[논문]고지방식이를 섭취한 마우스에서 나린진과 나린진-사이클로텍스트린 포접화합물의 지질대사에 대한 영향 비교

전선민; 최명숙

고지방식이를 섭취한 마우스에서 나린진과 나린진-사이클로텍스트린 포접화합물의 지질대사에 대한 영향 비교
Comparison of the Effects of Cyclodextrin-Naringin Inclusion Complex with Naringin on Lipid Metabolism in Mice Fed a High-Fat Diet 원문보기

東아시아食生活學會誌 = Journal of the East Asian Society of Dietary Life, v.20 no.1, 2010년, pp.20 - 29

전선민 (경북대학교 식품영양학과 및 식품영양유전체연구센터) , 최명숙 (경북대학교 식품영양학과 및 식품영양유전체연구센터)

초록
AI-Helper

본 연구에서는 항고지혈, 항당뇨, 항동맥경화 등의 기능성이 잘 알려진 naringin을 이용하여 빛, 열, 산소 등의 산화환경을 개선시킴으로써 지질대사 개선에 대한 유용성이 증가되는지를 알아보고자 하였다. 즉, 불안정한 naringin 등의 flavonoid를 cyclodextrin 분자의 소수성 공동에 포접시켜 안정성을 증가시킴으로써 지질대사가 naringin 단독 보충에 비해 개선되는지를 분석하고, 이 연구 결과를 토대로 건강 기능식품에 적용 가능한지에 대한 여부를 검토하고자 하였다. 이에 20% 고지방식이에 0.02% naringin 및 naringin이 0.02% 첨가되도록 CD-naringin 량을 조절하여 10주간 C57BL/6 mice에 보충한 결과, 체중 및 식이 섭취량에는 차이가 없었으나, HFC 군에 비해 CD-N군 및 N군에서 백색지방 무게가 유의적으로 감소되었다. 뿐만 아니라, CD-N군 및 N군에서 혈장 총콜레스테롤, 유리지방산, 혈당 및 간 조직 콜레스테롤과 중성지방 농도가 HFC군에 비해 유의적으로 감소하였고, 혈장 HDL-콜레스테롤 농도는 유의적으로 증가하였다. 혈장 및 간조직 지질 농도는 간 조직 지질대사 관련 효소 활성도와 일치하는 경향을 보여주었는데, CD-naringin 및 naringin 보충은 지방산 산화 증가에는 효과가 없었으나, 간 조직 지방산, 중성지방 및 콜레스테롤 합성 억제에는 매우 효과적인 것으로 나타났다. 또한 지질대사 관련 호르몬 및 adipokine 농도 비교결과, 혈장 인슐린 농도는 CD-naringin 및 naringin 보충에 의해 유의 적으로 감소되었으나, leptin, adiponectin, resistin, IL-$1{\beta}$, IL-6 등은 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 또한 췌장 lipase 억제제로서 비만 치료제로 이용되고 있는 orlistat에 비해 지질대사 개선 효과가 비슷하게 나타났으나, orlistat와는 다른 기전에 의한 지질대사 개선 효과로 보인다. 결론적으로, CD-naringin inclusion complex 및 naringin 단독 보충은 장기간의 고지방식이에 의한 지질대사 이상 및 인슐린 저항성 개선 효능을 기대해 볼 수 있으나, 혈장 leptin, resistin, IL-$1{\beta}$ 등의 염증성, 인슐린 저항성을 증가시키는 호르몬/adipokine 농도 감소 및 인슐린 저항성 개선 또는 항염증성 adipokine인 혈장 adiponectin 및 IL-6 농도 증가에 대한 효과는 나타나지 않는 것으로 판단되며, 두 물질의 효능 차이 또한 나타나지 않아 건강기능식품에 적용하기 위해서는 항산화 효과에 대한 CD-naringin의 유용성 연구가 필요할 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Naringin has antioxidant and antihyperlipidemic properties, however, phenolic compounds including naringin are unstable in the presence of light, heat and oxygen. Beta-cyclodextrin ($\beta$-CD) is a cyclic heptamer composed of seven glucose units that enhances the stability and solubility of molecules through the formation of inclusion complexes. This study was conducted out to compare the effects of CD-naringin (CD-N) inclusion complexes with naringin on lipid metabolism in high fat-fed animals. Male C57BL/6 mice were fed either CD-N (0.048%, w/w) or naringin (N, 0.02%, w/w) in a 20% high-fat (HFC, 15% lard, 5% corn oil, w/w) diet for 10 weeks. Orlistat (Xenical, 0.01%, w/w) was used as a positive control (PC). There were no differences in body weight, food intake, liver and heart weights, plasma triglyceride(TG), leptin, adiponectin, resistin, IL-$1{\beta}$ and IL-6 concentrations, and hepatic $\beta$-oxidation, carnitine palmitoyl transferase(CPT), glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) and malic enzyme activities between the HFC and CD-N groups or between the HFC and N groups. However, both CD-naringin and naringin supplementation les to a significant reduction in the epididymal and perirenal white adipose tissue weights, plasma free fatty acid, insulin and blood glucose concentrations, hepatic cholesterol and TG contents and hepatic fatty acid synthase (FAS), phosphatidate phosphohydrolase (PAP) and HMG-CoA reductase activities compared to the HFC group. The plasma HDL-cholesterol concentration was significantly higher in CD-N and N groups than in HF and PC groups. These results indicate that both CD-naringin and naringin supplementation effectively improved plasma and hepatic lipid metabolism without differences between CD-N and naringin groups.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

따라서 본 연구에서는 CD-naringin inclusion complex를제조한 후 동물 실험을 통해 naringin과 CD-naringin inclusion complex의 지질대사 개선 효능을 비교 . 평가함으로써 새로운 개념의 건강기능식품 개발을 위한 기초 자료를 마련하고자 하였다.
본 연구에서는 항고지혈, 항당뇨, 항동맥경화 등의 기능성이 잘 알려진 naringin 을 이용하여 빛, 열, 산소 등의 산화환경을 개선시킴으로써 지질대사 개선에 대한 유용성이 증가되는지를 알아보고자 하였다. 즉, 불안정 한 naringin 등의 fla- vonoid를 cyclodextrin 분자의 소수성 공동에 포접시켜 안정성을 증가시킴으로써 지질대사가 naringin 단독 보충에 비해개선되는지를 분석하고, 이 연구결과를 토대로 건강 기능식품에 적용 가능한지에 대한 여부를 검토하고자 하였다.
알아보고자 하였다. 즉, 불안정 한 naringin 등의 fla- vonoid를 cyclodextrin 분자의 소수성 공동에 포접시켜 안정성을 증가시킴으로써 지질대사가 naringin 단독 보충에 비해개선되는지를 분석하고, 이 연구결과를 토대로 건강 기능식품에 적용 가능한지에 대한 여부를 검토하고자 하였다. 이에 20% 고지 방식이에 0.
지질대사 개선 효능을 비교 . 평가함으로써 새로운 개념의 건강기능식품 개발을 위한 기초 자료를 마련하고자 하였다. 본 연구에서 이용된 cyclodextrine 0-CD로서, Kim e? a/(2003)의 연구에서 ff-CD, 匕-CD 및 r-CD를 이용하여 폴리페놀 화합물과 포접 화합물을 형성시킨 결과, 포접능이 가장 우수한 Z-CD(46.

제안 방법

체중은 1 주일마다, 그리고 식이 섭취량은 사육 기간 중 매일 측정하여 기록하였다. 10주간 실험식이후 마지막 12시간 동안 절식시킨 후 희생하여 복부 하대정맥으로부터 혈액을 채취하고 간, 지방 조직등 장기조직들을 수집하였다. 혈액은 l, 000xg, 4”C에서 15분간 원심분리하여 혈장을 수집한 후 적당량으로 나누어 -7 0℃에 보관하였고, 혈장 지질 농도 및 호르몬/adipokine 측정에 이용하였다.
5주령의 C₅₇BL/6 수컷 mice 40마리를 이용하여 처음 1주일간 기본 식이(AIN-76 semi-purified diet)로 적응시킨 후 난괴법에 의해 4개군으로 나누었다. 즉, 4개 식이군은 고지방식이 대조군(high-fat control, HFC), 양성 대조군(positive control, PC: 고지방식이+0.
Naringin 및 3-CD는 high performance liqid chromato- graphy(HPLC, Gilson Medical Electronics Inc., France)를 °] 용하여 분석하였으며, 분석 조건은 다음과 같다. 분석 column 은 Purospher®RP18(Merck KGaA.
5 mL/min였으며, UV detector를 이용하여 375 nm에서 검출하였다. 匕-CD는 HPLC 및 비색법을 병용하여 분석하였으며, HPLC 분석 조건은 Cosmosil 5NH₂ column (Nacalai Co. Japan), acetonitrile/water(65:35), 1 mL/min, 그리고 RI dttectoi.로 분석하였고, 3-CD 분석의 비색법으로는 phenolphthalein 정색법(Kaneko et al 1987)을 이용하였다.
02% naringin, N)으로 나누었다(Table 1). 고지혈증 유도용 고지방식이는 AIN-76 기본식이에 15% lard (w/w) 및 5% com oil(w/w)을 첨가한 20% 고지방식이로 제조하였다. CD-naringin inclusion complex의 식이 첨가량은 naringin 0.
동맥경화시수1(atherogenic index, AI)는 Yamajaki et a/(1990) 의공식 ({[총콜레 스테 롤] - [HDL-콜레 스테롤]}/[HEmL-콜레 스테롤])에 따라 계산하였다. 공복 혈당은 혈당계(Arkray, Japan) 를 이용하여 측정하였다.
동물들은 항온(20’C)과 항습(50%) 및 7:00시부터 19:00시까지의 light cycle을 유지하는 동물 실험실에 설치된 개개의 stainless cage에서 사육하였으며, 모든 식이와 식수들은 자유식(ad li베um)으로 섭취하게 하였다. 체중은 1 주일마다, 그리고 식이 섭취량은 사육 기간 중 매일 측정하여 기록하였다.
8%로 나타났는데, 이는 flavonoids마다 포접화합물 형성능이 다름을 보여주고 있다. 본 연구에서는 포접화합물에 포접된 naringin 량에따라 식이 첨가 비율을 계산하였다.
의해 4개군으로 나누었다. 즉, 4개 식이군은 고지방식이 대조군(high-fat control, HFC), 양성 대조군(positive control, PC: 고지방식이+0.01% OrlistatXKalivianakis et al 1999), CD-naringin 군(고지방식이+0.048% CD-naringin, CD-N) 및 na- ringin군(고지방식 이+0.02% naringin, N)으로 나누었다(Table 1). 고지혈증 유도용 고지방식이는 AIN-76 기본식이에 15% lard (w/w) 및 5% com oil(w/w)을 첨가한 20% 고지방식이로 제조하였다.
li베um)으로 섭취하게 하였다. 체중은 1 주일마다, 그리고 식이 섭취량은 사육 기간 중 매일 측정하여 기록하였다. 10주간 실험식이후 마지막 12시간 동안 절식시킨 후 희생하여 복부 하대정맥으로부터 혈액을 채취하고 간, 지방 조직등 장기조직들을 수집하였다.
콜레스테롤 생합성 과정의 율속 효소인 HMG-CoA reductase 활성도는 Shapiro et a/(1974)이 실시한 방법을 수정 보완하여 측정하였으며, 활성도는 마이크로좀 분획에서 생성된 mevalonate의 양을 pmole로 나타내었다.
10주간 실험식이후 마지막 12시간 동안 절식시킨 후 희생하여 복부 하대정맥으로부터 혈액을 채취하고 간, 지방 조직등 장기조직들을 수집하였다. 혈액은 l, 000xg, 4”C에서 15분간 원심분리하여 혈장을 수집한 후 적당량으로 나누어 -7 0℃에 보관하였고, 혈장 지질 농도 및 호르몬/adipokine 측정에 이용하였다. 간 조직은 효소 활성도 분석 시까지 -70℃에보관하였다.

대상 데이터

본 연구에 이용된 flavonoid인 naringine Sigma사의 제품 (Sigma Co, USA)을 사용하였으며, inclusion complex 형성에사용된 CD는 Hungary Cyclolab사의 /3-CD(Cyck)lab, Hun- gary)를 사용하였다. Cyclodextrin inclusion complex는 30 mM CD과 30 mM naringin 용액을 혼합하여 상온에서 6시간 동안 교반하여 형성시켰다.

데이터처리

실시하였다. 다군간의 차이는 Duncan's multiple range test에 의해 p<0.05 이상의 수준에서 검정하였으며, 그결과를 standard error(SE)와 함께 표시하여 나타내었다.
본 실험의 모든 결과는 SPSS package program을 이용하여분석하였고, 각 군간의 평균차이에 대한 유의성 검정을 위해 ANOVA를 실시하였다. 다군간의 차이는 Duncan's multiple range test에 의해 p<0.

이론/모형

G6PD(glucose- 6-phosphate dehydrogenase) 활성도는 Glock & McLean(1953) 의 방법에 따라 NADP+가 NADPH로 환원되는 정도를 측정하였고, ME(malic enzyme) 활성도는 Ochoa S(1995)의 방법에 준하여 1분간 생성된 NADPH량으로 나타내었으며, 중성지방 합성효소인 PAP(phosphatidate phosphohydrolase) 활성도는 Walton & Possmayer(1985)의 방법에 준하여 측정하였다.
간 조직 1 g으로 미토콘드리아, 세포질, 마이크로좀 분획을분리하여 각 효소 활성도 분석에 이용하였으며, 각 분획의 단백질 농도는 Bradford MM(1976)의 빙법을 이용하여 측정하였다.
간 조직 지질은 Folch et a/(1957)의 방법에 따라 지질을추출하여 간 조직 콜레스테롤과 중성지방 함량을 혈장과 같은 방법으로 정량하였다. 단, 간 조직지질 정량에서는 효소시액에 유화제로서 0.
동맥경화시수1(atherogenic index, AI)는 Yamajaki et a/(1990) 의공식 ({[총콜레 스테 롤] - [HDL-콜레 스테롤]}/[HEmL-콜레 스테롤])에 따라 계산하였다. 공복 혈당은 혈당계(Arkray, Japan) 를 이용하여 측정하였다.
Japan), acetonitrile/water(65:35), 1 mL/min, 그리고 RI dttectoi.로 분석하였고, 3-CD 분석의 비색법으로는 phenolphthalein 정색법(Kaneko et al 1987)을 이용하였다.
지 빙산 산화에 관련된 효소인 CPT(camitine palmitoyl transferase) 활성도 측정은 Bieber et a/(1972) 의 방법에 준하여 미토콘드리아 분획에서 palmitoyl-CoA로부터 생성되는 CoASH 량을 측정하였다. 匕-oxidation 활성도 또한 미토콘드리아 분획에서 palmitoyl-CoA를 기질로 하여 NAD4가' NADH로 환원되는 정도를 측정하였다(Lazarow PB 1981).
혈장 총콜레스테롤, 중성지방, HDL-콜레스테롤은 enzymatic colorimetry 법을 이용한 kit(아산제약(주), 서울)를 사용하여 측정하였고, 혈장 유리지방산은 non-esterified fetty acid (NEFA) kit(Wako, Osaka, Japan)를 사용하여 측정하였다. 동맥경화시수1(atherogenic index, AI)는 Yamajaki et a/(1990) 의공식 ({[총콜레 스테 롤] - [HDL-콜레 스테롤]}/[HEmL-콜레 스테롤])에 따라 계산하였다.

성능/효과

10주간 고지방식이와 함께 CD-naringin inclusion complex 및 naringin을 급여한 결과, 식이 섭취량에서는 군간 유의적인 차이가 나타나지 않았으나, 체중 증가량은 고지방대조군인 HFC군에 비해 orlistat# 보충한 PC군에서 유의적으로 감소하였고, CD-N군 및 N군은 HFC군과 유의적인 차이가 없었다(Table 3). 이 결과는 고지방식이와 함께 naringin 1%를보충한 Kim et aZ(2009)의 연구에서 고지 방식 이군과 체중 증가량 및 식이 섭취량에서 유의적인 차이가 없었던 연구 결과와 일치하였다.
군간 유의적인 차이가 없었다. 간 조직 중성지방 생합성과정 중 율속효소인 PAP 활성도는 HFC군 및 PC군에 비해 CI>N군 및 N군이 유의적으로 낮은 활성도를 나타내어 간 조직 중성지방 함량 분석 결과와 일치하였으나, orlistat를 보충한 PC군에서는 간 조직 중성지방 함량이 HFC군에 비해 유의적으로 감소되었음에도 불구하고 중성지방 합성 효소의 활성도가 감소되지 않은 것으로 나타났다(Table 5). 한편, 지방산 산화 관련 효소인 -oxidation 및 CPT 활성도를 측정한결과, 군간 유의적인 차이가 없었다.
간 조직 지방산 합성 관련 효소인 FAS, G6PD 및 ME 활성도를 측정한 결과, FAS 활성도는 HFC군에 비해 나머지모든 군에서 유의적으로 감소된 반면, G6PD 및 ME 활성도는 군간 유의적인 차이가 없었다. 간 조직 중성지방 생합성과정 중 율속효소인 PAP 활성도는 HFC군 및 PC군에 비해 CI>N군 및 N군이 유의적으로 낮은 활성도를 나타내어 간 조직 중성지방 함량 분석 결과와 일치하였으나, orlistat를 보충한 PC군에서는 간 조직 중성지방 함량이 HFC군에 비해 유의적으로 감소되었음에도 불구하고 중성지방 합성 효소의 활성도가 감소되지 않은 것으로 나타났다(Table 5).
반면, orlistat 보충에 의한 HDL■콜레스테롤 증가 효과는 없었으며, 이는 orlistat 보충시 혈장 총콜레스테롤, 중성지방은 물론 HDL-콜레스테롤 농도 또한 함께 감소한 Czerwienska et a/(2004)의 연구 결과와 일부 일치하였다. 동맥경화지수는 순환기계 발병의 지표로서 이용되며, 본 연구 결과 CD-N군 및 卜군이 HFC군에 비해 유의적으로 감소하였으나, PC군은 HDL- 콜레스테롤 농도가 증가하지 않았음에도 불구하고 총 콜레스테롤 농도가 HFC 군에 비해 유의적으로 감소함으로써 동맥경화지수의 유의적인 감소를 나타내었다.
이 결과는 orlistat 투여시 심혈관질환자에서 항염증 및 인슐린 민감성 아디포카인인 adiponectin을 증가시키는 반면, 염증성 아디포카인인 leptin, resistin, TNF- a 등을 증가시 킨다는 결과(Iglesias-Osma et al 2008)와 상반된 결과를 보여 주었다. 따라서 CD-naringin in clusion complex 및 naringin 단독 보중은 장기간의 고지방식이에 의한 인슐린 저항성을 개선시키는 효능을 기대해볼 수있으나, 혈장 leptin, resistin, IL-10 등의 염증성, 인슐린 저항성을 증가시키는 호르몬/adipokine 농도 감소 및 인슐린 저항성 개선 또는 항염증성 adipokine 인 혈장 adiponectin 및 IL-6 농도 증가에 대한 효과는 나타나지 않는 것으로 판단되며, 두 물질의 효능 차이 또한 없는 것으로 사료된다.
이러한 결과의 차이는 동물 종간의 차이일 수도 있으나, Jeon et a/(2004)의 연구에서는 콜레스테롤 항상성 기전에 따라 혈장 콜레스테롤이 현저하게 저하될 때 간 조직 콜레스테롤 생합성은 오히려 증가하는 것으로 파악되며, rat 및 mice를 이용한 연구에서는 일관성있게 naringin 보충에 의해 HMG- CoA reductase 활성도가 감소함을 알 수 있었다. 따라서 고지방식이에 CD-naringin 및 naringin 보충은 지방산 합성, 중성지방합성 및 콜레스테롤 생합성 억제에는 효과적이었으나, 지방산 산화 증가에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 또한 CD-naringin 포접화합물과 naringin 단독 투여군간 효능차이가 나타나지 않아 cyclodextrin 포접 형성이 나린진 단독투여에 비해 지질대사에서 차별적인 개선 효과를 나타내지는 않는 것으로 사료된다.
것으로 나타났다. 따라서 본 연구 결과, 고지방식이에 CD-naringin inclusion complex 및 naringiir을 보충한 결과, 간무게 감소에는 유의적인 효과가 없었으나, 부고환 및 신주위백색지방 무게 감소에는 효과적인 것으로 나타났다(Table 3).
혈장 및 간조직 지질 농도는 간 조직 지질대사 관련 효소 활성도와 일치하는 경향을 보여주었는데, CD-naringin 및 naringin 보충은 지방산 산화 증가에는 효과가 없었으나, 간 조직 지방산, 중성지방 및 콜레스테롤 합성 억제에는 매우 효과적인 것으로 나타났다. 또한 지질대사 관련 호르몬 및 adipokine 농도비교결과, 혈장 인슐린 농도는 CD-naringin 및 naringin 보충에 의해 유의적으로 감소되었으나, leptin, adiponectin, resistin, IL-1/3, IL-6 등은 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 또한 췌장 lipase 억제제로서 비만 치료제로 이용되고 있는 orlistat에 비해 지질대사 개선 효과가 비슷하게 나타났으나, orlistat와는 다른 기전에 의한 지질대사 개선 효과로 보인다.
또한 지질대사 관련 호르몬 및 adipokine 농도비교결과, 혈장 인슐린 농도는 CD-naringin 및 naringin 보충에 의해 유의적으로 감소되었으나, leptin, adiponectin, resistin, IL-1/3, IL-6 등은 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 또한 췌장 lipase 억제제로서 비만 치료제로 이용되고 있는 orlistat에 비해 지질대사 개선 효과가 비슷하게 나타났으나, orlistat와는 다른 기전에 의한 지질대사 개선 효과로 보인다. 결론적으로, CD-naringin inclusion complex 및 naringin 단독보충은 장기간의 고지방식이에 의한 지질대사 이상 및 인슐린 저항성 개선 효능을 기대해 볼 수 있으나, 혈장 leptin, resistin, IL-1/3 등의 염증성, 인슐린 저항성을 증가시키는 호르몬/adipokine 농도 감소 및 인슐린 저항성 개선 또는 항염증성 adipokine 인 혈장 adiponectin 및 IL-6 농도 증가에 대한효과는 나타나지 않는 것으로 판단되며, 두 물질의 효능 차이 또한 나타나지 않아 건강기능식품에 적용하기 위해서는항산화 효과에 대한 CD-naringin의 유용성 연구가 필요할 것으로 판단된다.
반면, IL-6는 항염증성 사이토카인으로서 당뇨병, 비만, 고지혈증 환자의 경우 혈중 농도가 감소되는 경향을 나타낸다(Luc et al 2009). 본 연구 결과에서 혈장 인슐린 농도는 HFC군에 비해 모든 실험군이 유의적으로 낮았으나, leptin 농도는 PC군만이 HFC군에 비해 유의적으로 감소되었고, CD-N군 및 卜군은 HFC군과 유의적 인차이를 나타내지 않았다. 일반적으로 인슐린 저항성이 개선되면 당대사 또한 개선되는데, naringin과 CD-N 보충은 HFC 군에 비해 혈당 저하 효과와 함께 인슐린 농도를 감소시켜인슐린 저항성 개선 효과를 나타낸 것으로 보인다.
02% 첨 가되도록 CD-naringin 량을 조절하여 10주간 C₅₇BL/6 mice에보충한 결과, 체중 및 식이 섭취량에는 차이가 없었으나, HFC 군에 비해 CD-N군 및 N군에서 백색지방 무게가 유의적으로감소되었다. 뿐만 아니라, CD-N군 및 오군에서 혈장 총콜레스테롤, 유리지방산, 혈당 및 간 조직 콜레스테롤과 중성지방 농도가 HFC군에 비해 유의적으로 감소하였고, 혈장 HDL-콜레스테롤 농도는 유의적으로 증가하였다. 혈장 및 간조직 지질 농도는 간 조직 지질대사 관련 효소 활성도와 일치하는 경향을 보여주었는데, CD-naringin 및 naringin 보충은 지방산 산화 증가에는 효과가 없었으나, 간 조직 지방산, 중성지방 및 콜레스테롤 합성 억제에는 매우 효과적인 것으로 나타났다.
즉, 불안정 한 naringin 등의 fla- vonoid를 cyclodextrin 분자의 소수성 공동에 포접시켜 안정성을 증가시킴으로써 지질대사가 naringin 단독 보충에 비해개선되는지를 분석하고, 이 연구결과를 토대로 건강 기능식품에 적용 가능한지에 대한 여부를 검토하고자 하였다. 이에 20% 고지 방식이에 0.02% naringin 및 naringin0] 0.02% 첨 가되도록 CD-naringin 량을 조절하여 10주간 C₅₇BL/6 mice에보충한 결과, 체중 및 식이 섭취량에는 차이가 없었으나, HFC 군에 비해 CD-N군 및 N군에서 백색지방 무게가 유의적으로감소되었다. 뿐만 아니라, CD-N군 및 오군에서 혈장 총콜레스테롤, 유리지방산, 혈당 및 간 조직 콜레스테롤과 중성지방 농도가 HFC군에 비해 유의적으로 감소하였고, 혈장 HDL-콜레스테롤 농도는 유의적으로 증가하였다.
일반적으로 간 조직 중성지방 및 콜레스테롤 수준은 고지방식이에 의해 증가되는데(Choi et al 2009), 본 실험에서는간 조직 중성지방 및 콜레스테롤 함량 모두 HFC군에 비해 PC군, CD-N군 및 N군이 HFC군에 비해 유의적으로 감소되어 중성지방을 제외하면 혈장 지질과 동일한 패턴을 보여주었다.
일반적으로 고지방식이는 체내로 흡수된 후 간 조직 콜레스테롤 생합성을 증가시키는데, 본 연구에서 간 조직 콜레스테롤 생합성 율속효소인 HMG-CoA reductase 활성도를 측정한 결과 CD-N군 및 N군이 HFC군 및 PC군에 비해 유의적으로 활성도 감소를 보였다. 나린진을 이용한 기존의 여러 연구(Shin et al 1999, Kim et al 2004, Kim et al 2006, Jung et al 2006)에서 고지방-고콜레스테롤 식이를 급여한 흰쥐에게 naringin을 보충한 결과 HMG-CoA reductase 활성도가 유의적으로 감소하였음을 보고하였으나, Jeon et a/(2004)의 연구에서는 고콜레스테롤 식이를 섭취한 토끼에서 오히려 간 조직 HMG-CoA reductase 활성도가 증가하였음을 제시하였다.
한편, 간, 심장 무게는 군간 유의적인 차이가 없었으나, 부고환백색지방(epididymal) 및 신주위백색지방(perirenal) 무게는 PC군이 가장 낮았고, CD-N군 및 卜군 또한 HFC군에 비해 유의적으로 감소되어 orlistat의 체지방 감량 효과가 가장뛰어난 것으로 나타났다. 따라서 본 연구 결과, 고지방식이에 CD-naringin inclusion complex 및 naringiir을 보충한 결과, 간무게 감소에는 유의적인 효과가 없었으나, 부고환 및 신주위백색지방 무게 감소에는 효과적인 것으로 나타났다(Table 3).
양성 대조 물질로 사용한 orlistat는 체중 조절 이외에도 leptin 농도 감소 및 인슐린 저항성 개선(Dimitrov et al 2005), 그리고 제2형 당뇨병의 예방 및 개선(Aylwin & Al-Zaman 2008, Fonseca VA 2008)에도 효과적이라는 결과가 보고되어 왔으며, 본 연구 결과와도 일치하는 것으로 나타났다. 한편, 본연구 결과 혈장 adiponectin, resistin, IL-1 匕 및 IL-6 농도는군간 유의적인 차이가 없었다. 이 결과는 orlistat 투여시 심혈관질환자에서 항염증 및 인슐린 민감성 아디포카인인 adiponectin을 증가시키는 반면, 염증성 아디포카인인 leptin, resistin, TNF- a 등을 증가시 킨다는 결과(Iglesias-Osma et al 2008)와 상반된 결과를 보여 주었다.
뿐만 아니라, CD-N군 및 오군에서 혈장 총콜레스테롤, 유리지방산, 혈당 및 간 조직 콜레스테롤과 중성지방 농도가 HFC군에 비해 유의적으로 감소하였고, 혈장 HDL-콜레스테롤 농도는 유의적으로 증가하였다. 혈장 및 간조직 지질 농도는 간 조직 지질대사 관련 효소 활성도와 일치하는 경향을 보여주었는데, CD-naringin 및 naringin 보충은 지방산 산화 증가에는 효과가 없었으나, 간 조직 지방산, 중성지방 및 콜레스테롤 합성 억제에는 매우 효과적인 것으로 나타났다. 또한 지질대사 관련 호르몬 및 adipokine 농도비교결과, 혈장 인슐린 농도는 CD-naringin 및 naringin 보충에 의해 유의적으로 감소되었으나, leptin, adiponectin, resistin, IL-1/3, IL-6 등은 유의적인 차이를 나타내지 않았다.
혈장 중성지방 농도는 군간 유의성이 나타나지 않았으나혈장 총콜레스테롤 및 유리지방산 농도는 PC군과 CD-N군및 N군이 HFC군에 비해 유의적으로 감소하였고, HDL-콜레스테롤 농도는 HFC군과 PC군에 비해 CD-N군 및 N군이 유의적으로 증가하였다(Table 4). 이전의 연구(Jeon et al 2004) 에서도 나린진 보충은 HDL-콜레스테롤을 증가시켰으며, 본연구에서도 동일한 결과를 보여주었다.

후속연구

또한 췌장 lipase 억제제로서 비만 치료제로 이용되고 있는 orlistat에 비해 지질대사 개선 효과가 비슷하게 나타났으나, orlistat와는 다른 기전에 의한 지질대사 개선 효과로 보인다. 결론적으로, CD-naringin inclusion complex 및 naringin 단독보충은 장기간의 고지방식이에 의한 지질대사 이상 및 인슐린 저항성 개선 효능을 기대해 볼 수 있으나, 혈장 leptin, resistin, IL-1/3 등의 염증성, 인슐린 저항성을 증가시키는 호르몬/adipokine 농도 감소 및 인슐린 저항성 개선 또는 항염증성 adipokine 인 혈장 adiponectin 및 IL-6 농도 증가에 대한효과는 나타나지 않는 것으로 판단되며, 두 물질의 효능 차이 또한 나타나지 않아 건강기능식품에 적용하기 위해서는항산화 효과에 대한 CD-naringin의 유용성 연구가 필요할 것으로 판단된다.

참고문헌 (42)

Annuzzi G, Bozzetto L, Patti L, Santangelo C, Giacco R, Di Marino L, De Natale C, Masella R, Riccardi G, Rivellese AA (2009) Type 2 diabetes mellitus is characterized by reduced postprandial adiponectin response: a possible link with diabetic postprandial dyslipidemia. Metabolism Nov 17.
Aylwin S, Al-Zaman Y (2008) Emerging concepts in the medical and surgical treatment of obesity. Front Horm Res 36: 229-259.
Bieber LL, Abraham T, Helmrath T (1972) A rapid spectrophotometric assay for camitine palmitoy1 transferase. Anal Biochem 50: 509-518.

상세보기
Borst SE, Conover CF (2005) High-fat diet induces increased tissue expression of TNF-alpha. Life Sci 77: 2156-2165.

상세보기
Bradford MM (1976) A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem 7: 248-254.
Browne CD, Hindmarsh EJ, Smith JW (2006) Inhibition of endothelial cell proliferation and angiogenesis by orlistat, a fatty acid synthase inhibitor. FASEB J 20: 2027-2035.

상세보기
Carl MN, Lakshmanan MR, Porter JW (1975) Fatty acid synthase from rat liver. Methods Enzymol 35: 37-44.

상세보기
Choi MS, Lee MK, Jung UJ, Kim HJ, Do GM, Park YB, Jeon SM (2009) Metabolic response of soy pinitol on lipid-lowering, antioxidant and hepatoprotective action in hamsters fed-high fat and high cholesterol diet. Mol Nutr Food Res 53: 751-759.

상세보기
Czerwienska B, Kokot F, Franek E, Irzyniec T, Wiecek A (2004) Effect of orlistat therapy on carbohydrate, lipid, vitamin and hormone plasma levels in obese subjects. Pol Arch Med Wewn 112: 1415-1423.

상세보기
Dimitrov D, Bohchelian H, Koeva L (2005) Effect of orlistat on plasma leptin levels and risk factors for the metabolic syndrome. Metab Syndr Relat Disord 3: 122-129.

상세보기
Folch J, Lees M, Stanley GH (1957) A simple method for the isolation and purification of total lipides from animal tissues. J Biol Chem 226: 497-509.
Fonseca VA (2008) Identification and treatment of prediabetes to prevent progression to type 2 diabetes. Clin Cornerstone 9: 51-59.

상세보기
Glock GE, McLean P (1953) Further studies on the properties and assay of glucose 6-phosphate dehydrogenase and 6-phosphogluconate dehydrogenase of rat liver. Biochem J 55: 400-408.

상세보기
Hara K, Hashimoto H (1986) Application of cyclodextrin. J Jpn Soc Starch Sci 3: 151-161.
Higashimoto M, Yamato H, Kinouchi T, Ohnishi Y (1998) Inhibitory effects of citrus fruits on the mutagenicity of l-methy1-1,2,3,4-tetrahydro-beta-carboline-3-carboxylic acid treated with nitrite in the presence of ethanol. Mutat Res 415: 219-226.

상세보기
Iglesias-Osma MC, Torres MA, Garcia-Barrado MJ, Moratinos J (2008) Adipocytokines: implications in the prognosis and drug treatment of cardiovascular diseases. Rev Clin Esp 208: 239-246.

상세보기
Jeon SM (2001) Effects of naringin, vitamin E and cholesterol-lowering drugs on cholesterol and antioxidant metabolism and related gene expressio in rabbits fed high cholesterol diet. Ph D Dissertation Kyungpook Naional University. Daegu. pp 131-133.
Jeon SM, Park YB, Choi MS (2004) Antihypercholesterolemic property of naringin alters plasma and tissue lipids, cholesterol-regulating enzymes, fecal sterol and tissue morphology in rabbits. Clin Nutr 23: 1025-1034.

상세보기
Jung UJ, Lee MK, Jeong KS, Choi MS (2004) The hypoglycemic effects of hesperidin and naringin are partly mediated by hepatic glucose-regulating enzymes in C57BL/KsJ-db/db mice. J Nutr 134: 2499-2503.

상세보기
Jung UJ, Lee MK, Park YB, Kang MA, Choi MS (2006) Effect of citrus flavonoids on lipid metabolism and glucose-regulating enzyme mRNA levels in type-2 diabetic mice. Int J Biochem Cell BioI 38: 1134-1145.

상세보기
Kamihira M, Asai T, Yamagata Y, Taniguchi M, Kobayasi T (1990) Formation of inclusion complexes between cyclodextrins and aromatic compounds under pressurized carbon dioxide. J Ferment Bioeng 69: 350-353.

상세보기
Kaneko T, Nakamura T, Horikoshi K (1987) Spectrophotometiric determination of cylization activity of $\beta$ -cyclodextrin forming cyclodextrin glucanotransferase. J Jpn Soc Starch Sci 24: 45-48.
Kelley DE, Kuller LH, McKolanis TM, Harper P, Mancino J, Kalhan S (2004) Effects of moderate weight loss and orlistat on insulin resistance, regional adiposity, and fatty acids in type 2 diabetes. Diabetes Care 27: 33-40.

상세보기
Kim DH, Jung EA, Shong IS, Han JA, Kim TH, Han MJ (1998) Intestinal bacterial metabolism of flavonoids and its relation to some biological activities. Arch Pharm Res 21: 17-23.

원문보기 상세보기
Kim HJ, Oh GT, Park YB, Lee MK, Seo HJ, Choi MS (2004) Naringin alters the cholesterol biosynthesis and antioxidant enzyme activities in LDL receptor-knockout mice under cholesterol fed condition. Life Sci 74: 1621-1634.

상세보기
Kim IS, Chae SC, Kim DW (2009) Effects of onion and naringin extract mixed products on antihyperlipidemic levels of bio FIB hamster. Korean J Microscopy 39: 191-197.

원문보기 상세보기
Kim SY, Kim HJ, Lee MK, Jeon SM, Do GM, Kwon EY, Cho YY, Kim DJ, Jeong KS, Park YB, Ha TY, Choi MS (2006) Naringin time-dependently lowers hepatic cholesterol biosynthesis and plasma cholesterol in rats fed high-fat and high-cholesterol diet. J Med Food 9: 582-586.

상세보기
Kim TK, Shin HD, Lee YH (2003) Stabilization of polypheNolie antioxidants using inclusion complexation with cyClodextrin and their utilization as the fresh-food preservative. Korean J Food Sci Technol 35: 266-271.

원문보기 상세보기
Lakka HM, Laaksonen DE, Lakka TA, Niskanen LK, Kumpusalo E, Tuomilehto J, Salonen IT (2002) The metabolic syndrome and total and cardiovascular disease mortality in middle-aged men. JAMA 288: 2709-2716.

상세보기
Lazarow PB (1981) Assay of peroxisomal beta-oxidation of fatty acids. Methods Enzymol 72: 315-319.
Le Marchand L, Murphy SP, Hankin JH, Wilkens LR. Kolonel LN (2000) Intake of flavonoids and lung cancer. J Natl Cancer Inst 92: 154-160.

상세보기
Lu Z, Wang Z, Wang X, Diao B, Feng X, He F, Zou Q, Gan L (2009) Protection from high-fat-diet-induced impaired glucose tolerance in female Sprague-Dawley rats. Gynecol Endocrinol 25: 464-471.

상세보기
Luc G, Empana JP, Morange P, Juhan-Vague I, Arveiler D, Ferrieres J, Amouyel P, Evans A, Kee F, Bingham A, Machez E, Ducimetiere P (2009) Adipocytokines and the risk of coronary heart disease in healthy middle aged men: the PRIME study. Int JObes (Lond) Oct 13 [Epub ahead of print]
Maeda N, Shimomura I, Kishida K, Nishizawa H, Matsuda M, Nagaretani H, Furuyama N, Kondo H, Takahashi M, Arita Y, Komuro R. Ouchi N, Kihara S, Tochino Y, Okutomi K, Horie M, Takeda S, Aoyama T, Funahashi T, Matsuzawa Y (2002) Diet-induced insulin resistance in mice lacking adiponectin/ACRP30. Nat Med 8: 731-737.

상세보기
Ochoa S (1995) Malic enzymeL malic enzymes from pigeon and wheat germ. In Methods in Enzymology (SP Colowick and NO Kaplan eds). Academic Press, New York, USA. pp 323-326.
Pszczola DE (1998) Production and potential food application of cyclodextrins. Food Tech 42: 96-100.
Shapiro DJ, Nordstrom JL, Mitschelen JJ, Rodwell VW, Schimke RT (1974) Micro assay for 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase in rat liver and in L-cell fibroblasts. Biochim Biophys Acta 370: 369-377.

상세보기
Shin YW, Bok SH, Jeong TS, Bae KH, Jeoung NH, Choi MS, Lee SH, Park YB (1999) Hypocholesterolemic effect of naringin associated with hepatic cholesterol regulating enzyme changes in rats. Int J Vitam Nutr Res 69: 341-347.
Song SH, Lee HJ, Chang SJ, Woo GJ (1993) Microencapsulation of garlic oil with $\beta$ -cyclodextrin. Foods and Biotechnol 2: 132-135.
Tsai SH, Lin-Shiau SY, Lin JK (1999) Suppression of nitric oxide synthase and the down-regulation of the activation of NFkappaB in macrophages by resveratrol. Br J Pharmacol 125: 673-680.
Walton PA, Possmayer F (1985) $Mg_2$ -dependent phosphatidate phosphohydrolase of rat lung: development of an assay employing a defined chemical substrate which reflects the phosphohydrolase activity measured using membrane-bound substrate. Anal Biochem 151: 479-486.

상세보기
Yamajaki K, Murat M (1990) Frequency of atherogenic risk factors in Japanese obese children. Diabetes Res Clin Pract 10: S211-S219.

상세보기

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증