Effect of Red Yeast (Monascus purpureus) Rice Supplemented Diet on Lipid Profiles and Antioxidant Activity in Hypercholesterolemic Rats

Red yeast rice (RYR) has been known to exhibit various biological effects, including anti-hyperlipidemia, antioxidant, anti-tumor, and anti-inflammtory activities. Oxidative stress is a main risk factor in the development of cardiovascular disease, such as atherosclerosis. Therefore, the aim of this study was to investigate the possible hypolipidemic and antioxidant effect of RYR on rats fed a high-cholesterol diet supplemented with either 0.2%, 1%, or 5% RYR for 4 weeks. We measured lipid profiles in the plasma and liver, antioxidant enzyme activities in plasma and erythrocyte, gene expression of antioxidant enzymes in the liver, and oxidative DNA damage in lymphocytes. The group supplemented with 0.2% RYR had total cholesterol level in plasma decreased by 24%, while the group supplemented with 5% RYR had high-density cholesterol increased by 20% compared to the control. The antioxidant enzyme activities were also affected by RYR supplementation. Total superoxide dismutase activities in plasma significantly decreased by 11% in the 1% RYR group, while these activities in the liver significantly decreased by 16% and 21% in the 1% and 5% supplemented group compared to the control, respectively. Glutathione peroxidase activities in plasma and erythrocytes increased 13% and 48% in the 1% RYR group, respectively. Catalase (CAT) activity in erythrocytes significantly increased by 49% and 68% in the 1% and 5% RYR group compared to the control, respectively. The gene expression of CAT was up-regulated 7.9 fold compared to the control in the 5% RYR supplemented group. These results suggest that RYR can control hyperlipidemia by improving the lipid profile and modulating oxidative stress.

홍국(Monascus purpureus)쌀을 첨가한 고콜레스테롤 식이가 흰쥐의 항산화 활성에 미치는 영향

고콜레스테롤 식이에 홍국쌀 분말을 0.2%, 1% 및 5% 첨가한 식이를 4주간 섭취한 동물에서 홍국쌀의 지질 개선 효과와 함께 항산화 효과를 혈액과 간의 항산화 효소 활성, 항산화 효소의 유전자 발현 및 DNA 손상에 미치는 영향으로 분석하였다. 홍국쌀 분말 첨가 식이를 섭취한 후의 체중 변화, 식이섭취량, 식이 효율 및 간 무게는 대조군과 유의한 차이가 없었다. 혈장에서 총 콜레스테롤은 대조군에 비해 0.2% 첨가군에서 24% 감소하였으며, HDL 콜레스테롤은 5% 첨가군에서 20% 증가하였고 LDL 콜레스테롤은 0.2% 첨가군에서 42% 감소한 것으로 나타났다. 항산화 효소 활성에서는 SOD 활성이 감소하거나 유의성이 없었으나 적혈구에서 GPx와 CAT의 활성이 대조군에 비해 유의성 있게 증가하는 것으로 나타났으며, 간의 TBARS는 5% 첨가군에서 대조군에 비해 19% 유의적으로 감소한 것으로 나타났다. 항산화 효소의 유전자 발현에서는 5% 첨가군에서 CAT의 발현이 대조군에 비해 7.9배 유의성 있게 증가하였다. 홍국쌀 분말 섭취로 인한 DNA 손상은 관찰되지 않았으며, $H_2O_2$로 산화 스트레스를 가했을 때 DNA 손상이 농도 의존적으로 억제되는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 홍국쌀의 섭취가 혈액과 간의 지질 대사 개선 효능을 가지며, 항산화효소의 활성화를 통해 ROS에 의한 세포 손상을 억제할 뿐 아니라 LDL 콜레스테롤의 산화도 억제할 것으로 예상되므로 심혈관계 질환에 대한 예방 효과가 있을 것으로 사료된다.