A). HDL-cholesterol은 Control군에서 Normal 군과 유의한 감소 (P < 0.05) 를 보였다. 모든 실험군에서 HDL-cholester이의 농도에는 특별한 영향을 미치지 않았다 (Fig.
- 001) 를 보였다. 두 가지 농도 투여군 모두에서 LDL-cholester이의 혈청 농도에는 특별한 영향을 미치지 않았다 (Fig. 2C).
- BS-01 이 혈청 triglyceride 및 free fatty acid 함량에 미치는 효과를 알아보기 위하여 재료 및 방법에서 논술 한 대로 실험을 진행 한 다음 혈청에서 triglyceride 및 free fatty acid 함량을 측정한 결과 triglyceride는 Contr이군에서 유의한 상승 (P < 0.001) 을 보였고, BS-01의 투여는 두 가지 농도에서 모두 triglyceride 상승을 유의한 수준으로 억제 하였다 (P < 0.01). Contr이군의 농도를 100%로 하였을 때, BS500 및 BS700군의 triglyceride 농도는 각각 83±2%, 75±5%였다(Fig.
- 3A). 혈청 free fatty acid 함량은 Control군에서 유의한 상승 (P < 0.001) 을 보였고, BS-이의 투여는 두 가지 농도에서 모두 free fatty acid 상승을 유의한 수준으로 억제 하였다 (P < 0.001). Contro군의 농도를 100%로 하였을 때, BS500 및 BS700군의 free fatty acid 농도는 각각 91±2%, 90±2% 였다 (Fig.
- BS-01 이 혈청 total lipid 및 phospholipid 함량에 미치는 효과를 알아보기 위하여 재료 및 방법에서 논술 한 대로 실험을 진행 한 다음 혈청에서 total lipid 및 phospholipid 함량을 측정한 결과 total lipid는 Contr이군에서 유의한 상승 (P < 0.001) 을 보였고, BS-01의 투여는 BS700군에서 total lipid 상승을 유의한 수준으로 억제 하였다 (P < 0.05). Contr이군의 농도를 100%로 하였을때, BS700군의 total lipid 농도는 77±3%였다 (Fig.
- 본 연구의 결과에서 고지방식이의 투여에 의하여 체중의 유의한 증가를 보였고, 혈중 총 콜레스테롤 및 LDL 콜레스테롤의 함량은 유의한 증가, HDL 콜레스테롤은 유의한 감소를 보였으며, Triglyceride 와 유리지방산, 총 지질함량에서도 유의한 증가를 보인 것은 인간에게 흔히 있어나는 단순성 비만을 잘 재현한 것으로 평가할 수 있다.
- 이러한 비만 생쥐 모델에 BS-01 을 투여한 결과 OP500군에서는 감소하는 경향을 보였으나 통계적으로 유의하지는 않았고, BS700군에서는 유의한 체중 감소를 관찰할 수 있었다 (Fig. 1). 비록 BS500군에서는 유의하지 않았지만, 이러한 결과는 BS-01의 복용이 체중을 감소시킬 가능성이 있음을 시사한다.
- 비만에서 LDLe 증가하는 경향을 보인다끄. 본 연구에 사용된 동물 모델에 발생된 고지혈증에 BS-이을 투여한 결과 고지방식이 투여에 의하여 상승되었던 혈중 총 콜레스테롤 함량은 두 군 모두에서 유의한 감소를 보였다 (Fig. 2A). 그러나, HDL 콜레스테롤 및 LDL 콜레스테롤 함량에는 특별한 영향을 미치지 않았다 (Fig.
- 2B, 2C). 본 연구의 결과에서 LDL 콜레스테롤은 유의한 수준으로 감소하지 않았다(Fig. 2C). 이러한 결과는 대부분의 순환 콜레스테롤이 LDL 콜레스테롤임을 감안할 때, 혈중 총 콜레스테롤에 미친 영향과 상이한 결과인 것처럼 보이나, 감소한 비율을 살펴보면 혈중 총 콜레스테롤 함량은 대조군의 86%, LDL 콜레스테롤은 85%로 서로 유사한 경향을 보였다.
- 2C). 이러한 결과는 대부분의 순환 콜레스테롤이 LDL 콜레스테롤임을 감안할 때, 혈중 총 콜레스테롤에 미친 영향과 상이한 결과인 것처럼 보이나, 감소한 비율을 살펴보면 혈중 총 콜레스테롤 함량은 대조군의 86%, LDL 콜레스테롤은 85%로 서로 유사한 경향을 보였다. 따라서, 이러한 결과들은 BS-이의 체중에 미치는 영향과 마찬가지로 BS-이의 항비만 작용을 뒷받침 할 수 있는 한 가지 증거로 해석될 수 있다고 사료된다.
- 본연구의 결과에서 혈중 Triglyceride 와 유리지방산 모두 BS500 및 BS700 두 그룹 모두에서 유의한 수준으로 감소하였다(Fig. 3A, 3B). 마지막으로 혈중 total lipid 및 phospholipid 함량에 미치는 영향을 관찰 하였는더〕, BS-01 투여에 의하여 총 지질 함량은 유의한 수준으로 감소하였으나, phospholipid 함량에는 특별한 영향을 미치지 않았다 (Fig.
- 3A, 3B). 마지막으로 혈중 total lipid 및 phospholipid 함량에 미치는 영향을 관찰 하였는더〕, BS-01 투여에 의하여 총 지질 함량은 유의한 수준으로 감소하였으나, phospholipid 함량에는 특별한 영향을 미치지 않았다 (Fig. 4A, 4B). 이러한 결과들 역시 비만 환자에게서 나타날 수 있는 각종 지표들을 BS-01 이 개선해 줄 수 있다는 가능성을 뒷받침하는 증거로 해석될 수 있다.
- 이러한 결과들을 오가피 뿌리 50% 에탄올 추출물이 가지는 효과와 비교할 때, 체중 및 혈중 총 콜레스테롤, total lipid 함량면에서는 동일한 결과가 도출되었으나, HDL 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, phospholipid 함량에서는 오가피 뿌리 50% 에탄올추출물에서 보이던 효과가 관찰되지 않았다. 본 연구진은 이러한결 과를 BS-01의 최종 농도 및 제조 공정상에서 첨가되는 감미료 등에 의한 영향 때문인 것으로 유추하고 있다.
- BS500, BS700 두 군 모두에서 HDL 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤 함량은 특별한 변화를 보이지 않았다. BS500, BS700 두 군 모두에서 triglicerid 및 유리지방산 함량은 유의한 수준으로 감소하였다. BS700군에서 혈중 total lipid 함량은 유의한 수준으로 감소하였다.
- 이상의 결과로부터 본 연구진은 기능성이 강화된 음료인 BS-01 이 비만 생쥐에서 체중 감소 및 총 콜레스테롤, 총 지질 함량 등을 감소시킴으로서 항비만 작용을 가진다는 사실을 알 수 있었으며, 이를 통하여 BS-01 을 비만 관리 목적으로 사용할 수 있는 가능성을 제시하는 바이다.
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