Hypocholesterolemic effect of soybean lecithin and chitosan in the diet-induced hypercholesterolemia rats.

Abstract

The aim of this research was to elucidate the hypocholesterolemic action of soybean lecithin and chitosan on the diet-induced hypercholesterolemia rats fed 1% cholesterol and 0.5% cholic acid containing diet. In experiment Ⅰ, male Sprague-Dawley rats (n=24) were fed lecithin-free (control) diet or diets containing 2% or 5% lecithin for 4 weeks. The lecithin treated groups showed significant decrease in the plasma levels of total cholesterol and LDL cholesterol (p<0.05) compared to the control group. The atherogenic index was decreased in the lecithin groups. The diets with 2% or 5% lecithin significantly decreased the activity of cholesteryl ester transfer protein (CETP) by 14% and 17%, respectively. Also, lecithin diets increased the activity of lecithin: cholesterol acyltransferase (LCAT). These results suggest that lecithin account for the hypocholesterolemic effect due to the decreased CETP activity and increased LCAT activity. In experiment Ⅱ, male Sprague-Dawley rats (n=32) were fed with chitosan-free diet (control), 5% cholestyramine, 2% or 5% chitosan for 4 weeks. Chitosan, which has high in dietary fiber, is thought to have hypocholesterolemic effects. The chitosan treatments resulted in significant improvement in the plasma levels of total cholesterol (p<0.05). The atherogenic index was decreased in the chitosan groups. The 2% or 5% chitosan treatments increased the activity of cholesterol 7α-hydroxylase (CYP7A1) by 123% and 165%, respectively (p<0.05). These results suggest that chitosan account for the hypocholesterolemic effects by enhancement of CYP7A1 activity. Taken together, it is likely that functional compounds could be useful as a diet supplement for the protection of coronary heart disease.; 본 실험의 목적은 대두 레시틴과 키토산이 콜레스테롤 농도를 저하하는 기전을 밝히기 위한 것이다. 모든 식이는 고 콜레스테롤 혈증의 유도를 위해 1% 콜레스테롤과 0.5% 콜린산를 첨가하였다. 실험 Ⅰ에서는 5주령 SD (Sprague-Dawley) 수컷 흰쥐(n=24)를 대조군, 대두 레시틴 2% 섭취군, 대두 레시틴 5% 섭취군의 3그룹으로 나누어 4주간 사육하였다. 레시틴 군의 혈액 중 총 콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤의 농도는 대조군과 비교하여 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 동맥경화 지수(atherogenic index)는 유의적이지 않았으나 레시틴 섭취군이 대조군에 비하여 낮은 경향을 나타내었다. 간에서 콜레스테롤의 역수송경로에서 지단백질간의 콜레스테롤 에스테르를 분배하는 CETP의 활성도가 대조군에 비하여 레시틴 2% 섭취군에서는 14%, 레시틴 5% 섭취군에서는 17% 각각 감소하였다. 또한 레시틴 섭취군에서는 LCAT이 증가하였다. 이와 같은 결과는 레시틴이 CETP 활성을 저하시키며 LCAT 활성을 증가시켜 콜레스테롤 역수송이 증가됨으로써 혈중 콜레스테롤 농도가 낮아지는 것으로 사료된다. 실험 Ⅱ에서는 5주령 SD (Sprague &#8211;Dawle y) 수컷 흰쥐(n=32)를 대조군, 양성 대조군, 키토산 2% 섭취군, 키토산 5% 섭취군의 4그룹으로 나누어 4주간 사육하였다. 키토산은 식이 섬유 함량이 높은 물질로서 콜레스테롤 저하에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 혈액 중 총 콜레스테롤 농도는 대조군에 비교하여 키토산 2% 섭취군에서는 17%, 키토산 5% 섭취군에서는 30% 각각 감소하였다 (P<0.05). 간에서의 총 지질량과 총 콜레스테롤의 농도는 대조군과 비교하여 키토산 섭취군에서 유의적으로 낮아졌으며 중성지방은 키토산 섭취군이 대조군에 비하여 낮은 경향을 나타내었다. 간에서 콜레스테롤을 bile acid로 전환시키는 과정을 촉매하는 효소로 담즙산 생합성 과정의 율속 효소인 CYP7A1 activity는 대조군과 키토산 2% 섭취군에서는 123%, 키토산 5% 섭취군에서는 165% 각각 증가하였다. 이와 같은 결과는 키토산이 CYP7A1의 활성을 증가시켜 혈중 콜레스테롤 농도와 간의 콜레스테롤 농도를 낮게 하는 효과가 있는 것으로 사료된다. 또한, 이상의 실험결과에서 기능성 소재가 심장질환에서 치료 및 예방을 위한 건강보조식품이 유용할 것으로 사료된다.