Effects of Vegetable Sprout Power Mixture on Lipid Metabolism in Rats Fed High Fat Diet

새싹채소 혼합분말이 고지방 식이를 급여한 흰쥐의 지질대사에 미치는 영향

This study was performed to investigate the effects of vegetable sprout powder on serum and adipose tissue lipid metabolism in rats fed high-fat diet for 4 weeks for induction hyperlipidemic model rat. Weight-matched male Sprague-Dawley rats were assigned to five groups according to dietary fat level (10% or 20% of diet wt.) and mixture of vegetable sprout powder levels (5% or 10% 10% or 20% of diet wt.). Vegetable sprout powder was the mixture of same amounts of dried barley, broccoli, rapeseed, alfalfa, radish, mustard, buckwheat and brussels sprouts. Experimental groups were normal fat diet with 5% cellulose (NF-C), high fat diet without fiber (HF-N), high fat diet with 5% cellulose (HF-C), HF-C diet with 5% vegetable sprout powder (HF-CSL), and HF-C diet with 10% vegetable sprout powder (HF-CSH). The body weight of HF-N group increased 16% compared with the NF-C group, while it was decreased by 15% and 22% for HF-CSL group and HF-CSH group, respectively. Fat mass and fat cell size of adipose tissue were lower in HF-CSL group and HF-CSH group compared with HF-C group, and lower in HF-CSH group compared with HF-CSL group. Serum triglyceride, total cholesterol and LDL-cholesterol contents were markedly decreased by vegetable sprout powder containing diet, while the serum HDL-cholesterol and phospholipid contents were higher in vegetable sprout powder containing diet in a dose-dependent manner. Leptin and insulin levels in serum showed a decrease in HF-CSH group. Significantly increased contents of triglyceride, total cholesterol, LDL-cholesterol, leptin and insulin in the serum of HF-N group were returned to normal or even below normal levels by feeding 10% vegetable sprout powder diet. The increased activities of NADP-malate dehydrogenase (ME), glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) and 6-phosphogluconate dehydrogenase (6PGDH) and lipoprotein lipase (LPL) in adiposetissue by HF-N group were decreased to the activity of normal fat group by feeding vegetable sprout powder in a dose-dependant manner. These results indicate that lipid metabolism in rats fed high-fat diet was suppressed by feeding vegetable sprout powder.

본 연구는 새싹채소 혼합분말(배추, 유채, 브로콜리, 적무, 갓, 알팔파, 메밀 및 보리)이 혈액 및 지방조직의 지질대사 개선효과를 살펴보기 위하여 고지방식이를 섭취한 흰쥐에게 새싹채소 혼합분말을 식이의 5%와 10%로 4주간 급여한 후, 체내 지방조직의 지방 함량, 지방세포의 크기, 지방합성 관련 효소인 ME, 6PGDH, G6PDH, LPL 활성, 혈청 지질성상, 인슐린 및 렙틴 농도를 측정하였다. 체중증가량은 고지방식이만을 급여한 HF-N군이 유의하게 증가하였으며, 고지방식이와 새싹채소 혼합분말을 동시에 급여한 HF-CSL군과 HF-CSH군은 정상지방섭취군인 NF-C군과 유사하였다. 고지방식이만을 급여한 HF-N군은 지방조직의 무게와 지방 함량이 유의하게 높았으며, HF-CSL군과 HF-CSH군은 NF-C군보다도 낮은 경향이었다. 혈청 중 중성지방, 총콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤 함량은 고농도의 새싹채소 혼합분말을 급여한 HF-CSH군이 정상지방섭취군인 NF-C군보다도 낮았으며, HDL-콜레스테롤 함량은 NF-C군보다 높았다. 혈청 인슐린과 렙틴 농도는 HF-N군이 다른 군들에 비하여 가장 높게 나타났으며, 새싹채소 혼합분말의 효과는 새싹채소 혼합분말의 섭취량이 증가함에 따라 감소하였다. 지방세포의 크기도 HF-N군이 다른 군들에 비하여 유의하게 컸다. 새싹채소 혼합분말의 섭취량이 증가함에 따라 지방세포 크기가 작아지는 경향이었다. 지방조직의 지방합성관련 효소인 ME, 6PGDH 및 G6PDH 활성은 지방조직 모두 HF-N군에서 가장 높았다. 새싹채소 혼합분말을 고농도 첨가한 HF-CSH군은 ME와 G6PDH 활성이 가장 낮았으며, NF-C군과는 유사한 활성을 나타내었다. 새싹채소 혼합분말의 섭취량이 증가함에 따라 지방조직의 ME, 6PGDH 및 G6PDH 활성은 저하되었다. 지방조직의 HR-LPL과 TE-LPL 활성은 HF-N군이 다른 군들에 비하여 증가하였으며, 새싹채소 혼합분말의 첨가량이 증가할수록 HR-LPL과 TE-LPL 활성 모두 유의하게 저하되었다. 고농도의 새싹채소 혼합분말을 첨가한 HF-CSH군은 NF-C군가 비슷한 LPL 활성을 나타내었다. 이상의 결과 흰쥐의 경우 식이섬유소를 첨가하지 않고 고지방식이만을 급여 시 체중 및 체지방 함량 증가, 혈청 중 총콜레스테롤 및 중성지방 함량 증가, 지방합성관련 효소 활성 증가를 유도하며, 식이 지방의 섭취 수준이 심혈관계질환에 미치는 영향이 큰 것으로 나타났다. 고지방식이로 인하여 증가된 이러한 결과는 새싹채소 혼합분말 섭취로 혈청 및 지방조직의 지질대사 개선에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 효과는 새싹채소 혼합분말이 혈청 중 총콜레스테롤, 중성지질, 인슐린, 렙틴 농도의 변화와 지방조직의 지방합성관련 효소의 활성 변화로 유도된 것으로 사료된다.