[논문]전복 복합물의 항산화능 및 피로개선 효과

이수정; 오수정; 강민정; 신정혜; 강신권

doi:10.11002/kjfp.2015.22.4.598

전복 복합물의 항산화능 및 피로개선 효과
Antioxidant and anti-fatigue effects of abalone (Haliotis discus hannai) composites containing natural plants 원문보기

한국식품저장유통학회지 = Korean journal of food preservation, v.22 no.4, 2015년, pp.598 - 606

이수정 (경상대학교 농업생명과학연구원) , 오수정 ((재)하동녹차연구소) , 강민정 ((재)남해마늘연구소) , 신정혜 ((재)남해마늘연구소) , 강신권 (한국국제대학교 식품의약학과)

초록
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전복 음료를 개발하기 위하여 전복에 식물류를 혼합한 전복 복합물의 in vitro 항산화능을 측정하였으며, 정상군, 대조군, 전복 복합물의 성인 1일 1회분(APM-1) 급이군(EAPM-1) 및 3회분(APM-2) 급이군(EAPM-2)으로 구분하여 4주간 실험사육하였다. 전복 복합물의in vitro 항산화능과 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 APM-2가 유의적으로 높았다. 혈중 총 지질 함량은 대조군에 비해 운동과 전복복합물을 병행급이한 EAPM-2군이 유의적으로 감소되었다. LDH 활성 및 BUN 함량은 대조군에 비해 전복 복합물 급이군에서 유의적으로 감소되었다. AST 활성은 전복 복합물 급이 시 대조군과 유의차가 없었으며, ALT 및 ALP 활성은 대조군에 비해 유의적으로 감소되었다. 혈청 및 간 조직에서 지질과산화물 함량은 대조군에 비해 전복 복합물 급이 군에서 유의적으로 감소하였다. 간 조직의 라디칼 소거능은 대조군에 비해 전복 복합물의 급이 시 유의적으로 증가하였다. 따라서 전복 복합물은 항산화능 및 페놀 화합물에 의존하여 트레드밀 운동에 의한 산화적 스트레스 해소 및 피로 회복 에 도움이 될 것으로 예상된다.

Abstract ▼ AI-Helper

To develop a functional drink using abalone, two abalone composites (APM-1, APM-2) were prepared by mixing the abalone and natural plants (Lycii fructus and Rubus coreanus Miq.). Their antioxidant and anti-fatigue effects were evaluated using rats running on a treadmill after 4 weeks supplementation of the abalone composites. Experimental groups were divided into four groups including normal (non-exercised group), control (exercised group), one dose per day (EAPM-1), and three doses per day (EAPM-2) with exercise by running. Antioxidant activities, and total phenols and flavonoids contents of APM-2 were significantly higher than those of APM-1 (p<0.05). Total lipid content in serum of EAPM-2 was significantly lower than that of control group (p<0.05). Lactate dehydrogenase activity and blood urea nitrogen content of EAPM-1 and EAPM-2 groups were significantly lower than that of control group. There were no significant difference in aspartate aminotransferase activity among control, EAPM-1 and EAPM-2 groups. In the meanwhile, alanine aminotransferase and alkaline phosphatase activities were significantly lower than that of control group. In serum and liver tissues of EAPM-1 and EAPM-2 groups, lipid peroxide contents significantly decreased compared to control group. DPPH radical scavenging activities in liver tissues of EAPM-1 and EAPM-2 groups were significantly higher than those of control group. Therefore, abalone composites were effective for the alleviation of oxidative stress caused by treadmill running, which was dependent on antioxidant activity and phenolic compounds content.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 전복 열성패의 활용도 및 부가가치 향상을 위하여 음료를 제조하였으며, 전복 자체의 비린맛 개선및 기능성 증대를 위하여 항산화 활성이 있는 천연 식물류를 첨가하여 피로회복 및 항산화 기능이 향상된 전복 음료를 개발하고자 하였다. 예비실험 결과에서 선정된 항산화 활성 및 기호성이 높은 전복 복합물을 트레드밀 운동한 흰쥐에 급이하므로써 생체 내 성분 변화를 분석하여 기능성 전복 음료로써 활용 가능성을 평가하였다.

제안 방법

실험동물의 체중은 주 1회 일정시간에 측정하였으며, 사육기간 동안 식이는 매일 오후 5시에 급이하여 다음날 오전 10시경에 잔량을 조사하므로써 1일 식이섭취량을 산출하였다. 1일 평균 식이섭취량은 실험사육 4주간의 총 식이섭취량(g)을 총 실험일수(day)로 나누어 계산하였으며, 식이 효율(food efficiency ratio, FER)은 동일기간 동안 체중 증가량을 총 식이섭취량으로 나누어 산출하였다.
2,2’-azinobis-(3- ethylbenzo-thiazoline-6-sulfonate)(ABTS) 라디칼 소거능은 7 mM ABTS 용액에 potassium persulfate를 2.4 mM이 되도록 용해한 뒤 암실에서 12시간 이상 반응시킨 후 415 nm에서 1.5가 되도록 흡광도를 조정한 ABTS 기질용액에 시료액을 혼합하여 반응시킨 다음 시료 무첨가구를 대조로 하여 흡광도를 측정하였다(8).
, Seoul, Korea) 시약으로 측정하였다. Alkaline phosphatase(ALP) 활성도는 상기의 전혈을 사용하여 혈액분석기로 측정하였다.
5가 되도록 흡광도를 조정한 ABTS 기질용액에 시료액을 혼합하여 반응시킨 다음 시료 무첨가구를 대조로 하여 흡광도를 측정하였다(8). DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능은 시료 무첨가구에 대한 시료 첨가구의 흡광도비(%)로 계산 하였다. Ferric-reducing antioxidant potential ability(FRAP) 법에 의한 환원력은 시료액 40 μL, 증류수 40 μL, FRAP 기질용액 100 μL를 차례로 혼합하여 37℃에서 4분간 반응 시켜 593 nm에서 흡광도를 측정하였으며, FeSO₄·7H₂O를 표준물질로 하여 작성한 검량선에 따라 계산하였다(9)
Ferric-reducing antioxidant potential ability(FRAP) 법에 의한 환원력은 시료액 40 μL, 증류수 40 μL, FRAP 기질용액 100 μL를 차례로 혼합하여 37℃에서 4분간 반응 시켜 593 nm에서 흡광도를 측정하였으며, FeSO4·7H2O를 표준물질로 하여 작성한 검량선에 따라 계산하였다(9)
간 기능 평가를 위한 혈중 지표로써 aspartate aminotransferase(AST) 및 alanine aminotransferase(ALT)활성 측정은 각각의 kit(AM 101-k, Asan Pharm. Co., Seoul, Korea) 시약으로 측정하였다. Alkaline phosphatase(ALP) 활성도는 상기의 전혈을 사용하여 혈액분석기로 측정하였다.
그 후 chloroform 4 mL를 가하여 진탕 혼합한 다음 2,800×g에서 10분간 원심분리시켜 chloroform층을 회수하여 517 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 시료 첨가구와 무첨가구의 흡 광도 비(%)로 계산하였다(16).
사육은 rat용 사육상자(50×30×25.5 cm)에 2마리씩 사육하였으며, 사육실의 온도는 22.0±1.0℃, 상대습도는 50±10%로 조절하였으며, 명암주기는 12시간 간격으로 유지하였다.
세절한 전복 120 g에 구기자(20 g), 복분자(20 g), 배 농축액(69°Brix, 10 g), 생강(10 g), 감초 (6 g), 마늘(6 g), 계피(4 g) 및 대추(4 g)를 혼합한 시료(200 g)에 대해 10배의 물을 첨가하여 100℃에서 6시간 환류냉각하여 추출한 후 여과하였다.
실험동물의 체중은 주 1회 일정시간에 측정하였으며, 사육기간 동안 식이는 매일 오후 5시에 급이하여 다음날 오전 10시경에 잔량을 조사하므로써 1일 식이섭취량을 산출하였다. 1일 평균 식이섭취량은 실험사육 4주간의 총 식이섭취량(g)을 총 실험일수(day)로 나누어 계산하였으며, 식이 효율(food efficiency ratio, FER)은 동일기간 동안 체중 증가량을 총 식이섭취량으로 나누어 산출하였다.
실험식이를 4주간 급이하는 동안 소동물용 트레드밀 (XTG910K, SPG Co., Ltd., Anyang, Korea)을 이용하여 매일 오전 10시에 유산소성 운동부하 훈련을 4주간 실시하였다. 운동을 시작한 1주에는 경사도 없이 15 m/min의 속도로 주행시켰으며, 2주째에는 15°의 경사도에서 18 m/min, 3~4주에는 25 m/min (15°의 경사도)로 1일 20분씩 주 5회 수행 하였다.
0℃, 상대습도는 50±10%로 조절하였으며, 명암주기는 12시간 간격으로 유지하였다. 예비사육 후 난괴법에 의해 각 군의 체중이 비슷하도록 6마리씩 4군으로 나누어 4주간 실험 사육하였다. 정상군(비 운동군, normal) 및 운동대조군(control)은 AIN-93G diet에 의한 normal diet를 급이하였으며, 전복 복합물의 급이량은 성인의 섭취량을 기준으로 하여 실험동물의 체중으로 환산 하여 운동+전복 복합물 1일 1회분(0.
본 연구에서는 전복 열성패의 활용도 및 부가가치 향상을 위하여 음료를 제조하였으며, 전복 자체의 비린맛 개선및 기능성 증대를 위하여 항산화 활성이 있는 천연 식물류를 첨가하여 피로회복 및 항산화 기능이 향상된 전복 음료를 개발하고자 하였다. 예비실험 결과에서 선정된 항산화 활성 및 기호성이 높은 전복 복합물을 트레드밀 운동한 흰쥐에 급이하므로써 생체 내 성분 변화를 분석하여 기능성 전복 음료로써 활용 가능성을 평가하였다.
운동을 시작한 1주에는 경사도 없이 15 m/min의 속도로 주행시켰으며, 2주째에는 15°의 경사도에서 18 m/min, 3~4주에는 25 m/min (15°의 경사도)로 1일 20분씩 주 5회 수행 하였다.
6% TBA시약을 혼합한 후 95℃ 수욕상에서 45분간 반응시켰다. 이때 생성된 발색물질을 butanol에 이행시켜 흡광도(OD_535-520)를 측정하였으며 지질과산화물 함량은 1,1,3,3- tetra-ethoxypropane으로 작성한 검량선으로 산출하였다 (15).
세절한 전복 120 g에 구기자(20 g), 복분자(20 g), 배 농축액(69°Brix, 10 g), 생강(10 g), 감초 (6 g), 마늘(6 g), 계피(4 g) 및 대추(4 g)를 혼합한 시료(200 g)에 대해 10배의 물을 첨가하여 100℃에서 6시간 환류냉각하여 추출한 후 여과하였다. 이를 진공 농축하여 전복 복합 물의 고형물 함량을 6%로 조정하였으며, 120 mL로 레트로트 파우치 포장한 것을 성인(체중 70 kg)에 대한 1회 분량으로 하였다.
전복 복합물의 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 소거능은 시료액에 0.08% DPPH용액을 동량으로 혼합하여 실온에서 반응시킨 다음 517 nm에서 시료 무첨가구를 대조로 하여 흡광도를 측정하였다(7). 2,2’-azinobis-(3- ethylbenzo-thiazoline-6-sulfonate)(ABTS) 라디칼 소거능은 7 mM ABTS 용액에 potassium persulfate를 2.
전복 음료를 개발하기 위하여 전복에 식물류를 혼합한 전복 복합물의 in vitro 항산화능을 측정하였으며, 정상군, 대조군, 전복 복합물의 성인 1일 1회분(APM-1) 급이군 (EAPM-1) 및 3회분(APM-2) 급이군(EAPM-2)으로 구분하여 4주간 실험사육하였다. 전복 복합물의 in vitro 항산화능과 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 APM-2가 유의적으로 높았다.
예비사육 후 난괴법에 의해 각 군의 체중이 비슷하도록 6마리씩 4군으로 나누어 4주간 실험 사육하였다. 정상군(비 운동군, normal) 및 운동대조군(control)은 AIN-93G diet에 의한 normal diet를 급이하였으며, 전복 복합물의 급이량은 성인의 섭취량을 기준으로 하여 실험동물의 체중으로 환산 하여 운동+전복 복합물 1일 1회분(0.2 mL/100 g b.w., APM-1) 급이군을 EAPM-1, 운동+전복 복합물 3회분(0.6 mL/100 g b.w., APM-2) 급이군을 EAPM-2로 하였다. 사육 기간 동안 물과 식이는 자유 급이하였다.
혈액은 빙수 중에 30분간 정치한 후 980×g에서 15분간 원심분리(Mega 17R, HANIL, Incheon, Korea)하여 혈청을 분리하였으며, 간장, 심장, 신장, 비장 및 고환을 차례로 적출하여 생리식염수로 혈액을 씻은 다음 흡수지로 물기를 제거하고 중량을 측정하였으며, 간조직은 액체 질소로 급냉동한 후 –70℃에 보관하여 분석에 사용하였다.
혈중 lactate dehydrogenase(LDH) 활성도, 크레아틴 및 혈중 요소 질소(blood urea nitrogen, BUN) 함량은 전혈을 헤파린 튜브 (FUJI FILM Co., Tokyo, Japan)에 취하여 980×g에서 15분간 원심분리한 후 혈액분석기(FUJI DRI-CHEM NX500i, FUJIFILM Co., Tokyo, Japan)로 측정하였다.

대상 데이터

전복은 활전복을 구입하여 빙장한 상태로 실험실로 옮긴후 즉시 껍질을 제거하고 흐르는 수도수에 가볍게 세척하여 실온에 20분간 정치하여 표면의 물기를 제거한 후 세절하였다. 그 외 천연식물류는 한약 재료상에서 건조상태의 국내산 원료를 구입하였다. 세절한 전복 120 g에 구기자(20 g), 복분자(20 g), 배 농축액(69°Brix, 10 g), 생강(10 g), 감초 (6 g), 마늘(6 g), 계피(4 g) 및 대추(4 g)를 혼합한 시료(200 g)에 대해 10배의 물을 첨가하여 100℃에서 6시간 환류냉각하여 추출한 후 여과하였다.
실험동물은 생후 4주령(체중 90~100 g)의 Sprague Dawley계 수컷 흰쥐를 ㈜코아텍(Pyeongtaek, Korea)로부터 구입하여 경상대학교 동물실험윤리위원회의 승인(GNU140730-R0032)후 1주일간 조사료로써 예비사육하였다. 사육은 rat용 사육상자(50×30×25.

데이터처리

본 실험결과는 SPSS package(12.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 평균과 표준편차로 나타내었으며, 통계적 유의성은 Student-t test 및 일원배치 분산분석 (one-way analysis of variance)을 한 후 p<0.05수준에서 Duncan's multiple range test로 비교분석을 하였다.

이론/모형

유효성분으로 총 페놀 함량은 전복 복합물을 증류수에 용해하여 Gutfinger(10)의 방법에 따라 측정하였으며, caffeic acid(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)를 표준 물질로 한 검량선으로 계산하였다. 플라보노이드 함량은 상기의 전복 복합물을 사용하여 Moreno 등(11)의 방법에 따라 측정하여 quercetin(Sigma-Aldrich Co.
혈청 지질성분으로 총 지질 함량은 Frings 등(12)의 방법에 따라 혈청 20 μL을 진한 황산으로 분해시킨 후 phosphovanillin 시약을 혼합하여 37℃에서 15분간 반응시킨 다음 시료 무첨가구를 대조로 하여 540 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 표준물질로 olive oil을 이용한 검량선에 따라 계산 하였다. 총 콜레스테롤, 중성지방 및 HDL-콜레스테롤 함량은 효소법에 의한 정량용 kit(Asan pharm. Co., Seoul, Korea) 시약으로 측정하였다. 혈청 LDL-C(low density lipoprotein cholesterol) 함량은 혈청 total cholesterol－(HDL-C + triglyceride/5)의 계산식에 의해 산출하였다(13).
Louis, MO, USA)를 표준 물질로 한 검량선으로 계산하였다. 플라보노이드 함량은 상기의 전복 복합물을 사용하여 Moreno 등(11)의 방법에 따라 측정하여 quercetin(Sigma-Aldrich Co.)에 의한 검량선으로 계산하였다.
, Seoul, Korea) 시약으로 측정하였다. 혈청 LDL-C(low density lipoprotein cholesterol) 함량은 혈청 total cholesterol－(HDL-C + triglyceride/5)의 계산식에 의해 산출하였다(13). 혈중 lactate dehydrogenase(LDH) 활성도, 크레아틴 및 혈중 요소 질소(blood urea nitrogen, BUN) 함량은 전혈을 헤파린 튜브 (FUJI FILM Co.
혈청 지질성분으로 총 지질 함량은 Frings 등(12)의 방법에 따라 혈청 20 μL을 진한 황산으로 분해시킨 후 phosphovanillin 시약을 혼합하여 37℃에서 15분간 반응시킨 다음 시료 무첨가구를 대조로 하여 540 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 표준물질로 olive oil을 이용한 검량선에 따라 계산 하였다.

성능/효과

실험사육 4주 후 최종 체중 및 실험사육 기간 동안의 체중 증가량은 모든 실험군 간에 유의차가 없었다. 1일 식이섭취량은 대조군에 비해 EAPM-1군이 유의적으로 낮았으나, EAPM-2군에서는 유의적으로 높았다. 식이효율은 대조군에 비해 EAPM-1군에서 유의적으로 높았다.
4주간의 트레드밀 운동은 실험동물의 체중 증감 및 식이 섭취량 변화에 유의적인 영향을 미치지 않았다. 운동 시 전복 복합물의 급이는 성인 기준 1일 1회 섭취량으로 설정된 EAPM-1군에서 식이섭취량이 다소 낮은 반면, 식이효율은 증가된 경향으로 1일 1회 정도의 전복 복합물 섭취 시식이효율이 증가되며, 3회 이상 섭취할 경우 식이 효율은 다소 낮아지나 전복 복합물의 다량 섭취로 인한 실험동물의 성장에 유의적인 영향을 주지는 않는 것으로 생각된다.
정상군에 비하여 AST 및 ALP 활성은 대조군이 유의적으로 증가하였으나, ALT 활성은 유의 차가 없었다. AST 활성은 대조군과 전복 복합물 급이군간에 유의차가 없었으며, ALT 및 ALP 활성은 대조군에 비해 전복 복합물 급이 시 유의적으로 감소되었다.
LDH 활성 및 BUN 함량은 대조군에 비해 전복 복합물 급이군에서 유의적으로 감소되었다. AST 활성은 전복 복합물 급이 시 대조군과 유의차가 없었으며, ALT 및 ALP 활성은 대조군에 비해 유의적으로 감소되었다. 혈청 및 간 조직에서 지질과산화물 함량은 대조군에 비해 전복 복합물 급이 군에서 유의적으로 감소하였다.
크레아틴 함량은 실험군간에 유의차를 보이지 않았다. BUN 함량은 전복 복합물 급이군이 대조군에 비해 유의적으로 감소되었으며, 이는 정상군과 유사한 수준이었다.
총 콜레스테롤, 중성지방, HDL-C 및 LDL-C 함량은 모든 실험군간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. HDL-C 함량에 대한 총 콜레스테롤 비로 나타내는 심혈관질환 위험도는 대조군에 비해 EAPM-2군에서 다소 낮은 경향이었으나 유의차는 보이지 않았다.
혈중 총 지질 함량은 대조군에 비해 운동과 전복 복합물을 병행급이한 EAPM-2군이 유의적으로 감소되었다. LDH 활성 및 BUN 함량은 대조군에 비해 전복 복합물 급이군에서 유의적으로 감소되었다. AST 활성은 전복 복합물 급이 시 대조군과 유의차가 없었으며, ALT 및 ALP 활성은 대조군에 비해 유의적으로 감소되었다.
트레드밀 운동으로 산화적 스트레스를 유발한 흰쥐에게 전복 복합물을 4주간 급이하였을 때 혈청 LDH 활성, 크레아틴 및 BUN의 함량을 축정한 결과는 Table 5와 같다. LDH 활성은 정상군에 비해 대조군에서 유의적으로 높았다. 대조군에 비해 전복 복합물 급이군은 유의적으로 감소되었다.
지질과산화물 함량은 혈액에서 정상군에 비해 대조군이 유의적으로 증가되었으며, 대조군에 비해 전복 복합물 급이군에서는 유의적인 감소를 보였다. 간 조직도 혈액과 유사한 경향이었으나, EAPM-1군에서만 대조군에 비해 유의적으로 감소하였다. 라디칼 소거능은 혈액에서 실험군간에 유의차가 없었으나, 간 조직에서는 대조군에 비해 전복 복합물의 급이군에서 유의적으로 증가하는 경향이었다.
트레드밀에 의한 운동으로 산화적 스트레스를 유발시킨 흰쥐에게 전복 복합물을 4주간 급이한 후 장기의 중량을 측정한 결과는 Table 3과 같다. 간장, 심장, 신장, 비장 및 고환의 중량은 실험군 간에 유의적인 차이가 없었으나, 간 중량은 비운동군(정상군)이 3.06 g/100 g b.w.인 반면에 운동군(2.92 g/100 g b.w.)에서 다소 낮은 경향이었다. 반면에 고환의 중량은 정상군에서 1.
LDH 활성은 정상군에 비해 대조군에서 유의적으로 높았다. 대조군에 비해 전복 복합물 급이군은 유의적으로 감소되었다. 크레아틴 함량은 실험군간에 유의차를 보이지 않았다.
본 연구에서 트레드밀 운동 유무에 따른 흰쥐의 AST 활성은 유의적으로 상승되었으나, ALT 활성은 유의차가 없었는데, 헛개나무 과병 열수 추출물의 급이는 운동군에 비해 혈중 AST 및 ALT 활성을 유의적으로 감소시켜 시료의 급이가 혈중 간 기능 효소활성 감소에 관여하는 것으로 보고되어 있다(19). 따라서 운동 시 전복 복합물의 급이는 운동에 의해 증가된 AST 및 ALP 활성을 감소시키는데도움이 되며, 더욱이 전복 복합물의 1일 3회분 섭취 수준의 경우에도 간 기능 효소활성에 두드러진 영향을 주지 않으므로 전복 복합물을 1일 3회까지 섭취하여도 무방하리라 생각된다.
인삼, 맥문동, 오미자, 녹차, 마늘로 처방된 원기생맥산의물 및 에탄올 추출물을 강제 수영한 실험동물에 급이하였을때 에탄올 추출물 급이군에서 대조군에 비해 유의적으로 LDH 활성 및 BUN 함량이 감소되었으며, 이러한 현상이 시료 중의 총 페놀 함량에 의존하여 항산화능이 높았기 때문이라고 고찰된 바 있다(29). 따라서 전복 복합물의 섭취는 운동으로 증가될 수 있는 혈중 LDH 수준을 감소시킴으로써 운동에 요구되는 에너지 손실을 방지하며, 피로물질의 체내 축적을 감소시킴으로써 근육 피로를 줄이는데 도움이 되며, 이러한 기작은 일상생활로부터 초래되는 스트레스의 경감에도 유사하게 작용될 것으로 사료된다.
간 조직도 혈액과 유사한 경향이었으나, EAPM-1군에서만 대조군에 비해 유의적으로 감소하였다. 라디칼 소거능은 혈액에서 실험군간에 유의차가 없었으나, 간 조직에서는 대조군에 비해 전복 복합물의 급이군에서 유의적으로 증가하는 경향이었다.
LDH는 근육 활동에 의해 근세포 내에서 젖산의 생성과 대사를 조절하므로 운동에 따른 피로회복과 조직손상의 지표로 알려져 있다(26). 본 실험에서 혈중 LDH 활성은 정상군에 비해 운동군에서 유의적으로 증가되었으며, 전복 복합물의 급이로 감소되는 경향이었다. 강제 수영한 실험 동물에 헛개나무 열매의 열수 추출물 급이는 수영 운동군에 비해 LDH 활성을 감소시켰는데, 200 mg/kg b.
전복 복합물의 항산화능 및 유효성분 전복 복합물의 항산화능 및 관련된 유효성분 함량을 측정한 결과는 Table 1과 같다. 성인 기준으로 1일 1회 섭취량 (APM-1)과 1일 3회 섭취량(APM-2)에 해당되는 전복 복합 물을 대상으로 DPPH, ABTS 라디칼 소거능 및 FRAP법에 의한 환원력을 비교한 결과, APM-1에 비해 APM-2가 유의 적으로 활성이 높았으며, DPPH, ABTS 라디칼 소거능은 각각 1.9, 1.5배, FRAP법에 의한 환원력은 2.3배 높은 활성이었다. 항산화능 관련 유효성분인 총 페놀 및 플라보노이드 함량도 APM-1에 비해 APM-2가 약 3배 정도 높은 수준이었다.
1일 식이섭취량은 대조군에 비해 EAPM-1군이 유의적으로 낮았으나, EAPM-2군에서는 유의적으로 높았다. 식이효율은 대조군에 비해 EAPM-1군에서 유의적으로 높았다. 트레드밀 운동 시 헛개 나무 과병 추출물을 급이한 실험쥐에서 운동 유무에 따른 체중 변화는 유의차가 없었으며(19), 트레드밀 운동에 대한 흑마늘과 개똥쑥 추출물의 경구투여 시에도 실험동물의 체중 변화에는 유의차를 보이지 않아(20) 본 연구와 유사한 결과였다.
4주간의 트레드밀 운동은 실험동물의 체중 증감 및 식이 섭취량 변화에 유의적인 영향을 미치지 않았다. 운동 시 전복 복합물의 급이는 성인 기준 1일 1회 섭취량으로 설정된 EAPM-1군에서 식이섭취량이 다소 낮은 반면, 식이효율은 증가된 경향으로 1일 1회 정도의 전복 복합물 섭취 시식이효율이 증가되며, 3회 이상 섭취할 경우 식이 효율은 다소 낮아지나 전복 복합물의 다량 섭취로 인한 실험동물의 성장에 유의적인 영향을 주지는 않는 것으로 생각된다.
한편 아미노산의 탈아미노 과정에 의해 생성되는 BUN은 간에서 합성 되어 신장으로 배설되는데, 신장의 사구체 여과율이 감소될 경우 체내 BUN 함량이 증가하게 된다(27). 이와 같이 단백질 대사이상을 나타내는 지표로 활용되는 혈중 BUN 함량의 정상 수준은 5~23 mg/dL로 알려진 바(28), 본 실험 결과에서 모든 실험군이 정상 범위에 해당되었으나, 전복 복합물의 급이에 따른 BUN 감소 현상은 시료 중의 항산화성 물질에 의한 세포 보호 효과에 의한 결과라 추정된다. 인삼, 맥문동, 오미자, 녹차, 마늘로 처방된 원기생맥산의물 및 에탄올 추출물을 강제 수영한 실험동물에 급이하였을때 에탄올 추출물 급이군에서 대조군에 비해 유의적으로 LDH 활성 및 BUN 함량이 감소되었으며, 이러한 현상이 시료 중의 총 페놀 함량에 의존하여 항산화능이 높았기 때문이라고 고찰된 바 있다(29).
전복 음료를 개발하기 위하여 전복에 식물류를 혼합한 전복 복합물의 in vitro 항산화능을 측정하였으며, 정상군, 대조군, 전복 복합물의 성인 1일 1회분(APM-1) 급이군 (EAPM-1) 및 3회분(APM-2) 급이군(EAPM-2)으로 구분하여 4주간 실험사육하였다. 전복 복합물의 in vitro 항산화능과 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 APM-2가 유의적으로 높았다. 혈중 총 지질 함량은 대조군에 비해 운동과 전복 복합물을 병행급이한 EAPM-2군이 유의적으로 감소되었다.
강제적인 트레드밀 운동한 흰쥐에 전복 복합물의 급이시 혈중 AST, ALT 및 ALP 활성에 미치는 영향을 측정한 결과는 Table 6과 같다. 정상군에 비하여 AST 및 ALP 활성은 대조군이 유의적으로 증가하였으나, ALT 활성은 유의 차가 없었다. AST 활성은 대조군과 전복 복합물 급이군간에 유의차가 없었으며, ALT 및 ALP 활성은 대조군에 비해 전복 복합물 급이 시 유의적으로 감소되었다.
트레드밀 운동 시 전복 복합물의 급이가 흰쥐의 체내 지질과산화물 생성 및 라디칼 소거능에 미치는 영향을 측정한 결과는 Table 7과 같다. 지질과산화물 함량은 혈액에서 정상군에 비해 대조군이 유의적으로 증가되었으며, 대조군에 비해 전복 복합물 급이군에서는 유의적인 감소를 보였다. 간 조직도 혈액과 유사한 경향이었으나, EAPM-1군에서만 대조군에 비해 유의적으로 감소하였다.
트레드밀 운동 시 전복 복합물의 급이에 따른 흰쥐의 혈중 지질 성분 변화를 측정한 결과는 Table 4와 같다. 총 지질 함량은 대조군에 비해 전복 복합물을 급이한 EAPM-2군이 유의적으로 감소되었으나, EAPM-1군은 대조군과 유의차를 보이지 않았다. 총 콜레스테롤, 중성지방, HDL-C 및 LDL-C 함량은 모든 실험군간에 유의적인 차이를 보이지 않았다.
총 지질 함량은 대조군에 비해 전복 복합물을 급이한 EAPM-2군이 유의적으로 감소되었으나, EAPM-1군은 대조군과 유의차를 보이지 않았다. 총 콜레스테롤, 중성지방, HDL-C 및 LDL-C 함량은 모든 실험군간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. HDL-C 함량에 대한 총 콜레스테롤 비로 나타내는 심혈관질환 위험도는 대조군에 비해 EAPM-2군에서 다소 낮은 경향이었으나 유의차는 보이지 않았다.
3배 높은 활성이었다. 항산화능 관련 유효성분인 총 페놀 및 플라보노이드 함량도 APM-1에 비해 APM-2가 약 3배 정도 높은 수준이었다.
전복 복합물의 in vitro 항산화능과 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 APM-2가 유의적으로 높았다. 혈중 총 지질 함량은 대조군에 비해 운동과 전복 복합물을 병행급이한 EAPM-2군이 유의적으로 감소되었다. LDH 활성 및 BUN 함량은 대조군에 비해 전복 복합물 급이군에서 유의적으로 감소되었다.
AST 활성은 전복 복합물 급이 시 대조군과 유의차가 없었으며, ALT 및 ALP 활성은 대조군에 비해 유의적으로 감소되었다. 혈청 및 간 조직에서 지질과산화물 함량은 대조군에 비해 전복 복합물 급이 군에서 유의적으로 감소하였다. 간 조직의 라디칼 소거능은 대조군에 비해 전복 복합물의 급이 시 유의적으로 증가 하였다.

후속연구

과도한 신체활동에 의한 피로는 근력의 저하 뿐 아니라 자기 조절능력의 감소와 무기력증을 초래하기도 한다. 신체 활동의 강도와 시간에 따라 근육 피로는 상이하나, 기능성 식품의 섭취로 인하여 체내 피로를 감소시킬 수 있다는 여러 연구보고로 볼 때(20,21,24), 본 연구 결과 전복 복합물의 섭취는 운동 뿐만 아니라 일상생활로부터 초래되는 스트레스에 대해서도 생체 내 항산화 및 피로 회복에 도움이될 것으로 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	전복이란?	전복(Haliotis discus hannai)은 바닷물이 깨끗한 곳에서 해조류를 주된 먹이로 하는 원시복족목(Archaeogastropoda) 전복과에 속하는 복조류의 수산생물이다. 조개류 중 수분함량이 많으며, 저열량, 고단백 식품으로 철분, 타우린, 비타민 B1, B2, 칼슘, 인 등의 영양소가 풍부한 건강식으로 피부미용, 자양강장 등에 효능이 있을 뿐 아니라, 특히 타우린이 풍부하여 간 보호, 피로회복, 심근경색에 대한 예방효과를 가지고 있어 영양면이나 맛이 우수한 것으로 알려져 있다(3).
	전복에 함유된 성분과 효능은?	전복(Haliotis discus hannai)은 바닷물이 깨끗한 곳에서 해조류를 주된 먹이로 하는 원시복족목(Archaeogastropoda) 전복과에 속하는 복조류의 수산생물이다. 조개류 중 수분함량이 많으며, 저열량, 고단백 식품으로 철분, 타우린, 비타민 B1, B2, 칼슘, 인 등의 영양소가 풍부한 건강식으로 피부미용, 자양강장 등에 효능이 있을 뿐 아니라, 특히 타우린이 풍부하여 간 보호, 피로회복, 심근경색에 대한 예방효과를 가지고 있어 영양면이나 맛이 우수한 것으로 알려져 있다(3). 이리하여 오래 전부터 우리나라, 중국 및 일본 등지에서 상당히 귀하게 여기는 수산물로 시장 가치가 매우 높게 평가되고 있다(4).
	과도한 탈진적 운동은 어떤 악영향을 끼치는가?	특히 운동은 유형에 따라 인체에 미치는 영향이 다른데, 적절한 운동은 근육에 방어 시스템을 활성화 시키고, 유리 라디칼에 의한 손상 감소, 폐의 공기 정화를 증대시켜 대사를 원활하게 한다. 반면에 과도한 탈진적 운동은 다량의 에너지를 소비함으로써 산화적 스트레스를 초래하거나 지질과산화물의 축적, 체내 저장 영양소의 감소로 혈액 순환과 체온의 변화 등을 일으키는 원인이 되므로 인체는 오히려 자기 방어를 위해 소모된 에너지원을 보충하고, 축적된 대사물의 제거와 신체변화를 개선하기 위해 휴식과 영양보충을 필요로 한다(2). 따라서 에너지를 빠르게 보충할 수 있는 식품이나 영양소의 섭취는 인체에 무리를 주지 않으면서 직·간접적으로 피로회복에 긍정적인 효과를 나타내므로 최근 현대인의 만성적인 피로회복을 위한 기능성 식품에 대한 요구도가 점진적으로 높아지고 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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