고지방-고콜레스테롤 식이로 유도된 흰쥐에서 적겨자잎 분말의 비만억제 및 콜레스테롤 저하 효과에 대한 연구

Abstract

본 연구는 적겨자잎이 갖는 체내에서의 지질대사 개선과 항산화 효과를 알아보기 위하여 일반성분 분석, 항산화 물질의 함량과 활성, In vivo에서 6주령 된 흰쥐 수컷 32마리를 일주일간 적응시키고 정상식이군(N), 고지방-고콜레스테롤 식이군(대조군, HFC), 고지방-고콜레스테롤 식이와 3% 적겨자잎 분말 첨가군(HFC-BJL), 고지방-고콜레스테롤 식이와 5% 적겨자잎 분말 첨가군(HFC-BJH)으로 나누어 6주간 급여 후, 혈청, 간, 지방조직, 분변의 지질대사 개선 및 간 조직에서의 G6PDH, ACC, FAS, CYP7A1, LDL-receptor의 발현에 따른 지방산 합성의 억제 및 콜레스테롤 저감효과를 알아본 결과는 다음과 같다.

1. 적겨자잎 분말의 이화학적 성분 분석 결과는 건량 기준(dry basis)으로 수분 4.79%, 조회분 20.85%, 조지방 3.26%, 조단백질b 44.09%, 탄수화물 27.01%였다. 적겨자잎의 주요 지방산은 palmitic acid, γ-linolenic acid이고, 유기산은 citric acid, malic acid 순으로 나타났다. 유리당은 glucose, fructose, sucrose, galatose, xylose, lactose, mannose 순으로 검출 되었고, 주요 구성 아미노산은 glutamic acid, aspartic acid, leucine, proline등이 있으며, 전체 아미노산에 대한 필수아미노산의 비율은 66.472%로 나타났다. 비타민은 비타민 E, 무기질은 K이 가장 많이 검출되었다.

2. 적겨자잎 분말의 에탄올 추출물의 항산화물질 함량 및 활성은 적겨자잎의 총 polyphenol 함량은 1.0 mg/mL에서 29.47 mg/g 이었고, 총 flavonoid 함량은 25.41 mg/g 으로 나타났다. ABTS radical 소거능은 IC50이 1.84 mg/g 이었다.

3. In vivo에서 적겨자잎 분말 급여로 인한 고지방-고콜레스테롤 식이로 유발된 흰 쥐의 항비만 및 콜레스테롤 저하 효과는 정상식이군(N)에 비해 고지방-고콜레스 테롤 식이군(HFC)에서 체중과 식이효율은 증가하였으나, 적겨자잎 분말 급여로 인하여 체중증가량은 5% 적겨자잎 분말 첨가군(HFC-BJH)에서 유의적인 감소를 보였고, 식이효율은 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)에 비해 유의적인 감소를 보였다. 체중 100g당 간, 부고환지방, 장간막지방, 등지방, 신장주위지방 및 총 지 방조직의 무게는 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)에서 가장 높았고, 간, 등지 방은 유의적인 차이는 없었으나 감소되는 경향을 나타냈고, 부고환지방, 장간막 지방, 등지방은 5% 적겨자잎 분말 첨가군들(HFC-BJH)에서 유의적인 감소를 나 타냈다. 총 지방조직 무게는 적겨자잎 분말의 첨가에 따라 유의적인 감소를 보였 다. 혈청 중 ALT, AST, LDH의 활성은 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)에 비 해 적겨자잎 분말 첨가군들(HFC-BJL, HFC-BJH)에서 유의적인 감소를 나타내 었으며, 혈청 중 ALP 활성은 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)에 비해 적겨자 잎 분말 첨가군들(HFC-BJL, HFC-BJH)에서 감소하는 경향을 보였으나 유의 적인 차이는 없었다. 혈청 중 중성지방은 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC) 에 서 가장 높은 농도를 나타냈고, 적겨자잎 분말 첨가 수준에 따라 유의적인 감소 를 보였다. 혈청 중 총 콜레스테롤은 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC) 에서 가 장 높은 농도를 나타냈고, 적겨자잎 분말 첨가로 감소하였으나 첨가 수준에 따른 유의적인 변화는 없었다. 혈청 중 HDL-콜레스테롤은 고지방-고콜레스테롤 식이 로 인하여 감소하였으나 적겨자잎 첨가로 인하여 증가하였고, 고지방-고콜레스테 롤 식이로 인하여 증가한 LDL-콜레스테롤과 동맥경화지수 및 심혈관위험지수는 적겨자잎 첨가로 인하여 감소되었다. 간 조직 중의 중성지방은 고지방-고콜레스 테롤 식이군(HFC)에 비해 적겨자잎 분말 첨가군들(HFC-BJL, HFC-BJH)에서 유의적인 감소를 보였고, 총콜레스테롤은 유의적인 차이가 없었다. 장간막 지방 조직 중의 중성지방 및 총콜레스테롤은 고지방-고콜레스테롤 식이로 인하여 유 의적인 증가를 하였고, 중성지방은 적겨자잎 첨가로 인하여 감소하였으나 유의적 인 차이는 없었으며, 총 콜레스테롤은 적겨자잎 분말 첨가에 따라 감소하는 경향 을 나타냈다. 분변 중 총 지질과 중성지방 및 총콜레스테롤은 정상식이군(N)이 가장 낮게 나왔고, 총콜레스테롤은 적겨자잎 분말의 첨가 수준에 따라 유의적 으로 증가하는 결과를 나타냈다. 간 조직의 지방축적은 정상식이군(N)에 비 해 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)에서 확연하게 증가를 하였고, 적겨자잎의 첨가로 인하여 크기와 숫자가 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 부고환 지방세포 의 크기는 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)이 정상식이군(N)에 비해 유의적인 증가가 나타났고, 적겨자잎분말 첨가에 따라 유의적인 감소를 나타냈다. 간 조직 에서 체내 지질대사에 작용하는 효소들의 mRNA 발현을 비교한 결과 G6PDH, ACC, FAS에서 적겨자잎의 첨가로 인하여 감소되는 경향을 보였다. 체내 콜레스 테롤 대사에 작용하는 효소들의 경우 CYP7A1의 경우 5% 적겨자잎 첨가군 (HFC-BJH)에서 가장 높은 발현을 나타냈다.

4. 이상의 실험 결과 In vivo에서 고지방-고콜레스테롤 식이에 적겨자잎 분말 을 급여한 흰쥐의 체중과 지방조직의 무게가 감소하였고, 혈청, 간 및 지방조직 지질 함량이 감소되고, 분변 중의 지질 및 콜레스테롤 함량은 증가하여 분변으로 배설량이 증가되는 것으로 나타났고 또한 간 조직 내 지방침착과 부고환 지방세 포 크기가 억제되었다. 체내 지방대사 및 콜레스테롤 대사에 관여하는 G6PDH, ACC, FAS, CYP7A1, LDL-receptor에 영향을 미쳐 지방대사 및 콜레스테롤 대 사에 긍정적인 효과를 나타냈다. 이러한 결과는 적겨자잎의 비타민, 무기질, polyphenol, flavonoid 등의 생리활성 물질에 의하여 체지방 형성을 억제시키고, 혈중 콜레스테롤 농도를 저하시켜 체내의 지방 및 콜레스테롤 대사 개선과 대사 성질환의 예방에 효과가 있을 것으로 사료되나, 항비만 관련 연구는 미흡하여 이 와 관련된 생화학적 기전에 관한 연구가 필요 할 것으로 사료된다.