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문제 정의
- 및 진행, 전이되는 것으로 알려져 있다(15). 따라서 본연구에서는 MCF-7에서 석류 추출물이 세포의 증식능에 미치는 영향을 즉정하였다. MCF-7에 대한 세포 성장 억제능검색 결과는 Fig.
- 차이를 나타내지 않았다. 본 연구에서는 심혈관 질환 관련 바이오마커인 lipid profile level(TC, TG, HDL-C, LDL-C)을 평가하였다. 난소 절제는 estrogen 감소를 초래하고 그로 인해 HDL-C는 감소, LDL-C는 증가시켜 심혈관계 질환을 유발한다(24).
- 석류 추출물은 항우울 효과를 나타내는 것으로 알려져 있어(23) 본 연구를 통해 석류 농축액의 항우울 효과를 확인하고자 하였다. 우울증 검사(FST)에서 난소를 절제한 동물은 sham군에 비해 immobility 시간이 증가하였고 석류 농축액 및 시판 제품의 투여로 immobility 시간이 감소되는 경향을 보였으나 시판 제품군(CE)에서만 통계적 유의성(R0.
- 최근에는 국내산 석류의 높은 약리 효과 및 품질 우수성이 확산되고 있어 국내산 석류를 이용한 고품질의 건강기능식품 개발 육성이 필요한 시기이다. 이에 본연구에서는 국내에서 재배된 고흥산 석류 농축액의 여성 갱년기 증상 개선 제품개발 가능성을 확인하기 위하여 난소적출 동물모델을 이용하여 국내(고흥)산 석류 농축액과 기능성 원료로 등재되어 현재 시판 중인 이란산 석류 농축액 제품의 골다공증, 정신장애 증상 및 체지방 관련 바이오마커들을 서로 비교 관찰해 보고자 한다.
가설 설정
- 3)Values are expressed as the mean±SD.
제안 방법
- Louis, MO, USA)를 적정한 농도로 희석 조제하여 표준곡선을 작성하였다. Ellagic acid 분석은 액체크로마토그래피(HPLC, 1100 series; Agilent, Santa Clare, CA, USA)를 사용하였다. 분석용 칼럼은 Capcellpak C18 UG(4.
- Rats의 양쪽 난소를 절제하여 갱년기를 유도(OVX)하였고, 난소 절제 후 3가지 농도의 석류 농축액(PE1, PE2, PE3) 과 시판 제품(이란산 등 복합물, CE)을 투여하였다. 정상 대조군(sham)은 개복 후 난소 절제 없이 봉합하였으며 실험동물은 각 군당 10마리씩 사용하였다.
- 卩-CT scanner(SkyScan-1076 in vivo CT-scanner; SkyScan, Aartselaar, Belgium)를 이용하여 대퇴골(femur) 의 골밀도(bone mineral density, BMD) 및 골 손실을 분석하였다. 대퇴골과 경골을 해부하여 대퇴골에 부착되어 있는 근육을 깨끗하게 제거하고 고정액으로 고정한 후 분석하였다.
- 행동은 10분간 관찰하였으며 rat이 open arm과 closed arm에 머무르는 시간, 각 arm의 줄입횟수 등을 Etho Vision Program(Noldus Information Technology, Wageningen, Netherlands)으로 각각 측정하였다. 각 arm 의 줄입횟수는 open arm이나 closed arm의 교차점을 기준으로 어느 쪽으로나 네 발이 완전하게 진입되었을 때를 1회로 하였다. 우울증은 FST를 이용하여 측정하였다.
- 석류 껍질을 벗겨 석류 껍질과 알갱이를 분리한 후 알갱이는 씨가 깨지지 않을 정도로 으깨어 석류 씨와 과육을 분리시켰다. 껍질과 씨가 분리된 석류 과육의 중량 대비 약 3~5배수 정도의 물을 첨가한 후 90°C에서 3~4시간 정도 열수 추출을 실시하였다. 석류 열수 추출물을 10 um의 필터로 여과하여 얻어진 여액을 약 60°Bx 정도가 되도록 원심박막농축기(Okawara, Shizuoka, Japan)로 농축한 농축액을 본 실험에 사용하였다.
- 난소 절제 2주일 후부터 PE1, PE2, PE3 군은 석류 농축액을 각각 0.75, 1.5, 2.2 mL/2회/일, 시판 제품군(CE)은 2 mL/2회/일 매주 5일(월~금)씩 10주간 경구투여 하였고, sham군과 OVX군은 시료 투여군과 동일부피의 정수 물을 경구투여 하였다.
- 대퇴골과 경골을 해부하여 대퇴골에 부착되어 있는 근육을 깨끗하게 제거하고 고정액으로 고정한 후 분석하였다.
- 본 연구는 난소 적출 동물 모델을 이용하여 고흥산 석류 농축액 시험군과 함께 이란산 석류 농축액을 주성분으로 하는 시판 제품의 혈청 생화학적 지표, 골밀도 등 몇 가지 지표를 분석하여 갱년기 증상 개선 효과를 비교하였다. 고흥산 석류 농축액과 시판 제품은 난소 절제 동물 모델의 골밀도(bone mineral density, BMD) 및 percent bone volume(bone volume/tissue volume), bone surface density(bone sur- face/tissue volume)를 증가시켰으며, 특히 고용량의 고흥산 석류 농축액(PE3)은 통계적으로 유의하게 골밀도 및 골 볼륨을 증가시켰다.
- 본 연구에서 사용한 고흥산 석류 농축액과 이란산 석류 음료 시판 제품을 동일하게 농축하여 ellagic acid 함량을 비교하였다. 고흥산 석류 농축액의 ellagic acid 함량은 1.
- Ellagic acid 분석은 액체크로마토그래피(HPLC, 1100 series; Agilent, Santa Clare, CA, USA)를 사용하였다. 분석용 칼럼은 Capcellpak C18 UG(4.6 mmX250 mm, 5 um; Shiseido, Kyoto, Japan), 검줄파장은 254 nm, 이동상으로는 용매 A-0.1% formic acid in water와 용매 B-acetoni- trile : methanol(85:15, v/v)을 이용하여 Table 1의 기울기 용매 조건으로 분석하였으며, 칼럼 온도는 30°C, 유속은 1 mL/min 속도로 유지시켰고, 시료 주입량은 5 uL로 하였다 (Table 1).
- 불안장애 및 우울증 검사는 갱년기의 우울증(menopausal depressive-like state) 모델로 가장 적합하다고 Bekku오} Yoshimura(14)가 제안한 forced swimming test(FST, 강제수영검사) 와 elevated plus maze(EPM) 방법을 사용하여 난소 절제 1주일 후 시료 투여 전과 시료 투여 10주 후에 실시하였다. EPM은 검정색의 아크릴로 제작되었으며 바닥에서 50 cm 높이에 설치된 십자형 미로로 4개의 통로 가운데 마주보는 2개(길이 30 cm, 폭 5 cm)는 개방되어 있고 크기가 동일한 다른 2개의 통로는 높이 20 cm 의 벽으로 구성되어 있다.
- 석류 농축액에 함유된 ellagic acid 함량은 Acar 등(12)의 방법을 변형하여 사용하였다. 석류 농축액 약 0.
- 실험동물의 몸무게는 주 1회, 식이섭취량은 매일 측정하였고, 난소 무게와 복부/내장지방은 시료 투여 후 10주에 측정하였다.
- 혈청 칼슘, 인, alkaline phos- phatases(ALP), triiodothyronine(T3), thyroxine(T4), os teocalcin, estradi이의 함량은 Modular Analytics E170 (Roche, Mannheim, Germany)을 이용하여 분석하였다. 심혈관계 위험인자로 알려진 혈중 지질치, 고밀도 지단백 콜레스테롤(high density lipoprotein cholesterol, HDL-C), 저밀도 지단백 콜레스테롤(low density lipoprotein choles terol, LDL-C), 중성지방(triglyceride, TG), 총 콜레스테롤(total cholesterol, TC)과 간독성을 확인하기 위한 glu tamate oxaloacetate transaminase(GOT), glutamic pyr uvic transaminase(GPT) 및 BSALP(bone specific alka line phosphatase), homocysteine은 ELISA kit(Bio-Rad, Hercules, CA, USA)을 사용하여 측정하였다.
- 각 arm 의 줄입횟수는 open arm이나 closed arm의 교차점을 기준으로 어느 쪽으로나 네 발이 완전하게 진입되었을 때를 1회로 하였다. 우울증은 FST를 이용하여 측정하였다.
- 45 um PTFE syringe filter로 여과한 용액을 시험용액으로 사용하였다. 표준물질로는 ellagic acid(Fluka, St. Louis, MO, USA)를 적정한 농도로 희석 조제하여 표준곡선을 작성하였다. Ellagic acid 분석은 액체크로마토그래피(HPLC, 1100 series; Agilent, Santa Clare, CA, USA)를 사용하였다.
- 중심 platform은 가로 5x5 cm로 하였고 maze의 중앙부 천정에 비디오카메라를 설치하여 동물의 행동을 기록하였다. 행동은 10분간 관찰하였으며 rat이 open arm과 closed arm에 머무르는 시간, 각 arm의 줄입횟수 등을 Etho Vision Program(Noldus Information Technology, Wageningen, Netherlands)으로 각각 측정하였다. 각 arm 의 줄입횟수는 open arm이나 closed arm의 교차점을 기준으로 어느 쪽으로나 네 발이 완전하게 진입되었을 때를 1회로 하였다.
- 회수하여 분석하였다. 혈청 칼슘, 인, alkaline phos- phatases(ALP), triiodothyronine(T3), thyroxine(T4), os teocalcin, estradi이의 함량은 Modular Analytics E170 (Roche, Mannheim, Germany)을 이용하여 분석하였다. 심혈관계 위험인자로 알려진 혈중 지질치, 고밀도 지단백 콜레스테롤(high density lipoprotein cholesterol, HDL-C), 저밀도 지단백 콜레스테롤(low density lipoprotein choles terol, LDL-C), 중성지방(triglyceride, TG), 총 콜레스테롤(total cholesterol, TC)과 간독성을 확인하기 위한 glu tamate oxaloacetate transaminase(GOT), glutamic pyr uvic transaminase(GPT) 및 BSALP(bone specific alka line phosphatase), homocysteine은 ELISA kit(Bio-Rad, Hercules, CA, USA)을 사용하여 측정하였다.
- 혈청은 시료 투여 10주 후 불안장애 및 우울증 검사 후혈액을 회수하여 분석하였다. 혈청 칼슘, 인, alkaline phos- phatases(ALP), triiodothyronine(T3), thyroxine(T4), os teocalcin, estradi이의 함량은 Modular Analytics E170 (Roche, Mannheim, Germany)을 이용하여 분석하였다.
대상 데이터
- Seoul, Korea)으로부터 구입하였다. 10% fetal bovine serum(FBS)과 penicillin(100 units/mL), strep- tomycin(100 g/mL)이 함유된 DMEM/F12 배지를 사용하여 37°C, 5% CO2, 95% humid air로 조절된 배양기에서 배양하였다. FBS, penicillin, streptomycin, DMEM/F12, PBS는 Gibco BRL(Grand Island, NY, USA)에서 구입하여사용하였다.
- 10% fetal bovine serum(FBS)과 penicillin(100 units/mL), strep- tomycin(100 g/mL)이 함유된 DMEM/F12 배지를 사용하여 37°C, 5% CO2, 95% humid air로 조절된 배양기에서 배양하였다. FBS, penicillin, streptomycin, DMEM/F12, PBS는 Gibco BRL(Grand Island, NY, USA)에서 구입하여사용하였다.
- 본 실험에 사용된 석류는 2013년에 수확한 전남 고흥산 석류를 사용하였다. 석류 껍질을 벗겨 석류 껍질과 알갱이를 분리한 후 알갱이는 씨가 깨지지 않을 정도로 으깨어 석류 씨와 과육을 분리시켰다.
- 본 실험에 사용된 세포주 MCF-7은 한국세포주은행 (KTCC, Seoul, Korea)으로부터 구입하였다. 10% fetal bovine serum(FBS)과 penicillin(100 units/mL), strep- tomycin(100 g/mL)이 함유된 DMEM/F12 배지를 사용하여 37°C, 5% CO2, 95% humid air로 조절된 배양기에서 배양하였다.
- 껍질과 씨가 분리된 석류 과육의 중량 대비 약 3~5배수 정도의 물을 첨가한 후 90°C에서 3~4시간 정도 열수 추출을 실시하였다. 석류 열수 추출물을 10 um의 필터로 여과하여 얻어진 여액을 약 60°Bx 정도가 되도록 원심박막농축기(Okawara, Shizuoka, Japan)로 농축한 농축액을 본 실험에 사용하였다.
- 실험동물은 성적으로 성숙한 7주령 암컷 Sprague-Dawley rats 60마리를 주식회사 샘타코(Gyeonggi, Korea)에서 공급받아 1주일간 순화시킨 후 실험에 사용하였다. 실험동물은 온도 25±2°C, 습도 55±5%, 명암주기 12시간 주기로 일정하게 유지된 사육실에서 표준 케이지에 수용하여 1.
- 실험동물은 온도 25±2°C, 습도 55±5%, 명암주기 12시간 주기로 일정하게 유지된 사육실에서 표준 케이지에 수용하여 1.2% 의 칼슘과 0.8%의 인을 포함하는 표준사료(DAMOOL- SCIENCE, Daejeon, Korea)를 식이하였으며, 본 연구에서의 모든 동물실험은 전북대학교 동물실험 윤리위원회의 승인 하에 수행되었다(CBU2014-00010).
- 정상 대조군(sham)은 개복 후 난소 절제 없이 봉합하였으며 실험동물은 각 군당 10마리씩 사용하였다.
데이터처리
- 4)Significantly different at ***p<0.001, **P<0.05 compared to sham; *P<0.05 compared to OVX as determined by t-test.
- Values are ex- pressed as mean±SEM (n=10/each group). Significantly different at P<0.001 compared to sham; ##P<0.01, #P<0.05 compared to OVX as determined by t-test.
- Values are expressed as mean±SEM (n=10/each group). Significantly different at P<0.001 compared to sham; #P<0.01 compared to OVX as determined by t-test.
- Values are expressed , as mean±SEM (n=10/each group). Significantly different at P<0.001, P<0.01 compared to sham; P<0.01 compared to OVX as determined by t-test.
- Values are expressed as mean±SEM (n=10/each group). Significantly different at p＜0.001 compared to sham; P＜0.05 compared to OVX as determined by t-test.
- 본 실험 결과는 평균士표준오차로 표현하였다. 다만 MCF -7 cell viability 및 bone parameter 측정값의 일부는 평균 士표준편차로 표현하였다. 평균 분산분석을 이용하여 결과치들을 비교하였고 군 간의 차이는 Tukey법을 이용하여 분석하였다.
- 본 실험 결과는 평균士표준오차로 표현하였다. 다만 MCF -7 cell viability 및 bone parameter 측정값의 일부는 평균 士표준편차로 표현하였다.
- 평균 분산분석을 이용하여 결과치들을 비교하였고 군 간의 차이는 Tukey법을 이용하여 분석하였다. 통계처리는 프리즘(Prism, V 5.0, GraphPad, San Diego, CA, USA)을 이용하였고 R0.05 수준 이하에서 유의성 검정을 실시하였다.
- 다만 MCF -7 cell viability 및 bone parameter 측정값의 일부는 평균 士표준편차로 표현하였다. 평균 분산분석을 이용하여 결과치들을 비교하였고 군 간의 차이는 Tukey법을 이용하여 분석하였다. 통계처리는 프리즘(Prism, V 5.
이론/모형
- 석류 추출물 처리에 따른 MCF-7의 증식 정도는 세포 단백질의 음이온과 sulforhodamine B(SRB)의 양이온이 결합하여 발색하는 원리를 이용한 SRB assay kit(Sigma- Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)을 사용하였다(13). 각 세포주는 24 well plate에 3X104 cells/well로 분주하여 24 시간 배양 후, phenol red가 포함되지 않은 DMEM/F12에 10% charcoal-dextran stripped FBS(12)와 석류 추출물 을 첨가하여 처리한 후 48시간 동안 배양하였다.
성능/효과
- HDL/TC level에서는 석류 농축액 투여군에서 농도 의존적으로 증가하는 경향을 보였고, 통계적 유의성은 PE3 군에서만 확인되었다. 이로써 고흥산 석류 농축액은 난소 절제 동물모델에서 HDL-C 증가, LDL-C 감소를 통해 TC의 질적 변화를 유도하여 혈중 콜레스테롤을 개선할 수 있을 것으로 보인다.
- 난소 절제에 의한 뼈의 부피 와해면 골 두께 등의 감소 현상은 석류 농축액(PE1, PE2, PE3) 과 시판 제품군(CE)의 투여에 의해 회복되는 경향을 보였으며, 특히 PE3군에서 Tb.Th가 통계적 유의성을 보여 고농도의 석류 농축액 투여는 대퇴골의 두께를 현저하게 개선하는 것으로 나타났다.
- 갱년기 증상 개선 효과를 비교하였다. 고흥산 석류 농축액과 시판 제품은 난소 절제 동물 모델의 골밀도(bone mineral density, BMD) 및 percent bone volume(bone volume/tissue volume), bone surface density(bone sur- face/tissue volume)를 증가시켰으며, 특히 고용량의 고흥산 석류 농축액(PE3)은 통계적으로 유의하게 골밀도 및 골 볼륨을 증가시켰다. 시판 제품을 투여한 군도 골밀도를 증가시키는 양상을 보였으나 통계적 유의성은 없어 고흥산 석류 농축액이 이란산 석류 제품보다 골밀도 등 뼈 건강에 관련한 갱년기 증상 개선에 더 효과적이라고 사료된다.
- 시판 제품을 투여한 군도 골밀도를 증가시키는 양상을 보였으나 통계적 유의성은 없어 고흥산 석류 농축액이 이란산 석류 제품보다 골밀도 등 뼈 건강에 관련한 갱년기 증상 개선에 더 효과적이라고 사료된다. 고흥산 석류 농축액은 난소 절제에 의한 체중 증가 및 복부/내장지방 축적을 개선하였으며, 농도 의존적으로 HDL-C(high density lipoprotein cholesterol)는 증가시키고 low density lip oprotein cholesterol은 감소시켰다. 또한 고농도 석류 농축액(PE3)의 HDL-C/total cholesterol^ 통계적으로 유의하게 증가하여 고흥산 석류 농축액이 갱년기 여성의 비만 및 혈중지질을 개선할 수 있을 것으로 기대된다.
- 골밀도(BMD)는 난소 절제 시 sham군에 비하여 유의적으로 낮아졌고(Fig. 7) 석류 농축액 투여군에서 농도 의존적으로 회복되는 경향을 보였으며, 고농도 석류 농축액 투여군 (PE3)에서는 통계적으로 유의한 증가를 나타냈다3<0.05). 골밀도의 회복은 u-CT를 통해 촬영한 사진을 통해 육안으로도 확인되었는데, 특히 PE3군과 CE군은 골밀도의 양적 증가가 현저하게 나타났다(Fig.
- 05). 골밀도의 회복은 u-CT를 통해 촬영한 사진을 통해 육안으로도 확인되었는데, 특히 PE3군과 CE군은 골밀도의 양적 증가가 현저하게 나타났다(Fig. 7). 난소를 절제한 rat에 el lagic acid가 다량 함유된 블루베리를 투여한 결과 골 소실 이 감소하였다는 연구(30) 및 골다공증을 유발한 rat에 el lagic acid가 함유된 말린 자두를 투여했을 때 여성(31, 32) 및 남성(33) 모두에게 강력한 뼈 보호 효과를 보인 연구 결과와 같이 석류 농축액의 ellagic acid가 골밀도 회복에 영향을 준 것으로 판단된다.
- 골아 세포로부터 분비되어 무기화와 칼슘 이온의 항상성에 관여하는 osteocalcin은 조골세포의 활성지표로서 sham 군에 비해 난소 절제군에서 유의하게 증가되었으나(R0.05) 난소 절제에 의한 osteocalcin의 함량에 대해 석류 농축액 (PE1, PE2, PE3)과 시판 제품군(CE)의 투여가 영향을 미치지는 않는 것으로 확인되었다.
- 05). 난소 절제 후 석류 농축액과 시판 제품을 투여하였을 때 모두 OVX 군보다 복부 /내장지방이 감소하는 경향을 보였으나 PE1군, PE3군 및 CE군에서만 통계적인 유의성을 보였다(Fig. 5).
- 2). 난소 절제 후 시료를 투여하였을 때 CE군에서는 OVX군에 비해 유의한 식이 섭취량 감소를(R0.05) 보였으나 고흥산 석류 농축액 투여에 의한 식이섭취량 변화는 일정한 양상을 나타내지 않았다. 자궁 무게는 난소를 절제한 모든 군에서 sham군에 비해 현저하게(R0.
- 9). 다만 시판 제품군(CE)은 통계적으로 유의하게(R0.05) 폐쇄구역 진입 횟수를 감소시키고 개방구역 진입 횟수를 증가시켜 불안 장애 개선에 효과가 있는 것으로 확인되었다.
- 또한 Kawaii 등(17)과 Johnson 과 Loo (18) 및 Zhang 등(19)은 과일 등에 함유된 기능성 물질인 ellagic acid와 epigallocatechin gallate 등에 의한 암세포 억제 효과를 규명하고 있다. 따라서 본 연구에서도 석류 추출물에 함유된 ellagic acid 등과 같은 물질이 MCF-7 세포주의 성장 억제에 효과를 나타낸 것으로 보인다.
- 석류 추출물은 500 卩g/mL 농도처리 군에서 contr이군에 비해 세포 성장 억제능(약 10%)을보였고 1, 000 卩g/mL 농도 처리군에서는 contr이군에 비해 약 15%의 세포 성장 억제능을 보이며 모든 석류 추출물 처리 군에서 유의적인 차이를 나타냈다. 또한 석류 1, 000 pg/ mL 농도 처리군은 여성 갱년기 증상 관련 건강기능식품으로 시판 중인 positive contr이의 세포 성장 억제능과 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났는데 이로써 고흥산 석류 추출물은 시판 제품과 동일한 수준으로 세포 성장 억제능에 효과가 있는 것으로 확인되었다. Kim 등(16)은 석류 추출물이 전립선 암세포주인 PC-3의 세포 성장 억제 효과를 보였으며 이러한 암세포 성장 억제 효과는 석류에 함유된 폴리페놀 물질들이 작용하여 세포 사멸 효과에 좋은 활성을 나타내는 것으로 보고하였다.
- 난소를 절제한 rat에 el lagic acid가 다량 함유된 블루베리를 투여한 결과 골 소실 이 감소하였다는 연구(30) 및 골다공증을 유발한 rat에 el lagic acid가 함유된 말린 자두를 투여했을 때 여성(31, 32) 및 남성(33) 모두에게 강력한 뼈 보호 효과를 보인 연구 결과와 같이 석류 농축액의 ellagic acid가 골밀도 회복에 영향을 준 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 석류가 갱년기에 나타나는 골 소실을 개선한다는 기존 연구 결과(21)를 증명하였을 뿐 아니라 뼈 건강에 있어서 이란산 석류보다 고흥산 석류의 효능이 더 높은 것을 확인한 의미 있는 결과라 할 수 있다.
- 이는 폐경기 이후 조골세포 기능은 저하되고 파골세포 기능은 활발해져서 골흡수가 가속화되는 현상으로(27), 특히 여성의 골다공증은 폐경으로 인한 estrogen 감소가 가장 큰 원인인 것으로 알려져 있어 (28, 29) 골밀도 등 뼈 건강은 갱년기 여성 건강의 주요 지표로 사용된다. 본 연구에서는 u-CT를 이용하여 대퇴골과 경골의 골밀도를 분석하였고 그 결과 sham군에 비해 OVX군은 percent bone volume(BV/TV), bone surface den- sity(BS/TV), trabecular thickness(Tb.Th) 등이 유의하게감소되었다(Table 3, Fig. 6). 난소 절제에 의한 뼈의 부피 와해면 골 두께 등의 감소 현상은 석류 농축액(PE1, PE2, PE3) 과 시판 제품군(CE)의 투여에 의해 회복되는 경향을 보였으며, 특히 PE3군에서 Tb.
- 난소 절제는 estrogen 감소를 초래하고 그로 인해 HDL-C는 감소, LDL-C는 증가시켜 심혈관계 질환을 유발한다(24). 본 연구에서도 OVX군에 비해 석류 농축액 투여군(PE1, PE2, PE3)의 HDL-C는 농도 의존적으로 증가하는 경향을 보였다. 이는 고흥산 석류 농축액이 혈중 콜레스테롤 개선에 효과적일 것이라는 가능성을 제시한 결과로 보인다.
- 또한 고농도 석류 농축액(PE3)의 HDL-C/total cholesterol^ 통계적으로 유의하게 증가하여 고흥산 석류 농축액이 갱년기 여성의 비만 및 혈중지질을 개선할 수 있을 것으로 기대된다. 불안장애 실험에서는 고흥산 석류 농축액 투여로 인해 불안장애가 개선되는 경향을 보였으나 통계적 유의성이 없었고, 이란산 시판제품 투여 시에는 대조군에 비해 유의하게 개선시키는 것으로 나타났다. 우울증 또한 시판 제품 투여군에서는 대조군에 비해 유의하게 개선 효과를 나타내었으나 고흥산 석류 농축액 투여군에서는 우울증 개선 효과가 확인되지 않았다.
- 상기 결과와 같이 PE1, PE3 투여군에서 시판 제품을 투여한 CE군보다 체중이 더 감소하고 복부/내장지방에서도 유의적인 차이를 보이며 감소한 것으로 보아 고흥산 석류 농축액은 비만인 갱년기 여성의 체중관리에 효과가 있을 것으로 기대된다.
- 감소하였으나 통계적 유의성은 없었다. 석류 씨 오일을 복용한 고지혈증 환자의 지질 개선 여부를 확인한 연구(25) 결과에서 혈중 cholesterol 및 LDL-C의 변화가 없는 것과는 달리 본 연구에서는 석류 농축액 투여로 인한 혈중 지질 개선이 확인되었다. 이는 비만을 유도한 수컷 SD- rat에 석류 씨, 석류 껍질, 석류즙 추출물을 각각 투여한 후 혈중 지질을 확인한 연구(26)에서 석류즙에서만 HDL-C가 유의하게 증가한 결과와 같이 석류 씨와 석류 과즙의 성분 차이로 인해 혈중 콜레스테롤에 미치는 영향이 다르기 때문에 나타난 것으로 판단된다.
- 1과 같다. 석류 추출물은 500 卩g/mL 농도처리 군에서 contr이군에 비해 세포 성장 억제능(약 10%)을보였고 1, 000 卩g/mL 농도 처리군에서는 contr이군에 비해 약 15%의 세포 성장 억제능을 보이며 모든 석류 추출물 처리 군에서 유의적인 차이를 나타냈다. 또한 석류 1, 000 pg/ mL 농도 처리군은 여성 갱년기 증상 관련 건강기능식품으로 시판 중인 positive contr이의 세포 성장 억제능과 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났는데 이로써 고흥산 석류 추출물은 시판 제품과 동일한 수준으로 세포 성장 억제능에 효과가 있는 것으로 확인되었다.
- 시료 투여로 인한 간 독성을 확인해 볼 수 있는 혈청 내의 GPT와 GOT level은 석류 투여 전후 및 CE 투여군에서 군 간에 차이가 없는 것으로 나타나 시료 투여로 인한 간 손상은 없는 것으로 보인다.
- 고흥산 석류 농축액과 시판 제품은 난소 절제 동물 모델의 골밀도(bone mineral density, BMD) 및 percent bone volume(bone volume/tissue volume), bone surface density(bone sur- face/tissue volume)를 증가시켰으며, 특히 고용량의 고흥산 석류 농축액(PE3)은 통계적으로 유의하게 골밀도 및 골 볼륨을 증가시켰다. 시판 제품을 투여한 군도 골밀도를 증가시키는 양상을 보였으나 통계적 유의성은 없어 고흥산 석류 농축액이 이란산 석류 제품보다 골밀도 등 뼈 건강에 관련한 갱년기 증상 개선에 더 효과적이라고 사료된다. 고흥산 석류 농축액은 난소 절제에 의한 체중 증가 및 복부/내장지방 축적을 개선하였으며, 농도 의존적으로 HDL-C(high density lipoprotein cholesterol)는 증가시키고 low density lip oprotein cholesterol은 감소시켰다.
- 없었다. 여성 호르몬 증 가장 강력하고 대표적인 에스트로겐에 해당하는 estradiol level(E2)은 sham군에 비하여 난소를 절제한 모든 군에서 현저히 억제되었으나 석류 농축액(PE1, PE2, PE3)과 시판 제품군(CE) 간의 유의성 있는 변화는 관찰되지 않았다.
- 하였다. 우울증 검사(FST)에서 난소를 절제한 동물은 sham군에 비해 immobility 시간이 증가하였고 석류 농축액 및 시판 제품의 투여로 immobility 시간이 감소되는 경향을 보였으나 시판 제품군(CE)에서만 통계적 유의성(R0.05) 이 확인되었다(Fig. 8). 고농도의 석류 농축액(PE3) 투여 시에는 immobility 시간이 PE1, PE2보匸다 오히려 증가하였는데 석류 추출물이 상대적으로 높은 농도에서는 암컷 설치류의 불안 정도를 증가시키고 낮은 농도의 석류 추출물을 이용한 지속적인 치료가 불안을 감소시킨다는 연구(34, 35)가 이러한 결과를 설명할 수 있을 것으로 보인다.
- 불안장애 실험에서는 고흥산 석류 농축액 투여로 인해 불안장애가 개선되는 경향을 보였으나 통계적 유의성이 없었고, 이란산 시판제품 투여 시에는 대조군에 비해 유의하게 개선시키는 것으로 나타났다. 우울증 또한 시판 제품 투여군에서는 대조군에 비해 유의하게 개선 효과를 나타내었으나 고흥산 석류 농축액 투여군에서는 우울증 개선 효과가 확인되지 않았다. 이상과 같은 결과를 통해 고흥산 석류 농축액은 난소를 적출한 rat의 골 소실을 현저히 개선하고 복부/내장지방 및 혈중지질을 농도 의존적으로 개선하여 골다공증, 비만 및 심혈관질환과 같은 갱년기 증상에 효과가 있음을 확인하였다.
- 확인되었다. 이로써 고흥산 석류 농축액은 난소 절제 동물모델에서 HDL-C 증가, LDL-C 감소를 통해 TC의 질적 변화를 유도하여 혈중 콜레스테롤을 개선할 수 있을 것으로 보인다.
- 우울증 또한 시판 제품 투여군에서는 대조군에 비해 유의하게 개선 효과를 나타내었으나 고흥산 석류 농축액 투여군에서는 우울증 개선 효과가 확인되지 않았다. 이상과 같은 결과를 통해 고흥산 석류 농축액은 난소를 적출한 rat의 골 소실을 현저히 개선하고 복부/내장지방 및 혈중지질을 농도 의존적으로 개선하여 골다공증, 비만 및 심혈관질환과 같은 갱년기 증상에 효과가 있음을 확인하였다. 그러나 고흥산 석류 농축액 투여군에서 대표적인 갱년기 증상인 우울증과 불안장애 개선에 유의성 있는 효과가 나타나지 않는 것은 동물실험 모델에서 사람에게 나타나는 다양한 갱년기 증상을 모두 평가하기에 한계가 있는 바, 향후 추가적인 연구를 통해 고흥산 석류 농축액이 갱년기 여성에게 나타나는 여러 가지 증상 중 특정 증상에 대해 선택적으로 효과를 나타내는지에 대해 임상시험을 통해 검증할 필요가 있겠다.
- 4) 난소 절제에 의한 estrogen 분비의 감소로 인해 체중 증가가 나타난다는 다른 연구 결과(21, 22)와 마찬가지로 본 실험에서도 난소를 절제한 모든 군(OVX, PE1, PE2, PE3, CE)에서 sham군에 비해 체중이 증가하는 것을 알 수 있었다. 하지만 난소 절제 후 석류 농축액과 시판 제품을 투여한 군 모두 OVX군에비하여 각각 9.6%, 8.3%, 15.9% 및 10.7%씩 몸무게가 감소되는 경향을 보였으며, 특히 PE1군(R0.05), PE3군(R 0.01)에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 이는 mice의 난소 적출 후 석류 추출물 투여 시 체중 증가를 억제한 것으로 보고한 연구(23)와 일치하는 결과로서 석류 농축액이 난소 절제 동물 모델에서의 체중 개선에 효능이 있음을 다시 한 번 확인하였다.
후속연구
- 이상과 같은 결과를 통해 고흥산 석류 농축액은 난소를 적출한 rat의 골 소실을 현저히 개선하고 복부/내장지방 및 혈중지질을 농도 의존적으로 개선하여 골다공증, 비만 및 심혈관질환과 같은 갱년기 증상에 효과가 있음을 확인하였다. 그러나 고흥산 석류 농축액 투여군에서 대표적인 갱년기 증상인 우울증과 불안장애 개선에 유의성 있는 효과가 나타나지 않는 것은 동물실험 모델에서 사람에게 나타나는 다양한 갱년기 증상을 모두 평가하기에 한계가 있는 바, 향후 추가적인 연구를 통해 고흥산 석류 농축액이 갱년기 여성에게 나타나는 여러 가지 증상 중 특정 증상에 대해 선택적으로 효과를 나타내는지에 대해 임상시험을 통해 검증할 필요가 있겠다.
- 고흥산 석류 농축액은 난소 절제에 의한 체중 증가 및 복부/내장지방 축적을 개선하였으며, 농도 의존적으로 HDL-C(high density lipoprotein cholesterol)는 증가시키고 low density lip oprotein cholesterol은 감소시켰다. 또한 고농도 석류 농축액(PE3)의 HDL-C/total cholesterol^ 통계적으로 유의하게 증가하여 고흥산 석류 농축액이 갱년기 여성의 비만 및 혈중지질을 개선할 수 있을 것으로 기대된다. 불안장애 실험에서는 고흥산 석류 농축액 투여로 인해 불안장애가 개선되는 경향을 보였으나 통계적 유의성이 없었고, 이란산 시판제품 투여 시에는 대조군에 비해 유의하게 개선시키는 것으로 나타났다.
- 석류의 항우울 작용은 genistein, daidzein과 같은 이소플라본이 아닌 estrogen에 의해 나타나는 것으로 보인다는 연구 결과(19)에 따라 국내산 석류와 이란산 석류의 성분 차이에 의한 결과인지 확인하기 위해 각각의 성분 및 임상시험을 통한 후속 연구가 필요할 것으로 보인다.
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