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감잎, 메밀식물부위 및 구기자잎 분말의 식이보충이 흰쥐의 체중과 지질대사 조절에 미치는 효과와 이를 이용한 기능성 소스 개발 원문보기
Effect of persimmon leaf, buckwheat leaf and flower, and Chinese matrimony vine leaf on body weight and lipid metabolism in rats and development of the functional sauce using these materials

  • 저자

    이 정순

  • 학위수여기관

    경북대학교 대학원

  • 학위구분

    국내박사

  • 학과

    식품영양학과

  • 지도교수

  • 발행년도

    2004

  • 총페이지

    x, 141 p.

  • 키워드

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T10053817&outLink=K  

  • 초록

    본 연구에서는 한국 고유의 농산물 유래 천연식물인 감잎, 메밀식물부위 및 구기자잎 분말의 체중 억제 및 지질 저하와 관련된 생리효능을 실험동물 에서 확인하고, 이를 이용한 기능성 소스를 개발하여 관능평가를 실시한 후, 개발한 시작품들을 흰쥐에게 보충급여하여 지질대사에 미치는 효능을 검증 하고자 하였다. 즉, 본 실험은 3개의 part로 구성되어, 천연식물원료 (감잎, 메밀식물부위 및 구기자잎)를 급여한 동물실험, 감잎, 메밀식물부위 및 구기 자잎을 이용한 제품개발 및 관능평가, 그리고 개발된 제품을 급여한 동물실 험으로 나누어 실시되었다. 동물실험 중 원료실험에서 식이군은 정상 대조 군 (N)과 50% (지방으로부터의 열량) 고지방 식이 (HF) 및 고지방 식이에 5% (wt/wt)의 감잎 (PL), 메밀식물부위 (BLF), 그리고 구기자잎 (CL)을 각각 보충급여한 총 5개의 군으로 나뉘었다. 제품개발 및 관능평가에서는 동물실 험에서 효능이 입증된 PL, BLF 및 CL을 이용한 기능성 소스를 개발하여, 이를 삼계탕 조리시 적용하여 삼계탕의 관능적 특성에 미치는 영향을 알아 보았다. 또한 동물실험 중 제품실험에서는 1% (wt/wt) 고콜레스테롤이 함유 된 고콜레스테롤 대조군 (HC)과 1% 콜레스테롤에 0.02% (wt/wt) lovastatin이 포함된 군 (L)을 공통군으로 하여, 녹차가 포함된 기능성 소스 G군 (functional sauce G) 또는 삼계탕소스가 포함된 기능성 소스 C군 (functional sauce C)들로 나뉘었다. 녹차가 포함된 군은 다시 1% 녹차만을 급여한 군 (GT), 0.5% 녹차와 고농도 (0.5%)의 α 급여군 (GTHα), 0.8% 녹차와 저농도 (0.2%)의 α 급여군 (GTLα)으로, 삼계탕소스를 포함한 군은 1%의 삼계탕소 스만을 급여한 군 (CS), 0.5% 삼계탕소스와 0.5% α 급여군 (CSα), 0.25% 삼계탕소스와 0.5% α 및 0.25% β 급여군 (CSαβ)으로 나뉘었다. 1. 감잎, 메밀식물부위 및 구기자잎의 보충급여가 흰쥐의 지질대사 에 미치는 영향 1) 실험동물의 체중 증가가 유의적으로 억제되었다. 단위 체중당 간 무게는 N군 및 HF군에 비해 유의적으로 감소되었고, 단위 체중당 지방조직의 무게는 감소되는 경향을 보였으며, 부고환 지방세포의 크기는 유의적으로 감소되었다. 혈장 렙틴 농도는 HF군과 비교시 PL군에서 유의적으로 증가하였으며, BLF와 CL군에서도 증가하는 경향을 보였다. 2) HF군과 비교하였을때 PL, BLF 및 CL군 모두 혈장 중성지방, 총 콜레스테롤, HDL-콜레스테롤 농도 및 동맥경화 위험지수 (AI)는 유의적으로 감소된 반면, 항동맥경화 인자인 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤의 비율 (HTR)은 유의적으로 증가되었다. 간조직 중성지방 및콜레스테롤 농도는 유의적인 감소를 보였다. 3) 간조직 HMGR 활성도는 HF군에 비해 유의적으로 증가되었고, ACAT 활성도는 감잎과 메밀식물부위 급여시에는 유의적으로 증가되었으나,구기자잎 급여시에는 증가되는 경향을 보였다. 4) 감잎과 구기자잎의 보충급여시 HF군에 비해 분변량이 유의적으로 증가하였으며, 분변 중 중성지방 및 산성 스테롤 배설량은 감잎, 메밀식물부위 및 구기자잎 보충급여시 HF군에 비해 유의적으로 증가되었다. 5) 간조직의 현미경 사진을 관찰한 결과, 지방구가 현저하게 감소되었다. 6) 혈장 GOT 및 GPT 활성도는 각 군간 유의적인 차이가 없었다. 7) 적혈구 SOD 활성도는 HF군과 N군에 비해 PL과 BLF군에서 유의적으로 증가되었고, GR 활성도는 PL군에서만 유의적으로 증가되었으며,catalase 및 GSH-Px 활성도는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 간조직 SOD 활성도는 BLF군에서만 유의적으로 증가되었고, catalase와GSH-Px 활성도에는 영향을 미치지 않았다. 또한, 간조직 GR 활성도는 CL군에서만 유의적으로 감소되었고, G6PD 활성도는 N군만이 유의적 으로 높게 나타났다. 간조직 총 glutathione 함량은 HF군에 비해 높은 것으로 나타났다. 8) 간조직 총 glutathione 함량은 HF군에 비해 높았다. 9) 혈장 TBARS 농도는 HF군과 비교시 모든 실험군에서 유의적으로 감소되었으나, 간조직 TBARS 농도는 유의적인 차이가 없었다. 10) 이렇듯 고지방 식이에 감잎, 메밀식물부위 및 구기자잎을 보충급여하였을때, 체중증가를 효과적으로 억제하였으며 분변으로의 중성지방및 산성스테롤 배설을 촉진시킴으로써 혈장 및 간조직의 지질을 저하시킨 한편, 혈장 지질과산화를 억제하는 것으로 나타났다. 따라서이들 시험물질들을 이용하여 다음과 같이 기능성제품을 개발하였다. 2. 감잎, 메밀식물부위, 구기자잎 및 귤피를 이용한 기능성 소스 개발 및 관능평가 1) 감잎, 메밀식물부위 및 구기자잎 등 기능성 소스를 첨가하여 제조한삼계탕과 일반 삼계탕을 비교하였을때, 누린내 및 느끼한 맛이 현저하게 감소되는 것을 확인하였다. 또한 응답자의 절반 이상이 제품에 대한 구매의사를 나타내었다. 2) 따라서 개발된 소스의 기능성 제품으로서의 가치를 확인할 수 있었으며, 제품, 즉 소스의 형태로 동물에 미치는 영향을 검증한 결과는 다음과 같다. 3. 감잎, 메밀식물부위 및 구기자잎을 이용한 기능성 소스들의 보충급여가 흰쥐의 지질대사에 미치는 영향 1) 기능성 소스 G를 보충급여한 GTHα 및 GTLα군의 일일 식이 섭취량은 HC군에 비해 유의적으로 높았으나, 식이효율에는 유의적인 차이를나타내지 못했고, 장기무게에도 뚜렷한 영향을 미치지 못하였다. 기능성 소스 C인 CSα 및 CSαβ의 보충급여는 HC군에 비해 체중증가량을 유의적으로 증가시켰으나, 식이효율에서는 유의적인 차이를 나타내지 못하였다. 또한 장기 무게에도 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 2) 혈장 중성지방과 콜레스테롤 농도는 HC군에 비해 기능성 소스 G의 보충급여로 유의적인 감소 경향을 보인 반면, HTR은 유의적으로 증가되었다. AI는 GTHα군에서는 감소되는 경향이었고, GTLα군에서는 유의적인 감소를 나타내었다. 혈장 지질 개선 기능은 GT 및 GTHα군에 비해 GTLα군이 더 뛰어난 것으로 나타났다. 또한 간조직 중성지방과 콜레스테롤도 유의적으로 저하되었으며, GTLα군의 효능이 GTHα군보다 더 뛰어난 것으로 나타났다. 한편 녹차만을 급여한 경우 간조직 지질은 저하시켰으나, HC군에 비해 유의적인 차이를 나타내지못하였다. 혈장 중성지방 및 콜레스테롤 농도는 기능성 소스 C의 보충급여로 인하여 HC군에 비해 유의적으로 낮았다. CSαβ의 보충급여는 HTR은유의적으로 증가시킨 반면, AI는 유의적으로 감소시켰고, CSα의 보충급여는 HTR과 AI에서 각각 증가 경향과 감소 경향만 보였다. 혈장지질 개선 효능이 가장 큰 군은 CSαβ군인 것으로 나타났다. 기능성소스 C의 보충급여는 간조직 중성지방 및 콜레스테롤 농도를 HC군에비해 유의적으로 저하시켰다. 3) 기능성 소스 G는 간조직 HMGR 활성도에는 유의적인 영향을 미치지못하였고, GTLα의 보충급여로 ACAT 활성도가 감소되었다. 간조직 HMGR 및 ACAT 활성도는 기능성 소스 C를 급여한 두 군이HC군에 비해 유의적으로 증가되었다. 4) 기능성 소스 G는 분변 중 산성 스테롤의 배설량을 유의적으로 증가시켰으며, 총 중성 스테롤 및 총 스테롤 배설량도 증가시키는 경향을 나타냈다. 기능성 소스 C의 보충급여는 HC군에 비해 산성 스테롤 배설량을 유의적으로 증가시켰다. 총 중성 스테롤 및 총 스테롤 배설량은 CSαβ 의 보충급여로 유의적으로 증가되었으며, CSα의 보충급여시 증가되는 경향을 보였다. 반면 삼계탕 소스만을 보충급여한 경우 산성 스테롤 배설량에 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 5) 간조직 중 지방구는 기능성 소스 G 및 기능성 소스 C의 보충급여로 현저하게 감소됨으로써, 간조직의 지방구 축적을 효과적으로 저해시켜주는 것으로 나타났다. 6) 기능성 소스 G는 HF군에 비해 혈장 GOT 및 GPT 활성도를 유의적으로 저하시켰다. 반면 GT의 보충급여는 GPT 활성도만을 유의적으로감소시켰다. 혈장 GOT 및 GPT 활성도는 기능성 소스 C를 보충급여하였을때 HC 군에 비해 유의적으로 감소되었다. 7) 적혈구 SOD 및 GR 활성도는 시험물질의 급여에 의해 유의적인 차이를 나타내지 못했으나, catalase 활성도는 HC군에 비해 유의적으로 감소되었고, GSH-Px 활성도는 GTLα군에서만 유의적으로 증가되었다. 간조직 SOD, catalase, GSH-Px 및 GR 활성도는 HC군과 비교시 기능성 소스 G를 급여한 군들에서 감소되었고, G6PD 활성도는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 적혈구 SOD 및 catalase 활성도는 CSαβ의 보충급여로 HC군에 비해 유의적으로 감소되었다. GSH-Px 및 GR 활성도는 기능성 소스 C의 보충급여로 유의적인 차이를 나타내지 못하였다. 기능성 소스 C의 보충 급여는 간조직 SOD, catalase 및 G6PD 활성도에 유의적인 영향을 미치지 못하였으나, GSH-Px 및 GR 활성도는 HC군에 비해 유의적으로 저하시켰다. 8) 간조직 총 glutathione 농도는 기능성 소스 G를 보충 급여한 결과 HC 군에 비해 유의적으로 높았고, GT만을 급여한 군에서는 유의적인 차이를 나타내지 못하였다. 간조직 중 총 glutathione 함량은 기능성 소스 C 급여시 유의적으로 높았다. 9) 혈장 TBARS 농도는 기능성 소스 G의 보충급여시 유의적으로 낮았으 나, 간조직 TBARS 농도는 HC군에 비해 GTHα군에서만 유의적으로낮았다. 기능성 소스 C 급여시 혈장 TBARS 농도는 HC군에 비해 유의적으로 낮았으나, 간조직 TBARS 농도는 CSα군에서만 유의적으로 감소되었고, CSαβ군에서는 감소되는 경향을 보였다. 10) 이상의 연구 결과, 고콜레스테롤 식이에 감잎, 메밀식물부위 및 구기 자잎이 포함된 기능성 소스가 보충될 경우 분변 중으로 산성스테롤을 배설시킴으로써 혈장 및 간조직 지질을 효과적으로 개선시키는 것으로 확인되었다. 또한 이들 기능성 소스 G와 C는 항산화효소 활성도에는 큰 영향을 미치지 못하였으나, 지질과산화물 생성 억제에 효능이 큰 것으로 나타났다. 특히 기능성 소스 G의 경우 녹차와 α(감잎 : 감귤피 : 구기자잎 : 메밀식물부위 = 3 : 1 : 5 : 5)의 비율이 동일한 GTHα가, 기능성 소스 C의 경우 기존 삼계탕소스에 α와 β가 동시에 급여된 CSαβ가 가장 효능이 뛰어난 것으로 나타났다. 이와같이 본 실험에서는 기능성식품 소재의 주재료로서 감잎, 메밀식물 부위 및 구기자잎의 체중증가 억제 및 지질대사 개선 작용을 확인하였으며,이들 천연식물원료를 이용한 소스개발 및 관능평가에서도 우수한 결과를 도출하였다. 또한 개발된 소스를 이용한 식이를 흰쥐에게 급여하여 지질대사 개선에 미치는 영향을 살펴봄으로써 지질대사 개선 기능성 제품으로서의 효능을 확인할 수 있었다. 특히, 모든 실험재료들이 농산물유래 천연식물로서 열매 이외의 잎이나 꽃을 원료로 한 식품이므로, 일반식품 형태에 고기능성이 부여된 효율적인 건강기능식품 개발의 좋은 예로 사료된다.


    The aim of this study was to investigate the suppression of weight gain and hypolipidemic effect of dried powdered persimmon leaf, buckwheat leaf and flower, Chinese matrimony vine leaf, and functional sauce using these materials in rats. The experiment was practiced divided three parts : first; in vivo experiment of persimmon leaf, buckwheat leaf and flower, and Chinese matrimony vine leaf, second; the development of the functional sauce using these materials and sensory evaluation, third; in vivo experiment of the functional sauce G and C. The contents of these study are as followed : 1. In vivo experiment of persimmon leaf, buckwheat leaf and flower, and Chinese matrimony vine leaf Five groups of male Sprague-Dawley rats each of 10 animals during 6 weeks were fed different diet : normal control (N) group, high-fat (HF, 50% fat from energy) group, and high-fat supplemented with powdered persimmon leaf (PL, 5% w/w), buckwheat leaf and flower (BLF, 5% w/w), and Chinese matrimony vine leaf (CL, 5% w/w) groups. In the end of experiment, body weight was significantly lower in the PL, BLF, and CL groups than in the HF group. Weights of the liver per body weight were significantly lower in the PL, BLF and CL groups than in the N and the HF groups, and weight of adipose tissues per body weight were lower in the PL, BLF and CL groups. The epididymal white adipocyte size of the PL, BLF and CL groups were significantly smaller than in the HF group. The concentration of plsma leptin were tended to increase in three test groups. The supplementation of PL, BLF and CL significantly lowered the concentrations of plasma triglyceride, total cholesterol and HDL-cholesterol while significantly elevated the ratio of HDL-C/total-C compared to the HF group. Accordingly, the supplementation of PL, BLF and CL significantly improved the atherogenic index. PL, BLF and CL supplementations led the hepatic total cholesterol and triglyceride values to similar levels to the N group. Accumulation of hepatic lipid droplets was lower in the PL, BLF and CL group. The hepatic 3-hydroxy-3- methylglutaryl CoA reductase activities were significantly higher in the PL, BLF and CL groups than in the N and HF groups and the acyl-CoA:cholesterol acyltransferase activities tended to increase in the three test groups than in the N and HF groups. In plus, contents of fecal triglyceride and acidic sterol were significantly higher in the PL, BLF and CL groups than in the HF group. The SOD activities in erythrocyte were significantly increased in PL and BLF groups than in HFgroup and in hepatocyte was significanty increased in BLF group than in HF group. The contents of hepatic total glutathione were significantly higher in PL, BLF and CL groups than in the HF group and the concentrations of plasma TBARS were significantly lower in PL, BLF and CL groups than in the HF group. These results suggest that supplementation of the powdered whole persimmon leaf, buckwheat leaf and flower and Chinese matrimony vine leaf (respectively 5%, wt/wt) enhances the excretion of fecal lipids and sterol, resulting in improving plasma and hepatic lipid profile in high-fat fed rats. 2. The development of the functional sauce using persimmon leaf, buckwheat leaf and flower, and Chinese matrimony vine leaf and sensory evaluation. Functional sauce developmented includes persimmon leaf, buckwheat leaf and flower and Chinese matrimony vine leaf, etc Sensory evaluation of Samgyetang using functional sauce was conducted compared with general Samgyetang. Volumes of "rancid"(aroma) and "greasy" (flavor) were significantly lower in the Samgyetang included functional sauce than in the general Samgyetang. And more than a half of the panels represented their intention of buying the samgyetang included functional sauce. 3. In vivo experiment of the functional sauce using persimmon leaf, buckwheat leaf and flower, and Chinese matrimony vine leaf. Eight groups of male Sprague-Dawley rats each of 10 animals during 6 weeks were fed different diet : high-cholesterol diet (HC, 1% w/w) group, and high-cholesterol supplemented with lovastatin (L, 0.02% w/w) group, functional sauce G containing group (functional sauce G group) and functional sauce C containing group (functional sauce C group). The functional sacue G group was divided into three groups : 1% green tea (GT) group, 0.5% green tea and 0.5% high α (GTHα) group and 0.8% green tea and 0.2% low α (GTLα) group and the functional sauce C group was divided into three groups : 1% chicken sauce (CS) gorup, 0.5% CS and 0.5% α (CSα) group and 0.25% CS, 0.5% α and 0.25% β (CSαβ) group. The supplementation of GT, functional sauce G (GTHα and GTLα), CS and functional sauce C (CSα and CSαβ) significantly lowered the concentrations of triglyceride and total cholesterol in the plasma and liver. The hepatic 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA reductase and the acyl-CoA:cholesterol acyltransferase activities were significantly higher in the CSα and CSαβ groups than in the HC group. Contents of fecal acidic sterol were significantly higher in the functional sauce GTHα, GTLα, CSα and CSαβ groups than in the HF group. Accumulation of hepatic lipid droplets was lower in all the groups than in the HC group. The activities of plasma GOT and GPT were significantly lower in GTHα, GTL α, CSα and CSαβ groups than in the HC group. The activities of antioxidant enzymes in erythrocyte and hepatocyte were not consistently affected by the supplementation of functional sauces. The contents of hepatic total glutathione were significantly higher in functional sauce groups than in the HC group and the concentration of plasma TBARS were significantly lower in functional sauce groups than in the HC group. These results suggest that supplementation of GTHα and CSαβ enhances the excretion of fecal acidic sterol, resulting in improving plasma and hepatic lipid profile in high-cholesterol fed rats.


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