KR20060081984A

KR20060081984A - 차전자피 분말을 함유하는 항비만 기능성 바이오헬스 소재

Info

Publication number: KR20060081984A
Application number: KR1020050002677A
Authority: KR
Inventors: 최현주; 윤임실; 남정수; 이원준
Original assignee: 학교법인 인제학원
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2005-01-11
Publication date: 2006-07-14

Abstract

본 발명은 차전자피 분말을 함유하는 항비만 기능성 바이오헬스 소재에 관한 것으로, 차전자피 분말를 함유한 식이를 실험동물에게 섭취하도록 하여서 비만증의 주요 개선 인자인 복부지방 세포에 미치는 효과를 살펴보고 이 외에도 비만증 합병증과 연관된 인자로써 고지혈증과 간지질에 미치는 영향을 탐색하고 항비만 효능의 기전을 판명한 결과, 차전자피 분말을 함유한 식이는 복부지방 세포량과 크기에 있어서 탁월한 감량 효과가 있음이 나타났고 혈청과 간의 지질 수준 개선의 효능이 있으며 이는 소화 장기의 활동 변화 및 지질의 체외 배설량 증량과 관계가 있음을 알 수 있었다. 따라서, 본 발명은 식제품 산업에 있어서의 활용성이 높은 비만증의 생리적 대사 작용을 개선시키는 기능성 바이오헬스 소재를 제공할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.

차전자피, 차전자피 분말, Plantago Psylllium seed husk powder, 복부지방세포 크기 감소 효능

Description

차전자피 분말을 함유하는 항비만 기능성 바이오헬스 소재{An anti-obesity biohealth material comprising powder of Plantago Psyllium seed husk}

도 1은 차전자피분(Plantago Psylllium seed husk powder)의 복부지방세포 크기 감소 효과를 보여주는 사진도이다. 여기에서 A는 정상군(Normal group)의 대조군의 복부지방세포, B는 정상군의 PSYL군의 복부지방세포, C는 비만군(Obese group)의 대조군의 복부지방세포, D는 비만군의 PSYL군의 복부지방세포를 나타낸다.

본 발명은 차전자피 분말을 함유하는 항비만 기능성 바이오헬스 소재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복부지방의 세포량과 크기를 감소시키고 혈청과 간의 지질 수준을 개선시키며 소화 장기의 활동과 지질의 체외 배설량을 증가시킴으로써 항비만 효능을 나타내는 차전자피 분말을 함유하는 항비만 기능성 바이오헬스 소재에 관한 것이다.

현대인들에게 있어서 가장 큰 영양 문제는 영양 불균형 또는 영양과잉으로 인한 비만이라 할 수 있다. 비만은 대부분의 만성 퇴행성 질환과 관련이 되어 있으 며 최근 이들 질환의 합병증과 병증으로 인한 사망률이 크게 증가하고 상황이므로 현대인의 체중 관리는 개인에게나 사회에서나 매우 중요한 사회 문제로 부각되고 있다. 세계비만학회에서는 현대인의 성인 질병을 X증후군(syndrome X)라 명명하고 있으며 비만증은 당뇨병, 고혈압, 관절염, 뇌졸증, 지방간, 심장병 등 성인병의 원인이 된다고 밝혀져 있어서(Vague J. The degree of masculine differentiation of obesities: A factor determining predisposition to diabetes, atherosclerosis, gout and uric-calculous disease. Am J Clin Nutr, 1954, 4: 20~34; Hue GB. Pathology of obesity. Korean J Nutr, 1990, 23(5): 333~336; Hubert HB, Frinleib M, Mcnamara PM. Obesity as an independent risk for cardiovascular disease : A 26 year heart study. Circulation, 1983, 67 : 968~977), 비만증을 하나의 증상이라고 간과하기보다는 예방과 철저한 치료가 이루어져야 하는 질병으로 간주하고 있다. 비만증은 일반적으로 신체의 에너지 요구량보다 더 많은 에너지를 섭취하여 체지방이 축적되어서 체중이 증가하는 생태로서, 각종 호르몬과 기타 조절 작용에 의해 지방세포내 과도한 지방이 축적된 병태를 말한다. 비만증에서 흔히 볼 수 있는 증상은 체중 증가 이외에도 체지방 증가 (Krotkiewski M, Bjorntorp P, Sjostrom L, et al. Impact of obesity on metabolism in men and women: Importance of adipose tissue metabolism. J Clin Invest, 1983, 72: 1150-1162; Kissebah AH, Vydelingum N, Murry R, et al. Relation of body fat distribution to metabolic complications of obesity. J Clin Endocrinol Metab, 1982, 54: 254~260)를 들 수 있는데 특히 복부비만은 성인병과 관계가 밀접한 것으로 알려져 있으며, 또한 고지질혈증 (Ginsberg HN, Le NA, Gibson JC. Relation of the production and catabolism of plasma low density lipoprotein in hypertriglyceridemic subjects: Effect of weigh loss. J Clin Invest, 1985, 75: 614; Grundy SM, Mok HV, Zech L. Transport of very low density lipoprotein triglyceride in varying degree of obesity and hypertriglyceridemia. J Clin Invest, 1977, 63 : 1274) 등의 증상이 있다.

최근 들어 건강증진을 위한 기능성 성분에 대한 욕구 증가와 함께 소비자들의 수요 증가에 따라 천연물로부터 이들 질환의 치료 또는 예방적 차원에서 생리활성 성분의 탐색에 관한 연구가 활발하게 전개되고 있는 실정이다. 따라서 혈중, 중성지질과 콜레스테롤 농도를 정상 상태로 유지시키려는 노력의 일환으로 식이섬유소와 같은 저칼로리 식품을 섭취하려는 욕구가 날로 증가하고 있으며, 이와 관련한 기능성 식품 개발에도 많은 관심이 고조되고 있다.

최근 이러한 연구의 일환으로서 식이섬유소로 알려진 차전자피(Plantago psyllium seed husk)의 효능이 다방면에서 검토되고 있다. 차전자피(Plantago psyllium seed husk)는 질경이과에 속하는 다년생 초본 식물로서 전국 각지의 들이나 길가에 자생하고 있다. 점액을 형성하는 아로비노-자일란-다당류(arobino-xylan-polysaccharide)를 다량 함유하여 수분 보유량이 뛰어난 식품이다. 변의 수분함량과 함께 변의 부피를 증가시키고 장내에서 다량 발효되어 변 배설을 도와주므로 예로부터 서양에서는 하제로 많이 사용되어왔으며, 혈청 콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤 농도를 낮추는 역할을 하는 것으로 보고 되고 있다. 특히, 차전자피 (Plantago psyllium seed husk)는 식이섬유소원으로 생체내 소화효소에 의해 대부분 가수분해되지 않는 난소화성 장내세균에 의해 이용되므로 에너지 열량이 낮아 저칼로리 식품소재로써 주목받고 있다.

이에 본 발명자는 상기와 같은 점을 고려하여 차전자피(Plantago psyllium seed husk)를 이용하여 항비만 효능에 관하여 체중, 혈지질, 간지질, 복강내 지방 세포의 크기를 중점으로 살펴보고, 항비만 효능의 기전을 함께 밝히고자 하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 차전자피 분말을 함유하는 항비만 기능성 바이오헬스 소재를 제공하는 데 있다.

본 발명의 상기 목적은 차전자피 분말이 체중에 미치는 영향; 복부 지방 무게, 간 무게, 혈중 지질수치, 분변 지질함량 및 간 지질함량에 미치는 영향; 소화흡수대사 활동에 미치는 영향; 및 복강지방 세포 크기에 미치는 영향을 조사함으로써 달성되었다.

이하 본 발명의 구성을 설명한다.

본 발명은 본 발명 차전자피 분말이 체중에 미치는 영향을 조사하는 단계; 본 발명 차전자피 분말이 복부 지방 무게, 간 무게, 혈중 지질수치, 분변 지질함량 및 간 지질함량에 미치는 영향을 조사하는 단계; 본 발명 차전자피 분말이 소화흡수대사 활동에 미치는 영향을 조사하는 단계; 및 본 발명 차전자피 분말이 복강지방 세포 크기에 미치는 영향을 조사하는 단계로 구성된다.

본 발명은 차전자피 분말을 유효성분으로 함유하는 항비만 기능성 바이오헬스 소재 조성물을 제공한다.

차전자피 분말은 시중 한약방에서 쉽게 구매 가능하며 본 발명에서도 이미 제조되어 판매되고 있는 차전자피 분말을 구매하여 실험에 사용한다.

본 발명에서 모든 실험 결과는 스탯뷰(Statview) 512+ 및 시그마스탯(SigmaStat) 3.0 통계 프로그램를 이용하여 각 실험군의 평균과 표준오차를 계산하고, p<0.05 수준에서 스튜던츠 티-테스트, 페어드 티-테스트(paired t-test), 아노바 테스트(ANOVA test)를 한 후 쉐페 에프-테스트(Sheffe F-test)를 이용하여 각 실험군 간의 유의차를 검증한다.

이하 본 발명을 다음과 같은 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 단, 다음의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이 것들만으로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 : 본 발명 차전자피 분말이 체중에 미치는 영향 조사

생후 5주 정도인 체중 130-150g의 스프라그-다우리(Sprague-Dawley)계의 수컷 흰쥐를 구입하여 고지질식이(high fat diet)(HFD, 40% fat by Kcal)로 11주간 비만증을 유도하였다. 정상쥐는 정상지질식이(medium fat diet)(MFD, 15% fat by Kcal)를 섭취하도록 하였다. 비만쥐가 유도됨을 확인한 후에 차전자피(Plantago psyllium seed husk, PYSL) 분말을 10% 첨가한 식이를 6주간 일정량을 섭취하도록 유도하였다. 사용된 차전자피(Plantago psyllium seed husk, PYSL) 분말의 구성분은 식이섬유소 82.8%, 조단백질 2.13%, 조지방질 0.9%, 당분 2.31%, 수분 10.25%이었다. 각각 실험 첫날의 체중이 유사하도록 군을 나누어서 실험군은 차전자피(Plantago psyllium seed husk) 분말이 식이의 10%가 되도록 일정한 시간에 6주 동안 공급하였다. 실험동물의 사육조건은 실내온도 20±2℃, 습도는 50% 전후로 하였고, 명암은 12시간(day light 06:00~18:00)을 주기로 조절하였다. 차전자피(Plantago psyllium seed husk) 함유 식이를 공급한 첫날의 체중을 초기(initial) 체중으로 하였고 6주 후 체중을 마지막(final) 체중으로 하였다.

상기와 같이 체중 변화를 관찰한 결과는 하기 표 1과 같았다. 실험 첫날 정상쥐의 체중은 대조(CONT)군(341.0±4.1g), PSYL군(338.3±7.5g)으로 모두 유사하였으며, 비만쥐의 체중도 대조군(474.8±10.0g), PSYL군(484.2±11.4g)로 모두 유사하였다. 실험 마지막 날 체중은 정상쥐에서 PSYL군(367.0±8.1㎎/㎗)이 대조군(401.1±4.9㎎/㎗)에 비하여서 유의적으로 감소하였으며, 비만쥐에서도 PSYL군(503.7±5.9㎎/㎗)이 HFD-CONT군(540.1±13.9㎎/㎗)에 비하여서 유의적으로 감소하였음을 알 수 있었다. 비만쥐의 체중 변화를 살펴보면 대조군이 실험 첫날에 비하여서 마지막 날에 13.8% 증가한데 비하여 PSYL군은 4.2% 유의적인 감소를 보이고 있다.

차전자피 분말이 체중에 미치는 영향

체중(Body weight)	정상군(Normal group) (n=5)		비만군(Obese group) (n=5)
체중(Body weight)	대조군(CONT)	PSYL군	대조군(CONT)	PSYL군
초기(Initial) 체중(g)	341.02±4.11^a	338.34±7.53^a	474.84±10.04^b	484.20±11.42^b
마지막(Final) 체중(g)	401.12±4.94	367.02±8.06^*	540.14±13.86	503.70±5.88^*
[주] 1. 스튜던츠 티 테스트(student'st-test)를 이용하여 대조군에 비교했을 때 는 P<0.05를, *는 P<0.01을 의미함. 2. a, b: 아노바(ANOVA) 및 쉐페 에프-테스트(Scheffe F-test)를 이용했을 때 유의적으로 P<0.001 수준으로 다름을 의미함.

실시예 2 : 본 발명 차전자피 분말이 복부 지방 무게, 간 무게, 혈중 지질수치, 분변 지질함량 및 간 지질함량에 미치는 영향 조사

실험 사육 6주가 되는 마지막 날에 실험 동물을 12시간 절식 한 후, 우레탄(urethane)(3g/10㎖ saline/1㎏ bwt)을 복강에 주사하여 마취시켜 희생하여 복강에서 복부 지방 조직을 분리하여 무게를 측정하였다. 혈중 지질 수치는 생화학 분석기(Cobas Mirra plus, Roche Diagnostic)를 사용하여 혈청 내 트리글리세라이드(Triglyceride), HDL-콜레스테롤(HDL-cholesterol), LDL-콜레스테롤(LDL-cholesterol), 총 콜레스테롤(Total cholesterol)의 처음(initial)과 마지막(final) 수준(level)을 분석하였다. 간과 분변 시료의 지질 함량은 폴치(Folch) 등의 방법을 수정한 것을 이용하여 측정하였다. 즉, 시료에 클로로포름/메탄올 혼합물(chloroform/methanol mixture)(2 : 1, v/v)을 넣어 균질화한 후 2500 x g에서 10분간 원심 분리하였다. 윗 층의 메탄올 층을 따라내고 간 고형물 아래의 총콜레스테롤과 중성지방이 함유된 클로로포름(chloroform)층을 분리해낸 뒤, 감압·건조하여 총 지질(total lipid) 함량을 측정하였다. 트리글리세라이드(Triglyceride) 함량은 총 지질 측정시 분리한 상층액 20 ㎕를 취하여 N₂ 가스(gas)로 건조시킨 후, 100㎕ 메탄올(methanol)에 용해시킨 후 효소법에 의한 정량용 키트(kit) 시약을 사용하여 측정하였다. 즉, 리포프로테인 리파제(lipoprotein lipase) 10800 U, 글리세롤 키나제(glycerol kinase) 5.4 U, 페록시다제(peroxidase) 135000 U, L-α-글리세롤 포스포옥시다제(L-α-glycerol phospooxidase) 160 U를 N,N-비스(히드록시에틸)-2-아미노메탄 설폰산{N,N-bis(hydroxyethyl)-2-aminomethane sulfonic acid} (0.427 g/㎗)에 용해하여서 효소액을 조제한 후 3.0 ㎖을 추출액과 표준용액에 첨가하여 37℃에서 10분간 배양(incubation)한 뒤, 시약 블랭크(blank)를 대조로 분광광도계(spectrophotometer)(Amersham Pharmacia Biotech)를 사용하여 550 ㎚에서 흡광도를 측정함으로써 총 트리글리세라이드(total triglyceride) 함량을 산출하였다. 한편 총 콜레스테롤(Total cholesterol) 함량의 측정은 총 지질 측정시 N₂ 가스로 감압 건조한 지질에 트리톤(Triton) X-100/클로로포름(chlorform) ( 1 : 1, v/v )와 클로로포름(chloroform)용액을 혼합·용해하여 효소법에 의한 정량용 측정시약을 사용하여 측정하였다. 즉, 효소시약(cholesterol esterase 20.5KU/ℓ sodium hydroxide 1.81g/ℓ 함유)을 완충액(potassium phosphate monosasic 13.6g/ℓ, penol 1.88 g/ℓ 함유)에 용해한 후 추출액과 표준용액 20 ㎕에 각각 조제한 효소시액 3.0 ㎖를 첨가하여 37℃에서 5분간 배양(incubation)한 후, 500 ㎚에서 흡광도를 측정함으로써 총 콜레스테롤(total cholesterol) 함량을 산출하였다.

복강지방 및 간 무게 변화(표 2)

비만쥐의 복강 지방은 대조군(18.36±2.35g)과 PSYL군(11.52±1.76g)은 유의 적 감소를 나타내었으며, 백분율로 살펴보면 PSYL군은 2.28%로 대조군의 3.41%보다 유의적으로 감소하였다. 간의 무게를 살펴보면, 비만쥐의 경우는 대조군(21.31±0.91g)과 PSYL군(16.28±1.10g)은 유의적 차이를 보였으며, 백분율로 살펴보면 대조군은 3.95%, PSYL군은 3.23%로 유의성 있는 감소를 나타내었다.

차전자피 분말이 복부지방 및 간 무게에 미치는 영향

기관 무게(Organ weight)	정상군(Normal group) (n=5)		비만군(Obese group) (n=5)
기관 무게(Organ weight)	대조군	PSYL	대조군	PSYL군
복부지방(Abdominal fat) (g)	9.97±2.49	5.42±1.31	18.36±2.35	11.52±1.76^*
% 복부지방(Abdominal fat)	2.46±0.60	1.46±0.34	3.41±0.45	2.28±0.33
간(Liver) (g)	14.20±1.38	9.88±0.54^*	21.31±0.91	16.28±1.10^**
% 간(Liver)	3.53±0.32	2.69±0.12^*	3.95±0.16	3.23±0.20^*
[주] 1. 스튜던츠 티 테스트(student'st-test)를 이용하여 대조군에 비교했을 때 는 P<0.05를, *는 P<0.01을 의미함. 2. %: (기관 무게/ 체중)×100

혈 지질 수치의 변화(표 3)

혈청 중 중성지방 함량은 하기 표 3과 같으며, PSYL의 첨가로 혈청 중 중성지방 함량을 유의성있게 감소시켰다. 실험 마지막 날 비만쥐의 LDL-콜레스테롤 함량은 PSYL군(57.14±10.35㎎/㎗)이 대조군(141.16±11.09㎎/㎗)에 비하여서 유의적으로 감소하였음을 알 수 있다. 혈청 중 총-콜레스테롤 함량은 비만쥐에서 PSYL군(130.32±11.43㎎/㎗)이 대조군(204.92±7.86㎎/㎗)에 비하여서 유의적으로 감소하였음을 알 수 있다. 혈청 중 총 단백질(total protein) 함량은 비만쥐에서 PSYL군(5.71±0.12㎎/㎗)이 대조군(7.12±0.26㎎/㎗)에 비하여서 유의적으로 감소하였음을 알 수 있다.

차전자피 분말이 혈청 트리글리세라이드, LDL-콜레스테롤 및 총 콜레스테롤 함량에 미치는 영향

	정상군(Normal group) (n=5)		비만군(Obese group) (n=5)
	대조군	PSYL군	대조군	PSYL군
S-트리글리세라이드 (mg/dl)
처음	68.88±4.94	59.28±3.83	95.75±11.56	99.45±7.42
마지막	83.83±3.90	62.75±7.65^*	152.6±8.08	113.15±6.52^**
S-LDL-콜레스테롤 (mg/dl)
처음	125.32±17.98	126.66±20.96	134.5±11.37	136.02±11.52
마지막	127.0±17.32	31.16±13.53^**	141.16±11.09	57.14±10.35^**
S-총 콜레스테롤 (mg/dl)
처음	176.16±20.08	174.32±19.32	190.22±14.82	197.06±11.36
마지막	174.94±22.18	91.44±11.33^*	204.92±7.86	130.32±11.43^***
[주] 1. 스튜던츠 티 테스트(student'st-test)를 이용하여 대조군에 비교했을 때 는 P<0.05를, 는 P<0.01을, **는 P<0.001을 의미함.

분변의 지질 함량 (표 4)

분변 중의 지질 함량(lipid content)은 하기 표 4와 같았다. 비만쥐에서 PSYL군(3.37±0.48g/day)도 대조군(0.77±0.19 g/day)에 비해서 유의성있게 증가하였음을 보였으며, 분변 1g의 무게에서 총 지질(total lipid)의 함량으로 살펴보아도 PSYL군(0.91±0.15g/1g-dry feces)도 대조군(0.62±0.16g/1g-dry feces)에 비해서 증가하는 경향을 보였다.

분변 중의 트리글리세라이드의 함량도 하기 표 4에 나타내었다. 전체 분변 무게에서 트리글리세라이드의 함량은 비만쥐에서 PSYL군(63.76±12.41㎎/day)도 대조군(10.35±1.89㎎/day)에 비해서 유의성 있게 증가하였다. 분변 1g의 무게로 살펴보더라도 비만쥐에서 PSYL군(17.00±3.30㎎/1g-dry feces)은 대조군(8.03±1.61 ㎎/1g-dry feces)에 비해서 유의성있게 증가함을 보였다.

분변 중의 총 콜레스테롤의 함량 역시 하기 표 4에 나타내었다. 전체 분변 무게에서 총 콜레스테롤의 함량은 비만쥐에서 PSYL군(1376.89± 136.68㎎/day)도 대조군(354.68±25.04㎎/day)에 비해서 유의성 있게 증가하였다. 분변 1g의 무게에서 총 콜레스테롤의 함량을 살펴보면 비만쥐에서 PSYL군(365.96±21.89㎎/1g-dry feces)은 대조군(274.54±17.39㎎/1g-dry feces)에 비해서 유의성 있게 증가함을 보였다.

차전자피 분말이 분변중 총 지질, 트리글리세라이드 및 총 콜레스테롤 함량에 미치는 영향

분뇨(Feces)	정상군(Normal group) (n=5)		비만군(Obese group) (n=5)
분뇨(Feces)	CONT	PSYL	대조군	PSYL군
지질 함량 (%dry weight)	55.82±10.67	47.16±9.21	61.52±16.33	91.32±15.36
T-지질(lipid)(g/day)	0.61±0.16	1.47±0.27^*	0.77±0.19	3.37±0.48^*
T-lipid(지질) (g/1g-dry feces)	0.56±0.10	1.47±0.09	0.62±0.16	0.91±0.15
트리글리세라이드 (㎎/day)	6.51±2.72	23.42±6.49^*	10.35±1.89	63.76±12.41^**
트리글리세라이드(㎎/1g-dry feces)	5.82±1.86	7.50±2.09	8.03±1.61	17.00±3.30^*
T-콜레스테롤 (㎎/day)	319.44±64.07	988.05±52.14^***	354.68±25.04	1376.89±136.68^***
T-콜레스테롤 (㎎/1g-dry feces)	284.83±9.39	313.13±17.43	274.54±17.39	365.96±21.89^**
[주] 1. 스튜던츠 티 테스트(student'st-test)를 이용하여 대조군에 비교했을 때 는 P<0.05를, 는 P<0.01을, **는 P<0.001을 의미함. 2. T-: 총(total)을 의미함.

간의 지질 함량 (표 5)

간 중의 총 지질(total lipid)의 함량은 하기 표 5와 같았다. 전체 간 무게 에서 보면, 총 지질의 함량은 비만쥐에서 PSYL군(6.08±1.15g/liver)도 대조군(17.84±4.92g/liver)에 비해서 유의성 있게 감소함을 보였다. 간 1g의 무게에서는 비만쥐에서 PSYL군(0.38±0.08g/1g-liver)도 대조군(0.87±0.27g/1g-liver)에 비해서 감소하는 경향을 보였다.

간 중의 트리글리세라이드의 함량도 표 5에 나타내었다. 전체 간 무게에서 트리글리세라이드의 함량은 비만쥐에서 PSYL군(89.65±38.76㎎/liver)은 대조군(380.04±88.19㎎/liver)에 비해서 유의성 있게 감소하였다. 간 1g의 무게에서 트리글리세라이드 함량은 비만쥐에서 PSYL군(5.21±2.27㎎/1g-liver)은 대조군(17.51±3.35㎎/1g-liver)에 비해서 유의성 있게 감소함을 보였다.

간 중의 총 콜레스테롤의 함량 역시 표 5에 나타내었다. 전체 간 무게에서 총 콜레스테롤의 함량은 비만쥐에서 대조군(7205.47±391.88㎎/liver)에 비하여 유의성있게 감소함을 보였다. 간 1g의 무게에서 총 콜레스테롤의 함량은 비만쥐에서 PSYL군(260.60±26.79㎎/1g-liver)은 대조군(338.46 ±12.78㎎/1g-liver)에 비해서 유의성있게 감소함을 보였다.

차전자피 분말이 간 총 지질, 트리글리세라이드 및 총 콜레스테롤 함량에 미치는 영향

간(Liver)	정상군(Normal garoup) (n=5)		비만군(Obese group) (n=5)
간(Liver)	대조군	PSYL군	대조군	PSYL군
T-지질(g/ liver)	7.33±1.14	4.47±1.29	17.84±4.92	6.08±1.15^*
T-지질(g/1g-liver)	0.52±0.10	0.47±0.15	0.87±0.27	0.38±0.08
트리글리세라이드 (㎎/liver)	56.14±13.70	20.93±8.78	380.04±88.19	89.65±38.76^*
트리글리세라이드(㎎/1g-liver)	4.27±1.23	1.99±0.70	17.51±3.35	5.21±2.27^*
T-콜레스테롤 (㎎/liver)	3607.60±311.49	2532.90±165.00^*	7205.47±391.88	4297.11±613.23^**
T-콜레스테롤 (㎎/1g-liver)	257.07±17.26	257.15±12.88	338.46±12.78	260.60±26.79^*
[주] 1. 스튜던츠 티 테스트(student'st-test)를 이용하여 대조군에 비교했을 때 는 P<0.05를, 는 P<0.01을, **는 P<0.001을 의미함. 2. liver: 전체 간(total liver)를 의미함. 3. T-: 총(total)을 의미함.

실험예 3 : 본 발명 차전자피 분말이 소화흡수대사 활동에 미치는 영향 조사

소화기내의 대사 활동으로서 위의 비는 비율(Gastric emptying rate)을 측정하였다. 즉 쥐를 18시간 절식시킨 뒤에 대조군은 1.5% CMC(Sodium Carboxymethyl Cellulose)와 0.05%의 페놀(Phenol) 혼합 용액, PSYL군은 차전자피(Plantago psyllium seed husk) 분말을 0.03g/1㎖만큼 첨가 제조하여 경구투여 하였다. 30분후 희생하여 위를 통째로 적출하여 0.1N-NaOH 100 ㎖에 넣고 호모지나이저(homogenizer)(Ultra-Turrax T25, IKA-Labortechnik, Staufen, Germany)로 균질화시킨 후, 균질화된 용액 5 ㎖에 20% TCA(Trichloroacetic acid) 0.5 ㎖을 넣고 15분간 얼음에서 방치하였다. 고속 원심분리기에서 10,000 × g에서 10분간 원심분리(Super Evolution RC, SORVALL, USA)하였다. 상층액과 0.5N-NaOH 4 ㎖을 혼합하여 560 nm에서 흡광도를 측정하여 측정하였다.

상기와 같이 위의 비는 비율(Gastric emptying rate)을 대조군과 PSYL군으로 나누어 측정한 결과 대조군은 8.70%이고 PSYL군은 60.87%로 PSYL군이 유의성 있게 위의 비는 비율(Gastric emptying rate)(%)을 단축시키는 것으로 나타났다.

한편, 장 통과시간(gastrointestinal transit time)의 측정은 식이 섭취 훈련을 시킨(meal feeding trained) 흰쥐를 12시간 절식시킨 뒤에 대조군과 PSYL군의 식이에 카민 레드(carmine red)를 0.5% 농도로 첨가 후 제조한 것을 1시간 내로 모두 섭취시켜서 처음 투여시간으로부터 적색 변이 검출되기까지의 시차로 하였다.

장통과 시간 측정 결과는 하기 표 6과 같았다. 정상쥐에서 살펴보면, PSYL군(368.75±56.25min)이 대조군(635±15min)과 비교하여 유의성있게(p<0.05) 짧게 나타났으며, 비만쥐에서는 PSYL군(332.5±2.5min)도 대조군(720.5±27.5min)에 비하여 유의성(p<0.001)있게 통과시간이 짧음을 보였다.

차전자피 분말이 장통과 시간에 미치는 영향

	정상군(Normal group) (n=4)		비만군(Obese group) (n=4)
	대조군	PSYL군	대조군	PSYL군
시간(Time)(hr)	10.58±0.25	6.15±0.94^*	11.71±0.46	5.54±0.04^**
[주] 1. 스튜던츠 티 테스트(student'st-test)를 이용하여 대조군에 비교했을 때 는 P<0.05를, *는 P<0.01을 의미함.

실험예 4 : 본 발명 차전자피 분말이 복강지방 세포 크기에 미치는 영향 조사

복강내 지방을 적출하여 보우인 용액(Bouin solution)으로 고정하여 파라핀 블록을 제작한 후 박리하여 절편을 만들고 슬라이드를 제작한 후 아닐린 블루(Anillin Blue) 염색액을 사용하여 염색하였다. 이미지 분석 형광 현미경(Axioskop2 plus, ZEISS)을 통해 지방세포의 사진을 찍은 후 이미지 분석기(image analyzer)(Sigma Scan Pro 5.0) 프로그램을 사용하여 각 실험군간의 지방세포 크기를 비교하였다.

사진이 찍힌 필드 당 보이는 부고환 지방 세포의 크기를 측정하여 분류한 결과는 표 7 및 도 1과 같았다. 정상쥐에서 PSYL군(11.65±0.33㎛2)이 대조군(18.63±0.71㎛2)과 비교하여 유의성있게(p<0.05) 작은 크기로 나타났으며, 비만쥐에서PSYL군(12.91±0.40㎛2)도 대조군(30.71±1.51㎛2)에 비하여 유의성(p<0.001)있게 작은 크기를 보였다.

차전자피 분말이 복부 지방 세포의 크기에 미치는 영향

	정상군(Normal group) (n=4)		비만군(Obese group) (n=4)
	대조군	PSYL군	대조군	PSYL군
크기(Size)(㎛²)	18.63±0.71^a	11.65±0.33^b*	30.71±1.51^c	12.91±0.40^b*
[주] 1. 스튜던츠 티 테스트(student'st-test)를 이용하여 대조군에 비교했을 때 *는 P<0.05를 의미함. 2. a, b, c: 아노바(ANOVA) 및 쉐페 에프-테스트(Scheffe F-test)를 이용했을 때 유의적으로 P<0.05 수준으로 다름을 의미함.

상기 실험예들의 결과를 요약해 보면 마지막 체중은 정상쥐에서 PSYL군의 체중이 대조군에 비교하여 유의적으로 낮았고, 비만쥐에서도 역시 PSYL군이 대조군에 비하여 유의성있게 낮은 수치를 보여주었다. 혈청의 지질함량은 모든 PSYL군에서는 중성지방, 총 콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤의 함량을 유의적으로 감소함을 보였다. 마지막 복강내의 지방 함량을 살펴보면, PSYL은 고지방식이에서 지방 함량 감소 효능 및 복부 지방세포 크기 감소 효능이 있었다. 마지막 간의 지질 함량을 살펴보면, PSYL의 공급으로 고지방식이에서 총지질, 중성지방 및 총콜레스테롤의 모든 수 치가 유의적으로 낮았다. 마지막 분변내 지질 함량을 살펴보면 PSYL의 공급으로 총지질, 중성지방 및 총콜레스테롤의 배설 함량이 유의적으로 높았다. 소화계 활동과의 관계를 알아보기 위하여 위의 비는 비율(gastric emptying rate)과 장통과시간 측정을 살펴보면, PSYL은 위의 비는 비율과 장통과 시간이 유의적인 단축을 나타내어 식이의 체내 체류시간을 단축시킴을 알 수 있었다.

상기 결과를 통해 차전자피(Plantago psyllium seed husk) 분말이 탁월한 항비만 효능을 나타냄을 확인할 수 있었다. 이는 소화계의 활동 및 분변으로의 지질 재설량의 증가와 관계가 있다고 보여지며, 또한 식이성 유래의 비만증에서 나타나는 비정상적인 지방 대사를 개선시킬 수 있는 기능성 물질로의 가능성이 있다고 사료된다.

이상 상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 차전자피 분말을 함유하는 항비만 기능성 바이오헬스 소재에 관한 것으로, 복부지방 세포량과 크기에 있어서 탁월한 감량 효과를 주고 혈청과 간의 지질 수준 개선의 효능이 있으며 소화 장기의 활동 변화 및 지질의 체외 배설량을 개선시키는 등 항비만 기능성을 가지며 식제품 산업에 있어서의 활용성이 높은 기능성 바이오헬스 소재를 제공할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있으므로 식품산업상 매우 유용한 것이다.

Claims

차전자피(Plantago psyllium seed husk) 분말을 유효성분으로 함유하는 항비만 기능성 바이오헬스 소재 조성물.