붕장어와 식물류 추출 복합조성물의 투여가 유산소성 트레이드밀 운동에 의한 흰쥐의 피로회복 활성에 미치는 영향 Antifatigue Effect of Eel and Plant Mix Extracts during Aerobic Running Training in Sprague Dawley Rats원문보기
붕장어와 식물류 혼합물(흑마늘, 흑삼, 흑대추)을 함께 추출함으로써 붕장어 특유의 비린내가 제거되어 맛과 향이 개선되고 피로회복 및 체력강화 기능성이 강화된 붕장어 복합조성물을 제조하였으며 그 활성을 검증하고자 흰쥐를 트레이드밀 운동 부하와 함께 5brix의 붕장어추출물(EE), 붕장어와 식물류 복합조성물 0.35 ml/100g/rat b.w. (EIM-1) 및 0.7 ml/100g/rat b.w. (EIM-2)를 투여하여 체내 지질 성분 및 항산화 효소 활성을 분석하였다. 식이효율은 정상군에 비해 EE군이 다소 낮았으나 대조군과 EIM-1 및 EIM-2군과는 유의차가 없었다. 간장의 지질함량은 정상군보다 실험군이 유의적으로 낮았고 EIM-1군이 가장 낮았다. 혈청 지질함량은 함량은 EMI-2군이 가장 낮았고 실험군은 정상군과 유의차가 없었다. 혈청 총콜레스테롤 함량은 정상군보다 실험군이 유의적으로 낮았는데 복합조성물을 투여한 EIM-2군이 가장 낮았다. HDL-콜레스테롤 함량은 트레이드밀 운동과 붕장어 및 붕장어 복합조성물을 투여함으로써 유의적으로 증가하여 정상군에 비해 EIM-1은 2.0배 및 EIM-2는 2.3배가 증가하였다. 간 글리코겐 함량은 운동을 실시한 실험군이 정상군에 비해 유의적으로 낮았으며 대조군에 비해 복합조성물을 투여한 군이 유의적으로 높았다. 간장 및 혈청의 TBARS 함량은 정상군에 비해 대조군에서 유의적으로 증가하였으나 EE군 및 EIM-1~2군은 대조군보다 낮았다. GOT 및 GPT 활성도 복합조성물을 급이함으로써 운동대조군에 비해 유의적으로 감소되었다. 붕장어 및 붕장어 복합조성물 투여에 따른 간조직에서 catalase 활성은 실험군간에 유의차가 없었으며 SOD 및 GSH-px 활성은 복합조성물 투여에 따라 대조군에 비해 유의적으로 증가하였다. 운동스트레스를 부과한 흰쥐에 붕장어와 복합조성물의 투여는 체내 콜레스테롤 함량 및 지질함량을 낮추고 항산화효소 활성을 증가시킴으로서 산화적 스트레스에 대한 생체 보호가 가능할 것으로 판단된다.
붕장어와 식물류 혼합물(흑마늘, 흑삼, 흑대추)을 함께 추출함으로써 붕장어 특유의 비린내가 제거되어 맛과 향이 개선되고 피로회복 및 체력강화 기능성이 강화된 붕장어 복합조성물을 제조하였으며 그 활성을 검증하고자 흰쥐를 트레이드밀 운동 부하와 함께 5brix의 붕장어추출물(EE), 붕장어와 식물류 복합조성물 0.35 ml/100g/rat b.w. (EIM-1) 및 0.7 ml/100g/rat b.w. (EIM-2)를 투여하여 체내 지질 성분 및 항산화 효소 활성을 분석하였다. 식이효율은 정상군에 비해 EE군이 다소 낮았으나 대조군과 EIM-1 및 EIM-2군과는 유의차가 없었다. 간장의 지질함량은 정상군보다 실험군이 유의적으로 낮았고 EIM-1군이 가장 낮았다. 혈청 지질함량은 함량은 EMI-2군이 가장 낮았고 실험군은 정상군과 유의차가 없었다. 혈청 총콜레스테롤 함량은 정상군보다 실험군이 유의적으로 낮았는데 복합조성물을 투여한 EIM-2군이 가장 낮았다. HDL-콜레스테롤 함량은 트레이드밀 운동과 붕장어 및 붕장어 복합조성물을 투여함으로써 유의적으로 증가하여 정상군에 비해 EIM-1은 2.0배 및 EIM-2는 2.3배가 증가하였다. 간 글리코겐 함량은 운동을 실시한 실험군이 정상군에 비해 유의적으로 낮았으며 대조군에 비해 복합조성물을 투여한 군이 유의적으로 높았다. 간장 및 혈청의 TBARS 함량은 정상군에 비해 대조군에서 유의적으로 증가하였으나 EE군 및 EIM-1~2군은 대조군보다 낮았다. GOT 및 GPT 활성도 복합조성물을 급이함으로써 운동대조군에 비해 유의적으로 감소되었다. 붕장어 및 붕장어 복합조성물 투여에 따른 간조직에서 catalase 활성은 실험군간에 유의차가 없었으며 SOD 및 GSH-px 활성은 복합조성물 투여에 따라 대조군에 비해 유의적으로 증가하였다. 운동스트레스를 부과한 흰쥐에 붕장어와 복합조성물의 투여는 체내 콜레스테롤 함량 및 지질함량을 낮추고 항산화효소 활성을 증가시킴으로서 산화적 스트레스에 대한 생체 보호가 가능할 것으로 판단된다.
The purpose of this study was to improve and strengthen the function of eel extract prepared with 5 brix eel extract (EE), 5 brix eel and plant mix (black garlic, ginseng, black jujube) 0.35 ml extracts prepared and treated with the extract (EIM-1), and 0.7 ml (EIM-2) divided group. The extracts wer...
The purpose of this study was to improve and strengthen the function of eel extract prepared with 5 brix eel extract (EE), 5 brix eel and plant mix (black garlic, ginseng, black jujube) 0.35 ml extracts prepared and treated with the extract (EIM-1), and 0.7 ml (EIM-2) divided group. The extracts were administered to rats for five weeks during running training, and the lipid profiles and antioxidant enzyme activities were tested. The lipid content in liver and serum were lower than the normal group difference was not significant between groups. Serum total cholesterol was lower in the experimental group than the control group the mixed extract significantly lower level. HDL-cholesterol levels in the eel extract and eel mixed extract significantly increased by feeding the EIM-1 is 2.0 times, EIM-2 is increased by 2.3 times. Liver glycogen content in the experimental group performed the exercise group compared with the normal control group was significantly lower than in EIM is significantly higher than the control group. The TBARS content in the liver and serum was significantly higher than the normal group was lower than the control group. GOT and GPT were significantly decreased compared to the control group. Hepatic catalase activity was significantly increased in the EIM-1 group, and SOD and GSH-px activities were increased in the EIM-1 and EIM-2 groups. Supplementation with the eel and plant mix extract increased the activities of antioxidant enzymes. Thus, intake of the eel and plant mix extract could improve the antioxidant status and combat different types of oxidative stress.
The purpose of this study was to improve and strengthen the function of eel extract prepared with 5 brix eel extract (EE), 5 brix eel and plant mix (black garlic, ginseng, black jujube) 0.35 ml extracts prepared and treated with the extract (EIM-1), and 0.7 ml (EIM-2) divided group. The extracts were administered to rats for five weeks during running training, and the lipid profiles and antioxidant enzyme activities were tested. The lipid content in liver and serum were lower than the normal group difference was not significant between groups. Serum total cholesterol was lower in the experimental group than the control group the mixed extract significantly lower level. HDL-cholesterol levels in the eel extract and eel mixed extract significantly increased by feeding the EIM-1 is 2.0 times, EIM-2 is increased by 2.3 times. Liver glycogen content in the experimental group performed the exercise group compared with the normal control group was significantly lower than in EIM is significantly higher than the control group. The TBARS content in the liver and serum was significantly higher than the normal group was lower than the control group. GOT and GPT were significantly decreased compared to the control group. Hepatic catalase activity was significantly increased in the EIM-1 group, and SOD and GSH-px activities were increased in the EIM-1 and EIM-2 groups. Supplementation with the eel and plant mix extract increased the activities of antioxidant enzymes. Thus, intake of the eel and plant mix extract could improve the antioxidant status and combat different types of oxidative stress.
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문제 정의
이처럼 식품 자체에 함유 되어 있던 성분간의 반응에 의해 갈변물질이 생성되는 원리를 이용하여 최근 흑삼, 흑마 등이 개발되어 있다. 본 연구에서는 숙성기술을 활용하여 개발한 흑마늘, 흑삼, 흑대추와 붕장어 복합조성물을 제조함으로써 붕장어 특유의 비린내가 제거되어 맛과 향이 개선되고, 피로회복 및 체력강화 기능성이 강화된 복합조성물의 활성을 검증하고자 붕장어 추출액을 섭취시킨 후 트레드밀을 이용해 운동 부하를 준 흰쥐에 있어 체내에 생성된 과산화 유발 물질을 효율적으로 제거함으로써 회복 및 체력증강 효능이 있는지 확인하고자 하였다.
가설 설정
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제안 방법
γ-GTP (γ-glutamyltransferase) 활성도는 γ-GTP 측정용 kit시약(AM 158-k, Asan, Korea)으로, ALP (alkaline phosphatase) 활성도는 ALP 측정용 kit시약(AM 105S, Asan, Korea)으로 각각 측정하였다.
SOD (superoxide dismutase) 활성은 pyrogallol의 자동산화에 의한 발색 정도를 알칼리 조건에서 측정하였다[21]. GSH-px (glutathione peroxidase) 활성은 산화형 glutathione이 glutathionereductase와 NADPH에 의해 환원될 때 나타나는 흡광도의 감소 정도를 측정하였다[5].
, Buchs, Switzerland) 용액을 첨가하여 혼합한 다음 가열․냉각한 후 620 nm에서 흡광도를 측정하였다. Glucose (Sigma Co., St. Louis, MO, USA)를 표준당으로 하여 동일한 방법으로 실험한 후 얻은 표준 검량선으로부터 glycogen 함량을 산출하였다.
Catalase 활성은 Abei [1]의 방법에 따라 효소활성은 1분간 1 μM의 H2O2를 분해시키는데 소요되는 효소량(μmol/min/mg protein)으로 나타내었다. SOD (superoxide dismutase) 활성은 pyrogallol의 자동산화에 의한 발색 정도를 알칼리 조건에서 측정하였다[21]. GSH-px (glutathione peroxidase) 활성은 산화형 glutathione이 glutathionereductase와 NADPH에 의해 환원될 때 나타나는 흡광도의 감소 정도를 측정하였다[5].
간 조직 2 g에 0.25 M sucrose와 1 mM EDTA를 포함하는 50 mM 인산 완충액(pH 7.4) 10 ml를 가해 4℃에서 PoterElvehjem tissue grinder (DAIHAN WOS01010, Korea)로 마쇄하여 10% (w/v) 균질액을 제조하였다. 이를 1,100× g에서 10분간 원심분리하고 상층액은 12,000× g에서 20분간 재원심분리하였다.
간기능 측정을 위한 혈중 지표로써 혈중 GOT (glutamic oxaloacetic transaminase), GPT (glutamic pyruvic transaminase) 활성도는 각각 GOT 및 GPT 측정용 kit시약(AM101, Asan, Korea)으로 측정하여 혈청 1 ml 당 Karmen unit로 표시하였다. γ-GTP (γ-glutamyltransferase) 활성도는 γ-GTP 측정용 kit시약(AM 158-k, Asan, Korea)으로, ALP (alkaline phosphatase) 활성도는 ALP 측정용 kit시약(AM 105S, Asan, Korea)으로 각각 측정하였다.
간장 지질과산화물 함량 측정시와 동일한 방법으로 제조된 간장 조직 균질액을 100 μl 취하여 사용하였으며, 혈청은 100μl를 사용하였다.
혈액은 약 30분간 빙수 중에 정치한 후 3,000 rpm에서 15분간 원심분리(Mega 17R, HANIL, Incheon, Korea)하여 혈청을 얻었다. 간장, 신장, 심장, 지라, 고환 및 폐는 채혈 직후 적출하여 생리식염수로 혈액을 충분히 씻은 다음 흡수지로 물기를 제거하고 중량을 측정하였다. 간장은 액체질소로 급속 냉동시킨 후 -70℃에 보관하였다.
모든 실험동물은 실험 최종일에 16시간 절식시켰으며 스트레스 유발을 위하여 15도의 경사도에서 15-25 m/min의 속도로 30분간 운동 후 에테르로 마취하여 심장에서 채혈하였다.혈액은 약 30분간 빙수 중에 정치한 후 3,000 rpm에서 15분간 원심분리(Mega 17R, HANIL, Incheon, Korea)하여 혈청을 얻었다.
붕장어와 부재료의 혼합물이 흰쥐의 운동부하 스트레스에 미치는 영향을 조사하기 위하여 기본식이를 제공하는 정상대조군(normal) 및 기본식이와 트레드밀 운동을 실시한 운동대조군(control)으로 구분 하였다. 실험군은 기본식이를 제공하는 흰쥐에 5% Brix 농도의 붕장어 추출물을 경구투여한 군(EE), 5% Brix 붕장어와 식물류 복합조성물을 0.
붕장어와 식물류 복합조성물의 제조를 위하여 관능검사를 통해 이들의 배합비를 선정한 결과에 따라 내장을 제거한 붕장어 66.7%, 흑마늘 11.7%, 흑대추 11.7%, 흑삼 7.2%, 감초 0.7% 및 생강 2.0%의 비율로 혼합하여 총량(w)에 대하여 10배의 물을 가하여 80~90℃의 온도에서 3시간 추출하였다. 추출물(5% brix)은 cheese cloth로 여과한 다음 동물실험용 시료로 사용하였다.
투여한 EIM-2로 구분하였다.붕장어와 식물류 복합조성물의 투여량은 체중 70 kg 성인 남자를 기준으로 1일 최대 섭취량으로 480 ml를 정하였고, 적정 섭취량으로 240 ml를 설정하여 이를 rat의 체중 100g 당 투여량으로 계산하여 산출하였다. 사육기간 동안 물과 식이는 일정량씩 공급하여 자유 식이를 하도록 하였다.
붕장어와 식물류 복합조성물의 투여량은 체중 70 kg 성인 남자를 기준으로 1일 최대 섭취량으로 480 ml를 정하였고, 적정 섭취량으로 240 ml를 설정하여 이를 rat의 체중 100g 당 투여량으로 계산하여 산출하였다. 사육기간 동안 물과 식이는 일정량씩 공급하여 자유 식이를 하도록 하였다.
산화적 스트레스 유발은 소동물용 트레드밀(Pro-jog EJ36GLE,Korea Hi-tech, Siheung, Korea)을 이용하여 유산소성 운동을 4주간 실시하였다. 운동을 시작한 첫 1주는 적응시기로 5도의 경사도에서 15 m/min의 속도로 10분간 운동 시켰으며, 2주째에는 10도의 경사도에서 20 m/min의 속도로 20분씩 운동 시켰으며, 최종적으로 3~4주째에는 15도의 경사도에서 25 m/min의 속도로 30분씩 주5회 운동 시켰다.
실험 사육기간 동안 식이는 매일 오후 5시에 급여하였고 다음날 오전 10시 경에 잔량을 조사하여 1일 식이섭취량을 산출하였으며, 물은 수도수를 매일 신선하게 공급하였다. 체중은 1주일에 1회 일정시간에 측정하였다.
붕장어와 부재료의 혼합물이 흰쥐의 운동부하 스트레스에 미치는 영향을 조사하기 위하여 기본식이를 제공하는 정상대조군(normal) 및 기본식이와 트레드밀 운동을 실시한 운동대조군(control)으로 구분 하였다. 실험군은 기본식이를 제공하는 흰쥐에 5% Brix 농도의 붕장어 추출물을 경구투여한 군(EE), 5% Brix 붕장어와 식물류 복합조성물을 0.35 ml/100g/rat b.w. 투여한 EIM-1, 동일 농도의 붕장어와 식물류 복합조성물을 0.7 ml/100 g/rat b.w.투여한 EIM-2로 구분하였다.붕장어와 식물류 복합조성물의 투여량은 체중 70 kg 성인 남자를 기준으로 1일 최대 섭취량으로 480 ml를 정하였고, 적정 섭취량으로 240 ml를 설정하여 이를 rat의 체중 100g 당 투여량으로 계산하여 산출하였다.
체중은 1주일에 1회 일정시간에 측정하였다. 실험사육 4주간의 총 식이섭취량(g)을 총 실험일수(day)로 나누어 1일 평균 식이섭취량을 산출하였으며, 식이효율(food efficiency ratio, FER)은 동일 기간내의 체중 증가량을 총 식이섭취량으로 나누어 계산하였다.
산화적 스트레스 유발은 소동물용 트레드밀(Pro-jog EJ36GLE,Korea Hi-tech, Siheung, Korea)을 이용하여 유산소성 운동을 4주간 실시하였다. 운동을 시작한 첫 1주는 적응시기로 5도의 경사도에서 15 m/min의 속도로 10분간 운동 시켰으며, 2주째에는 10도의 경사도에서 20 m/min의 속도로 20분씩 운동 시켰으며, 최종적으로 3~4주째에는 15도의 경사도에서 25 m/min의 속도로 30분씩 주5회 운동 시켰다.
실험 사육기간 동안 식이는 매일 오후 5시에 급여하였고 다음날 오전 10시 경에 잔량을 조사하여 1일 식이섭취량을 산출하였으며, 물은 수도수를 매일 신선하게 공급하였다. 체중은 1주일에 1회 일정시간에 측정하였다. 실험사육 4주간의 총 식이섭취량(g)을 총 실험일수(day)로 나누어 1일 평균 식이섭취량을 산출하였으며, 식이효율(food efficiency ratio, FER)은 동일 기간내의 체중 증가량을 총 식이섭취량으로 나누어 계산하였다.
각각의 butanol 층은 4,000 rpm에서 10분간 원심분리 한 후 상층액을 취해 532 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로 1,1,3,3-tetraethoxypropane (TEP, Sigma Co., St. Louis, MO, USA)을 사용하여 생성된 malondialdehyde (MDA) 함량을 mmol MDA/g으로 나타내었다.
혈중 당 함량은 glucose 측정용 kit시약(AM 201-k, Asan, Korea)으로 측정하였다. 간장 내 glycogen 함량 측정을 위하여 간장 조직 일정량에 30% KOH 용액을 가하여 100℃의 수욕상에서 20분간 가열한 후 급냉하였다.
혈중 총 콜레스테롤 함량은 총 콜레스테롤(Total cholesterol, TC) 측정용 kit시약(AM 202-k, Asan, Korea)을 사용하여 측정하였고, high density lipoprotein cholesterol (HDL-C) 함량의 측정은 HDL-C 측정용 kit시약(AM 203-k, Asan, Korea)을 사용하였다.
흰쥐에 붕장어 추출물(EE) 및 붕장어와 식물류 복합조성물(EIM-1, EIM-2)을 경구투여하고 트레드밀을 이용한 운동에 의해 스트레스를 유발하였다. 4주간의 경구투여 및 운동 후 흰쥐의 체중변화, 식이섭취량, 식이효율을 측정한 결과는 Table 1과 같다.
대상 데이터
흑마늘, 흑대추 및 흑삼은 항온항습기를 이용하여 특허 1011819200000호의 방법에 따라 숙성 시킨 것을 사용하였다. 감초와 생강은 국내산을 지역 재래시장에서 구입하여 사용하였다.
, Seoul,Korea)에서 기본식이(normal diet, AIN-93G)로 1주간 예비 사육하여 난괴법에 따라 각 군당 7마리씩으로 나누어 4주간 실험 사육하였다. 사료는 AIN-93G에 의거하여 제조하여 사용하였다.
실험동물은 생후 5주된 150±10 g의 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐를 (주)샘타코(Osan, Korea)로부터 분양받아, 온도 22±2℃, 습도 50±5%, 명암주기 12시간이 자동 설정된 동물 사육실(DJ1-252-2, Daejong Instrument Industry Co. Ltd., Seoul,Korea)에서 기본식이(normal diet, AIN-93G)로 1주간 예비 사육하여 난괴법에 따라 각 군당 7마리씩으로 나누어 4주간 실험 사육하였다.
실험에 사용된 붕장어는 남해안 근해에서 어획된 것을 A조 합법인으로부터 내장을 제거한 상태로 제공받았다. 흑마늘, 흑대추 및 흑삼은 항온항습기를 이용하여 특허 1011819200000호의 방법에 따라 숙성 시킨 것을 사용하였다.
0%의 비율로 혼합하여 총량(w)에 대하여 10배의 물을 가하여 80~90℃의 온도에서 3시간 추출하였다. 추출물(5% brix)은 cheese cloth로 여과한 다음 동물실험용 시료로 사용하였다.
데이터처리
본 실험의 결과는 SPSS 12.0 (12.0 SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 평균과 편차로 나타내었으며 통계적 유의성은 분산분석을 한 후 p<0.05 수준에서 Duncan's multiple test에 따라 분석하였다.
이론/모형
Catalase 활성은 Abei [1]의 방법에 따라 효소활성은 1분간 1 μM의 H2O2를 분해시키는데 소요되는 효소량(μmol/min/mg protein)으로 나타내었다.
재원심분리한 후 남은 잔사에 상기의 완충용액을 가하여 12,000×g에서 20분간 원심분리 한 후 남은 잔사를 mitochondria 분획물로 구분하였다. 분획물의 단백질 함량은 Lowry 등[20]의 방법에 따라 bovine serum albumin (Sigma Co., St. Louis, MO,USA)으로 정량하였다. Catalase 활성은 Abei [1]의 방법에 따라 효소활성은 1분간 1 μM의 H2O2를 분해시키는데 소요되는 효소량(μmol/min/mg protein)으로 나타내었다.
혈청의 총 지질(total lipid) 함량은 Frings CS et al [6]의 방법에 따라 혈청 20 μl에 phospho-vanillin 시약을 첨가하여 37℃에서 15분간 배양한 후 시료 무첨가구를 대조로 하여 540nm에서 흡광도를 측정하여 표준검량선에 의해 산출하였다.
실험에 사용된 붕장어는 남해안 근해에서 어획된 것을 A조 합법인으로부터 내장을 제거한 상태로 제공받았다. 흑마늘, 흑대추 및 흑삼은 항온항습기를 이용하여 특허 1011819200000호의 방법에 따라 숙성 시킨 것을 사용하였다. 감초와 생강은 국내산을 지역 재래시장에서 구입하여 사용하였다.
성능/효과
ALP 활성은 대조군에 비해 모든 시료군에서 유의적으로 활성이 감소되었으나 21.88±1.31∼23.76±1.17 K-A unit/ml의 범위로 시료군간에 유의차는 없었다.
7 ml 투여한 군(EIM-2)에서 유의적으로 가장 낮았다. GPT 활성도 GOT 활성과 유사한 경향으로 대조군에 비해 실험군에서 유의적인 감소를 보였으며 붕장어 복합조성물을 0.35 ml 투여한 군(EIM-1)은 단일 붕장어 추출액을 투여한 군(EE)과 비슷한 수준이나 복합조성물을 0.7 ml 투여한 군(EIM-2)이 가장 낮았다. 운동시 대조군의 γ-GTP 활성은 39.
HDL-콜레스테롤 함량은 운동을 실시한 대조군이 정상군에 비해 유의적으로 높았으며, 복합조성물을 투여하였을 때 대조군에 비해 더 높은 함량이었다. 즉, 붕장어 추출물 투여시 HDL-콜레스테롤 함량은 18.
Mitochondria 분획물의 catalase 활성은 운동을 하지 않은 정상군이(2.51±0.57 μmol/min/mg protein)으로 가장 높았으며, 트레이드밀 운동을 실시한 군은 1.16~1.43 μmol/min/mg protein의 범위로 감소하였다.
간장 내 글리코겐 함량은 정상군이 21.23±0.25 mg/g tissue로 유의적으로 가장 높았고, 대조군은 0.91±0.35 mg/g tissue로 가장 낮았다.
간장의 총 지질 함량은 정상군이 98.87±6.03 mg/g으로 유의적으로 가장 높았고 대조군은 94.04±6.05 mg/g으로 정상군 보다 유의적으로 낮았다.
간조직과 혈액의 항산화 활성은 정상군이 각각 47.61±2.58%와 20.35±2.08%로 유의적으로 높았으며 운동을 실시함으로서 소거 활성은 대조군이 각각 34.88±2.12%와 5.90±1.65%로 실험군 중 가장 낮았다.
대조군의 혈당 함량은 159.38±2.39 mg/dl로 정상군보다 유의적으로 감소되었다.
생체의 지질 과산화 반응은 여러 종류의 독성 화학물이나 약물에 의한 간 손상 기전으로 세포내 산화적 스트레스로 free radical의 생성 증가, 항산화적 방어능력의 감소로 초래된다[7]. 더욱이 지질 과산화 반응은 운동에 따른 스트레스로 인해 더욱 가속화 되는데[2], 본 연구 결과 붕장어 추출액 단독만으로도 혈액 내의 지질 과산화물의 생성을 억제하는 효과를 나타내었다. 또 붕장어와 부재료가 혼합된 추출액을 투여한 실험군(EIM-1, EIM-2)에서 지질 과산화물의 생성량이 유의적으로 낮은 것은 흑마늘, 흑삼, 흑대추 등의 첨가가 시너지 효과를 낸 것으로 생각된다.
Choi 등[4]은 운동시에는 체내의 글루코스가 감소되므로 간 또는 근육에 저장되어 있는 글리코겐이 곧바로 에너지원으로 사용하게 되어 저장 글리코겐의 소모와 피로를 유발하게 되며, 유산소 운동 후 간조직의 글리코겐 함량이 감소되었다고 하였고, 본 실험의 결과 붕장어 추출물 및 붕장어와 복합조성물을 투여한 군은 대조군보다 글리코겐 함량이 높게 유지되었는데, 이는 유산소 운동 후 간조직의 글리코겐 함량이 감소되었으나 녹차의 공급으로 간조직 중의 글리코겐 함량이 증가되었다는 보고와 일치하는 결과이다[2]. 따라서 붕장어 추출액 및 붕장어 복합조성물은 간장내 글리코겐의 소모를 방지하고 피로회복에 효과를 가지는 것으로 판단된다.
94mg/dl로 정상군에 비해 유의적으로 감소하였다. 또한 붕장어 추출액만 투여시 대조군에 비해 유의차가 없었으나 복합조성물 투여시(EIM-1, EIM-2) 유의적인 감소를 보였다.
모든 실험군은 대조군에 비해 혈당 함량이 유의적으로 감소되었는데, 그 중 붕장어 추출물 투여군(EE)이 123.84±3.80mg/dl로 유의적으로 가장 낮은 함량이었으며, 붕장어 복합조성물급이군의 경우 급이 용량이 증가할수록 혈당 함량이 증가하였다.
65%로 실험군 중 가장 낮았다. 붕장어 추출액 및 붕장어와 복합조성물을 투여함으로써 DPPH 라디칼 소거활성은 유의적으로 증가하였으며 붕장어 단독 추출 투여군(EE)에 비해 붕장어와 부재료 추출 혼합 투여군에서 유의적으로 높았다. 특히 붕장어와 부재료 추출 혼합물에서도 투여량이 많은 EIM-2군이 EIM-1보다 유의적으로 항산화 활성이 더 높았다.
붕장어 추출액을 투여하였을 때는 대조군에 비해 혈청내 지질과산화물의 함량에 유의적인 차이가 없었으나 복합조성물을 투여하였을 때는 대조군에 비해 TBARS 함량이 유의적으로 감소하였으며, 투여량이 많을수록 지질과산화물의 생성량은 더 적어 EIM-2군(8.20±0.24 mmolMDA/g)은 정상군과 동일한 수준이었다.
68 nmol/min/mg protein으로 가장 낮았으며 붕장어 추출액 및 복합조성물 투여시 유의적으로 활성이 증가하였다. 붕장어와 복합조성물을 급이군한 군(EIM-1,EM-2)은 단일 붕장어 추출액을 급여한군(EE)에 비해 활성이 더 높았으며, 복합조성물의 투여 용량이 증가됨에 따라 그 활성이 유의적으로 높았다.
07 g/day의 범위로 실험군간에 유의차가 없었다. 식이효율도 모든 실험군간에 유의적인 차이가 적었고 대조군과 실험군들 간에 유의차가 없어 붕장어 추출액과 붕장어와 부재료 혼합물 모두 실험동물의 성장에는 영향을 미치지 않은 것으로 판단된다.
실험군에서 붕장어 추출물 투여군(EE)과 복합조성물 투여군(EIM-1, EIM-2)은 대조군 보다 간장의 중량이 유의적으로 낮았으며, 복합조성물 투여군의 경우 EIM-1군이 EIM-2군에 비해서는 유의적으로 높았다. 신장과 비장의 중량은 붕장어 추출물 투여군(EE)이 대조군과 복합조성물 투여군(EIM-1, EIM-2)에 비해 낮았다. 그 외 심장과 고환의 중량은 모든 실험군간에 유의적인 차이가 없었다.
14g/100 g bw)과 유의적인 차이가 없었다. 실험군에서 붕장어 추출물 투여군(EE)과 복합조성물 투여군(EIM-1, EIM-2)은 대조군 보다 간장의 중량이 유의적으로 낮았으며, 복합조성물 투여군의 경우 EIM-1군이 EIM-2군에 비해서는 유의적으로 높았다. 신장과 비장의 중량은 붕장어 추출물 투여군(EE)이 대조군과 복합조성물 투여군(EIM-1, EIM-2)에 비해 낮았다.
실험군은 대조군 보다 유의적으로 감소하였으며, 그 중 붕장어 복합조성물을 투여한 EIM-2군이 77.15±7.7 mg/g으로 가장 낮았다.
운동시 대조군의 γ-GTP 활성은 39.20±2.30 mU/ml로 정상군과 유의차가 적었으며, 단일 붕장어 추출액을 투여한 군(EE)에서만 대조군에 비해 유의적으로 감소하였다.
운동을 통하여 산화적 스트레스를 유발시킨 흰쥐에게 붕장어 및 복합조성물을 투여한 결과 SOD와 GSH-px 효소의 활성도가 증가되는 것을 확인할 수 있었는데, 붕장어 추출액 투여군에 비해 복합조성물 투여군에서 효소 활성도가 더 높은 것을 볼 때 첨가되는 천연 부재료가 생체내 효소계를 강화시키는데 기여하는 것으로 추정된다.
정상군의 GOT 활성은 102.56±4.91 Karmen unit/ml로 가장 높았으며 대조군은 88.97±3.78 Karmen unit/ ml로 운동시 유의적으로 감소되었으며 실험군도 대조군에 비해 유의차를 보였는데, 특히 붕장어 복합조성물을 0.7 ml 투여한 군(EIM-2)에서 유의적으로 가장 낮았다.
즉, 붕장어 추출물 투여시 HDL-콜레스테롤 함량은 18.76±0.69 mg/dl로 대조군보다 유의적으로 높았으며, 복합조성물 투여군에서는 각각 25.10±1.13 mg/dl와 29.21±1.40 mg/dl로 정상군에 비해 2배이상 더 높은 함량이었다.
흰쥐의 혈청 및 간조직 중 지질 과산화물 함량을 측정함으로서 붕장어 추출액 및 붕장어와 복합조성물의 피로회복 및지질대사 개선 효과를 평가한 결과는 Table 7과 같다. 지질과산화물은 TBARS 함량으로 나타내었으며 간조직의 지질과산화물 함량은 모든 실험군간에 유의차를 보이지 않았다. 혈액의 TBARS 함량은 정상군이 가장 낮은 8.
04 g으로 유의적으로 낮았다. 총 체중 증가량은 정상군 대비 붕장어 추출액 투여군(EE)에서만 유의적으로 낮았다. 일일 식이 섭취량은 19.
붕장어 추출액 및 붕장어와 복합조성물을 투여함으로써 DPPH 라디칼 소거활성은 유의적으로 증가하였으며 붕장어 단독 추출 투여군(EE)에 비해 붕장어와 부재료 추출 혼합 투여군에서 유의적으로 높았다. 특히 붕장어와 부재료 추출 혼합물에서도 투여량이 많은 EIM-2군이 EIM-1보다 유의적으로 항산화 활성이 더 높았다.
혈액 내 총 지질 함량도 EIM-2군이 20.98±1.35 mg/g로 유의적으로 가장 낮았으며 여타 실험군 및 대조군간에는 유의적인 차이가 없었다.
혈액의 TBARS 함량은 정상군이 가장 낮은 8.15±0.2 mmolMDA/g이었으며, 대조군은 8.62±0.36 mmol MDA/g으로 함량이 유의적으로 높았다.
혈청 중 총 콜레스테롤 및 HDL 콜레스테롤 함량을 분석한 결과(Table 4), 총 콜레스테롤 함량은 정상군이 70.41±5.70mg/dl로 가장 높았으며 운동을 실시한 대조군은 64.91±1.94mg/dl로 정상군에 비해 유의적으로 감소하였다.
후속연구
Yoon [28]은 유산소 운동을 통하여 스트레스를 유발시킨 흰쥐에 마늘을 공급함으로써 간조직의 catalase 및 SOD 활성이 증가한다고 하였으며, 제2형 당뇨쥐를 대상으로 동결 건조한 마늘과 흑마늘을 섭취시킨 결과 또한 항산화 효소의 활성이 증가하였다는 보고[9]가 있다. 또 흑마늘, 흑삼, 흑대추의 항산화 활성을 가지는 물질이 플라보노이드 및 페놀성 물질이라는 연구 결과[27, 29]로 볼 때, 본 연구에서 붕장어와 흑마늘,흑삼, 흑대추가 첨가된 혼합물의 식이가 생체내 항산화 효소계의 활성을 높일 수 있을 것으로 판단되어지며, 복합조성물과 유산소성 운동의 복합적인 영향을 고려해 볼 때 추후 지속적이고 면밀한 연구가 요구되어 진다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
운동이 인체에 미치는 순기능은 무엇인가?
현대인의 경우 신체 운동이나 과다한 노동 및 정신적 스트레스로 인해 신체기능의 저하, 균형파괴, 피로물질의 축적과 이로 인한 만성적인 증상 등 다양한 생리현상으로 표출되는 피로에 지속적으로 노출되고 있다[24]. 운동은 그 형태에 따라 인체에 다양한 영향을 미치는데, 규칙적이고 적절한 운동은 근육에서의 방어 효소계를 활성화 시키고, 유리 라디칼로 인한 손상을 감소시키며, 폐의 공기 정화를 증가시켜 대사를 원활하게 한다. 그러나 탈진적 운동은 다량의 에너지를 소비함으로써 산화스트레스의 유발, 지질과산화물의 축적, 체내 저장물 및 에너지의 감소로 인해 혈액순환과 체온의 변화 등을 초래하는 원인이 되므로 인체는 자기 방어를 위해 소모된 에너지원을 보충하고, 축적된 대사산물의 제거와 신체 변화를 빠르게 개선하고자 피로회복을 위한 휴식과 영양보충을 하게 된다[13].
피로회복을 위해 과거부터 많이 이용되고 있는 붕장어에 함유된 유용한 성분은 무엇인가?
과거로부터 육체피로 및 스태미나 증진을 위하여 많이 이용되고 있는 붕장어는 우리나라 전 연안, 일본 및 동중국해 등에서 연중 포획되고 있는 어종이며[16], 단백질, 비타민 및 고도 불포화지방산을 많이 포함하고 있으며 붕장어 뼈에서 유래하는 콜라겐, 칼슘, EPA, DHA와 같은 건강기능성 성분, 맛에 결정적 영향을 미치는 성분 등이 다량 함유되어 있어 엑기스로 가공되기도 한다[11]. 그러나 붕장어가 가지고 있는 비린 냄새를 효과적으로 제거하지 못하여 섭취하는 사람이 제한적이므로 이러한 문제점을 해결하기 위하여 붕장어의 영양성분 및 생리 기능성을 유지하면서 특유의 비린 냄새가 제거된 가공품의 개발이 필요하다.
피로란 어떤 상태를 의미하는가?
피로란 반복되는 정신적·육체적 작업에 수반해서 발생하는 심신기능의 저하 상태로 근육기능이 현저하게 떨어진 상태를 의미한다[3]. 현대인의 경우 신체 운동이나 과다한 노동 및 정신적 스트레스로 인해 신체기능의 저하, 균형파괴, 피로물질의 축적과 이로 인한 만성적인 증상 등 다양한 생리현상으로 표출되는 피로에 지속적으로 노출되고 있다[24].
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