[논문]벌나무(Acer tegmentosum Maxim) 추출물의 항산화 활성 및 고지방식이를 급이한 흰쥐의 지방간 개선 효과

이수정; 조항희; 송윤오; 장선희; 조재현

doi:10.7853/kjvs.2019.42.2.43

벌나무(Acer tegmentosum Maxim) 추출물의 항산화 활성 및 고지방식이를 급이한 흰쥐의 지방간 개선 효과
Antioxidant activity and improvement effect of Acer tegmentosum Maxim of dietary fatty liver in rat fed on a high-fat diet 원문보기

韓國家畜衛生學會誌 = Korean journal of veterinary service, v.42 no.2, 2019년, pp.43 - 51

이수정 (경상대학교 농업생명과학연구원) , 조항희 (경상대학교 수의학과 동물의학연구원) , 송윤오 (경상대학교 수의학과 동물의학연구원) , 장선희 (경상대학교 수의학과 동물의학연구원) , 조재현 (경상대학교 수의학과 동물의학연구원)

Abstract ▼ AI-Helper

The effects on the radical scavenging activities and hepatic lipid levels in rats fed a high-fat diet (HFD) in the 70% ethanolic extract from Acer tegmentosum Maxim (ATM) were evaluated. Total phenol content of ATM was 168.60 mg catechin/g in the 70% ethanolic extract of Acer tegmentosum. The DPPH and ABTS radical scavenging activities were 18.32 mM TE/g and 32.25 mM TE/g, respectively. Food efficiency ratio was lower significantly in supplemented group with 150 mg/kg BW/day during 5 weeks (HFD+ATM) compared to HFD. Total cholesterol and triglyceride contents in liver tissue of HFD+ATM were lower significantly compared to those of the HFD. Supplementation of ATM significantly decreased lipid peroxide contents and increased radical scavenging activity in the liver tissue compared with that of HFD group. Moreover, the hepatocytes of HFD rats showed a typical fatty liver morphology showing the presence of cytoplasmic lipid droplets, whereas administration of ATM attenuated the number and the size of lipid droplets. In the liver tissue of ATM administrated HFD group, the mRNA levels of SREBP-1c, $PPAR{\gamma}$, and FAS were decreased. Therefore, these results suggest that Acer tegmentosum extracts could have antioxidant activities and the hypolipidemic effects in liver tissue by its phenolic compounds.

주제어

표/그림 (7)

표 Table 1. Radical scavenging activities, total phenol and flavonoids contents in 70% ethanol extract from Acer tegmentosum
표 Table 2. Effect of Acer tegmentosum extract for food intake, body weight gain and ood efficiency ratio in rats fed a high-fat diet
그림 Fig. 1. Effect of Acer tegmentosum extract for the ALT and ASTactivities in serum of rats fed ahigh-fat diet. Different letters insuperscript following values indicate statistical significance (P<0.05) as determined by Duncan'smultiple range test.
그림 Fig. 2. Effect of Acer tegmentosum extract for the total cholesteroland triglyceride level in liver tissues of rats fed a high-fat diet. Different letters in superscript fol-lowing values indicate statistical significance (P<0.05) as determinedby Duncan's multiple range test.
표 Table 3. Effect of Acer tegmentosum extract on lipid peroxide contents and DPPH radical scavenging activity in liver tissue of rats fed a high-fat diet
그림 Fig. 3. Representative photographs showing liver tissue histology in rats fed a high-fat diet.
그림 Fig. 4. Effect of ATM on hepatic mRNA expresssion of lipogenesisrelated genes in high fat diet-fed rats. Optical density analysis was performed to quantify the levels of mRNA expression with GAPDH as loading control. Different letters in superscript following values indicate statistical significance (P< 0.05) as determined by Duncan's multiple range test.

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

따라서 본 연구에서는 벌나무 추출물의 in vitro에서 항산화 활성을 평가하고 in vivo에서 고지방 식이를 급이한 흰쥐의 간 조직 중 지질 함량 및 체내 지질 개선에 미치는 기작에 대해서 알아보고자 하였다.

제안 방법

벌나무의 70% 에탄올 추출물에 대한 라디칼 소거 활성 및 고지방 식이를 급이한 흰쥐의 간조직 중 지질대사에 미치는 영향을 분석하였다. 벌나무 추출물중 총 페놀 함량은 168.
실험군은 정상군(Normal, Rodent diet), 고지방식이 급이군(HFD, 60% kcal fat, #55VXT0038, Samyang Co., Korea) 및 벌나무 추출물 급이군(HFD+ATM, 150 mg/kg BW)으로 구분하였다. 사육기간 동안 물과 식이는 자유 급이 시켰으며, 벌나무 추출물은 물에 용해하여 1일 1회 일정시간에 경구 투여하였다.

대상 데이터

벌나무(Acer tegmentosum Maxim)는 진주시내 한약 재료상에서 건조된 가지 및 수피를 구입하였으며, 분쇄한 시료 50 g에 10배의 70% 에탄올을 가하여 60℃의 항온수조에서 80 rpm의 속도로 진탕하여 3시간씩 2회 반복 추출하였다. 이를 모두 모아 회전식 진공증발 농축기로 60℃ 이하에서 농축하여 완전 건조시킨 다음 −20℃에 보관해 두고 실험에 사용하였다.
실험동물은 생후 4주령으로 90∼110 g의 SpragueDawley계 수컷 흰쥐를 (주)중앙실험동물(Seoul, Korea)로부터 분양받아 온도 22±2℃, 습도 50±5%, 명암주기 12시간(07:00∼19:00)으로 자동 설정된 동물사육실 에서 실험 사육하였다. 첫 1주간은 시판 고형사료(Samyang Co.

데이터처리

실험결과는 반복 측정하여 평균±표준편차로 나타내었다. 각 실험군에 대한 유의차 검정은 SPSS 12.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 사용하여 분산분석을 한 후 P＜0.05 수준에서 Duncan’s multiple range test에 의해 분석하였다.
실험결과는 반복 측정하여 평균±표준편차로 나타내었다. 각 실험군에 대한 유의차 검정은 SPSS 12.

성능/효과

간조직의 총 콜레스테롤 및 중성 지방 함량은 대조군에 비해 고지방식이군 플러스 벌나무 추출물군에서 유의적으로 감소되었으며, 지질과 산화물 함량 및 라디칼 소거활성은 벌나무 추출물 급이군이 대조군에 비해 유의적으로 감소되었으며, 벌나무 추출물 급이군에서 간조직의 지질 축적이 대조군에 비해 감소된 것으로 관찰되었다. 간조직의 지질 합성 관련 전사인자인 SREBP-1c와 PPARy의 발현은 벌나무 추출물 투여군에서 유의하게 감소하였으며, 더욱 이들 전사인자의 표적유인자인 FAS의 발현도 유의하게 감소하였다. 따라서 벌나무는 총 페놀 화합물에 의존하여 체내 항산화 활성, 지방간 예방 및 치료에 도움이 될 것으로 판단된다.
고지방 식이에 벌나무 추출물(150 mg/kg BW/day)을 5주간 보충급이하여 사육한 흰쥐에서 식이효율은 고지방식이에 비해 고지방식이군 플러스 벌나무 추출물군에서 유의적으로 낮았다. 간조직의 총 콜레스테롤 및 중성 지방 함량은 대조군에 비해 고지방식이군 플러스 벌나무 추출물군에서 유의적으로 감소되었으며, 지질과 산화물 함량 및 라디칼 소거활성은 벌나무 추출물 급이군이 대조군에 비해 유의적으로 감소되었으며, 벌나무 추출물 급이군에서 간조직의 지질 축적이 대조군에 비해 감소된 것으로 관찰되었다. 간조직의 지질 합성 관련 전사인자인 SREBP-1c와 PPARy의 발현은 벌나무 추출물 투여군에서 유의하게 감소하였으며, 더욱 이들 전사인자의 표적유인자인 FAS의 발현도 유의하게 감소하였다.
간조직의 지질 합성 관련 전사인자인 SREBP-1c와 PPARy의 발현은 벌나무 추출물 투여군에서 유의하게 감소하였으며, 더욱 이들 전사인자의 표적유인자인 FAS의 발현도 유의하게 감소하였다. 따라서 벌나무는 총 페놀 화합물에 의존하여 체내 항산화 활성, 지방간 예방 및 치료에 도움이 될 것으로 판단된다.

후속연구

따라서 본 연구를 통하여 벌나무의 지방간 개선 효과는 체내 지질대사 관련 인자에 의한 것으로 사료되며, 벌나무 추출물은 현대인의 식이성 지방의 과다섭취에 대한 지방간 예방에 기능성 소재로 활용 가치가 높을 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	벌나무의 잎이나 잔가지, 수피 등은 어떤 효과를 가지고 있는가?	단풍나무과(Aceraceae)에 속하는 벌나무(Acer tegmentosum Maxim)는 국내에서 북부 고산지대를 중심 으로 분포되고 있으며 산겨릅나무, 산청목으로도 알려져 있다(Kim, 1996). 벌나무의 잎이나 잔가지, 수피 등은 민간에서 간염, 지방간, 간경변 및 간암 등 간질환 치료에 효과가 있으며, 간의 해독, 부종, 간 세포의 회복 등에도 효능이 있는 것으로 알려져 있다 (Hong 등, 2007). 벌나무의 간보호(Lee와 Moon, 2010; Lee와 Woo, 2010) 및 항산화 활성(Tung 등, 2008)은 식물체 중의 quercetin, catechin 등과 같은 페놀 화합물 등에 의존적이라고 보고되어 있다(Park 등, 2006).
	지방간(fatty liver)이란?	바식생활의 풍요, 소득 수준의 증가로 인한 식생활 트랜드의 편의 지향, 가공식품의 소비 증대는 총 열량에 대한 지방의 섭취 비율을 증가시켜 이상지질혈증 및 지방간의 발생 빈도가 증가되는 추세에 있다.특히 지방간(fatty liver)은 간에 콜레스테롤 및 중성지방 함량이 비정상적으로 축적되는 현상으로 비만의 발생과도 관련성이 높아 선진 국가에서 지방간 발생 율이 총 인구의 약 20∼30% 정도에서 나타나고 있는 현상으로 보고되어 있다(Bellentani, 2017). 지방간은 대사증후군 뿐만 아니라 비만, 2형 당뇨, 심혈관 질환 등의 원인과도 관련성이 높으며(Mgaggini 등, 2013), 특히 비알콜성 지방간의 경우 간경변으로 진행된 환자의 4∼27%정도에서 간암을 초래하며 사망률도 높은 것으로 알려져 있다(Starley 등, 2010).
	지방간 발생으로 초래되는 질병엔 어떤 것이 있는가?	특히 지방간(fatty liver)은 간에 콜레스테롤 및 중성지방 함량이 비정상적으로 축적되는 현상으로 비만의 발생과도 관련성이 높아 선진 국가에서 지방간 발생 율이 총 인구의 약 20∼30% 정도에서 나타나고 있는 현상으로 보고되어 있다(Bellentani, 2017). 지방간은 대사증후군 뿐만 아니라 비만, 2형 당뇨, 심혈관 질환 등의 원인과도 관련성이 높으며(Mgaggini 등, 2013), 특히 비알콜성 지방간의 경우 간경변으로 진행된 환자의 4∼27%정도에서 간암을 초래하며 사망률도 높은 것으로 알려져 있다(Starley 등, 2010). 이러한 현상은 간조직 내 중성지방이 과다하게 축적될 경우 단순 지방종에서 비알콜성 지방간염으로 진행되는 것으로 추정되고 있다.

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