뽕잎오디쌀이 흰쥐의 혈당농도와 체지방 및 혈청지질 분획에 미치는 영향 Effects of Rice Added with Mulberry Leaves and Fruit on Blood Glucose, Body Fat and Serum Lipid Levels in Rats원문보기
재성형 뽕잎오디혼합쌀 개발과 관련하여 당뇨유발쥐와 고지방식이를 급여한 흰쥐에게 뽕잎오디쌀이 혈당농도와 체지방 및 혈청 지질 농도 등에 미치는 영향을 조사하였다. 혈당실험에서 뽕잎오디쌀조성물은 곡류와 잡곡류 등 85%, 뽕잎과 오디즙 15%로 구성하였고, AIN-diet와 50:50 비율로 혼합하여 4주간 급여한 결과 뽕잎오디쌀 급여군은 당뇨대조군보다 실험종료 시 체중은 28% 증가한 반면 공복혈당치는 12.4%, 혈청 중성지방 농도는 34% 감소하였다(p<0.05). 지질실험의 경우 4주 동안 고지방식이(50%)와 뽕잎오디쌀조성물(50%)의 혼합식이와 고지방식이(50%)와 기본식이(50%)의 혼합식이를 급여한 결과 뽕잎오디쌀 급여군은 고지방대조군에 비해 체중과 체지방(EFP)이 각각 8%씩 낮았고, 혈청 중성지방 농도는 약 19% 감소하였다(p<0.05). 이상에서 뽕잎오디쌀식이는 혈당저하 및 중성지방을 감소시키는 것으로 나타났고, 유의성은 없었으나 다소간 체중과 체지방 감소 효과를 확인할 수 있었다.
재성형 뽕잎오디혼합쌀 개발과 관련하여 당뇨유발쥐와 고지방식이를 급여한 흰쥐에게 뽕잎오디쌀이 혈당농도와 체지방 및 혈청 지질 농도 등에 미치는 영향을 조사하였다. 혈당실험에서 뽕잎오디쌀조성물은 곡류와 잡곡류 등 85%, 뽕잎과 오디즙 15%로 구성하였고, AIN-diet와 50:50 비율로 혼합하여 4주간 급여한 결과 뽕잎오디쌀 급여군은 당뇨대조군보다 실험종료 시 체중은 28% 증가한 반면 공복혈당치는 12.4%, 혈청 중성지방 농도는 34% 감소하였다(p<0.05). 지질실험의 경우 4주 동안 고지방식이(50%)와 뽕잎오디쌀조성물(50%)의 혼합식이와 고지방식이(50%)와 기본식이(50%)의 혼합식이를 급여한 결과 뽕잎오디쌀 급여군은 고지방대조군에 비해 체중과 체지방(EFP)이 각각 8%씩 낮았고, 혈청 중성지방 농도는 약 19% 감소하였다(p<0.05). 이상에서 뽕잎오디쌀식이는 혈당저하 및 중성지방을 감소시키는 것으로 나타났고, 유의성은 없었으나 다소간 체중과 체지방 감소 효과를 확인할 수 있었다.
This study was performed to investigate the effects of rice added with mulberry leaves and fruit on blood glucose, body fat and serum lipid levels in Sprague-Dawley male rats for 4 weeks. Mulberry rice diet was prepared with mixture of 50% of purified AIN-diet and 50% of formulated rice consisting o...
This study was performed to investigate the effects of rice added with mulberry leaves and fruit on blood glucose, body fat and serum lipid levels in Sprague-Dawley male rats for 4 weeks. Mulberry rice diet was prepared with mixture of 50% of purified AIN-diet and 50% of formulated rice consisting of soybean, barley, polished rice, black rice, uncleaned rice bud, mulberry leaves and fruit. The experimental animals were fed the mulberry rice diet (group A) and the purified AIN-diet (group B, diabetic control) for 4 weeks in rats injected with streptozotocin. In terms of observing hypolipidemic effect of mulberry rice, rats were fed either high-fat diet (13% fat) with additional lard, corn oil, cholesterol to AIN-diet (group C, control) or mulberry rice diet mixed with high fat diet (group D) for 4 weeks. Blood glucose level at the 4th week of group A had increased 5 mg/dL compared with that of day 0, while group B increased 51 mg/dL. However, the glucose levels of the groups A and B at the final day were 156 mg/dL (12.4% decrease compared with B) and 178 mg/dL, respectively. As for hypolipidemic effect, weight gain and body fat were 8% lower in the group D and serum triglyceride level also 19% lower in the group D compared with those of group C (p<0.05).
This study was performed to investigate the effects of rice added with mulberry leaves and fruit on blood glucose, body fat and serum lipid levels in Sprague-Dawley male rats for 4 weeks. Mulberry rice diet was prepared with mixture of 50% of purified AIN-diet and 50% of formulated rice consisting of soybean, barley, polished rice, black rice, uncleaned rice bud, mulberry leaves and fruit. The experimental animals were fed the mulberry rice diet (group A) and the purified AIN-diet (group B, diabetic control) for 4 weeks in rats injected with streptozotocin. In terms of observing hypolipidemic effect of mulberry rice, rats were fed either high-fat diet (13% fat) with additional lard, corn oil, cholesterol to AIN-diet (group C, control) or mulberry rice diet mixed with high fat diet (group D) for 4 weeks. Blood glucose level at the 4th week of group A had increased 5 mg/dL compared with that of day 0, while group B increased 51 mg/dL. However, the glucose levels of the groups A and B at the final day were 156 mg/dL (12.4% decrease compared with B) and 178 mg/dL, respectively. As for hypolipidemic effect, weight gain and body fat were 8% lower in the group D and serum triglyceride level also 19% lower in the group D compared with those of group C (p<0.05).
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문제 정의
이에 본 연구는 재성형 뽕잎오디혼합쌀 개발과 관련하여 혼합쌀을 조리했을 때 쌀밥과 유사한 조직감을 주면서 이질감을 주지 않도록 조성물 중의 뽕잎과 오디 첨가량을 각각 10%, 5%로 조절하여 혼합쌀을 제조하고 당뇨유발쥐와 고지방식을 급여한 흰쥐에게 뽕잎오디쌀이 혈당농도와 체지방 및 혈청지질 등에 미치는 영향을 조사하여 기능성 혼합쌀로서의 활용을 위한 기초자료를 얻기 위하여 수행하였다.
재성형 뽕잎오디혼합쌀 개발과 관련하여 당뇨유발쥐와 고지방식이를 급여한 흰쥐에게 뽕잎오디쌀이 혈당농도와 체지방 및 혈청 지질 농도 등에 미치는 영향을 조사하였다. 혈당실험에서 뽕잎오디쌀조성물은 곡류와 잡곡류 등 85%, 뽕잎과 오디즙 15%로 구성하였고, AIN-diet와 50:50 비율로 혼합하여 4주간 급여한 결과 뽕잎오디쌀 급여군은 당뇨대조군보다 실험종료 시 체중은 28% 증가한 반면 공복혈당치는 12.
제안 방법
실험군: 실험군은 뽕잎오디쌀식이군(A)과 당뇨대조군(B)의 두 군으로 하였다. A군은 기AIN-93G(50%)와 뽕잎오디쌀조성물(50%)을 혼합한 사료를 급여하였고, 당뇨대조군은 AIN-93G를 기본식이로 급여하였다. 실험기간은 4주 동안 지속하였으며 실험계획 및 식이의 구성은 Table 1과 같다.
실험군: 실험군은 뽕잎오디쌀식이군(C)과 고지방대조군(D)의 두 군으로 나누어 각각 15마리씩 배치하였다. C군은 실험기간동안 고지방식이(50%)와 뽕잎오디쌀 조성물(50%)을 혼합한 사료를 급여하였고, D군은 고지방식이(50%)와 기본식이(50%)를 혼합한 사료를 4주 동안 급여하였다. 실험계획 및 식이의 구성은 Table 3과 같다.
2 mL씩 복강주사 하였다. STZ 주사 후 7일에 혈당치가 300 mg/dL 내외되는 쥐를 선별하여, 난괴법(randomized complete block design)으로 실험군당 10마리씩 배치하였다(Table 1).
당뇨유도: 인슐린의존성 당뇨병과 유사한 실험모델을 만들기 위해서 streptozotocin(STZ, Sigma Chemical Co. Ltd., St. Louis, USA)을 주사하여 당뇨를 유발시켰다. 평균체중이 250 g된 SD계 수컷흰쥐를 30마리 공시하여 실험개시 전 STZ를 체중 kg당 45 mg 농도로 0.
실험동물은 평균체중 100～200 g 내외의 SpragueDawley 수컷을 바이오제노믹스사로부터 60마리 구입하여 환경이 조절된 사육실(온도 23±1℃, 습도 50±5%, 명암주기 12시간)에서 일반 고형사료로 7일 동안 적응시킨 후 본 실험에 사용하였다. 실험기간 동안 식이와 식수는 자유섭취(ad libitum)하도록 하였으며, 사료섭취량과 체중은 7일에 한 번씩 측정하였다.
분리한 혈청은 분석 시까지 -70℃에서 보관하였다. 채혈이 끝난 후 개복하여 장기조직을 적출하여 차가운 생리식염수에 세척한 후 여과지로 여분의 물기를 제거하고 무게를 측정하였다.
시료수집 및 전처리: 실험종료일 전 흰쥐를 12시간 절식시킨 후 안와정맥총(orbital plexus)으로부터 채혈하여 원심분리관에 넣어 1시간 정도 실온에서 방치한 다음 원심분리 하여(2,500 rpm, 10분) 혈청을 분리하였다. 채혈이 끝난 후 흰쥐를 복정중선을 따라 개복한 다음 장기를 적출하였고, 신장주변지방패드(perirenal fat pad)와 정소상체지방패드(epididymal fat pad)를 분리하여 무게를 측정하였다.
Louis, USA)을 주사하여 당뇨를 유발시켰다. 평균체중이 250 g된 SD계 수컷흰쥐를 30마리 공시하여 실험개시 전 STZ를 체중 kg당 45 mg 농도로 0.1 M citrate buffer(pH 4.0)에 녹여서 0.2 mL씩 복강주사 하였다. STZ 주사 후 7일에 혈당치가 300 mg/dL 내외되는 쥐를 선별하여, 난괴법(randomized complete block design)으로 실험군당 10마리씩 배치하였다(Table 1).
뽕잎은 2005년 5월말부터 6월 중순까지 경북 영천에서 채취한 것을 수세 후 60℃에서 열풍건조한 후 파쇄하여 사용하였고, 오디 역시 경북 영천에서 수확한 것을 급속 동결건조한 후 파쇄하여 사용하였다. 뽕잎오디쌀 조성물은 대두, 보리, 백미, 현미, 발아현미 등 85%, 뽕잎분말 10%, 오디즙 5%로 구성하였다. 혈당실험용 식이는 AIN-93G(11)와 50:50 비율로 혼합하여 재성형하였고 지질실험용 식이는 유지(lard : corn oil : cholesterol＝10:2:1) 13%와 기본식이(AIN-93G) 87%를 혼합하여 제조한 고지방식이(high fat diet)와 50:50 비율로 혼합하여 재성형하였다.
재성형 뽕잎오디쌀 제조에 사용한 대두, 백미, 현미, 보리, 밀 등은 시중제품을 구입하여 사용하였다. 뽕잎은 2005년 5월말부터 6월 중순까지 경북 영천에서 채취한 것을 수세 후 60℃에서 열풍건조한 후 파쇄하여 사용하였고, 오디 역시 경북 영천에서 수확한 것을 급속 동결건조한 후 파쇄하여 사용하였다. 뽕잎오디쌀 조성물은 대두, 보리, 백미, 현미, 발아현미 등 85%, 뽕잎분말 10%, 오디즙 5%로 구성하였다.
실험군: 실험군은 뽕잎오디쌀식이군(A)과 당뇨대조군(B)의 두 군으로 하였다. A군은 기AIN-93G(50%)와 뽕잎오디쌀조성물(50%)을 혼합한 사료를 급여하였고, 당뇨대조군은 AIN-93G를 기본식이로 급여하였다.
실험군: 실험군은 뽕잎오디쌀식이군(C)과 고지방대조군(D)의 두 군으로 나누어 각각 15마리씩 배치하였다. C군은 실험기간동안 고지방식이(50%)와 뽕잎오디쌀 조성물(50%)을 혼합한 사료를 급여하였고, D군은 고지방식이(50%)와 기본식이(50%)를 혼합한 사료를 4주 동안 급여하였다.
실험동물은 평균체중 100～200 g 내외의 SpragueDawley 수컷을 바이오제노믹스사로부터 60마리 구입하여 환경이 조절된 사육실(온도 23±1℃, 습도 50±5%, 명암주기 12시간)에서 일반 고형사료로 7일 동안 적응시킨 후 본 실험에 사용하였다.
재성형 뽕잎오디쌀 제조에 사용한 대두, 백미, 현미, 보리, 밀 등은 시중제품을 구입하여 사용하였다. 뽕잎은 2005년 5월말부터 6월 중순까지 경북 영천에서 채취한 것을 수세 후 60℃에서 열풍건조한 후 파쇄하여 사용하였고, 오디 역시 경북 영천에서 수확한 것을 급속 동결건조한 후 파쇄하여 사용하였다.
데이터처리
생화학적 분석방법 및 통계처리: 실험기간 동안 매주 혈당농도는 혈당측정기(MAccu-ChekⓡActive 610, Roche)로 측정하였고, 혈액 생화학치의 분석방법은 Table 2와 같다. 실험결과는 평균과 표준편차로 표시하였으며, 실험군간 유의성 검정은 SAS 프로그램을 이용하여 Student t-test로 검정하였다.
분석방법 및 통계처리: 혈액 생화학치의 분석방법은 앞서 언급한 Table 2와 같다. 실험결과는 평균과 표준편차로 표시하였다. 실험군간 유의성 검정은 SAS 프로그램을 이용하여 Student t-test로 검정하였다.
Active 610, Roche)로 측정하였고, 혈액 생화학치의 분석방법은 Table 2와 같다. 실험결과는 평균과 표준편차로 표시하였으며, 실험군간 유의성 검정은 SAS 프로그램을 이용하여 Student t-test로 검정하였다.
Active 610, Roche)로 측정하였고, 혈액 생화학치의 분석방법은 Table 2와 같다. 실험결과는 평균과 표준편차로 표시하였으며, 실험군간 유의성 검정은 SAS 프로그램을 이용하여 Student t-test로 검정하였다.
성능/효과
1)High fat diet was formulated with 13% of fat and oil which consisted of lard, corn oil, cholesterol (10%:2%:1%) and 87% of AIN-93G on a basis of weight percent.
실험전 기준혈당치는 뽕잎오디쌀식이군(A)이 286 mg/dL, 당뇨군(B)이 291 mg/dL로 차이가 없었고, 1 주후 혈당치 역시 각각 268, 265 mg/dL로 차이가 없었다. 2 주후 혈당치는 A군이 314 mg/dL로 B군의 389 mg/dL보다 75 mg/dL 감소하였고, 이후 3주에는 각각 260, 310 mg/dL로 50 mg/dL 감소하였고 4주에는 A군과 B군이 각각 291, 342 mg/dL로 뽕잎오디쌀식이군이 당뇨군보다 51 mg/dL 감소하였다. 기준혈당(reference blood glucose) 대비 실험 4 주후 혈당치는 뽕잎오디쌀식이군이 5 mg/dL 증가한 반면, 당뇨군은 51 mg/dL 증가하였다.
당뇨쥐의 경우 사료섭취량이 많음에도 불구하고 체중감소가 현저한 것은 당뇨에 의한 퇴행적 변화로 보고되었고(12), Preston 등(13)도 STZ-당뇨쥐에서 체중감소를 보고한 바 있으며 당뇨유발은 세포내 포도당 이용율을 감소시키며, 또한 간, 근육, 지방조직의 지방 및 체내 단백질로부터 에너지 생산을 감소시켜 체중감소가 일어나는 것으로 알려져 있다(14). 본 실험결과에서 당뇨유발에 의한 체중감소 및 사료 효율의 저하와 같은 퇴행적인 변화가 뽕잎오디쌀식이를 급여함으로써 어느 정도 개선됨을 알 수 있다.
본 연구에서 뽕잎오디쌀군이 대조군에 비해 혈청 총콜레스테롤 농도는 차이가 없었으나 중성지방 농도는 약 19% 낮은 것으로 나타났다. 이와 관련하여 중성지방을 분해하여 유리지방산과 글리세롤로 분해하는 효소인 혈중 lipase 활성(31)은 고지혈증을 유발했을 때 정상군에 비해 증가하지만 고지혈증유도군에 뽕잎 추출물을 투여할 경우 lipase가 활성화함으로써 체내 지방성분의 말초조직으로의 이행을 억제시키고 지방분해를 촉진하는 것으로 보고된 바 있다(26).
성장률, 식이섭취량, 체지방량: 뽕잎오디쌀 식이를 4주 동안 급여 후 체중은 뽕잎오디쌀식이군(C)이 353.4 g, 고지방식이군(D)이 374.5 g으로 C군이 D군보다 21 g이 낮았다. 실험기간동안 일당증체량은 C군(8.
이와 관련하여 중성지방을 분해하여 유리지방산과 글리세롤로 분해하는 효소인 혈중 lipase 활성(31)은 고지혈증을 유발했을 때 정상군에 비해 증가하지만 고지혈증유도군에 뽕잎 추출물을 투여할 경우 lipase가 활성화함으로써 체내 지방성분의 말초조직으로의 이행을 억제시키고 지방분해를 촉진하는 것으로 보고된 바 있다(26). 이상에서 뽕잎오디쌀식이는 혈당저하 및 중성지방을 감소시키는 것으로 나타났고, 비록 유의성은 없었으나 다소간 체중과 체지방 감소효과를 확인할 수 있었다.
05). 이상에서 뽕잎오디쌀식이는 혈당저하 및 중성지방을 감소시키는 것으로 나타났고, 유의성은 없었으나 다소간 체중과 체지방 감소 효과를 확인할 수 있었다.
일당증체량은 A군(3.53 g)과 B군(2.75 g) 간에 비록 통계적인 차이는 나타나지 않았지만 A군이 B군보다 28% 더 많은 반면, 식이섭취량은 A군이 B군보다 약 15% 적었으며 두 군 간에 유의적인 차이가 있었다(p<0.05).
지질실험의 경우 4주 동안 고지방식이(50%)와 뽕잎오디쌀조성물(50%)의 혼합식이와 고지방식이(50%)와 기본식이(50%)의 혼합식이를 급여한 결과 뽕잎오디쌀 급여군은 고지방대조군에 비해 체중과 체지방(EFP)이 각각 8%씩 낮았고, 혈청 중성지방 농도는 약 19% 감소하였다(p<0.05).
체중, 식이섭취량 및 식이효율: 당뇨유발쥐에게 뽕잎오디쌀 식이를 4주 동안 급여했을 때 체중은 뽕잎오디쌀식이군(A) 385 g, 당뇨대조군(B) 357 g으로 A군이 B군보다 28 g이 더 증가하였다. 일당증체량은 A군(3.
총콜레스테롤(TC) 농도는 A군이 B군보다 12% 정도 낮았고, 중성지방(TG) 농도는 A군(66.6 mg/dL) 이 B군(101 mg/dL보다 통계적으로 유의하게 낮았다(p<0.05).
기준혈당(reference blood glucose) 대비 실험 4 주후 혈당치는 뽕잎오디쌀식이군이 5 mg/dL 증가한 반면, 당뇨군은 51 mg/dL 증가하였다. 한편, 해부당일 측정한 공복혈당치는 A군과 B군이 각각 156, 178 mg/dL로 뽕잎오디쌀식이군의 혈당강하 정도가 뚜렷한 것으로 나타났다. 본 실험결과는 뽕잎의 투여방법은 다르지만 당뇨유발마우스에서 뽕 상엽의 수층 및 에탄올 투여군이 공복 시 당뇨대조군에 비해 혈당강하 효과가 있었다고 한 Lee 등(15)의 연구결과와 Alloxan으로 고혈당을 유도한 마우스에게 혐기처리 한 뽕잎분말(20%) 사료를 급여했을 때 당뇨군에 비해 통계적으로 유의한 혈당강하 효과를 보고한 Kim 등(16)의 결과와 유사한 것으로 사료되었다.
혈당실험에서 뽕잎오디쌀조성물은 곡류와 잡곡류 등 85%, 뽕잎과 오디즙 15%로 구성하였고, AIN-diet와 50:50 비율로 혼합하여 4주간 급여한 결과 뽕잎오디쌀 급여군은 당뇨대조군보다 실험종료 시 체중은 28% 증가한 반면 공복혈당치는 12.4%, 혈청 중성지방 농도는 34% 감소하였다(p<0.05).
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
한방에서 오디는 어떤 질병의 치료에 사용되었는가?
유효성분으로는 flavonoids, stilbenes, prenylflavonoids, coumarin 등이 보고되었다(6). 한방에서 오디는 상심, 상실(桑實), 오심 등으로 불리며, 소갈(消渴)의 치료에 사용되었다. 생리활성과 관련한 연구로는 오디의 항당뇨효능(2), 꾸지뽕나무의 과산화지질 억제효과(4), 뽕나무 오디추출물의 항염증 및 항산화작용(5), 쥐 적출 대동맥의 수축 및 이완작용에 미치는 효과(7) 등이 있다.
뽕나무의 유효성분으로는 어떤 것들이 보고되었는가?
)는 열대지방에서부터 온대지역에 걸쳐 널리 분포하는 뽕나무과(Moraceae), 뽕나무속(Morus)에 속하는 식물자원으로 예로부터 뽕잎과 그 열매인 오디는 항당뇨, 항염증, 항고지혈을 위한 식용 혹은 약용자원으로 이용되어왔다(1-5). 유효성분으로는 flavonoids, stilbenes, prenylflavonoids, coumarin 등이 보고되었다(6). 한방에서 오디는 상심, 상실(桑實), 오심 등으로 불리며, 소갈(消渴)의 치료에 사용되었다.
Anthocyanin 색소의 생리활성은 무엇인가?
오디는 주로 anthocyanin 계통의 색소를 가지고 있으며, cyanidin-3-glucoside와 cyanidin-3-rutinoside가 주요성분이며 그 비율은 7:3 정도로 분포한다. Anthocyanin 색소는 노화억제, 당뇨병성 망막장애의 치료, 시력개선효과 및 항산화작용 등 다양한 생리활성을 갖는 것으로 보고된 바 있다(8). 이외에도 오디에 존재하는 영양성분은 일반 과실에 비해 전반적으로 높고, 특히 Ca, K 및 비타민 C 함량은 후지사과에 비해 각각 14배, 2배, 18배 높고, 감귤에 비해 비타민 C 함량은 1.
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