깻잎, 쑥, 참취의 건분 및 에탄올 추출물이 흰쥐의 지방대사와 항산화능에 미치는 영향

Abstract

본 연구에서는 국내에서 상용되는 산채류 중에 깻잎, 쑥, 참취가 흰쥐의 지방대사와 항산화능에 미치는 영향을 조사하고 이러한 효과를 갖는 성분들이 에탄올에 녹는 것인지를 알아보고자 하였다. 평균체중이 105.9±1.7g인 Sprague-Dawley종 수컷 흰쥐 49마리를 7군으로 나누어 깻잎, 쑥, 참취의 건분을 식이 무게의 5% 수준으로 첨가하였고, 이들 시료의 에탄올 추출물은 식이의 5%에 상당하는 건분을 에탄올로 추출한 뒤 농축하여 식이에 첨가하였으며 실험기간은 4주이었다. 지방 대사를 조사하기 위하여 혈장의 총 지방, 중성지방, 총 cholesterol 및 HDL-cholesterol 농도와, 간의 총 지방, 중성지방 및 총 cholesterol 농도, 변의 총 지방, 중성지방 및 총 cholesterol 배설량을 측정하였으며, 항산화능을 알아보기 위하여는 혈장과 간의 thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) 농도와 적혈구와 간의 catalase, superoxide dismutase(SOD), glutathione peroxidase(GSH-Px) 등의 항산화 효소 활성을 측정하였다. 산채류내의 항산화 물질의 함량을 보기 위하여 건분과 에탄올 추출물내의 total flavonoids 함량과 건분내의 비타민 A, C, E 함량을 분석하였다. 세가지 산채류들의 건분내 total flavonoids 함량은 쑥(48.15㎎/g plant powder), 참취(41.85㎎/g plant powder), 깻잎(12.57㎎/g plant powder)의 순으로 높았고, 에탄올 추출물에서는 쑥(7.32㎎/g plant powder), 참취(6.51㎎/g plant powder), 깻잎(1.60㎎/g plant powder)의 순이었다. 비타민 A와 비타민 C의 함량은 깻잎(비타민 A는 1553.0R.E/100g, 비타민 C는 75.75㎎/100g)이, 비타민 E의 함량은 쑥(4.51α-TE/100g)이 가장 많았다. 식이 섭취량은 대조군과 참취 건분군이 제일 높았으며 깻잎 건분군이 가장 낮은 결과를 보였으나 나머지군들 간에는 유의적인 차이가 없었다. 각 건분군과 에탄올 추출군 간에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 체중 증가량은 모든 실험군들 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 그러나, 식이 효율은 식이 섭취량이 가장 적었던 깻잎 건분군이 가장 높았는데 깻잎 건분군의 경우 변중 지방 배설량이 적은 편이었고, 특히 총 cholesterol의 배설량은 가장 적었다. 혈장의 총 지방 수준은 깻잎 건분군을 제외한 모든 산채류의 실험군들이, 중성지방 수준은 깻잎 건분군과 참취 건분군을 제외한 모든 산채류 실험군들이 대조군에 비하여 낮은 경향을 보였다. 총 cholesterol 수준은 깻잎군을 제외한 쑥과 참취군들이 대조군보다 유의적으로 낮았다. 특히, 건분군 중에는 참취 건분군이, 에탄올 추출군 중에는 쑥 에탄올 추출군이 가장 낮은 혈장 총 지방과 총 cholesterol 수준을 보였다. 깻잎군의 경우 건분군과 에탄올 추출군 사이에도 유의적인 차이를 보여, 건분군이 에탄올 추출군에 비하여 더 높은 중성지방, 총 cholesterol 농도를 보였다. 깻잎군의 이러한 경향은 간 지방 수준에서도 나타났는데, 깻잎 건분군은 간의 총 지방과 중성지방 농도가 대조군보다도 높은 경향을 보였고, 깻잎 건분군이 에탄올 추출군보다 높은 경향을 보였다. 그러나, 참취와 쑥의 건분군은 간 지방 저하 효과가 있었다. 혈장과 간의 과산화지질 수준을 보면, 대조군에 비하여 모든 산채류 건분군과 에탄올 추출군들의 과산화지질 농도가 낮았고, 각 산채류 별로 건분군과 에탄올 추출군을 비교하였을 때에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이와 같이 산채류의 건분과 에탄올 추출물의 섭취는 혈장과 간의 과산화지질 수준을 낮추어 주었다. 적혈구와 간의 항산화 효소 중 catalase와 GSH-Px의 활성은 모든 실험군들 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 그러나, SOD의 활성은 실험군들 간에 차이를 보여, 적혈구에서는 깻잎 건분군을 제외하고는 모두 대조군보다 높았고, 그중 참취 건분군이 가장 높았다. 간의 SOD 활성은 모든 산채류의 건분군들과 에탄올 추출군들이 대조군보다 높았는데 그중 깻잎 건분군이 가장 높았다. 적혈구와 간 모두에서 각 산채류의 건분과 에탄올 추출군 사이에는 유의적인 차이가 없었다. 위의 결과들을 종합하여 볼 때, 참취 건분군은 혈액과 간의 지방 수준을 낮추는데 효과가 가장 커서 혈액에서는 총 지방, 총 cholesterol, 간에서는 총 지방, 중성지방 및 총 cholesterol을 낮추어 주었다. 그러나 깻잎 건분군은 대조군에 비해서 혈액과 간에서 지방 수준을 증가시켰다. 모든 산채류의 건분군과 에탄올 추출군에서 혈장과 간의 과산화지질 수준이 저하하였으며 특히 혈액에서의 효과가 간에 비하여 컸다. 항산화 효소 중에는 SOD가 산채류 섭취에 가장 예민하게 반응하여 특히 간에서의 SOD 활성은 모든 산채류의 건분군과 에탄올 추출군에서 증가하였고, 그중 건분군들에서 더욱 증가하였다. 각 산채류의 건분군과 에탄올 추출군의 효과를 비교하였을 때에는 지방 대사에서는 건분군의 효과가 에탄올 추출군의 효과보다 좋아 식이 섬유가 지방 대사에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다. 그러나, 항산화 효과는 건분과 에탄올 추출물간에 큰 차이가 없어서 에탄올 추출물도 항산화 효과가 있음을 볼 수 있었다. ; This study was performed to investigate effects of dried powders and ethanol extracts of Perilla frutescens(perilla leaf), Artemisia princeps var. orientalis(mugwort) and Aster scaber(chamchui) on lipid metabolism and antioxidative capacity in rats. Forty nine male Sprague-Dawley rats weighing 105.9±1.7g were blocked into seven groups according to body weight and were raised for four weeks with diets containing 5% dried powders of perilla leaf, mugwort and chamchui, or ethanol extracts from the same amount of each dried plant powder. Food intake was higher in control and chamchui powder groups than the other remaining groups. Weight gain was not significantly different among all the experimental groups. Food efficiency ratio was highest in the perilla leaf powder group. Plasma total lipid and cholesterol, liver total lipid and triglyceride levels of perilla leaf powder group was highest among all the experimental groups. In contrast, dried powders of mugwort and chamchui showed hypolipidemic effect in plasma and liver. Plasma and liver TBARS levels in both dried powder and ethanol extract groups of three plants were lower than control group and there was no significant difference between each dried powder and ethanol extract groups. Catalase and GSH-Px activities in erythrocyte and liver were not different among all the experimental groups. But, SOD activities were significantly different among experimental groups. In erythrocyte, all the dried powder and ethanol extract groups except perilla leaf powder group were higher than control group, and chamchui powder group showed the highest activity among them. In liver, all the plant groups showed higher SOD activities than control group. There was no significant difference between each dried powder and ethanol extract groups. In conclusion, the dried chamchui powder was most effective in lowering lipid levels in plasma and liver. But, the dried perilla leaf powder increased lipid levels in plasma and liver. All the plant powder and ethanol extract were effective in decreasing the TBARS levels of plasma and liver, and the effect in plasma was greater than in liver. Among the antioxidative enzymes, SOD activity was most responsive to feeding experimental diets. All the plant groups showed increases in liver SOD activities and more increments in dried powder groups. Since effects of dried powder groups on lipid metabolism were better than those of extract groups, it seemed like that high dietary fiber levels in dried powder was effective. But, antioxidative effect was not significantly different between each dried powder and extract groups and it was thought that ethanol extracts from these three plants had also similar antioxidative effect as dried powder did.