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논문 상세정보

고초균 발효누에 추출물이 알코올성 지방간 유발 흰쥐에 미치는 간 기능 개선 효과

Hepatoprotective Effect of Bacillus subtilis-fermented Silkworm (Bombyx mori L.) Extract on an Alcoholic Fatty Liver in Rats

초록

본 연구는 누에 분말을 단백질 분해력이 뛰어난 Bacillus subtilis KACC 91157 균주로 발효하여 얻은 발효누에 추출물(BSP)을 식이 중에 각각 1%, 2.5%, 5% 수준으로 첨가하여 알코올 투여와 함께 4주 동안 흰쥐에 급여한 후 알코올성 지방간 개선에 미치는 영향을 검토하고자 하였다. 알코올 급여로 인해 증가된 혈중 AST, ALT, ALP 및 LDH 활성은 BSP5군에서 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 발효누에 추출물은 간 조직 및 혈중 중성 지질 농도를 정상 수준으로 회복시켜주고, 간 조직 내 ADH, ALDH 활성 증가에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 조직 내 과산화지질 함량을 측정해본 결과 BSP5군에서 유의적으로 감소시켜주는 것을 확인할 수 있었다. 간 조직의 병리학적 관찰 결과 알코올 투여 대조군은 간세포 내 지방구의 수와 크기가 증가하였으나 BSP 투여군에서 유의적으로 지방구가 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과로 보아 고초균 발효누에 추출물은 알코올성 지방간에 대한 개선효과를 가지는 건강기능식품 소재로서 활용할 가능성이 높은 것으로 사료된다.

Abstract

The aim of this study was to investigate the potential effects of extracts from silkworm (Bombyx mori L.) that was fermented with Bacillus subtilis KACC 91157 at the levels of 1%(v/w), 2.5%(v/w), and 5%(v/w) in alcohol-fed rats. Sprague-Dawley rats were divided into seven groups: normal group (N), alcohol treated group (C), silymarin treated group (PC, positive control), 5% silkworm powder treated group (SP5), 1% Bacillus subtilis-fermented silkworm powder treated group (BSP1), 2.5% BSP treated group (BSP2.5), and 5% BSP treated group (BSP5). The activities of AST, ALT, ALP, and LDH in the serum and the triglyceride concentrations in the liver and serum were increased by alcohol feeding but were reduced in the BSP5 group. In addition, the contents of total lipids, free fatty acids, and total cholesterol were increased in the alcohol-fed group but were reduced in the BSP5 group. The activities of ADH, ALDH and ADH, ALDH protein levels in the liver were increased in the BSP5 group. The TBARS contents in the liver, serum, liver mitochondria, and liver microsomes were slightly decreased in the BSP5 group compared to the C group. The hepatocytes in alcohol-fed rats contained numerous large droplets; however, BSP5 treatment prevented alcohol-induced lipid droplet accumulation in the hepatocytes. Based on these results, extracts from Bacillus subtilis-fermented silkworm (Bombyx mori L.) have significant potential for development into a functional health food that can improve alcoholic fatty liver conditions.

질의응답 

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
알코올성 지방간
알코올성 지방간이란?
과도한 알코올 섭취로 인해 중성지방이 간 조직 내에 축적되는 질환

알코올성 지방간은 과도한 알코올 섭취로 인해 중성지방이 간 조직 내에 축적되는 질환이다. 알코올은 체내 당 대사와 지질대사에 영향을 미쳐 간세포의 NADH/NAD+의 비율과지방 합성에 필요한 전구체를 증가시켜 중성지방의 합성은 증가시키고 분해는 감소시킨다.

발효
발효란?
유용 미생물이 당질을 이용하여 알코올, 유기산, CO2 등의 산물을 생성하는 것

최근 발효식품의 기능성분 및 생리활성이 알려지면서 발효식품에 대한 세계적인 관심이 집중되고 있다[3]. 발효는 유용 미생물이 당질을 이용하여 알코올, 유기산, CO2 등의 산물을 생성하는 것으로 식품의 발효는 독성물질 파괴, 소화성 증진, 가용성 성분 함량 증가, 생리활성 물질 생성 및 가수분해효소의 생성 등 영양학적인 가치가 높다[28]. 고초균(Bacillus subtilis)은 호기성균으로 다양한 가수분해 효소를 생산하며 주로 콩 발효식품에 이용되고 있다.

γ-polyglutamic acid
γ-polyglutamic acid의 특징은?
PGA는 미생물 고분자 물질로서 면역증진, 항암 등의 생리활성 기능을 가지고 있으며 식품, 화장품, 의약품 등으로 응용되고 있는 기능성 소재이다

이중 고분자 점질물은 고초균의 대사물질 중 하나로 glutamic acid의 중합체인 γ-polyglutamic acid (PGA)와 과당의 중합체인 levan으로 구성되어 있다[35]. 특히 PGA는 미생물 고분자 물질로서 면역증진, 항암 등의 생리활성 기능을 가지고 있으며 식품, 화장품, 의약품 등으로 응용되고 있는 기능성 소재이다[31].

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