보고서 정보
주관연구기관 |
제주대학교 Cheju National University |
연구책임자 |
강정숙
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2004-05 |
과제시작연도 |
2003 |
주관부처 |
과학기술부 |
사업 관리 기관 |
한국학술진흥재단 Korea Research Foundation |
등록번호 |
TRKO200900069786 |
과제고유번호 |
1350019146 |
사업명 |
지역대학우수과학자지원 |
DB 구축일자 |
2013-04-18
|
키워드 |
Bioflavonod.Erythrocyte Na transport.Platelet aggregation.LDL oxidation.TBARS.Cholesterol.Bioflavonod.Erythrocyte Na transport.Platelet aggregation.LDL oxidation.TBARS.Cholesterol.
|
초록
▼
Bioflavonoids로 알려져 있는 채소나 과일 등의 식물체 색소는 항산화적 생리활성물질로서 항암 및 항염작용 비롯하여 최근에는 심순환기 질환의 예방차원에서 그 생리활성 효과에 초점이 맞춰지고 있다. 그러나 플라보노이드의 정확한 작용과 대사과정 및 기전은 여전히 규명되지 않고 있고, 또한 플라보노이드의 흡수성에 대해 아직 이견이 많다. 본 연구에서 순수 플라보노이드나 식물체로부터 추출한 플라보노이드의 invitro 또는 exvivo 실험을 통해 효과를 확인하고 invivo 실험결과와 비교하여 생체에서의 이들 생리활성 효과를 조사
Bioflavonoids로 알려져 있는 채소나 과일 등의 식물체 색소는 항산화적 생리활성물질로서 항암 및 항염작용 비롯하여 최근에는 심순환기 질환의 예방차원에서 그 생리활성 효과에 초점이 맞춰지고 있다. 그러나 플라보노이드의 정확한 작용과 대사과정 및 기전은 여전히 규명되지 않고 있고, 또한 플라보노이드의 흡수성에 대해 아직 이견이 많다. 본 연구에서 순수 플라보노이드나 식물체로부터 추출한 플라보노이드의 invitro 또는 exvivo 실험을 통해 효과를 확인하고 invivo 실험결과와 비교하여 생체에서의 이들 생리활성 효과를 조사한다. 임상실험을 통하여 심순환기 질환의 예방차원에서 플라보노이드의 항산화적 생리활성을 확인하고 이들의 임상유용에 대한 가능성을 모색한다.
1차년도에 식물체에 보편적으로 분포되고 활성이 다양한 5가지 플라보노이드를 DPPH 방법을 이용하여 라디칼 소거능력을 비교한 후, 이러한 라디칼 소거능이 항산화적 생리활성효과와 관련이 있는지 조사하기 위해 혈소판응집, 적혈구의 Na-leak, TBARS생성에 대한 생리 활성능력을 SD쥐를 이용한 invitro실험을 진행하였다. 2차년도에는 quercetin, hesperidin, 선인장열매 분말, 비타민E의 생리활성에 대한 invivo효과를 조사하기 위해 DPPH법을 통해 라디칼 소거능의 비교와 함께 생선기름을 먹인 SD쥐를 이용한 사양실험을 진행하였다. 식이 4주 후, 혈소판 응집 및 적혈구막의 안정성을 보기 위한 Na-leak과 hemolysis, 그리고 LDL 산화와 TBARS 생성에 대한 항산화 효과를 비교 분석하였고, 아울러 대사측면에서의 효과를 보기 위해 총 콜레스테롤을 비롯한 혈중지질에 미치는 효과를 조사하였다. 3차년도에는 식품소재로서 제주의 특산물이면서 플라보노이드 함량이 풍부한 시중에 판매되고 있는 녹차분말과 선인장열매 가공 분말의 이용가능성을 타진하기 위한 임상실험을 진행하였다. 북제주군, 한림지역의 50세-70세의 30명의 고혈압과 30명의 정상혈압의 해녀를 상대로 HDL, 중성지방 등의 혈액분석을 포함한 기본 건강검진과 hemolysis test, 혈소판 응집(PRP), 혈장 TBARS생성을 측정했다. 정상혈압과 고혈압 각 30명에 1일 녹차분말 4g 또는 선인장열매 가공분말 20g을 활당하여 4주간 섭취한 후 혈중 중성지방, 총콜레스테롤, HDL-콜레스테롤 분석과 동시에 hemolysis test, 혈소판 응집 (PRP), 혈장 TBARS을 측정하여 녹차와 선인장열매의 임상적인 생리활성효과를 조사했다.
1차년도에서 5가지 순수 플라보노이드의 0.1mM DPPH에 대한 radical 소거능은 quercetin;7.4$\mu$M, catechin; 10.6$\mu$M, morin; 22$\mu$M, hesperidin; 400$\mu$M, naringin; 3.95mM로서 quercetin이 항산화능이 강한 반면 hesperidin과 naringin은 비교적 약했다. 이들 시료를 사용한 invitro 실험에서 가장 강한 radical 소거능을 가진 quercetin의 생리활성 효과가 가장 컸으나 전반적으로 flavonoids의 radical 소거능은 혈소판응집, 적혈구의 Na-leak, TBARS생성에 대한 플라보노이드의 생리활성 효과와 일치하지 않았다. 2차년도의 invivo 실험에서 식이에 사용된 시료의 radical소거능은 quercetin;1479, hesperidin;15.5, 비타민 E;12.2, 선인장열매;5로 나타났다. 적혈구막의 Na-leak, hemolysis, TBARS 생성 및 LDL 산화에 대한 생리활성 효과는 비타민 E와 선인장열매가 quercetin, hesperidin보다 높았다. 선인장 열매는 혈소판응집 억제효과도 가장 높았는데 이렇게 radical 소거능이 가장 낮은 손바닥 선인장의 강한 항산화 및 생리활성 작용은 선인장열매에 포함된 다양한 플라보노이드의 시너지 효과 또는 선인장 자체가 갖는 어떤 생리활성 물질이 작용한 것이 아닌가 생각된다. 비타민 E와 손바닥 선인장이 항산화 측면에서 가장 생리활성 효과가 강한 것으로 나타났다. 3차년. 임상실험 대상자의 기본 자료를 분석한 결과, 수축기 혈압 (140mmHg 이상)이 높은 사람의 총콜레스테롤 및 중성지방이 유의적 높았고 (P<0.05), 중성지방이 낮을수록 HDL-콜레스테롤이 유의적으로 높았다 (P<0.05). 실험대상 자인 해녀의 총빌리루빈 수치는 비슷한 년령의 동일성별의 대상자에 비해 상당히 낮았다(0.53 ㎎/㎗ vs 0.74㎎/㎗). 녹차와 선인장 섭취효과를 비교한 결과, 녹차의 경우 총콜레스테롤, HDL을 비롯한 혈중지질에 영향을 미치지 않았으나, 손바닥 선인장은 고혈압, 고지혈증 특히 고중성 지방 대상자의 혈중 중성지방을 유의적으로 감소시켰으며 (P<0.05), 혈소판 응집성에 있어 녹차나 선인장섭취는 최대응집에는 영향을 미치지 않았으나 초기응집강도를 감소시켰다(P<0.1).
녹차나 선인장은 용혈(hemolysis)에 대한 저항성을 유의적으로 증가시켰으나 (P<0.01), 혈장의 TBARS생성에는 효과를 보이지 않았다. 혈당강하 효과나 GOT, GPT ALP 등 혈장효소에는 영향을 미치지 않았으나 녹차, 선인장 모두 총빌리루빈 수치를 유의적으로 감소시켰다 (P<0.05). 본 연구에서 녹차와 손바닥 선인장은 항산화적 측면에서 비슷한 효과 보였는데 이는 이들 식물체가 함유한 플라보노이드의 생리활성에 기인된 것으로 심순환기 질환 등 노화 관련·질환의 예방차원에서 의약품 및 식품개발에 적극 활용할 수 있다.
Abstract
▼
Bioflavonoids which exist in most fruits and vegetables as plant pigments are known to have preventive effects on inflammation, cancer and cardiovascular diseases. However their metabolism and action mechanism are unclear and their bioavailability is still diputed. This study purposed to investigate
Bioflavonoids which exist in most fruits and vegetables as plant pigments are known to have preventive effects on inflammation, cancer and cardiovascular diseases. However their metabolism and action mechanism are unclear and their bioavailability is still diputed. This study purposed to investigate their radical scavenging potency and their cellular effects as antioxidant in vitro or exvivo system using pure flavonoid compounds or plant extract of flavonoids, then biological effects in invivo system, thereby elucidating the favorable mechanism of flavonoids. After clinical test, we provide nutritional value of bioflavonoids, suggesting the possible clinical application in prevention of cardiovascular diseases.
For the first year, we compared radical scavenging activity of five pure flavonoids and their antioxidant effects on erythrocyte Na leak, platelet aggregation and TBARS production in invitro system using SD stock rats. For the 2nd year, we compared antioxidant effects of bioflavonoids quercetin, hesperidin or prickly pear cactus and vit. E on plasma and membrane lipid related parameters in Sprague Dawley rats fed fish oil by examining platelet aggregation, erythrocyte Na-leak, hemolysis, TBARS production. To see the metabolic effects of flavonoids, vit E and fish oil, we measure plasma lipids and blood glucose. For the 3rd year, flavonoid rich green tea and pear cactus were used for clinical test. Before the experiment diet, 30 normotensive and 30 hypertensive diving women age of 50 - 70 years had health examination. They ingested 4g/d of green tea powder or 20g prickly pear cactus for 4 weeks. Blood were drawn before and after the experiment diet for analysis of enzymes, blood cells, bilirubin and plasma lipids, and hemolysis test, platelet aggregation and TBARS were performed with fresh blood samples.
For the first year study, SC50 for the five test flavonoids were Quercetin; 7.4$\mu$M, Catechin; 10.6$\mu$M, Morin; 22$\mu$M, Hesperidin; 400$\mu$M, Naringin; 3.95mM respectively. Morin completed its antioxidant activity in 2 mins while catechin, hesperidin and naringin have slow but long lasting antioxidant activity. Although quercetin which showed the strongest radical scavenging activity had the strongest antioxidant effects by decreasing platelet aggregation, Na leak and TBARS production, overall antioxidant effects of flavonoids were not well correlated with their radical scavenging activities invitro system.
For the 2nd year of invivo study, diet mix of 0.5% quercetin, 0.5% hesperidin, 50IU tocopheryl acetate and 10% of prickly pear cactus had comparative potencies of 1480, 15.5, 12.2 and 60 respectively in DPPH test. Vit. E and prickly pear cactus had stronger antioxidant effects on Na leak, hemolysis, TBARS oxidation than quercetin or hesperidin.
Prickly pear cactus had the strongest antiplatelet aggregatory effect. Extract of prickly pear cactus had more antioxidant effects on LDL oxidation than quercetin or hesperidin, which may be associated with synergic effects of complex flavonoids in cactus extract.
Antioxidant actions of flavonoids in invivo system were not well correlated with their radical scavenging potencies. The third year, the primary health examination data revealed that plasma cholesterol and TG of the hypertensive (140mmHg≥) were significantly higher than the normotensive (P<0.05) and persons with high plasma TG have significantly low HDL (P<0.05). Total bilirubin in participants (diving women) was significantly lower compared with matching nondiving women. As dietary effects, green tea did not influence plasma lipid, but prickly pear cactus lowered plasma cholesterol and TG (P<0.05 in TG).
Maximum platelet aggregation was not changed, but the initial slope was lowered after diet (P<0.1). Hemolysis was significantly decreased after experimental diet (P<0.01), but TBARS production was not influenced. Blood glucose and plasma enzymes were not changed, but total bilirubin was decreased significantly after diet (P<0.05). Present study provided data on favorable actions of green tea and prickly pear cactus showing the possible use of clinical purpose or food stuff for the prevention of degenerative diseases.
목차 Contents
- Ⅰ. 연구계획 요약문...3
- 1. 국문요약문...3
- Ⅱ. 연구결과 요약문...4
- 1. 국문요약문...4
- 2. 영문요약문...5
- Ⅲ. 연구내용...6
- 1. 서론...6
- 2. 연구방법 및 이론...7
- 3. 결과 및 고찰...9
- 4. 결론...14
- 5. 인용문헌...15
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.