Platycodi radix beverage improves postprandial triglyceride response and changes metagenomic profile of plasma in healthy adults

Abstract

본 연구는 도라지추출물을 건강한 성인을 대상으로 8주간 섭취 시 식후 중성지방 수준에 미치는 영향을 확인하기 위해 시행되었다. 본 연구는 8주간, 무작위 배정, 이중맹검, 평행설계, 대조식품 비교 시험으로 진행되었으며, 모든 과정은 이화여자대학교 IRB에 따라 진행되었다. 연구대상자는 건강한 만 20세 성인 남녀로 혈중 중성지방이 200 mg/dL 이하인 사람들로 모집되었다. 연구 참여 기준에 의해 적합하다고 판정된 총 96 명의 피험자를 대상으로 2주 이상의 run-in 기간을 가진 후 무작위 배정을 통해 시험군 또는 대조군으로 각 48명씩 배정하였다. 0주와 8주에 공복상태에서 혈액과 소변을 채취하였으며, 이후 high fat/high glucose와 함께 도라지물추출물을 섭취하고, 0, 3 그리고 6 시간에 혈액을 채취하여 total, chylomicron 및 VLDL의 중성지방, serum 및 chylomicron apoB-48, 그리고 plasma에서 lipoprotein lipase (LpL) mass을 측정하였다. 이전 단회 섭취 연구에서, 도라지물추출물의 섭취가 pancreatic lipase activity를 억제하고 LpL mass를 증가시킴으로써 식후 지방 혈증을 개선했다고 보고했다. 본 연구는 식후 지질의 상승 및 장내 미생물의 구성에 대한 8 주 동안 도라지추출물을 섭취했을 시 효과를 평가함으로써 이전 연구를 보다 확장하기 위하여 수행되었다. 도라지물추출물의 섭취는 식후 3시간에서 total 및 chylomicron 중성지방의 수준을 감소시킴을 확인할 수 있었다 (각각 P = 0.027, P = 0.007). 또한 Heatmap을 통하여 중성지방 대사와 관련한 지표를 개개인별로 나타내어 도라지추출물의 섭취가 total 중성지방을 감소시키는데 효과적이라는 것을 시각적으로 보여주었다. 소장에서 흡수되지 않은 식이 지방은 대장으로 들어가 발효의 기질로 작용하여 장내 미생물의 변화를 유발하는데 도라지물추출물은 pancreatic lipase를 억제함으로써 metagenomic profile의 조성을 변화시킴을 유추할 수 있었다. 건강한 성인의 8 주 동안 도라지추출물 섭취는 LpL mass의 증가에 의해 식후 중성지방 수준을 회복시키며, metagenomic profile을 변화시키는 효과를 가지고 있는 것으로 사료된다. ;Cardiovascular diseases (CVDs) is the leading cause of death worldwide, and postprandial hypertriglyceridemia is known to better predict this CVD risk. In our previous study, we reported that a single consumption of Platycodi radix beverage (PR) improved oral fat-induced postprandial lipemia by inhibiting pancreatic lipase activity and elevating lipoprotein lipase (LpL) mass. The present study was conducted to expand our earlier research by evaluating the effect of eight-week interventions of PR on postprandial hyperlipidemic excursion and plasma metagenomic profile. A total of 96 healthy adults were randomly assigned to placebo (n = 48) and PR (n = 48) groups. Postprandial blood samples were collected at 0, 3 and 6 hours at baseline and Week 8 with high fat/high glucose formula. At each time point, triglyceride (TG) in serum, chylomicron and very low-density lipoprotein (VLDL), apoB-48 in serum and chylomicron and LpL mass in plasma were measured. And we analyzed the metagenomic profile in plasma in fasting state. PR beverage consumption had decreased total and chylomicron TG, especially at 3 hours compared to placebo group (P = 0.027 and P = 0.007, respectively). The heatmap representing individual data presented visually that PR consumption was effective in reducing total TG at 3hours. Chylomicron TG and chylomicron apo B-48 associated TG metabolism also showed a similar pattern to total TG. In addition, the composition of metagenomic profile was significantly different at Week 8 between PR beverage and placebo group. PR beverage for 8 weeks had effects in healthy subjects with reliving postprandial TG level by increasing LpL mass and mediating change composition of metagenomic profile.