발효 지충이가 고지방식이를 급여한 흰쥐의 혈청 내 지질 함량 및 혈소판 응집에 미치는 영향

천지현(Jihyeon Cheon),이주영(Juyeong Lee),김지혜(Jihye Kim),박미화(Mi-Hwa Park),이상현(Sang-Hyeon Lee),공창숙(Changsuk Kong),김육용(Yuck Yong Kim),유기환(Ki Hwan Yu),김미향(Mihyang Kim) 한국생명과학회 2015 생명과학회지 Vol.25 No.4

본 연구에서는 실험동물인 흰쥐를 고지방식이로 고지혈증을 유도한 후 발효 지충이가 혈중 지질 함량 및 혈소판 응집에 미치는 영향을 검토하였다. 실험 결과, 식이 섭취량은 발효 지충이 상등액을 투여한 군(HF-FST100)과 일반 지충이 상등액을 투여한 군(HF-ST100) 사이에서의 유의적 차이는 나타나지 않았다. 최종 체중 증가량은 발효지충이 상등액을 투여한 군(HF-FST100)이 고지방식이 투여군(HF-CON)에 비하여 유의적으로 감소하였다. 일일 체중 증가량은 발효 지충이 상등액을 투여한 군(HF-FST100)이 일반 지충이 상등액을 투여한 군(HF-ST100) 보다 유의적으로 감소하였다. 실험동물 장기 중량은 심장과 부신을 제외한 모든 장기에서 발효 지충이 상등액을 투여한 군(HF-FST100)이 고지방식이만 투여한 (HF-CON)군보다 유의적으로 감소하였다. 혈청 중 GOT 및 GPT 측정 결과, 고지방식이를 투여한 군(HF-CON)이 일반사료를 투여한 CON군에 비해 GOT 및 GPT의 활성이 유의적으로 증가하였다. GPT 활성의 경우, 고지방식이를 투여한 군(HF-CON)에 비해 HF-FST100군에서 유의적으로 활성이 감소하는 결과가 나타났다. 혈청 중 중성지방, 총 콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤 함량은 발효 지충이 상등액 투여에 의해 감소하는 경향을 나타내었다. 혈중 HDL-콜레스테롤 함량은 발효 지충이 상등액을 투여한 군(HF-FST100)이 고지방식이를 급여한 군(HF-CON)에 비해 유의적으로 증가하였다. 혈소판 응집 저해능 측정 결과, 발효 지충이 상등액의 투여로 혈소판 응집이 억제되는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 발효 지충이 상등액은 고지방식이의 급여로 고지혈증이 유도된 흰쥐의 혈중 지질 개선 및 혈소판 응집 저해 효과를 나타내었으며, 이는 고지혈증 및 심혈관질환 예방과 관련된 새로운 천연 기능성 소재 및 식품 개발에 활용될 수 있을 것으로 사료된다. We investigated the effects of fermented Sargassum thunbergii (FST) on platelet aggregation and serum lipid levels in rats made obese by a high fat diet. Six-week-old male SD-rats were randomly assigned to four groups as CON, HF-CON induced by high fat diet (HF), ST supplemented with HF (HFST100), and the fermented ST supplemented with HF group (HF-FST100). After 6 weeks, the results showed that the final weight and weight gain had decreased in the HF- FST100 group compared to the HF-CON group. Also, the food efficiency ratio was significantly reduced in the HF-FST100 group compared to HF-CON. The organ weights other than heart and spleen were significantly lower in the HF-FST100 group than in the HF-CON group. The levels of serum GOT and GPT significantly decreased in the HF-FST100 group over the HF-CON group. In addition, the total cholesterol, triglyceride and LDL-cholesterol levels were lower in the HF-FST100 group than in HF-CON, while the HDL-cholesterol level was higher in the HF-FST100. The ability of platelet aggregation of groups supplemented with FST was lower than the HF-CON group. These results suggest that FST may be beneficial in improving lipid profile and platelet aggregation in obesity.

대황 추출물이 조골세포와 파골세포의 성장과 활성에 미치는 영향

김서연(Seoyeon Kim),전명정(Myeong-Jeong Jeon),천지현(Jihyeon Cheon),이상현(Sang-Hyeon Lee),공창숙(Changsuk Kong),김육용(Yuck Yong Kim),유기환(Ki Hwan Yu),김미향(Mihyang Kim) 한국생명과학회 2014 생명과학회지 Vol.24 No.3

대황(Eisenia bicyclis)은 온대 태평양에 서식하며 우리나라에서는 울릉도 일대에서 주로 발견 되는 갈조류이다. 대황은 칼슘 함량이 가장 높고 요오드, 철, 마그네슘뿐만 아니라 많은 미네랄과 비타민을 포함하고 있다. 본 연구에서는 대황 추출물을 이용하여 세포 수준에서 대황의 골 형성에 미치는 영향을 검토하였다. MTT 분석법에 의한 조골세포 증식률에서는 대황 에탄올 추출물 10 μg/ml 처리하였을 때 128%의 높은 활성을 나타내었다. 반면 열수추출물 첨가군에서는 에탄올 추출물에 비해 유의적으로 낮은 활성을 나타내었고, 첨가 농도가 증가할수록 감소되는 결과를 보였다. 대황 추출물의 농도에 따른 석회화 형성에 미치는 영향을 검토한 결과, 대황의 에탄올 추출물 1~100 μg/ml의 범위에서 시료를 처리 하지 않은 대조군에 비해 높은 골석회화 형성능을 나타내었다. 또한, 적색의 석회화 형성 부위를 현미경을 통해 관찰한 결과, 대황의 에탄올 추출물을 처리 하였을 때, 시료를 처리하지 않은 대조군 보다 붉은 색의 반점이 많이 형성된 것을 확인할 수 있었다. 한편, ALP 활성에서는 에탄올 추출물 50 μg/ml에서 179% 활성을 나타내었다. 파골세포인 RAW 264.7 세포를 이용하여 세포 증식률을 측정한 결과, 대황 열수추출물의 경우 1~200 μg/ml의 모든 농도에서 대조군과 비교하여 유의적으로 감소하여 파골세포의 증식 억제 효과가 나타났다. 파골세포의 분화형태를 측정하고자 TRAP 효소 활성을 측정한 결과, 열수 및 에탄올 추출물의 10 μg/ml이상의 농도에서 대조군에 비해 감소하는 경향을 나타내었다. 대황 추출물의 첨가 농도가 증가함에 따라 파골세포의 증식이 감소된 결과와 마찬가지로 파골세포의 분화 지표인자인 TRAP활성 역시 농도가 증가함에 따라 감소함을 알 수 있었다. 이상의 결과, 대황 추출물이 조골세포의 증식, 분화유도와 석회화능을 촉진하고 파골세포의 증식 및 분화를 억제시킨다는 것을 알 수 있었다. 향후 대황 추출물 중의 활성성분들의 규명과 in vivo 연구가 병행된다면 조골세포의 증식과 파골세포의 억제에 관여할 수 있는 기능성 식품의 천연소재로 개발이 가능 하리라 사료된다. The effects of Eisenia bicyclis extracts on osteoblast differentiation and osteoclast formation were investigated. The proliferation of MC3T3-E1 osteoblastic cells was tested in an MTT assay. Treatment with E. bicyclis ethanol extract increased cell proliferation by approximately 128% at a concentration of 10 μg/ml. The ALP activities in the MC3T3-E1 cells was 179% higher when the E. bicyclis ethanol extract was processed at a concentration of 50 μg/ml. The proliferation of RAW 264.7 osteoclastic cells decreased significantly in response to treatment with the E. bicyclis extracts. Moreover, the proliferation of the RAW 264.7 osteoclastic cells treated with E. bicyclis hot water extract decreased by nearly 80%. In addition, the E. bicyclis extract reduced the number of tartrate-resistant acid phosphatase-positive (TRAP+) multinucleated cells from osteoclastic RAW 264.7 cells. These results indicate that E. bicyclis extracts have an anabolic effect on bone through the promotion of osteoclast differentiation and suggest that the extracts could be used in the treatment of common metabolic bone diseases.

해조공진단의 에스트로겐 유사활성 및 난소를 절제한 흰쥐의 혈소판 응집과 혈청 내 지질 조성에 미치는 영향

전명정(Myeongjeong Jeon),김서연(Seoyeon Kim),김보경(Bo-Kyung Kim),천지현(Jihyeon Cheon),박성환(Seong-Hwan Park),오은진(Eunjin Oh),이상현(Sang-Hyeon Lee),김미향(Mihyang Kim) 한국생명과학회 2013 생명과학회지 Vol.23 No.9

갱년기의 여성에는 여러 폐경 증후들이 나타나는데, 특히 에스트로겐의 감소로 인한 혈중의 지질 조성의 변화 등으로 골다공증 및 심혈관계 질환의 발병율이 높아지게 된다. Estrogen의 감소는 다양한 생리적 변화를 초래하며 특히 심혈관계 질환을 빠르게 진행시킨다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 에스트로겐 유사활성이 뛰어난 갈조류를 선정하여 해조공진단을 제조하였으며, 실험동물인 흰쥐의 난소를 절제하여 인위적으로 갱년기를 유도한 후 해조공진단이 혈소판 응집능 및 혈중 지질 함량에 미치는 영향을 검토하였다. 에스트로겐 검출시스템을 사용하여 공진단 및 갈조류 추출물의 에스트로겐 유사활성을 검증한 결과, 다시마 및 곰피 열수 추출물에서는 통계적으로 유의한 에스트로겐 유사활성이 나타났으며, 특히 다시마 열수 추출물에서 가장 높은 활성이 나타났다. 이러한 in vitro 실험 결과를 통해 다시마 추출물을 첨가한 해조공진단을 제조한 후, 갱년기를 유도한 실험동물에 투여하여 혈소판 응집능 및 혈청 내 지질 조성에 미치는 영향을 검토하였다. 총 콜레스테롤 함량은 해조공진단 투여로 인해 OVX-CON군에 비해 감소하는 경향을 나타내었으나 유의적인 결과가 나타나지 않은 반면, 혈청 중 중성지방 함량의 경우, 해조공진단을 투여한 OVX-GJD군은 OVX-CON군과 비교하여 중성지방 함량이 유의적으로 감소하는 결과가 나타났다. 혈청 중 HDL-콜레스테롤 농도는 정상군인 SHAM군에 비해 난소를 절제한 OVX-CON군이 유의적으로 감소하였으나, 해조공진단을 첨가한 사료 섭취군(OVX-GJD)은 OVX-CON군에 비해 유의적으로 증가하는 결과를 나타내었다. 또한, 혈소판 응집 저해능을 검토한 결과에서 OVX-CON군에 비해 OVX-GJD군의 혈소판 응집이 유의적으로 감소하여 저해하는 경향을 나타내었다. 따라서 본 연구를 통해 제조된 해조공진단이 에스트로겐 유사활성을 가지고 있으며, 난소절제로 갱년기를 유도한 실험동물에게 이를 섭취시킨 결과 혈중 지질 개선 및 혈소판 응집 저해 효과가 나타나 갱년기 증상 완화에 활용 될 수 있는 소재로 기대된다. Estrogen like activities were evaluated using ethanol and hot water extracts of gongjindan (GJD) and 3 types of brown algae by an in vitro detection system. Laminaria japonica and Undaria pinnatifida represented statistically significant (p<0.001) estrogen like activities, while GJD and Ecklonia stolonifera did not. Furthermore, activities of hot water extracts (500 μg/ml) of Laminaria japonica and three mixture (Ecklonia stolonifera : Undaria pinnatifida : Laminaria japonica , 1: 1: 1) were stronger than that of 10<SUP>-7</SUP>M 17β-estradiol. These results suggest that Laminaria japonica contain estrogen like compounds. Based on these results, the prepared seaweed GJD were used for animal experiments about the effects on inhibition of platelet aggregation and serum lipid levels in ovariectomized rats. 9-week Old female SD-rats were randomly assigned to 3 groups as sham-operated rats, ovariectomized rats and ovariectomized rats that were treated with GJD. The rats were placed on prescribed diets for 5 weeks following ovariectomy. Total cholesterol and triglyceride contents on serum decreased in the SHAM group compared to the OVX-CON group. 5 weeks feeding of GJD resulted in significant lowering of triglyceride and a decreasing tendency of total cholesterol level. The level of HDL-cholesterol on serum increased significantly by feeding diets containing the GJD. The ability of platelet aggregation of group treated with GJD was less than that of the OVX-CON group. These results suggest that the beneficial effects of seaweed gongjindan may be used to improve menopausal syndrome.