홍마늘 복합물이 고지방-콜레스테롤 식이성 흰쥐의 분변 지질 함량 및 간 조직의 항산화 효소 활성에 미치는 영향 Effect of Red Garlic-Composites on the Fecal Lipid Level and Hepatic Antioxidant Enzyme Activity in Rats Fed a High Fat-Cholesterol Diet원문보기
홍마늘 추출물(RG)과 홍마늘 추출물에 녹차 및 식이섬유를 혼합한 복합물(RGT, RGF 및 RGTF)이 고지방-콜레스테롤 식이성 흰쥐에 급이 시 체내 지질 배설 및 간 조직의 항산화 효소활성에 미치는 영향을 알아보고 in vitro에서 이들 복합물의 항산화 활성을 비교하였다. in vitro에서 DPPH 라디칼 소거활성은 홍마늘 추출물(RG)에 비해 RGT 및 RGTF에서 높았으며, ABTs 라디칼 소거활성은 RGT와 RGTF의 활성이 유사하였고 이는 RG보다 유의적으로 높은 활성이었다. 환원력은 라디칼 소거활성과 비슷한 경향이었다. 간 조직의 총 지질, 심장 조직의 중성지방 함량은 HRG군에 비해 홍마늘 복합물 급이군에서 유의적인 감소를 보였다. 실험 식이를 급이한 4주 후에 분변 중의 총 지질 함량은 HRGF 및 HRGTF군이 대조군에 비해 유의적으로 증가되었다. 간 조직의 지질과산화물 함량은 대조군에 비해 홍마늘 복합물 급이군에서 6.2~12.1% 감소되었으며, 항산화 활성은 복합물 급이군이 대조군에 비해 유의적으로 증가되었으나 그 차이는 미미하였다. 간 조직의 SOD 활성은 복합물 급이군이 HRG군보다 높았다. Catalase 활성은 HRGT군, GSH-px 활성은 HRGT 및 HRGTF군의 활성이 대조군보다 높았다. UDPGT 활성은 대조군에 비해 HRGT 및 HRGTF군에서 유의적으로 높았다. 따라서 홍마늘 복합물은 시료 중의 페놀 화합물, 식이섬유에 의해 분변 중으로 지질 배설작용이 촉진됨으로써 간 조직의 지질 수준 감소와 항산화 효소활성의 증가에 기여하는 것으로 생각된다.
홍마늘 추출물(RG)과 홍마늘 추출물에 녹차 및 식이섬유를 혼합한 복합물(RGT, RGF 및 RGTF)이 고지방-콜레스테롤 식이성 흰쥐에 급이 시 체내 지질 배설 및 간 조직의 항산화 효소활성에 미치는 영향을 알아보고 in vitro에서 이들 복합물의 항산화 활성을 비교하였다. in vitro에서 DPPH 라디칼 소거활성은 홍마늘 추출물(RG)에 비해 RGT 및 RGTF에서 높았으며, ABTs 라디칼 소거활성은 RGT와 RGTF의 활성이 유사하였고 이는 RG보다 유의적으로 높은 활성이었다. 환원력은 라디칼 소거활성과 비슷한 경향이었다. 간 조직의 총 지질, 심장 조직의 중성지방 함량은 HRG군에 비해 홍마늘 복합물 급이군에서 유의적인 감소를 보였다. 실험 식이를 급이한 4주 후에 분변 중의 총 지질 함량은 HRGF 및 HRGTF군이 대조군에 비해 유의적으로 증가되었다. 간 조직의 지질과산화물 함량은 대조군에 비해 홍마늘 복합물 급이군에서 6.2~12.1% 감소되었으며, 항산화 활성은 복합물 급이군이 대조군에 비해 유의적으로 증가되었으나 그 차이는 미미하였다. 간 조직의 SOD 활성은 복합물 급이군이 HRG군보다 높았다. Catalase 활성은 HRGT군, GSH-px 활성은 HRGT 및 HRGTF군의 활성이 대조군보다 높았다. UDPGT 활성은 대조군에 비해 HRGT 및 HRGTF군에서 유의적으로 높았다. 따라서 홍마늘 복합물은 시료 중의 페놀 화합물, 식이섬유에 의해 분변 중으로 지질 배설작용이 촉진됨으로써 간 조직의 지질 수준 감소와 항산화 효소활성의 증가에 기여하는 것으로 생각된다.
This study was performed to investigate the effects of the hot water extract of red garlic (RG) and RG-composites on fecal lipid levels and hepatic antioxidant enzyme activity in rats fed a high fat-cholesterol diet. Three different types of RG-composites prepared: RG and green tea (RGT), RG and die...
This study was performed to investigate the effects of the hot water extract of red garlic (RG) and RG-composites on fecal lipid levels and hepatic antioxidant enzyme activity in rats fed a high fat-cholesterol diet. Three different types of RG-composites prepared: RG and green tea (RGT), RG and dietary fiber (RGF), and RG, green tea, and dietary fiber (RGTF). Rats were divided into six groups: the control, the group fed a high fat-cholesterol diet (HFC), the RG-supplemented group (HRG), the RGT supplemented group (HRGT), the RGF supplemented group (HRGF), and the RGTF supplemented with HFC group (HRGTF). The antioxidant activity of these composites was tested, in vitro. The DPPH radical scavenging activity was higher RGT and RGTF than RG. ABTs radical scavenging activity of RGT was similar to RGTF. Their activities were significantly higher than RG. The reducing power was similar to their radical scavenging activities. Total lipid levels in the liver and triglyceride levels in the heart were lower in the groups fed RG-composites than the HRG group. Fecal total lipid level was higher in the HRGF and HRGTF groups than the HRG group after 4 weeks diet supplementation during 4 weeks. Lipid peroxide content was reduced to anywhere between 6.2% and 12.1% in the groups fed RG-composites, compared to the HFC group. Antioxidant activity was significantly higher in the groups fed RG-composites than the HFC group. Hepatic SOD activity was higher in the groups fed RG-composites than the HRG group. The HRGT group in catalase activity, and the HRGT and HRGTF groups in GSH-px activity were increased significantly compared to the HFC group. Hepatic UDPGT activity was increased significantly in the HRGT and HRGTF groups to the HFC group, as well. These results indicate that antioxidant activities of the RG-composites were related to the decrease of lipid levels by increasing the fecal excretion and enhancement of hepatic antioxidant enzyme activity in rats fed a high fat-cholesterol diet.
This study was performed to investigate the effects of the hot water extract of red garlic (RG) and RG-composites on fecal lipid levels and hepatic antioxidant enzyme activity in rats fed a high fat-cholesterol diet. Three different types of RG-composites prepared: RG and green tea (RGT), RG and dietary fiber (RGF), and RG, green tea, and dietary fiber (RGTF). Rats were divided into six groups: the control, the group fed a high fat-cholesterol diet (HFC), the RG-supplemented group (HRG), the RGT supplemented group (HRGT), the RGF supplemented group (HRGF), and the RGTF supplemented with HFC group (HRGTF). The antioxidant activity of these composites was tested, in vitro. The DPPH radical scavenging activity was higher RGT and RGTF than RG. ABTs radical scavenging activity of RGT was similar to RGTF. Their activities were significantly higher than RG. The reducing power was similar to their radical scavenging activities. Total lipid levels in the liver and triglyceride levels in the heart were lower in the groups fed RG-composites than the HRG group. Fecal total lipid level was higher in the HRGF and HRGTF groups than the HRG group after 4 weeks diet supplementation during 4 weeks. Lipid peroxide content was reduced to anywhere between 6.2% and 12.1% in the groups fed RG-composites, compared to the HFC group. Antioxidant activity was significantly higher in the groups fed RG-composites than the HFC group. Hepatic SOD activity was higher in the groups fed RG-composites than the HRG group. The HRGT group in catalase activity, and the HRGT and HRGTF groups in GSH-px activity were increased significantly compared to the HFC group. Hepatic UDPGT activity was increased significantly in the HRGT and HRGTF groups to the HFC group, as well. These results indicate that antioxidant activities of the RG-composites were related to the decrease of lipid levels by increasing the fecal excretion and enhancement of hepatic antioxidant enzyme activity in rats fed a high fat-cholesterol diet.
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문제 정의
홍마늘 중 페놀 화합물과 갈변물질은 고지방-콜레스테롤 식이의 급이 시 지질 수준의 감소, 항산화 활성 증가 등의 측면에서 생체 내 산화적 스트레스의 경감에도 효과적이라고 추정된 바 있다(8). 따라서 본 연구에서 홍마늘 복합물 급이군의 간 조직에서 지질과산화물 함량 감소도 시료의라디칼 소거활성과 관련된 결과라 생각된다.
더욱이 홍마늘에 녹차 및 식이섬유를 혼합한 복합물은 고지방-콜레스테롤 식이성 흰쥐에 혼합 급이 하였을 때 혈중 지질 저하 효과가 있었는데, 복합물의 구성성분 중 총 페놀 화합물의 함량에 의존적인 것으로 보고되어 있다(8). 본 연구는 전보(8)에 이어 고지방-콜레스테롤 식이성 흰쥐에 홍마늘 복합물을 급이 했을 때 흰쥐의 간, 심장 조직 중 지질 함량, 분변 중의 지질 배설 및 간 조직내 항산화 효소계에 미치는 영향을 알아봄으로써 향후 이를 이용한 기능성식품의 개발을 위한 기초 자료로 활용하고자 하였다.
제안 방법
6% TBA 용액 1 mL를 가하여 잘 혼합한 후 95℃ 수욕상에서 45분간 가열한 다음 butanol로 추출하여 531 nm에서 흡광도를 측정하였다(22). 1,1,3,3-Tetraethoxypropane(TEP, Sigma Co., St. Louis, MO, USA)을 표준물질로 사용하여 생성된 malondialdehyde(MDA) 함량을 mmol MDA/g으로 나타내었다.
간 조직은 1.5% KCl 용액을 사용하여 10% 균질액을 제조하였으며, 지질과산화물 함량은 균질액 0.5 mL에 1% phosphoric acid 3 mL와 0.6% TBA 용액 1 mL를 가하여 잘 혼합한 후 95℃ 수욕상에서 45분간 가열한 다음 butanol로 추출하여 531 nm에서 흡광도를 측정하였다(22). 1,1,3,3-Tetraethoxypropane(TEP, Sigma Co.
간 조직의 UDPGT 활성은 간 microsome에서 측정하였다. 기질용액은 50 mM phosphate 완충액(pH 7.
간, 심장 조직 및 분변은 일정량을 취하여 chloroform : methanol 혼합액(CM, 2:1, v/v)을 가하여 tissue grinder (WOS01010, DAIHAN, Wonju, Korea)로 마쇄한 후 24시간 동안 냉암소에서 지질을 추출하였다. 추출 후 CM용액을 완전건조 시켰으며, 총 지질 함량은 진한 황산 용액 0.
6) 및 1% potassium ferricyanide 용액을 동량씩 혼합하여 50℃의 수욕상에서 20분간 반응시킨 후 10% TCA 용액 1 mL를 가하여 반응을 정지시키고, 2,800×g에서 5분간 원심분리 하였다. 상징액을 1 mL 취하여 증류수 및 0.1% ferric chloride 용액을동량으로 혼합한 후 700 nm에서 흡광도를 측정함으로써 Fe2+ 이온을 환원시키는 정도를 측정하였다(21).
, Seoul, Korea)을 사용하였으며, 사육기간 동안 물과 식이는 자유 급이하였다. 식이 조성은 Table 1과 같이 정상군은 normal diet를 급이하였으며, 대조군(HFC)은 normal diet에 1%의 콜레스테롤과 15%의 돈지를 첨가하여 급이하였다. 실험군은 대조군(HFC)의 식이에 대해 1%의 RG, RGT, RGF 및 RGTF를 혼합하여 급이 하였다.
실험 최종일에 실험동물은 16시간 절식시킨 후 에테르로 마취하여 장기를 적출하였으며, 간 및 심장 조직은 생리식염수로 혈액을 씻은 다음 흡수지로 물기를 제거하여 액체 질소로 급속 동결시킨 후 -70℃에 보관하면서 실험에 사용하였다.
식이 조성은 Table 1과 같이 정상군은 normal diet를 급이하였으며, 대조군(HFC)은 normal diet에 1%의 콜레스테롤과 15%의 돈지를 첨가하여 급이하였다. 실험군은 대조군(HFC)의 식이에 대해 1%의 RG, RGT, RGF 및 RGTF를 혼합하여 급이 하였다.
이를 1,100×g에서 10분간 원심분리 하였으며, 상층액은 다시 12,000×g에서 20분간 원심 분리 하여 상층액은 105,000×g에서 1시간 초원심분리 하여 cytosol 분획물과 microsome 분획물로 구분하였다.
2 mL를 가하여 98℃의 수조에서 10분간 반응시켜 지질을 분해한 후 phospho vanillin 시약을 가하여 37℃에서 15분간 반응시킨후 540 nm에서 흡광도를 측정하였으며, olive oil을 사용한 표준 검량선으로부터 총 지질 함량을 계산하였다. 총 콜레스테롤 및 중성지방 함량은 kit(total cholesterol, AM 202-k; triglyceride, AM 157S-k, Asan pharm. Co., Seoul, Korea) 시약으로 측정하였다.
간, 심장 조직 및 분변은 일정량을 취하여 chloroform : methanol 혼합액(CM, 2:1, v/v)을 가하여 tissue grinder (WOS01010, DAIHAN, Wonju, Korea)로 마쇄한 후 24시간 동안 냉암소에서 지질을 추출하였다. 추출 후 CM용액을 완전건조 시켰으며, 총 지질 함량은 진한 황산 용액 0.2 mL를 가하여 98℃의 수조에서 10분간 반응시켜 지질을 분해한 후 phospho vanillin 시약을 가하여 37℃에서 15분간 반응시킨후 540 nm에서 흡광도를 측정하였으며, olive oil을 사용한 표준 검량선으로부터 총 지질 함량을 계산하였다. 총 콜레스테롤 및 중성지방 함량은 kit(total cholesterol, AM 202-k; triglyceride, AM 157S-k, Asan pharm.
, Willmar, MN, USA)를 구입하여 사용하였다. 홍마늘 복합물은 전보(8)와 동일한 방법으로 홍마늘 추출물과 녹차 추출물을 87.5:12.5(w/w)의 비율로 혼합한 복합물 (RGT), 홍마늘 추출물과 식이섬유를 87.5:12.5(w/w)의 비율로 혼합한 복합물(RGF), 홍마늘 추출물, 녹차 추출물 및 식이섬유를 각각 87.5:6.25:6.25(w/w/w)의 비율로 혼합한 복합물(RGTF)로 구성하였다.
홍마늘 복합물이 고지방-콜레스테롤 식이성 흰쥐에서 지질 배설에 미치는 영향은 Table 3에 나타낸 바와 같이 실험 식이의 급이 1주 및 4주 후에 각각 측정하였다. 지질 배설량은 실험 식이를 급이한 1주보다 4주 후에 증가되었으며, 정상군보다 대조군에서 유의적으로 높았다.
대상 데이터
기질용액은 50 mM phosphate 완충액(pH 7.0), 15 mM UDP-glucuronic acid, 10 mM ρ-nitrophenol, 10 mM MgCl2·6H2O, 0.2% bovine albumin, 0.5% triton X-100을 혼합하여 제조하였다.
실험동물의 사육은 온도(22±2 ℃), 습도(50±5%) 및 명암주기(12시간; 07:00～19:00)가 자동 조절되는 동물사육실(DJ1-252-2, Daejong Instrument Industry Co. Ltd., Seoul, Korea)을 사용하였으며, 사육기간 동안 물과 식이는 자유 급이하였다.
평균 체중이 90～110 g인 Sprague-Dawley계 4주령 수컷 흰쥐를 (주) 타코(Osan, Korea)에서 분양받아 실험실에서 1주간 순화시킨 후 난괴법에 의해 그룹 당 7마리씩 6군으로 구분하여 사육상자에 한 마리씩 사육하였다. 실험동물의 사육은 온도(22±2 ℃), 습도(50±5%) 및 명암주기(12시간; 07:00～19:00)가 자동 조절되는 동물사육실(DJ1-252-2, Daejong Instrument Industry Co.
, Incheon, Korea)로 추출하였고, 녹차는 경남 하동군 화개농협에서 시판되는 작설차(우전, 하동군)를 구입하여 홍마늘과 동일한 방법으로 추출하였다. 홍마늘 및 녹차 추출물은 추출 후 여과액을 모아 진공 동결건조 시켜 분말화 하였으며, 식이섬유소는 감귤류에서 얻은 식이섬유(Citri-fi 100FG, Fiberstar Inc., Willmar, MN, USA)를 구입하여 사용하였다. 홍마늘 복합물은 전보(8)와 동일한 방법으로 홍마늘 추출물과 녹차 추출물을 87.
홍마늘은 남해군에서 생산된 마늘을 이용하여 “숙성 홍마늘 제조방법” 특허(10-1178592)에 따라 제조된 것을 사용하였다(18). 홍마늘 추출물은 중량에 대해 10배의 물을 가하여 진공 추출기(COSMOS 660, Kyungseo Machine Co., Incheon, Korea)로 추출하였고, 녹차는 경남 하동군 화개농협에서 시판되는 작설차(우전, 하동군)를 구입하여 홍마늘과 동일한 방법으로 추출하였다. 홍마늘 및 녹차 추출물은 추출 후 여과액을 모아 진공 동결건조 시켜 분말화 하였으며, 식이섬유소는 감귤류에서 얻은 식이섬유(Citri-fi 100FG, Fiberstar Inc.
홍마늘은 남해군에서 생산된 마늘을 이용하여 “숙성 홍마늘 제조방법” 특허(10-1178592)에 따라 제조된 것을 사용하였다(18).
데이터처리
Means with different letters in the same sample (a-e) and concentration (A-D) are significantly different at p<0.05 by ANOVA, Duncan’s multiple range test.
본 실험결과는 SPSS package(ver. 12.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 평균과 표준편차로 나타내 었으며, 통계적 유의성은 일원배치 분산분석(one-way analysis of variance)을 한 후 p<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test로 비교분석을 하였다.
이론/모형
이때 잔 사는 상기의 완충용액 3 mL를 가하여 12,000×g에서 20분간 재원심분리 하여 mitochondria 분획물을 얻었다. 각 분획물의 단백질 함량은 Lowry 등(24)의 방법에 따라 bovine serum albumin(Sigma Co.)으로 정량하였다.
성능/효과
1과 같다. 0.25～5 mg/mL의 농도 범위에서 시료의 농도가 많아질수록 항산화 활성이 유의적으로 증가하였다.
고지방으로 유도된 비만쥐에 15 brix의 홍마늘 열수 추출물을 5% 이상 급이시 분변 중의 총 콜레스테롤 및 중성지방 배설량이 증가되었으며(17), 홍마늘 동결건조 분말을 급이한 흰쥐에서 분변 중 총 지질 및 콜레스테롤 배설량은 흑마늘 분말 급이보다 유의적으로 높았다는 보고도 있다(14). 1%의 콜레스테롤 식이를 4주간 급이한 실험쥐에서 분변 중 지질 배설량은 정상군보다 대조군에서 총 지질은 3.4배, 총 콜레스테롤은 7.5배, 중성지방 함량은 4.9배 증가되었다는 보고가 있는데(3), 본 연구에서는 고지방-콜레스테롤을 4주간 급이한 결과 총 지질은 3.0배, 총 콜레스테롤은 5.7배, 중성지방 함량은 2.7배 증가되었다. 즉, 고지방 식이처럼 일시에 다량의 지방이 섭취되더라도 지질 흡수율이 높아지고 배설량은 일정하며(33), 분변 중의 지질 배설 정도는 시료 중의 식이섬유소 및 플라보노이드성 물질에 기인된다는 보고되어 있다(3).
5%로 가장 높았으며, 그 외 실험구에서는 유의차가 없었다. ABTs 라디칼 소거활성은 RG와 RGF가 유사한 수준이었고 RGT와 RGTF 의 활성은 RG에 비해 유의적으로 높았으며, 2.5 mg/mL의 농도에서는 85% 이상이었다. 환원력은 시료액의 농도 증가에 따라 직선상의 증가 경향을 보였으며, 시료간의 활성 차이는 DPPH 및 ABTs 라디칼 소거활성과 동일한 경향이었다.
DPPH 라디칼 소거활성은 홍마늘 추출물(RG)에 비해 녹차 첨가 복합물인 RGT 및 RGTF에서 유의적으로 높았으나, 식이섬유가 첨가된 RGF의 활성은 RG와 유의차가 없었다. 5 mg/mL의 농도에서는 RGT의 활성이 63.
Catalase 활성은 HRGT군이 대조군에 비해 유의적으로 증가하였으나, 그 외 실험군은 대조군과 유의차가 적었다. GSHpx 활성은 대조군에 비해 복합물 급이군에서 유의적인 활성 증가를 보였으며, 녹차가 첨가된 HRGT 및 HRGTF군의 활성이 다소 높았다.
대조군의 UDPGT 활성은 정상군에 비해 다소 낮았으나 유의차는 작았다. HRG 및 HRGF군은 대조군에 비해 활성이 증가되었으나 통계적인 유의차는 작았다. 반면에 HRGT 및 HRGTF군에서는 대조군에 비해 유의적인 차이로 UDPGT 활성이 증가되었다.
정상군에 비해 대조군의 항산화 효소활성이 유의적으로 감소되었다. SOD 활성은 HRG군보다 홍마늘 복합물 급이군이대조군에 비해 1.3～1.4배 정도 유의적인 증가를 보였다. Catalase 활성은 HRGT군이 대조군에 비해 유의적으로 증가하였으나, 그 외 실험군은 대조군과 유의차가 적었다.
정상군에 비해 고지방-콜레스테롤을 급이한 대조군의 지질 함량이 유의적으로 높았다. 간 조직의 총 지질 함량은 대조군에 비해 RG와 그 복합물을 급이한 실험군에서 유의적으로 감소되었으며, HRGF 및 HRGTF군에서 대조군보다 각각 15.1% 및 13.8%의 유의적인 감소를 보였다. 총 콜레스테롤 및 중성지방 함량은 HRG군과 홍마늘 복합물 급이군간에 유의차가 없었다.
1%의 감소로 실험군 간에 유의적인 차이를 보였다. 간 조직의 항산화 활성은 정상군에 비해 고지방-콜레스테롤 급이 시 32% 정도 감소되었으며, 홍마늘 복합물 급이군은 41.05～42.79%의 범위로대조군에 비해 유의적으로 증가하였다.
카테킨류는 인지질이나 중성지방 분해효소의 활성을 저해시키는데 효과적인데, 특히 녹차 중의 epigallocatechin gallate(EGCG)의 경우 인지질 분해효소의 활성이 중성지방의 분해 작용보다 높은 것으로 보고된 바 있다(30). 따라서 본 연구결과 홍마늘의 체내 지질저하 작용에서 중성 지방에 대한 영향은 작으나, 총 지질의 함량이 대조군에 비해 유의적인 감소를 보인 것이 이와 관련성이 있는 것으로 추정된다. 또한 홍마늘의 지방 축적 억제활성을 지닌 유효물질이 극성 용매에 대해 용해성이 높다는 보고(16)도 이를잘 뒷받침하는 결과라 사료된다.
즉, 시료 중의 폴리페놀 화합물은 in vitro에서 유리라디칼의 직접적인 소거제로 작용하므로 생체 내 지질과산화 억제 가능성도 높다(29). 따라서 본 연구에 사용된 홍마늘 열수 추출물은 고지방 식이를 급이한 흰쥐에서 체지방 함량이나 비만 지수의 감소, 분변으로 콜레스테롤과 중성지방의 배출을 증가시킴으로써 항비만 활성을 보였는데(17), 녹차 및 식이섬유가 첨가된 복합물은 페놀 화합물의 함량에 의존적으로 항산화 활성을 보이므로 항비만 활성과 함께 생체 내 항산화 활성 증강에도 도움이 될 것으로 여겨진다.
HRG 및 HRGF군은 대조군에 비해 활성이 증가되었으나 통계적인 유의차는 작았다. 반면에 HRGT 및 HRGTF군에서는 대조군에 비해 유의적인 차이로 UDPGT 활성이 증가되었다.
분변 중 총 지질 함량은 홍마늘 추출물보다 복합물 급이군에서 증가되었는데, HRGF군이 대조군에 비해 유의적인 차이로 지질 배설량이 많았으며, HRGTF군은 HRG군보다는 유의적으로 증가된 경향이었다. 분변 중 총 콜레스테롤 함량은 초기 1주 후에 홍마늘 급이군이 대조군과 비슷한 수준이었으나, 홍마늘 복합물 급이군은 대조군에 비해 유의적으로 증가되었다.
분변 중 총 지질 함량은 홍마늘 추출물보다 복합물 급이군에서 증가되었는데, HRGF군이 대조군에 비해 유의적인 차이로 지질 배설량이 많았으며, HRGTF군은 HRG군보다는 유의적으로 증가된 경향이었다. 분변 중 총 콜레스테롤 함량은 초기 1주 후에 홍마늘 급이군이 대조군과 비슷한 수준이었으나, 홍마늘 복합물 급이군은 대조군에 비해 유의적으로 증가되었다. 반면에 4주 후에는 HRGF군만 대조군에 비해 유의적으로 배설량이 증가되었으며, 그 외 실험군에서는 대조군과 유의차가 작았다.
홍마늘 추출물과 녹차 및 식이섬유가 혼합된 홍마늘 복합 물이 고지방-콜레스테롤 식이성 흰쥐에 각각 보충 급이되었을 때 간 및 심장 조직 중 총 지질, 콜레스테롤 및 중성지방 함량을 측정한 결과는 Table 2와 같다. 정상군에 비해 고지방-콜레스테롤을 급이한 대조군의 지질 함량이 유의적으로 높았다. 간 조직의 총 지질 함량은 대조군에 비해 RG와 그 복합물을 급이한 실험군에서 유의적으로 감소되었으며, HRGF 및 HRGTF군에서 대조군보다 각각 15.
간 조직의 생체 내 효소적 방어체계의 일종인 SOD, catalase 및 GSH-px의 활성을 측정한 결과는 Table 5와 같다. 정상군에 비해 대조군의 항산화 효소활성이 유의적으로 감소되었다. SOD 활성은 HRG군보다 홍마늘 복합물 급이군이대조군에 비해 1.
반면에 4주 후에는 HRGF군만 대조군에 비해 유의적으로 배설량이 증가되었으며, 그 외 실험군에서는 대조군과 유의차가 작았다. 중성지방 함량은 초기 1주 후에 HRGF 및 HRGTF군이 대조군에 비해 유의적으로 배설량이 많았으나, 4주 후에는 모든 실험군에서 대조군에 비해 유의적으로 배설량이 증가되었으며 실험군간에는 유의차가 없 었다.
환원력은 시료액의 농도 증가에 따라 직선상의 증가 경향을 보였으며, 시료간의 활성 차이는 DPPH 및 ABTs 라디칼 소거활성과 동일한 경향이었다. 즉, 홍마늘 추출물 단독 실험구에 비해 식이섬유 복합물 (RGF)은 항산화 활성이 낮았으나, 녹차 복합물(RGT)은 항산화 활성이 유의적으로 증가되어 녹차는 홍마늘의 항산화 활성 증진에 효과적인 것으로 확인되었다.
홍마늘 복합물이 고지방-콜레스테롤 식이성 흰쥐에서 지질 배설에 미치는 영향은 Table 3에 나타낸 바와 같이 실험 식이의 급이 1주 및 4주 후에 각각 측정하였다. 지질 배설량은 실험 식이를 급이한 1주보다 4주 후에 증가되었으며, 정상군보다 대조군에서 유의적으로 높았다.
고지방-콜레스테롤을 급이한 흰쥐의 간 조직 중 지질과산화물 함량 및 라디칼 소거에 의한 항산화 활성을 측정한 결과는 Table 4와 같다. 지질과산화물 함량은 정상군에 비해 대조군에서 142.6% 증가되었는데, 대조군에 비해 HRG군은 25%, 홍마늘 복합물 급이군은 6.2～12.1%의 감소로 실험군 간에 유의적인 차이를 보였다. 간 조직의 항산화 활성은 정상군에 비해 고지방-콜레스테롤 급이 시 32% 정도 감소되었으며, 홍마늘 복합물 급이군은 41.
8%의 유의적인 감소를 보였다. 총 콜레스테롤 및 중성지방 함량은 HRG군과 홍마늘 복합물 급이군간에 유의차가 없었다.
9% 정도 감소되어 간 조직의 총 지질 함량에 비해 감소폭은 훨씬 컸으나, 실험군간에 유의차는 없었다. 총 콜레스테롤 함량은 HRGT 및 HRGTF군이 대조군에 비해 유의적으로 감소하였으며, 중성지방 함량은 HRG군에서 정상 군과 유사한 수준으로 감소되었고 홍마늘 복합물을 급이한 실험군들에서는 정상군보다 낮은 수준까지 감소되었다.
홍마늘 복합물 급이군은 HRG군과 비교해볼 때 간 조직의 총 지질, 심장 조직의 중성지방 함량을 유의적으로 감소시켰으나 총 콜레스테롤의 함량에는 변화를 보이지 않았다. 홍마늘에 녹차 또는 식이섬유가 혼합된 복합물은 홍마늘 급이군에 비해 혈액 중 지질 성분의 함량 감소에는 유의적이었으나(8), 본 연구에서 홍마늘 복합물의 간 및 심장 조직 중 지질성분의 감소 효과는 작았다.
5 mg/mL의 농도에서는 85% 이상이었다. 환원력은 시료액의 농도 증가에 따라 직선상의 증가 경향을 보였으며, 시료간의 활성 차이는 DPPH 및 ABTs 라디칼 소거활성과 동일한 경향이었다. 즉, 홍마늘 추출물 단독 실험구에 비해 식이섬유 복합물 (RGF)은 항산화 활성이 낮았으나, 녹차 복합물(RGT)은 항산화 활성이 유의적으로 증가되어 녹차는 홍마늘의 항산화 활성 증진에 효과적인 것으로 확인되었다.
후속연구
또한 당뇨쥐에 뽕잎의 급이는 시료 중플라보노이드 성분에 의해 superoxide anions가 제거되어항산화 기능이 발휘된다고 보고되어 있다(43). 따라서 홍마늘 복합물도 시료 중 녹차 및 식이섬유 등과 같은 유효 성분의 작용으로 고지방 섭취에 따른 산화적 스트레스 시 과산화적 손상이 방지되므로 기능성식품으로 활용가치가 높을 것으로 예상된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
현대인에게 비만 예방이 중요한 이유는?
현대인의 식생활패턴이 양적으로나 질적으로 다양하고 풍요로운 식단을 선호하는 경향이 높아짐에 따라 동물성 식품 섭취가 크게 증가되었고, 이로 인해 지방 섭취와 열량은 과잉되는 반면 활동 부족과 에너지 소비는 감소되어 비만인의 수가 증가되고 있는 추세이다. 비만은 체지방의 과다 축적이 근본 원인으로 체형의 변화뿐 아니라 고지혈증, 지방간및 심순환기계 질환에 대한 위험을 높이므로 사망의 주요 원인과도 직결되고 있어 현대인에게 비만 예방에 대한 개선 책은 사회적 문제의 해결 차원에서도 요구도가 높아지고 있다. 비만의 근본적인 해소는 체중 감량 및 체지방 저하가주 목적으로 운동, 약물 및 식이요법 등이 다양하게 활용되고 있으나, 가장 우선적인 방법은 식이요법인 것으로 인지되고 있다(1).
비만 해소를 위한 식이요법에 천연물에 대한 관심이 높아진 이유는?
따라서 식이요법과 관련하여 체내 콜레스테롤이나 중성지방의 수준을 낮출 수 있으며, 안전성의 확보와 함께 상용될 수 있는 천연물에 대해 관심이 높아지고 있다(2). 이는 천연식물에 항비만 활성의 유효물질로 알려져 있는 폴리페놀 화합물, 플라보노이드, 섬유소 등이 함유되어져 있기 때문이다(3,4). 최근의 항비만 활성 연구는 천연물 소재의 단독 사용보다 여러 종류가 혼합된 복합물의 활성에 대한 연구에 집중되고 있는데(1,5-8), 여러 물질의 혼합으로 나타나는 생리활성의 증가는 시료 중 유효물질의 상대적인 양에 의존적이거나(9) 천연물의 혼합에 따른 시료간의 상호작용에 의한 시너지효과에 기인되기 때문이다(10)
최근의 항비만 활성 연구가 천연물 복합물의 활성에 대한 연구에 집중되는 이유는?
이는 천연식물에 항비만 활성의 유효물질로 알려져 있는 폴리페놀 화합물, 플라보노이드, 섬유소 등이 함유되어져 있기 때문이다(3,4). 최근의 항비만 활성 연구는 천연물 소재의 단독 사용보다 여러 종류가 혼합된 복합물의 활성에 대한 연구에 집중되고 있는데(1,5-8), 여러 물질의 혼합으로 나타나는 생리활성의 증가는 시료 중 유효물질의 상대적인 양에 의존적이거나(9) 천연물의 혼합에 따른 시료간의 상호작용에 의한 시너지효과에 기인되기 때문이다(10)
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