스피루리나 복용이 인체의 혈중 지질 농도, 항산화능 및 면역능에 미치는 영향

Abstract

This study was performed to evaluate the nutritional effects of spirulina on lipid metabolism, antioxidant capacity, and immune function in Korean elderlies and adults. The elderly subjects were 6 male and 6 female elderlies aged from 60 to 75 and were given spirulina supplements of 7.5mg/day for 24 weeks. The adults subjects were 10 college student who taken 7.5mg/day spirulina for 16 weeks. All the subjects were fully informed the purpose of study and gave verbal consents to participate this study. Dietary intake, anthropometric indices and blood assesment for lipid, antioxidant status and immune function were measured before and during experimental period. Before entering the study, the elderly showed satisfactory nutrient intake status. The BMI of elderly subjects were upper normal range and WHR were 0.9. However, they showed somewhat high level of blood lipids, triglycerides(TG), total cholesterol and LDL-cholesterol. Plasma concentrations of albumin, Total iron binding capacity(TIBC), vitamin A and E and Complement 3(C3) were with in normal range. Thiobarbituric acid reactive substance(TBARS), Total antioxidant status(TAS),Complement 3(C3) and Peripheral blood Iymphocyte(PBL) mitogen stimulation index(SI) was comparable to other reports and young subjects. During 24 weeks of spirulina supplementation period, dietary intakes and anthropometric parameters have not been changed, however a considerable change has been observed in blood lipid profiles. The plasma TG, total and LDL-cholesterol decreased. In all subjects HDL-cholesterol, albumin, vitamin A, TAS, C3 and PBL mitogen SI increased and TBARS decreased. For young women, their general nutritional and anthropometric indices were satisfactory before entering this study. Spirulina supplementation for 16 weeks has brought about the same results as diet, anthropometric indices, blood lipid, TBARS, C3 and PBL mitogen SI in the elderly subjects. To demonstrate if spirulina supplementation showed different effects in high or low health risk individuals, the elderlies were classified into hypercholesterolemic(cholesterol ≥ 200mg/d1) and hypocholesterolemic(cholesterol＜200mg/dl) groups based on plasma cholesterol concentration. After spirulina supplementation, the reduction in the plasma total cholesterol, LDL-cholesterol and TBARS and increase in HDL-cholesterol, PBL mitogen SI were similar in both group. However the plasma TG was significantly decreased only in hypercholesterolemic subjects. This study provided the evidence of the role of spirulina supplementation in reduction of plasma TG, cholesterol, LDL-cholesterol and in elevation of HDL-cholesterol in health elderly subjects and adults subjects. Also improved effects of antioxidant capacity and immune function were observed. These beneficial effects seem to be more profound in elderlies than adults, and in hypercholesterolemic elderly subjects than hypocholesterolemic elderly subjects.;본 연구는 건강보조 식품으로서의 스피루리나의 영양학적 기능을 규명하기 위한 임상연구로서 스피루리나가 혈중 지질 수준, 항산화능 및 면역능에 미치는 영향을 조사하기 위하여 노인과 성인을 대상으로 수행되었다. 본 연구의 노인 조사 대상자는 서울·경기 지역에 거주하는 60세 이상의 남녀 노인 각각 6명씩이었으며 스피루리나는 1일 7.5g씩 24주간 복용하도록 하였다. 성인 대상자는 20대 후반 여성 10명으로 1일 7.5g씩 16주간 스피루리나를 복용하도록 하였다. 스피루리나 복용 기간 중 평상시의 식이 섭취와 생활 양식을 유지하도록 하였으나 비타민 무기질제와 영양제의 섭취는 금하였다. 스피루리나 복용 전후 식이 조사, 신체계측 조사, 혈장 내 중성지질, 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, HDL-콜레스테롤, 알부민, Total Iron Binding Capacity(TIBC), 비타민 A와 E, Thiobarbituric Acid Reactive Substance(TBARS), Total Antioxidant Status(TAS), Complement 3(C3), Interleukin 2(IL-2), Interleukin 6(IL-6)와 PBL(Peripheral Blood Lymphocytes)의 세포 증식 능력 등을 측정하여 스피루리나 복용에 따른 변화를 관찰하였다. 스피루리나 복용 전 노인과 성인 여성의 영양소 섭취실태는 98 국민건강 영양조사 결과와 비교해 볼 때 양호한 편이었다. 노인의 평균 BMI는 26.4로 정상 범위의 상한선에 속해 있었으며, 남자노인의 YHR과 골밀도는 정상범위에 속해 있었다. 여자 노인은 6명중 5명이 WHR 0.8이상으로 위험범위에 있었고 4명이 골연화 단계(골밀도 0.4g/cm이하)에 있었다. 성인 여성의 BMI와 WHR은 모두 정상범위에 있었으며, 골연화 단계에 있는 대상자가 10명중 2명이었다. 스피루리나 복용 전 노인의 혈중 지질 농도는 안전정상 범위를 초과하였으며 특히 LOL-콜레스테롤이 130mg/dl 이상인 대상자가 12명중 8명으로 LDL-콜레스테롤이 높은 편이였다. 노인의 혈장 알부민, TIBC, 비타민 A와 E는 모두 정상이었으며 TBARS, TAS, C3, IL-2, IL-6과 mitogen으로 유도한 PBL의 stimulation index는 성인 여성과 유사하였다. 스피루리나 복용 실험 기간동안 조사 대상자들은 대체로 일관된 영양소 섭취 경향을 보였다. 스피루리나 복용에 따라 신체 계측치의 변화는 없어 스피루리나 복용이 신체 계측치에 영향을 미치지 않았다. 모든 노인 대상자의 혈장 중성지질, 총 콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤은 감소하였으며, HDL-콜레스레롤은 증가하는 경향을 보였다. 노인의 혈장 알부민과 비타민 A는 스피루리나 복용 24주 후 유의적으로 증가하였으며 혈장 비타민 E와 TIBC는 스피루리나 복용에 따른 변화가 없었다. 노인의 혈장 TBARS 함량은 스피루리나 복용에 따라 유의적으로 감소하였으며 혈장 내 TAS는 유의적으로 증가하였다. 혈장 IL-2는 스피루리나 복용 후 감소하였으나 IL-6는 유의적 변화가 없었으며 C3 함량은 증가하였다. Con A, PHA 및 LB끈로 유도한 PBL의 stimulation index는 스피루리나 복용에 따라 남녀 노인 모두 증가하는 경향을 보였다. 이러한 효과는 성인 여성에서도 유사하게 나타났는데 스피루리나가 혈장 중성지질, 총 콜레스데롤, LDL-콜레스테롤은 감소시키며 HDL-콜레스테롤을 증가시킴을 보였다. 또한 스피루리나 복용 후 TBARS 수준은 저하되었고 TAS는 증가하였다. 혈장 C3와 Con A, PHA, LPS로 유도한 PBL의 stimulation index는 증가시키는 경향을 보였다. 관상 동맥 질환의 위험요인이 높은 대상자와 낮은 대상자간 스피루리나 효과의 차이가 있는지를 알아보기 위해 혈장 총 콜레스테롤 농도에 따라 대상자들을 고콜레스테롤 그룹(총 콜레스레롤<200mg/dl)과 저콜레스테롤 그룹(총 콜레스레롤<200mg/dl) 으로 나누어 스피루리나 복용효과를 살펴보았다. 그 결과 두 군 모두 중성지질, 총 콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤은 감소하였으며, HDL-콜레스테롤은 증가하는 경향을 보였다. 혈장 TBARS는 두 그룹 모두 스피루리나 복용에 따라 유의적으로 감소하였으며, mitogen stimulation index는 증가하였다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 스피루리나 복용이 식품 섭취와 체위 및 체구성에는 영향을 미치지 않으며 혈장 지질 농도 저하 및 항산화능을 개선하는데 도움을 줄 수 있고, 면역 기능을 증진시킬 것으로 사료된다. 이러한 효과는 노인 뿐 아니라 건강한 성인에서도 유사한 경향을 보였으나 성인보다는 노인에서, 노인에서는 평소 혈장 콜레스테롤 농도가 높았던 사람들에서 이러한 효과가 더 현저함을 관찰 할 수 있었다. 그러므로 노인과 성인 모두 건강 보조 식품으로서 스피루리나를 복용한다면 건강 증진에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.