[논문]떫은감 (Diospyros kaki Thumb.)이 흰쥐의 식이성 이상지질혈증에 미치는 영향

안영숙; 오은경; 권오란

doi:10.4163/jnh.2017.50.3.225

떫은감 (Diospyros kaki Thumb.)이 흰쥐의 식이성 이상지질혈증에 미치는 영향
Inhibitory effects of persimmon (Diospyros kaki Thumb.) against diet-induced hypertriglyceridemia/hypercholesterolemia in rats 원문보기

Journal of nutrition and health, v.50 no.3, 2017년, pp.225 - 235

안영숙 (이화여자대학교 식품영양학과) , (이화여자대학교 식품영양학과) , 오은경 (이화여자대학교 식품영양학과) , 권오란 (이화여자대학교 식품영양학과)

초록
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본 연구는 성숙도가 다른 떫은감 분말의 이상지질혈증 개선 기능을 확인하기 위하여 Wistar계 흰쥐를 사용하여 시험하였다. 이상지질혈증 유도를 위해 7주간 고지방/고콜레스테롤 식이를 급여하였으며, 미성숙감과 성숙감 건분은 7%, 양성대조군으로 탄닌은 1%의 수준으로 식이에 함께 넣어 같은 기간 동안 제공하였다. 체중의 증가, 혈장과 간 조직의 지질 및 콜레스테롤 수준을 바탕으로 이상지질혈증 모델이 형성되었음을 확인하였다. 탄닌, 성숙감, 미성숙감을 섭취한 경우에는 체중, 혈장 Apo B 및 ox-LDL 수준이 유의적으로 감소하였으며, 특별히 미성숙감은 LDL-C이 감소하는 경향을 나타냈다. 탄닌, 성숙감, 미성숙감의 섭취는 간에서 병리조직학적 손상과 총지질 및 중성지방의 수준을 감소시키는데 유사한 효과를 나타냈다. 그러나 유전자 발현은 서로 다른 양상으로, 탄닌군은 콜레스테롤 합성과 관련된 HMGCR 유전자 발현을 감소시키고, 성숙감은 간에서 담즙산 생성을 통한 콜레스테롤 배출과 관련된 CYP7A1 유전자 발현을 증가시키고, 미성숙감은 지방산 합성과 관련된 FAS 유전자 발현을 억제하는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 감은 탄닌 성분을 매개로 콜레스테롤 합성을 억제하고, 성숙도에 따라 미성숙감은 중성지방합성을 억제하고 성숙감은 담즙산 생성을 통한 콜레스테롤 배출을 증가하는 기전으로 콜레스테롤과 중성지질대사 개선을 목적으로 한 기능성 소재로 개발될 가능성이 있는 것으로 판단된다. 향후 변에서 답즙산 분석 등을 통한 기전 확인이 필요할 것이며, 혈중 oxLDL 수준과 같은 항산화 기능과 지질대사 간 상호 영향을 추가적으로 연구해야 할 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose: This study aimed to investigate the potential of freeze-dried persimmon powder (Diospyros kaki Thumb.) to protect against dyslipidemia induced by a high-fat/cholesterol diet (HFD) in a rat model. Methods: Fifty Wistar rats were randomly divided into five groups: normal control (NC), high-fat/cholesterol control (HC), tannin in HFD (HT, 1% of diet), immature persimmon in HFD (HI, 7% of diet), and mature persimmon in HFD (HM, 7% of diet). Tannin was used as a positive control. Biochemical, molecular, and histopathological changes were observed in the blood and liver. Results: We confirmed that a high fat/cholesterol diet successfully induced dyslipidemia, which was characterized by significantly altered lipid profiles in the plasma and liver. However, oxidized low-density lipoprotein levels, histopathological damage in the liver, and hepatic triglyceride levels were significantly reduced in all HT, HI, and HM groups compared to those in the HF group. In contrast, plasma apolipoprotein B level was significantly reduced only in the HT and HM groups, whereas reduction of the LDL-C level was detected only in the HI group. Although HF-induced sterol regulatory element-binding protein (SREBP) gene expression was significantly reduced in all treated groups, downstream gene expression levels varied among the different groups; significant reduction of fatty acid synthase (FAS) and 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA (HMGCR) gene expression was detected only in the HI group, whereas cholesterol $7{\alpha}$-hydroxylase (CYP7A1) gene expression was significantly elevated only in the HM group. Conclusion: Taken together, the data suggest that protection of LDL oxidation and hepatic lipogenesis might be, at least partly, attributed to tannin in persimmons. However, the identified mechanisms varied up to the maturation stage of persimmon. In the case of immature persimmon, modulation of FAS and HMGCR gene expression was prominent, whereas in the case of mature persimmon, modulation of CYP7A1 gene expression was prominent.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 고지방/고콜레스테롤 식이로 이상지질혈증을 유도한 실험동물에서 떫은감 분말 섭취가 혈액 및 간에서 중성지질 및 콜레스테롤 대사에 미치는 영향을 확인하고자 수행되었다. 본 연구에 사용된 감은 떫은감 품종 중 하나로 육질이 연하고 씨가 없는 특징을 가진 반시로, 경북청도와 상주 등이 주산지를 형성하고 있다.
본 연구에서는 탄닌의 함량뿐 아니라, 탄닌의 축합도에따른 효과를 판단하기 위해 저분자 탄닌의 함량이 높은 미성숙감과 고분자 탄닌의 함량이 높은 성숙감을 각각 시험물질로 하고 그 효과를 비교하였다. 그 결과, 산화 LDL 수준과 간조직의 TG 생성 억제의 면에서 미성숙감과 성숙감은 차이가 없는 것으로 나타났다.
) 분말을 섭취시킨 후, 혈액 및 간에서 콜레스테롤 및 중성지질대사의 변화를 비교 분석하였다. 이를 통해 떫은감을 이용한 새로운 이상지질혈증 개선 기능성식품개발의 기초자료를 제시하고자한다.

제안 방법

Hematoxylin-eosin (H&E)으로 염색한 후 200×에서 조직상태를 관찰하였다.
7일간 물과 표준식이 (5L79 Purinarat & mouse 18% chow, Charles River Laboratories,Wilmington, MA, USA)를 자유롭게 공급하여 사육실 환경에 적응시킨 후, 난괴법으로 10마리씩 5군으로 나누어 7주간 사육하였다: 정상대조군 (NC) 1군과 고지방/고콜레스테롤식이군 4군 [대조군 (HF), 탄닌군 (HT,식이의 1%), 미성숙감군 (HI, 식이의 7%), 성숙감군 (HM, 식이의 7%)].
TRIzol (Ambion, Austin, TX, USA)을 이용하여 간조직에서 총 RNA를 추출하였다. 추출된 RNA는 spectrophoto-meter (BioSpec-nano, Shimadzu, Kyoto, Japan)를 사용하여 RNA의 양과 질을 조사한 후, cDNA reversetranscription kit (Applied Biosystems, Foster City, CA,USA)를 사용하여 cDNA를 합성하였다.
간 조직에서 콜레스테롤 대사에 미치는 영향을 확인하기 위해 총콜레스테롤 함량 및 콜레스테롤 대사 관련 유전자 발현을 측정하였다. 총콜레스테롤 수준은 NC군에 비해HF군에서 유의하게 높았으나 (p < 0.
관련 기전을 규명하기 위해 간에서 지질 함량과 중성지질 및 콜레스테롤 대사와 관련된 유전자 발현을 측정하였다. 고지방/고콜레스테롤 식이로 이상지질혈증을 유도한 실험동물에서는 간 조직의 병리학적 손상과 함께 총지질, TG, 그리고 TC함량이 유의적으로 증가되었다.
실험기간 중 체중은 일주일에 2번 그리고 식이섭취량은매일 일정한 시간에 측정하여 주간 평균 섭취량을 계산하였다. 최종일에 실험동물을 하룻밤 절식시킨 후, CO₂가스로 호흡 마취하여 복대동맥에서 혈액을 채취한 후 ethylenediamine tetra-acetic acid (EDTA)가 처리된 튜브에 넣고 4^oC, 3,500 rpm에서 10분 동안 원심분리 하여 혈장을 얻었으며, 분석 때까지 -70^oC에서 냉동보관 하였다.
5~1%,^16,18,19감 분말은 식이의 2~7%^12-14,20-22 수준으로 수행되었다. 이를 토대로 본 연구에서는 탄닌과 감 분말을 각각 기능성을 나타낸 용량 중 고용량인 탄닌 1%, 감 분말7%로 연구를 진행하였다. 실험 식이의 조성은 Table 1에 제시하였다.
본 연구는 성숙도가 다른 떫은감 분말의 이상지질혈증개선 기능을 확인하기 위하여 Wistar계 흰쥐를 사용하여 시험하였다. 이상지질혈증 유도를 위해 7주간 고지방/고콜레스테롤 식이를 급여하였으며, 미성숙감과 성숙감 건분은 7%, 양성대조군으로 탄닌은 1%의 수준으로 식이에 함께 넣어 같은 기간 동안 제공하였다. 체중의 증가, 혈장과간 조직의 지질 및 콜레스테롤 수준을 바탕으로 이상지질혈증 모델이 형성되었음을 확인하였다.
이와 같이 콜레스테롤 또는 중성지질대사의 개선을 위한 기능성 소재로서 감의 효능은 일부 연구와 문헌을 통해 제시되고 있으나, 고콜레스테롤혈증과 고중성지질혈증의동시 개선 효과 및 관련 기전에 대한 연구는 진행된 바 없다. 이에 본 연구에서는 고지방/고콜레스테롤 식이를 이용해 이상지질혈증을 유도한 흰쥐에서 떫은감 (Diospyroskaki Thumb.) 분말을 섭취시킨 후, 혈액 및 간에서 콜레스테롤 및 중성지질대사의 변화를 비교 분석하였다. 이를 통해 떫은감을 이용한 새로운 이상지질혈증 개선 기능성식품개발의 기초자료를 제시하고자한다.
총콜레스테롤, 중성지방과 HDL-C의 수준은 측정용 키트 (Asan Pharmaceutical, Seoul, Korea)를 사용하여 측정하였다.초저밀도지질단백질 (very low-density lipoprotein,VLDL)과 LDL-C의 수준은 다음과 같은 방법으로 산출하였다: VLDL = TG/5, LDL-C = TC - HDL-C - (TG/5). 아포지질단백질 A (apolipoprotein A, Apo A)와 B (apolipo-protein B, Apo B) 및 산화 LDL (oxidized LDL, OxLDL)수준은 측정용 키트 (USCN life science, Wuhan, China)를 사용하여 측정하였다.
총콜레스테롤, 중성지방과 HDL-C의 수준은 측정용 키트 (Asan Pharmaceutical, Seoul, Korea)를 사용하여 측정하였다.초저밀도지질단백질 (very low-density lipoprotein,VLDL)과 LDL-C의 수준은 다음과 같은 방법으로 산출하였다: VLDL = TG/5, LDL-C = TC - HDL-C - (TG/5).
TRIzol (Ambion, Austin, TX, USA)을 이용하여 간조직에서 총 RNA를 추출하였다. 추출된 RNA는 spectrophoto-meter (BioSpec-nano, Shimadzu, Kyoto, Japan)를 사용하여 RNA의 양과 질을 조사한 후, cDNA reversetranscription kit (Applied Biosystems, Foster City, CA,USA)를 사용하여 cDNA를 합성하였다. 합성된 cDNA 는SYBR Green PCR master mix와 각각의 유전자별 primer함께 사용하여 Real-time PCR을 통해 mRNA발현을 분석하였다.
간조직에 클로로포름-메탄올 혼합액을 넣고 균질화한후 반복하여 지질을 추출하였다. 추출액은 여과 후 휘발시키고, 중량법으로 총지방 함량을 구하였다. 추출하여 건조된 지방은 메탄올로 녹인 후 효소비색법을 이용한 측정용 키트 (Asan Pharmaceutical, Seoul, Korea)를 사용하여 간조직의 TC및 TG함량을 측정하였다.
추출하여 건조된 지방은 메탄올로 녹인 후 효소비색법을 이용한 측정용 키트 (Asan Pharmaceutical, Seoul, Korea)를 사용하여 간조직의 TC및 TG함량을 측정하였다.
추출된 RNA는 spectrophoto-meter (BioSpec-nano, Shimadzu, Kyoto, Japan)를 사용하여 RNA의 양과 질을 조사한 후, cDNA reversetranscription kit (Applied Biosystems, Foster City, CA,USA)를 사용하여 cDNA를 합성하였다. 합성된 cDNA 는SYBR Green PCR master mix와 각각의 유전자별 primer함께 사용하여 Real-time PCR을 통해 mRNA발현을 분석하였다. 타깃 유전자의 primer는 Table 2에 제시하였다.

대상 데이터

떫은감 중 청도반시 (Diospyros kaki Thumb.)를 선택하였으며, 성숙도에 따라 미성숙감과 성숙감을 구입하였다. 미성숙감과 성숙감은 열풍건조 하여 분말화한 후 실험에사용하였다.
본 연구는 성숙도가 다른 떫은감 분말의 이상지질혈증개선 기능을 확인하기 위하여 Wistar계 흰쥐를 사용하여 시험하였다. 이상지질혈증 유도를 위해 7주간 고지방/고콜레스테롤 식이를 급여하였으며, 미성숙감과 성숙감 건분은 7%, 양성대조군으로 탄닌은 1%의 수준으로 식이에 함께 넣어 같은 기간 동안 제공하였다.
본 연구는 고지방/고콜레스테롤 식이로 이상지질혈증을 유도한 실험동물에서 떫은감 분말 섭취가 혈액 및 간에서 중성지질 및 콜레스테롤 대사에 미치는 영향을 확인하고자 수행되었다. 본 연구에 사용된 감은 떫은감 품종 중 하나로 육질이 연하고 씨가 없는 특징을 가진 반시로, 경북청도와 상주 등이 주산지를 형성하고 있다. 반시 품종에 함유된 영양성분은 떫은감의 다른 품종인 대봉감에 비해 수분, 단백질, 비타민 C, 플라보노이드 함량이 높은 것으로 보고되었다.
실험 동물은 5주령 Wistar계 수컷 흰쥐이며, 중앙실험동물 (Seoul, Korea)로부터 공급 받았다. 실험실의 사육조건은 온도 22~24^oC, 습도 45 ± 5%, 12시간 간격으로 명암조절을 자동 유지하였다.
7일간 물과 표준식이 (5L79 Purinarat & mouse 18% chow, Charles River Laboratories,Wilmington, MA, USA)를 자유롭게 공급하여 사육실 환경에 적응시킨 후, 난괴법으로 10마리씩 5군으로 나누어 7주간 사육하였다: 정상대조군 (NC) 1군과 고지방/고콜레스테롤식이군 4군 [대조군 (HF), 탄닌군 (HT,식이의 1%), 미성숙감군 (HI, 식이의 7%), 성숙감군 (HM, 식이의 7%)]. 실험식이는 Halan laboratories (Madison, WI, USA)의AIN-93G diet (TD.94045)와 Atherogenic rodent diet(TD.02028)을 구입한 후 탄닌 및 감분말을 섞어서 섭취하도록 하였다. 지금까지 보고된 탄닌 및 감 분말 소재의 중성지질 또는 콜레스테롤 대사 연구에서 탄닌은 식이의 0.
열풍 건조한 미성숙감 및 성숙감 분말은 농촌진흥청 (Jeonju, Korea)으로부터 공급받았다. 양성대조군으로 사용된 탄닌은 ㈜엠에스씨 (Yangsan, Korea) 로부터 구입하였다.
미성숙감과 성숙감은 열풍건조 하여 분말화한 후 실험에사용하였다. 열풍 건조한 미성숙감 및 성숙감 분말은 농촌진흥청 (Jeonju, Korea)으로부터 공급받았다. 양성대조군으로 사용된 탄닌은 ㈜엠에스씨 (Yangsan, Korea) 로부터 구입하였다.

데이터처리

Means with different letters at each panel are significantly different form each other at p < 0.05 by Duncan’s multiple range test.
Means with different letters at each panel are significantly different from each other at p < 0.05 by Duncan’s multiple range test.
Means with different letters on the bar are significantly different form each other at p < 0.05 by Duncan’s multiple range test.
각 군간의 분석 항목별 차이는 일원배치 분산분석 (one-way analysis of variance)과 Duncan 다중비교검정법을 실시하였으며, p < 0.05 수준에서 유의차 검정을 하였다.
결과는 평균 ± 표준오차(SE)로 나타내었다.
본 연구를 통해 얻어진 모든 결과는 Statistical Analysis Systems package version 9.3 (SAS Institute, Cary, NY, USA)을 이용하여 분석하였다.

이론/모형

mRNA 발현 수준은 △△CT 방법으로 계산하였으며, 모든 데이터는 GAPDH 값에 대한 상대적인 양이다.
간의 총지방 함량은 Folch 등²³의 방법에 따라 분석하였다. 간조직에 클로로포름-메탄올 혼합액을 넣고 균질화한후 반복하여 지질을 추출하였다.
아포지질단백질 A (apolipoprotein A, Apo A)와 B (apolipo-protein B, Apo B) 및 산화 LDL (oxidized LDL, OxLDL)수준은 측정용 키트 (USCN life science, Wuhan, China)를 사용하여 측정하였다.

성능/효과

아울러 Apo B 수준은 성숙감에서만 유의하게 억제되었으며, 이상지질혈증 관리의 일차적 목표인 혈액 LDL-C 억제 효과는 30 미성숙감을 섭취한 군에서만 관찰된 것도 탄닌 이외의 기타 생리활성물질에 기인한 것으로 생각할수 있다.
24 본 연구에서 분석된 반시 품종의 영양성분은 탄수화물 13.5%, 단백질 0.5%, 지질 0.1%, 수분 85.5%이며, 탄닌 함량은 미성숙감 3.7 mg/g 그리고 성숙감 2.1 mg/g 수준으로 분석되었다.
2D에 제시하였다. Apo A 수준은 NC군에 비해 HF군에서 유의적으로 높았으며 (p = 0.0068), 성숙감을 섭취시킨 결과 HF군에 비해 낮아지는 경향을 보였다. 반면 Apo B 수준은 NC군에 비해HF군에서 높아지는 경향을 나타냈으며, 미성숙감을 섭취시킨 결과 HF군에 비해 낮아지는 경향을 나타내 NC 수준을 유지하였으며, 탄닌 또는 성숙감을 섭취시킨 경우에는유의적으로 낮아져서 NC보다 낮은 수준을 유지하였다 (p= 0.
3A와 같다. NC군에 비해 HF군에서 지방구 (lipid droplet)의수가 유의적으로 증가하였으나, 탄닌, 미성숙감 및 성숙감섭취에 의해서 지방구의 수가 감소하는 것이 관찰되었다. 간의 총지방 함량도 NC군에 비해 HF군에서 유의적으로 높았으나, 탄닌을 섭취시킨 결과 HF군에 비해 유의하게 감소하였으며 (p < 0.
046) NC군과 유사한 수준을 유지하였다. SREBP-1c의 타깃 유전자인 FAS의 발현은 NC군에 비해 HF군에서 매우 유의하게 높았으나, 탄닌, 미성숙감 또는 성숙감 섭취에 의해 HF군에 비해 유의하게 감소하였다. 특히 미성숙감의 섭취로 NC군의 수준으로 낮은 FAS 발현이 억제되었다 (p = 0.
SREBP-2의 또 다른 타깃 유전자이며 콜레스테롤 합성을 조절하는효소인 HMGCR 유전자 발현은 NC군에 비해 HF군에서 유의적으로 높았으나, 탄닌, 미성숙감, 성숙감을 섭취한 모든 군에서 HF군에 비해 유의하게 발현이 억제되었으며 HT > HI > HM의 순으로 효과의 크기가 확인되었다 (p =0.0002).
2B와 같다. VLDL 및 HDL-C 수준은 모든 군간에서 유의적인 차이를 보이지 않았으나, LDL-C 수준은 NC군에 비해 HF군에서 유의적으로 높았으며 (p = 0.0027), 미성숙감을 섭취시킨 결과 HF군에 비해 감소하는 경향을 나타냈다. 산화 LDL 수준은 NC군에 비해 HF군에서 유의적으로 높아졌으며, 미성숙감, 성숙감, 또는 탄닌을 섭취한 결과 모두 HF군에 비해 유의하게 감소하여 NC군 수준을유지하였다 (Fig.
0001). 간에서 중성지방 대사에 관여하는 전사인자인 SREBP-1c는 NC군에 비해 HF군에서 증가하는 경향을 보였으나, 탄닌, 미성숙감, 성숙감을 섭취한 모든 군에서 HF군에 비해 유의하게 감소되어 (p = 0.046) NC군과 유사한 수준을 유지하였다. SREBP-1c의 타깃 유전자인 FAS의 발현은 NC군에 비해 HF군에서 매우 유의하게 높았으나, 탄닌, 미성숙감 또는 성숙감 섭취에 의해 HF군에 비해 유의하게 감소하였다.
간의 총지방 함량도 NC군에 비해 HF군에서 유의적으로 높았으나, 탄닌을 섭취시킨 결과 HF군에 비해 유의하게 감소하였으며 (p < 0.0001), 미성숙감과 성숙감의 섭취에 의해 감소하는 경향을 나타냈으나 NC 수준까지 이르지는 못하였다 (Fig. 3B).
관련 기전을 규명하기 위해 간에서 지질 함량과 중성지질 및 콜레스테롤 대사와 관련된 유전자 발현을 측정하였다. 고지방/고콜레스테롤 식이로 이상지질혈증을 유도한 실험동물에서는 간 조직의 병리학적 손상과 함께 총지질, TG, 그리고 TC함량이 유의적으로 증가되었다. 이런 결과는 간에서 콜레스테롤 대사를 조절하는 전사인자 SREBP-2,³¹ 콜레스테롤 합성 속도를 결정하는 유전자인 HMGCR,^31,32그리고 지방산 합성 유전자 FAS^32,33의 유의적 증가로 설명된다.
Matsumoto와 Takekawa³⁹의 연구에서도 고지방식이를 먹인 생쥐에서 3가지 다른 종류의 감 (Fuyu, Hiratanenashi, Hachiya)이 지질 및 탄수화물 대사에 미치는 기전을 연구하기 위해 담즙산 합성, 콜레스테롤 대사, 그리고 지방산합성과 관련된 유전자의 발현을 분석하였다. 고지방/고콜레스테롤 식이와 함께 미성숙감, 성숙감, 또는 탄닌을 섭취시킨 경우에는, 간에서 중성지질 및 콜레스테롤 대사가 변화되었는데, 관련 유전자의 발현은 각 군에서 다른 양상을 보이는 것으로 나타났다. 예를 들어 탄닌, 성숙감, 미성숙감의 섭취는 모두 FAS 유전자의 발현을 억제하여 TG 생성이 낮아지는 것으로 설명할 수 있는데, 특별히 성숙감에 비해 미성숙감을 섭취시킨 군에서 억제능이 유의하게 높은 것으로 나타났다.
본 연구에서는 탄닌의 함량뿐 아니라, 탄닌의 축합도에따른 효과를 판단하기 위해 저분자 탄닌의 함량이 높은 미성숙감과 고분자 탄닌의 함량이 높은 성숙감을 각각 시험물질로 하고 그 효과를 비교하였다. 그 결과, 산화 LDL 수준과 간조직의 TG 생성 억제의 면에서 미성숙감과 성숙감은 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나, 이는 Gu 등의 연구 결과와는 다른 결과로, Gu 등은 감에서 추출한 탄닌을 분자량 10,000 Da을 기준으로 저분자 탄닌과 고분자 탄닌으로 분획하고 ex vivo 및 in vitro에서 라디컬 소거능, 지질 과산화 억제능을 비교하여 저분자 탄닌에 비해 고분자탄닌의 항산화능이 우세한 것으로 보고하였다.
간의 병리조직학적 검사 결과에서도 지방구의수가 현저히 증가하였다. 그러나 고지방/고콜레스테롤 식이와 함께 미성숙감 또는 성숙감을 섭취시킨 경우에는 모두 HF군에 비해 체중증가, 혈장에서 산화 LDL, 그리고 간조직에서 TG가 유의하게 감소되었다. 한편 탄닌을 섭취한 군에서는 체중감소 효과가 유의적이지 않았으나, 산화LDL과 간조직의 TG 수준은 유의하게 감소되었다.
탄닌, 성숙감, 미성숙감의섭취는 간에서 병리조직학적 손상과 총지질 및 중성지방의 수준을 감소시키는데 유사한 효과를 나타냈다. 그러나 유전자 발현은 서로 다른 양상으로, 탄닌군은 콜레스테롤합성과 관련된 HMGCR 유전자 발현을 감소시키고, 성숙감은 간에서 담즙산 생성을 통한 콜레스테롤 배출과 관련된 CYP7A1 유전자 발현을 증가시키고, 미성숙감은 지방산 합성과 관련된 FAS 유전자 발현을 억제하는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 감은 탄닌 성분을 매개로 콜레스테롤 합성을 억제하고, 성숙도에 따라 미성숙감은 중성지방합성을 억제하고 성숙감은 담즙산 생성을 통한 콜레스테롤 배출을 증가하는 기전으로 콜레스테롤과 중성지질대사 개선을 목적으로 한 기능성 소재로 개발될 가능성이 있는 것으로 판단된다.
콜레스테롤 대사를 조절하는 전사인자인 SREBP-2 유전자 발현은 NC군에 비해HF군에서 유의적으로 높았다. 미성숙감 또는 성숙감을 섭취시킨 결과 HF군에 비해 유의하게 감소하여 NC군의 수준이 유지되었으나 (p = 0.040), 탄닌을 섭취한 HT군에서는 감소하는 경향만 나타냈다. 한편 SREBP-2의 타깃 유전자이며, 혈중 콜레스테롤을 간으로 들여오는 LDLR 유전자 발현은 NC군에 비해 HF군에서 유의적으로 낮았으나(p = 0.
한편, 간에서 콜레스테롤 합성에 관여하는 HMGCR 유전자의 발현도 성숙감에 비해 미성숙감에서, 그리고 미성숙감 보다 탄닌군에서 더 크게 억제하는 경향을 보여, 콜레스테롤 생합성 억제효과는 탄닌의 역할이 중요한 것으로 판단되었다. 반대로 LDLR과 CYP7A1유전자의 발현은 성숙감군에서 높아졌으나 탄닌군에서는변화되지 않아 탄닌과 관련된 변화는 아닌 것으로 판단되었다.
0068), 성숙감을 섭취시킨 결과 HF군에 비해 낮아지는 경향을 보였다. 반면 Apo B 수준은 NC군에 비해HF군에서 높아지는 경향을 나타냈으며, 미성숙감을 섭취시킨 결과 HF군에 비해 낮아지는 경향을 나타내 NC 수준을 유지하였으며, 탄닌 또는 성숙감을 섭취시킨 경우에는유의적으로 낮아져서 NC보다 낮은 수준을 유지하였다 (p= 0.0193).
반면, ACC-1 유전자 발현은 NC군에 비해 모든 HF군에서 유의하게 낮아졌으며, 탄닌 또는 성숙감의 섭취로 HF군에 비해 더 낮아지는 경향을 그리고 미성숙감의 섭취로 유의하게 낮아지는 결과를 관찰하였다 (p < 0.0001) (Fig. 4B).
본 연구에서 5주령 Wistar 흰쥐에게 고지방/고콜레스테롤 식이를 7주간 동안 섭취시킨 결과, 체중이 유의하게 증가하였으며, 혈장에서 TC, LDL-C,산화 LDL, 및 Apo A가 유의하게 증가되고, 간 조직에서 총지방, TC, TG 함량이 유의하게 증가되어 이상지질혈증이 유도되었음을 확인할수 있었다.
산화 LDL 수준은 NC군에 비해 HF군에서 유의적으로 높아졌으며, 미성숙감, 성숙감, 또는 탄닌을 섭취한 결과 모두 HF군에 비해 유의하게 감소하여 NC군 수준을유지하였다 (Fig. 2C, p <0.0001).
한편 탄닌을 섭취한 군에서는 체중감소 효과가 유의적이지 않았으나, 산화LDL과 간조직의 TG 수준은 유의하게 감소되었다. 이상의 결과는 떫은감의 항산화 효과와 간의 TG 억제 효과는 일부분이라도 탄닌에서 기여되었음을 뒷받침할 수 있다. 이는 탄닌의 항산화 효과^17,25,26와 간의 TG 생성 억제 효과^16,19를 보고한 최근 연구 결과와도 일치한다.
그러나 유전자 발현은 서로 다른 양상으로, 탄닌군은 콜레스테롤합성과 관련된 HMGCR 유전자 발현을 감소시키고, 성숙감은 간에서 담즙산 생성을 통한 콜레스테롤 배출과 관련된 CYP7A1 유전자 발현을 증가시키고, 미성숙감은 지방산 합성과 관련된 FAS 유전자 발현을 억제하는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 감은 탄닌 성분을 매개로 콜레스테롤 합성을 억제하고, 성숙도에 따라 미성숙감은 중성지방합성을 억제하고 성숙감은 담즙산 생성을 통한 콜레스테롤 배출을 증가하는 기전으로 콜레스테롤과 중성지질대사 개선을 목적으로 한 기능성 소재로 개발될 가능성이 있는 것으로 판단된다. 향후 변에서 답즙산 분석 등을 통한기전 확인이 필요할 것이며, 혈중 oxLDL 수준과 같은 항산화 기능과 지질대사 간 상호 영향을 추가적으로 연구해야 할 것으로 사료된다.
이상의 결과로 미루어, 미성숙감과 성숙감은 공통적으로 콜레스테롤 합성을 억제하고 Apo B 및 ox-LDL 수준을 감소시키는 효능을 부여하지만, 본 연구에서는 고콜레스테롤 식이를 섭취하였기 때문에 혈장 TC 수준은 변화되지않은 상태에서 간의 TG 수준과 손상이 억제된 것으로 사료된다. 이외에 성숙감과 미성숙감은 서로 다른 부가적인효능을 부여하는데, 성숙감은 간으로 콜레스테롤 유입과 담즙산 생성을 통한 콜레스테롤 배출을 증가시키는 방향으로 콜레스테롤 대사를 개선하고, 반면 미성숙감은 지방산 합성을 억제하는 기전을 통해 간 손상을 억제하고, 간에서 TG 축적을 억제할 뿐 아니라 혈장 LDL-C 수준도 낮추는 것으로 생각된다.
중성지방 함량은 NC군에 비해 HF군에서 유의하게 높았으나, 탄닌, 미성숙감, 성숙감 섭취에 의해 모두 HF군에 비해 유의하게 감소하여 NC군과 유사하거나 유의하게 낮은 수준을 유지하였다 (p < 0.0001).
이상지질혈증 유도를 위해 7주간 고지방/고콜레스테롤 식이를 급여하였으며, 미성숙감과 성숙감 건분은 7%, 양성대조군으로 탄닌은 1%의 수준으로 식이에 함께 넣어 같은 기간 동안 제공하였다. 체중의 증가, 혈장과간 조직의 지질 및 콜레스테롤 수준을 바탕으로 이상지질혈증 모델이 형성되었음을 확인하였다. 탄닌, 성숙감, 미성숙감을 섭취한 경우에는 체중, 혈장 Apo B 및 ox-LDL 수준이 유의적으로 감소하였으며, 특별히 미성숙감은 LDL-C이 감소하는 경향을 나타냈다.
총 체중 증가량은 NC군에 비해 HF군에서 유의하게 높았으나, 미성숙감 또는 성숙감을 섭취시킨 결과 HF군에 비해 유의하게 체중증가가 둔화되어 NC군과 같은 수준을 유지하였으며 (p = 0.0218), 탄닌을 섭취시킨 군에서는 감소하는 경향을 나타냈다 (Fig. 1B).
5B와 같다. 콜레스테롤 대사를 조절하는 전사인자인 SREBP-2 유전자 발현은 NC군에 비해HF군에서 유의적으로 높았다. 미성숙감 또는 성숙감을 섭취시킨 결과 HF군에 비해 유의하게 감소하여 NC군의 수준이 유지되었으나 (p = 0.
콜레스테롤 배출의 다른 경로인 답즙산 합성 조절인자인 CYP7A1 유전자 발현은 NC군에 비해 HF군에서 유의적으로 낮았으나, 탄닌 또는 미성숙감을 섭취시킨 결과 HF군에 비해 증가하는 경향을 그리고 성숙감을 섭취시킨 결과 유의적으로 증가하여 NC군의 수준으로 유지되는 것을 확인하였다 (p =0.015).
체중의 증가, 혈장과간 조직의 지질 및 콜레스테롤 수준을 바탕으로 이상지질혈증 모델이 형성되었음을 확인하였다. 탄닌, 성숙감, 미성숙감을 섭취한 경우에는 체중, 혈장 Apo B 및 ox-LDL 수준이 유의적으로 감소하였으며, 특별히 미성숙감은 LDL-C이 감소하는 경향을 나타냈다. 탄닌, 성숙감, 미성숙감의섭취는 간에서 병리조직학적 손상과 총지질 및 중성지방의 수준을 감소시키는데 유사한 효과를 나타냈다.
SREBP-1c의 타깃 유전자인 FAS의 발현은 NC군에 비해 HF군에서 매우 유의하게 높았으나, 탄닌, 미성숙감 또는 성숙감 섭취에 의해 HF군에 비해 유의하게 감소하였다. 특히 미성숙감의 섭취로 NC군의 수준으로 낮은 FAS 발현이 억제되었다 (p = 0.0001). 반면, ACC-1 유전자 발현은 NC군에 비해 모든 HF군에서 유의하게 낮아졌으며, 탄닌 또는 성숙감의 섭취로 HF군에 비해 더 낮아지는 경향을 그리고 미성숙감의 섭취로 유의하게 낮아지는 결과를 관찰하였다 (p < 0.
040), 탄닌을 섭취한 HT군에서는 감소하는 경향만 나타냈다. 한편 SREBP-2의 타깃 유전자이며, 혈중 콜레스테롤을 간으로 들여오는 LDLR 유전자 발현은 NC군에 비해 HF군에서 유의적으로 낮았으나(p = 0.041), 탄닌 또는 미성숙감의 섭취로 HF군에 비해 증가하는 경향을 나타냈다. 그러나 성숙감을 섭취시킨 군에서는 HF군과 비교하여 유의적인 변화가 없었다.
그러나 고지방/고콜레스테롤 식이와 함께 미성숙감 또는 성숙감을 섭취시킨 경우에는 모두 HF군에 비해 체중증가, 혈장에서 산화 LDL, 그리고 간조직에서 TG가 유의하게 감소되었다. 한편 탄닌을 섭취한 군에서는 체중감소 효과가 유의적이지 않았으나, 산화LDL과 간조직의 TG 수준은 유의하게 감소되었다. 이상의 결과는 떫은감의 항산화 효과와 간의 TG 억제 효과는 일부분이라도 탄닌에서 기여되었음을 뒷받침할 수 있다.
예를 들어 탄닌, 성숙감, 미성숙감의 섭취는 모두 FAS 유전자의 발현을 억제하여 TG 생성이 낮아지는 것으로 설명할 수 있는데, 특별히 성숙감에 비해 미성숙감을 섭취시킨 군에서 억제능이 유의하게 높은 것으로 나타났다. 한편, 간에서 콜레스테롤 합성에 관여하는 HMGCR 유전자의 발현도 성숙감에 비해 미성숙감에서, 그리고 미성숙감 보다 탄닌군에서 더 크게 억제하는 경향을 보여, 콜레스테롤 생합성 억제효과는 탄닌의 역할이 중요한 것으로 판단되었다. 반대로 LDLR과 CYP7A1유전자의 발현은 성숙감군에서 높아졌으나 탄닌군에서는변화되지 않아 탄닌과 관련된 변화는 아닌 것으로 판단되었다.

후속연구

이상의 결과로 감은 탄닌 성분을 매개로 콜레스테롤 합성을 억제하고, 성숙도에 따라 미성숙감은 중성지방합성을 억제하고 성숙감은 담즙산 생성을 통한 콜레스테롤 배출을 증가하는 기전으로 콜레스테롤과 중성지질대사 개선을 목적으로 한 기능성 소재로 개발될 가능성이 있는 것으로 판단된다. 향후 변에서 답즙산 분석 등을 통한기전 확인이 필요할 것이며, 혈중 oxLDL 수준과 같은 항산화 기능과 지질대사 간 상호 영향을 추가적으로 연구해야 할 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	이상지질혈증이란 무엇인가?	현대사회는 서구화된 식생활 습관과 운동 부족으로 이상지질혈증의 위험이 증가되며, 이로 인한 동맥경화증, 뇌졸중, 심근경색증 등 심뇌혈관질환 사망률도 증가하여 사회적인 문제가 되고 있다. 이상지질혈증이란 혈액의 총콜레스테롤 (total cholesterol, TC) 240 mg/dL 이상, 중성지방 (triglycerol, TG) 200 mg/dL 이상, 그리고 저밀도지단백 콜레스테롤 (low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C) 160 mg/dL 이상 이거나, 고밀도지단백 콜레스테롤(high-density lipoprotein cholesterol, HDL-C)이 40 mg/dL 이하인 상태를 말한다.1 따라서 고지혈증, 고콜레스테롤혈증, 고중성지방혈증 등의 용어들이 유사한 의미로 통용되고 있다.
	국내 이상지질혈증 진료 환자 현황은?	1 따라서 고지혈증, 고콜레스테롤혈증, 고중성지방혈증 등의 용어들이 유사한 의미로 통용되고 있다. 국민건강영양조사에 따르면, 우리나라 30세 이상성인 중 이상지질혈증 진료 환자수는 매년 꾸준히 증가하고 있으며, 2015년 고콜레스테롤혈증 유병률은 17.9%, 그리고 고중성지방혈증 유병률은 16.8%로 이상지질혈증의 개선이 중요시되고 있다.2 이에 따라 이상지질혈증을 치료하기 위해 다양한 약물이 개발되고 있다.
	이상지질혈증과 유사한 의미로 쓰이는 다른 용어는?	이상지질혈증이란 혈액의 총콜레스테롤 (total cholesterol, TC) 240 mg/dL 이상, 중성지방 (triglycerol, TG) 200 mg/dL 이상, 그리고 저밀도지단백 콜레스테롤 (low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C) 160 mg/dL 이상 이거나, 고밀도지단백 콜레스테롤(high-density lipoprotein cholesterol, HDL-C)이 40 mg/dL 이하인 상태를 말한다.1 따라서 고지혈증, 고콜레스테롤혈증, 고중성지방혈증 등의 용어들이 유사한 의미로 통용되고 있다. 국민건강영양조사에 따르면, 우리나라 30세 이상성인 중 이상지질혈증 진료 환자수는 매년 꾸준히 증가하고 있으며, 2015년 고콜레스테롤혈증 유병률은 17.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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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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