선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구는 미강 식이섬유의 비율을 달리하여 식이에 첨가 하여 흰쥐에게 섭취시킨 후 혈청지질농도, 장 기능과 무기질 흡수율에 어떤 영향을 주는지 알아보고자 하였고, 결과는 다음과 같다.
- 최근에는 미강의 단백질과 식이섬유를 이용한 식품 제조에 관련한 연구가 많이 이뤄지고 있다. 하지만 미강 내 식이섬유를 추출하여 장 기능과 무기질 흡수를 확인한 연구는 거의 없었기에, 본 연구에서는 미 강에서 추출한 식이섬유를 이용하여 식이 내 함량에 따른 혈청지질농도, 장 기능과 무기질 흡수에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
제안 방법
- 동물사육실은 온도 22～24℃, 습도 45% 내외로 유지시켰으며, lighting cycle은 12시간 주기로 하였다. 식이섭취량은 이틀에 한 번씩 오전 10시부터 측정하였고, 체중은 주 1회 오전 9시부터 측정하였다.
- 미강 식이섬유 분말의 함유 정도에 따라 나누어진 control, RB10(Rice bran 10%), RB20(Rice bran 20%), RB30(Rice bran 30%)군의 식이 섬유질원으로는 모두 기본적으로 cellulose가 5%씩 함유되어 있어, control은 cellulose 5%만 함유되어 있고, RB10에는 cellulose 5%와 미강 식이섬유가 4.6%, RB20에는 9.2%, RB30에는 13.8%의 미강 식이섬유가 추가적으로 첨가되었다. 따라서 식이 내 식이섬유함량은 control이 5%, RB10이 약 10%, RB20이 약 15%, RB30이 약 20%로 함유되어 있다.
- 실험식이 중 무기질 함량 측정은 각 군의 식이 1 g을 분변 중 무기질 함량 측정 방법과 동일한 방법으로 분석하였다. 식이 1 g 내의 무기질 함량과 일일 평균 식이섭취량을 이용하여 무기질 섭취량을 추정하고, 분변1 g 내의 무기질 함량과 일일 평균 분변량을 이용하여 무기질 배설량을 추정하였다. 무기질 흡수율은 다음 수식에 의해 산출하였다.
- 동물사육실은 온도 22～24℃, 습도 45% 내외로 유지시켰으며, lighting cycle은 12시간 주기로 하였다. 식이섭취량은 이틀에 한 번씩 오전 10시부터 측정하였고, 체중은 주 1회 오전 9시부터 측정하였다.
- 실험 시작 2주 경과 시 실험동물을 12시간 절식시킨 후, 한 마리당 각 군의 식이 2 g에 10% brilliant blue dye(brilliant blue R, Sigma, United States)를 1 ㎖ 첨가하여 약 1시간 반동안 섭취시킨 후, 정상식이를 제공하였다(Kim & Lee 1995).
- 실험동물을 도체하여 위, 소장, 대장을 적출한 후, 소장과 대장의 길이를 측정하였으며, 0.9% 생리식염수로 세척한 후 여과지로 여분의 수분을 제거한 뒤 무게를 측정하였다.
- 실험식이 섭취 4주 후 실험동물을 12시간 절식시키고 Zoletil 40 ㎎/㎏(Zoletil50, Virbac, France)과 Rumpun 10 ㎎/㎏(Rumpun 2%, Bayer, Germany)을 투여하여 마취 후 개복하여 복부대정맥에서 혈액을 채취하였다. 이를 3,000 rpm에서 20분간 원심 분리하여 혈청을 얻었다.
- 6, Japan)로 여과하고, 증류수를 넣어 10 ㎖로 맞추었다(Park & Kang 2004). 이 10㎖ 중 0.5 ㎖를 옮겨 담아 50 ㎖로 정용하여 1,000 ppm으로 맞추어 ICP-AES(Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrophotometer, Thermo scientific, Germany)로 Ca, Mg, P, Zn을 정량 분석하였다. 실험식이 중 무기질 함량 측정은 각 군의 식이 1 g을 분변 중 무기질 함량 측정 방법과 동일한 방법으로 분석하였다.
- 실험동물은 본 실험에 들어가기 전 7일 간 적응기간을 거쳤다. 이들을 체중에 따라 10마리씩 4군으로 나누어 두 마리씩 IVC-rack(Individual Ventilated Cages)에서 총 4주간 사육하였으며, 식이와 물은 제한 없이 먹을 수 있도록 하였다.
- 용해시킨 시료의 중성지방 농도는 glycerol-3-phosphate oxidasePAP 효소법을 이용한 분석kit(아산제약, 한국)로spectrophotometer 를 이용하여 550 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 콜레스테롤 농도는 콜레스테롤 가수분해 효소를 이용하여 콜레스테롤과 지방산을 분리시켜 측정하는 분석 kit(아산제약, 한국) 을 이용하여 500 nm에서 비색 정량하였고, HDL-콜레스테롤 농도는 LDL 및 VLDL을 침전시킨 후 남아있는 HDL 중의 콜레스테롤을 측정하는 분석 kit(아산제약, 한국)를 이용하여 500 nm에서 흡광도를 측정하였다.
- 혈청 지질농도는 원심분리 후 -80℃에서 보관한 혈청으로 Chemistry analyzer(Olympus AU400, Japan)를 이용하여, total cholesterol, triglyceride, HDL-cholesterol과 LDL-cholesterol 을 분석하였다.
대상 데이터
- 본 연구에서 사용한 식이는 (주) CJ 식품연구소에서 제공 받은 미강 식이섬유 분말(CJ Riber 50)을 식이에 혼합하여 사용하였다. 제공받은 미강 식이섬유의 성분은 46%가 불용성 식이섬유이고, 단백질 12.
- 본 동물실험은 건국대학교 동물실험윤리위원회(IACUC)의 심의를 받아 건국대학교 실험동물연구센터에서 시행하였다. 실험동물은 ㈜오리엔트바이오에 의뢰하여 출생 시부터 동일한 환경에서 사육된 생후 4주된 Sprague-Dawley Rat(SD-rat) 수컷 40마리를 사용하였다. 실험동물은 본 실험에 들어가기 전 7일 간 적응기간을 거쳤다.
- 본 연구에서 사용한 식이는 (주) CJ 식품연구소에서 제공 받은 미강 식이섬유 분말(CJ Riber 50)을 식이에 혼합하여 사용하였다. 제공받은 미강 식이섬유의 성분은 46%가 불용성 식이섬유이고, 단백질 12.4%, 지방 1.3%, 전분 24.6%, 회분 10.1%등을 함유하고 있었다. 실험에 사용한 식이는 성장기의 rat에게 널리 사용되는 식이제조법인 AIN-93G(Reeves 등 1993)를 참고하여 Table 1과 같이 조제하였다.
데이터처리
- Values are mean±SE. Data were analyzed by one-way ANOVA. Values with different alphabets are significantly different among groups at the p<0.
- 모든 측정치는 실험군당 평균과 표준오차를 계산하였고, 일원배치 분산분석(one-way analysis of variance)을 한 후, Tukey’s multiple range test에 의하여 각 실험군 평균치 간의 유의성을 검정하였다.
- 본 연구의 실험결과들은 SPSS(Statistical Package for Social Science 17.0)를 이용하여 α=0.05 수준에서 실험군들 간의 유의적인 차이를 검증하였다.
이론/모형
- 변의 지질농도는 Folch 법을 이용하여 측정하였다(Folch 등 1957). 냉동 보관한 변을 oven에서 24시간 건조하고, 건조한 변 0.
- 식이섬유의 무기질 흡수율 감소에 대한 McCance & Widdowson(1942) 보고, Walker 등(1948)의 연구, Drews 등(1979)의 연구를 통해 Ca, Mg, P, Zn을 분석하였다.
- 1%등을 함유하고 있었다. 실험에 사용한 식이는 성장기의 rat에게 널리 사용되는 식이제조법인 AIN-93G(Reeves 등 1993)를 참고하여 Table 1과 같이 조제하였다.
- 용해시킨 시료의 중성지방 농도는 glycerol-3-phosphate oxidasePAP 효소법을 이용한 분석kit(아산제약, 한국)로spectrophotometer 를 이용하여 550 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 콜레스테롤 농도는 콜레스테롤 가수분해 효소를 이용하여 콜레스테롤과 지방산을 분리시켜 측정하는 분석 kit(아산제약, 한국) 을 이용하여 500 nm에서 비색 정량하였고, HDL-콜레스테롤 농도는 LDL 및 VLDL을 침전시킨 후 남아있는 HDL 중의 콜레스테롤을 측정하는 분석 kit(아산제약, 한국)를 이용하여 500 nm에서 흡광도를 측정하였다.
성능/효과
- 실험 기간 동안 각 군의 1일 섭취, 배출된 무기질 양과 흡수율은 Table 5와 같다. Control에 비해 미강 식이섬유의 함량이 높아질수록 Ca 섭취량이 증가하였고, 특히 RB20에서 급격하게 증가하였다. 이는 미강 식이섬유에 Ca이 함유되어 있어 섭취량이 증가된 것으로 보인다.
- RB20에서 장 통과시간이 빨라지고, 변 중량과 수분함량이 높아지고, 변으로의 콜레스테롤 배출에는 유의적인 결과를 나타내지 않았지만, RB30에서 무기질 흡수율이 저하된 결과를 토대로 흰쥐의 식이섭취량을 성인의 평균섭취량으로 환산하였을 경우, 성인 기준 1일 약 25～30 g을 섭취하였을 경우 유익한 효과를 많이 볼 것으로 예상된다.
- Zn의 경우 control과 RB10에 비해 RB20과 RB30이 유의적으로 섭취량이 많았고(p<0.001), 배설량도 많았다.
- 001). 따라서 미강 식이섬유 섭취 시 장 내 체류시간을 단축시키며, 변의 중량과 변 내 수분함량은 증가시킨다는 결과를 얻었다.
- 8%의 미강 식이섬유가 추가적으로 첨가되었다. 따라서 식이 내 식이섬유함량은 control이 5%, RB10이 약 10%, RB20이 약 15%, RB30이 약 20%로 함유되어 있다. 미강 분말의 식이섬유는 cellulose와 hemicellulos로 불용성 식이섬유이었다.
- 또한 미강 식이섬유에 Mg이 함유되어 있어, 이로 인해 control에 비해 미강 식이섬유가 함유된 군들의 Mg 섭취량이 유의적으로 높았으며(p<0.001), 이는 식이 내 식이섬유 함량에 따라 증가되었다.
- 또한 본 연구에서 RB30 일 때 Ca, P, Zn의 흡수율이 유의하게 감소하였고, Mg의 흡수율은 RB20 이상일 때 유의적으로 감소하였다(p<0.001).
- 배변기능 개선 효과는 RB20에서 관찰되었으며, RB30에서는 무기질의 흡수율이 유의적으로 낮아짐이 관찰되었다(p<0.001).
- 변 내 지질 배설량에서는 RB30일 때 TC, TG, HDL-c의 배출량이 유의하게 증가하였다(p<0.001).
- 변 내 총 콜레스테롤은 RB30군이 다른 군에 비해 유의적으로 높았고 (p<0.001), 변 내 중성지방의 값은 RB10군에서 가장 낮았으며, RB30군에서 유의적으로 높았다(p<0.001).
- 본 연구 결과에서 미강 식이섬유 10～30%를 첨가한 경우 혈청 지질농도에는 영향을 주지 않았으며, 변 내 지질 배설량은 30% 첨가 시 증가하였다. 배변기능 개선 효과는 RB20에서 관찰되었으며, RB30에서는 무기질의 흡수율이 유의적으로 낮아짐이 관찰되었다(p<0.
- 소장의 무게는 control과 실험군 간에 유의적인 차이가 나타나지 않았으며, 대장의 무게는 control과 RB10에 비해 RB20과 RB30이 유의적으로 높았다(p<0.01).
- 실험 기간 동안 각 군의 평균 일일 식이섭취량, 체중증가량 및 식이효율은 Table 2와 같다. 식이섭취량을 살펴보면, control보다 미강의 식이섬유가 식이 내 30% 첨가된 RB30에서 유의적으로 높았다. Gordon 등(1983)의 보고에 의하면 식이섬유질 성분 중 수용성 식이섬유가 gastric emptying rate를 늦추며, 불용성 식이섬유는 위에서 bulking effect를 제공하여 위에서의 포만감을 빨리 느끼게 해주고, 이 포만감을 오랫동안 지속시켜 주기 때문에 식사량을 감소시켜준다고 하였다.
- 실험군은 많이 섭취한 만큼 많이 배설되었지만, 흡수율을 살펴보았을 때, control에 비해 식이 내 식이섬유 함량이 높아질수록 유의적으로 감소함을 알 수 있었다(p<0.001).
- 하지만 반대로 콜레스테롤 저하효과가 없는 불용성 식이섬유인 cellulose도 분변으로의 담즙 배설을 증가시킨다는 보고가 있다(Lafont 등 1985; Gallaher & Schneeman 1986; Ebihara & Schneeman 1989). 이에 본 연구에서는 control에 비해 RB30에서 변 내 총 콜레스테롤과 중성지방 함량이 유의적으로 높았으므로, 불용성 식이섬유인 미강 식이섬유가 변으로 콜레스테롤을 배출한다는 결과를 얻었다. 그에 반해 HDL-콜레스테롤 또한 RB30군에서 유의적으로 높았다.
- 푸른색 변이 처음 나온 시간인 transit first를 보면, control에 비해 미강 식이섬유를 섭취한 군들이 유의적이지는 않지만, 수치가 감소하는 경향을 보였고, 마지막 푸른색 변이 나온 transit time에서는 control과 RB10에 비해 RB20과 RB30군이 유의적으로 장 통과시간이 단축된 것을 볼 수 있다(p<0.001).
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.