Effects of Fermented Turmeric (Curcuma longa) by Bacillus natto Supplementation on Liver Function and Serum Lipid Parameters in Mice

The effects of turmeric and fermented turmeric by Bacillus natto on antioxidant activities, liver function recovery of acute hepatotoxicity mice, and serum lipid parameters in high fat diet fed mice were investigated. In the results of antioxidant activity by DPPH method, fermented turmeric had higher antioxidative activity than turmeric. Acute hepatotoxicity was induced by 0.5 mL of carbon tetrachloride ($CCl_4$) per kg of mice. Unlike turmeric, fermented turmeric significantly reduced the levels of aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT) after 5 days compared to the controls with 0.5% methyl cellulose (p<0.05). In addition, higher recovery of liver damage by $CCl_4$ was observed in mice with fermented turmeric than with turmeric. High fat (20%) diet fed mice were divided into 4 groups to investigate the effects of turmeric and fermented turmeric on serum lipid parameters: C (vehicle), TuL (low dose (80 mg/kg) with turmeric), TuH (high dose (160 mg/kg) with turmeric), FTuL (low dose with fermented turmeric), and FTuH (high dose with fermented turmeric). The levels of LDL-cholesterol and HDL-cholesterol were significantly reduced and increased in FTuL, FTuH and TuH groups compared to the C group, respectively. However, there was no significant change in triglyceride levels by either turmeric or fermented turmeric compared to those by control. Collectively, these results strongly suggest that fermented turmeric by Bacillus natto could be used as a functional food for enhancement of health with better consumer acceptance.

낫토균으로 발효한 발효울금의 투여가 마우스의 간 기능 및 혈중 지질 함량에 미치는 영향

본 연구는 낫토균으로 울금을 발효함으로써 울금의 기호성 향상 및 낫토키나아제의 작용으로 울금의 체내이용율을 증가시켜 생리활성 기능이 증가하는지 알아보고자 연구하였다. 울금을 낫토균으로 발효시킨 결과, 칼슘과 아연의 경우 울금에 비하여 발효울금에서 각각 약 6배와 44배 증가를 보였고, 셀레늄의 경우에는 발효울금에서만 새롭게 검출되었다. 항산화 활성 비교실험 결과, 울금과 발효울금의 항산화 활성은 각각의 실험농도에서 비슷한 효과를 나타내었으나 발효울금이 울금보다 항산화 활성이 약간 높았다. 발효울금의 간 기능 개선효과에 미치는 영향을 사염화탄소로 간 손상을 일으킨 마우스에서 실험한 결과, AST 및 ALT 효소 활성의 유의적인 감소를 보였고(p<0.05) 특히 사염화탄소에 의해 야기된 간조직의 염증, 괴사 및 지방의 축적이 확연히 적어지는 등 정상군에 가깝게 간 손상이 회복되어 발효울금은 간 기능성 개선에서 울금보다 효과적이었다. 낫토균으로 발효한 발효울금의 혈중 지질 개선효과를 평가하기 위해 고지방(20% 지방) 식이로 유도된 마우스에서 발효울금 및 울금의 경구투여에 의한 혈중 지질 함량 변화를 평가한 결과, 고지방 식이에 의해 증가된 총 콜레스테롤과 LDL 농도를 유의적으로 감소시켰으며 HDL 콜레스테롤 농도는 유의하게 증가시켰다(p<0.05). 본 연구에서 울금 및 발효울금 모두 혈중지질을 효과적으로 개선하였으나, 발효울금의 경우 저농도 투여에 의해서도 혈중 지질 개선효과가 나타나 울금에 비해 상대적인 우수성을 나타내었다. 또한 낫토균에 의한 울금의 발효가 울금 특유의 이취에 의한 쓴맛 및 신맛을 유의하게 개선하는 것으로 평가되어 적절한 제품화 과정을 거친다면 기능뿐만 아니라 소비자의 기호를 향상시킬 수 있는 건강 기능성 식품개발에 기여할 것으로 생각된다.