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유산균 발효 와송이 알코올성 유발 지방간 흰쥐의 조직 과산화지질 및 혈중 지질농도에 미치는 영향
Effect of Orostachys malacophyllus by Fermented Lactic Acid Bacteria on Plasma Levels of Lipid and Lipid Peroxidation in Alcohol Feeding Rats 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.24 no.6 = no.170, 2014년, pp.677 - 685  

박규림 (동아대학교 생명공학과) ,  안희영 (동아대학교 생명공학과) ,  조영수 (동아대학교 생명공학과)

초록
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와송(OM) 분말과 3종의 유산균 혼합물로 발효하여 얻은 발효 와송(FOM)을 식이 중에 각각 2.5%와 5%의 농도로 첨가하여 알코올 투여와 함께 4주동안 흰쥐에 급여한 후 조직의 과산화지질 농도와 혈중 지질수준에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 혈중 지질과 혈중 콜레스테롤의 농도는 알코올 투여 대조군(C)에서 높아졌지만, OM군 FOM군 모두 낮은 수치를 보였고, 특히 5FOM군에서 유의적으로 낮은 수치를 나타내었다. 5FOM군에서 혈중 총 콜레스테롤 수치는 감소하는데 반해 HDL-콜레스테롤 수치는 높아 동맥경화지수 수치가 낮았다. 또한, 간장 및 혈중 중성지질 농도는 알코올 투여 대조군(C)에서 증가하였고, OM군 FOM군 모두 농도 의존적으로 감소하였으며, 5FOM군에서 정상 수준의 감소를 보여 정상군과 유의한 수치를 나타내었다. 그리고 5 FOM군에서 혈중 총단백질 함량의 유의적인 차이는 인정되지 않았지만, 혈중 알부민 함량은 증가하였다. 간장, 혈청, 고환, 신장, 비장, 심장 조직의 TBARS 함량은 모두 알코올 투여 대조군(C)에서 증가하였고, OM군 FOM군 모두 알코올 투여 대조군에 비해 감소하였으나 5FOM군에서 양성 대조군(SM)의 감소 경향과 비슷한 결과를 나타내었다. 간장 및 혈청의 glutathione 농도 또한 5FOM군에서 증가 경향을 나타내었다. 이상의 결과로 알코올 유발 흰쥐에서 FOM투여는 OM 투여보다 지질 개선에 더 긍정적인 영향을 나타내었고, 생체 내 스트레스를 감소시켜 체내 조직의 항산화 증진에 관여할 것으로 판단되어진다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study was to identify the effect on plasma levels of lipid and lipid peroxidation by administration of lactic acid bacteria (Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus) fermented Orostachys malacophyllus (FOM) in alcohol fed rats. Male Sprague...

주제어

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제안 방법

  • 각 조직의 glutathione 함량은 조직 homogenate 분획 0.2 ml에 3차 증류수 0.3 ml과 0.4% sulfosalicylic acid 0.5 ml을 가하여 혼합한 후 원심분리 시킨 뒤 상등액 0.3 ml에 5,5’-dithiobis (2-nitrobenzoic acid) (DTNB) 발색시약을 첨가하여 412 nm 흡광도에서 측정하였으며, glutathione의 표준 검량 곡선에 의해 함량을 산출하여 조직 g당 mg으로 표시하였다[3].
  • 동물실험은 4주간 각 실험 식이를 급여하면서 사육한 후 실험 최종일에 12시간 절식시키고, 디에틸에테르로 가볍게 마취시켜 해부하였다. 개복 후 복부 대동맥으로부터 채혈하여 혈액을 채취하였고, 실온에서 약 30분간 방치시킨 후 3,000 rpm에서 20분간 원심분리 하여 얻은 혈청은 혈청 생화학적 분석에 제공하였다. 채혈 후 각 조직을 적출하여 0.
  • 동물실험은 4주간 각 실험 식이를 급여하면서 사육한 후 실험 최종일에 12시간 절식시키고, 디에틸에테르로 가볍게 마취시켜 해부하였다. 개복 후 복부 대동맥으로부터 채혈하여 혈액을 채취하였고, 실온에서 약 30분간 방치시킨 후 3,000 rpm에서 20분간 원심분리 하여 얻은 혈청은 혈청 생화학적 분석에 제공하였다.
  • 식이 조성은 Table 1와 같으며, 실험군은 정상군(N), 알코올 투여 대조군(C), 알코올+2.5% (w/w) 와송(2.5OM), 알코올+5% (w/w) 와송(5OM), 알코올+2.5% (w/w) 발효 와송 (2.5FOM), 알코올+5% (w/w) 발효 와송(5FOM) 투여군과 간기능 개선제로 알려진 silymarin (SM)을 식이 중에 0.1% (w/w)의 농도로 투여하여 양성 대조군으로 나누어 실험을 진행하였다. 동물 사육 및 실험동물 사용에 대한 국립 보건 연구소의 지침에 따랐으며, 동아대학교 동물실험 윤리심의 위원회의 승인(승인번호: DIACUC-승인-13-4)을 받아 진행하였다.
  • 온도 22±2℃, 습도 50±5%, 명암주기 12시간(09:00~21:00)이 자동 설정된 동물 사육실에서 사육하였으며, 사육 기간 중 식이 섭취량은 매일 측정하였고, 체중은 매주 한번 일정한 시간에 측정하였다. 알코올 투여는 알코올에 의한 급성독성을 방지하기 위해 10%농도로 시작하여 20% 농도로 1주일마다 단계적으로 높이고, 30%의 알코올 투여와 함께 4주간 식이를 급여하였다.
  • 온도 22±2℃, 습도 50±5%, 명암주기 12시간(09:00~21:00)이 자동 설정된 동물 사육실에서 사육하였으며, 사육 기간 중 식이 섭취량은 매일 측정하였고, 체중은 매주 한번 일정한 시간에 측정하였다.
  • 6%) 에 접종하여 37℃, 24시간 동안 정치배양 한 후 와송 분말에 접종하였다. 유산균 접종은 배양한 유산균 혼합균을 원심 분리시킨 뒤 배양액을 제거하여 균체를 5% (v/w) 수준으로 접종하였으며, 발효되는 동안의 건조를 막기 위하여 멸균수를 뿌려주면서 37℃에서 48시간 동안 고체 배양한 후 발효 와송을 얻었다[7]. 발효 후 발효물은 60℃에서 8시간 동안 열풍 건조한 후 분말화하여 식이에 사용하였다.
  • 적출한 간 조직으로부터 homogenate 분획의 조제는 조직을 일정량 취해 ice-cold potassium phosphate buffer 용액(0.1 mM/l potassium phosphate containing 1 mM/1 sodium EDTA and 1 mM/l dithiothreitol, pH 7.4)을 9배 양을 첨가하여 IKA-ULTRA-TURRAX T25 basic homogenizer (IKAWERKE GMBH & CO., KG, Staufen, Germany)를 이용하여 균질액을 제조하였다.
  • 개복 후 복부 대동맥으로부터 채혈하여 혈액을 채취하였고, 실온에서 약 30분간 방치시킨 후 3,000 rpm에서 20분간 원심분리 하여 얻은 혈청은 혈청 생화학적 분석에 제공하였다. 채혈 후 각 조직을 적출하여 0.9% 생리식염수로 세척하고 여과지로 물기를 제거한 후 무게를 측정하고 분석시료로 제공하였다.
  • japonicus 추출물 투여 농도가 높을수록 대조군에 비해 더 높은 조직의 지질 개선능 및 지질과산화 억제능을 보이며, 조직에서 항산화 활성을 나타내어 간장 보호 효능의 가능성을 시사해 주고 있다. 한편, 미생물을 이용한 천연물 발효는 미생물이 분비하는 각종 효소와 세포 내 조직에 있던 생리활성 물질들이 유리되기 때문에 생체이용률이 높아지는 것으로 알려져 있어[16] 본 연구에서는 와송 분말과 유산균 발효시킨 발효 와송 분말을 알코올성 유발 지방간 흰쥐에 각각 식이로 투여하여 흰쥐 조직의 과산화지질 및 혈중 지질에 미치는 효과를 비교 검토하였다.
  • 혈청 중의 AST, ALT, ALP, LDH, γ-GTP, cholinesterase 활성 및 triglyceride는 의료 전문 수탁 검사기관인 아이케이 사이언스(부산, 한국)에 의뢰하여 분석하였다.

대상 데이터

  • 실험 재료 및 발효 조건

    건조 와송(둥근바위솔, Orostachys malacophyllus (OM))은 2013년 4월 ㈜풀그린(서울, 한국)에서 구입한 후 건조시켜 분쇄 후 시료로 실험에 사용하였다. 본 실험에 사용한 시판되고 있는 3종의 유산균 혼합물(Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus) (Yogourmet, Quebec city, Canada)을 MRS배지(peptone 10%, beef extract 10%, yeast extract 9%, dextrose 36%, polysorbate 1.

  • 건조 와송(둥근바위솔, Orostachys malacophyllus (OM))은 2013년 4월 ㈜풀그린(서울, 한국)에서 구입한 후 건조시켜 분쇄 후 시료로 실험에 사용하였다. 본 실험에 사용한 시판되고 있는 3종의 유산균 혼합물(Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus) (Yogourmet, Quebec city, Canada)을 MRS배지(peptone 10%, beef extract 10%, yeast extract 9%, dextrose 36%, polysorbate 1.8%, ammonium citrate 3.6%, sodium acetate 9%, magnesium sulfate 0.2%, manganese sulfate 0.1%, dipotassium phosphate 3.6%) 에 접종하여 37℃, 24시간 동안 정치배양 한 후 와송 분말에 접종하였다. 유산균 접종은 배양한 유산균 혼합균을 원심 분리시킨 뒤 배양액을 제거하여 균체를 5% (v/w) 수준으로 접종하였으며, 발효되는 동안의 건조를 막기 위하여 멸균수를 뿌려주면서 37℃에서 48시간 동안 고체 배양한 후 발효 와송을 얻었다[7].
  • 실험동물은 6주령의 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐를 ㈜대한 바이오링크(충북 음성, 한국)로부터 구입하여 환경에 적응 시킨 후 체중이 동일하게 난괴법으로 분류하여, 각 실험군당 6마리씩 나누어 동물 사육실에서 사육하였다. 온도 22±2℃, 습도 50±5%, 명암주기 12시간(09:00~21:00)이 자동 설정된 동물 사육실에서 사육하였으며, 사육 기간 중 식이 섭취량은 매일 측정하였고, 체중은 매주 한번 일정한 시간에 측정하였다.

데이터처리

  • 실험으로부터 얻어진 결과는 one-way ANOVA 검정에 의한 평균치와 표준오차(mean ± SE)로 표시하였고, 각 실험군 간의 유의성 검증은 Duncan’s multiple range test로 나타내었다[10].

이론/모형

  • 각 조직으로부터 얻은 homogenate 분획의 과산화지질 함량은 TBARS 방법[24]에 준하여 측정하였다. 단백질 1 mg을 함유한 분획 용액 1 ml에 각각 TBA (thiobarbituric acid) 시약2 ml을 가하여 잘 혼합하고, 끓는 물에서 30분간 반응 시킨뒤 실온에서 방냉하여 3,000 rpm으로 10분간 원심분리 한 후 상등액을 535 nm에서 흡광도를 측정하였다.
  • 이 상층액에서 cytosol 분획과 microsome 분획을 얻어 실험에 제공하였다. 간 조직의 Homogenate, mitochondria 및 microsome 분획의 단백질 농도는 Bradford 방법[4]에 준하여 bovine serum albumin을 표준 물질로 하여 측정하였다.
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참고문헌 (29)

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