야콘 분말이 고지방-고콜레스테롤 식이를 급여한 흰쥐의 지질대사 및 비만 억제효과에 미치는 영향

Abstract

본 연구는 야콘의 혈청, 간 및 지방조직의 체내 지질대사 개선효과와 항비만 효과를 살펴보기 위하여 야콘 분말의 일반성분 분석과 in vivo에서 5주령 된 흰쥐 수컷 24마리를 10일간 적응시킨 후 정상식이군(N), 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC), 고지방-고콜레스테롤 식이와 5% 야콘 분말 첨가군(HFC-PSL) 및 고지방-고콜레스테롤 식이군과 10% 야콘 분말 첨가군(HFC-PSH)으로 나누어 고지방-고콜레스테롤 식이로 고지혈증 및 비만이 유도된 흰쥐에게 야콘 분말을 식이의 5%와 10%로 4주간 병합 급여한 후, 혈중 지질대사 개선 및 지방조직의 항비만 효과에 미치는 영향을 검토한 결과는 다음과 같다.

1. 야콘 분말의 이화학적 성분을 분석한 결과, 일반성분 함량은 건량 기준으로 수분 함량 9.53%, 조단백질 1.13%, 조지방 0.40%, 조회분 0.79%, 식이섬유소 1.63% 및 탄수화물 86.52%였다. 아미노산은 glutamic acid, 지방산은 palmitic acid, 비타민은 비타민 C, 무기질은 K, 유기산은 oxalic acid, 구성당은 fructose가 가장 많이 검출되었다. 2. In vivo에서 고지방-고콜레스테롤 식이로 유발된 지질대사 개선 및 비만 억제 효능은 ① 고지방-고콜레스테롤 식이로 유의적으로 체중이 증가하였으나, 고지방-고콜레스테롤 식이와 야콘 분말 첨가군들(HFC-PSL, HFC-PSH)은 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)에 비하여 농도 의존적으로 체중 감소효과를 보였다. 식이섭취량은 고지방-고콜레스테롤 식이만을 급여한 HFC군이 가장 낮았으며, 고지방-고콜레스테롤 식이를 급여한 흰쥐에게 야콘 분말의 첨가는 식이섭취량에 영향을 미치지 않았다. 식이효율은 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)이 정상식이군(N)에 비하여 유의하게 증가하였고, 야콘 분말 첨가량에 따른 유의차는 없었으나 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)에 비하여 낮게 나타났다. ② 체중 당 간조직의 무게와 장간막지방조직 및 부고환지방조직의 무게는 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)이 정상식이군(N)에 비하여 유의하게 증가되었다. 고지방-고콜레스테롤 식이와 야콘 분말 첨가군들(HFC-PSL, HFC-PSH)의 체중 당 간조직의 무게는 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)에 비하여 유의차는 없었지만 감소되는 경향을 보였다. 고지방-고콜레스테롤 식이와 10% 야콘 분말 첨가군(HFC-PSL)은 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)에 비하여 장간막지방조직의 무게가 24.72% 유의하게 감소하여 이는 정상식이군(N)과 비슷한 경향을 보였다. 또한 고지방-고콜레스테롤 식이와 야콘 분말 첨가군들(HFC-PSL, HFC-PSH)의 부고환지방조직의 무게도 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)에 비하여 각각 16.53%와 20.59%로 두군 모두 유의하게 감소되었다. ③ 고지방-고콜레스테롤 식이로 증가되어진 혈청 중 ALT, AST, ALP 및 LDH 활성은 야콘 분말의 첨가로 저하되었다. ④ 혈청 중 포도당 함량은 각 실험군들 간에 유의차를 나타내지 않았다. ⑤ 혈청 중 중성지방과 총콜레스테롤 함량은 고지방-고콜레스테롤 식이 급여로 유의하게 증가하였다. 혈청 중 중성지방 함량의 경우 고지방-고콜레스테롤 식이군들(HFC, HFC-PSL, HFC-PSH) 간에는 유의차가 없었다. 혈청 중 총콜레스테롤 함량은 야콘 분말 첨가에 따라 농도 의존적으로 감소효과를 보였으며 특히 고지방-고콜레스테롤 식이와 10% 야콘 분말 첨가군(HFC-PSH)은 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)에 비하여 13.08% 유의하게 감소되었다. ⑥ 혈청 중 HDL-콜레스테롤 함량은 정상식이군(N)에 비하여 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)이 40.10% 유의하게 감소하였고 고지방-고콜레스테롤 식이와 야콘 분말 첨가군들(HFC-PSL, HFC-PSH)은 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)에 비하여 각각 17.81%와 27.37% 유의적으로 증가하였다. 혈청 중 LDL-콜레스테롤 함량은 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)이 정상식이군(N) 비하여 44.24% 유의하게 증가하고, 고지방-고콜레스테롤 식이와 야콘 분말 첨가군들(HFC-PSL, HFC-PSH)은 각각 14.41%와 22.99% 유의적인 감소효과를 나타내었다. 동맥경화지수와 심혈관위험지수는 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)이 정상식이군(N)에 비하여 각각 3.5배와 2.3배 유의하게 증가하였고, 고지방-고콜레스테롤 식이와 야콘 분말 첨가군들(HFC-PSL, HFC-PSH) 모두 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)에 비하여 유의적으로 감소하여 동맥경화 및 심혈관 질환의 발병 위험률 감소효과를 나타내었다. ⑦ 간조직 중 중성지방과 총콜레스테롤 함량은 고지방-고콜레스테롤군(HFC)이정상식이군(N)에 비하여 각각 44.74%와 41.19% 유의하게 증가하였다. 중성지방 함량의 경우 고지방-고콜레스테롤 식이와 10% 야콘 분말 첨가군(HFC-PSH)은 고지방-고콜레스테롤군(HFC)에 비하여 23.34% 유의하게 감소하였고, 총콜레스테롤 함량의 경우 고지방-고콜레스테롤 식이와 야콘 분말 첨가군들(HFC-PSL, HFC-PSH)은 두군 모두 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)에 비하여 각각 25.02%와 29.77% 유의하게 감소하였다. ⑧ 장간막지방조직과 부고환지방조직 중의 중성지방과 총콜레스테롤 함량 모두 고지방-고콜레스테롤 식이 급여로 유의하게 증가하였다. 장간막지방조직의 중성지방과 총콜레스테롤 함량은 10% 야콘 분말 첨가로 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)에 비하여 10.62%와 11.35% 유의하게 감소하였으며, 중성지방 함량의 경우 정상식이군(N)과 비슷한 경향을 보였다. 부고환지방 중의 중성지방 함량은 10% 야콘 분말 첨가로 12.58% 유의하게 감소하였고, 총콜레스테롤 함량은 고지방-고콜레스테롤 식이와 야콘 분말 첨가군들(HFC-PSL, HFC-PSH) 모두 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)에 비하여 각각 11.05%와 15.00%로 유의하게 감소되었으며 정상식이군(N)과도 비슷한 경향을 보였다.

이상의 실험 결과 in vivo에서 고지방-고콜레스테롤 식이와 함께 섭취한 야콘 분말은 체중, 간 및 지방조직의 무게 감소와 더불어 혈청 및 지방조직의 지질대사 개선에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 야콘 분말에 함유된 식이섬유소인 inulin과 fructo-oligo당 등 생리활성 물질에 의해 지방조직의 체지방 형성을 억제함으로써 항비만 효과 및 체내 지질대사 개선과 심혈관계질환 예방 효과를 나타낼 수 있을 것으로 생각되어진다. 또한 탄수화물과 지방의 섭취가 많은데 반해 육체노동은 적은 현대인의 대사성질환 예방 및 개선에 기여할 수 있을 것으로 사료되나, 이외의 성분이 어떻게 고지혈증 및 비만을 억제시킬 수 있는지는 추후 생화학적인 작용기전 등이 더 연구되어야 할 것으로 사료된다.