DSG에 몰로키아 분말을 첨가하여 발효시킨 발효물이 콜레스테롤 개선효과를 가지는지 in vitro 및 in vivo에서 살펴보았다. B. subtilis NUC1균주로 발효한 탈지대두 grits 발효물인 FD와 탈지 대두 grit에 몰로키아를 5, 10%로 각각 첨가하여 발효한 FDC군의 콜레스테롤 흡착능을 살펴본 결과, 모든 군에서 70% 이상의 흡착능을 보였다. HepG2 세포를 이용한 apo-AI, apo-CIII의 분비능 측정에서는 FD군에 비해 몰로키아를 첨가한 FDC군에서 더 우수한 개선효과를 보였다. 한편 FDC가 고지방식이를 급여한 흰쥐의체내 콜레스테롤 개선에 미치는 영향을 살펴보고자, 기본식이군(Con), 고지방식이군(HF) 그리고 고지방식이와 FD첨가군(HFFD), 고지방식이와 FDC 첨가군(HF-FDC)으로 나누어 4주간 사육하였다. 그 결과, 혈장 내 총콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤 함량, 그리고 간 조직 내의 총콜레스테롤 및 중성지질 함량은 HF군에서 증가하였다가 HF-FDC 첨가군에서 유의적으로 감소하였고, 분변 내의 콜레스테롤 및 중성지질 배설량은 FDC 투여로 인해서 HF군에 비해 증가하였다. 또한 간내 HMG-CoA reductase 활성은 HF군에서 증가되었다가, HF-FDC첨가군에서 유의성 있게 감소되었다. 따라서 FDC는 콜레스테롤 흡착 및 조절능을 가지며, 그리고 혈중 콜레스테롤 함량, 조직 내의 지질 및 콜레스테롤 축적을 감소시켜 체내 콜레스테롤 개선에 효과적인 것으로 생각된다.
DSG에 몰로키아 분말을 첨가하여 발효시킨 발효물이 콜레스테롤 개선효과를 가지는지 in vitro 및 in vivo에서 살펴보았다. B. subtilis NUC1균주로 발효한 탈지대두 grits 발효물인 FD와 탈지 대두 grit에 몰로키아를 5, 10%로 각각 첨가하여 발효한 FDC군의 콜레스테롤 흡착능을 살펴본 결과, 모든 군에서 70% 이상의 흡착능을 보였다. HepG2 세포를 이용한 apo-AI, apo-CIII의 분비능 측정에서는 FD군에 비해 몰로키아를 첨가한 FDC군에서 더 우수한 개선효과를 보였다. 한편 FDC가 고지방식이를 급여한 흰쥐의체내 콜레스테롤 개선에 미치는 영향을 살펴보고자, 기본식이군(Con), 고지방식이군(HF) 그리고 고지방식이와 FD첨가군(HFFD), 고지방식이와 FDC 첨가군(HF-FDC)으로 나누어 4주간 사육하였다. 그 결과, 혈장 내 총콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤 함량, 그리고 간 조직 내의 총콜레스테롤 및 중성지질 함량은 HF군에서 증가하였다가 HF-FDC 첨가군에서 유의적으로 감소하였고, 분변 내의 콜레스테롤 및 중성지질 배설량은 FDC 투여로 인해서 HF군에 비해 증가하였다. 또한 간내 HMG-CoA reductase 활성은 HF군에서 증가되었다가, HF-FDC첨가군에서 유의성 있게 감소되었다. 따라서 FDC는 콜레스테롤 흡착 및 조절능을 가지며, 그리고 혈중 콜레스테롤 함량, 조직 내의 지질 및 콜레스테롤 축적을 감소시켜 체내 콜레스테롤 개선에 효과적인 것으로 생각된다.
This study was performed to investigate cholesterol improvement effects of adding fermented defatted soybean grit (FD) and FD added to 5 or 10% Corchorus olitorius (FDC). Cholesterol adsorption in the FD and FDC group was more than 70%. Apolipoprotein AI and CIII improved in HepG2 cells, and a great...
This study was performed to investigate cholesterol improvement effects of adding fermented defatted soybean grit (FD) and FD added to 5 or 10% Corchorus olitorius (FDC). Cholesterol adsorption in the FD and FDC group was more than 70%. Apolipoprotein AI and CIII improved in HepG2 cells, and a greater improvement effect was shown in FDC than that in FD. We also investigated the effect of FDC on body lipid metabolism and a high-fat diet for 4 weeks. Rats were divided into control (Con), high-fat (HF), HF treated with 20% FD (HF-FD), and HF treated with 20% FDC (HF-FDC) groups. Plasma total cholesterol and low density lipoprotein-cholesterol concentrations, hepatic total cholesterol, and triglyceride contents were significantly lower in the HF-FDC group than those in the HF group. Additionally, fecal total cholesterol and triglyceride contents increased in rats treated with FDC. Hepatic 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase activities were significantly lower in the HF-FDC group than those in the HF group.
This study was performed to investigate cholesterol improvement effects of adding fermented defatted soybean grit (FD) and FD added to 5 or 10% Corchorus olitorius (FDC). Cholesterol adsorption in the FD and FDC group was more than 70%. Apolipoprotein AI and CIII improved in HepG2 cells, and a greater improvement effect was shown in FDC than that in FD. We also investigated the effect of FDC on body lipid metabolism and a high-fat diet for 4 weeks. Rats were divided into control (Con), high-fat (HF), HF treated with 20% FD (HF-FD), and HF treated with 20% FDC (HF-FDC) groups. Plasma total cholesterol and low density lipoprotein-cholesterol concentrations, hepatic total cholesterol, and triglyceride contents were significantly lower in the HF-FDC group than those in the HF group. Additionally, fecal total cholesterol and triglyceride contents increased in rats treated with FDC. Hepatic 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase activities were significantly lower in the HF-FDC group than those in the HF group.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
따라서 본 연구에서는 DSG에 몰로키아 분말을 첨가하여 발효시킨 다음, 발효물에서 콜레스테롤 개선 효과가 있는지 in vitro 및 in vivo에서 살펴보았으며 이때 DSG 발효물과도 비교 분석하였다.
제안 방법
subtilis NUC1 균주는 (주)NUC전자 바이오연구소로부터 분주받아 사용하였다. DSG 원료에 증류수 또는 증류수에 몰로키아 분말을 5, 10% 농도로 첨가하여 용해시킨 다음 이를 각각 원료대비 2.5배 중량비로 첨가한 후 121℃에서 15분간 증자하여 냉각하여 사용하였다. 증자한 DSG 및 몰로키아 첨가 DSG 각각에 배양한 B.
DSG에 몰로키아 분말을 첨가하여 발효시킨 발효물이 콜레스테롤 개선효과를 가지는지 in vitro 및 in vivo에서 살펴보았다. B.
상등액을 다시 105,000×g, 4℃ 1시간 동안 초원심분리 하여 침전물인 microsomal 분획을 얻어 사용하였다. HMG-CoA reductase 활성 측정은 Hulcher와 Oleson의 방법(24)을 변형하여 사용하였다. 150 µM HMG-CoA(Sigma-Aldrich Co.
혈장 중의 중성지방은 중성지방 측정용 kit(AsanPharm), 총콜레스테롤 함량은 총 콜레스테롤 측정용 kit(AsanPharm), HDL-콜레스테롤 함량은 HDL-콜레스테롤 측정용 kit(AsanPharm)를 각각 사용하여 측정하였다. LDL-콜레스테롤 함량은 (총 콜레스테롤HDL-콜레스테롤-(중성지질/5))으로 계산하였다. 그리고 간 조직내의 지질의 추출 및 분석은 Folch 등의 방법(23)을 수정, 보완하여 측정하였다.
Rat은 온도 23±2℃, 습도 60±5%, 12시간 주기로 명암이 유지되는 사육실에서 사육하였다.
Rat의 혈액 채취는 12시간 전에 식이 공급을 중단하여 절식시킨 rat을 마취한 후 개복하여 헤파린 처리된 주사기로 복부대동맥으로 채혈하였으며, 채혈 후 실온에서 30분 동안 방치한 뒤 600×g에서 10분간 원심분리하여 그 상등액을 취하여 얻은 혈장을 사용하였다.
이때 고지방식이에 첨가한 시료량은 예비 실험을 통해 20% 첨가량으로 결정하였다. 각 군별 8 마리의 rat를 사용하였고, 고지방 식이는 10% lard, 1% cholesterol 그리고 0.25% sodium cholate(SigmaAldrich Co.)를 기본 식이에 첨가하여 공급하였으며, 물과 사료는 충분한 양을 공급하였다.
간은 채혈 후 분리하여 생리식염수로 혈액을 씻은 후 무게를 측정하였으며, −70℃에 보관하면서 사용하였고, 분변은 사육기간 마지막 3일간 수집하여 건조시킨 후 냉동보관하면서 사용하였다.
고지방식이를 섭취시킨 흰쥐에 FDC를 첨가하여 사육한 다음 혈장 지질 농도의 변화를 살펴보았다. 먼저 혈장 중의 중성지질은 콜레스테롤로 전환하는 비율이 높으며, 특히 중성지질은 콜레스테롤의 합성을 촉진시켜 혈중 콜레스테롤을 증가시키는(33) 것으로 알려져 있다.
LDL-콜레스테롤 함량은 (총 콜레스테롤HDL-콜레스테롤-(중성지질/5))으로 계산하였다. 그리고 간 조직내의 지질의 추출 및 분석은 Folch 등의 방법(23)을 수정, 보완하여 측정하였다. 즉 간 조직 0.
Rat은 온도 23±2℃, 습도 60±5%, 12시간 주기로 명암이 유지되는 사육실에서 사육하였다. 동물실험 군은 기본식이군(C), 고지방 식이군(HF), 고지방식이에 20% 몰로키아 첨가 DSG 발효물을 첨가한 군(HF-FDC)과 20% DSG 발효물을 첨가한 군(HF-FD)으로 나누어 4주간 사육하였다. 이때 고지방식이에 첨가한 시료량은 예비 실험을 통해 20% 첨가량으로 결정하였다.
분리된 하층을 모아 Folch solution을 첨가하여 총량이 10 mL이 되도록 맞춘 후, 이 추출액 10 µL를 취해 중성지방 분석에 이용하였다.
실험 사육기간 중 1주일 간격으로 체중을 측정하여 최종 체중에서 실험 개시 체중을 감한 후 실험개시 전의 체중으로 나누어 체중증가율로 표시하였고, 또한 식이섭취량도 3일 간격으로 측정하였으며, 식이효율은 체중증가량을 식이섭취량으로 나누어 계산하였다.
동물실험 군은 기본식이군(C), 고지방 식이군(HF), 고지방식이에 20% 몰로키아 첨가 DSG 발효물을 첨가한 군(HF-FDC)과 20% DSG 발효물을 첨가한 군(HF-FD)으로 나누어 4주간 사육하였다. 이때 고지방식이에 첨가한 시료량은 예비 실험을 통해 20% 첨가량으로 결정하였다. 각 군별 8 마리의 rat를 사용하였고, 고지방 식이는 10% lard, 1% cholesterol 그리고 0.
5배 중량비로 첨가한 후 121℃에서 15분간 증자하여 냉각하여 사용하였다. 증자한 DSG 및 몰로키아 첨가 DSG 각각에 배양한 B. subtilis NUC1균을 2%가 되게 접종한 후, 40℃에서 24시간 발효시켜 DSG 발효물(FD) 및 몰로키아 첨가 DSG 발효물 (FDC)을 제조한 다음 동결건조하여 사용하였다.
HepG2 세포를 이용한 apo-AI, apo-CIII의 분비능 측정에서는 FD군에 비해 몰로키아를 첨가한 FDC군에서 더 우수한 개선효과를 보였다. 한편 FDC가 고지방식이를 급여한 흰쥐의체내 콜레스테롤 개선에 미치는 영향을 살펴보고자, 기본식이군(Con), 고지방식이군(HF) 그리고 고지방식이와 FD첨가군(HFFD), 고지방식이와 FDC 첨가군(HF-FDC)으로 나누어 4주간 사육 하였다. 그 결과, 혈장 내 총콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤 함량, 그리고 간 조직 내의 총콜레스테롤 및 중성지질 함량은 HF 군에서 증가하였다가 HF-FDC 첨가군에서 유의적으로 감소하였고, 분변 내의 콜레스테롤 및 중성지질 배설량은 FDC 투여로 인해서 HF군에 비해 증가하였다.
혈장 중의 중성지방은 중성지방 측정용 kit(AsanPharm), 총콜레스테롤 함량은 총 콜레스테롤 측정용 kit(AsanPharm), HDL-콜레스테롤 함량은 HDL-콜레스테롤 측정용 kit(AsanPharm)를 각각 사용하여 측정하였다. LDL-콜레스테롤 함량은 (총 콜레스테롤HDL-콜레스테롤-(중성지질/5))으로 계산하였다.
대상 데이터
HepG2 세포는 human hepatoma cell line으로서 한국세포주은행(KCLB, Korean Cell Line Bank, Seoul, Korea)으로부터 분양받아 사용하였고, HepG2 세포는 10% FBS(fetal bovine serum, GibcoBRL, Grand Island, NY, USA)와 1% antibiotics(Gibco-BRL)가 첨가된 DMEM(Dulbecco’s modified Eagle medium, Gibco-BRL) 배지를 이용하여 37℃의 5% CO2 배양기에서 2-3일에 한 번씩 계대배양하였다.
몰로키아(Corchorus olitorius L.)는 경기도 여주에서 수확하여 50℃에서 12시간 건조시킨 후 grind mill(M12s, Hankook Fujee Plant Co., Busan, Korea)로 분쇄한 후 가는 체(φ 1 mm)로 걸러 곱게 분말화한 제품을 구입하였고, 탈지대두 grit(defatted soybean grit, DSG)는 ADM사(Decatur, IL, USA)에서 구입하였으며, B. subtilis NUC1 균주는 (주)NUC전자 바이오연구소로부터 분주받아 사용하였다.
실험동물은 분양받은 5주령(100-150 g)의 Sprague-Dawley계 male rat(Central Lab animal, Seoul, Korea) 32 마리를 구입하여 1주일간 적응시킨 후 사용하였다. Rat은 온도 23±2℃, 습도 60±5%, 12시간 주기로 명암이 유지되는 사육실에서 사육하였다.
데이터처리
실험결과는 통계 처리하여 평균치와 표준편차를 계산하였으며, 각 실험군 간의 유의성 검정은 SAS version 6.12(SAS Institute, Cary, NC, USA)를 이용하여 5% 수준에서 Duncan’s multiple range test를 이용하여 통계분석 하였다.
이론/모형
배양기에서 2-3일에 한 번씩 계대배양하였다. Apolipoprotein의 분비능은 enzyme-linked immunosorbent 법(22)으로 검색하였다. 먼저, HepG2 세포를 high glucose DMEM 배지에 5×105 cells/mL로 분주하고 시료를 처리한뒤 24시간 후에 배양액을 96-well plate(Corning, Lowell, MA, USA)에 50 µL/well로 분주하고 4℃에 방치하였다.
이때 효소활성도는 1분간 1 mg의 microsome 단백질이 생성하는 CoA-SH의 양을 nmole로 나타내었다. 그리고 단백질 정량은 Lowry 등의 방법(25)에 의하여 bovine serum albumin(Sigma-Aldrich Co.)을 표준단백질 용액으로 이용한 표준 검량선을 구하여 그 양을 산출하였다.
총 콜레스테롤 흡착능 측정은 효소법에 의한 kit(AsanPharm, Seoul, Korea)를 사용하여 측정하였다. 동결건조한 발효물을 10배의 증류수에 각각 녹인 후 발효물 1 mL에 30 µg의 콜레스테롤을 첨가하여 25℃에서 20분 동안 잘 섞어준 후, 0.
성능/효과
DSG에 몰로키아 분말을 첨가하여 발효시킨 발효물이 콜레스테롤 개선효과를 가지는지 in vitro 및 in vivo에서 살펴보았다. B. subtilis NUC1균주로 발효한 탈지대두 grits 발효물인 FD와 탈지 대두 grit에 몰로키아를 5, 10%로 각각 첨가하여 발효한 FDC군의 콜레스테롤 흡착능을 살펴본 결과, 모든 군에서 70% 이상의 흡착능을 보였다. HepG2 세포를 이용한 apo-AI, apo-CIII의 분비능 측정에서는 FD군에 비해 몰로키아를 첨가한 FDC군에서 더 우수한 개선효과를 보였다.
subtilis NUC1균주로 발효한 탈지대두 grits 발효물인 FD와 탈지 대두 grit에 몰로키아를 5, 10%로 각각 첨가하여 발효한 FDC군의 콜레스테롤 흡착능을 살펴본 결과, 모든 군에서 70% 이상의 흡착능을 보였다. HepG2 세포를 이용한 apo-AI, apo-CIII의 분비능 측정에서는 FD군에 비해 몰로키아를 첨가한 FDC군에서 더 우수한 개선효과를 보였다. 한편 FDC가 고지방식이를 급여한 흰쥐의체내 콜레스테롤 개선에 미치는 영향을 살펴보고자, 기본식이군(Con), 고지방식이군(HF) 그리고 고지방식이와 FD첨가군(HFFD), 고지방식이와 FDC 첨가군(HF-FDC)으로 나누어 4주간 사육 하였다.
간 내 HMG-CoA reductase 활성은 대조군에 비해 고지방식이 군에서 크게 증가되었다가, 고지방식이와 FD 및 FDC 첨가군에서 유의성 있게 감소되었다(Fig. 4). 고지방식이군의 HMG-CoA reductase 활성의 증가는 고콜레스테롤 식이에 의한 결과로 생각되고, FD나 FDC 첨가에 의해 혈중 콜레스테롤의 함량이 감소하는 것은 DSG 성분이 내인성 콜레스테롤 합성의 중요한 효소인 HMG-CoA reductase의 활성을 저해하여 나타난 결과로 생각된다.
고지방 또는 콜레스테롤의 섭취에 의해 간 조직에서 지질대사 이상이 초래되어 지질의 침착에 의해 간의 무게가 증가하고 간에서의 지질과 콜레스테롤 함량이 증가한다고(33) 알려져 있다. 간 조직 내의 중성지질 및 콜레스테롤 함량의 경우 대조군에 비해 고지방식이군에서 증가하였으며, FD, FDC 첨가로 인해서 고지방식이군에 비해 이들 지질 농도가 감소하였으나 유의적인 차이는 보이지 않았다(Table 2).
고지방식이와 FDC를 섭취시킨 흰쥐에 4주간의 체중증가율은 Fig. 3과 같이, 대조군에 비해 고지방 식이군에서 유의적인 체중 증가를 보였으며, HF군에 비해 HF-FD군에서 체중이 유의적으로 감소하였고, HF-FDC 첨가군에서는 체중이 감소하였으나 유의적인 차이는 보이지 않았다. 그리고 식이효율은 대조군에 비해 HF 군에서 증가하다가 시료를 첨가한 군에서 감소하는 경향이었으나 각 군별 유의적인 차이는 보이지 않았다.
한편 FDC가 고지방식이를 급여한 흰쥐의체내 콜레스테롤 개선에 미치는 영향을 살펴보고자, 기본식이군(Con), 고지방식이군(HF) 그리고 고지방식이와 FD첨가군(HFFD), 고지방식이와 FDC 첨가군(HF-FDC)으로 나누어 4주간 사육 하였다. 그 결과, 혈장 내 총콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤 함량, 그리고 간 조직 내의 총콜레스테롤 및 중성지질 함량은 HF 군에서 증가하였다가 HF-FDC 첨가군에서 유의적으로 감소하였고, 분변 내의 콜레스테롤 및 중성지질 배설량은 FDC 투여로 인해서 HF군에 비해 증가하였다. 또한 간내 HMG-CoA reductase 활성은 HF군에서 증가되었다가, HF-FDC첨가군에서 유의성 있게 감소되었다.
3과 같이, 대조군에 비해 고지방 식이군에서 유의적인 체중 증가를 보였으며, HF군에 비해 HF-FD군에서 체중이 유의적으로 감소하였고, HF-FDC 첨가군에서는 체중이 감소하였으나 유의적인 차이는 보이지 않았다. 그리고 식이효율은 대조군에 비해 HF 군에서 증가하다가 시료를 첨가한 군에서 감소하는 경향이었으나 각 군별 유의적인 차이는 보이지 않았다.
또한 혈장 중 총콜레스테롤의 함량은 대조군에 비해 고지방식이군에서 총콜레스테롤의 함량이 유의적으로 증가하였고, 고지방식이군에 비해 고지방식이와 FD, FDC 첨가군에서 총콜레스테롤 함량이 유의성 있는 감소를 보였다. 그리고 혈장 중 LDL-콜레스테롤 함량도 고지방식이군에서 대조군에 비해 유의적으로 증가되었다가, 고지방식이와 FD 및 FDC 첨가군에서 고지방식이군에 비해 LDL-콜레스테롤의 함량이 유의적으로 감소되었다. 특히 HF-FDC군은 HF-FD군에 비해 총 콜레스테롤의 함량 및 LDL-콜레스테롤 함량도 유의적인 감소를 나타내었다.
따라서 몰로키아를 첨가한 FDC군은 항동맥경화 인자로 작용 하는 HDL을 주로 구성하는 apo-AI을 증가시키고 VLDL, IDL, HDL을 구성하여 동맥경화증의 위험성을 증가시키는 apo-CIII의 분비는 저해함을 확인할 수 있었다. 따라서 몰로키아를 첨가하여 발효시킨 FDC군은 in vitro 상에서 콜레스테롤 흡착 및 조절능을 가진 것으로 생각되었다.
따라서 몰로키아를 첨가한 FDC군은 항동맥경화 인자로 작용 하는 HDL을 주로 구성하는 apo-AI을 증가시키고 VLDL, IDL, HDL을 구성하여 동맥경화증의 위험성을 증가시키는 apo-CIII의 분비는 저해함을 확인할 수 있었다. 따라서 몰로키아를 첨가하여 발효시킨 FDC군은 in vitro 상에서 콜레스테롤 흡착 및 조절능을 가진 것으로 생각되었다.
먼저, apo-AI의 경우 대조군에 비해 FD군과 몰로키아를 첨가한 FDC군 모두 분비량이 증가하였다. 또한 FD군에 비해서는 몰로키아를 첨가한 FDC군에서 유의적으로 분비량이 증가하였으나, 몰로키아 첨가량의 증가에 의한 apo-AI 분비량의 증가는 보이지 않았다. 반면 apo-CIII의 분비량은 대조군에 비해 FD군과 FDC 첨가군에서 낮아졌으며 특히 5% 몰로키아를 첨가한 FDC군은 FD군보다더 유의적으로 낮은 값을 보였다.
혈장 중 중성지질의 함량은 고지방식이군과 HF-FD군에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으나, HF-FDC군에서는 유의적인 감소를 보였다(Table 1). 또한 혈장 중 총콜레스테롤의 함량은 대조군에 비해 고지방식이군에서 총콜레스테롤의 함량이 유의적으로 증가하였고, 고지방식이군에 비해 고지방식이와 FD, FDC 첨가군에서 총콜레스테롤 함량이 유의성 있는 감소를 보였다. 그리고 혈장 중 LDL-콜레스테롤 함량도 고지방식이군에서 대조군에 비해 유의적으로 증가되었다가, 고지방식이와 FD 및 FDC 첨가군에서 고지방식이군에 비해 LDL-콜레스테롤의 함량이 유의적으로 감소되었다.
2와 같다. 먼저, apo-AI의 경우 대조군에 비해 FD군과 몰로키아를 첨가한 FDC군 모두 분비량이 증가하였다. 또한 FD군에 비해서는 몰로키아를 첨가한 FDC군에서 유의적으로 분비량이 증가하였으나, 몰로키아 첨가량의 증가에 의한 apo-AI 분비량의 증가는 보이지 않았다.
1에 나타내었다. 몰로키아를 첨가한 FDC군 모두 콜레스테롤 흡착능은 75% 이상으로 높게 나타났으나, 몰로키아 첨가량 증가에 따른 콜레스테롤 흡착능의 차이는 보이지 않았다. 또한 몰로키아를 첨가하지 않은 FD군에서도 74% 정도의 콜레스테롤 흡착능을 보여 FDC와 차이를 보이지 않았다.
또한 FD군에 비해서는 몰로키아를 첨가한 FDC군에서 유의적으로 분비량이 증가하였으나, 몰로키아 첨가량의 증가에 의한 apo-AI 분비량의 증가는 보이지 않았다. 반면 apo-CIII의 분비량은 대조군에 비해 FD군과 FDC 첨가군에서 낮아졌으며 특히 5% 몰로키아를 첨가한 FDC군은 FD군보다더 유의적으로 낮은 값을 보였다. 이는 녹두를 첨가한 대두단백 발효물에서도 apo-AI의 분비는 증가하고, apo-CIII의 분비는 감소시켰다는 보고(15)와 유사한 경향을 보였다.
분변으로 중성지질 및 총 콜레스테롤 배설량은 고지방식이군에 비해 고지방식이와 FD, FDC 첨가군에서 증가되었다(Table 2). 즉 고지방식이에 FD, FDC를 투여함으로서 고지방식이군에 비해 변으로의 총 콜레스테롤 및 중성지질의 배설량이 증가하였다.
몰로키아는 변비개선, 항산화 작용, 콜레스테롤 저하효과 등이 있으며, 또한 몰로키아는 LDL 수용체가 결핍된(LDL receptor, LDL-R) knockout mice에서 혈중 콜레스테롤를 감소시켜 항동맥경화 활성이 있음이 최근 보고(18-20)되기도 하였다. 이에 단백질 및 점질성 다당류의 함량이 높고 콜레스테롤 개선 효과도 가지는 몰로키아를 DSG에 첨가하여 B. subtilis균으로 발효시키면 DSG 발효물이 가지는 콜레스테롤 개선능 보다 더 큰 콜레스테롤 개선 능을 가질 것으로 여겨졌다. 나아가 지질관련 질환을 예방하기 위한 대두발효물의 제조에 몰로키아를 첨가함으로서 새로운 대두제품 개발에도 기여하리라 생각된다.
분변으로 중성지질 및 총 콜레스테롤 배설량은 고지방식이군에 비해 고지방식이와 FD, FDC 첨가군에서 증가되었다(Table 2). 즉 고지방식이에 FD, FDC를 투여함으로서 고지방식이군에 비해 변으로의 총 콜레스테롤 및 중성지질의 배설량이 증가하였다. 특히 FDC군은 FD군에 비해 유의적인 총 중성지질 및 총 콜레스테롤 배설량이 유의적으로 증가하였다.
즉 고지방식이에 FD, FDC를 투여함으로서 고지방식이군에 비해 변으로의 총 콜레스테롤 및 중성지질의 배설량이 증가하였다. 특히 FDC군은 FD군에 비해 유의적인 총 중성지질 및 총 콜레스테롤 배설량이 유의적으로 증가하였다. 분리대두단백 섭취군에서 분변으로의 중성지방의 배출이 높아졌다는 보고(41)와 유사하게 FD, FDC 처리군에서 분변으로의 지질배설량이 증가함을 알 수 있었다.
그리고 혈장 중 LDL-콜레스테롤 함량도 고지방식이군에서 대조군에 비해 유의적으로 증가되었다가, 고지방식이와 FD 및 FDC 첨가군에서 고지방식이군에 비해 LDL-콜레스테롤의 함량이 유의적으로 감소되었다. 특히 HF-FDC군은 HF-FD군에 비해 총 콜레스테롤의 함량 및 LDL-콜레스테롤 함량도 유의적인 감소를 나타내었다.
먼저 혈장 중의 중성지질은 콜레스테롤로 전환하는 비율이 높으며, 특히 중성지질은 콜레스테롤의 합성을 촉진시켜 혈중 콜레스테롤을 증가시키는(33) 것으로 알려져 있다. 혈장 중 중성지질의 함량은 고지방식이군과 HF-FD군에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으나, HF-FDC군에서는 유의적인 감소를 보였다(Table 1). 또한 혈장 중 총콜레스테롤의 함량은 대조군에 비해 고지방식이군에서 총콜레스테롤의 함량이 유의적으로 증가하였고, 고지방식이군에 비해 고지방식이와 FD, FDC 첨가군에서 총콜레스테롤 함량이 유의성 있는 감소를 보였다.
후속연구
subtilis균으로 발효시키면 DSG 발효물이 가지는 콜레스테롤 개선능 보다 더 큰 콜레스테롤 개선 능을 가질 것으로 여겨졌다. 나아가 지질관련 질환을 예방하기 위한 대두발효물의 제조에 몰로키아를 첨가함으로서 새로운 대두제품 개발에도 기여하리라 생각된다.
또한 몰로키아 첨가에 의해 FD보다 더 큰 콜레스테롤 개선 효과를 보인 것은 몰로키아 내에 단백질 함량이 36% 정도 존재(16)하여 FD보다 FDC에서 더 우수한 혈중 콜레스테롤 감소 효과를 보인 것으로 생각된다. 따라서 FDC는 FD보다 고지방식이에 의해 증가된 혈중 중성지질, 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 함량을 더 감소시키는 소재로 여겨져 고콜레스테롤증 예방에 관여할 것으로 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
DSG에 몰로키아 분말을 첨가하여 발효시킨 발효물이 콜레스테롤 개선효과를 가지는지에 대한 연구 결과는 어떻게 되는가?
DSG에 몰로키아 분말을 첨가하여 발효시킨 발효물이 콜레스 테롤 개선효과를 가지는지 in vitro 및 in vivo에서 살펴보았다. B. subtilis NUC1균주로 발효한 탈지대두 grits 발효물인 FD와 탈지 대두 grit에 몰로키아를 5, 10%로 각각 첨가하여 발효한 FDC군의 콜레스테롤 흡착능을 살펴본 결과, 모든 군에서 70% 이상의 흡착능을 보였다. HepG2 세포를 이용한 apo-AI, apo-CIII의 분비능 측정에서는 FD군에 비해 몰로키아를 첨가한 FDC군에서 더 우수한 개선효과를 보였다. 한편 FDC가 고지방식이를 급여한 흰쥐의체내 콜레스테롤 개선에 미치는 영향을 살펴보고자, 기본식이군(Con), 고지방식이군(HF) 그리고 고지방식이와 FD첨가군(HFFD), 고지방식이와 FDC 첨가군(HF-FDC)으로 나누어 4주간 사육 하였다. 그 결과, 혈장 내 총콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤 함량, 그리고 간 조직 내의 총콜레스테롤 및 중성지질 함량은 HF 군에서증가하였다가 HF-FDC 첨가군에서 유의적으로 감소하였고, 분변 내의 콜레스테롤 및 중성지질 배설량은 FDC 투여로 인해서 HF군에 비해 증가하였다. 또한 간내 HMG-CoA reductase 활성은 HF군에서 증가되었다가, HF-FDC첨가군에서 유의성 있게 감소되었다. 따라서 FDC는 콜레스테롤 흡착 및 조절능을 가지며, 그리고 혈중 콜레스테롤 함량, 조직 내의 지질 및 콜레스테롤 축적을 감소시켜 체내 콜레스테롤 개선에 효과적인 것으로 생각된다.
몰로키아는 무엇인가?
한편 몰로키아(Corchorus olitorius L.)는 피나무과(Tiliaceae)에 속하는 녹황색 채소로 원산지는 이집트의 지중해 연안으로, 단백질 36.7%, 조섬유 29.
몰로키아는 특히 무엇이 풍부한가?
한편 몰로키아(Corchorus olitorius L.)는 피나무과(Tiliaceae)에 속하는 녹황색 채소로 원산지는 이집트의 지중해 연안으로, 단백질 36.7%, 조섬유 29.7%, 점질성 다당류 22%, 회분 11.1%를 함유하고 있으며, 특히 β-carotene과 lutein이 풍부하다(16,17). 몰로 키아는 변비개선, 항산화 작용, 콜레스테롤 저하효과 등이 있으며, 또한 몰로키아는 LDL 수용체가 결핍된(LDL receptor, LDLR) knockout mice에서 혈중 콜레스테롤를 감소시켜 항동맥경화 활성이 있음이 최근 보고(18-20)되기도 하였다.
참고문헌 (42)
MHWK. Yearbook of Health and Welfare Statistics. Ministry of Health and Welfare Republic of Korea, Seoul, Korea. p. 35 (2003)
Choi YB, Sohn HS. Isoflavone content in Korean fermented and unfermented soybean foods. Korean J. Food Sci. Technol. 30: 745-750 (1998)
Hso S, Lee SK, Joo HK. Isolation and identification of fibrinolytic bacteria from Korean traditional cheonggukjang. J. Korean Soc. Agric. Chem. Biotechnol. 41: 119-124 (1998)
Kwon EY. Standardization of cheonggukjang preparation and its cancer preventive effect. MS thesis. Pusan National University, Busan, Korea (2000)
Yang JL. Antiatherogenic effect of cheonggukjang. PhD thesis. Pusan National University, Busan, Korea (2000)
Kang MJ. Antibiabetic effect of soy pinito and cheonggukjang : Animal studies and clinical trials. PhD thesis. Inje University, Gimhae, Korea (2004)
Kang MJ. Antibiabetic effect of soy pinito and cheonggukjang : Animal studies and clinical trials. PhD thesis. Inje University, Gimhae, Korea (2004)
Park C, Kim KS, Jung CM, Shin HJ, Kim CJ, Ashiuchi M, Soda K, Sung MH. Effect of poly-γ-glutamic acid on calcium solubility in vitro and in vivo. Deep-Sea Water Health Sci. 3: 71-75 (2003)
Kang SA, Hong KH, Jang KH, Kim SH, Jang EK, Kim CH, Choue RW. Effects of low level of low level of levan feeding on serum lipids, adiposity, and UCP expression in rats. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 31: 788-795 (2002)
Kang SA, Jang KH, Lee JC, Chang BI, Lim YA, Song BC. The effects of ructose polymer levan on the body fat accumulation and serum lipid profiles of Korean women. Korean J. Commun. Nutr. 8: 986-992 (2003)
Lee SI, Shin JG, Kim DS. Effect of red ginseng-cheonggukjang extracts on lipid profiles of serum in alcohol administered diabetes- induced rats. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 34: 1362-1366 (2005)
Koh JB. Effects of cheonggukjang added Phellinus linteus on lipid metabolism in hyperlipidemic rats. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 35: 140-415 (2006)
Park JH, Kim JM, Park EJ, Lee KH. Effects of cheonggukjang added with onion on lipid and antioxidant metabolisms in rats fed high fat-cholesterol diet. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 37: 1244-1250 (2008)
Lee SG, Kim HJ, Im NK, Lee EJ, Lee SP, Lee IS. Antithrombotic and cholesterol reduction effects of defatted soybean grits fermented by Bacillus subtilis NUC1. Korean J. Food Sci. Technol. 41: 423-427 (2009)
Lee SG, Kim HJ, Yu MH, Lee EJ, Lee SP, Lee IS. Cholesterol improvement synergistic effects of fermented soybean grits caused by added with mung bean in vitro. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 39: 947-952 (2010)
Farag RS, El-Khwas HAM, Mohamed MS. Distribution of carotenoids in some fresh and boiled foods. Adv. Food Sci. 20: 1-6 (1998)
Azuma K, Nakayama M, Koshioka M, Ippoushi K, Yamaguchi Y, Kohata K, Yamauchi Y, Ito H, Higashio H. Phenolic antioxidant from the leaves of Corchorus olitorius L. J. Agr. Food Chem. 47: 3963-3966 (1999)
Hwangbo MH, Kim HJ, Lee IS, Chung TH, Kim IK, Shin HM. Protective effect of Vasopurus on atherosclerosis induced by dietary cholesterol in LDL r-/- mice. Korean J. Herbol. 24: 49-53 (2009)
Soh HS, Kim CS, Lee SP. A new in vitro assay of cholesterol adsorption by food and microbial polysaccharides. J. Med. Food 6: 225-230 (2003)
Sambrook J, Russell DW. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 3rd ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, USA. pp.18.3-18.44 (2001)
Folch J, Lees M, Sloan-Stanley GH. A simple method for isolation and purification of total lipids from animal tissues. J. Biol. Chem. 226: 497-509 (1957)
Hulcher FH, Oleson WH. Simplified spectrophotometric assay for microsomal 3-hydroxyl-3-methylglutaryl-CoA reductase by measurement of coenzyme A. J. Lipid Res. 14: 625-631 (1973)
Lowry OH, Rosebrough NH, Farr AL, Randall RJ. Protein measurement with folin phenol reagent. J. Biol. Chem. 193: 265-275 (1951)
Kim HJ, Lee SG, Ji YJ, Hwangbo MH, Lee EJ, Lee SP, Lee IS. Quality characteristics of defatted soybean grits fermented by Bacillus subtilis NUC1. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 37: 1479- 1484 (2008)
Kim YT, Kim WK, Oh HI. Screening and identification of the fibinolytic bacterial strain from cheonggukjang. Korean J. Appl. Microbiol. Biotechnol. 23: 1-5 (1995)
Kil JO, Kom GN, Park IS. Production and characterization of fibrinolytic enzyme: Optimal condition for production of the enzyme produced from Bacillus sp. KP-6408 isolated from cheonggukjang. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 27: 51-56 (1998)
Durstine JL, Grandjean PW, Cox CA, Thompson PD. Lipids, lipoproteins, and exercise. J. Cardiopulm. Rehabil. 22: 385-398 (2002)
Kostner GM, Knipping G, Groener JE. The role of LACT and cholesterol ester transfer proteins for the HDL and LDL structure and metabolism. Adv. Exp. Med. Biol. 210: 79-86 (1987)
Taskinen MR, Kahri J, Koivisto V, Shepherd J, Dackard CJ. Metabolism of HDL apolipoprotein AI and AII in type I (insulindependent) diabetes mellitus. Diabetologia 35: 347-356 (1992)
Gotto AM, Pownall HJ, Havel RA. Introduction to the plasma lipoproteins. Methods Enzymol. 128: 3-40 (1986)
Lee HJ. Effects of dietary casein, soy protein and mixed protein on body lipid components of rats. MS thesis. Sung-shin Women's University, Seoul, Korea (1986)
Demonty I, Lamarche B, Deshaies Y, Jacques H. Role of soy isoflavones in the hypotriglyceridemic effect of soy protein in the rat. J. Nutr. Biochem. 13: 671-677 (2002)
Kim MJ, Lee MK, Jang JY, Kim DG. Effect of protein in dietinduced hypercholestemia rats. Korean J. Food Nutr. 10: 246-253 (1997)
Chen JR, Chiou SF, Suetsuna K, Yang HY, Yang SC. Lipid metabolism in hypocholesterolemic rats affected by feeding cholesterol- free diets containing different amounts of non dialyzed soybean protein fraction. Nutrtion 19: 676-680 (2003)
Song YS, Kwon TW. Hypocholesterolemic effect of soybean and soy products. Food Indus. Nutr. 5: 36-41 (2000)
Fujioka T, Nara F, Tsujita Y, Fukushige J, Fukami M, Kuroda M. The mechanism of lack of hypocholesterolemic effects of pravastatin sodium, a 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase inhibitor, in rats. Biochim. Biophys. Acta 1254: 7-12 (1995)
Balmir F, Stack R, Jeffrey E, Jimenez MD, Wang L, Potter SM. An extract of soy flour influences serum cholesterol and thyroid hormones in rats and hamsters. J. Nutr. 126: 3046-3053 (1996)
Iwai K, Nakaya N, Kawasaki Y, Matsue H. Antioxidative function of natto, a kind of fermented soybeans: Effect on LDL oxidation and lipid metabolism in cholesterol-fed rats. J. Agr. Food Chem. 50: 3597-3601 (2002)
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.