국내산 몰로키아와 몰로키아 점질추출물인 mucilage가 콜레스테롤 대사에 미치는 효과를 담즙산 흡착능과 콜레스테롤 식이를 투여한 동물실험을 통하여 살펴보았다. In vitro에서 mucilage는 몰로키아 열수추출물에 비해 더 높은 담즙산 흡착능을 나타내었으며, 추출 온도가 높아짐에 따라 흡착능은 증가하는 경향을 보였다. 고 콜레스테롤 식이에 몰로키아 분말과 mucilage를 첨가한 경우 혈장의 총 콜레스테롤 함량은 대조구인 셀룰로오스 첨가군과 유의적인 차이가 나타나지 않았고, triglyceride 함량은 몰로키아 첨가군에서 증가되었으나 HDL-콜레스테롤인 경우는 몰로키아 분말과 mucilage 첨가군에서 유의적으로 증가하였다. 간이 몸무게에 대해 차지하는 비율을 측정해 본 결과, 셀룰로오스 첨가군은 $4.01{\sim}4.31%$이었으나 몰로키아 분말 섭취군에서는 $3.74{\sim}3.84%$, mucilage 첨가군에서는 $3.40{\sim}3.45%$의 낮은 값을 보여 몰로키아의 섭취로 간의 지질 침착이 어느 정도 억제될 수 있음을 나타내었다. 간에서의 중성 지방 농도는 셀룰로오스 군에 비해서 몰로키아 분말과 mucilage 첨가군이, 콜레스테롤 함량은 몰로키아 10% 첨가군에서, triglyceride는 mucilage 10% 첨가군에서 유의적으로 감소되었다. 변으로의 콜레스테롤 배설량은 몰로키아 분말 첨가군이 가장 높았고 mucilage 첨가군도 셀룰로오스군 보다 유의적으로 높았으며 triglyceride는 5% 수준에서는 mucilage 첨가 군이 매우 높았으나 10% 첨가시에는 처리구 간의 유의적인 차이는 보이지 않았다.
대두 펩타이드의 표면소수도가 혈청 콜레스테롤의 농도에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 대두 단백질(ISP), 카세인(CNP), 이들 단백질을 펩신으로 가수분해하여 pH에 따른 펩타이드 침전 획분들(SHT, SH8, SH6, SH4, CHT, CH6, CH5, CH4)을 흰쥐에 섭취시키고 혈청 콜레스테롤 농도 및 분변 스테로이드이 배설량을 측정하였다. 그리고 각 펩타이드의 표면소수도를 ANS 형광법 및 SDS 결합법으로 측정하여, 이들의 상관관계를 분석한 결과, 펩타이드의 ANS 표면소수도가 높아질수록 분변으로 배설된 스테로이드량은 증가하였으며(r=0.81), 혈청 콜레스테롤 농도는 낮아졌다.(r=-0.868). 그러나 SDS 표면소수도는 그들과 상관관계가 없었다. 또한 대두 단백질은 가수분해에 의하여 ANS 표면소수도가 증가하였다. 이상의 결과는 흰쥐의 담즙염이, 소화중 생성된 높은 표면소수도의 펩타이드와 결합하여 체외로 배출되므로서 대두단백질의 섭취에 의한 혈청 콜레스테롤 농도가 낮아짐을 시사하였다.
본 연구에서는 베트남인의 분변으로부터 분리한 유산균의 probiotics 특성을 연구하기 위해 형태학적, 생화학적 특성조사 및 내산성, 내담즙성이 뛰어난 6개의 균주를 선별하고 동정하였다. 6개의 균주의 16S rRNA 분석 결과, L. acidophilus V4, L. plantarum V7, V9, V10, V11, V12의 2개 group으로 동정되었다. 베트남인의 분변으로부터 분리한 유산균은 pH 1.5, 2.0, 3.0의 산성 및 담즙산(0.3% oxgall) 조건에서 내산성과 내담즙성을 측정한 결과, V4, V7, V9, V11, V12의 5개 균주에서 70% 이상의 우수한 내산성과 내담즙성을 확인하였다. 항산화 활성에서는 V4, V7이 상용균주인 L. paracasei BGP2와 비교하였을 때, 높은 항산화 활성을 보여 최종 2종을 한국전통식품으로부터 분리한 L. paracasei DK121와의 혼합균주 가능성을 알아보았다. 열 안정성 실험에서 V4, V7, DK121을 5:4:1(w/v)로 혼합한 혼합균주는 $55^{\circ}C$에서 5분 98.6%, 15분 76.4%, $65^{\circ}C$에서 5분 66%, 15분 63.8%로 단일균주보다는 낮은 생존율을 보였지만, 향후 적합한 혼합도간 연구를 통해 프로바이오틱 균주로서 충분한 가능성을 보여주었다. 장내 부착능에서는 선발균주 및 혼합균주 모두 상용균주와 비교했을 때 6.4 log CFU/g 이상으로 우수한 결합능을 보여 향후 내열성과 안정성을 갖는 우수한 균주라고 판단된다.
본 연구는 떫은감 청도반시의 분말을 열수 추출하고 칼럼 추출하는 과정에서 획득한 PWE와 TEP에 대한 대사체 프로파일을 분석하고, 유리지방산을 처리한 HepG2 세포와 식이로 고지혈증을 유도한 Wistar계 흰쥐의 간조직을 사용하여 중성지질 및 콜레스테롤 대사 관련 유전자 발현을 측정하였다. 대사체 분석은 가스크로마토그래프-질량분석법과 액체크로마토그래프-질량분석법을 사용하였으며, PLS-DA 분석과 heatmap 분석을 실시한 결과 PWE는 떫은감 분말과 비교적 유사한 대사체 프로파일을, 그리고 TEP는 떫은감 분말과 매우 다른 대사체 프로파일을 가지고 있음을 확인하였다. 세포실험과 또한 세포실험에서 얻어진 결과를 검증하기 위해 수행된 동물실험에서 PWE와 TEP는 모두 SREBP1c와 FAS 유전자 발현을 감소하여 간의 지방축적을 감소시키는 것으로 관찰되었으나, 콜레스테롤 축적을 억제하는 효능은 PWE에 비해 TEP에서 우세하게 증가하는 것이 관찰되었다. 특별히 TEP는 SREBP2, HMGCR 유전자 발현을 억제하고 LDLR 유전자 발현을 촉진하는 것으로 나타났다. TEP는 탄닌 중 Gallic acid 그리고 장쇄지방산아미드인 Oleamide와 Palmitamide 함량이 유의하게 증가되었으므로, 향후 이들 성분과 타깃 유전자의 상관성을 분석하고, 이를 통해 시스템네트워크로 나타내어 대사체 프로파일에 따른 지질 및 콜레스테롤 대사 간 상호 영향을 추가적으로 연구해야 할 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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