이번 연구의 목표는 Bacillus polyfermenticus KJS-2 (B. polyfermenticus KJS-2) 및 Angelica gigas Nakai extracts(AGNE) 추출물의 고지혈증에 대한 효과를 확인 하기 위한 것이다. AGNE에 활성을 나타내는 성분인 decursin과 decursinol angelate (D/DA)의 순도를 확인하였을 때 약 78%로 나타났다. AGNE (0.1-20 mg/ml)를 이용한 HMG-CoA reductase 저해활성은 농도가 증가함에 따라 높은 활성을 나타내었다. Endospore를 형성한 B. polyfermenticus KJS-2 ($1{\times}10^9CFU/ml$)는 약 0.3 mm의 담즙산이 함유된 배지에서 내성이 관찰되었다. Normal control, positive control (atorvastatin), negative control (triton WR-1339) 및 AGNE, B. polyfermenticus KJS-2, AGNE + B. polyfermenticus KJS-2와 Atorvastatin + AGNE + B. polyfermenticus KJS-2투여군의 7개군으로 나누어 실시한 동물실험에서는 몸무게 및 간의 무게는 거의 차이가 없었으나, 신장의 무게는 triton WR-1339만 처리한 군에서 조금 높게 나타났다. B. polyfermenticus KJS-2 및 AGNE를 투여는 HDL-콜레스테롤은 증가시키고, 총콜레스테롤 및 중성지방 함량은 감소시켰다. 또한, 간조직 내에서의 지방 축적 정도를 확인한 결과 B. polyfermenticus KJS-2 및 AGNE투여군에서는 지방 염색의 감소가 나타나 지방의 축적이 감소하였음을 알 수 있다. 따라서, B. polyfermenticus KJS-2 및 AGNE는 고지혈증에 효과가 있음을 시사한다.
이번 연구의 목표는 Bacillus polyfermenticus KJS-2 (B. polyfermenticus KJS-2) 및 Angelica gigas Nakai extracts(AGNE) 추출물의 고지혈증에 대한 효과를 확인 하기 위한 것이다. AGNE에 활성을 나타내는 성분인 decursin과 decursinol angelate (D/DA)의 순도를 확인하였을 때 약 78%로 나타났다. AGNE (0.1-20 mg/ml)를 이용한 HMG-CoA reductase 저해활성은 농도가 증가함에 따라 높은 활성을 나타내었다. Endospore를 형성한 B. polyfermenticus KJS-2 ($1{\times}10^9CFU/ml$)는 약 0.3 mm의 담즙산이 함유된 배지에서 내성이 관찰되었다. Normal control, positive control (atorvastatin), negative control (triton WR-1339) 및 AGNE, B. polyfermenticus KJS-2, AGNE + B. polyfermenticus KJS-2와 Atorvastatin + AGNE + B. polyfermenticus KJS-2투여군의 7개군으로 나누어 실시한 동물실험에서는 몸무게 및 간의 무게는 거의 차이가 없었으나, 신장의 무게는 triton WR-1339만 처리한 군에서 조금 높게 나타났다. B. polyfermenticus KJS-2 및 AGNE를 투여는 HDL-콜레스테롤은 증가시키고, 총콜레스테롤 및 중성지방 함량은 감소시켰다. 또한, 간조직 내에서의 지방 축적 정도를 확인한 결과 B. polyfermenticus KJS-2 및 AGNE투여군에서는 지방 염색의 감소가 나타나 지방의 축적이 감소하였음을 알 수 있다. 따라서, B. polyfermenticus KJS-2 및 AGNE는 고지혈증에 효과가 있음을 시사한다.
The purpose of this study was to investigate the effects of Bacillus polyfermenticus KJS-2 (B. polyfermenticus KJS-2) and Angelica gigas Nakai extracts (AGNE) on hyperlipidermia. The purity of the major decursin and decursinol angelate (D/DA) in the AGNE were analyzed at 78%. Increased concentration...
The purpose of this study was to investigate the effects of Bacillus polyfermenticus KJS-2 (B. polyfermenticus KJS-2) and Angelica gigas Nakai extracts (AGNE) on hyperlipidermia. The purity of the major decursin and decursinol angelate (D/DA) in the AGNE were analyzed at 78%. Increased concentrations of AGNE (0.1-20 mg/ml) showed a higher 3-hydroxy-3-methylglutaryl (HMG)-CoA reductase inhibition activity. Endospore-forming B. polyfermenticus KJS-2 ($1{\times}10^9CFU/ml$) exhibited good bile tolerance (0.3 mm) on an agar plate. An animal study was carried out using different groups, including a normal control, positive control (atorvastatin), negative control (triton WR-1339), AGNE group, B. polyfermenticus KJS-2 group, AGNE + B. polyfermenticus KJS-2 group, and Atorvastatin + AGNE + B. polyfermenticus KJS-2 group to determine the effect of hyperlipidemia. There were no significant changes in body weight, kidney weight, or liver weight except for the liver weight of the triton WR-1339-treated group. Groups with AGNE and B. polyfermenticus KJS-2 had increased HDL-cholesterol and decreased total cholesterol and triglycerides. The liver histopathological results also showed that all AGNE and B. polyfermenticus KJS-2-treated groups contained lower fat accumulation in the liver tissues. The findings of this study verified that AGNE and Endospore-forming B. polyfermenticus KJS-2 combination materials have a hyperlipidemic effect.
The purpose of this study was to investigate the effects of Bacillus polyfermenticus KJS-2 (B. polyfermenticus KJS-2) and Angelica gigas Nakai extracts (AGNE) on hyperlipidermia. The purity of the major decursin and decursinol angelate (D/DA) in the AGNE were analyzed at 78%. Increased concentrations of AGNE (0.1-20 mg/ml) showed a higher 3-hydroxy-3-methylglutaryl (HMG)-CoA reductase inhibition activity. Endospore-forming B. polyfermenticus KJS-2 ($1{\times}10^9CFU/ml$) exhibited good bile tolerance (0.3 mm) on an agar plate. An animal study was carried out using different groups, including a normal control, positive control (atorvastatin), negative control (triton WR-1339), AGNE group, B. polyfermenticus KJS-2 group, AGNE + B. polyfermenticus KJS-2 group, and Atorvastatin + AGNE + B. polyfermenticus KJS-2 group to determine the effect of hyperlipidemia. There were no significant changes in body weight, kidney weight, or liver weight except for the liver weight of the triton WR-1339-treated group. Groups with AGNE and B. polyfermenticus KJS-2 had increased HDL-cholesterol and decreased total cholesterol and triglycerides. The liver histopathological results also showed that all AGNE and B. polyfermenticus KJS-2-treated groups contained lower fat accumulation in the liver tissues. The findings of this study verified that AGNE and Endospore-forming B. polyfermenticus KJS-2 combination materials have a hyperlipidemic effect.
Bacillus polyfermenticus SCD의 경우는 인체 내에서 복용 시 혈액 내에서 중성지방 감소 및 콜레스테롤 합성 억제를 밝혔다[1, 9]. 따라서 B. polyfermenticus KJS-2에 의한 지질대사 억제와 혈중지질 감소효과와 더불어 참당귀추출물의 중성지방 감소 효과를 병용요법에 의한 효과를 규명하고자 하였다.
제안 방법
본 연구에서는 사용한 70% 에탄올로 추출 및 농축한 참당귀 정제물과 포자가 형성된 B. polyfermenticus KJS-2를 이용하여 생화학적 분석과 조직의 병리학적 검사를 통하여 고지혈증 방어효과에 대하여 확인하였다.
이번 연구에서는 기존의 사용 약물인 atorvastatin, 천연물인 참당귀를 사용하여 추출 정제한 AGNE, 그리고 종균 등록한 B. polyfermenticus KJS-2를 사용하여 총콜레스테롤 감소효과, LDL-콜레스테롤 감소효과, 중성지방 감소효과 그리고 high density lipoprotein (HDL)-콜레스테롤 증가를 동시에 가지는 효과에 대하여 확인을 하였다.
본 연구는 경성대학교의 실험동물윤리위원회의 승인을 받은 후 규정에 따라 실행하였으며(승인번호: 2014-07A), 실험동 물로는 7주령의 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐를 효창사이언스(Daegu, Korea)에서 구입하여 1주일 동안 적응시킨 후에 실험을 진행하였다. 체중을 동일하게 분류하여 무균 사육 장치 내에서 사육조건은 온도 22±2 °C, 습도 50-60%로 유지시키고 명암주기는 12시간(09:00~21:00)으로 자동 조절하였다.
데이터처리
모든 실험은 3회 반복으로 진행하여 평균치와 표준편차로 나타내었고, 통계 프로그램은 Microsoft office excel 2010 (Microsoft, USA)를 사용하였다. 유의차 검증은 분산분석 (Analysis of variance ANOVA)을 한 후, p<0.05 수준에서 Student’s t-test에 의해 유의성을 분석하였다.
이론/모형
B. polyfermenticus KJS-2의 endospore 형성은 Choi [3] 등의 방법에 따라 TSB에 Potassium phosphate, Sodium chloride, Potassium chloride, Manganese (II) sulfate monohydrate, Potassium phosphate, Magnesium sulfate 및 Calcium chloride를 첨가한 배지를 배양기를 이용하여 150 rpm으로 37°C에서 48시간 동안 배양하여 endospore를 형성하였다. Endospore 균수 측정은 80℃에서 2시간 동안 열처리 후 총 0.
담즙산 분해능 시험은 Dashkeviez와 Feighner [4]의 agar plate assay 방법을 이용하여 확인 하였다. TSA 배지에 0.
성능/효과
3). 이번 결과로써 rat에서 총 콜레스테롤, 중성지방이 증가하고, HDL-콜레스테롤이 감소함으로써 급성 고지혈증 증세가 뚜렷하게 나타났으며, 급성 고지혈증이 유발된 실험동물 rat의 혈액분석을 통해 ABA군의 결과에 의해 총콜레스테롤과 중성지방의 감소 및 HDL-콜레스테롤을 증가시키는 효과가 있음을 나타낸다. 따라서, 현재 시판되고 있는 statin계 물질, AGNE 및 B.
이번 결과로써 rat에서 총 콜레스테롤, 중성지방이 증가하고, HDL-콜레스테롤이 감소함으로써 급성 고지혈증 증세가 뚜렷하게 나타났으며, 급성 고지혈증이 유발된 실험동물 rat의 혈액분석을 통해 ABA군의 결과에 의해 총콜레스테롤과 중성지방의 감소 및 HDL-콜레스테롤을 증가시키는 효과가 있음을 나타낸다. 따라서, 현재 시판되고 있는 statin계 물질, AGNE 및 B. polyfermenticus KJS-2의 3중 복합제를 이용한다면, 고지혈증 관련 질환 관련 의약품 개발로도 충분히 가능성이 있음을 시사한다.
나머지 AGNE군은 NC군과 거의 유사한 형태를 보였으며 BP군, AGBP군, ABA군모두 붉은색으로 침착된 부분이 조금 보였지만 거의 모든 군에서는 AN군과 유사함을 확인 할 수 있었다. 이 결과로 AGNE와 B. polyfermenticus KJS-2의 고지혈증 치료제로써 가능성이 있음을 알 수 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
고지혈증이란 무엇인가?
과량의 콜레스테롤(cholesterol) 섭취 또는 지질대사의 이상으로 체내 아포지질단백질(apolipoprotein)과 지질의 복합체인 지단백질에 포함된 총 콜레스테롤, 중성지방, low density lipoprotein (LDL)-콜레스테롤과 같은 혈중 지질의 수치가 기준치보다 증가하거나 정체되어 관상 동맥질환의 위험이 증가된 상태를 고지혈증이라 한다. 최근 서구화된 식습관의 변화로 인한 고 열량식, 인스턴트 음식 등의 섭취는 증가하는 반면, 운동부족으로 인한 비만의 발생이 높아지며 생활수준의 향상에 비례해서 고지혈증의 증가율이 매우 높아졌다[6].
B. polyfermenticus KJS-2는 대사산물로 무엇을 생산하는가?
polyfermenticus KJS-2는 다양한 소화효소를 분비하며, 포자를 생성함으로써 섭취 시 소화관에 매우 안정하다. 또한, 비타민과 유산을 생성하며, 대사산물로 macrolactin A, 7-O-malonyl macrolactin A, 7-O-succinyl macrolactin A 및macrolactin E 등의 macrolactin 화합물을 생산한다[2, 10]. 또한 Kim [14] 등은 B.
최근 고지혈증의 증가율이 높아진 이유는 무엇인가?
과량의 콜레스테롤(cholesterol) 섭취 또는 지질대사의 이상으로 체내 아포지질단백질(apolipoprotein)과 지질의 복합체인 지단백질에 포함된 총 콜레스테롤, 중성지방, low density lipoprotein (LDL)-콜레스테롤과 같은 혈중 지질의 수치가 기준치보다 증가하거나 정체되어 관상 동맥질환의 위험이 증가된 상태를 고지혈증이라 한다. 최근 서구화된 식습관의 변화로 인한 고 열량식, 인스턴트 음식 등의 섭취는 증가하는 반면, 운동부족으로 인한 비만의 발생이 높아지며 생활수준의 향상에 비례해서 고지혈증의 증가율이 매우 높아졌다[6]. 통계청의 국가통계포털(Korean Statistical Information Service) 한국 복지 패널 조사 보고에 의하면 우리나라 고지혈증 환자는 2007년도 27%, 2008년도 28%, 2009년도 33%, 2010년도 30%, 2011년도 32%, 2012년도 40%, 2013년도 48%로 증가하는 것으로 나타났으며[21], 20대부터 70대까지 뿐만 아니라, 10-18세 청소년에서도 고지혈증의 유병률은 남아 25.
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