밤, 도토리의 과육 및 내피가 흰쥐의 지방대사, 항산화능 및 항혈전능에 미치는 영향

Abstract

This study was performed to investigate the effect of dried powders of chestnut and acorn on lipid metabolism, antioxidative capacity and antithrombotic effect in rats. Fifty-four male Sprague-Dawley rats weighting 199±17g were blocked into nine groups according to their body weight. Rats were raised with diets containing the only flesh or the flesh with inner skin of 5% and 10% dried nut powders for four weeks. Food intake, body weight gain, food efficiency ratio and organ weight were not different among all the experimental groups. The plasma and liver lipid levels of all the nut diet groups were lower than that of control group. The nut diets showed hypolipidemic effect in plasma and liver. Plasma and liver TBARS concentrations were significantly decreased in all the nut diet groups. The plasma TBARS levels of the inner skin groups were significantly different from control group dose-dependently. The SOD activities were significantly different among experimental groups, and all the nut groups showed higher activities than control group. There were significant differences in SOD activities between chestnut and acorn groups and chestnut groups showed higher erythrocyte SOD activities and acorn groups showed higher liver SOD activities than other groups. Whereas catalase and GSH-Px activities in erythrocyte and liver of both nut groups showed a tendency to increase, but they were not significantly different among al l the experimental groups. The bleeding time and whole blood clotting time tended to be extended by feeding both nuts but they were not significantly different among all the experimental groups. The productions of TXB₂ and PGF_1α were not different among all the experimental groups. These results suggest that feeding chestnut and acorn diets have lowering plasma and liver lipid levels, inhibit lipid peroxide formation and increase antioxidative enzymes activities. Thus it is plausible that chestnut and acorn would be recommended in the treatment and prevention of cardiovascular diseases.;본 연구는 식물성 폴리페놀 (polyphenol) 화합물 중 탄닌 (tannin) 성분을 많이 함유하고 있는 것으로 알려진, 밤과 도토리의 과육 및 내피의 수준을 달리한 시료를 흰쥐에게 급여시켰을 때, 흰쥐의 체내 지방대사, 항산화능, 항혈전능에 미치는 영향을 살펴보고자 수행되었다. 평균체중이 199±17g인 Sprague-Dawley종 수컷 흰쥐 54마리를 6마리씩 9군으로 나누어 4주간 사육하였다. 밤과 도토리 과육군의 경우 과육 건분만을 각각 식이무게의 5%, 10% 수준으로 식이에 섞어 공급하였고, 내피 함유건분군도 각각 식이무게의 5%, 10%수준에 상응하는 건분을 식이에 혼합하였다. 지방대사를 조사하기 위하여 혈장과 간의 총지방, 중성지방, 총콜레스테롤, 혈장의 HDL-콜레스테롤을 측정하였다. 항산화능을 알아보기 위해서 혈장과 간의 thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) 농도와 적혈구와 간의 superoxide dismutase (SOD), catalase, glutathione peroxidase (GSH-Px) 등의 항산화 효소 활성을 측정하였으며, 항혈전능을 알아보기 위해서는 출혈시간, 전혈응고시간, 혈장내 TXB₂ 및 6-keto-prostaglandin F_1α수준을 측정하였다. 밤과 도토리의 항산화 물질의 함량을 살펴보기 위하여 과육과 내피의 부위별 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 측정한 결과 밤보다는 도토리에, 과육보다는 내피부분에 폴리페놀 및 플라보노이드가 더 많이 함유되어 있었다. 식이섭취량, 체중증가량, 식이효율 및 체중 g당 장기 무게는 모든 실험군들간에 유의적인 차이를 보이지 않아서 밤과 도토리의 섭취는 실험동물의 성장에 별다른 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 지방대사를 살펴보면, 밤과 도토리의 식이를 첨가한 실험군들이 대조군보다 혈장과 간의 총지방, 중성지방과 총콜레스테롤 수준이 유의적으로 낮았으며 혈장의 HDL-콜레스테롤 및 총콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤의 비율은 모든 군간에 유의적인 차이는 없었으나 대조군에 비해 실험군들이 다소 높은 경향을 보였다. 또한 밤과 도토리의 과육보다 내피를 포함한 식이에서 총콜레스테롤 수준이 더 낮았고 식이내 시료 함유수준이 높을수록 혈장과 간의 중성지방 수준을 저하시키는 효과가 더 컸다. 특히 도토리 식이의 혈장내 총지질, 총콜레스테롤 농도 저하 효과가 밤 식이에 비하여 더욱 컸다. 따라서 밤과 도토리 모두 체내 지질수준을 낮추는데 효과적임을 알 수 있었으며 생체의 지방대사를 개선시키는 것으로 나타났다. 항산화능에 대하여 살펴보면, 밤과 도토리 식이 섭취는 적혈구와 간 모두에서 SOD의 활성을 유의적으로 증가시켰고, catalase와 GSH-Px 활성은 유의적이지는 않으나 모든 실험군들이 대조군에 비해 다소 증가하는 경향을 보였으며, 혈장과 간의 지질과산화 수준을 낮추어 주었다. 특히 혈장에서는 과육만을 포함한 실험군들보다 내피를 포함한 실험군들에서 지질과산화물 함량이 더욱 낮은 경향을 보였으며 식이내 밤과 도토리의 함유수준이 높을수록 더욱 효과적이었다. 이와 같이 밤과 도토리를 첨가한 실험군들의 지질과산화물 함량이 대조군에 비해 낮게 나타난 것은 밤과 도토리 식이가 SOD의 활성 증가 등 항산화능을 증진시켰기 때문으로 사료된다. 항혈전능에 대하여 살펴보면, 출혈시간 및 전혈응고시간 측정 결과는 모든 밤과 도토리 실험군들에서 대조군에 비해 다소 연장되는 경향을 보였으나, 유의적인 차이는 발견되지 않았으며, 혈장내 TXA₂와 PGI₂ 수준 또한 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았다. 밤과 도토리에는 gallic acid가 다량 함유되어 있어 기존의 연구들처럼 항혈전효과를 기대하였으나, 이번 in vivo 실험결과에서는 유의적인 차이를 보이지 않아 밤과 도토리의 항혈전 작용을 뚜렷하게 유추하기는 어려웠다. 그러나 대부분의 실험군들에서 출혈시간 및 전혈응고시간이 연장되었고, 혈소판의 응집력을 촉진시키는 TXB₂의 측정치가 비록 유의적이지는 않았지만 대조군에 비하여 대체로 감소하는 경향을 보여 밤과 도토리의 항혈전 가능성을 보여 주는 것이 아닌가 생각된다. 이상의 결과를 종합해 보면, 밤과 도토리의 함유수준이 높을수록 체내 지질 수준을 효과적으로 감소시켰고 혈장과 간의 지질과산화도 효과적으로 억제하였으며, SOD의 활성을 증가시키는 등의 항산화 효과를 나타내었다. 이와 같은 효과는 밤보다는 도토리에, 과육보다는 내피 부분에서 컸다. 그러나, 밤과 도토리의 항혈전 효과는 유의적이지는 않았지만 가능성은 엿보였다. 그러므로 본 연구 결과에서 볼 때 밤과 도토리 모두 체내 지질수준 저하, 지질과산화물 생성 억제작용 및 항산화 작용에 뛰어난 효과를 보이며, 항혈전 효과 또한 가능성이 보이므로 고혈압성질환, 뇌혈관질환, 동맥경화증, 심근경색증과 같은 혈액 순환기계 질환 예방 및 치료에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.