[논문]고지방 및 고콜레스테롤 식이로 유도 된 비만 쥐에서 부평초의 간 조직에서의 항산화 활성에 미치는 영향

송원영; 최정화

doi:10.5352/jls.2021.31.5.488

고지방 및 고콜레스테롤 식이로 유도 된 비만 쥐에서 부평초의 간 조직에서의 항산화 활성에 미치는 영향
Effect of Spirodela polyrhiza on Antioxidant Activity in Diet-induced Obese Rats 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.31 no.5, 2021년, pp.488 - 495

송원영 (한국국제대학교 식품영양학과) , 최정화 (한국국제대학교 식품영양학과)

초록
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본 연구에서는 부평초가 고지방과 고콜레스테롤 식이로 산화손상이 유도된 비만 쥐에서 간 조직의 항산화 효소활성 및 활성산소의 제거에 미치는 영향을 보고자 하였다. 실험군은 정상 식이군(N 군), 고지방과 고콜레스테롤 식이군(HF 군), 고지방과 고콜레스테롤 식이에 부평초를 5% 첨가한 군(SPA 군), 고지방과 고콜레스테롤 식이에 부평초를 10% 첨가한 군(SPB 군)으로 나누었다. 식이 및 식수는 자유섭취하게 하였으며 4주간 사육한 후 희생시켰다. 먼저 체중, 식이량 변화 및 간 무게의 변화를 측정한 결과, 체중에서는 N 군에 비해 HF 군에서 유의적으로 증가하였으나, 그 외의 군간의 차이는 나타내지 않았으며, 식이량에서 또한 각각의 실험군에서 유의적인 차이가 관찰되지 않았다. 간 무게 에서는 N 군에 비해 HF, SPA 및 SPB 군에서 유의적으로 증가하였으나, 그 외의 실험군 간의 유의적인 차이는 나타내지 않았다. 간 조직에서 주요 항산화 효소의 활성도에서 SOD는 N 군에 비해 HF군에서 감소되었으나 부평초를 공급한 SPA 및 SPB 군에서는 유의적으로 증가되었다. Gpx 및 catalase 또한 고지방과 고콜레스테롤 섭취로 인해 감소된 활성이 부평초의 공급으로 유의적으로 증가되었다. Superoxide radical 함량을 mitochondria 및 microsome에서 측정한 결과 N 군에 비해 HF 군에서 유의적인 증가를 나타내었으나 부평초 공급한 모든 군에서 유의하게 감소되었다. 특히 microsome에서는 군간의 유의한 차이도 나타났다. 간 조직의 H₂O₂의 함량은 mitochondria에서는 SPA 및 SPB군 모두에서 유의적인 감소로 정상군 수준을 나타내었고, cytosol 에서는 10% 부평초 공급군에서 유의적으로 감소되었다. 간 조직의 microsome 및 mitochondria에서의 carbonyl value는 N 군에 비해 HF 군에서 유의적으로 증가 되었으나 부평초의 공급으로 유의적으로 감소하였고 특히 군간의 유의한 차이도 나타났다. TBARS를 간 조직에서 관찰 한 결과 N 군에 비해 HF 군에서 유의적으로 증가하였으나 SPA 및 SPB 모든 군에서 유의한 감소를 나타내었다. 이러한 결과로 미루어 부평초에 함유된 여러 생리활성 물질들은 고지방과 고콜레스테롤 식이로 인해 산화적으로 손상된 간 조직의 재생에 작용하여 항산화 효과에 탁월하게 작용하였음이 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The aim of this study was to investigate the possible antioxidant effect of Spirodela polyrhiza (SP) on rats fed a high fat and high cholesterol diet supplemented with either 5% (SPA group) or 10% (SPB group) SP for 4 weeks. The hepatic SOD activity of the HF group significantly decreased compared to that of the N group, but that of the SPA and SPB groups significantly increased. The GPx activity of the SPA and SPB groups in the liver was significantly greater than that of the HF group, and the hepatic catalase activity of the SPA and SPB groups significantly increased compared to the HF group. The hepatic superoxide radical content of the mitochondria and microsomes of the HF group significantly increased compared to that of the N group, but the contents were reduced in the group that took SP powder. The hepatic hydrogen peroxide content in the cytosol and mitochondria of the SP powder group was lower than in the HF group. The carbonyl content in the mitochondria and microsomes of the SPA and SPB groups was significantly lower than in the HF group. The TBARS values in the liver significantly decreased in the SPA and SPB groups. Spirodela polyrhiza was thus effective in reducing oxidative stress by regulating the hepatic antioxidant enzymes and the free radicals in rats fed high fat and high cholesterol diets.

주제어

표/그림 (7)

표 Table 1. Diet compositions of experimental groups (g/kg diet)
표 Table. 2. Changes in body weight, food intake and liver weight in experimental rats
표 Table. 3. Effects of Spirodela polyrhiza (SP) on hepatic superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (Gpx) and catalase activities in rats fed high fat and high cholesterol diets
표 Table 4. Effects of Spirodela polyrhiza (SP) on hepatic superoxide radical contents in rats fed high fat and high cholesterol diets
그림 Fig. 1. Effects of Spirodela polyrhiza (SP) on hepatic carbonyl value in rats fed high fat and high cholesterol diets. Experimental conditions are same as Table 1. All values are the means ± SE (n=10). ^a-cThose with different superscript letters are significantly different at p<0.05 by Tukey's test.
표 Table 5. Effects of Spirodela polyrhiza (SP) on hepatic hydrogen peroxide (H₂O₂) contents in rats fed high fat and high cholesterol diets
그림 Fig. 2. Effects of Spirodela polyrhiza (SP) on thiobarbituric acid reaction substance (TBARS) values in rats fed high fat and high cholesterol diets. Experimental conditions are same as Table 1. All values are the means ± SE (n=10). ^a,bThose with different superscript letters are significantly different at p<0.05 by Tukey's test.

AI 본문요약
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문제 정의

그리하여 본 연구에서는 우리나라 각 지역에 자생하고 있고, 다양한 항산화 생리활성 성분 등을 가짐에도 불구하고 아직까지 연구가 미흡한 부평초를 in vitro 상에서 항산화 활성을 선행 연구한 결과를 바탕으로 고지방 및 고콜레스테롤 식이로산화적 손상이 유발된 비만 쥐에 추가로 부평초를 투여하여 in vivo 상에서 또한 생체 내 항산화효소의 활성도 및 체내조직의 과산화손상의 개선도를 관찰하고자 하였다.

제안 방법

사육실의 온도는 22±2℃, 상대습도 50±10%를 유지하였다. 식이 groups은 정상군(N군)과 1% 고지방‧고콜레스테롤 식이 실험군으로 나눈 후 고지방‧고콜레스테롤 실험군은 고지방‧ 고콜레스테롤 대조군(HF 군), 고지방‧고콜레스테롤식이+5% 부평초파우더 공급군(SPA군), 고지방‧고콜레스테롤+10% 부평초 파우더 공급군(SPB군)으로 총 4군으로 나누어 사육하였다. 식이구성은 Table 1과 같고 식이 및 식수는 자유 섭식하게 하였다.
, Seoul, Korea)에서 구입하여 사용하였다. 실험식이 시작 전 일주일간 일반배합사료(Purina Co., Seoul, Korea) 로예비 사육한 후 평균 체중이 유사하도록 난괴법(randomized complete block design)에 의해 대조군과 실험군으로 나눈 후 4주간 사육하였다. 실험 기간 중 식이는 4℃에서 보관하였다.
본 실험에서 사용한 부평초는 전라남도 담양군 담양읍에서 재배 된 것을 사용하였다. 실험에 사용하기 위해 부평초를 선별하고 세척한 후 -40℃에서 6-12시간 급속 동결시킨 후, 10℃ 에서 8-12시간, 20℃에서 8-12시간, 35℃에서 12-24시간 진공 건조하였다. 건조된 부평초는 분쇄기를 이용하여 60 mesh가 되게 분쇄하여 사용하였다.

대상 데이터

본 실험에 사용된 동물은 체중 130±10 g 내외의 Sprague- Dawley 종 5주령 수컷을 (주)바이오 제노믹스사(Bio geno- mics, Inc., Seoul, Korea)에서 구입하여 사용하였다
본 실험에서 사용한 부평초는 전라남도 담양군 담양읍에서 재배 된 것을 사용하였다. 실험에 사용하기 위해 부평초를 선별하고 세척한 후 -40℃에서 6-12시간 급속 동결시킨 후, 10℃ 에서 8-12시간, 20℃에서 8-12시간, 35℃에서 12-24시간 진공 건조하였다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

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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