[논문]홍국(Monascus purpureus)쌀을 첨가한 고콜레스테롤 식이가 흰쥐의 항산화 활성에 미치는 영향

권정숙

doi:10.3746/jkfn.2014.43.1.016

홍국(Monascus purpureus)쌀을 첨가한 고콜레스테롤 식이가 흰쥐의 항산화 활성에 미치는 영향
Effect of Red Yeast (Monascus purpureus) Rice Supplemented Diet on Lipid Profiles and Antioxidant Activity in Hypercholesterolemic Rats 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.43 no.1, 2014년, pp.16 - 23

초록
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고콜레스테롤 식이에 홍국쌀 분말을 0.2%, 1% 및 5% 첨가한 식이를 4주간 섭취한 동물에서 홍국쌀의 지질 개선 효과와 함께 항산화 효과를 혈액과 간의 항산화 효소 활성, 항산화 효소의 유전자 발현 및 DNA 손상에 미치는 영향으로 분석하였다. 홍국쌀 분말 첨가 식이를 섭취한 후의 체중 변화, 식이섭취량, 식이 효율 및 간 무게는 대조군과 유의한 차이가 없었다. 혈장에서 총 콜레스테롤은 대조군에 비해 0.2% 첨가군에서 24% 감소하였으며, HDL 콜레스테롤은 5% 첨가군에서 20% 증가하였고 LDL 콜레스테롤은 0.2% 첨가군에서 42% 감소한 것으로 나타났다. 항산화 효소 활성에서는 SOD 활성이 감소하거나 유의성이 없었으나 적혈구에서 GPx와 CAT의 활성이 대조군에 비해 유의성 있게 증가하는 것으로 나타났으며, 간의 TBARS는 5% 첨가군에서 대조군에 비해 19% 유의적으로 감소한 것으로 나타났다. 항산화 효소의 유전자 발현에서는 5% 첨가군에서 CAT의 발현이 대조군에 비해 7.9배 유의성 있게 증가하였다. 홍국쌀 분말 섭취로 인한 DNA 손상은 관찰되지 않았으며, $H_2O_2$로 산화 스트레스를 가했을 때 DNA 손상이 농도 의존적으로 억제되는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 홍국쌀의 섭취가 혈액과 간의 지질 대사 개선 효능을 가지며, 항산화효소의 활성화를 통해 ROS에 의한 세포 손상을 억제할 뿐 아니라 LDL 콜레스테롤의 산화도 억제할 것으로 예상되므로 심혈관계 질환에 대한 예방 효과가 있을 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Red yeast rice (RYR) has been known to exhibit various biological effects, including anti-hyperlipidemia, antioxidant, anti-tumor, and anti-inflammtory activities. Oxidative stress is a main risk factor in the development of cardiovascular disease, such as atherosclerosis. Therefore, the aim of this study was to investigate the possible hypolipidemic and antioxidant effect of RYR on rats fed a high-cholesterol diet supplemented with either 0.2%, 1%, or 5% RYR for 4 weeks. We measured lipid profiles in the plasma and liver, antioxidant enzyme activities in plasma and erythrocyte, gene expression of antioxidant enzymes in the liver, and oxidative DNA damage in lymphocytes. The group supplemented with 0.2% RYR had total cholesterol level in plasma decreased by 24%, while the group supplemented with 5% RYR had high-density cholesterol increased by 20% compared to the control. The antioxidant enzyme activities were also affected by RYR supplementation. Total superoxide dismutase activities in plasma significantly decreased by 11% in the 1% RYR group, while these activities in the liver significantly decreased by 16% and 21% in the 1% and 5% supplemented group compared to the control, respectively. Glutathione peroxidase activities in plasma and erythrocytes increased 13% and 48% in the 1% RYR group, respectively. Catalase (CAT) activity in erythrocytes significantly increased by 49% and 68% in the 1% and 5% RYR group compared to the control, respectively. The gene expression of CAT was up-regulated 7.9 fold compared to the control in the 5% RYR supplemented group. These results suggest that RYR can control hyperlipidemia by improving the lipid profile and modulating oxidative stress.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

하지만 홍국쌀의 콜레스테롤 개선 효과에 대해 알려진 것에 비해, 고콜레스테롤혈증에서 나타나는 산화 스트레스에 대한 홍국쌀의 유용성에 대한 정보는 부족한 것으로 사료된다. 이에 본 연구에서는 고콜레스테롤 식이에 홍국쌀 분말을 첨가한 식이를 섭취한 동물에서 홍국쌀의 지질 개선 효과와 함께 항산화 효과를 혈액과 간의 항산화 효소 활성, 항산화 효소의 유전자 발현 및 DNA 손상에 미치는 영향으로 분석하였다.

제안 방법

0’ software(Kinetic Imaging, Liverpool, UK)로 image를 분석하고, DNA 손상 정도를 tail extent moment(TEM=tail length×% tail DNA)로 나타내었다. 각 처리구에 2개씩의 슬라이드를 만들고 슬라이드 당 50 개씩의 림프구를 임의로 선정하여 DNA image를 분석하였다.
홍국쌀 식이가 항산화 효소의 유전자 발현에 미치는 영향을 semi-quantitative real time PCR(RT-PCR)로 측정하였다. 간 조직으로부터 RNA를 추출(Quiagen, Santa Clara, CA, USA)하고 SuperScript II reverse transcriptase(Life Technologies, Paisley, UK)를 사용하여 cDNA를 합성한 다음 mRNA 발현 정도를 Exicycler(Bioneer Co., Daejeon, Korea)로 분석하였다. 항산화 효소 primer는 Bioneer Co.
가스로 마취시켜 개복한 후 복부대동맥을 통해 채혈하고, 일부 혈액은 채혈한 즉시 histopaque 1077을 사용하여 림프구를 분리한 후 comet assay를 시행하였으며, 나머지 혈액은 원심분리(3,000 rpm, 20분) 하여 혈장과 적혈구를 분리한 후 -70℃에 보관하였다. 간을 적출하여 생리식염수로 헹군 후 수분을 제거하고 무게를 측정하였으며, cytosol을 분리하여 항산화 효소 활성 측정용 시료로 사용하였다. 채취한 간의 일부를 RNAlater 처리하여 -70℃에 보관하고 항산화 효소 유전자 발현 측정용 시료로 사용하였다.
고콜레스테롤 식이에 홍국쌀 분말을 0.2%, 1% 및 5% 첨가한 식이를 4주간 섭취한 동물에서 홍국쌀의 지질 개선 효과와 함께 항산화 효과를 혈액과 간의 항산화 효소 활성, 항산화 효소의 유전자 발현 및 DNA 손상에 미치는 영향으로 분석하였다. 홍국쌀 분말 첨가 식이를 섭취한 후의 체중 변화, 식이섭취량, 식이 효율 및 간 무게는 대조군과 유의한 차이가 없었다.
분리한 림프구를 둘로 나누어 반은 홍국쌀 섭취 자체가 림프구 DNA 손상에 미치는 영향을 조사하기 위하여 림프구를 phosphate-buffered saline에 5분간 담그고(no oxidant), 나머지 반은 홍국쌀 섭취가 산화 스트레스로 인한 DNA 손상에 미치는 영향을 알아보기 위해 25 μM H2O2에 5분간 담갔다가 comet assay를 실행하였다.
사육실 환경은 24±2℃, 습도 55±5%로 유지하고 명암은 12시간 주기로 일정하게 조절하였다.
Sprague-Dawley계 흰쥐(170±10g) 수컷을 중앙실험동물(주)(Seoul, Korea)로부터 구입하여 1주일간 적응시킨 후 6마리씩 4군으로 나누어 5주간 사육하였다. 실험 식이는 AIN-76 diet를 기준으로 조제하였으며 모든 실험군에 우지 10%와 콜레스테롤 1%를 함유한 식이를 투여하였다. 홍국쌀은 한스바이오(주)(경북 영양군, 한국)로부터 제공받아 마쇄하여 100 mesh 체를 통과한 것을 사료의 0.
실험 식이를 공급하고 4주 후에 동물을 12시간 절식시킨 후 CO₂ 가스로 마취시켜 개복한 후 복부대동맥을 통해 채혈하고, 일부 혈액은 채혈한 즉시 histopaque 1077을 사용하여 림프구를 분리한 후 comet assay를 시행하였으며, 나머지 혈액은 원심분리(3,000 rpm, 20분) 하여 혈장과 적혈구를 분리한 후 -70℃에 보관하였다. 간을 적출하여 생리식염수로 헹군 후 수분을 제거하고 무게를 측정하였으며, cytosol을 분리하여 항산화 효소 활성 측정용 시료로 사용하였다.
2% RYR), 1%(1% RYR) 및 5%(5% RYR)로 각각 첨가하고 홍국쌀이 첨가되는 양만큼 기본 식이에서 전분량을 조절하였으며, 홍국쌀을 첨가하지 않은 실험군을 대조군(control)으로 하였다(Table 1). 실험동물의 체중과 식이섭취량은 일주일에 두 번 일정한 시간에 측정하였으며, 식이와 물은 자유롭게 섭취하도록 하였다. 사육실 환경은 24±2℃, 습도 55±5%로 유지하고 명암은 12시간 주기로 일정하게 조절하였다.
중화시킨 후 ethidium bromide로 염색하여 형광현미경(Leica DM IL, Bensheim, Germany)과 ‘Komet 5.0’ software(Kinetic Imaging, Liverpool, UK)로 image를 분석하고, DNA 손상 정도를 tail extent moment(TEM=tail length×% tail DNA)로 나타내었다.
혈장 aspartate aminotransferase(AST)와 alanine aminotransferase(ALT) 활성을 kit(아산제약)로 측정하였다.
홍국쌀 섭취가 림프구 DNA 손상에 미치는 영향을 조사하기 위하여 4주간의 사육이 끝난 후 채혈하여 림프구를 분리하고 comet assay를 실행하여 림프구의 DNA 손상 정도를 tail extent moment(TEM=tail length×% tail DNA)로 나타내었다(Fig. 2).
실험 식이는 AIN-76 diet를 기준으로 조제하였으며 모든 실험군에 우지 10%와 콜레스테롤 1%를 함유한 식이를 투여하였다. 홍국쌀은 한스바이오(주)(경북 영양군, 한국)로부터 제공받아 마쇄하여 100 mesh 체를 통과한 것을 사료의 0.2%(0.2% RYR), 1%(1% RYR) 및 5%(5% RYR)로 각각 첨가하고 홍국쌀이 첨가되는 양만큼 기본 식이에서 전분량을 조절하였으며, 홍국쌀을 첨가하지 않은 실험군을 대조군(control)으로 하였다(Table 1). 실험동물의 체중과 식이섭취량은 일주일에 두 번 일정한 시간에 측정하였으며, 식이와 물은 자유롭게 섭취하도록 하였다.

대상 데이터

Sprague-Dawley계 흰쥐(170±10g) 수컷을 중앙실험동물(주)(Seoul, Korea)로부터 구입하여 1주일간 적응시킨 후 6마리씩 4군으로 나누어 5주간 사육하였다.

데이터처리

결과는 평균±표준편차로 나타내었으며, 각 변수에 대해 일원배치분산분석(one-way ANOVA)을 실시하였다.
사후검정으로는 Duncan's multiple range test를 적용하였으며 α=0.05 수준에서 유의성을 검정하였다.

이론/모형

DNA 손상 정도를 측정하기 위하여 Singh 등(20)의 방법에 따라 림프구를 시료로 하여 comet assay를 행하였다. 슬라이드에 1% high melting point agarose(100 μL), 림프구(슬라이드 당 약 10,000개)와 1% low melting point agarose의 현탁액 그리고 1% low melting point agarose의 순으로 도포한 후 4℃에 10분간 방치한다.
혈장의 중성지방, 총 콜레스테롤 및 HDL(high-density lipoprotein) 콜레스테롤 농도는 측정용 kit(아산제약, 서울, 한국)를 사용하여 측정하였고, LDL 콜레스테롤은 Friedwald 식을 사용하여 계산하였다. 간의 총 지질은 간 조직을 Folch 법으로 추출한 후 정량하였으며, 추출한 간 지질을 시료로 하여 간의 중성지방과 총 콜레스테롤량을 측정용 kit를 사용하여 측정하였다.
유전자 발현 정도는 측정된 Ct(threshold cycle) 값을 사용하여 the comparative CT(2-ΔΔCT) method(21)로 계산하여 대조군에 대한 상대적 발현비로 나타내었다.
혈장, 적혈구 및 간의 glutathione peroxidase(GPx) 활성은 Paglia와 Valentine(16)의 방법에 따라, superoxide dismutase(SOD) 활성은 Flohe와 Otting(17)의 방법에 따라, catalase(CAT) 활성은 Aebi(18)의 방법에 따라, 간 조직의 TBARS는 Ohkawa 등(19)의 방법에 따라 각각 분광광도계(Hitachi U-3010, Tokyo, Japan)로 측정하였다.
혈장의 중성지방, 총 콜레스테롤 및 HDL(high-density lipoprotein) 콜레스테롤 농도는 측정용 kit(아산제약, 서울, 한국)를 사용하여 측정하였고, LDL 콜레스테롤은 Friedwald 식을 사용하여 계산하였다. 간의 총 지질은 간 조직을 Folch 법으로 추출한 후 정량하였으며, 추출한 간 지질을 시료로 하여 간의 중성지방과 총 콜레스테롤량을 측정용 kit를 사용하여 측정하였다.
홍국쌀 식이가 항산화 효소의 유전자 발현에 미치는 영향을 semi-quantitative real time PCR(RT-PCR)로 측정하였다. 간 조직으로부터 RNA를 추출(Quiagen, Santa Clara, CA, USA)하고 SuperScript II reverse transcriptase(Life Technologies, Paisley, UK)를 사용하여 cDNA를 합성한 다음 mRNA 발현 정도를 Exicycler(Bioneer Co.

성능/효과

25 μM H2O2로 산화 스트레스를 준 림프구의 경우 산화 스트레스로 인한 DNA 손상으로 대조군의 TEM 값이 0.86으로 산화 스트레스를 가하지 않은 림프구의 0.43에 비해 200% 증가하였으며, 홍국쌀 첨가군의 림프구는 농도 의존적으로 DNA 손상이 감소하여 0.2%에서는 0.71, 1%는 0.54, 5%는 0.23이었으며 1%와 5% 첨가군은 대조군에 비해 유의성 있게 감소한 것으로 나타났다.
2% 첨가군에서 대조군에 비해 유의적으로 감소하였으며, 1%와 5% 첨가군에서도 유의성은 없었으나 대조군보다 감소하는 경향을 보였다. HDL 콜레스테롤의 경우 5% 첨가군에서 28.6 mg/dL로 대조군의 22.9 mg/dL에 비해 유의적으로 증가한 것으로 나타났으며, LDL 콜레스테롤의 경우 대조군의 42.2 mg/dL에 비해 0.2% 첨가군에서 24.4 mg/dL로 유의적으로 감소하였다. 중성지방의 경우는 실험군 간에 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다.
혈장, 적혈구 및 간의 항산화 효소 활성을 측정한 결과를 Table 7에 나타내었다. SOD의 경우 혈장에서는 홍국쌀 첨가로 인해 활성이 낮아지는 경향을 보여 대조군의 7.98 unit/min/mL에 비해 1% 첨가군에서 7.14 unit/min/mL로 유의적으로 낮았으나 5% 첨가군에서는 7.75 unit/min/mL로 오히려 대조군 수준으로 높아지는 경향을 보였고, 적혈구에서는 그룹 간에 유의적인 차이가 없었으며, 간에서는 홍국쌀 첨가군의 SOD 활성이 대조군의 28.3 unit/min/mg protein보다 유의적으로 낮아서 0.2%, 1% 및 5% 첨가군에서 각각 25.5, 23.8 및 22.4 unit/min/mg protein으로 나타났다. GPx 활성의 경우 혈장에서는 1% 첨가군(15.
30 k/mg Hb)에 비해 유의적으로 높았고, 간에서의 CAT 활성은 그룹 간에 유의성이 없었다. 간의 TBARS 생성량을 측정한 결과 5% 첨가군(323.9 nmol/g liver)에서 대조군(398.2 nmol/g liver)에 비해 19% 유의적으로 감소한 것으로 나타났다. 고지혈증 상태에서 산화 스트레스는 지질과 산화물의 생성을 초래하게 되고 이는 동맥경화증을 비롯한 심혈관계 장애를 일으키는 원인이 된다(13).
산화 스트레스를 주지 않은 림프구(no oxidant)의 경우 TEM 값이 홍국쌀 1%와 5% 첨가군에서 각각 0.32와 0.27로 대조군의 0.43보다 낮았으며 5% 첨가군은 대조군에 비해 유의성 있는 감소를 보였다. 25 μM H₂O₂로 산화 스트레스를 준 림프구의 경우 산화 스트레스로 인한 DNA 손상으로 대조군의 TEM 값이 0.
2%, 1% 및 5% 첨가한 식이를 투여하고 4주 후의 체중 변화, 식이섭취량, 식이 효율 및 간 무게를 측정한 결과를 Table 3에 나타내었다. 식이섭취와 체중증가량 그리고 간 무게에 있어서 대조군과 홍국 섭취군에 있어서 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다. Rhyu 등(22)도 홍국쌀 분말을 0.
이상으로부터 홍국쌀 첨가 식이로 인한 항산화 효과를 종합적으로 살펴보면, 홍국쌀 섭취가 혈액에서는 SOD 활성보다 GPx와 catalase의 활성화를 유도하고 이로써 림프구에서 H₂O₂를 신속히 물로 전환시켜 림프구 DNA의 산화적 손상을 유의적으로 감소시킨 것으로 보이며, 간의 항산화 효소 활성에서는 SOD가 감소하고 GPx와 catalase는 변화가 없었으나 유전자 발현에서는 SOD와 GPx에는 변화가 없고 catalase의 경우 유의적으로 증가하였으며 TBARS는 유의적으로 감소한 것으로 나타났다. 이는 홍국쌀의 섭취로 인해 간에서 H₂O₂의 제거가 신속하게 이루어졌음을 결과적으로 나타내고는 있지만 홍국쌀의 섭취로 나타난 catalase 합성 증가가 활성 증가로 나타나지 않은 이유가 catalase의 어떤 특성과 연관성이 있는지 또는 홍국쌀 섭취로 인한 영향인지, 단순한 실험상의 오류인지에 대해서는 지속적인 연구를 통해 다시 검토해봐야 할 필요성이 있는 것으로 사료된다.
5% 홍국쌀 분말을 첨가한 식이를 mouse에 5주간 투여한 후 간의 항산화 효소 활성을 측정한 결과 SOD, GPx 및 CAT 모두 알코올 식이 섭취군에서는 비알코올군에 비해 유의적으로 감소하였고, 알코올과 홍국쌀 분말을 함께 투여한 실험군에서는 알코올군에 비해 이들 항산화 효소의 활성이 모두 유의적으로 증가하였으며, 그중에서도 CAT의 활성 증가가 가장 커서 알코올 섭취군에 비해 100% 이상의 활성 증가를 보였고, SOD는 최대 57%, GPx는 34%로 유의성 있게 증가하였음을 보고하였다. 이상의 결과들로부터 홍국쌀은 생체 내 항산화 효소 중 SOD의 활성보다는 GPx와 CAT의 활성을 유도함으로써 ROS에 의한 세포 손상을 억제하는 효과를 나타내는 것으로 사료된다.
Mohan Kumari 등(24)은 홍국쌀의 안전성을 시험하기 위해 일반 식이에 홍국쌀 분말을 12%까지 첨가하여 흰쥐에 14주간 투여하였지만 ALT, AST, lactate dehydrogenase 및 alkaline phosphatase 모두 대조군에 비해 유의적인 변화가 관찰되지 않았다고 보고하였다. 이상의 결과들로부터 홍국쌀의 섭취로 인한 간 조직 손상은 없는 것으로 사료된다.
1 unit/min/mL로 유의적으로 높았으며, 간에서의 활성은 그룹 간에 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 적혈구와 간에서 CAT 활성을 측정한 결과 적혈구에서는 5% 첨가군(2.19 k/mg Hb)에서 대조군(1.30 k/mg Hb)에 비해 유의적으로 높았고, 간에서의 CAT 활성은 그룹 간에 유의성이 없었다. 간의 TBARS 생성량을 측정한 결과 5% 첨가군(323.
Mohan Kumari 등(24)은 고지방 식이가 아닌 일반 식이에 홍국쌀 분말을 각각 2%, 4%, 8% 및 12% 첨가하여 동물에 투여한 경우 12% 첨가군에서 대조군에 비해 총콜레스테롤과 중성지방이 혈액에서는 각각 16%와 22%, 간에서는 각각 38%와 25% 유의성 있게 감소하였다고 하였다. 하지만 홍국쌀 0.2%, 1% 및 5% 식이를 고지방, 고콜레스테롤 식이와 함께 공급한 본 실험에서는 홍국쌀 섭취로 간에서의 지질 변화는 관찰되지 않았으며, 혈액에서는 0.2% 군에서 유의성 있게 감소하였으나 1%와 5% 군에서는 대조군에 비해 감소하는 경향으로 나타났다. Yu 등(23)은 일반 식이에 홍국쌀 2%와 4%를 각각 첨가하여 한 달 동안 투여한 동물에서 혈청 총 콜레스테롤, HDL과 LDL 콜레스테롤 및 중성지방에 있어서 홍국쌀 섭취로 감소하는 경향은 보였으나 유의성은 나타나지 않았다고 하였으며, Rhyu 등(22)도 일반 식이에 홍국쌀 0.
2% 첨가군에서 42% 감소한 것으로 나타났다. 항산화 효소 활성에서는 SOD 활성이 감소하거나 유의성이 없었으나 적혈구에서 GPx와 CAT의 활성이 대조군에 비해 유의성 있게 증가하는 것으로 나타났으며, 간의 TBARS는 5% 첨가군에서 대조군에 비해 19% 유의적으로 감소한 것으로 나타났다. 항산화 효소의 유전자 발현에서는 5% 첨가군에서 CAT의 발현이 대조군에 비해 7.
항산화 효소 활성에서는 SOD 활성이 감소하거나 유의성이 없었으나 적혈구에서 GPx와 CAT의 활성이 대조군에 비해 유의성 있게 증가하는 것으로 나타났으며, 간의 TBARS는 5% 첨가군에서 대조군에 비해 19% 유의적으로 감소한 것으로 나타났다. 항산화 효소의 유전자 발현에서는 5% 첨가군에서 CAT의 발현이 대조군에 비해 7.9배 유의성 있게 증가하였다. 홍국쌀 분말 섭취로 인한 DNA 손상은 관찰되지 않았으며, H₂O₂로 산화 스트레스를 가했을 때 DNA 손상이 농도 의존적으로 억제되는 것으로 나타났다.
2%, 1% 또는 5% 첨가한 식이로 4주간 사육한 동물의 혈장 지질 농도를 Table 4에 나타내었다. 혈장 총 콜레스테롤은 고콜레스테롤 식이만을 공급한 대조군의 81.9 mg/dL에 비해 0.2% 첨가군 62.0 mg/dL, 1% 첨가군 71.3 mg/dL 및 5% 첨가군 72.1 mg/dL로 홍국쌀 0.2% 첨가군에서 대조군에 비해 유의적으로 감소하였으며, 1%와 5% 첨가군에서도 유의성은 없었으나 대조군보다 감소하는 경향을 보였다. HDL 콜레스테롤의 경우 5% 첨가군에서 28.
홍국쌀 분말 첨가 식이를 섭취한 후의 체중 변화, 식이섭취량, 식이 효율 및 간 무게는 대조군과 유의한 차이가 없었다. 혈장에서 총 콜레스테롤은 대조군에 비해 0.2% 첨가군에서 24% 감소하였으며, HDL 콜레스테롤은 5% 첨가군에서 20% 증가하였고 LDL 콜레스테롤은 0.2% 첨가군에서 42% 감소한 것으로 나타났다. 항산화 효소 활성에서는 SOD 활성이 감소하거나 유의성이 없었으나 적혈구에서 GPx와 CAT의 활성이 대조군에 비해 유의성 있게 증가하는 것으로 나타났으며, 간의 TBARS는 5% 첨가군에서 대조군에 비해 19% 유의적으로 감소한 것으로 나타났다.
9배 유의성 있게 증가하였다. 홍국쌀 분말 섭취로 인한 DNA 손상은 관찰되지 않았으며, H₂O₂로 산화 스트레스를 가했을 때 DNA 손상이 농도 의존적으로 억제되는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 홍국쌀의 섭취가 혈액과 간의 지질 대사 개선 효능을 가지며, 항산화 효소의 활성화를 통해 ROS에 의한 세포 손상을 억제할 뿐 아니라 LDL 콜레스테롤의 산화도 억제할 것으로 예상되므로 심혈관계 질환에 대한 예방 효과가 있을 것으로 사료된다.
2%, 1% 및 5% 첨가한 식이를 4주간 섭취한 동물에서 홍국쌀의 지질 개선 효과와 함께 항산화 효과를 혈액과 간의 항산화 효소 활성, 항산화 효소의 유전자 발현 및 DNA 손상에 미치는 영향으로 분석하였다. 홍국쌀 분말 첨가 식이를 섭취한 후의 체중 변화, 식이섭취량, 식이 효율 및 간 무게는 대조군과 유의한 차이가 없었다. 혈장에서 총 콜레스테롤은 대조군에 비해 0.

후속연구

3% 첨가 식이를 8주간 공급한 실험동물에서 혈액의 총 콜레스테롤, HDL 콜레스테롤과 LDL 콜레스테롤 모두 실험군 간에 유의적인 차이를 나타내지 않았다고 보고하였다. 본 실험에서는 고지질 식이와 함께 홍국쌀 식이를 첨가한 것이 다른 실험들과 결과에 있어서 다소 차이를 보인 요인이 아닌가 사료되며, 1%와 5% 첨가군에서는 감소 경향이었고 오히려 농도가 낮은 0.2% 군에서 유의성 있게 혈액 지질 농도가 개선되는 결과를 보였으므로 0.2%의 낮은 농도에서도 지질 개선 효과가 있는지에 대해서는 앞으로 여러 범위의 농도에서 다시 검증해 볼 필요성이 있는 것으로 사료된다.
를 신속히 물로 전환시켜 림프구 DNA의 산화적 손상을 유의적으로 감소시킨 것으로 보이며, 간의 항산화 효소 활성에서는 SOD가 감소하고 GPx와 catalase는 변화가 없었으나 유전자 발현에서는 SOD와 GPx에는 변화가 없고 catalase의 경우 유의적으로 증가하였으며 TBARS는 유의적으로 감소한 것으로 나타났다. 이는 홍국쌀의 섭취로 인해 간에서 H₂O₂의 제거가 신속하게 이루어졌음을 결과적으로 나타내고는 있지만 홍국쌀의 섭취로 나타난 catalase 합성 증가가 활성 증가로 나타나지 않은 이유가 catalase의 어떤 특성과 연관성이 있는지 또는 홍국쌀 섭취로 인한 영향인지, 단순한 실험상의 오류인지에 대해서는 지속적인 연구를 통해 다시 검토해봐야 할 필요성이 있는 것으로 사료된다.
홍국쌀 분말 섭취로 인한 DNA 손상은 관찰되지 않았으며, H₂O₂로 산화 스트레스를 가했을 때 DNA 손상이 농도 의존적으로 억제되는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 홍국쌀의 섭취가 혈액과 간의 지질 대사 개선 효능을 가지며, 항산화 효소의 활성화를 통해 ROS에 의한 세포 손상을 억제할 뿐 아니라 LDL 콜레스테롤의 산화도 억제할 것으로 예상되므로 심혈관계 질환에 대한 예방 효과가 있을 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	홍국쌀의 이명은?	찐 백미에 홍국(Monascus purpureus)을 접종하고 배양하여 만든 홍국쌀은 ‘red Koji’ 또는 ‘Hong Qu’로도 불리며, 중국에서는 수세기 동안 식품으로서뿐 아니라 술을 비롯한 발효식품 제조에 향미 증진제나 착색제로 사용되고 있으며 민간에서는 소화촉진과 혈액순환 개선에 효과가 있는 것으로 널리 알려져 왔다(1). 최근에는 홍국의 발효과정에서 생성되는 이차 대사산물들의 다양한 기능성이 보고되고 있으며 그중에서도 콜레스테롤 합성 저해 작용이 있는 monacolin K(lovastatin)(2-4), 혈압 강하 작용이 있는 γ-aminobutyric acid(5), 항산화 작용이 있는 dimerumic acid(6)와 3-hydroxy-4-methoxybenzoic acid(7) 등이 잘 알려져 있다.
	홍국쌀에 함유된 이차 대사산물과 그 기능성은?	찐 백미에 홍국(Monascus purpureus)을 접종하고 배양하여 만든 홍국쌀은 ‘red Koji’ 또는 ‘Hong Qu’로도 불리며, 중국에서는 수세기 동안 식품으로서뿐 아니라 술을 비롯한 발효식품 제조에 향미 증진제나 착색제로 사용되고 있으며 민간에서는 소화촉진과 혈액순환 개선에 효과가 있는 것으로 널리 알려져 왔다(1). 최근에는 홍국의 발효과정에서 생성되는 이차 대사산물들의 다양한 기능성이 보고되고 있으며 그중에서도 콜레스테롤 합성 저해 작용이 있는 monacolin K(lovastatin)(2-4), 혈압 강하 작용이 있는 γ-aminobutyric acid(5), 항산화 작용이 있는 dimerumic acid(6)와 3-hydroxy-4-methoxybenzoic acid(7) 등이 잘 알려져 있다. 이외에도 홍국에는 알코올성 간 손상에 대한 간 보호 작용(8), Alzheimer's disease 발생과 관련 있는 amyloid β-peptide의 신경세포에 대한 독성 억제 효과(9) 및 각종 항균 활성(10,11)에 대한 연구도 보고되어 있다.
	생체가 산화적 스트레스(oxidative stress) 상태가 되면 어떤 결과를 초래할 수 있는가?	생체에는 활성산소종을 생성하는 시스템과 생성된 활성산소종을 제거하는 항산화 방어 시스템이 공존하고 있으며, 활성산소종이 생체에 미치는 산화적 손상은 최소화하면서 유익한 기능을 수행하도록 하기 위해서는 이 두 시스템 간의 균형을 유지하는 것이 매우 중요하다. 만약 항산화 방어 시스템이 활성산소종을 효율적으로 처리하지 못하는 상태, 즉 산화적 스트레스(oxidative stress) 상태가 되면 DNA를 비롯하여 세포와 조직을 구성하는 단백질, 지질 및 다른 성분들이 활성산소종에 의해 손상될 수 있고 이로 인해 각종 질병의 발생으로 이어질 수 있다(12). 고지혈증 특히 고콜레스테롤 상태에서 산화 스트레스는 지질과산화물의 생성 및 low-density lipoprotein(LDL)의 산화를 촉진시키고 이로 인해 관상심장질환과 동맥경화증의 발생을 유도하는 것으로 알려져 있다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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