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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 산사추출물이 지질대사 증후군에 있어 지질 성분 및 혈당 완화에 미치는 영향을 검토한 후, 생활습관병 예방 및 개선 효과에 대한 가능성을 확인하기 위하여 실험을 수행하였다.
- 지질대사 증후군인 Sprague Dawley계 수컷 흰쥐에 있어서, 산사추출물의 섭취에 의한 지질 성분 및 혈당 완화 효과를 생리생화학적 측면에서 검토하기 위하여 본 실험을 수행하였다. 대조군인 ND군, 대조군에 산사추출물을 급여시킨 HE군, 지질대사 증후군인 CD군, 지질대사 증후군에 산사추출물을 섭취시킨 CH군을 5주간 실험 사육한 결과는 다음과 같다.
제안 방법
- Free cholesterol은 효소법에 의해 조제된 시약(Free cholesterol, Eiken, Tokyo, Japan)을 이용하여 생화학 분석기(Modular Analytics P, Mannheim, Germany)로 분석하였다. Cholesteryl ester 농도는 총 콜레스테롤 농도에서 유리 콜레스테롤 농도를 뺀 평균값으로 표시 하였다. Cholesteryl ester 비는 Cholesteryl ester/Total cholesterol×100으로 구하여 나타내었다.
- Free cholesterol은 효소법에 의해 조제된 시약(Free cholesterol, Eiken, Tokyo, Japan)을 이용하여 생화학 분석기(Modular Analytics P, Mannheim, Germany)로 분석하였다. Cholesteryl ester 농도는 총 콜레스테롤 농도에서 유리 콜레스테롤 농도를 뺀 평균값으로 표시 하였다.
- 지질대사 증후군인 Sprague Dawley계 수컷 흰쥐에 있어서, 산사추출물의 섭취에 의한 지질 성분 및 혈당 완화 효과를 생리생화학적 측면에서 검토하기 위하여 본 실험을 수행하였다. 대조군인 ND군, 대조군에 산사추출물을 급여시킨 HE군, 지질대사 증후군인 CD군, 지질대사 증후군에 산사추출물을 섭취시킨 CH군을 5주간 실험 사육한 결과는 다음과 같다. LDL-cholesterol, TG, PL, free cholesterol, cholesterol ester 및 혈당의 농도는 CD군에서 다른 실험군에 비하여 유의적으로 높은 것으로 나타났고, CH군에서 CD군에 비하여 유의성 있는 감소를 보였다.
- 실험 사육실의 온도는 20±1℃, 습도는 50± 10%로 유지시켰고, 명암은 12시간 (07:00～19:00)주기로 조명하였다.
- 식이 조성 및 실험 군은 Table 1에서와 같다. 실험군은 기본 식이를 급여 시킨 대조군(control)인 정상군(ND)과 대조군에 산사 추출물을 섭취시킨 HE군, 질환 모델 대조군(CD군)및 질환실험군에 산사 추출물을 섭취시킨 실험군(CH 군)으로 하였다. 예비사육 및 실험사육 등 동물실험은 부산대학교 동물실험윤리위원회의 승인(PNU2013-0310)과 관리 감독 하에 실시되었다.
- 평균체중이 200±10 g인 7주령 된 Sprague Dawley 계 수컷 흰쥐(Dae Han Biolink)를 기초 식이로 1주일간 예비 사육하였다. 예비 사육 후, 6마리씩 4군으로 metabolic cage (JD-C-71, Jeongdo, Korea)에 나누어 5주간 실험 사육하였다. 실험 사육실의 온도는 20±1℃, 습도는 50± 10%로 유지시켰고, 명암은 12시간 (07:00～19:00)주기로 조명하였다.
대상 데이터
- 실험에 사용된 산사는 2011년 10월 중하순 강원도 정선군 남면에서 채취하여 진공동결건조(EYELA, FDU2000, Rikakikai Co., Tokyo, Japan)시킨 후 추출하였다. 즉, 산사 200 g에 1,100 ㎖의 물을 넣고 4시간 동안 88℃에서 증숙 하였고, 8시간 동안 92℃에서 가열 (DWG- 50000AR, Dae-Woong, Seoul, Korea)하였다.
- 평균체중이 200±10 g인 7주령 된 Sprague Dawley 계 수컷 흰쥐(Dae Han Biolink)를 기초 식이로 1주일간 예비 사육하였다.
데이터처리
- 군간의 차이는 one-way analysis of variance (ANOVA, IBM SPSS statistics ver. 21)로 분석한 후 p<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test에 의하여 각 실험군 간의 유의성을 검증하였다.
- 분석 결과의 통계처리는 실험군 당 평균값과 표준편차를 계산하여 나타내었다. 군간의 차이는 one-way analysis of variance (ANOVA, IBM SPSS statistics ver.
이론/모형
- Blood glucose 농도는 효소법에 의해 조제된 시약 (Eiken, Tokyo, Japan)을 이용하여 생화학분석기(Hitachi 7150, Tokyo, Japan)로 측정하였다.
- LDL-cholesterol 및 triglyceride (TG) 농도는 효소법에 의해 조제된 시약(Eiken, Tokyo, Japan)을 이용하여 자동분석기(Hitachi 7150, Tokyo, Japan)로 측정 하였고 phospholipid (PL)의 측정은 효소법으로 조제된 측정용 시약(SICDIA PL, Eiken, Tokyo, Japan)을 이용하여 자동분석기(Hitachi 7150, Tokyo, Japan)를 사용하여 분석하였다.
성능/효과
- Free cholesterol의 농도는 지질대사 증후군인 CD군이 26.7±3.6 mg/㎗로 유의적으로 가장 높은 함량을 나타내었고 지질대사 증후군에 산사 추출물을 급여시킨 CH군이 19.7±2.8 mg/㎗로 지질대사 증후군인 CD군에 비하여 유의적인 감소를 나타내었다.
- LDL-cholesterol 농도는 Fig. 1과 같이, 지질대사증후군인 CD군에서 133.2±12.5 mg/ ㎗로 유의적으로 가장 높은 농도를 나타내었으며 지질대사 증후군에 산사 추출물을 급여시킨 CH군에서 110.6±8.7 mg/㎗로 CD군에 비하여 유의적인 감소를 나타내었다.
- 대조군인 ND군, 대조군에 산사추출물을 급여시킨 HE군, 지질대사 증후군인 CD군, 지질대사 증후군에 산사추출물을 섭취시킨 CH군을 5주간 실험 사육한 결과는 다음과 같다. LDL-cholesterol, TG, PL, free cholesterol, cholesterol ester 및 혈당의 농도는 CD군에서 다른 실험군에 비하여 유의적으로 높은 것으로 나타났고, CH군에서 CD군에 비하여 유의성 있는 감소를 보였다. 대조군인 ND군과 대조군에 산사추출물을 급여시킨 HE군에서는 유의적인 차이를 나타내지 않았다.
- 대조군인 ND군(14.2±2.2 mg/㎗)과 대조군에 산사 추출물을 섭취시킨 HE군(13.4±2.1 mg/㎗)은 유의적인 차이가 없는 것으로 확인되었다.
- 대조군인 ND군(86.5±5.9), 대조군에 산사 추출물을 급여시킨 HE군(86.4±5.8), 지질대사 증후군인 CD군 (85.1±6.0) 및 지질대사 증후군에 산사 추출물을 섭취시킨 CH군(86.2±5.9) 사이에 유의적인 차이는 없는 것으로 확인되었다.
- 대조군인 ND군과 대조군에 산사 추출물을 섭취시킨 HE군은 각각 126.6±10.8 mg/㎗ 및 121.5±9.6 mg/㎗로 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다.
- 대조군인 ND군과 대조군에 산사추출물을 급여시킨 HE 군이 각각 145.5±12.8 mg/㎗ 및 147.6±11.5 mg/㎗의 농도를 나타내어 유의적인 차이를 보이지 않았다.
- 대조군인 ND군은 72.1±6.3 mg/㎗, 대조군에 산사 추출물을 급여시킨 HE군이 68.5±6.4 mg/㎗ 로 나타나 ND군과 HE군은 서로 유의적인 차이를 보이지 않았다.
- 대조군인 ND군은 91.1±7.3 mg/㎗, 대조군에 산사추출물을 섭취시킨 HE군은 85.2±7.0 mg/㎗으로 두 그룹 간에 유의적인 차이는 없는 것으로 확인되었다.
- Cholesteryl ester 비는 간질환의 지표로 이용 되며 고지혈증 등에서 증가하는 것으로 알려져 있다(Kim과 Seong, 2008). 따라서 본 실험 결과 산사의 섭취는 혈청 지질 개선 및 동맥경화 예방 효과가 있을 것으로 생각된다.
- 비만, 당뇨, 고혈압 등의 질환이 있을 경우 혈청 중 TG 및 LDL- cholesterol의 농도는 증가한다고 한다(Grundy, 1998; Matsubara 등, 2002). 따라서 본 실험 결과 산사추출물의 급여로 혈청 중 TG의 농도가 감소하는 것으로 확인되었다.
- 관상동맥질환 환자의 약 66%는 혈당의 항상성 유지 기능이 비정상적으로 나타난다고 알려져 있으며, 고지혈증 등의 질환이 있을 경우 세포내로 glucose가 유입 되는 것을 억제한다고 알려져 있다(Kim, 2006; O'Keefe와 Bell, 2007). 따라서 본 실험 결과 지질대사증후군에 있어 산사추출물의 급여는 혈당 기능 개선 효과가 있는 것으로 사료된다.
- LDL-cholesterol은 지방 세포의 운반 기능을 담당하며, 혈청 중 높은 농도로 유지 되면 동맥 내벽에 작용하여 동맥경화를 유발 한다고 알려져 있다(Chung 등, 1997). 따라서 본 실험 결과, 산사 추출물은 혈청 중 LDL-cholesterol 농도를 감소시키는 것으로 나타났다.
- 5 mg/㎗의 농도를 나타내어 유의적인 차이를 보이지 않았다. 따라서 본 실험결과 지질대사 증후군 흰쥐에 있어서 산사 추출액의 급여는 LDL-cholesterol 및 TG, PL의 감소를 나타내었으며, 이는 산사에 함유된 quercetin, chlorogenic acid와 같은 성분들에 의한 심혈관계 질환 예방 효과 및 혈청 지질 개선 효과(Chon 등, 2009; Zhang 등, 2013) 때문인 것으로 판단된다.
- 지질대사 증후군에 산사 추출물을 급여시킨 CH군은 101.6±7.6 mg/㎗로 CD군에 비하여 유의적으로 낮은 것으로 나타났다.
- 지질대사 증후군에 산사 추출물을 급여시킨 CH군이 148.7±10.2 mg/㎗로 CD군에 비하여 유의적으로 감소하였다.
- 지질대사 증후군에 산사추출물을 급여시킨 CH군은 123.1±9.1 mg/㎗로 CD군에 비하여 유의적인 감소를 보였다.
- 지질대사 증후군인 CD군이 119.2±7.5 mg/㎗로 다른 실험군에 비하여 유의적으로 가장 높은 농도를 나타내었다.
- 지질대사증후군인 CD군이 169.8±10.3 mg/㎗로 나타나 다른 군에 비하여 유의적으로 높은 농도를 나타내었다.
- 혈청 중의 cholesteryl ester 농도는 Fig. 5에서와 같이, 지질대사 증후군인 CD군에서 152.8±10.6 mg/㎗로 다른 실험군에 비하여 유의적으로 가장 높은 것으로 나타났다.
후속연구
- Cholesterol ester 비는 모든 실험군에서 유의성 있는 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과를 미루어 볼 때, 산사 추출물은 지질대사 증후군 흰쥐의 혈청 지질대사 이상 및 혈당 조절 기능 이상 등에서 오는 각종 질환의 예방 및 개선 효과가 있을 것으로 추정된다.
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