감잎, 녹차의 건분 및 추출물이 노령쥐의 지방대사와 항산화능에 미치는 영향

Abstract

본 연구에서는 우리 나라에서 차로 이용되고 있는 감잎과 녹차가 12개월령 흰쥐의 체내 지방대사와 항산화능에 미치는 영향을 알아보고자 감잎, 녹차의 건분과 물추출, 75% 및 95% 에탄올추출물의 형태로 섭취시켜 지방대사와 항산화능에 미치는 효과를 비교하였다. 실험 식이인 감잎, 녹차의 건분과 물, 75% 및 95% 에탄올의 추출물 내 총 flavonoids와 비타민 A, C, E 및 식이섬유 함량을 측정하였다. 각 다류의 건분 Ig당 함량으로 환산한 결과, 녹차 건분은 총 flavonoids와 식이섬유의 함량이 높았고 감잎 건분에서는 비타민 C와 식이섬유의 함량이 높았다. 녹차 75% 에탄올추출물에는 총 flavonoids가, 감잎 75% 에탄올추출물에는 비타민 E가 많이 함유되어 있었고, 감잎과 녹차의 95% 에탄올추출물에는 betacarotene과 비타민 E의 함량이 높았다. 평균체중이 548±4.5g인 12개월령 Sprague-Dawley종 수컷 흰쥐 54마리를 9군으로 나누어 건분군은 감잎과 녹차의 건분을 식이의 5% 수준으로 첨가하였고, 물 및 에탄올추출물군은 동량의 다류 건분으로부터 추출물을 얻어 식이에 첨가하여 4주간 사육하였다. 혈장과 간 및 변의 총지방, 중성지방, 콜레스테를 농도를 측정하여 지방대사를 알아보았고, 혈장과 간의 지질과산화물 수준과 적혈구와 간의 superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase 및 간의 xanthine oxidase 활성을 측정하여 항산화능을 살펴보았다. 하루 평균 식이섭취량은 모든 다류 식이군들이 대조군과 비슷하였다. 실험기간동안의 체중증가량은 녹차 건분군이 대조군에비해 유의적으로 낮았으며 나머지군은 대조군과 차이가 없어 녹차 건분의 체중감소효과를 볼 수 있었다. 지방대사를 살펴보면 혈장의 총지방과 중성지방 수준은 모든 다류 식이군들이 대조군에 비해 낮았으며, 감잎 75% 에탄올추출물군이 가장 낮았다. 간 조직에서는 감잎의 모든 시료와 녹차의 75% 및 95% 에탄올추출물군에서 총 지방, 중성지방 및 콜레스테롤 농도가 낮았으며 그중 감잎 95% 에탄올추출물군이 가장 낮았다. 변의 지질 배설량은 모든 다류 식미군이 대조군에 비해 높았는데 그중 감잎과 녹차의 건분군이 가장 높았고, 감잎의 75%와 95% 에탄올추출물군이 그 다음으로 높았으며 감잎과 녹차의 물추출물군이 가장 낮았다. 따라서 모든 다류 식이군들의 혈장과 간 내 지질수준이 대조군보다 낮았다. 이들 시료중 감잎의 75%와 95% 에탄올추출물군에서 지방 수준이 가장 낮은 것은 식이섬유와 flavonoids에 의한 변지방 배설량의 증가와 지방합성억제에 기인한 것으로 보이며, 추출용매의 농도에 따른 지방수준 차이는 없었다. 지질과산화물 수준은 모든 다류 식이군들이 대조군에 비해 낮은 경향을 보였다. 특히, 혈장에서는 녹차의 물추출, 75% 및 95% 에탄올추출물군과 감잎 95% 에탄올추출물군의 과산화지질 수준이 대조군보다 유의적으로 낮았고 간에서는 감및 건분군이 가장 낮았다. 적혈구내 항산화 효소활성은 모든 녹차의 시료에서 superoxide dismutase와 catalase의 활성이 유의적으로 증가되었고, 95% 에탄올추출물이 물추출물에 비해 더 증가되었으나 75% 에탄올추출물과는 차이가 없었다. 반면에 감잎 95% 에탄올추출물군의 경우에는 효소활성이 대조군과 차이가 없어, 녹차 시료가 감잎에 비해 적혈구의 효소활성을 높이는데 더 효과적으로 작용하였다. 간 내 항산화 효소활성을 보면 superoxide dismutase 활성은 모든 다류 시료의 섭취에 의해 증가하였으며, 세가지 효소에서 감잎 건분군의 효소활성이 가장 높았고, 녹차의 75% 및 95% 에탄올추출물도 효소활성을 증가시켰다. 반면 xauthine oxidase 활성은 다류 식이군과 대조군 사이에 차이가 없었다. 즉, 혈장내 과산화지질 수준이 녹차의 물추출, 75% 및 95% 에탄올추출물군에서 가장 낮은 것은 이들 시료 내에 있는 flavonoids가 효소활성을 증진시킴으로써 가능했던 것으로 보이고, 감잎 95% 에탄올추출물군에서 낮았던 것은 시료 내 높은 beta-carotene과 비타민 E가 비효소적으로 작용한 것으로 보인다. 그러나 추출용매의 농도에 따른 과산화지질 생성억제에는 차이가 없었다. 간에서 감잎 건분군의 과산화지질 수준이 가장 낮은 것은 시료 내 함유된 flavonoids에 의한 효소활성 증가와 아울러 항산화 비타민의 비효소적 기전이 작용한 것으로 보인다. 이상의 결과를 종합해보면 감잎의 경우, 두 에탄올추출물이 혈장과 간의 지질수준을 낮추었고, 건분은 간 내 지질과산화물 생성을 가장 억제하였다. 녹차는 물추출물과 두 에탄올추출물이 혈장의 지질과산화물 생성을 억제하였다. 추출용매에 따라 보면 물추출물에 비해 에탄올추출물들이 지질수준 저하와 항산화능 증진에 더 효과적이었으나 75%와 95% 에탄올추출물사이에는 차이가 없었다. 따라서 감잎, 녹차의 건분과 물추출물, 75% 및 95% 에탄올추출물은 12개월령 흰쥐에서 체내 지방저하와 항산화 증진에 효과가 있어 만성퇴행성질환의 예방과 치료에 가능성이 있으며 노화지연에도 크게 기여할 수 있을 것으로 보인다. 또한 지질수준 저하와 항산화능 증진을 위한 기능성 식품으로 감잎과 녹차의 에탄올추출물의 활용방안에 대한 연구가 필요하겠다.;This study was performed to investigate the effects of dried leaf powders, water, 75% and 95% ethanol extracts of Persimmon and Green tea on lipid metabolism, lipid peroxidation and antioxidative enzyme activity in 12-month-old rats. Fifty-four male Sprague-Dawley rats weighing 542±4.5g were blocked into nine groups according to their body weight and were raised for four weeks with the diets containing 5%(w/w) dried leaf powders of Persimmon(Diospyros kaki Thunb) and Green tea (Camellia Sinensis 0. Ktze), water or 75% and 95% ethanol extracts from the same amount of each dried tea powder. Food intake was not significantly different among all groups. Weight gain of Green tea powder group was significantly lower than that of control group and there was no difference between the other remaining tea diet groups and the control group. On lipid metabolism in plasma and liver, lipid level of all the tea diet groups was lower than that of control group. Especially, 75% ethanol extract of Persimmon leaf decreased plasma total lipid and triglyceride concentrations and 95% ethanol extract of Persimmon leaf decreased liver total lipid level. However, there was no difference between 75% ethanol extact and 95% ethanol extact. Superoxide dismutase(SOD) and catalase activities in erythrocyte were significantly increased by all the Green tea diets, but activities of antioxidative enzymes in 95% ethanol extract of Persimmon leaf were not different from those of the control. SOD, catalase and glutathione peroxidase activities in liver were increased by ethanol extracts of Green tea leaf and Persimmon leaf powder. Plasma thiobarbituric acid reactive substance(TBARS) concentrations of all the Green tea diet groups were decreased by increasing activities of antioxidative enzymes with high flavonoids in Green tea diets. Plasma TBARS concentration of 95% ethanol extract of Persimmon leaf powder group was also decreased by inhibiting lipid peroxidation through high vitamin E and beta-carotene. Liver TBARS concentration of Persimmon leaf powder group was decreased by increasing activities of antioxidative enzymes with flavonoids and by vitamin E, beta-carotene and vitamin C in Persimmon leaf powder. In conclusion, dried leaf powders, water, 75% and 95% ethanol extract of Persimmon and Green tea were effective in lowering lipid levels and inhibiting lipid peroxidation in 12-month-old rats. Ethanol extracts of Persimmon leaf decreased lipid levels in plasma and liver, and Persimmon leaf powder inhibited lipid peroxidation in liver. Water and ethanol extracts of Green tea leaf inhibited lipid peroxidation in plasma. In lowering lipid levels and inhibiting lipid peroxidation, ethanol extracts were more effective than water extract, but there was no difference between 75% ethanol extract and 95% ethano1 extract.