분자량이 다른 키토산이 고지혈증 흰쥐의 지방대사 및 지방과산화물 수준에 미치는 영향

Abstract

본 실험에서는 분자량이 다른 세가지 키토산이 고설탕·고콜레스테롤 식이로 고지혈증을 유발한 흰쥐의 지방대사 및 지방과산화물 수준에 미치는 영향을 알아보았다. 체중이 274.7±18.6g 된 Sprague-Dawley종 수컷 흰쥐에게 열량의 65%를 설탕으로 공급하고 콜레스테롤을 식이 무게의 1% 수준으로 첨가하였으며, 고·중·저분자 키토산을 식이 무게의 4% 수준으로 각각 첨가하여 6주간 사육하였다. 실험 결과는 다음과 같았다. 실험기간 동안 식이섭취량과 체중증가량은 고지혈 대조군에서 가장 컸고 키토산 첨가시 작아졌으며 저분자·중분자 키토산에 의해 더 크게 영향을 받았다. 간의 무게는 고지혈 대조군에서 가장 컸고 키토산 첨가에 의해 낮아졌다. 고지혈군의 부고환 지방조직 무게는 키토산 첨가시 낮아졌다. 혈장의 총지방, 총콜레스테롤, 중성지방 함량은 모두 고지혈 대조군에서 가장 높게 나타났고 키토산을 섭취한 군들에서 낮아졌으며 총콜레스테롤의 경우 중·고분자 키토산이, 중성지방의 경우에는 저분자 키토산이 효과적으로 작용하였다. LDL 콜레스테롤과 VLDL 중성지방 함량도 고지혈 대조군에서 가장 높았고, 키토산 첨가시 낮아졌다. HDL 콜레스테롤의 혈장 총콜레스테롤 함량에 대한 비는 고지혈증 유발에 의해 감소하였으며 키토산 첨가시 증가하는 경향을 보였고 키토산의 분자량이 커짐에 따라 증가하였다. 간의 총지방, 총콜레스테롤, 중성지방 함량은 고지혈 대조군에서 가장 높았고 키토산 섭취시 감소하였다. 간 총지방과 중성지방 함량은 중분자 키토산 섭취에 의해 가장 크게 감소하였고 총콜레스테롤은 중·고분자 키토산을 섭취했을 때 가장 낮았다. 부고환 지방조직의 총지방, 총콜레스테롤, 중성지방 함량은 고지혈증 유발식이에 의해 영향을 받지 않았으나 키토산의 첨가에 의해 감소하였고 고분자 보다는 저분자·중분자 키토산이 지방 축적 감소에 효과적이었다. 변으로의 지방 배설량도 고지혈증 유발시 증가하였고 고지혈군은 키토산 섭취시 더 많은 양의 지방을 배설하였다. 변의 총지방, 총콜레스테롤, 중성지방 함량은 중·고분자 키토산에 의해 크게 증가하였다. 지방흡수율은 고지혈군이 정상군보다 낮았다. 또, 고지혈군에서는 키토산 첨가식이 섭취시 지방흡수율이 감소하였고 중·고분자 키토산을 섭취한 군의 지방흡수율이 저분자 키토산을 섭취한 군보다 낮았다. 혈장 MDA 함량은 고지혈증 유발에 의한 변화는 없었으나 키토산 첨가에 의해 감소하였다. 간의 MDA 함량은 고지혈 대조군에서 증가하였고 키토산 첨가에 의해 감소하였다. 혈장과 간에서의 키토산 분자량에 따른 MDA 함량의 유의적 차이는 없었다. 이상의 결과를 보면 고·중·저분자의 키토산을 식이 무게의 4% 수준으로 공급하였을 때 식이로 고지혈증을 유발한 흰 쥐의 지방대사와 지방과산화에 있어 ?거餓遠? 첨가는 혈장, 간, 부고환지방의 지방 함량을 감소시키고, 변으로의 지방 배설과 혈장 HDL 콜레스테롤의 총콜레스테롤 함량에 대한 비를 증가시킴을 알 수 있다. 키토산의 분자량에 따른 효과를 보면, 혈장에서는 분자량에 따른 지방 감소 효과의 차이가 없었고, 간에서는 고분자 키토산이, 부고환지방에서는 중분자·저분자 키토산이 효과적으로 작용함을 알 수 있다. 또한 키토산은 간과 혈장에서 지방과산화물인 MDA 함량을 저하시키는 효과를 나타냈다. 이러한 키토산의 분자량별 작용 기전에 대한 연구와 식품으로의 적용에 관한 연구가 지속되어야 할 것이다. ; The study was conducted to investigate the effects of chitosan of different molecular weights on lipid metabolism and lipid peroxide formation in hyperlipidemic(hypertriglyceridemic and hypercholesterolemic) rats. Male rats of Sprague-Dawley strain were blocked into 5groups according to body weight, and were raised for 6 weeks. Dietary carbohydrate level was 70%(wt/wt diet) and the experimental groups were fed with sucrose instead of corn starch of the normal group. Every experimental diet contained cholesterol at the level of 1% of diet. Each chitosan was given at the level of 4% of diet. The results are summarized as following. Daily food intake and weight gains increased by hyperlipidemic diet and decreased by chitosan supplement. Chitosan supplement decreased the level of the lipid in plasma, liver, and epididymal fat pad(EFP). Fecal excretion of lipid and HDL cholesterol : total cholesterol ratio were increased by chitosan supplement. Lipid concentration of plasma was not affected by different molecular weights of chitosan. In liver, chitosan of large molecular weight shows better effect on decreasing lipid levels than that of small or medium molecular weight. But In EFP chitosan of small and medium molecular weight were more affective. Also MDA levels in plasma and liver were affected by chitosan supplement. Chitosan decreased each level significantly in hyperlipidemic rats. In conclusion, chitosan improved hyperlipidemia of rats by decreasing the level of serun, liver and EFP lipid concentration and by increasing the excretion of lipid. Chitosan supplement can also prevent and improve coronary heart desease, because it decreased the level of MDA concentration in plasma and liver.