오디추출물 투여가 류머티즘 요인이 있는 일부 한국 중년여성의 혈중 항산화 및 항염증 관련 지표수준에 미치는 영향 The Effects of Mulberry Extract Consumption on the Serum Levels of Oxidant and Inflammatory Factors in Middle-aged Women with Rheumatoid Factors원문보기논문타임라인
본 연구의 목적은 오디가 류머티스 요인(Rheumatoid Factor: RF>10 u/mL)이 있는 중년여성의 혈중 항산화 및 항염증 지표수준에 미치는 영향을 알아보고자 32명의 중년여성을 2군 (NMG, AMG)으로 나누어 4주간의 오디 추출물 투여 전ㆍ후로 체성분 측정 및 채혈을 통하여 혈청 산화(TBARS, FRAP) 및 염증성 지표물질(요산, C-reactive protein: CRP, RF 및 homocystein) 농도를 분석 및 비교하였다. 연구결과 오디 추출물 투여에 따른 NMG와 AMG간의 체성분에는 차이가 없었다. AMG의 CRP 수준은 $0.80{\pm}0.05$ mg/dL에서 $0.55{\pm}0.02$ mg/dL로 유의적으로 감소하였다(p<0.05). AMG의 오디 추출물 투여 전의 혈청 TBARS 수준($63.04{\pm}12.20$ mol/L)은 투여 후($57.44{\pm}11.16$ mol)와 유의적인 차이는 없었으나, 감소하는 경향을 보였다. AMG의 혈청 FRAP 수준은 급여 전($1239.02{\pm}63.22$ mol)에 비해 급여 후($1556.21{\pm}11.16$ mol) 유의적으로 증가되었다(p<0.05). AMG의 혈청 TNF-${\alpha}$가 $8.78{\pm}0.12$ pg/mL에서 $6.58{\pm}0.16$ pg/mL로, IL-2 수준은 $5.41{\pm}0.71$ pg/mL에서 $3.94{\pm}0.03$ pg/mL로, IL-4 수준은 $7.21{\pm}0.61$ pg/mL에서 $5.15{\pm}0.36$ pg/mL로 감소하여 오디 추출물 투여에 의한 항산화 및 항염증 활성이 규명되었다. 이상의 연구결과로 볼 때 오디는 류머티즘 요인이 있는 중년여성의 항산화 및 항염증 활성을 강화시키는데 도움이 된 것으로 보인다. 따라서 산화 스트레스 감소를 통한 염증조절물질로써 오디를 꾸준히 섭취한다면 류머티스 관절염(Rheumatoid Arthiritis: RA)환자의 질병관리에 부작용 없이 도움이 될 것으로 사료된다. 본 연구를 기초로 후속적으로 RA 발병 유발인자인 사이토카인을 효과적으로 통제할 수 있는 오디를 활용한 치료식 개발 및 보급을 활성화하여 국내 오디 농가의 부가가치 창출에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구의 목적은 오디가 류머티스 요인(Rheumatoid Factor: RF>10 u/mL)이 있는 중년여성의 혈중 항산화 및 항염증 지표수준에 미치는 영향을 알아보고자 32명의 중년여성을 2군 (NMG, AMG)으로 나누어 4주간의 오디 추출물 투여 전ㆍ후로 체성분 측정 및 채혈을 통하여 혈청 산화(TBARS, FRAP) 및 염증성 지표물질(요산, C-reactive protein: CRP, RF 및 homocystein) 농도를 분석 및 비교하였다. 연구결과 오디 추출물 투여에 따른 NMG와 AMG간의 체성분에는 차이가 없었다. AMG의 CRP 수준은 $0.80{\pm}0.05$ mg/dL에서 $0.55{\pm}0.02$ mg/dL로 유의적으로 감소하였다(p<0.05). AMG의 오디 추출물 투여 전의 혈청 TBARS 수준($63.04{\pm}12.20$ mol/L)은 투여 후($57.44{\pm}11.16$ mol)와 유의적인 차이는 없었으나, 감소하는 경향을 보였다. AMG의 혈청 FRAP 수준은 급여 전($1239.02{\pm}63.22$ mol)에 비해 급여 후($1556.21{\pm}11.16$ mol) 유의적으로 증가되었다(p<0.05). AMG의 혈청 TNF-${\alpha}$가 $8.78{\pm}0.12$ pg/mL에서 $6.58{\pm}0.16$ pg/mL로, IL-2 수준은 $5.41{\pm}0.71$ pg/mL에서 $3.94{\pm}0.03$ pg/mL로, IL-4 수준은 $7.21{\pm}0.61$ pg/mL에서 $5.15{\pm}0.36$ pg/mL로 감소하여 오디 추출물 투여에 의한 항산화 및 항염증 활성이 규명되었다. 이상의 연구결과로 볼 때 오디는 류머티즘 요인이 있는 중년여성의 항산화 및 항염증 활성을 강화시키는데 도움이 된 것으로 보인다. 따라서 산화 스트레스 감소를 통한 염증조절물질로써 오디를 꾸준히 섭취한다면 류머티스 관절염(Rheumatoid Arthiritis: RA)환자의 질병관리에 부작용 없이 도움이 될 것으로 사료된다. 본 연구를 기초로 후속적으로 RA 발병 유발인자인 사이토카인을 효과적으로 통제할 수 있는 오디를 활용한 치료식 개발 및 보급을 활성화하여 국내 오디 농가의 부가가치 창출에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
This study investigated the effect of mulberry fruit extract(MFE) on antioxidant and anti-inflammatory activities of middle aged women with rheumatoid factor (RF). Thirty two middle-aged subjects were divided into two groups which were normal middle-aged group (NMG) and abnormal middle-aged group wh...
This study investigated the effect of mulberry fruit extract(MFE) on antioxidant and anti-inflammatory activities of middle aged women with rheumatoid factor (RF). Thirty two middle-aged subjects were divided into two groups which were normal middle-aged group (NMG) and abnormal middle-aged group whose serum RF level were > 10 u/mL (AMG). All groups had consumed MFE (100 mL/day) for 4 weeks. Anthropometric measurements, serum inflammatory factors, serum oxidative stress markers analyses were performed at baseline and then at 4 weeks following the study. There were no significant differences in anthropometric measurements, including BMI, WHR and body fat composition between two groups. But after 4 weeks MFE consumption, serum levels of C-reactive protein (CRP), ferric-reducing ability of plasma (FRAP), serum TNF-${\alpha}$, IL-2, IL-4 had significantly decreased (p<0.05) in AMG. These findings suggested that the MFE consumption as food may be protective against oxidation and inflammation like RA.
This study investigated the effect of mulberry fruit extract(MFE) on antioxidant and anti-inflammatory activities of middle aged women with rheumatoid factor (RF). Thirty two middle-aged subjects were divided into two groups which were normal middle-aged group (NMG) and abnormal middle-aged group whose serum RF level were > 10 u/mL (AMG). All groups had consumed MFE (100 mL/day) for 4 weeks. Anthropometric measurements, serum inflammatory factors, serum oxidative stress markers analyses were performed at baseline and then at 4 weeks following the study. There were no significant differences in anthropometric measurements, including BMI, WHR and body fat composition between two groups. But after 4 weeks MFE consumption, serum levels of C-reactive protein (CRP), ferric-reducing ability of plasma (FRAP), serum TNF-${\alpha}$, IL-2, IL-4 had significantly decreased (p<0.05) in AMG. These findings suggested that the MFE consumption as food may be protective against oxidation and inflammation like RA.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 시음 가능한 음료로 오디 추출물을 제조하여 이를 류머티스 요인이 있는 중년여성 16명(실험군)과 정상 중년여성 16명(대조군)에게 4주간 투여하였고 섭취 전ᆞ후의 체성분 변화와 혈청 산화 및 염증지표 수준의 변화를 비교분석함으로서 오디가 RA환자의 염증 반응을 완화하는데 효과가 있음을 입증하여 오디의 소비와 활용도를 증가시키는데 기여하고자 한다.
제안 방법
오디 추출물 급여량은 Guohua 등[21]의 연구방법을 참고하여 산출하였다. 1일 사람이 무리 없이 섭취할 수 있는 과일의 양인 200g을 기준하여 오디원과 200g에 해당하는 오디추출물 100 mL를 1일 1회 섭취하도록 정하였다.
본 연구는 충남 00의료원 건강교육프로그램에 참여하는 150여명의 중년 여성 가운데 본 실험을 잘 이해하고 동의한 중년여성 32명을 대상으로 시행되었다. 32명의 중년여성의 혈청 RF 농도를 측정하여 혈청의 RF 농도가 10u/mL보다 높은 류머티즘 요인이 있는 실험군(AMG) 16명과 정상인 대조군(NMG) 16명으로 구분하여 하루 100 mL 오디 추출물을 4주간 급여하였고 오디 추출물 섭취 전ㆍ후로 체성분 측정 및 혈액성분을 분석하였다. 실험설계 과정은 Fig.
간의 손상 정도를 측정하기 위하여 아미노산 전이효소인 AST와 ALT 활성을 kit(Asan Co, Seoul, Korea)를 이용하여 측정하였다.
본 연구에서 오디 추출물 투여가 임상실험대상자의 혈청 사이토카인 농도변화에 미친 영향을 알아보고자 TNFα, IL-2, IL-4 및 IL-6수준을 측정하였다.
본인의 동의하에 12시간 금식 후 채혈하였다. 채취한 혈액은 실온에서 1시간 방치한 후 원심분리(4℃, 1,500 rpm, 15 min)하여 혈청을 분리하였다.
신장계로 신장을 측정한 후 Inbody 3.0 (Bio-electrical Impedance Fatness Analyzer, Biospace Co, Seoul, Korea) 을 이용하여 체질량지수(body mass index: BMI)등을 측정하였다.
오디 추출물은 오디 원과 무게 3배의 정제수를 가하여 열수 추출기(Jin Young Machinery Co, Ltd, Seoul, Korea) 로 55℃에서 100 분간 추출하였다. 추출물은 여과기(Jin Young Machinery Co, Ltd, Seoul, Korea)를 사용하여 1차 여과(pore size: 1㎛ filter)한 후 0.
오디 추출물은 오디 원과 무게 3배의 정제수를 가하여 열수 추출기(Jin Young Machinery Co, Ltd, Seoul, Korea) 로 55℃에서 100 분간 추출하였다. 추출물은 여과기(Jin Young Machinery Co, Ltd, Seoul, Korea)를 사용하여 1차 여과(pore size: 1㎛ filter)한 후 0.3% pectinase를 첨가하여 효소 분해를 실시하였고, 고형분 함량이 12% 될 때까지 진공감압 농축하였다. 2차 여과는 1차 여과와 동일한 조건으로 진행하였다.
혈청 요산(uric cid)함량은 uricase 효소법[8]에 의거하여 uric acid regent(Bayer, Co, Berlin, Germany)를 사용하여 ADVIA 1650(Bayer, Co, Berlin, Germany)로 측정하였고, 혈청 carbon reactive protein (CRP) 함량과 rheumatoid factor (RF) 함량은 immuno-turbidimetric assay법[3]에 의거하여 각각 RF reagent(Nittobe Co, Tokyo, Japan)와 CRP reagent(Nittobe Co, Tokyo, Japan)를 사용하여 Hitachi 7150(Nittobe Co, Tokyo, Japan)로 측정하였다. 혈청 homocystein의 함량은 Araki 와 Sako 방법[23]을 기초로 이를 변형시켜 HPLC(BIO-RAD 2800 Series, NY, USA)로 분석하였다. 혈청 사이토카인 (TNF-α, IL-2, IL-4 및 IL-6) 농도는 효소면역측정법(Enzyme-Linked Immnosorbent Assay: ELISA)으로 ELISA kit(VERSAmax, Sunnyvale, California, USA)를 이용하여 으로 분석하였다[23].
대상 데이터
본 연구는 충남 00의료원 건강교육프로그램에 참여하는 150여명의 중년 여성 가운데 본 실험을 잘 이해하고 동의한 중년여성 32명을 대상으로 시행되었다. 32명의 중년여성의 혈청 RF 농도를 측정하여 혈청의 RF 농도가 10u/mL보다 높은 류머티즘 요인이 있는 실험군(AMG) 16명과 정상인 대조군(NMG) 16명으로 구분하여 하루 100 mL 오디 추출물을 4주간 급여하였고 오디 추출물 섭취 전ㆍ후로 체성분 측정 및 혈액성분을 분석하였다.
본 연구에 사용된 오디는 과상 2호(Morusalba, cucurbita spp.)로 농업과학기술원 품종등록자에게 자문 및 확인을 받은 후 시료로 사용하였다. 충남 부안 양잠조합에서 냉동상태의원과 200 kg을 구입하였고 오디에 함유된 항산화물질의 손실을 최소화하기위해 구입 즉시 추출물 제조업체(Imsil Herbal Medicine, Imsil, Korea)로 수송하여 오디 추출물을 제조하였다.
)로 농업과학기술원 품종등록자에게 자문 및 확인을 받은 후 시료로 사용하였다. 충남 부안 양잠조합에서 냉동상태의원과 200 kg을 구입하였고 오디에 함유된 항산화물질의 손실을 최소화하기위해 구입 즉시 추출물 제조업체(Imsil Herbal Medicine, Imsil, Korea)로 수송하여 오디 추출물을 제조하였다.
데이터처리
수집된 모든 자료는 SAS(Statistical Analysis System, ver 8.01) package를 이용하여 평균값과 표준편차를 산출하였다. 오디 추출물 섭취 전ㆍ후 결과에 대한 유의성은 p<0.
오디 추출물 섭취 전ㆍ후 결과에 대한 유의성은 p<0.05 수준에서 paired t-test로 검증하였다.
이론/모형
과산화지표물질인 thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) 농도를 혈청에서는 Ohkaw 등[24]의 방법으로 분석하였고 표준물질로 1,1,3,3-terraethox propane를 사용하였다. 혈장 ferric reducing ability plasma (FRAP)함량은 Benzie 과 Strain[24]의 방법으로 분석하였으며 표준물질로 2,4,6-Tripyridyl-s-triazine를 사용하였다.
오디 추출물 급여량은 Guohua 등[21]의 연구방법을 참고하여 산출하였다. 1일 사람이 무리 없이 섭취할 수 있는 과일의 양인 200g을 기준하여 오디원과 200g에 해당하는 오디추출물 100 mL를 1일 1회 섭취하도록 정하였다.
과산화지표물질인 thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) 농도를 혈청에서는 Ohkaw 등[24]의 방법으로 분석하였고 표준물질로 1,1,3,3-terraethox propane를 사용하였다. 혈장 ferric reducing ability plasma (FRAP)함량은 Benzie 과 Strain[24]의 방법으로 분석하였으며 표준물질로 2,4,6-Tripyridyl-s-triazine를 사용하였다.
혈청 사이토카인 (TNF-α, IL-2, IL-4 및 IL-6) 농도는 효소면역측정법(Enzyme-Linked Immnosorbent Assay: ELISA)으로 ELISA kit(VERSAmax, Sunnyvale, California, USA)를 이용하여 으로 분석하였다[23].
혈청 요산(uric cid)함량은 uricase 효소법[8]에 의거하여 uric acid regent(Bayer, Co, Berlin, Germany)를 사용하여 ADVIA 1650(Bayer, Co, Berlin, Germany)로 측정하였고, 혈청 carbon reactive protein (CRP) 함량과 rheumatoid factor (RF) 함량은 immuno-turbidimetric assay법[3]에 의거하여 각각 RF reagent(Nittobe Co, Tokyo, Japan)와 CRP reagent(Nittobe Co, Tokyo, Japan)를 사용하여 Hitachi 7150(Nittobe Co, Tokyo, Japan)로 측정하였다. 혈청 homocystein의 함량은 Araki 와 Sako 방법[23]을 기초로 이를 변형시켜 HPLC(BIO-RAD 2800 Series, NY, USA)로 분석하였다.
성능/효과
1) Height, Weight, BMI were analyzed by inbody 3.0 before and after MFE consumption for 4 weeks.
NMG의 TNF-α, IL-2, IL-4 및 IL-6수준은 임상실험 전 모두 정상수준이었고 4주 동안 오디 추출물 급여 후에도 변화가 적었으며 모두 정상수준을 유지하였다.
NMG의 경우는 임상실험 전 모두 정상수준이었고 오디 추출물 투여 후에도 AST, ALT 및 요산 수준과 마찬가지로 다소 감소는 하였으나 정상수준을 벗어나지 않는 범위에서의 변화였다. 그러나 AMG의 경우는 임상실험 전 CRP와 RF 수준이 모두 정상범위를 벗어난 수준이었으며 4주간의 오디 추출물 투여 후 정상수준에 가깝게 감소됨을 보여주었다. 이는 Kim 등[25]의 류머티스 관절염 요인이 있는 중년 여성에게 오디 추출액을 2주간 투여 시킨 결과 RF가 낮아졌다는 보고와 일치 하였다.
본 연구결과에서 NMG의 FRAP수준은 AMG에 비해 임상실험 전부터 높았으나, TBARS수준은 낮았다. 임상실험 4주 후 NMG의 FRAP과 TBARS수준에는 유의적인 차이가 없었으나 AMG의 FRAP수준은 유의적인 증가를 보였다.
본 연구에서 오디 추출물 투여가 임상실험 대상자의 혈청 염증인자에 미친 영향을 알아보고자 AST, ALT, 요산, CRP, RF, homocysteine 농도를 측정한 결과 AST, ALT 및 요산의 경우 정상군(NMG)과 실험군(AMG) 모두에서 오디 추출물 투여 4주 후 다소 감소되었으나 정상 수준을 벗어나지 않는 범위였다. 반면 혈청 CRP, RF, homocysteine 수준의 경우, NMG와 AMG가 서로 다른 양상을 보여주었다.
본 연구결과에서 NMG의 FRAP수준은 AMG에 비해 임상실험 전부터 높았으나, TBARS수준은 낮았다. 임상실험 4주 후 NMG의 FRAP과 TBARS수준에는 유의적인 차이가 없었으나 AMG의 FRAP수준은 유의적인 증가를 보였다. 이러한 결과는 오디가 NMG에는 영향을 미치지 않고 항산화활성이 저하되어있는 AMG에만 선택적으로 항산화활성 [24]을 발현시킨 것으로 해석된다.
후속연구
Jeon 등[36] 은 RA 환자의 활액에서 IL-6, IL-8가 높은 수준으로 존재한다고 보고하였는데, 본 연구의 AMG 경우도 IL-6수준이 정상범위를 벗어나 있었고, 더불어 TNF-α와 IL-4수준도 모두 임상실험 전 정상범위를 벗어나 있었으나 4주 후에는 모두 정상 수준에 가깝게 감소됨을 보여 주었다. 이러한 결과로 미루어 보아 약물이 아닌 식품으로 섭취한 오디 추출물이 생물학적 제제나 약물에 비해 단기간에 탁월한 효과를 나타낼 수는 없지만 부작용없이 염증수준을 완화시키는데 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
본 연구에서 류머티스 요인이 있는 중년여성에게 오디 추출물 투여에 따라, 혈청 산화(TBARS, FRAP) 및 염증성 지표물질(요산, C-reactive protein: CRP, RF 및 homocystein) 농도를 비교 분석한 연구 결과를 통해 오디는 류머티스 관절염에 어떤 효과가 있는가?
36$ pg/mL로 감소하여 오디 추출물 투여에 의한 항산화 및 항염증 활성이 규명되었다. 이상의 연구결과로 볼 때 오디는 류머티즘 요인이 있는 중년여성의 항산화 및 항염증 활성을 강화시키는데 도움이 된 것으로 보인다. 따라서 산화 스트레스 감소를 통한 염증조절물질로써 오디를 꾸준히 섭취한다면 류머티스 관절염(Rheumatoid Arthiritis: RA)환자의 질병관리에 부작용 없이 도움이 될 것으로 사료된다. 본 연구를 기초로 후속적으로 RA 발병 유발인자인 사이토카인을 효과적으로 통제할 수 있는 오디를 활용한 치료식 개발 및 보급을 활성화하여 국내 오디 농가의 부가가치 창출에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
류머티즘성 관절염은 무엇인가?
이 질환은 관절의 활액막이 비대해지면서 염증반응이 일어나고, 이로 인한 관절연골 및 주위조직이 파괴되어 관절의 변형 및 강직으로 관절운동의 장애가 일어나는만성적, 전신적, 진행성 염증질환이다[1,3]. 류머티즘성 관절염의 병리기전은 현재 완전히 밝혀지지 않았으나 큰 포식세포(macrophage), 림프구, 비만세포와 이들이 분비하는 tumor necrosis factor aloha(TNF-α), interleukin (IL)-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8 등 사이토카인 간에 이상증식으로 발생하며, 관절염 발생시 사이토카인들이 중요한 역할을 한다고 알려져있다[4].
안토시아닌이 풍부한 식품은 어떤 효능이 있는가?
안토시아닌은 3번 탄소에 당이 결합된 플라보노이드에 속하는 색소로서 꽃, 과일(사과, 포도, 블루베리, 딸기, 자두, 복분자 등), 야채 등에 널리 분포하며 오렌지, 적색, 청색과 같은 밝은 색깔을 나타내는 수용성 물질이다[3]. 안토시아닌이 풍부한 식품은 종양세포의 성장을 저해하고[15], nitric oxide(NO) 생성을 방지하며[16] 췌장염이 걸린 쥐에서 췌장의 팽윤과 지질 과산화와 아데노신의 탈아미노 효소 감소[17], UV로부터의보호 작용[18] 등이 있다고 밝혀져 있다.
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