매생이와 생강나무잎 에탄올 추출물이 첨가된 통밀빵을 섭취한 랫트의 혈당과 지질수준에 미치는 영향

한아람(Ah-Ram Han),김세욱(Se-Wook Kim),전수현(Su-Hyun Chun),남미현(Mi-Hyun Nam),홍충의(Chung-Oui Hong),김복희(Bok Hee Kim),김태철(Tae Cheol Kim),이광원(Kwang-Won Lee) 한국식품과학회 2016 한국식품과학회지 Vol.48 No.2

이 연구는 일반식빵, 통밀빵, 그리고 생강나무 잎 추출물, 매생이 추출물, 매생이 냉동 건조물을 첨가한 통밀빵을 제조하고, 4중 동안 랫트에게 공급한 뒤 혈당과 혈중지방질 관련 지표에 미치는 영향을 조사하였다. 시험기간 동안 모든 통밀빵섭취 그룹에서의 체중증가는 일반식빵섭취 그룹과 비교하여 유의적으로 낮게 나타났으며, 음수, 식이 섭취량은 그룹간의 유의적인 차이를 보이지 않았다. 간과 신장의 무게, AST, ALP, ALT는 모든 그룹 간의 유의적인 차이가 없는 것으로 보아 일반식빵과 통밀빵 식이제공은 간과 신장의 스트레스 증가와 무관함을 확인할 수 있었다. 공복혈당 수준은 NC 그룹은 1주차에서부터 4주차까지 혈당이 완만하게 상승했던 것에 비해 모든 통밀빵 그룹은 혈당 증가폭이 감소하는 경향을 나타내었다. 4주차에서는 모든 통밀빵 그룹은 NC 그룹과 비교하여 유의적인 차이를 보이며 혈당이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 경구당부하검사(OGTT)시 90분대 혈당치에서 모든 통밀빵 그룹은 NC 그룹(152.13±19.90 mg/dL)의 혈당치와 비교하여 유의적인 차이를 보이며 감소하는 것을 보여주었으며(p<0.05), AUC에서 WDC 그룹을 제외한 W 그룹, WL 그룹, 그리고 WC 그룹의 area value가 NC 그룹과 유의적인 차이를 보이며 적어졌다. WL 그룹과 WC 그룹의 경우 NC 그룹과 W 그룹과도 유의적인 차이를 보이며 면적이 감소하는 것을 확인하였다. 혈당 곡선아랫면적과 경구당부하 검사 결과를 종합해 볼 때 생강 추출물과 매생이 추출물이 첨가된 식빵은 일반식빵에 비해 내당능에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다. 당화헤모글로빈의 함량을 측정한 결과 NC 그룹과 비교하여 모든 통밀빵 그룹에서 유의적인 차이를 보이며 함량이 감소하였고, 특히 WL 그룹과 WC 그룹은 W 그룹과도 유의적인 차이를 나타내며 당화 헤모글로빈 수치 관리에 좋은 효과를 나타내었다. 혈청 인슐린 농도를 측정하였을 때 모든 그룹에서 유의적인 차이를 보이지 않았으나 수치적으로 보았을 때 NC 그룹 대비 WL 그룹에서 39.9%, WC 그룹에서 37.2% 인슐린 함량이 증가하는 것을 확인하였다. 혈중 지방 질 지표를 측정한 결과 총 콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤 수치에서는 그룹간 유의적인 차이를 나타내지 않았고, 중성지방의 경우 NC 그룹과 비교해 모든 통밀빵 그룹에서 유의적인 차이를 보이며 중성지방의 수치가 감소하였다. 혈중 HDL-콜레스테롤 수치는 WL 그룹이 NC 그룹과 유의적인 차이를 보이며 증가하는 것을 확인할 수 있었다. TBARS assy를 이용한 지방질과 산화 산물인 MDA를 측정한 결과 NC 그룹과 비교하여 모든 통밀빵 그룹에서 유의적인 차이를 나타내며 농도가 낮아졌고, WC 그룹에서 가장 낮은 수치를 나타내었다. 지방질과 관련된 유전인자인 PPAR-α mRNA 발현을 측정한 결과 모든 그룹간의 유의적인 차이는 나타나지 않았고, PPAR-γ mRNA 발현의 경우 WL 그룹, WC 그룹에서 NC 그룹과 유의적인 차이를 나타내며 가장 적은 발현을 나타내었다. 이러한 결과를 미루어 보아 일반식빵에 비해 통밀빵을 섭취한 모든 그룹은 몸무게, 공복혈당, 경구당부하 검사(OGTT), 당화헤모글로빈(HbA1c), 중성지방(TG), 동맥경화 지수(AI) 측정 항목에서 통계적으로 유의적인 차이를 나타내었고 이것으로 통밀은 식빵 섭취시의 혈당 증가 완화 효과를 가지며 혈중 지방질수준 개선과 비만의 예방에 기여할 것으로 판단된다. 또한 생강나무 잎 추출물과 매생이 추출물을 첨가한 통밀빵 그룹은 당화헤모글로빈(HbA1c) 측정 항목에서 통밀빵 그룹과도 유의적인 차이를 나타내며 수치가 감소한 것으로 보아 통밀의 효능에 기능성 소재인 생강나무 잎과 매생이 추출물의 효능이 더해지면서 상당한 혈당강하효과를 나타낸 것으로 판단된다. The present study was conducted to investigate the effect of whole wheat bread with added Lindera obtusiloba (LO) and Capsosiphon fulvescens (CF) ethanol extracts on serum glucose and lipid levels in Sprague Dawley rats. Rats were divided into five groups depending on the diet administered: normal bread (NC), whole wheat bread (W), whole wheat bread with LO leaves extract (WL), whole wheat bread with CF extract (WC), and whole wheat bread with freezedrying CF (WDC). After 4 weeks of consuming the experimental diet, the blood glucose level and hemoglobin A1c contents were found to be significantly lower in the W, WL, WC, and WDC groups than in the NC group. The highdensity lipoprotein-cholesterol levels increased in the WL group when compared to those in the NC group and triglycerides levels decreased in all wheat groups compared to those in the NC group. These results suggest that wheat breads containing LO and CF extracts are effective for preventing hypercholesterolemia and obesity.

한국기업의 할랄 시장 진출을 위한 할랄식품 시장과 할랄인증제도에 관한 연구

한아람(Ah-Ram Han),이광원(Kwang-Won Lee) 한국식품과학회 2016 식품과학과 산업 Vol.49 No.1

전통식품의 이너뷰티 소재로서의 적용 가능성 및 전망

한아람(Ah-Ram Han),임태규(Tae-Gyu Lim) 한국식품영양과학회 2017 식품산업과 영양 Vol.22 No.2

천연추출물이 첨가된 식빵을 섭취한 흰쥐의 혈당 및 지질수준에 미치는 영향

김세욱(Se-Wook Kim),한아람(Ah-Ram Han),전수현(Su-Hyun Chun),남미현(Mi-Hyun Nam),홍충의(Chung-Oui Hong),김복희(Bok Hee Kim),김태철(Tae Cheol Kim),이광원(Kwang-Won Lee) 한국식품과학회 2016 한국식품과학회지 Vol.48 No.1

본 연구는 가자 추출물(TCE), 차전초 추출물(PAE), 생강나무잎 추출물(LOE) 그리고 매생이 추출물(CFE)을 첨가하여 식빵을 제조하고, 매일 30 g의 식빵 식이를 6주령 SD 랫드에게 제공한 뒤 혈당과 지질과 관련된 지표들의 변화를 관찰하였다. 추출물이 첨가된 식빵을 섭취한 모든 그룹에서 체중, 음수량, 간과 신장의 무게, AST, ALP, ALT의 변화는 나타나지 않았다. 식이 섭취 후 혈당의 변화를 확인하기 위해 매주 1회 절식 후 공복혈당을 측정하였을 때 1주차 측정 결과에서 Con 그룹의 혈당 수치가 134.63±27.12 mg/dL로 BT 그룹, BP 그룹, BL 그룹 그리고 BC 그룹과 비교하여 유의적인 차이를 보이며 혈당이 상승하였고, 4주차 측정 결과에서는 Con 그룹(123.63±9.62 mg/dL), BT(그룹 119.13±9.60 mg/dL,), BP 그룹(117.37±12.77 mg/dL), BL 그룹(116.50±14.43 mg/dL)과 비교해 BC 그룹에서 108.13±4.64의 혈당치로 유의적인 차이를 보이며 혈당이 감소하는 것을 보아 CFE가 첨가된 식빵은 혈당강하에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단하였다(p<0.05). 이어진 경구당부하검사 120분대 혈당치에서 BT 그룹(124.63±17.15 mg/dL), BL 그룹(121.50±13.28 mg/dL)은 Con 그룹(138.50±6.09 mg/dL)의 혈당치와 비교하여 유의적인 차이를 보이며 감소하는 것을 보여주었으며(p<0.05), AUC에서 유의적인 차이는 나타내지 않았지만 BT 그룹, BP 그룹, 그리고 BL 그룹의 area value가 적어졌다. AUC와 경구당부하검사 결과를 종합해 볼 때 TCE, PAE 그리고 LOE가 첨가된 식빵은 기존식빵에 비해 내당능에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 혈당과 관련된 중요 지표 중 하나인 당화혈색소 측정 결과에서 Con 그룹(4.06%)과 비교해 유의적인 차이를 보이며 BL 그룹(1.53%)와 BC그룹(2.28%)은 당화혈색소 함량이 감소하는 것을 보였다(p<0.05). 지질 측정 지표인 TC, TG, LDL-cholesterol, HDL-cholesterol 측정결과에서 BL 그룹은 TC, LDL-cholesterol을 유의적으로 낮췄으며 BC 그룹은 TC, LDL-cholesterol을 유의적으로 낮추고 HDLcholesterol의 함량을 유의적으로 증가시켰다. LOE와 CFE가 첨가된 식빵 식이는 제공은 지질대사의 불균형을 조절할 수 있을 것으로 사료되며 나아가 동맥경화 예방에도 도움이 될 것으로 생각된다. 지질과 관련된 유전인자인 PPAR-α과 PPAR-γ에 대한 mRNA 발현을 측정한 결과 BL 그룹, BC그룹에서 Con 그룹과 유의적인 차이를 나타내며 PPAR-α mRNA 발현이 증가하였고, PPAR-γ mRNA 발현의 경우, BP 그룹, BL 그룹, BC 그룹에서 가장 적은 발현을 나타내었다. 실험 결과를 통해 추출물 중 여러 측정 항목에서 LOE와 CFE가 첨가된 식빵식이에서 가장 좋은 활성을 보였으므로 LOE와 CFE는 공복혈당 강하와 내당능에 효과가 있으며 HDL의 합성을 촉진하여 혈중 TC의 함량을 낮춘 것으로 생각된다. 또한 PPAR-α의 전사를 활발하게 하고 PPAR-γ와 관련된 유전인자의 활성을 낮춰 지질대사의 균형을 유지시키는 것으로 사료된다. In this study, 4-week-old rats were fed bread supplemented with Terminalia chebula (TC), Plantago asiatica (PA), Linder obtusiloba (LO), and Capsosiphon fulvescens (CF) ethanol extracts, to determine the decrease in blood glucose levels, as well as the anti-inflammatory and lipid-enhancing effects. Previous studies have demonstrated the antioxidative effects of these ethanol extracts. After sacrifice, the liver tissue, whole blood, and serum samples were collected for biochemical analysis. The results showed a significant decrease in blood glucose level, lipid peroxidation, malondialdehyde (MDA) level, HbA1c level, total cholesterol, and low-density lipoprotein (LDL)-cholesterol (p<0.05) and an increase in high-density lipoprotein (HDL)-cholesterol level in rats fed bread supplemented with LO and CF ethanol extracts (p<0.05). Therefore, the results of this study demonstrate that bread supplemented with LO and CF ethanol extracts can potentially affect the blood glucose level and lead to lipid enhancement.

스트렙토조토신 유발 당뇨 쥐의 산화스트레스에 대한 매생이 추출물의 신장 보호 효과

남미현(Mi-Hyun Nam),구윤창(Yun-Chang Koo),홍충의(Chung-Oui Hong),양성용(Sung-Yong Yang),김세욱(Se-Wook Kim),정혜림(Hye-Lim Jung),이화(Hwa Lee),김지연(Ji-Yeon Kim),한아람(Ah-Ram Han),손원락(Won-rak Son),표민철(Min-Cheol Pyo),이광원(Kwan 한국식품과학회 2014 한국식품과학회지 Vol.46 No.5

당뇨 모델 쥐에서 매생이 추출물과 그 지표물질인 pheophorbide A의 신장 보호 효과를 확인하였다. 5주령의 SD 랫드를 일주일간 순화시킨 뒤 40 ㎎/㎏ BW의 농도로 streptozotocin을 복강 투여하였으며, 한달 동안의 유도기간을 거쳐 모든 당뇨 유발군에서 혈당이 400-500 ㎎/dL가 된 것을 확인한 이후 9주 동안의 샘플 투여를 진행하였다. 신장 손상과 관련한 혈액 생화학적 지표인 BUN, creatinine에서는 당뇨 유발군 사이에 개선되는 경향을 보이진 않았다. 신장 조직에서 산화스트레스에 의해 유발되는 지질 과산화물을 측정 하였을 때 당뇨 유발군인 STZ군(0.19±0.04)은 정상 대조군인 Con군(0.05±0.00)에 비하여 3.5배 많은 MDA를 생성하였지만 매생이 추출물 4, 20 ㎎/㎏ BW투여한 CL, CH군은 MDA의 생성량이 0.05±0.02, 0.08±0.02, 지표물질인 pheophorbide A를 0.2 ㎎/㎏ BW을 투여한 PhA군은 0.12±0.01 nmol/㎎ protein로 샘플투여군에서 과산화물이 유의적으로 감소하는 것으로 보아(p<0.05) CFE와 PhA의 항산화 작용을 확인할 수 있었다. 항산화 바이오마커인 GSH와 GSSH 함량 및 GPx, GR, GST 활성을 측정한 결과 CFE와 PhA는 산화스트레스에 의한 신장 조직의 GSH 함량이 감소하는 것을 막아 당뇨로 인한 신장 손상에 보호 효과가 있는 것을 확인하였다(p<0.05). 또한 STZ에 유도된 당뇨 쥐의 신장조직엔 많은 양의 과산화물이 축적되어 있으며 이를 소거하기 위해 GPx의 활성이 높아졌는데, AC군과 PhA군에서 GPx 의 증가정도를 유의적으로 완화시켰다(p<0.05). GR 활성은 CL, CH, PhA군에서 Con군 수준까지 올라오는 것으로 보아 신장의 산화적 손상을 정상수준까지 회복 시키는 것으로 보였으며, GST 결과로 미루어 보아 CFE와 PhA는 신장 조직에서 일차적으로 과산화물을 포집하고 GSH를 이용하여 체내의 독성 물질을 분해시켜 STZ로 유도된 당뇨로부터 신장 보호 효과를 나타내었다. 또한, 조직내에서 SOD와 CAT의 활성 측정 결과, CFE와 PhA는 지질과산화물의 증가로 산화적 손상이 가속화 될 때, 항산화 효소계의 활성을 증가시키고 산화 스트레스에 의한 조직 손상을 완화 시켜주는 것으로 확인되었다. 신장 조직의 병리학적 관찰 결과 CL, CH 및 PhA군에선 STZ군에 비해 비이상적인 글리코겐의 축적이 유의적으로 저해 되는 것을 관찰할 수 있었다(p<0.05). 위와 같은 실험 결과를 통하여 매생이 추출물과 PhA가 당뇨병성 신장손상에 보호 효과가 있다는 것을 확인하였다. In this study, we evaluated the effect of Capsosiphon fulvescens extract (CFE) and its active compound, pheophorbide A (PhA), on diabetic kidney failure. Diabetes mellitus (DM) was induced by a single intraperitoneal injection of streptozotocin (STZ; 40 ㎎/㎏ body weight (BW)). After a week, the rats were orally administered CFE (4 and 20 ㎎/㎏ BW) or PhA (0.2 ㎎/㎏ BW) once a day for 9 weeks. After scarification, renal tissue samples were collected for biochemical and histochemical analyses. Our study showed that the treatment with CFE and PhA significantly decreased lipid peroxidation level and the activities of glutathione peroxidase and glutathione-S-transferase (p<0.05), but it increased glutathione level and the activities of glutathione reductase, superoxide dismutase, and catalase in the renal tissues (p<0.05). The CFE- and PhA-treated rats with DM showed improved histochemical appearance and decreased abnormal glycogen accumulation. Therefore, we suggest that PhA-containing CFE could exert renal protective effects against STZinduced oxidative stress.