[논문]알코올로 유도된 간 손상 동물모델에서 굴 추출물의 간 보호 효과

김범식; 이민재; 정창식; 강남길

doi:10.3746/jkfn.2016.45.6.805

알코올로 유도된 간 손상 동물모델에서 굴 추출물의 간 보호 효과
Hepatoprotcetive Effects of Oyster (Crassostrea gigas) Extract in a Rat Model of Alcohol-Induced Oxidative Stress 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.45 no.6, 2016년, pp.805 - 811

((주)비젠화성) , ((주)비젠화성) , 김범식 (경일대학교 식품과학부) , 이민재 ((주)뉴트리플랜) , 정창식 ((주)뉴트리플랜) , 강남길 ((주)뉴트리플랜)

초록
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본 연구는 에탄올로 유도한 알코올성 지방간 동물모델에서 굴 열수 추출물의 알코올성 간 손상 개선 효과를 평가하기 위해 수행되었다. 6주령의 SD rat(male)을 총 6개 군으로 분리하였으며, 양성대조군으로 헛개나무 열매 추출물(500 mg/kg b.w.)을 처리하였다. 6주 동안 하루 간격으로 CGW를 50, 200, 800 mg/kg b.w. 농도로 경구 투여하였으며, control군을 제외한 나머지군은 40% ethanol 5 g/kg b.w.를 6주간 투여하였다. 43일째 실험동물을 희생시켜 혈액 분석 및 간 조직의 항산화 효과 분석을 통해 에탄올로 유도한 동물모델에서 굴 열수 추출물의 알코올성 간 손상 회복 효과를 확인한 결과, 에탄올에 의해 증가한 ALT와 ${\gamma}-GT$의 수준이 CGW를 투여함으로써 유의적으로 감소하였으며, 항산화효소 활성이 증가한 것을 확인할 수 있었다. 에탄올에 의해 손상된 간 조직의 손상 정도를 평가하기 위해 수행한 조직병리학적 검사에서는 에탄올의 투여로 증가한 지방변성 비율 및 간세포 수와 같은 인자들이 굴 열수 추출물의 투여로 유의적으로 회복된 것을 확인하였다. 또한, 에탄올에 의해 증가한 CYP2E1의 발현이 굴 열수 추출물의 투여로 유의적으로 감소하였다. 이러한 연구 결과들로 보았을 때 본 실험에서 굴 추출물의 다당류 및 폴리페놀의 항산화 작용으로 알코올로 유도된 간 손상을 억제할 수 있음을 예상할 수도 있지만, 이후 추가적인 연구로 다른 활성성분의 규명과 관련 활성 기작을 탐구하고자 한다. 본 연구진은 이와 같은 결과를 바탕으로 굴 열수 추출물이 알코올성 지방간 동물모델에서 항산화 방어시스템의 강화를 통해 간 손상을 회복시킴을 확인할 수 있었고, 이러한 연구 성과들로 굴 추출물이 알코올성 간 손상 개선에 있어 효과적인 대안으로서 더욱 더 많은 분야에서 연구되기를 바라는 바이다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to investigate the protective effects of water extract from Crassostrea gigas (CGW) against ethanol-induced hepatic toxicity in rats. Seventy-two male Wistar rats (6-week-old) were divided into six groups of 12 animals each: control group (1 mL saline/d), ethanol-treated group, positive control group (ethanol+Hovenia dulcis Thunb extract), CGWL group (ethanol+low dosage of CGW), CGWM group (ethanol+medium dosage of CGW), and CGWH group (ethanol+high dosage of CGW). All groups except the control group received ethanol (40% ethanol 5 g/kg) orally. CGW administration with ethanol resulted in prevention of ethanol-induced hepatotoxicity by increasing levels of serum alanine aminotransferase and ${\gamma}-glutamyltransferase$. CGW supplementation significantly reduced formation of malonaldehyde and inhibited reduction of hepatic glutathione and peroxidase levels, as compared with the ethanol-administration group. Further, CGW suppressed expression of CYP2E1, which was elevated by ethanol administration. Consequently, our results indicate that Crassostrea gigas may exert hepatoprotective effects against alcohol-induced hepatocyte injury by intensifying the anti-oxidative defense system.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구는 에탄올로 유도된 알코올성 간 손상 동물모델에서 굴 열수 추출물의 간 보호 효과를 평가하고 항산화 활성에 대한 효과를 평가하기 위해 수행하였다.

제안 방법

72마리의 건강한 rat을 총 6개의 실험군으로 분리하였다: i) control군(1 mL saline/d), ii) ethanol군(40% ethanol 5 g/kg b.w./d), iii) positive control군(40% ethanol 5 g/kg b.w./d+500 mg Hovenia dulcis Thunb fruit extract per kg b.w./d), iv) CGWL군(40% ethanol 5 g/kg b.w./d+50 mg Crassostrea gigas extract per kg b.w./d), v) CGWM군(40% ethanol 5 g/kg b.w./d+200 mg Crassostrea gigas extract per kg b.w./d), vi) CGWH군(40% ethanol 5 g/kg b.w./d+800 mg Crassostrea gigas extract per kg b.w./d). 각각의 군에 실험물질 또는 에탄올을 6주간 투여하여 진행하였다.
/d). 각각의 군에 실험물질 또는 에탄올을 6주간 투여하여 진행하였다. 투여 농도의 설정은 선행실험으로서 실험물질의 안전성을 동일 실험동물에 평가한 후(data not shown), 안전범위 내에서 본 실험의 투여 농도를 설정하였다.

대상 데이터

4주령의 Wistar rat(male)을 (주)중앙실험동물(Seoul, Korea)에서 구입하여 2주 동안 동물사육실의 환경 하에서 검역 및 순화시키면서 일반 건강상태를 관찰한 후, 이상이 없는 개체를 선별하여 실험에 사용하였다. 본 실험의 환경은 온도 22±3°C, 상대습도 50±20%, 환기횟수 10~15회/시간, 조명주기 12시간(8:00~20:00), 조도 150~300 Lux의 사육환경으로 설정된 동물사육실에서 AIN-76(Research Diet Co.
굴 열수 추출물(CGW)은 원료인 생굴을 열수 추출 후 여과하여 감압 농축하였다. 굴 추출 농축액은 헬리코이드식 순간멸균기로 살균(135°C, 15초)하여 분무 건조한 후 추출물로 사용하였으며, 헛개나무 열매 추출물(HDTW)은 (주)다원상사(Seoul, Korea)에서 분말 형태로 공급받아 사용하였다. 본 실험에 사용한 시약으로 reduced glutathione(GSH), glutathione peroxide(GPx), 5,5'-dithiobis(2-nitrobenzoic acid)(DTNB), 1-chloro-2,4-dinitrobenzene(CDNB), eosin Y solution, hematoxylin solution, anti-β-actin antibody는 Sigma-Aldrich Co.

데이터처리

각 군 간의 평균 차이에 대한 유의성 검정은 one-way ANOVA(analysis of variance)를 실시하고 군 간의 차이는 Duncan's multiple range test에 의해 P<0.05 수준에서 사후 검정을 하였으며, 그 결과를 mean±SD로 표시하였다.

성능/효과

알코올의 섭취는 지방 산화를 저해하고 간 내에 지방형성을 촉진한 것으로 알려져 있으며(21,22), 이는 알코올성 지방간으로 이어질 수 있다(23). 간 조직병리학적 형태를 조사한 결과를 종합해 본 결과 positive control군과 실험물질 처리군들 중 CGWL군에서 CGWM군과 CGWH군에 비해 높은 알코올성 지방병증에 대한 간 보호 효과를 보였다. CGWL군에서 보다 고농도군인CGWM군과 CGWH군보다 더 좋은 활성을 보이는 이유는 50 mg/kg b.
05)으로 증가하였다. 따라서 CGW의 처리는 에탄올 투여에 대해 항산화 효소 활성의 감소를 방지하여 항산화 방어 시스템을 회복시킴을 확인할 수 있었다.
29 mU/mL)에서만 그 수준이 유의적으로 감소함을 나타내었다. 이는 CGWL 농도의 처리가 혈액지표인 ALT 및 γ-GT의 수준을 감소시켜 간 손상을 유의적으로 감소시켜 주는 효과가 있음을 확인할 수 있었다. γ-GT 수준의 경우 CGWL군에서 고농도군보다 더 나은 효과를 보이는 것은 50mg/g b.

후속연구

까지 안전성 평가를 수행하였을 때 본 실험의 설정 농도들에서 동일 실험동물에 대한 안전성을 확인하였으며(data not shown), 저농도 시료군보다 고농도 시료군에서의 활성 수준의 정체 및 감소 현상은 시료 자체의 간 독성에 의한 반감 효과는 아닌 것으로 생각한다. 고농도 실험군에서의 해당 현상에 대해 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각한다.

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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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