FIB 햄스터에서 양파즙과 나린진 추출 혼합물의 항고지혈증 효과 -투과전자현미경적 관찰- Effects of Onion and Naringin Extract Mixed Products on Antihyperlipidemic Levels of Bio FIB Hamster원문보기
본 연구는 고지혈을 일으킨 햄스터에게 나린진과 양파즙을 투여하여 고지혈을 낮추는 효과를 조사하고자 하였다. 고지혈 햄스터는 basal diet에 10% 코코넛오일과 0.05% 콜레스테롤로 고지혈을 일으켰다. 실험군은 5군의 그룹으로 나뉘어 40일간 실험식이를 각각 제공하였는데 즉 정상군, 대조군, 50%의 양파즙과 50%의 물을 혼합한군(OEN), 100% 양파즙군(OES), 100% 양파즙과 1% 나린진을 혼합한군(OESN)이다. 나린진을 처리한 그룹에서는 혈청 총 콜레스테롤, 중성지질 레벨은 현저하게 감소되었고 HDL 콜레스테롤은 증가하였다. 한편 간조직은 대조군과 비교하여 미토콘드리아와 핵의 형태가 현저하게 달랐다. 결론적으로 나린진을 함유한 양파즙은 간에서 콜레스테롤을 감소시켰다. 양파즙과 나린진추출물의 혼합은 콜레스테롤을 감소시키는 시너지 효과를 나타내었다.
본 연구는 고지혈을 일으킨 햄스터에게 나린진과 양파즙을 투여하여 고지혈을 낮추는 효과를 조사하고자 하였다. 고지혈 햄스터는 basal diet에 10% 코코넛오일과 0.05% 콜레스테롤로 고지혈을 일으켰다. 실험군은 5군의 그룹으로 나뉘어 40일간 실험식이를 각각 제공하였는데 즉 정상군, 대조군, 50%의 양파즙과 50%의 물을 혼합한군(OEN), 100% 양파즙군(OES), 100% 양파즙과 1% 나린진을 혼합한군(OESN)이다. 나린진을 처리한 그룹에서는 혈청 총 콜레스테롤, 중성지질 레벨은 현저하게 감소되었고 HDL 콜레스테롤은 증가하였다. 한편 간조직은 대조군과 비교하여 미토콘드리아와 핵의 형태가 현저하게 달랐다. 결론적으로 나린진을 함유한 양파즙은 간에서 콜레스테롤을 감소시켰다. 양파즙과 나린진추출물의 혼합은 콜레스테롤을 감소시키는 시너지 효과를 나타내었다.
This study investigated the effects to lowering hyperlipidemic levels in hamsters by feeding them naringin and onion extracts. The hyperlipidemic levels on all of the hamsters were raised by feeding them with high fat atherogenic diet (HFAD) containing 10% coconut oil and 0.05% cholesterol. The expe...
This study investigated the effects to lowering hyperlipidemic levels in hamsters by feeding them naringin and onion extracts. The hyperlipidemic levels on all of the hamsters were raised by feeding them with high fat atherogenic diet (HFAD) containing 10% coconut oil and 0.05% cholesterol. The experimental groups were randomly assigned to 5 groups (normal, control, OEN, OES, and OESN) each 6 hamsters over a 40 days period. The control group (HFAD) received a 10% coconut oil and 0.05% cholesterol with basal diet, the OEN group which received an onion extract mixture contaning 50% water and 50% onion extract, the OES group which received 100% onion extract, the OESN group which received 100% onion extract combined with 1% naringin. Serum cholesterol and triglyceride levels significantly decreased in the naringin treated group while the HDL cholesterol level increased. On the other hand, the morphology of the mitochondria and nuclei found in the livers of the treated group given naringin were siginficantly different when compared to those group given high fat diets. In conclusion, onion extract with naringin decreased cholesterol levels in hamster's livers.
This study investigated the effects to lowering hyperlipidemic levels in hamsters by feeding them naringin and onion extracts. The hyperlipidemic levels on all of the hamsters were raised by feeding them with high fat atherogenic diet (HFAD) containing 10% coconut oil and 0.05% cholesterol. The experimental groups were randomly assigned to 5 groups (normal, control, OEN, OES, and OESN) each 6 hamsters over a 40 days period. The control group (HFAD) received a 10% coconut oil and 0.05% cholesterol with basal diet, the OEN group which received an onion extract mixture contaning 50% water and 50% onion extract, the OES group which received 100% onion extract, the OESN group which received 100% onion extract combined with 1% naringin. Serum cholesterol and triglyceride levels significantly decreased in the naringin treated group while the HDL cholesterol level increased. On the other hand, the morphology of the mitochondria and nuclei found in the livers of the treated group given naringin were siginficantly different when compared to those group given high fat diets. In conclusion, onion extract with naringin decreased cholesterol levels in hamster's livers.
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문제 정의
양파의 추출물인 쿼세틴(Quercetin) 성분과 더불어 천연 식물성 플라보노이드계의 자몽씨 추출물을 양파즙에 첨가하여 쿼세틴과 나린진의 효과를 동반 상승시켜, 항산화 스테레스를 감소, 면역계 조절작용, 중성지방 및 콜레스테롤을 저감시켜 동맥경화, 심혈관, 뇌혈관질환 예방을 할 뿐만 아니라 단맛과 향긋한 향기를 가지는 자몽씨 추출물을 양파 즙에 첨가함으로 양파 특유의 쓴맛을 감소시켜 고지혈증의 예방 기능성식품으로 사용하고자 Bio FIB Hamster를 이용하여 간조직과 혈청에서 고지혈을 감소시키는 효과를 보고자 하였다.
제안 방법
05% cholesterol를 첨가한 high fat atherogenic diet (HFAD)를 40 일간 투여하였다. 각 군의 분할은 Group 1 (Normal: Basal diet treated group), Group 2 (Control: HFAD treated group), Group 3 (OEN: 50% onion extract and 50% water), Group 4(OES: 100% onion extract only), Group 5 (OESN: 100% onion extract combined 1% naringin)로, 각 군은 각각 6마리(n=6)로 구성하였으며, naringin은 매일 아침 한번 1 mL씩 gastric sonde를 이용하여 경구 투여하였다. 실험은 시료 투여 및 HFAD 식이 개시에서 40일 후 종료시점에서 ketamine (50 mg/kg)을 대퇴부에 근육주사를 하여 마취한 다음 각 실험 군의 hamster를 희생시켜 심장으로부터 혈액을 채취하였다.
동물의 사육은 실험동물센터 100% fresh hapafiltered air 조건에서 12/12시간 밤낮 조절환경에서 23℃, 45% humidity 조건에서 사육하였다. 고지혈증 동물을 제작하기 위하여 hamster의 식이로서 basal diet (AIN-76A Rodent Purified Diet, Biobreeder Inc.,USA)에 10% coconut oil, 0.05% cholesterol를 첨가한 high fat atherogenic diet (HFAD)를 40 일간 투여하였다. 각 군의 분할은 Group 1 (Normal: Basal diet treated group), Group 2 (Control: HFAD treated group), Group 3 (OEN: 50% onion extract and 50% water), Group 4(OES: 100% onion extract only), Group 5 (OESN: 100% onion extract combined 1% naringin)로, 각 군은 각각 6마리(n=6)로 구성하였으며, naringin은 매일 아침 한번 1 mL씩 gastric sonde를 이용하여 경구 투여하였다.
나린진 원액 (Sigma Co, USA)을 양파즙 원액 100 mg에 대하여 10 mL을 즉 1% 비율로 혼합하여 매일 아침 1 mL씩 경구 투여하였다.
혈청의 total cholesterol (TC), triglyceride (TG), HDL-cholesterol 측정법은 효소법에 의해 측정하였다. 또한 각 군의 간 조직에서의 콜레스테롤을 관찰하고자 투과전자현미경(Hithachi)을 사용하였다.
본 실험에 사용한 고콜레스테롤증 모델은 현재까지 일반적 동물에서 사용하여왔던 mouse, rat과는 달리, 유전적으로 콜레스테롤 감응이 높은 hamster의 계통을 사용하여 실질 적으로 사람 고지혈증과 유사한 모델을 작제하여 실험에 적용하였다. 고지방식이로 유발시킨 hamster에서의 시료의 처리가 고지혈증에 미치는 효과를 측정한 결과 실험기간중 체중의 변화는 다음과 같다.
본 연구는 양파즙과 바이오 플라노이드인 나린진을 혼합하여 고지혈 감응성이 높은 Bio FIB hamster를 이용하여 그효과를 in vivo에서 실험하였다. 또한 100% 양파즙만 이용 하였을 때 보다 나린진과 혼합시 시너지 효과를 나타낸다는 중요한 사실을 확인 하였다.
스팀가열법을 사용하여 5시간 동안 양파만 100%를 농축시킨 추출액을 사용하였다.
실험동물의 고밀도 지방단백의 콜레스테롤 농도를 정량하기 위하여 Warnick et al. (1982)이 제시한 dextran sulfate-MgCl2을 변형한 방법으로 측정하였다. 혈청 200 μL에 분리 시액을 200 μL를 첨가하여 인텅스텐산과 마그네슘 양이온의 작용으로 lipoprotein 중 apo-lipoprotein B를 가지고 있는 LDL을 침전시킨 후 상층의 100 μL를 효소시액 (Asan AM203-K) 3 mL를 첨가하여 5분간 37℃에서 방치 후 500 nm의 흡광도에서 측정하여 산출하였다.
각 군의 분할은 Group 1 (Normal: Basal diet treated group), Group 2 (Control: HFAD treated group), Group 3 (OEN: 50% onion extract and 50% water), Group 4(OES: 100% onion extract only), Group 5 (OESN: 100% onion extract combined 1% naringin)로, 각 군은 각각 6마리(n=6)로 구성하였으며, naringin은 매일 아침 한번 1 mL씩 gastric sonde를 이용하여 경구 투여하였다. 실험은 시료 투여 및 HFAD 식이 개시에서 40일 후 종료시점에서 ketamine (50 mg/kg)을 대퇴부에 근육주사를 하여 마취한 다음 각 실험 군의 hamster를 희생시켜 심장으로부터 혈액을 채취하였다. 채취한 혈액은 2시간 정도 정치한 다음 3,000 rpm에서 15 분간 원심분리하여 상층부의 혈액은 deep freezer에 보관 하였다가 혈액분석에 사용하였다.
심장으로 채취한 혈액을 원심분리 후 상등액의 혈청 20 μL와 3 mL의 콜레스테롤 측정용 효소시약(Asan AM202-k) 10 mL을 tube 내에서 교반 시키고 37℃에서 5분간 반응시킨 후 반응물 중 0.2 mL을 취하여 분광광도계를 사용하여 500 nm의 파장에서 흡광도를 측정하여 표준 콜레스테롤 용액과 비교하여 농도를 산출하였다.
고정된 시료는 50% ethanol에서 농도상승 순으로 탈수하였고 propylene oxide로치환한 후, epoxy resin 혼합액에 포매하여 37℃에 24시간, 60℃에 48시간 동안 열중합시켰다. 제작된 시료는 ultramicrotome (LKB-V)형으로 60~80 nm의 초박 절편을 제작하여 uranyl acetate로 이중 전자염색을 하고 투과전자현미경(Hithachi)으로 관찰하였다.
혈청 200 μL에 분리 시액을 200 μL를 첨가하여 인텅스텐산과 마그네슘 양이온의 작용으로 lipoprotein 중 apo-lipoprotein B를 가지고 있는 LDL을 침전시킨 후 상층의 100 μL를 효소시액 (Asan AM203-K) 3 mL를 첨가하여 5분간 37℃에서 방치 후 500 nm의 흡광도에서 측정하여 산출하였다.
대상 데이터
본 연구에 사용된 햄스터 30마리는 웅성 FIB hamster를중앙 동물원으로부터 제공받아(origin: 미국 Biobreeder사) 1주일간 목포대학교 실험동물센터의 polyethylene cage에서 순화 시켰다. 동물의 사육은 실험동물센터 100% fresh hapafiltered air 조건에서 12/12시간 밤낮 조절환경에서 23℃, 45% humidity 조건에서 사육하였다.
데이터처리
실험 후 각 처리군별 실험 결과는 mean±S.E로 나타내었으며 각 군 간의 차이는 Student’t-test를 사용하여 p<0.05일 때 통계적으로 유의성이 있다고 판정하였다.
이론/모형
혈중 중성지질의 농도를 정량하기 위하여 Allian et al. (1974)이 제시한 방법을 사용하였다. 혈청중의 중성지질을 lipoprotein lipase (LPL)을 이용하여 glycerin과 fattic acid로분해시킨 후, ATP와 glycerol kinase (GK)를 첨가하여 L-α-phosphoglycerol로 변형시킨다.
채취한 혈액은 2시간 정도 정치한 다음 3,000 rpm에서 15 분간 원심분리하여 상층부의 혈액은 deep freezer에 보관 하였다가 혈액분석에 사용하였다. 혈청의 total cholesterol (TC), triglyceride (TG), HDL-cholesterol 측정법은 효소법에 의해 측정하였다. 또한 각 군의 간 조직에서의 콜레스테롤을 관찰하고자 투과전자현미경(Hithachi)을 사용하였다.
성능/효과
HFAD 처리군 보다는 지방이 감소된 것을 관찰할 수 있으며 사립체는 HFAD 군에 비하여 다소 줄어든 원형과 세로로 늘어난 형태를 보이며 당원과립(glycogen particle)들이 많이 나타났다. rough endoplasmic reticulum도 비교적잘 관찰되었다(Figs.
HFAD 투여에 따른 HDL-cholesterol의 수치변화를 측정한 결과 basal diet 군에서는 24±3 mg/dL, 대조군 32±7 mg /dL로서 유의적인 차이는 없었으나 나린진을 투여한 군에 서는 44±6 mg/dL로서 두배로 증가된 수치를 나타내었다.
HFAD 투여에 따른 혈청의 triglyceride의 수치는 basal diet 투여군은 209.4±46.6 mg/dL이었으며 대조군은 536±111 mg/dL로서 250%의 증가 수치를 나타내었다.
OEN 군과 비슷한 콜레스테롤을 관찰할 수 있으나 다소 감소되었으며, 사립체는 원형의 모양을 회복하였고 핵 또한 부정형에서 정형의 형태를 관찰할 수 있었다. 둥굴모세혈관 (sinusoidal capillary)과 내피세포도 관찰되었다 (Figs.
고지방식이로 유발시킨 hamster에서의 시료의 처리가 고지혈증에 미치는 효과를 측정한 결과 실험기간중 체중의 변화는 다음과 같다. 고지방 식이의 투여로 인한 나린진과 대조군간의 차이는 나타나지 않았으나 OEN 군과 OES 군과의 차이는 유의성있게 나타났다. 이는 양파즙에 존재하는 당질이 양파 함량에 따라 달라진것으로 사료된다.
또한 100% 양파즙만 이용 하였을 때 보다 나린진과 혼합시 시너지 효과를 나타낸다는 중요한 사실을 확인 하였다. 고지방식이로 유발시킨 hamster에서의 체중의 변화를 측정한 결과, 나린진과 대조 군간의 차이는 나타나지 않았으나 OEN 군과 OES 군과의 차이는 유의성 있게 나타났다. 이는 양파즙에 존재하는 당질의 함량에 따라 체중의 변화가 달라진 것으로 보여진다.
나린진의 투여에 의한 혈중의 총 cholesterol의 저하작용은 HFAD 투여 대조군에 비해 두배 차이로 뚜렷한 감소 수치를 나타냈다. 또한 HFAD 투여에 따른 혈청의 triglyceride 의 수치는 basal diet 투여군에 비해서 약 250%의 증가 수치를 나타내었으나 나린진을 투여함으로써 약 60% 감소되는 경향을 보였다.
본 연구는 양파즙과 바이오 플라노이드인 나린진을 혼합하여 고지혈 감응성이 높은 Bio FIB hamster를 이용하여 그효과를 in vivo에서 실험하였다. 또한 100% 양파즙만 이용 하였을 때 보다 나린진과 혼합시 시너지 효과를 나타낸다는 중요한 사실을 확인 하였다. 고지방식이로 유발시킨 hamster에서의 체중의 변화를 측정한 결과, 나린진과 대조 군간의 차이는 나타나지 않았으나 OEN 군과 OES 군과의 차이는 유의성 있게 나타났다.
나린진의 투여에 의한 혈중의 총 cholesterol의 저하작용은 HFAD 투여 대조군에 비해 두배 차이로 뚜렷한 감소 수치를 나타냈다. 또한 HFAD 투여에 따른 혈청의 triglyceride 의 수치는 basal diet 투여군에 비해서 약 250%의 증가 수치를 나타내었으나 나린진을 투여함으로써 약 60% 감소되는 경향을 보였다. HDL-cholesterol에 있어서는 대조군과 비교시 나린진을 투여한 군에서는 유의성 있게 증가된 수치를 나타내었다.
HDL-cholesterol에 있어서는 대조군과 비교시 나린진을 투여한 군에서는 유의성 있게 증가된 수치를 나타내었다. 위와 같은 결과들로 살펴볼 때 양파즙에 나린진을 첨가시 시너지효과를 나타내어 혈청 콜레스테롤 치를 낮추는 데 중요한 역할을 한 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
고콜레스테롤혈증이란 무엇인가?
우리 몸에 축적되는 에스테 르형은 혈액과 간장 등에 쌓이는데, 동맥경화가 일어나는 주요 원인은 에스테르형으로 혈관 벽에 쌓이기 때문이다(Rhyu, 1998). 이러한 콜레스테롤이 정상 이상으로 증가하는 경우가 많은 상태를 고콜레스테롤혈증이라 한다 (William & Castelli, 1983). 고콜레스테롤혈증은 동맥경화증이나 허혈성 심장질환의 중요한 원인인자일 뿐만 아니라 다른 질환의 원인이 되기도 한다(D’Agostino et al.
동맥경화가 일어나는 주요 원인은?
유리형 콜레스테롤은 주로 몸 의 구성요소로서 몸 전체를 순환하고 있으며 세포의 표면 특히 신경조직에 많이 존재한다. 우리 몸에 축적되는 에스테 르형은 혈액과 간장 등에 쌓이는데, 동맥경화가 일어나는 주요 원인은 에스테르형으로 혈관 벽에 쌓이기 때문이다(Rhyu, 1998). 이러한 콜레스테롤이 정상 이상으로 증가하는 경우가 많은 상태를 고콜레스테롤혈증이라 한다 (William & Castelli, 1983).
고지혈증은 성별과 연령에 있어서 어떻게 나타나는가?
최근 5년간 고지혈증 환자는 2배 이상 급증하고 있는데, 2008년국민 건강보험공단에 따르면 고지혈증으로 진료를 받은 환자는 2003년 33만 1,091명에서 2004년 37만 7,915명, 2005 년 46만 1,849명, 2006년 54만 31명, 2007년 68만 1,357명등으로 급증했다. 또 남성보다 여성 환자가 많고, 나이가 많을수록 환자가 많은 것으로 나타났다. 한편 간은 기름진 음식 또는 알콜의 과다 섭취 및 B형 또는 C형 간염 바이러스의 감염에 의해 그 기능이 저하되고, 이 상태가 방치될 경우 간염, 간경변증, 간암 등으로 진행된다.
참고문헌 (14)
Allian CC, Poon LS, Chan SG: Enzymetic determination of total serum cholesterol. Clin Chem 28 : 1379-1388, 1974
Banciu T, Weidenfeld H, Wilham V, Berinde L, David P, Sgavirdea C: The hepatic component in alcoholic encephalopathy. Med Interne 20(1) : 67-71, 1982
Connor WE, Stone DB, Hodges RE: The interrelated effects of dietary cholesterol and fat upon human serum lipid levels. J Clin Invest 43 : 1691-1696, 1994
D'Agostino RB, Russell MW, Huse DM, Ellison RC, Silbershatz H, Wilson PW, Hartz SC: Primary and subsequent coronary risk appraisal: New results from the Framingham study. Am Heart J 139 : 272-281, 2000
Kim DW, Kim SB, Rho SB, Rhyu DY: Effect of Nelumbo nucifera Leaves on Hyperlipidemic and Atherosclerotic Bio FIB Hamster: Korean J Pharmacogn 36(3) : 229-234, 2005. (Korean)
Lee DS, Nam TJ, Pyun JH: Effect of Low Molecular Alginates on cholesterol Levels and fatty Acid Compositions of Serum and Liver Lipids in Cholesterol fed Rats.: Korean, J Korean Fish Soc 31(3) : 399-408, 1998. (Korean)
Lee YC, Shin HA, Lee KY, Park YH, Rhee JS: A study in concentration of serum lipids and food & daily habit of healthy Korean adults-Emphasis in serum triglyceride.: Korean J Lipidology 2 : 41-51, 1992 (Korean)
Rhyu BH: Cholesterol, Atherosclerosis, Shin-Gi Pub, pp. 22-46 1998
Slam MS, Choi H, Loots du T: Effects of dietary onion (Allium cepa L.) in a high-fat diet streptozotocin-induced diabetes rodent model. Ann Nutr Metab 53(1) : 6-12, 2008
Yang JM, Lee JI, Kim SJ, Song BS, Kee DH, Park SC, Soen IS: A study of pattern by the type of hyperlipidemia on the all disease in Koreans. J Kor Med Assoc 7 : 151-159, 1980. (Korean)
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