고지방 식이 유도 비만 흰쥐에 Monascus purpureus균주로 발효시킨 참당귀 추출물을 식이에 첨가하였을 때 나타나는 체중 및 내장지방의 감소, 혈중 및 조직 내 중성지질 및 과산화지질 수준에 미치는 영향을 평가하였다. FAG섭취로 인해 체중증가 및 내장지방 축적 비율을 효과적으로 낮추었으며, 간 기능 지표로 활용되는 혈중 AST, ALT, LDH 및 ALP 활성 변화는 정상 수치와 비슷한 수준으로 감소되었다. FAG를 섭취함으로서 혈중 중성지질 농도가 정상 수준으로 감소하였으며, 혈중 leptin 호르몬 함량 또한 정상 수치와 비슷한 수준으로 증가하였다. 고지방 식이 섭취로 인한 각 조직 과 혈청 내 과산화지질(TBARS)을 측정한 결과 고지방 식이만 섭취한 C군에 비해 각 실험군에서 유의적으로 감소하였으며, 특히 FAG10군에서 가장 낮은 함량을 나타내었다. Hematoxylin과 eosin 염색 및 Oil red O 염색을 통해 FAG를 섭취함에 따라 간장 내 지질침착도의 감소를 확인였으며, 부고환 주변 지방 조직의 hematoxylin과 eosin 염색으로 지방세포의 크기가 감소되었음을 확인하였다.
고지방 식이 유도 비만 흰쥐에 Monascus purpureus균주로 발효시킨 참당귀 추출물을 식이에 첨가하였을 때 나타나는 체중 및 내장지방의 감소, 혈중 및 조직 내 중성지질 및 과산화지질 수준에 미치는 영향을 평가하였다. FAG섭취로 인해 체중증가 및 내장지방 축적 비율을 효과적으로 낮추었으며, 간 기능 지표로 활용되는 혈중 AST, ALT, LDH 및 ALP 활성 변화는 정상 수치와 비슷한 수준으로 감소되었다. FAG를 섭취함으로서 혈중 중성지질 농도가 정상 수준으로 감소하였으며, 혈중 leptin 호르몬 함량 또한 정상 수치와 비슷한 수준으로 증가하였다. 고지방 식이 섭취로 인한 각 조직 과 혈청 내 과산화지질(TBARS)을 측정한 결과 고지방 식이만 섭취한 C군에 비해 각 실험군에서 유의적으로 감소하였으며, 특히 FAG10군에서 가장 낮은 함량을 나타내었다. Hematoxylin과 eosin 염색 및 Oil red O 염색을 통해 FAG를 섭취함에 따라 간장 내 지질침착도의 감소를 확인였으며, 부고환 주변 지방 조직의 hematoxylin과 eosin 염색으로 지방세포의 크기가 감소되었음을 확인하였다.
This study aimed to identify the effects of extracts of fermented Angelica gigas Nakai (A. gigas) with a Monascus purpureus strain on anti-obesity in a high-fat diet (HFD)-induced obesity rat model. Male Sprague-Dawley rats were randomly divided into seven dietary groups (n=8 per group), as follows:...
This study aimed to identify the effects of extracts of fermented Angelica gigas Nakai (A. gigas) with a Monascus purpureus strain on anti-obesity in a high-fat diet (HFD)-induced obesity rat model. Male Sprague-Dawley rats were randomly divided into seven dietary groups (n=8 per group), as follows: a normal diet group (N) and six HFD groups (C: control, HFD and no treatment; AG: HFD +10% A. gigas extracts; FAG2.5: HFD +2.5% fermented A. gigas extracts; FAG5: HFD +5% fermented A. gigas extracts; FAG10: HFD +10% fermented A. gigas extracts; GC: HFD + Garcinia cambogia extracts). FAG-fed rats exhibited effectively lowered rates of increasing body weight and visceral fat accumulation in the HFD-induced obesity model. The activities of several hepatic marker enzymes, including aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), lactate dehydrogenase (LDH), and alkaline phosphatase (ALP), were increased with HFD-induced obesity, but levels of these marker enzymes were significantly decreased in FAG-fed rats. The consumption of FAG reduced triglyceride concentrations in serum to normal levels. FAG-fed rats showed effectively increased leptin concentrations in the HFD-induced obesity model. HFD ingestion induced a significant increase in the thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) levels, which was decreased in FAG-fed rats. Hematoxylin and eosin staining and Oil Red O staining of the liver showed that the lipid deposits were decreased via FAG feeding. Moreover, hematoxylin and eosin staining of epididymal adipose adipose tissue showed that the adipocyte were decreased by feeding FAG.
This study aimed to identify the effects of extracts of fermented Angelica gigas Nakai (A. gigas) with a Monascus purpureus strain on anti-obesity in a high-fat diet (HFD)-induced obesity rat model. Male Sprague-Dawley rats were randomly divided into seven dietary groups (n=8 per group), as follows: a normal diet group (N) and six HFD groups (C: control, HFD and no treatment; AG: HFD +10% A. gigas extracts; FAG2.5: HFD +2.5% fermented A. gigas extracts; FAG5: HFD +5% fermented A. gigas extracts; FAG10: HFD +10% fermented A. gigas extracts; GC: HFD + Garcinia cambogia extracts). FAG-fed rats exhibited effectively lowered rates of increasing body weight and visceral fat accumulation in the HFD-induced obesity model. The activities of several hepatic marker enzymes, including aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), lactate dehydrogenase (LDH), and alkaline phosphatase (ALP), were increased with HFD-induced obesity, but levels of these marker enzymes were significantly decreased in FAG-fed rats. The consumption of FAG reduced triglyceride concentrations in serum to normal levels. FAG-fed rats showed effectively increased leptin concentrations in the HFD-induced obesity model. HFD ingestion induced a significant increase in the thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) levels, which was decreased in FAG-fed rats. Hematoxylin and eosin staining and Oil Red O staining of the liver showed that the lipid deposits were decreased via FAG feeding. Moreover, hematoxylin and eosin staining of epididymal adipose adipose tissue showed that the adipocyte were decreased by feeding FAG.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 Monascus purpureus 발효 참당귀 추출물의 고지방 식이 유발 비만 개선 효과에 대하여 검토하였다.
제안 방법
각 실험동물에서 적출된 지방조직은 부고환 주변 지방(epididymal adipose tissue), 신장 주변 지방(perirenal adipose tissue), 내장지방(intraperitoneal adipose tissue)을 조심스럽게 적출하여 차가운 0.9% 생리식염수로 세척한 다음 여과지로 수분을 제거한 후 지방조직의 중량을 측정하였다.
고지방 식이를 섭취 함에 따라 체중이 증가하며, 간 조직 내 중성지방이 축적 됨에 따라 비만을 동반한 지방간이 유발된다. 간 손상의 임상적 지표로 사용되고 있는 AST, ALT, LDH 및 ALP 활성 측정을 통하여 간 기능 효능을 검증하였다. AST, ALT 효소는 간 세포 내에 존재하는 효소로 알코올 섭취로 인한 지방간 또는 비만, 스테로이드, 당뇨병 등 다양한 이유로 간 조직에 염증이나 간 세포가 파괴되면 transaminase가 혈액 속으로 유리되어 정상적인 양 보다 더 많은 활성을 나타내는 것으로 간장손상지표의 중요한 단서가 된다[5, 28].
고지방 식이를 섭취하여 비만을 유도한 흰쥐에 발효 참당귀 추출물(FAG)이 미치는 영향을 살펴보기 위해 발효시키지 않은 참당귀 추출물(AG)과 양성대조군인 garcinia cambogia extracts (GC)와 함께 8주간 식이에 첨가하여 급여하였다. 체중 변화는 정상군(N)과 대조군(C), 실험군(AG, FAG2.
혈청 중의 total lipid, total-cholesterol, triglyceride농도 및aspartate aminotransferase (AST), lactate dehydrogenase(LDH), alanine aminotransferase (ALT), alkaline phosphatase (ALP)의 활성 및 Leptin 호르몬 함량 분석은 의료전문수탁검사 기관인 서울의과학연구소(Yongin, Korea)와 동남의화학연구소(Busan, Korea)에 의뢰하여 분석하였다.
대상 데이터
Monascus purpureus KCCM12002 (M. purpureus)는 한국 미생물 보존센터에서 구입하여 발효에 사용하였다. M.
본 실험에 사용한 참당귀(Angelica gigas Nakai)는 평창(Pyeongchang)에서 재배되고 있는 참당귀를 약재파는 청년들(Jecheon, Korea)에서 구입하여 사용하였다. 참당귀는 음건한후, 분쇄하여 실험에 사용하였다.
실험동물은 3주령의 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐를 효창사이언스(Daegu, Korea)에서 구입하여 온도 22±2℃, 습도 50±5%, 명암주기 12시간(명주기: 07:00~19:00)이 자동설정된 동물 사육실에서 사육하였다. 실험 전 1주일간 시판 고형사료와 물을 급여하면서 환경에 적응시킨 후 본 실험에 사용하였다.
데이터처리
실험으로부터 얻어진 결과치는 one-way ANOVA 검정에 의한 평균치와 표준오차(mean ± SE)로 표시하였고, 각 실험군 간의 유의성 검증은 Duncan’s multiple range test로 나타내었다[9].
이론/모형
미네랄 함량은 AOAC 분석 방법[1]에 준하여 측정하였다. 즉, 간 조직 1 g을 정확히 취해 550℃에서 3시간 회화 시킨 후 6 N HCl에 용해시켜 완전히 산분해시켜 수욕상에서 산을 완전히 제거하고, 이 건고물에 3 N HCl를 가하여 여과한 후원소 종류에 따라 각각 일정비율로 희석하여 원자 흡광 분광 광도계(Analyst 300, Perkin Elmer, Norwalk CT, USA)를 이용하여 측정하였다.
성능/효과
1). N군에 비해 고지방 식이를 섭취한 군에서 AST, ALT, LDH 및 ALP의 활성이 증가되었으며, AG, FAG를 섭취 함으로서 AST, ALT, LDH, ALP의 수치가 C군에 비해 감소하는 결과를 얻었다. 특히 FAG10군에서는 양성대조군인 GC군과 비슷한 결과를 가졌으며, 이는 FAG 섭취는 고지방식이로 인해 증가된 AST, ALT, LDH 및 ALP의 활성을 유의적으로 감소시킴으로써 간의 지방 축적과 간세포 손상을 억제하는 효과를 가질 수 있을 것으로 기대된다.
비만의 경우 간 조직 내 미토콘드리아에서 산화적 스트레스를 유발하여 ROS 형성을 촉진하는 반면 항산화 효소 활성도는 낮아져 과산화수소 및 지질과산화물 생성이 많아져 산화적 스트레스가 더욱 심화된다. 따라서 M.purpueus균주로 발효된 당귀추출물을 식이 첨가로 인해 고지방 식이 유발 간 손상에 의해 증가된 과산화지질 함량이 감소됨을 확인하였고, 그 중 FAG 10군에서 가장 감소된 결과를 나타내는 것을 보아 과산화지질생성 억제 및 예방에 영향을 미칠 것으로 판단된다.
간 조직의 homogenate, mitochondria, microsome 분획에서 과산화지질 농도는 FAG10군과 FAG5군이 C군과도 유의적인 차이를 보이며 더 감소하였으며, 혈청 TBARS함량은 AG군과 FAG군이 N군과 비슷한 수준으로 감소하였으며, 신장 및 비장 조직에서는 C군을 제외한 고지방식이를 섭취한 군 모두가 감소하는 경향을 나타내었다. Angelica gigas의 뿌리에서 분리한 decursin, decursinol angelate가 mouse의 복막의 대식세포에서 지질 축적 감소 효과가 있는 것으로 보고 되었으며[13], 본 실험에서도 M.purpureus균주로 발효하여 decursin및 decursinol angelate 함량을 높인 당귀 분말에 높은 항산화 효과를 확인하였다. 이전의 알코올 급여 간독성 실험 및 Orotic acid급여 비알코올성 간독성 실험과 동일한 결과를 얻음으로써 M.
식이 섭취량과 음수 섭취량은 모든 군에서 유의적인 차이는 없었다. 이는 고지방 식이로 비만 유발 동물모델에서 FAG10군과 GC군은 C군과 비교하였을 때, 식이 섭취량은 비슷한 수준으로 나타났으나 체중 증가량은 FAG10군에서 유의적으로 감소하여 고지방 식이로 인한 체중 감소 효과가 있음을 확인할 수 있다.
고지방 식이로 인하여 증가된 지방세포는 AG, FAG 및 GC의 섭취로 인하여 유의적으로 감소하였다(Table 4). 지방 조직의 무게는 C군에 비해 FAG10군이 부고환 주변 지방, 내장지방에서 11.52 g, 7.05 g으로 유의적인 큰 수치 차이로 감소하였으며, 신장 주변 지방은 FAG군들 사이에서는 큰 유의적 차이는 없었지만, C군에 비해 무게 감소 효과를 확인할 수 있었다. AG 및 FAG 섭취에 의한 부고환 주변 지방, 신장 주변 지방 및 내장지방 조직 양의 감소하는 결과를 통해 비만인 사람에게 건강 개선 및 항비만 효과를 나타낼 수 있는 건강식품 소재로 활용할 가능성이 있는 것으로 사료된다.
N군에 비해 고지방 식이를 섭취한 군에서 AST, ALT, LDH 및 ALP의 활성이 증가되었으며, AG, FAG를 섭취 함으로서 AST, ALT, LDH, ALP의 수치가 C군에 비해 감소하는 결과를 얻었다. 특히 FAG10군에서는 양성대조군인 GC군과 비슷한 결과를 가졌으며, 이는 FAG 섭취는 고지방식이로 인해 증가된 AST, ALT, LDH 및 ALP의 활성을 유의적으로 감소시킴으로써 간의 지방 축적과 간세포 손상을 억제하는 효과를 가질 수 있을 것으로 기대된다.
후속연구
05 g으로 유의적인 큰 수치 차이로 감소하였으며, 신장 주변 지방은 FAG군들 사이에서는 큰 유의적 차이는 없었지만, C군에 비해 무게 감소 효과를 확인할 수 있었다. AG 및 FAG 섭취에 의한 부고환 주변 지방, 신장 주변 지방 및 내장지방 조직 양의 감소하는 결과를 통해 비만인 사람에게 건강 개선 및 항비만 효과를 나타낼 수 있는 건강식품 소재로 활용할 가능성이 있는 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
고지방 식이 유도 비만 흰쥐에 Monascus purpureus균주로 발효시킨 참당귀 추출물을 식이에 첨가하였을 때 나타나는 체중 및 내장지방의 감소, 혈중 및 조직 내 중성지질 및 과산화지질 수준에 미치는 영향에 대해 분석한 결과는 어떠한가?
고지방 식이 유도 비만 흰쥐에 Monascus purpureus균주로 발효시킨 참당귀 추출물을 식이에 첨가하였을 때 나타나는 체중 및 내장지방의 감소, 혈중 및 조직 내 중성지질 및 과산화지질 수준에 미치는 영향을 평가하였다. FAG섭취로 인해 체중증가 및 내장지방 축적 비율을 효과적으로 낮추었으며, 간 기능 지표로 활용되는 혈중 AST, ALT, LDH 및 ALP 활성 변화는 정상 수치와 비슷한 수준으로 감소되었다. FAG를 섭취함으로서 혈중 중성지질 농도가 정상 수준으로 감소하였으며, 혈중 leptin 호르몬 함량 또한 정상 수치와 비슷한 수준으로 증가하였다. 고지방 식이 섭취로 인한 각 조직 과 혈청 내 과산화지질(TBARS)을 측정한 결과 고지방 식이만 섭취한 C군에 비해 각 실험군에서 유의적으로 감소하였으며, 특히 FAG10군에서 가장 낮은 함량을 나타내었다. Hematoxylin과 eosin 염색 및 Oil red O 염색을 통해 FAG를 섭취함에 따라 간장 내 지질침착도의 감소를 확인였으며, 부고환 주변 지방 조직의 hematoxylin과 eosin 염색으로 지방세포의 크기가 감소되었음을 확인하였다.
식생활의 서구화로 인한 생긴 문제점은 무엇인가?
식생활의 서구화로 인한 동물성 식품의 과다 섭취로 인해 지방 섭취량이 증가함에 따라 심혈관계 질환 및 당뇨병, 비만 등의 만성퇴행성 질환의 발병률이 증가하고 있다. 비만은 대사성 질환의 대표적인 원인으로 과량의 에너지 섭취 또는 에너지 소비 저하로 인해 비정상적인 지질대사와 체내 에너지 불균형에 의하여 체내에 지방이 축적되고 고지혈증, 고혈압, 당뇨병, 심장병 등 다양한 생활습관병(성인병)의 원인이 된다[10].
비만은 무엇의 원인이 되는가?
식생활의 서구화로 인한 동물성 식품의 과다 섭취로 인해 지방 섭취량이 증가함에 따라 심혈관계 질환 및 당뇨병, 비만 등의 만성퇴행성 질환의 발병률이 증가하고 있다. 비만은 대사성 질환의 대표적인 원인으로 과량의 에너지 섭취 또는 에너지 소비 저하로 인해 비정상적인 지질대사와 체내 에너지 불균형에 의하여 체내에 지방이 축적되고 고지혈증, 고혈압, 당뇨병, 심장병 등 다양한 생활습관병(성인병)의 원인이 된다[10]. 과도한 에너지 섭취는 갈색지방조직(BAT: brown adipose tissue) 또는 백색지방조직(WAT: white adipose tissue)의 두 그룹의 지방세포에 저장이 된다.
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