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문제 정의
- 따라서 본 연구는 자원으로써 풍부한 가치가 있는 산벚나무 씨앗을 이용한 새로운 식물성 기름의 개발로 불포화지방산의 함량이 높은 새로운 자원을 발견하고자 씨앗에서 추출한 기름을 식이로 사용하여 쥐에 섭취시킨 후 혈중 지질 수준에 미치는 영향을 비교·분석하였다.
제안 방법
- 0 ㎖씩을 첨가하고 잘 섞은 후, 37℃ 수조상에서 5분간 가온시킨다. Blank를 대조로 하여 555 ㎚에서 흡광도를 측정하여 HDL-cholesterol의 함량을 정량하였다.
- 0 ㎖씩을 첨가하고 잘 혼합한 다음, 37℃ 수조상에서 5분간 반응시켰다. Blank를 대조로 하여 분광광도계를 사용하여 540 ㎚에서 흡광도를 측정하여 TG의 함량을 정량하였다.
- Cho & Choi(2007)를 참고하여 혈청 0.1 ㎖, 표준혈청 0.1 ㎖를 시험관에 넣고 여기에 BLF kit 시약 Ⅰ 및 Ⅱ를 각각 4.0 ㎖씩 넣은 후 5초간 잘 혼합한 다음, 실온(25±3℃)에서 25분간 방치 후 10분 이내에 증류수를 대조로 하여 분광광도계를 사용하여 650 ㎚에서 흡광도를 측정하여 LDL-cholesterol의 함량을 정량하였다.
- 실험동물의 체중은 5일에 한 번씩 측정하였다. 각 군들은 희생 12시간 전부터 절식시키고, ethyl ether로 마취시킨 후 복부를 절개한 뒤 장기를 적출하여 차가운 생리식염수에 씻은 후, 연결 조직을 제거하여 중량을 측정하였다.
- Injector와 detector 온도는 각각 240℃와 280℃로 하였으며, carrier gas는 helium을 사용하였고, split ratio는 1:100으로 하였다. 각 지방산의 동정은 동일 조건에서 표준지방산 methyl esters(Sigma Chemical Co.,St. Louis, USA)와 retention time을 비교하여 확인하였으며, 함량은 각 peak의 면적을 상대적인 백분율로 나타내었다. 계산식은 다음과 같다.
- 0%)을 기준으로 하여 단백질 21%, 지질 13%(산벚나무 씨앗기름 수율100%와옥수수 기름 수율 100%)을 에너지원으로 하였다. 각종 비타민, 무기질 및 섬유질의 배합은 대조군에 사용된 식이 조성과 같이 각각 1%, 3% 및 2%로 첨가하여 구성하였다. 산벚나무 씨앗의 기름은 씨앗을 깨끗이 씻어 70℃에서 12시간 동안 건조시켜 분쇄한 후에 ethyl ether를 이용하여 추출하였다.
- 실험 기간 동안 실험실의 사육조건은 20±2℃, 습도 40~60%를 항상 유지시켰고, 명암은 11±1시간을 주기로 조절하였다. 대조군과 옥수수 기름을 가지고 한 1차 실험기간은 2011년 6월 30일부터 2011년 8월 25일까지이며, 산벚나무 씨앗 기름을 이용한 2차 실험기간은 2013년 5월 6일부터 2013년 7월 3일까지 각각 총 8주간씩 실시하였다. 실험동물(Approved number; SYUIACUC 2013-004) 과정은 삼육대학교 동물실험윤리위원회(IACUC: Institutional Animal Care and Use Committees)의 지침에 따라 수행하였다.
- 본 연구는 ICR-mouse를 실험군당 5마리를 공시하여 식이에 산벚나무 씨앗 기름 및 옥수수 기름을 첨가하여 배합한 사료의 섭취가 쥐의 혈중 지질 수준에 미치는 영향을 비교·분석하였다.
- 실험 기간 동안 실험실의 사육조건은 20±2℃, 습도 40~60%를 항상 유지시켰고, 명암은 11±1시간을 주기로 조절하였다.
- 실험군의 동물실험용 사료 조성은 무게 비율로 하여 탄수화물 60%(α-corn starch 45.0%+sucrose 15.0%)을 기준으로 하여 단백질 21%, 지질 13%(산벚나무 씨앗 기름 수율100%와 옥수수 기름 수율 100%)을 에너지원으로 하였다.
- 실험동물은 시판 고형 식이(PicoLab® Rodent Diet)로 1주일간 적응시킨 후, 무게에 따라 완전임의 배치한 후 60일간 물과 식이를 충분하게 공급(ad libitum)해 주면서 사육하였다. 실험군의 식이에 각각 지방의 급원으로 산벚나무 씨앗 기름과 옥수수 기름을 첨가하였다. 실험 기간 동안 실험실의 사육조건은 20±2℃, 습도 40~60%를 항상 유지시켰고, 명암은 11±1시간을 주기로 조절하였다.
- 실험동물은 사육 최종일에 12시간 절식시킨 후 ethyl ether로 마취시킨 후 복부를 절개하여 심장에서 주사기를 이용하여 채혈하였다. 채취한 각 혈액은 1시간 정도 4℃ 냉장실에 놓아둔 후에 5℃ 원심분리기를 이용하여 3,000 rpm/15 min으로 원심분리를 하여 혈청을 분리하였다.
- 실험동물은 시판 고형 식이(PicoLab® Rodent Diet)로 1주일간 적응시킨 후, 무게에 따라 완전임의 배치한 후 60일간 물과 식이를 충분하게 공급(ad libitum)해 주면서 사육하였다.
- 실험동물의 체중은 5일에 한 번씩 측정하였다. 각 군들은 희생 12시간 전부터 절식시키고, ethyl ether로 마취시킨 후 복부를 절개한 뒤 장기를 적출하여 차가운 생리식염수에 씻은 후, 연결 조직을 제거하여 중량을 측정하였다.
- 혼합이 잘 된 micro tube에 DPPH 500 ㎕를 첨가한 후, vortex mixer로 5~10초 혼합하였다. 혼합액을 20분 동안 암실에 보관한 후 UV-spectrometer(Human corporation, Korea)를 이용하여 517 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.
- 0 ㎖를 첨가하여 잘 혼합하였다. 황산 첨가 후 10~90분 내에 분광광도계(Spectrophotometer; Human corporation, Korea)를 사용하 여 550 ㎚에서 흡광도를 측정하고, 표준검량선에 따라 콜레스테롤의 함량을 정량하였다.
대상 데이터
- Column은 Omegawax 250 capillary column(30 m×0.25 ㎜ I.D.,0.25 ㎛ film thickness; Supelco, Inc., Bellefonate, USA)을 사용하였고, detector는 FID를 사용하였다.
- 대조군에 사용된 동물 사료는 현재 시판되고 있는 시판용 mice 고형사료를 분말(powder form)로 만든 후 사용하였으며, 사료 조성은 무게 비율로 하여 탄수화물 60%(starch+sucrose+glucose+fructose+lactose)을 기준으로 단백질 21%, 지질 13%(소기름), 비타민 1%, 무기질 3% 및 섬유질 2%로 구성되었다(Table 1). 실험군의 동물실험용 사료 조성은 무게 비율로 하여 탄수화물 60%(α-corn starch 45.
- 실험동물은 (주) 오리엔트 바이오로부터 분양 받아 ICR-mouse 8주령 수컷을 성숙기 모델로 잡아 실험군당 5마리를 사용하였다. 실험동물은 시판 고형 식이(PicoLab® Rodent Diet)로 1주일간 적응시킨 후, 무게에 따라 완전임의 배치한 후 60일간 물과 식이를 충분하게 공급(ad libitum)해 주면서 사육하였다.
데이터처리
- 수집된 모든 자료는 SPSS package(version 18.0) 프로그램을 이용하여 평균과 표준편차를 구하였다. 평균치 비교는 oneway ANOVA 방법에 따라 실시하였으며, 평균들 간 차이의 유의성 분석(p<0.
- 평균치 비교는 oneway ANOVA 방법에 따라 실시하였으며, 평균들 간 차이의 유의성 분석(p<0.05)은 Duncan의 다중검정법에 의해 실시하였다.
이론/모형
- Cho & Choi(2007)를 참고하여 혈청 중의 중성지질은 TGkit(Sigma Co., USA) 시약을 사용하여 분석하였다.
- 산벚나무 씨앗의 지방산 조성은 Metcalf 등(1966)과 Kim 등(1999)의 방법에 따라 0.5 N NaOH/methanol로 가수분해 시킨 후 14% BF3-methanol을 사용하여 methyl ester화 시킨 다음, n-heptane으로 추출하여 GC(Shimazu GC-17A, Shimazu Co., Japan)를 사용하여 다음과 같은 조건으로 분석하였다. Column은 Omegawax 250 capillary column(30 m×0.
- 혈청 중의 HDL-cholesterol 및 LDL-cholesterol 함량의 측정은 Cho & Choi(2007)를 참고하여 HDL-cholesterol(HDL-C 555,Eiken Co., Japan)과 LDL-cholesterol(BLF, Eiken Co., Japan) Kit시약을 사용하였다.
- 혈청 콜레스테롤 함량은 Cho & Choi(2007)와 Rudel & Morris의 방법(1973)에 따라 o-phthaldehyde법으로 측정하였다.
성능/효과
- 1. 산벚나무 씨앗에는 palmitic acid, oleic acid 및 linoleic acid 등이 함유되어 있으며, linolenic acid와 erucic acid가 소량함유되어 있다.
- 2. 산벚나무 씨앗 기름의 항산화 값(DPPH)은 4.63%로 나 타났으며, 신장의 무게는 다른 두 군에 비해 산벚나무 씨앗기름을 섭취한 군(1.24±0.22 g)에서 유의적으로 높았다(p<0.05).3.
- HDL-cholesterol 농도는 산벚나무 씨앗 기름을 섭취한 군에서 124.40±20.19 ㎎/㎗로 가장 높았으며, 옥수수 기름을 섭취한 군에서는 120.25±35.54 ㎎/㎗로 나타났다(p<0.05).
- 간의 무게는 체중 100 g 당 대조군(2.74±0.27 g)과 옥수수 기름을 섭취한 군(2.83±0.61 g)에 비해 산벚나무 씨앗 기름을 섭취한 군에서 유의하게 높았다(p<0.05).
- 산벚나무 씨앗에는 palmitic acid (A), oleic acid (B) 및 linoleic acid(C) 등이 함유되어 있으며, linolenic acid와 erucic acid가 소량 함유되어 있다. 또한 위에 제시된 계산식에 의한 포화지방산의 함량은 2.52%, 불포화지방산의 함량은 7.08%로 나타났다. Bak 등(2010)의 연구에 의하면, 벚나무의 씨앗의 지방산 조성은 oleic acid 50~53%, linoleic acid 35~38% 및 palmitic acid 3~4% 순으로 조사되었다고 보고하였으며, Wang & Yu(2012)연구에서는 벚나무 씨앗의 지방산 조성이 oleic acid 65.
- 산벚나무 씨앗 기름을 섭취한 군에서 HDL-cholesterol 농도는 가장 높았으며, 혈중 LDL-cholesterol 농도는 가장 낮았 다(p<0.05).
- 2에 제시하였다. 산벚나무 씨앗 기름의 항산화 값(DPPH, 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl의 활성도)은 4.63%로 나타나 합성 항산화제인 butyl- ated hydroxytoluene의 항산화 값과 비교했을 때, 항산화 값이낮은 것으로 나타났다. Choi 등(2012)의 연구에 의하면, 고로쇠나무와 목련 나무 씨앗 기름의 항산화 효과는 각각 61.
- 이상의 결과를 정리해 보면, 산벚나무의 씨앗 기름의 지방산 조성은 다른 식물성 씨앗 등의 지방산 조성과 큰 차이가 없었으며, 혈중의 HDL-cholesterol 농도를 높여주는 반면에, LDL-cholesterol 농도는 낮추어 주는 것으로 나타났다. 따라서 산벚나무의 씨앗 기름을 현재 유지 자원으로 사용되고 있는 참깨나 들깨와 같이 식용유지 자원으로 개발하기 위해서는 Choi 등(2012)의 연구에서 지적했듯이 씨앗 기름의 항산화 효과, 산패 진행 정도 및 인체에 미치는 영향 등의 지속적인 연구가 이루어져야 한다고 사료된다.
- 혈중 총 콜레스테롤 농도는 대조군(99.25±16.76 ㎎/㎗)에 비해 옥수수 기름을 섭취한 군(142.50±42.13 ㎎/㎗)과 산벚나무 씨앗 기름을 섭취한 군(148.20±24.08㎎/㎗)에서 유의하게 높았지만(p<0.05), 옥수수 기름을 섭취 한 군과 산벚나무 씨앗 기름을 섭취한 군에서는 유의한 차이 가 없었다.
후속연구
- 이상의 결과를 정리해 보면, 산벚나무의 씨앗 기름의 지방산 조성은 다른 식물성 씨앗 등의 지방산 조성과 큰 차이가 없었으며, 혈중의 HDL-cholesterol 농도를 높여주는 반면에, LDL-cholesterol 농도는 낮추어 주는 것으로 나타났다. 따라서 산벚나무의 씨앗 기름을 현재 유지 자원으로 사용되고 있는 참깨나 들깨와 같이 식용유지 자원으로 개발하기 위해서는 Choi 등(2012)의 연구에서 지적했듯이 씨앗 기름의 항산화 효과, 산패 진행 정도 및 인체에 미치는 영향 등의 지속적인 연구가 이루어져야 한다고 사료된다.
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