초록 ▼

본 연구는 폐경후 여성의 골다공증 및 고지혈증의 예방과 치료에 호르몬 대체요법으로서 대두 이소플라본의 섭취 효능과 생리적 메카니즘 규명을 일차적 목표로 하였으며, 아울러 에스트로겐 투여 또는 칼슘섭취 수준에 따른 이소플라본의 생리효과, 호르몬과 영양소 섭취, 및 영양소와 비영양 식이성분 간의 상호 작용 등 다각적인 검토를 통해 기능성 건강식품으로서 대두 이소플라본의 섭취조건 및 제품개발, 호르몬 대체에 대한 학술적 근거를 제시함을 최종 목표로 하였다. 1차년도 연구에서 폐경성 고지혈증 모델(실험1), 골다공증/고지혈증 모델(실험2)

본 연구는 폐경후 여성의 골다공증 및 고지혈증의 예방과 치료에 호르몬 대체요법으로서 대두 이소플라본의 섭취 효능과 생리적 메카니즘 규명을 일차적 목표로 하였으며, 아울러 에스트로겐 투여 또는 칼슘섭취 수준에 따른 이소플라본의 생리효과, 호르몬과 영양소 섭취, 및 영양소와 비영양 식이성분 간의 상호 작용 등 다각적인 검토를 통해 기능성 건강식품으로서 대두 이소플라본의 섭취조건 및 제품개발, 호르몬 대체에 대한 학술적 근거를 제시함을 최종 목표로 하였다. 1차년도 연구에서 폐경성 고지혈증 모델(실험1), 골다공증/고지혈증 모델(실험2) 또는 골다공증 모델 흰쥐(실험3)를 각각 설정하며 영양소(칼슘), 건강 기능성성분(이소플라본), 호르몬(에스트로겐)의 세가지 섭취조건에서 지질대사, 골격대사 관련요소를 측정하므로 이들 세가지 성분의 체내 효능을 규명하고, 2차년도 연구에서는 1차년도 실험결과를 토대로 이소플라본의 생리효과가 가장 현저한 실험조건을 설정하여 폐경성 골다공증 모델 동물(실험 4)과 고지혈증동물 모델(실험 5)에서 골격대사 및 지질대사 관련 요소를 측정하여 주효 메커니즘 규명하고자 하였다.
<실험 1> 난소절제 및 고지방 섭취로 설정된 폐경후 고지혈증 모델 동물을 이용하여 정상 칼슘 섭취수준에서 이소플라본과 에스트로겐 투여 효과
성숙한 암컷 흰쥐(7주령, Sprague-Dawley)를 7군으로 나누어 6군은 양쪽 난소절제 수술을 시행하였고, 나머지 한 군은 위장수술을 실시하여 SHAM 대조군으로 결정하였다. 난소절제 수술을 시행한 6군에게는 이소플라본 첨가량(0, 80, 160, 320 ppm; IF0, IF80, IF160, IF320 과 에스트로겐 투여 여부(0, 20㎍/0.1ml/kg BW; ESTV, EST)에 따라 실험군을 나누었다. 실험식이는 고지혈증을 유도하기 위하여 고지방식(beef tallow 15%와 콜레스테롤 1%)을 급여하였다. 식이 급여 8주 후 혈액, 흉대동맥, 간조직, 자궁조직을 채취하였다. 혈액에서는 혈청 지질함량과 혈장 NO농도를 측정하였고, 흉대동맥에서는 eNOS 단백질을 western blotting 하였다. 간조직에서는 지질함량과 지질과산화물, 그리고 항산화효소의 활성을 측정하였다. <실험 1>의 결과를 종합해 보면, 폐경 후 고지혈증 유발과정에서 혈청 지질 농도 및 간지질 함량에 대한 개선 효과는 이소플라본 160ppm 이상의 섭취수준에서 인정되었으며, 에스트로겐 요법을 대체하기 위해서는 320ppm의 높은 섭취수준이 필요한 것으로 본다. 또한 혈장 ND 함량과 eNOS 단백질 함량은 이소플라본 160ppm 이상에서 유의적으로 높은 수준을 나타내었다.
<실험 2> 난소절제, 고지방식 및 저칼슘 섭취로 인한 폐경성 골다공증/고지혈증 모델 흰쥐를 이용하여 이소플라본과 에스트로겐 투여 효과
성숙한 암컷 흰쥐(8주령 Sprague Dawley)를 5군으로 나누었으며, 4군은 난소절제 수술을 시행하였고 나머지 한 군은 위장수술을 실시하여 SHAM 대조군으로 설정하였다. 난소절제 동물은 이소플라본 첨가량 (0, 80, 160 ppm; IF0, IF80, IF160)과 에스트로겐 투여(10㎍/kg BW: EST)에 따라 다시 나누었다. 실험식이는 고지방 기본식이에, 칼슘 0.1%(저수준)를 함유하도록 조제하여 5주간 급여하였다. <실험 2>의 결과를 종합해 보면, 폐경후 골다공증/고지혈증 질환 동물 모델에서 대퇴골과 요추골의 칼슘함량에 대한 이소플라본의 섭취효과는 식이 중 80ppm의 섭취수준에서 유의적인 효과를 보였고, 에스트로겐 투여에 의한 더 큰 효과를 확인 할 수 있었다. 한편 혈청의 지질 수준 개선 효과는 이소플라본의 섭취에 의해서만 긍정적인 변화를 보였다.

Abstract ▼

The present study was conducted to clarify the physiologic properties of isoflavones and to determine their effects on the prevention and treatment of postmenopausal osteoporosis or hyperlipidemia. Furthermore the final aim of this study was to indicate a scientific background of intake condition of

The present study was conducted to clarify the physiologic properties of isoflavones and to determine their effects on the prevention and treatment of postmenopausal osteoporosis or hyperlipidemia. Furthermore the final aim of this study was to indicate a scientific background of intake condition of isoflavones as a functional food item and their product development as a alternative of HRT(hormone replace therapy) through versatile investigation from handled combination of the calcium. isoflavones and estrogen administrations. In the 1st year of study, by measuring some factors associated with lipid and bone metabolism, we investigated the efficacy of three components (calcium, isoflavones and estrogen) at the postmenopausal hyperlipidemia rat model, postmenopausal osteoporosis/hyperlipidemia rat model, and postmenopausal osteoporosis rat model. In the 2nd year of study, from results of the 1st year tests, we settled the most remarkable conditions with physiological efficacy of isoflavones and examined the noticeable mechanism of their action with the osteoporosis rat model and hyperlipidemia rat model.
The effects of soy isoflavone supplementation or estrogen injection on the risk factors relating to cardiovascular disease in ovariectomized and hyperlipidemic rats
Fifty 7-week-old female Sprague Dawley rats were either sham-operated (SHAM) or bilaterally ovariectomized and then fed on high fat diet (15% beef tallow and 1% cholesterol). Among the ovariectomized rats, four groups were supplemented with 0, 80, 160 or 320ppm isoflavone respectively (IF0, IF80, IF160 or IF320) and one group was injected estrogen (20㎍/kg BW) without dietary isoflavone supplementation (EST) to compare with the effect of dietary isoflavone supplementation. After 8 wks experimental handling, blood, thoracic aortas, liver and uterus were collected. Serum total cholesterol was increased by ovariectomy significantly (p<0.05), and plasma nitrite and eNOS in thoracic aortas were decreased by ovariectomy significantly. Isoflavone supplementation, especially 160 & 320ppm, decreased serum total cholesterol and increased plasma nitrite and the level of eNOS in thoracic aortas. Total cholesterol and TBARS in liver were increased by ovariectomy and there were significant decreases in total cholesterol and TBARS in 160 & 320ppm isoflavone supplemented group. As a result of , above 160ppm intake level of isoflavones are needed to improve lipid metabolism on postmenopausal hyperlipidemia rat model.
Effects of isoflavone and estrogen addition on the postmenopausal osteoporotic/hyperlipidemic model rats induced by ovariectomy, and low calcium and high fat diet
Forty 8-week-old female rats (Sprague-Dawley) were either sham-operated (SHAM) or ovariectomized and then fed experimental diets containing basically high fat (15% beef tallow and 1% cholesterol) and low calcium diet, in order to induce the osteoporotic/hyperlipidemic condition. The rats were divided into five groups according to the levels of isoflavone supplementation (0, 80, 160ppm) and estrogen injection subcutaneously by 10㎍/kg body weight. After 6 weeks experimental period, blood, femur and lumbar were collected. As a result of , the calcium contents of femur and lumbar were significantly elevated by isoflavone 80ppm intake level and by estrogen injection. The serum lipid profiles were positively ameliorated only by isoflavone supplementation.

목차 Contents

• II. 총괄연구개발과제 연구결과...8
• 1. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표...8
• 2. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 결과...13
• 3. 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...52
• 4. 사업화 목표 달성도 및 계획(개발과제만 해당)...54
• 5. 총괄연구개발과제의 연구성과...55
• 6. 연구개발결과의 파급효과...59
• 7. 첨부서류...59