보리순이 고지방을 급여한 마우스의 지질 함량과 간조직의 지질대사 관련 효소활성에 미치는 영향 Effect of Young Barley Leaf on Lipid Contents and Hepatic Lipid-Regulating Enzyme Activities in Mice Fed High-Fat Diet원문보기
본 연구는 고지방 (열량의 37%를 지방으로 대체)을 급여한 마우스의 체중과 체내 지질함량에 미치는 보리순의 영향을 규명하고자 하였다. 4주령의 ICR 마우스 (n = 32)를 1주일간 적응시킨 후 정상식이를 급여한 정상군, 고지방을 급여한 고지방대조군, 고지방-보리순분말군과 고지방-보리순열수추출물군으로 나누어 8주간 사육하였다. 보리순은 사람이 하루에 3잔의 차를 마시는 양을 고려하여 보리순 1%수준이 섭취되도록 분말과 열수추출물을 각각 식이에 첨가 조제하여 8주간 급여하였다. 식이섭취량은 보리순분말군이 고지방대조군에 비하여 유의적으로 낮았으나 보리순열수추출물은 식이섭취량에 영향을 미치지 않았다. 보리순분말과 보리순열수추출물은 고지방식이로 유도된 비만마우스의 체중을 효과적으로 낮추었으며 특히, 내장지방무게의 대표적 지표인 부고환지방조직 무게를 유적으로 낮추었다. 이는 보리순이 식이섭취 억제에 의존적으로 체중감소 효과를 나타내지 않음을 제시한다. 혈장의 총 콜레스테롤 함량은 보리순분말과 열수추출물 급여시 고지방 대조군에 비해 각각 25%와 20%의 감소효과를 보였으며 중성지질 함량은 보리순분말군과 열수추출물군 모두 28%와 43%의 유의적인 감소를 보였다. 또한 보리순분말과 보리순열수추출물은 혈장 중의 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 비(HTR)를 고지방대조군에 비하여 유의적으로 높였다. 간조직과 지방조직의 트리글리세리드 함량은 정상군에 비해 고지방대조군이 각각 1.3배, 1.2배의 증가를 보였으나 보리순분말과 열수추출물 급여시 모두 간조직과 지방조직의 트리글리세리드 함량이 정상군과 유사한 수준으로 개선되었다. 신장에서의 트리글리세리드 함량은 고지방식이로 증가하는 경향을 보였고 심장에서는 1.4배의 유의적인 증가를 나타내었으며, 보리순열수추출군에서만 유의적인 개선효과를 볼 수 있었다. 간조직과 신장의 콜레스테롤 함량은 실험군간에 차이가 없었으나, 심장 중의 콜레스테롤 함량은 고지방대조군이 정상군보다 유의적으로 높았다. 보리순열수추출물의 경우 심장의 콜레스테롤 함량을 유의적으로 낮추었다. 변중의 콜레스테롤 함량은 고지방 대조군이 정상군에 비하여 낮은 반면, 트리글리세리드 함량은 약 6배 높았다. 한편, 보리순말과 열수추출물 급여는 고지방 대조군에 비하여 변으로의 트리글리세리드 배설을 유의적으로 증가시켰으나 콜레스테롤 함량에는 영향을 미치지 않았다. 간조직 중 FAS활성은 정상군에 비해 고지방대조군에서 1.7배 높아진 반면, ${\beta}$-oxidation은 유의적으로 낮았다. 보리순분말과 열수추출물은 지방산 합성효소의 활성을 정상군 수준으로 개선하였으나 지방산 산화에는 영향을 미치지 않았다. 콜레스테롤 합성에 관련하는 HMG-CoA reductase와 ACAT 활성은 각각 정상군보다 고지방대조군에서 각각 2.1배, 1.5배씩 높았으나 보리순분말과 열수추출물 급여시 유의적으로 낮았다. 이와 같이 보리순분말과 열수추출물은 고지방 식이로 비만을 유도한 마우스의 간조직에서 지방산과 콜레스테롤 합성을 저해함으로써 지질개선에 효과적인 것으로 나타났다.
본 연구는 고지방 (열량의 37%를 지방으로 대체)을 급여한 마우스의 체중과 체내 지질함량에 미치는 보리순의 영향을 규명하고자 하였다. 4주령의 ICR 마우스 (n = 32)를 1주일간 적응시킨 후 정상식이를 급여한 정상군, 고지방을 급여한 고지방대조군, 고지방-보리순분말군과 고지방-보리순열수추출물군으로 나누어 8주간 사육하였다. 보리순은 사람이 하루에 3잔의 차를 마시는 양을 고려하여 보리순 1%수준이 섭취되도록 분말과 열수추출물을 각각 식이에 첨가 조제하여 8주간 급여하였다. 식이섭취량은 보리순분말군이 고지방대조군에 비하여 유의적으로 낮았으나 보리순열수추출물은 식이섭취량에 영향을 미치지 않았다. 보리순분말과 보리순열수추출물은 고지방식이로 유도된 비만마우스의 체중을 효과적으로 낮추었으며 특히, 내장지방무게의 대표적 지표인 부고환지방조직 무게를 유적으로 낮추었다. 이는 보리순이 식이섭취 억제에 의존적으로 체중감소 효과를 나타내지 않음을 제시한다. 혈장의 총 콜레스테롤 함량은 보리순분말과 열수추출물 급여시 고지방 대조군에 비해 각각 25%와 20%의 감소효과를 보였으며 중성지질 함량은 보리순분말군과 열수추출물군 모두 28%와 43%의 유의적인 감소를 보였다. 또한 보리순분말과 보리순열수추출물은 혈장 중의 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 비(HTR)를 고지방대조군에 비하여 유의적으로 높였다. 간조직과 지방조직의 트리글리세리드 함량은 정상군에 비해 고지방대조군이 각각 1.3배, 1.2배의 증가를 보였으나 보리순분말과 열수추출물 급여시 모두 간조직과 지방조직의 트리글리세리드 함량이 정상군과 유사한 수준으로 개선되었다. 신장에서의 트리글리세리드 함량은 고지방식이로 증가하는 경향을 보였고 심장에서는 1.4배의 유의적인 증가를 나타내었으며, 보리순열수추출군에서만 유의적인 개선효과를 볼 수 있었다. 간조직과 신장의 콜레스테롤 함량은 실험군간에 차이가 없었으나, 심장 중의 콜레스테롤 함량은 고지방대조군이 정상군보다 유의적으로 높았다. 보리순열수추출물의 경우 심장의 콜레스테롤 함량을 유의적으로 낮추었다. 변중의 콜레스테롤 함량은 고지방 대조군이 정상군에 비하여 낮은 반면, 트리글리세리드 함량은 약 6배 높았다. 한편, 보리순말과 열수추출물 급여는 고지방 대조군에 비하여 변으로의 트리글리세리드 배설을 유의적으로 증가시켰으나 콜레스테롤 함량에는 영향을 미치지 않았다. 간조직 중 FAS활성은 정상군에 비해 고지방대조군에서 1.7배 높아진 반면, ${\beta}$-oxidation은 유의적으로 낮았다. 보리순분말과 열수추출물은 지방산 합성효소의 활성을 정상군 수준으로 개선하였으나 지방산 산화에는 영향을 미치지 않았다. 콜레스테롤 합성에 관련하는 HMG-CoA reductase와 ACAT 활성은 각각 정상군보다 고지방대조군에서 각각 2.1배, 1.5배씩 높았으나 보리순분말과 열수추출물 급여시 유의적으로 낮았다. 이와 같이 보리순분말과 열수추출물은 고지방 식이로 비만을 유도한 마우스의 간조직에서 지방산과 콜레스테롤 합성을 저해함으로써 지질개선에 효과적인 것으로 나타났다.
This study was conducted to investigate the effects of powdered young barley leaf and its water extract on body weight and lipid metabolism in high-fat fed mice. Male mice were divided into normal group, high-fat (HF) group, high-fat group supplemented with powdered young barley leaf (HF-YBL) and hi...
This study was conducted to investigate the effects of powdered young barley leaf and its water extract on body weight and lipid metabolism in high-fat fed mice. Male mice were divided into normal group, high-fat (HF) group, high-fat group supplemented with powdered young barley leaf (HF-YBL) and high-fat group supplemented with water extract of the powdered young barley leaf (HF-WYBL). The powdered young barley leaf or its water extract was added to a standard diet based on 1% dried young barley leaf (1 g YBL/100 diet and 0.28 g WYBL/100 g diet) for 8 weeks. Supplementation of YBL and WYBL significantly reduced body weight and epididymal adipose tissue weight in high-fat fed mice. Food intake and daily energy intake were significantly lower in the YBL group than in the HF group. After 8 weeks, plasma triglyceride and cholesterol concentrations were significantly higher in the HF group than in the Normal group; however, both YBL and WYBL significantly lowered those of the high-fat fed mice. The ratio of HDL-cholesterol/total cholesterol of the YBL and WYBL groups were significantly elevated compared to that of HF group. Both YBL and WYBL significantly increased fecal excretion of triglyceride in high-fat fed mice, whereas they did not affect fecal cholesterol concentration. The triglyceride levels of liver, adipose tissue and heart were significantly lower in the YBL and WYBL groups than in the HF group. Supplementation of WYBL also lowered the kidney triglyceride and heart cholesterol concentrations compared to those of HF group. Hepatic lipid regulating enzyme activities, fatty acid synthase, HMG-CoA reductase and acyl-coenzyme A: cholesterol acyltransferase, were significantly lower in the YBL and WYBL groups than in the HF group. Accordingly, these results suggest that YBL and WYBL improve plasma and organ lipid levels partly by increasing fecal lipid excretion and inhibiting fatty acid and cholesterol biosynthesis in the liver.
This study was conducted to investigate the effects of powdered young barley leaf and its water extract on body weight and lipid metabolism in high-fat fed mice. Male mice were divided into normal group, high-fat (HF) group, high-fat group supplemented with powdered young barley leaf (HF-YBL) and high-fat group supplemented with water extract of the powdered young barley leaf (HF-WYBL). The powdered young barley leaf or its water extract was added to a standard diet based on 1% dried young barley leaf (1 g YBL/100 diet and 0.28 g WYBL/100 g diet) for 8 weeks. Supplementation of YBL and WYBL significantly reduced body weight and epididymal adipose tissue weight in high-fat fed mice. Food intake and daily energy intake were significantly lower in the YBL group than in the HF group. After 8 weeks, plasma triglyceride and cholesterol concentrations were significantly higher in the HF group than in the Normal group; however, both YBL and WYBL significantly lowered those of the high-fat fed mice. The ratio of HDL-cholesterol/total cholesterol of the YBL and WYBL groups were significantly elevated compared to that of HF group. Both YBL and WYBL significantly increased fecal excretion of triglyceride in high-fat fed mice, whereas they did not affect fecal cholesterol concentration. The triglyceride levels of liver, adipose tissue and heart were significantly lower in the YBL and WYBL groups than in the HF group. Supplementation of WYBL also lowered the kidney triglyceride and heart cholesterol concentrations compared to those of HF group. Hepatic lipid regulating enzyme activities, fatty acid synthase, HMG-CoA reductase and acyl-coenzyme A: cholesterol acyltransferase, were significantly lower in the YBL and WYBL groups than in the HF group. Accordingly, these results suggest that YBL and WYBL improve plasma and organ lipid levels partly by increasing fecal lipid excretion and inhibiting fatty acid and cholesterol biosynthesis in the liver.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
간조직은 탄수화물로부터의 지방산 합성과 지질의 흡수· 저장·방출 등에 중추적인 역할을 하여 혈 중의 지질 함량과 지방산 산화를 조절한다. 따라서 보리순분말과 열수추출물이 고지방을 급여한 마우스의 간조직 중 지질대사에 미치는 영향을 살펴보았다. 고지방군이 정상군에 비하여 지방산 합성효소는 1.
본 연구는 고지방 (열량의 37%를 지방으로 대체)을 급여한 마우스의 체중과 체내 지질함량에 미치는 보리순의 영향을 규명하고자 하였다. 4주령의 ICR 마우스 (n = 32)를 1주일간 적응시킨 후 정상식이를 급여한 정상군, 고지방을 급여한 고지방대조군, 고지방-보리순분말군과 고지방-보리순열수추출물군으로 나누어 8주간 사육하였다.
제안 방법
본 연구는 고지방 (열량의 37%를 지방으로 대체)을 급여한 마우스의 체중과 체내 지질함량에 미치는 보리순의 영향을 규명하고자 하였다. 4주령의 ICR 마우스 (n = 32)를 1주일간 적응시킨 후 정상식이를 급여한 정상군, 고지방을 급여한 고지방대조군, 고지방-보리순분말군과 고지방-보리순열수추출물군으로 나누어 8주간 사육하였다. 보리순은 사람이 하루에 3잔의 차를 마시는 양을 고려하여 보리순 1%수준이 섭취되도록 분말과 열수추출물을 각각 식이에 첨가·조제하여 8주간 급여하였다.
ACAT 활성도는 Erickson 등25)의 방법을 수정 · 보완하여 [14C]Oleoyl-CoA를 기질로 하여 생성되는 [14C]cholesteryl oleate의 양을 측정하였다.
HMG-CoA reductase 활성도는 Shapiro 등24)이 실시한 방법을 수정·보완하여 [14C]HMG-CoA를 기질로 하여 생성되는 [14C] mevalonate의 양을 측정하였다.
동물 사육실의 환경은 항온 (22 ± 2℃), 항습 (50 ± 4%), 12시간 간격 (08：00~20：00)의 광주기로 일정한 조건을 유지하고 동물들은 polycar-bonate cage에 두 마리씩 분리하여 사육하였다.
따라서 본 연구는 고지방 식이로 비만을 유도한 마우스에게 보리순분말과 보리순열수추출물을 각각 8주간 급여한 후 체중변화, 혈장과 여러 조직내의 지질 함량 및 간조 직에서의 지질대사 관련 효소활성도를 측정하였다.
실험동물은 4주령의 수컷 ICR 마우스 32마리를 바이오제노믹스 (Biogenomics, Seoul, Korea)로부터 구입하였다. 마우스는 1주간 고형식이로 적응시킨 후 난괴법에 의하여 정상군 (Normal), 고지방대조군 (HF), 고지방-보리순분말군 (HF-YBL)과 고지방-보리순열수추출물군 (HF-WYBL)으로 나누어 8주간 사육하였다. 동물 사육실의 환경은 항온 (22 ± 2℃), 항습 (50 ± 4%), 12시간 간격 (08：00~20：00)의 광주기로 일정한 조건을 유지하고 동물들은 polycar-bonate cage에 두 마리씩 분리하여 사육하였다.
미토콘드리아 분획은 fatty acid β-oxidation (β-oxidation) 활성 측정에 사용하였고 시토졸 분획은 fatty acid synthase (FAS) 활성 측정에 사용하였다. 마이크로좀 분획은 3-hydro-3-methylglutaryl CoA (HMG-CoA) reductase와 acyl-coenzyme A: choleste-rol acyltransferase (ACAT) 활성 측정에 사용하였다. 조직의 효소활성도는 Bradford의 방법21)을 사용하여 측정한 단백질 mg당의 고유활성도로 나타내었다.
보리순분말과 열수추출물은 사람이 하루에 3잔의 차를 마시는 양을 기준으로 보리순분말 1% 수준이 되도록 조제(Table 1)하여 급여하였으며 식이와 식수는 자유롭게 섭취(ad libitum)하도록 하였고, 모든 실험식이는 사육기간 동안 냉장 보관하였다. 식이 100 g당 에너지는 열량계 (Parr-1351, USA)를 사용하여 측정하였다.
보리순은 사람이 하루에 3잔의 차를 마시는 양을 고려하여 보리순 1%수준이 섭취되도록 분말과 열수추출물을 각각 식이에 첨가·조제하여 8주간 급여하였다.
사육이 끝난 실험동물은 희생 전 12시간 동안 절식시킨 후 에테르를 흡입시켜 마취시킨 다음 복부 하대정맥 (in-ferior vena cava)으로부터 공복혈액을 채취하였다. 헤파린 처리된 혈액은 3,000 rpm (4℃)에서 15분간 원심분리하여 혈장을 분리하였다.
체중은 매주 1회 일정시각에 측정하였으며, 식이섭취량은 매일 일정시각에 측정한 후 급여량에서 잔량을 감하여 계산하였다.
에 준하여 회분은 회화법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조단백질은 단백질 자동분석기 (Bu-chi-342)를 사용하여 시료 분해 및 함량을 측정하였다. 탄수화물은 100에서 수분, 조단백질, 조지방 및 회분을 뺀 값으로 결정하였다. 식이섬유소는 Johansson 등15)의 방법에 따라 정량하였다.
이를 10,000 g (4℃)에서 20분간 원심분리하여 미토콘드리아 분획을 취했으며, 분리된 상층액을 100,000 g (4℃)에서 1시간 초원심분리하여 시토졸 분획과 마이크로좀 분획을 얻었다. 미토콘드리아과 마이크로좀 침전물은 사용된 완충용액에 녹인 후 효소원으로 사용하였다. 미토콘드리아 분획은 fatty acid β-oxidation (β-oxidation) 활성 측정에 사용하였고 시토졸 분획은 fatty acid synthase (FAS) 활성 측정에 사용하였다.
보리순은 2007년 3월초에 채취한 것을 주식회사 명설차 (전남 순천)로부터 제공받아 사용하였다. 보리순은 음건한후 작은 절편으로 만들어 균질기로 파쇄하여 분말로 사용하였으며, 열수추출물은 분말시료 100 g을 둥근플라스크에 넣고 10배량의 증류수를 가하여 4시간 동안 가열추출하고 그 여액을 회전증발농축기로 감압농축하여 동결건조한 후 사용하였다.
보리순은 2007년 3월초에 채취한 것을 주식회사 명설차 (전남 순천)로부터 제공받아 사용하였다. 보리순은 음건한후 작은 절편으로 만들어 균질기로 파쇄하여 분말로 사용하였으며, 열수추출물은 분말시료 100 g을 둥근플라스크에 넣고 10배량의 증류수를 가하여 4시간 동안 가열추출하고 그 여액을 회전증발농축기로 감압농축하여 동결건조한 후 사용하였다. 보리순 열수추출물의 수율은 28%이었다.
실험동물은 4주령의 수컷 ICR 마우스 32마리를 바이오제노믹스 (Biogenomics, Seoul, Korea)로부터 구입하였다. 마우스는 1주간 고형식이로 적응시킨 후 난괴법에 의하여 정상군 (Normal), 고지방대조군 (HF), 고지방-보리순분말군 (HF-YBL)과 고지방-보리순열수추출물군 (HF-WYBL)으로 나누어 8주간 사육하였다.
데이터처리
실험결과는 SPSS package 프로그램을 이용하여 실험군당 평균 ± 표준오차로 표시하였고 각 군간의 평균치의 통계적 유의성 검정은 one-way ANOVA를 실시하고 군간의 차이는 p < 0.05 수준에서 Duncan’ s multiple test로 사후 검정하였다.
이론/모형
β-oxidation은 Lazarow23) 방법을 수정·보완하여 NAD+ 가 NADH로 환원되는 정도를 340 nm에서 측정하였다.
FAS 활성도는 Carl 등22)이 실시한 방법을 수정·보완하여 산화되는 NADPH 정도를 340 nm에서 측정하였다.
본 실험에 사용한 기본식이는 AIN-7617)의 식이조성에 준하였으며, 단백질 급원으로는 카제인 (Murray, UK)을 공급하고, 탄수화물 급원은 옥수수 전분 (신동방), 지방 급원으로는 옥수수 기름 (제일제당)을 사용하였다. 고지방 식이군들은 총 열량의 37%가 되도록 쇠기름 (Wako, 일본)을 공급하였다.
시료의 일반성분은 AOAC14)에 준하여 회분은 회화법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조단백질은 단백질 자동분석기 (Bu-chi-342)를 사용하여 시료 분해 및 함량을 측정하였다. 탄수화물은 100에서 수분, 조단백질, 조지방 및 회분을 뺀 값으로 결정하였다.
탄수화물은 100에서 수분, 조단백질, 조지방 및 회분을 뺀 값으로 결정하였다. 식이섬유소는 Johansson 등15)의 방법에 따라 정량하였다.
조직과 변의 지질 함량은 Folch 등의 방법20)에 준하여 클로로포름：메탄올 (2：1, v/v) 혼합액으로 지질을 추출한 후 혈액과 동일한 방법으로 측정하여 농도를 구하였다. 변은 사육기간 마지막 5일 동안 수집한 것을 사용하였다.
마이크로좀 분획은 3-hydro-3-methylglutaryl CoA (HMG-CoA) reductase와 acyl-coenzyme A: choleste-rol acyltransferase (ACAT) 활성 측정에 사용하였다. 조직의 효소활성도는 Bradford의 방법21)을 사용하여 측정한 단백질 mg당의 고유활성도로 나타내었다.
으로 조제된 kit 시약 (아산제약, 한국)을 사용하여 측정하였다. 총 콜레스테롤과 HDL-콜레스테롤 함량은 Richmond의 방법19)으로 조제된 kit (아산제약, 한국) 시약을 사용하였다.
총 페놀화합물 함량은 Folin-Densis법에 준하여16) 측정하였으며, 그 함량은 tannic acid를 이용하여 작성한 표준 곡선으로부터 구하였다.
혈장 중의 트리글리세리드 함량은 Muller의 방법18)으로 조제된 kit 시약 (아산제약, 한국)을 사용하여 측정하였다. 총 콜레스테롤과 HDL-콜레스테롤 함량은 Richmond의 방법19)으로 조제된 kit (아산제약, 한국) 시약을 사용하였다.
성능/효과
10) 어린 보리잎의 항산화물질은 2” -O-glycosylisovitexin으로 알려져 왔으며 최근 flavone-C-glycoside인 saponarin과 lutonarin이 밝혀졌다.
8주간의 고열량 섭취는 정상군에 비해 혈장 중의 총 콜레스테롤은 171%, 트리글리세리드는 118%의 유의적인 증가를 일으켰다. 그러나 혈장의 총 콜레스테롤 함량은 보리순분말과 열수추출물 급여시 고지방 대조군에 비해 각각 25%와 20%의 감소효과를 보였으며, 트리글리세리드 함량은 보리순분말군과 열수추출물군 각각 28%와 43%의 유의적인 감소를 보였다.
간조직 중 FAS 활성은 정상군에 비해 고지방대조군에서 1.7배 높아진 반면, β-oxidation은 유의적으로 낮았다.
4배의 유의적인 증가를 나타내었으며, 보리순열수추출군에서만 유의적인 개선효과를 볼수 있었다. 간조직과 신장의 콜레스테롤 함량은 실험군간에 차이가 없었으나, 심장 중의 콜레스테롤 함량은 고지방대조군이 정상군보다 유의적으로 높았다. 보리순열수추출물의 경우 심장의 콜레스테롤 함량을 유의적으로 낮추었다.
4배의 유의적인 증가를 나타내었으며, 보리순열수추출군에서만 유의적인 개선 효과를 볼 수 있었다. 간조직과 신장의 콜레스테롤 함량은 실험군간에 차이는 없었으나, 심장의 콜레스테롤 함량은 고지방대조군이 정상군보다 112% 높았다. 보리순열수추출물의 경우 심장의 콜레스테롤 함량을 유의적으로 낮추었다.
또한 보리순분말과 보리순열수추출물은 혈장 중의 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 비(HTR)를 고지방대조군에 비하여 유의적으로 높였다. 간조직과 지방조직의 트리글리세리드 함량은 정상군에 비해 고지방대조군이 각각 1.3배, 1.2배의 증가를 보였으나 보리순분말과 열수추출물 급여시 모두 간조직과 지방조직의 트리글리세리드 함량이 정상군과 유사한 수준으로 개선되었다. 신장에서의 트리글리세리드 함량은 고지방식이로 증가하는 경향을 보였고 심장에서는 1.
간조직과 지방조직의 트리글리세리드 함량은 정상군에 비해 고지방대조군이 각각 1.3배, 1.2배의 증가를 보였으나 보리순분말과 열수추출물 급여시 모두 간조직과 지방조직의 트리글리세리드가 정상군과 유사한 수준으로 개선되었다. 신장에서의 트리글리세리드 함량은 고지방식이로 증가하는 경향을 보였고 심장에서는 1.
62 g/100 g)에 비하여 높은 것에서 기인된 결과로 사료된다. 그러나 체중감소 효과뿐만 아니라 내장무게 대표 지표인 부고환 지방 무게도 고지방대조군에 비하여 보리순분말과 보리순열수추출물군에서 유사하게 유의적으로 감소되었다. 이는 보리순의 체중감소 효과는 식이섭취 억제에 의존적이지 않음을 제시한다.
8주간의 고열량 섭취는 정상군에 비해 혈장 중의 총 콜레스테롤은 171%, 트리글리세리드는 118%의 유의적인 증가를 일으켰다. 그러나 혈장의 총 콜레스테롤 함량은 보리순분말과 열수추출물 급여시 고지방 대조군에 비해 각각 25%와 20%의 감소효과를 보였으며, 트리글리세리드 함량은 보리순분말군과 열수추출물군 각각 28%와 43%의 유의적인 감소를 보였다. 한편, 혈장 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 비 (HTR)는 정상군에 비하여 고지방대조 군에서 유의적으로 낮았는데 보리순분말과 열수추출물은 이러한 HTR을 유의적으로 개선하였다.
혈장의 총 콜레스테롤 함량은 보리순분말과 열수추출물 급여시 고지방 대조군에 비해 각각 25%와 20%의 감소효과를 보였으며 중성지질 함량은 보리순분말군과 열수추출물군 모두 28%와 43%의 유의적인 감소를 보였다. 또한 보리순분말과 보리순열수추출물은 혈장 중의 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 비(HTR)를 고지방대조군에 비하여 유의적으로 높였다. 간조직과 지방조직의 트리글리세리드 함량은 정상군에 비해 고지방대조군이 각각 1.
변 중의 콜레스테롤 함량은 고지방대조군이 정상군에 비하여 낮은 반면, 트리글리세리드는 약 6배 높았다. 보리순분말과 열수추출물 급여는 고지방대조군에 비하여 변으로의 트리글리세리드 배설을 유의적으로 증가시킨 반면, 콜레스테롤 함량에는 영향을 미치지 않았다.
보리순열수추출물의 경우 심장의 콜레스테롤 함량을 유의적으로 낮추었다. 변중의 콜레스테롤 함량은 고지방 대조군이 정상군에 비하여 낮은 반면, 트리글리세리드 함량은 약 6배 높았다. 한편, 보리순말과 열수추출물 급여는 고지방 대조군에 비하여 변으로의 트리글리세리드 배설을 유의적으로 증가시켰으나 콜레스테롤 함량에는 영향을 미치지 않았다.
식이섭취량은 보리순분말군이 고지방대조군에 비하여 유의적으로 낮았으나 보리순열수추출물은 식이섭취량에 영향을 미치지 않았다. 보리 순분말과 보리순열수추출물은 고지방식이로 유도된 비만마 우스의 체중을 효과적으로 낮추었으며 특히, 내장지방무게의 대표적 지표인 부고환지방조직 무게를 유적으로 낮추었다. 이는 보리순이 식이섭취 억제에 의존적으로 체중감소 효과를 나타내지 않음을 제시한다.
보리는 수용성 식이섬유소인 β-glucan을 다량 함유하고 있어 혈중 지질 개선에 효과적인 것으로 알려져 있는데 본 실험에서도 보리순열수추출물의 식이섬유소 함량이 보리순분말의 약 30% 정도로 수용성 식이섬유소 함량이 높음을 확인할 수 있다.
보리순분말과 보리순열수추출물은 열량의 37%를 쇠기름으로 비만을 유도한 마우스의 체중을 유의적으로 감소시켰으며, 분말과 열수추출물의 체중감소 효과는 유사하였다. 본 실험에서 보리순분말은 식이섭취를 억제함으로써 일일 에너지 섭취가 감소된 것으로 나타났는데, 이는 보리순분말의 식이섬유소 함량이 100 g당 32.04 g으로 보리순열수추출물 (13.62 g/100 g)에 비하여 높은 것에서 기인된 결과로 사료된다. 그러나 체중감소 효과뿐만 아니라 내장무게 대표 지표인 부고환 지방 무게도 고지방대조군에 비하여 보리순분말과 보리순열수추출물군에서 유사하게 유의적으로 감소되었다.
내장지방 무게의 지표로 널리 사용되는 부고환 지방과 신장주변 지방무게를 측정한 결과 신장주변 지방무게는 실험군간에 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 부고환 지방무게는 고지방대조군이 정상군보다 1.6배 높았으나 보리순분말과 보리순열수추출물은 부고환지방 무게를 각각 27%, 31% 감소시키는 것으로 나타났다.
쇠기름, 라드, 버터지방과 같은 포화지방산은 혈청의 지질 농도를 상승시키는 것으로 알려져 있는데 본 실험에서 도 고지방대조군의 혈장 트리글리세리드와 총 콜레스테롤 함량이 정상군에 비하여 각각 1.7배, 1.2배 유의적으로 높았다. 또한 비만은 대사증후군의 중요한 인자로서 뇌졸중, 심근경색 및 심혈관 질환 사이에 직접적인 연관성이 있는 것으로 잘 알려져 있다.
식이섬유소 함량은 100 g당 각각 보리순분말이 32.04 g, 보리순열수추출물이 13.62 g으로 나타났으며, 총 페놀화합물의 함량은 보리순열수추출물 (1.79 g/100 g)이 보리순 분말(0.97 g/100 g)에 비하여 1.8배 높았다.
2배의 증가를 보였으나 보리순분말과 열수추출물 급여시 모두 간조직과 지방조직의 트리글리세리드가 정상군과 유사한 수준으로 개선되었다. 신장에서의 트리글리세리드 함량은 고지방식이로 증가하는 경향을 보였고 심장에서는 1.4배의 유의적인 증가를 나타내었으며, 보리순열수추출군에서만 유의적인 개선 효과를 볼 수 있었다. 간조직과 신장의 콜레스테롤 함량은 실험군간에 차이는 없었으나, 심장의 콜레스테롤 함량은 고지방대조군이 정상군보다 112% 높았다.
2배의 증가를 보였으나 보리순분말과 열수추출물 급여시 모두 간조직과 지방조직의 트리글리세리드가 정상군과 유사한 수준으로 개선되었다. 신장에서의 트리글리세리드 함량은 고지방식이로 증가하는 경향을 보였고 심장에서는 1.4배의 유의적인 증가를 나타내었으며, 보리순열수추출군에서만 유의적인 개선 효과를 볼 수 있었다. 간조직과 신장의 콜레스테롤 함량은 실험군간에 차이는 없었으나, 심장의 콜레스테롤 함량은 고지방대조군이 정상군보다 112% 높았다.
36) 특히, 심장조직 중의 트리글리세리드 함량은 보리순분말과 열수추출물 급여시 유의적으로 낮았으며, 보리순열수추출물은 심장의 지질 함량을 정상 마우스 수준으로 개선하였다. 심장이외 간조직과 부고환지방조직 중의 트리글리세리드 함량 역시 보리순분말과 열수추출물 급여군에서 고지방대조군에 비하여 유의적으로 낮았으며, 보리 순열수추출물은 부고환지방조직의 콜레스테롤 함량과 신장의 트리글리세리드 함량 개선에도 효과적이었다. 이와 같이 보리순은 고지방 섭취로 인한 조직 중의 지질 축적을 효과적으로 억제하는 것으로 평가된다.
열량의 37%를 지방으로 급여한 1주부터 정상식이를 급여한 군보다 체중이 유의적으로 높았으며, 실험종료 8주에는 고지방대조군이 정상군에 비하여 12.3%의 유의적인 체중증가를 보였다. 그러나 보리순분말과 보리순열수추출물은 고지방으로 인한 체중증가를 유의적으로 억제하여 실험 종료시 정상군의 체중과 유사하였다.
5배씩 높았으나 보리순분말과 열수추출물 급여시 유의적으로 낮았다. 이와 같이 보리순분말과 열수추출물은 고지방 식이로 비만을 유도한 마우스의 간조직에서 지방산과 콜레스테롤 합성을 저해함으로써 지질개선에 효과적인 것으로 나타났다.
콜레스테롤 합성에 관련하는 HMG-CoA reductase와 ACAT 활성은 각각 정상군보다 고지방대조군에서 각각 2.1배, 1.5배씩 높았으나 보리순분말과 보리순열수추출물 급여시 유의적으로 낮았다.
콜레스테롤 합성에 관련하는 HMG-CoA reductase와 ACAT 활성은 각각 정상군보다 고지방대조군에서 각각 2.1배, 1.5배씩 높았으나 보리순분말과 보리순열수추출물 급여시 유의적으로 낮았다.
한편, 혈장 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 비 (HTR)는 정상군에 비하여 고지방대조 군에서 유의적으로 낮았는데 보리순분말과 열수추출물은 이러한 HTR을 유의적으로 개선하였다. 특히, 보리순열수추출물군의 HDL-콜레스테롤 함량은 고지방대조군에 비하여 유의적으로 높았다.
이러한 혈장 지질함량 감소는 관상심혈관 질환의 위험을 감소 시키는 것으로 알려져33) 있으므로 과다한 열량 섭취로 인한 지질함량 증가는 보리순분말과 열수추출물 급여시 개선될 수 있다. 한편, HDL-콜레스테롤은 말초조직으로부터 콜레스테롤을 간으로 수송하는 항동맥경화 지표인데 고지방을 급여한 마우스에서 보리순분말과 열수추출물 보충급여는 총콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 비 (HTR)를 높임으로써 보리순분말과 열수추출물 모두 고지방 섭취로 인한 심혈관 질환의 예방에 유효할 것으로 평가된다. 식물체의 폴리페놀화합물은 혈중 지질 농도를 변화시켜 심혈관질환에 유익하며, 플라브노이드를 포함한 폴리페놀화합물 섭취가 높을수록 심혈관 질환으로 인한 사망위험이 감소된 것으로 보고되었다.
한편, 보리순이 고지방을 섭취한 마우스의 지질 흡수 또는 배설에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 변 중의 지질 함량을 측정한 결과 보리순분말과 열수추출물군의 변 중 트리글리세리드 함량이 고지방대조군에 비하여 유의적으로 높았다. 이는 보리순분말과 열수추출물 모두 지방의 흡수를 저해하거나 배설을 촉진시킴으로써 혈중 지질 개선과 조직 중의 지질 축적을 억제하는데 기여한 것으로 사료된다.
이는 보리순이 식이섭취 억제에 의존적으로 체중감소 효과를 나타내지 않음을 제시한다. 혈장의 총 콜레스테롤 함량은 보리순분말과 열수추출물 급여시 고지방 대조군에 비해 각각 25%와 20%의 감소효과를 보였으며 중성지질 함량은 보리순분말군과 열수추출물군 모두 28%와 43%의 유의적인 감소를 보였다. 또한 보리순분말과 보리순열수추출물은 혈장 중의 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 비(HTR)를 고지방대조군에 비하여 유의적으로 높였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
보리는 무엇을 다량 함유하고 있어 고콜레스테롤혈증 개선에 효과적인가?
보리는 수용성 식이섬유소인 β-glucan을 다량 함유하고 있어 고콜레스테롤혈증 개선에 효과적인 것으로 인체시험과 동물실험을 통해서 검증되어 왔다.2-5) β-glucan은 콜레스테 롤의 흡수를 저해하고 변으로 콜레스테롤 배설을 촉진함으로써 혈중 콜레스테롤을 낮추는 것으로 알려져 있다.
보리잎은 무엇을 함유하고 있는가?
보리잎은 세계적으로 다양하게 분포되어 있는 중요한 재배 식품 중의 하나로서 단백질이 35~45% 함유되어 있으 며, 각종 비타민, 무기질, 효소가 풍부할 뿐만 아니라, 보리 잎의 추출물은 강력한 항산화제인 SOD, 비타민 C, 비타민 E 및 β-carotene (provitamin A)을 다량 함유하고 있다.10) 어린 보리잎의 항산화물질은 2” -O-glycosylisovitexin으로 알려져 왔으며 최근 flavone-C-glycoside인 saponarin과 lutonarin이 밝혀졌다.
보리잎을 이용하는 연구에는 무엇이 있는가?
2-5) β-glucan은 콜레스테 롤의 흡수를 저해하고 변으로 콜레스테롤 배설을 촉진함으로써 혈중 콜레스테롤을 낮추는 것으로 알려져 있다.6) Wil-son 등7)은 보리로부터 분리한 분자량이 다른 β-glucan을 고콜레스테롤혈증 유발 햄스터에 급여한 결과 모두 콜레스테롤치를 낮추었다고 보고하였다. Ohmori 등8)은 in vitro 실험에서 보리차가 녹차에 비하여 항산화력과 LDL 산화 억제효과가 약한 것으로 보고하였으나, Jang 등9)은 보리잎차의 DPPH (1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 소거능과 아질산염 소거능이 녹차보다 약하나 SOD (superoxide dismu-tase) 유사 활성은 녹차보다 높아 보리잎차가 활성산소종 활성을 억제하는 능력이 높다고 보고하였다. 이와 같이 최근에는 보리잎을 이용하는 연구가 국내외적으로 진행되고 있다.
참고문헌 (31)
Newman RK, Newman CW. Barley as a food grain. Cereal Foods World 1991; 36: 800-805
McIntosh GH, Whyte J, McArthur R, Nestel PJ. Barley and wheat foods: influence on plasma cholesterol concentrations in hypercholesterolemic men. Am J Clin Nutr 1991; 53: 1205-1209
Behall KM, Scholfield DJ, Hallfrisch J. Lipids significantly reduced by diets containing barley in moderately hypercholesterolemic men. J Am Coll Nutr 2004; 23: 55-62
Newman RK, Newman CW, Graham H. The hypocholesterolemic function of barley $\beta$ -glucans. Cereal Foods World 1989; 34:883-886
German B, Xu R, Walzem R, Kinsella JE, Knuckles B, Nakamura M, Yokoyama W. Effects of dietary fats and barley fiber on total cholesterol and lipoprotein cholesterol distribution in plasma of hamsters. Nutr Res 1996; 16: 1239-1249
Rieckhoff D, Trautwein EA, Malkki Y, Ebersdobler HF. Effects of different cereal fibers on cholesterol and bile acid metabolism in the Syrian Golden hamster. Cereal Chem 1999; 76: 788-795
Wilson TA, Nicolosi RJ, Delaney B, Chadwell K, Mooichandani V, Kotyla T, Ponduru S, Zheng GH, Hess R, Knutson N, Curry L, Kolberg L, Giukson M, Ostergren K. Reduced and high molecular weight barley $\beta$ -glucans decrease plasma total and non-HDL-cholesterol in hypercholesterolemic Syrian Golden hamsters. J Nutr 2004; 134: 2617-2622
Ohmori R, Iwamoto T, Tago M, Takeo T, Unno T, Itakura H, Kondo K. Antioxidant activity of various teas against free radicals and LDL oxidation. Lipids 2005; 40: 849-853
Jang JH, Choi HS, Cheong HS, Kang OJ. A comparison of the antioxidant activity of barley leaf tea and green tea according to leaching conditions in distilled water. Korean J Food Cookey Sci 2007; 23: 165-172
Kim KT, Kim SS, Lee SH, Kim DM. The functionality of barley leaves and its application on functional foods. Food Sci Industry 2003; 36: 45-49
Markham KR, Mitchell KA. The mis-identification of the major antioxidant flavonoids in young barley (Hordeum vulgare) leaves. Z Naturforsch 2003; 58: 53-56
Yu YM, Chang WC, Liu CS, Tsai CM. Effect of young barley leaf extract and adlay on plasma lipids and LDL oxidation in hyperlipidemic smokers. Biol Pharm Bull 2004; 27: 802-805
American Institute of nutrition. Report of the American Institute of nutrition Ad Hoc committee on standards for nutritional studies. J Nutr 1977; 107: 1340-1348
Richmond V. Use of cholesterol oxidase for assay of total and free cholesterol in serum continuous flow analysis. Clin Chem 1976; 22: 1579-1588
Folch J, Mee L, Stanley GSH. A simple method for the isolation and purification of total lipid from animal tissues. J Biol Chem 1975; 226: 497-509
Bradford MM. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem 1976; 72: 248-254
Lazarow PB. Assay of peroxisomal $\beta$ -oxidation of fatty acids. Methods in Enzymology 1981; 72: 315-319
Shapiro DJ, Nordstrom JL, Mitschelen JJ, Rodwell VW, Schimke RT. Microassay for 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase in rat liver and in L-cell fibroblasts. Biochimica et Biophysica acta 1974; 370: 369-377
Erickson SK, Schrewsbery MA, Brooks C, Meyer DJ. Rat liver acyl-coenzyme A: cholesterol acyltransferase: its regulation in vivo and some of properties in vitro. J Lipid Res 1980; 21: 930-941
Yoo SJ. Pharmacological treatment of obesity. J Korean Endocrine Soc 2008; 23: 223-233
US Food and Drug Adminstration, Center for Food Safety and Applied Nutrition, Office of Nutritional Products, Labeling, and Dietary Supplements. Claims that can be made for conventional foods and dietary supplements. CFR 101.81. Appendix C. September 2003
Jeraci JL, Lewis BA. Determination of the soluble fiber components: (1 $\rightarrow$ 3: 1 $\rightarrow$ 4)- $\beta$ -D-glucans and pectins. Anim Feed Sci Technol 1989; 23: 15-25
Bamforth CW. Barley $\beta$ -glucans: their role in malting and brewing. Brewers Digest 1982; 22: 22-27
Cui SW. Cereal non-starch polysaccharide I: (1 $\rightarrow$ 3) (1 $\rightarrow$ 4)- $\beta$ -D-glucans. In: polysaccharide gums from agricultural productsprocessing, structures and functionality. Technomic Publishing, Lancaster, PA; 2001. p.103-166
Aman P, Graham H. Analysis of total and insoluble mixed-linked (1 $\rightarrow$ 3) (1 $\rightarrow$ 4)- $\beta$ -D-glucans in barley and oats. J Agric Food Chem 1987; 35: 704-709
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.