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문제 정의
- 따라서 본 실험에서는 활용가치가 높을 것으로 예상되는매생 이 열수추출물(Cescens Extracts: CFE) 5%를 첨가한 식이가 간문맥을 통과하는 혈 중 필수아미노산 흡수에 어떠한 영향을 미치는 지를 규명하고 혈장 필수 아미노산 대사와 관련된 연구에 기초 자료를 마련하는데 그 목적을 두고 연구를 수행하였다.
- 것으로 나타났다. 따라서, 본 실험에서 CFE의 급이에 따라 유의적이지는 않지만 시간에 따른 필수 아미노산의 흡수 정도가 변하였으므로, 각각의 필수 아미노산의 흡수 정도를 살펴보았다.
- 인체의 소화효소에 의해 분해되지 않는 식이섬유는 단백질과 같은 에너지원의 흡수를 억제하여 분변으로의 배출을 촉진한다고 알려져 있으므로 이로 인한 소장내에서의 단백질 분해로 생성된 유리아미노산의 흡수에 변화가 있을 것이라는 가설을 검증해 보기 위해 CFE를 첨가한 식이가 간문맥의 혈 중 아미노산 농도에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보고자 하였다. 흰쥐에 실험식이를 오전 10시부터 오후 5시까지 제공하여 식이 훈련을 시켰다.
제안 방법
- 흰쥐에 실험식이를 오전 10시부터 오후 5시까지 제공하여 식이 훈련을 시켰다. 10일간 적응시킨 후 사육 최종일에 식이 급이 후 30분, 60분, 90분, 120분 간격으로 희생시키고 간문맥의 혈액을 회수하여 아미노산 자동분석기로 아미노산의 함량을 측정하였다.
- CFE의 첨가가 사료 단백질 소화율에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보기 위해 casein을 대조 단백질로 사용하여 대조 군과 실험군의 in vitro 단백질 소화율을 Fig. 2에 나타내었다.
- D계 숫쥐(체중 100~120 g)를 사용하였다. 각 1마리씩 분류하여 연립식 사육케이지에 넣고, 일반사료로서 7일간 순치 예비사육한 후에 각 실험식이를 10 일간 급이하였다. 예비사육 및 본 실험사육 중의 물은 자유 급이(M libitum), 식이는 식사훈련의 적응을 위해 오전 10시에 제공하여 오후 5시에 식이를 제거하였다.
- 간문맥 중의 threonine의 흡수정도를 살펴보았다(Fig. 3C). 그 결과, C군은 30분에서 120분까지 대체로 비슷한 농도로 유지하는 것으로 나타났으며, CFE군은 60분에서 증가하기 시작하여 120분까지 유의적으로 증가하였다.
- 간문맥 혈청 중의 유리 아미노산 분석은 전남대 기자재 관리 단의 아미 노산자동분석 기 Biochrom 20 (LKB Biochrom Ltd, Cambridge, UK)으로 분석 의뢰하였다.
- 그리고, 간문맥 중의 phenylalanine의 흡수정도를 살펴보았다. 그 결과, CFE군이 C군에 비해 식 이 30분부터 120분까지 상대적으로 흡수 정도가 높게 나타났으나 두 군간의 유의적 인 차이는 볼 수 없었다(Fig.
- 다음으로, 간문맥 중의 methionine의 흡수정도를 살펴보았다(Fig. 3D). 그 결과, C군은 30분에서 120분까지 고농도를 유지하였고, CFE군은 60분에서 증가하여 90분에서부터 120분까지 동일한 수준으로 유지되는 것으로 나타났다.
- 단백질 소화율은 Satterlee 등[33]의 방법을 일부 수정하여 측정하였다. 동물 실험에 사용한 실험식이와 같은 조건으로만들고 대조군 시료(casein 0.
- 대조군(C)은 일반 기초식이를 제공하였고, 실험식이(CFE)는 기초식이에 CFE5%에 해당하는 양만큼을 줄인 수준에서 조제하였다. 제조한 사료는 4℃에서 보관하면서 공급하였다.
- 동물 실험에 사용한 실험식이와 같은 조건으로만들고 대조군 시료(casein 0.5 g)와 실험군 시료 (casein 0.4 g + CFE 0.1 g)를 칭량병에 담아 시료의 수분 항량을 측정하였다. 수분 항량을 구한 대조군과 실험군을 동일한 양으로 계산하여 실험하였으며, 본 실험에 사용된 대조 단백질로는 ANRC sodium caseinate를 사용하였다.
- 마지 막으로, 간문맥 중의 leucine, isoleucine, valine의 흡수 정도를 살펴보았다. 그 결과, BCAA에 속하는 leucine, iso- leucine, valine에 있어서 CFE군이 C군에 비해 식 이 30분부터 120분까지 상대적으로 흡수 정도가 높게 나타났으나 두 군 간의 유의적인 차이는 볼 수 없었다(Fig.
- 먼저, 간문맥 중의 lysine의 흡수정도를 살펴보았다(Fig. 3B). 그 결과, C군은 30분에서 점차 감소하기 시작하여 90분까지 낮아지다가 120분까지 감소하는 것으로 나타났으며, CFE 군은 90분까지 일정하다가 120분에서 증가하는 것으로 나타났다.
- 예비사육 및 본 실험사육 중의 물은 자유 급이(M libitum), 식이는 식사훈련의 적응을 위해 오전 10시에 제공하여 오후 5시에 식이를 제거하였다. 식이 섭취량은 매일 일정한 시간에 먹은 식이의 양을 측정하였고, 체중은 하루에 한 번 일정한 시간에 동일한 순서로 측정하였다. 체중 증가량은 실험 사육 최종일 체중에서 실험 사육 첫날의 체중을 뺀 값으로 하였다.
- 실험동물은 대조군(C)과 실험군(CFE)의 두 그룹으로 구분하여 실시하였다. 본 실험에 사용된 동물은 샘타코(경기도, 한국)에서 분양받은 4주령의 S.
- 실험사육 최종일 오전 10시에 식이를 제공한 후 30분, 60분, 90분, 120분 후에 개복하여 간문맥의 헤파린-혈액을 회수하여 빙수 중에 1시간 방치한 후에 원심분리(3, 000 rpm, 15 min 4℃)하여 취한 혈청을 저온(-70℃)에 보관하면서 실험에 사용하였다.
- 각 1마리씩 분류하여 연립식 사육케이지에 넣고, 일반사료로서 7일간 순치 예비사육한 후에 각 실험식이를 10 일간 급이하였다. 예비사육 및 본 실험사육 중의 물은 자유 급이(M libitum), 식이는 식사훈련의 적응을 위해 오전 10시에 제공하여 오후 5시에 식이를 제거하였다. 식이 섭취량은 매일 일정한 시간에 먹은 식이의 양을 측정하였고, 체중은 하루에 한 번 일정한 시간에 동일한 순서로 측정하였다.
- 즉, 매생이를 담수에 3번 수세한 후, 열풍 건조기로 건조하였다. 건조된 매생이는 식품 분쇄기(HANIL, FM-681, Korea)로 분쇄하여 그중 60 mesh에 통과한 것만을 사용하였다.
- 하였다. 흰쥐에 실험식이를 오전 10시부터 오후 5시까지 제공하여 식이 훈련을 시켰다. 10일간 적응시킨 후 사육 최종일에 식이 급이 후 30분, 60분, 90분, 120분 간격으로 희생시키고 간문맥의 혈액을 회수하여 아미노산 자동분석기로 아미노산의 함량을 측정하였다.
대상 데이터
- Refer to the footnote of Table 1. All data were calculated by Mean±S.D. for 7 individuals.
- 3번 수세한 후, 열풍 건조기로 건조하였다. 건조된 매생이는 식품 분쇄기(HANIL, FM-681, Korea)로 분쇄하여 그중 60 mesh에 통과한 것만을 사용하였다.
- 본 동물실험에 사용된 기본 사료는 Table 1과 같으며, 실험 사료의 원료로는 시 판되는 corn starch (Kwang il Co. Ltd., Seoul, Korea), sucrose (CJ Cheiljedang Co., Seoul, Korea), casein (MP Biomedicals Inc., France), lard, corn oil (OTTOGI.,Ltd., Gyeonggi-do, Korea), mineral mix (AIN-76; ICN Biomedicals Inc., U.S.A.), vitamin mix (AIN-76; ICN Biomedicals Inc., U.S.A.), choline cholride (ACROS ORGANICS, U.S.A.), DL-methionine (Sigma Chemical Co.,USA.)를 사용하였다.
- 실시하였다. 본 실험에 사용된 동물은 샘타코(경기도, 한국)에서 분양받은 4주령의 S.D계 숫쥐(체중 100~120 g)를 사용하였다. 각 1마리씩 분류하여 연립식 사육케이지에 넣고, 일반사료로서 7일간 순치 예비사육한 후에 각 실험식이를 10 일간 급이하였다.
- 본 실험에 사용된 매생이는 2006년 1월 전남 장흥군 내 저리 매생이 작업장으로부터 구입하였으며, 구입 즉시 담수에 씻어 불순물 등을 제거한 것을 저온에서 동결보관하였다.
- 1 g)를 칭량병에 담아 시료의 수분 항량을 측정하였다. 수분 항량을 구한 대조군과 실험군을 동일한 양으로 계산하여 실험하였으며, 본 실험에 사용된 대조 단백질로는 ANRC sodium caseinate를 사용하였다. 즉, 대조군 및 실험군에 10 ml의 증류수를 첨가하여 용해시 킨 다음, 시료를 pH 8.
데이터처리
- 사용하여 표기하였다. 모든 결과는 Window용 SPSS 프로그램 (Statistical Package for Social Science, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 처리하였고, 반복측정에 의한 t-test, ANOVA test와 Duncan's multiple range test를적용하였다. 이때, 모든 통계적 유의도 수준은 pCO.
- 본 연구의 모든 분석수치는 각각의 군별로 평균과 표준편차 (mean士SD)를 사용하여 표기하였다. 모든 결과는 Window용 SPSS 프로그램 (Statistical Package for Social Science, SPSS Inc.
이론/모형
- 그 후에 8, 500 rpm에서 45분간 원심분리 한 상층액에 3배 부피의 에탄올을 가한 후 저온에서 하루 방치시켰다. 다시 여과하여 잔사를 얻었으며, 열풍 건조시킨 후 식품 분쇄기로 미세하게 분쇄하여 106 mesh에 통과시킨 것을 실험에 사용하였으며, 매생이와 CFE의 일반성분(수분, 조지방, 조단백질, 조회분) 및 총식이섬유의 함량 분석은 AOAC법으로 분석하였다. 수분함량을 제외한 건조중량을 기준으로 하였고, 탄수화물의 함량은 100에서 일반성분을 제한 값으로 나타내었다.
성능/효과
- . 원재료인 CF의 경우 일반성분(건조된 시료) 중 가장 많이 함유한 성분은 탄수화물(52%), 조단백질(31%), 조회분(10%), 조지방(6.5%) 순으로 조지 방 이상 대적으로 낮은 반면 탄수화물과 조단백질 함량은 매우 높게 나타났다. 또한 CFE의 일반성분은 탄수화물(68%), 조회분 (17%), 조단백(14%), 조지방(1%) 순으로 조지방이 상대적으로 낮은 반면 탄수화물 함량이 매우 높았으며, 그 중 CFE의 탄수화물 거의 대부분이 총 식이섬유로 존재하는 것으로 나타났다.
- 감소하는 것으로 나타났다. Jung [2기은 4%의 매생이 열수추출물을 콜레스테롤 식이에 첨가하였을 때 체중 이유의 적으로 감소하였다고 하였으며, 매생이 에탄올 추출물을 경구투여 하였을 때 정상군에 비해 유의적으로 체중 증가량이 감소하였다고 하여[2이, 본 실험에서도 매생이 열수추출물인 CFE에 의해 체중이 유의적으로 감소되었음을 확인하였다.
- casein 만을 첨가한 대조군 사료의 경우 96.7H.66의 소화율을, casein 과 CFE를 함께 첨가한 실험군 사료의 경우 87.9±0.08의 소화율을 나타내, 대조군보다 CFE를 첨가한 실험군에서 in vitro 단백질 소화율이 감소하는 것으로 나타났다.
- 살펴보았다. 그 결과, BCAA에 속하는 leucine, iso- leucine, valine에 있어서 CFE군이 C군에 비해 식 이 30분부터 120분까지 상대적으로 흡수 정도가 높게 나타났으나 두 군 간의 유의적인 차이는 볼 수 없었다(Fig. 3F~H). 근육 단백질에 존재하는 필수아미노산 중 약 35%를 차지하고 있는 BCAA는 leucine, isoleucine, valine을 총칭하는 아미노산으로 대부분의 아미노산들이 간에서 사용되는 것과 대조적으로 유일하게 골격근에서 산화되며, 운동 중 근육에서 에너지원으로 가장 많이 이용되는 아미노산으로 알려져 있다.
- 그 결과, CFE 급이에 따른 필수 아미노산의 흡수 정도는 C군의 경우 30분에서 높았고 120분까지 점차 감소하였으며, CFE 군의 경우 30분부터 증가하기 시작하여 120분까지 점차 증가하는 것으로 나타났으나, 두 군간의 유의적인 차이는 보이지 않는 것으로 나타났다. 따라서, 본 실험에서 CFE의 급이에 따라 유의적이지는 않지만 시간에 따른 필수 아미노산의 흡수 정도가 변하였으므로, 각각의 필수 아미노산의 흡수 정도를 살펴보았다.
- 그 결과, CFE군이 C군에 비해 식 이 30분부터 120분까지 상대적으로 흡수 정도가 높게 나타났으나 두 군간의 유의적 인 차이는 볼 수 없었다(Fig. 3E). 정상인의 경우 phenylalaninee tryptophan과 tyrosine과 함께 혈관-뇌 장벽을 통과하기 위해 어느 정도의 BCAA와 일정한 경쟁관계를 유지하는 것으로 알려져 있다[2이.
- 3D). 그 결과, C군은 30분에서 120분까지 고농도를 유지하였고, CFE군은 60분에서 증가하여 90분에서부터 120분까지 동일한 수준으로 유지되는 것으로 나타났다. 즉, C군의 경우 시간에 따른 큰 차이는 보이지 않았으나 CFE군의 경우 methionine 흡수량이 식이 후에 점차 높아지는 것으로 나타났다.
- 3C). 그 결과, C군은 30분에서 120분까지 대체로 비슷한 농도로 유지하는 것으로 나타났으며, CFE군은 60분에서 증가하기 시작하여 120분까지 유의적으로 증가하였다. 즉, C군의 경우 시간에 따른 큰 차이는 보이지 않았으나 CFE군의 경우 threonine 흡수량이 식이 후에 점차 높아지는 것으로 나타났다.
- 3B). 그 결과, C군은 30분에서 점차 감소하기 시작하여 90분까지 낮아지다가 120분까지 감소하는 것으로 나타났으며, CFE 군은 90분까지 일정하다가 120분에서 증가하는 것으로 나타났다. 즉, 식이후 60분 까지는 C군의 lysine 흡수량이 높다가 90분 이후부터는 CFE군 lysine 흡수량이 높아지는 반대의 경향이 관찰되었다.
- 염기성 아미노산에 속하는 lysinee 주로 간에서 대사되며 체내 여러 경로를 통하여 비타민 C, 비타민 B6/ Iron 및 carnitine 등의 원료로 사용되며, 영양 결핍과 저단백질 사료에 lysine 투여는 단백질 합성 증가 및 성장 장애 개선 효과 등이 있다고 알려져 있다2]. 따라서, CFE를 첨가하면 정상식이에 비해 간문맥 중의 lysin의 흡수 속도를 지연시키는 것으로 보여 진다.
- 중성 아미노산에 속하는 threoninee 포유류의 유지와 성장을 위해 필요하며, 장시간 운동을 할 경우에 감소하는 것으로 알려져 있다[27]. 따라서, CFE를 첨가하면 정상식이에 비해 간문맥 중의 threonine의 흡수 속도를 지연시키는 것으로 보여 진다.
- Mourier 등[25]도 leucine의 섭취로 인해 근육조직의 합성을 촉진하고 근육소실 감소와 체지방율 감소에 영향을 준다고 하였으며, Cadler 등은 운동전 BCAA를 투여한 그룹에서 운동 지속시간이 높게 나타났다고 하였으며, Blomstrand 등 [2]은 BCAA 투여로 인해 운동수행력 향상과 피로감을 감소시킨다고 하였다. 따라서, 본 실험에서 CFE군에서 간문맥 중의 leucine, isoleucine, valine을 포함한 BCAA의 농도가 C군보다 높게 나타났으므로, 매생이 열수추출물 섭취 시 피로감을 감소시키고 지구성 훈련과 같은 운동에 도움을 줄 수 있을 것으로 보여 진다.
- 이는 단백질 섭취량이 감소할 때 상대적으로 식이 구성 비율이 높은 탄수화물의 섭취로 인해 증가된 인슐린 때문에 대부분의 중성 아미노산이 근육으로 이동되기 때문이라고 하였다. 따라서, 본 실험에서 식이에 CFE 급이 시 중성 아미노산인 methionine의 흡수 농도가 C군 보다 높은 것으로 나타났는데, 일반식이에 CFE의 첨가는 단백질이 부족한 식이가 아니며, 운동과 관련된 중성 아미노산의 흡수 정도를 증가시켜줌으로서 운동과 같은 지구성 훈련에 도움을 줄 수 있을 것으로 보인다.
- 5%) 순으로 조지 방 이상 대적으로 낮은 반면 탄수화물과 조단백질 함량은 매우 높게 나타났다. 또한 CFE의 일반성분은 탄수화물(68%), 조회분 (17%), 조단백(14%), 조지방(1%) 순으로 조지방이 상대적으로 낮은 반면 탄수화물 함량이 매우 높았으며, 그 중 CFE의 탄수화물 거의 대부분이 총 식이섬유로 존재하는 것으로 나타났다.
- 그 결과, C군은 30분에서 120분까지 고농도를 유지하였고, CFE군은 60분에서 증가하여 90분에서부터 120분까지 동일한 수준으로 유지되는 것으로 나타났다. 즉, C군의 경우 시간에 따른 큰 차이는 보이지 않았으나 CFE군의 경우 methionine 흡수량이 식이 후에 점차 높아지는 것으로 나타났다. Methioninee 함황 아미노산으로 새로운 혈장 및 간단 백질합성, 또는 체내 장기의 에너지대사 과정을 비롯한, 복잡한 간에서의 대사에 관여하며, 결핍 시에는 심장질환을 유발하며 과량 섭취 시에는 동물의 성장을 억제하며 특히 저단백 섭취 동물에서는 지방간을 생성한다고 알려져 있다.
- 그 결과, C군은 30분에서 120분까지 대체로 비슷한 농도로 유지하는 것으로 나타났으며, CFE군은 60분에서 증가하기 시작하여 120분까지 유의적으로 증가하였다. 즉, C군의 경우 시간에 따른 큰 차이는 보이지 않았으나 CFE군의 경우 threonine 흡수량이 식이 후에 점차 높아지는 것으로 나타났다. 중성 아미노산에 속하는 threoninee 포유류의 유지와 성장을 위해 필요하며, 장시간 운동을 할 경우에 감소하는 것으로 알려져 있다[27].
- 그 결과, C군은 30분에서 점차 감소하기 시작하여 90분까지 낮아지다가 120분까지 감소하는 것으로 나타났으며, CFE 군은 90분까지 일정하다가 120분에서 증가하는 것으로 나타났다. 즉, 식이후 60분 까지는 C군의 lysine 흡수량이 높다가 90분 이후부터는 CFE군 lysine 흡수량이 높아지는 반대의 경향이 관찰되었다. 염기성 아미노산에 속하는 lysinee 주로 간에서 대사되며 체내 여러 경로를 통하여 비타민 C, 비타민 B6/ Iron 및 carnitine 등의 원료로 사용되며, 영양 결핍과 저단백질 사료에 lysine 투여는 단백질 합성 증가 및 성장 장애 개선 효과 등이 있다고 알려져 있다2].
- 체중 변동과 함께 사육기간 중의 식이 섭취량을 측정한 결과, C군보다 CFE군에서 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다. 그러나, CFE 첨가로 인한 식이 효율에는 유의적인 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다.
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