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1 J East Asian Soc Dietary Life 14(5): 407~417 (2004) 407 인삼잎과줄기혼합추출액의첨가급식이흰쥐의성장, 영양효과및혈청지질에미치는영향 한종현 1 신언환 2 박성혜 1 1 원광대학교한의학전문대학원한약자원개발학과 2 울산과학대학호텔조리과 A Study on the Growth Rate, Nutritional Effects and Serum Lipid Contents of Rats by Feeding with Leaf and Stem Extract of the Ginseng Radix Jong-Hyun Han 1, Eon-Hwan Sihn 2 and Sung-Hye Park 1 1 Dept. of Herbal Resources, Professional Graduate School of Oriental Medicine, Wonkwang University, Iksan , Korea 2 Dept. of Hotel Culinary Arts, Ulsan College, Ulsan-si , Korea Abstract This study was conducted to investigate the application possibility of leaf and stem extract(lse) extracted from the mixture of leaf and stem of ginseng radix(panax ginseng C.A. Meyer). This study measured the intake levels and efficiency ratio, growth rate, absorption ratio of carbohydrate, lipid and protein of rat by feeding with LSE during 6 weeks. We analyse the hematological and serum metabolic variables, serum lipid concentrations. Total diet and protein intake levels were low, but efficiency ratios were significantly high in LSE administered groups than the control group. Weight gain, liver and kidney weight of LSE groups were significantly higher than the control group. Blood RBC, Hct, Hb, total protein and albumin concentrations were reasonable levels in LSE administered groups compared to the basal diet group. Also serum total cholesterol, LDL-cholesterol, triglyceride contents of LSE groups were low, but HDL-cholesterol level was higher than the basal diet group. These results imply that leaf and stem of ginseng radix could be used as possible food resources, functional food material and feed stuff. Key words : Ginseng radix, leaf and stem extract, nutritional effect, hypolipidemic effect, food resources. 서론 인삼은식물분류학상 Panax ginseng C.A. Meyer 로서오가피나무과 (Araliaceae) 에속하는약재로써재래의동양민속의학에서는靈藥, 또는신비의약으로알려져있으며補氣救脫, 溢血復脈, 養心安神, 生律止渴, 補肺定喘등의효과를지니고있다고전해지고있다 (Han & Kim 2004). 인삼이약 2000 년전부터의약용으로사용되기시작한이래仙藥으로서의평가가점차증대됨에따라그효과에관한연구가다방면으로진행되어왔다. Brekhman과 Dardymov(1969) 의인삼사포닌에대한독성비교연구를비롯하여중추신경계에미치는영향 (Benishin 1992), 뇌기능에대한작용 (Saito & Nishiyama 1988), 항암작용 (Kikuchi et al 1991), 면역기능조절 (Singh et al 1984), 항당뇨작용 (Huo & Chen 1988), 간기능강화작용 (Oura & Hiai 1973), 심혈관장애개선작용 (Kim et al 1992), 항스트레스 (Saito & Bao 1984, Kim et al 1979) 에미치는영 Corresponding author : Sung-Hye Park, Tel: , psh0528kr@hanmail.net 향이보고되어졌다. 또한, 인삼성분은체내기초대사 (Kim et al 1994), 피로회복 (Avakian & Evonuk 1979), 당질대사 (Joo et al 1982) 및혈압강하작용 (Nam 2002) 등에도크게영향을미치고있음이연구되고있다. 이런효능등이알려지면서그수요가점차증가되고있으며최근에는소비자층의기호추세에부합하는여러가지타입의인삼단일제제및생약복합제제가개발되고있다 (Kim et al 2001). 그러나인삼은그세대기간이 4~6년으로길며 6년을재배하여야 100~150 g(fresh weight) 의수삼이수확되고, 연작이불가능하며재배가능면적이점차줄어들고있는실정이라앞으로의원료공급에지장을초래할가능성이크다 (Yang et al 1996). 따라서인삼의조직 세포배양및모낭근배양을통한 ginsenoside 를생산하고자하는연구가활발해지고있어 (Yang et al 1996) 좋은결과가기대되나한편으로는인삼의잎이나줄기에도인삼근과어느정도비슷한성분이있다고추측할수도있어인삼부산물에도관심을가질필요가있다고생각된다.

2 408 한종현 신언환 박성혜 東아시아食生活學會誌 이에본연구자들은인삼생산과정에서부산물로나오는인삼의잎과줄기등을동물의사료나식품학적인관점에서다각도로활용할수있는방안을모색해보고자연구를계획 수행하였다. 이에따라인삼부산물즉, 잎과줄기를혼합하여추출액을만들어서영양성분 (Table 1) 및 ginsenoside 함량을분석하고안전성을평가하여식품으로서의기본적인가치가있다고판단하였다 (Han et al 2004). 그연구의뒤를이어본연구에서는그추출액이영양효과에미치는영향을조사하고자하였다. 이에따라인삼잎과줄기혼합추출액을식이조성에첨가하여체중증가량, 식이섭취량및효율, 단백질섭취량및단백질효율을조사하였고, 섭취에따른혈액내건강및여러영양상태지표물질의농도를분석하였다. 이결과를통해인삼잎과줄기를이용한추출액의체내이용정도를조사하여기능성식품이나동물사료로의이용가치가있는지의여부를판단하여인삼부산물의활용방안을모색하는데기초자료를제공하고자한다. 연구내용및방법 1. 인삼잎, 줄기혼합추출액의준비 4~5년근의인삼을수확하고잎이달린줄기를비닐하우스에서건조하였다. 건조된인삼잎과줄기를 3 : 2 중량비율로섞어이의 5배중량의물을증탕기에넣고 98 에서 14시간추출하였다. 이때 20분마다저어서내용물이잘섞이게해주면서첨가된수분의양이 1/3 정도로농축될때까지끓여준다. 완성된추출액은냉각하여밀폐용기에담아보관하였다가시료 (LSE, Leaf and Steam Extract) 로사용하였다. 2. 동물의사육및실험식이본연구에사용된동물은 150 g±15 g, Sprague-Dawley계 ( ) 의흰쥐를 ( 주 ) 샘타코에서분양받아 1마리씩 stainles steel cage( 항온항습기, 온도 22±2, 습도 50±5%) 에넣어사육하며연구를진행하였다. 1) Table 1. Nutritional composition of the solution with leaf and stem Nurtient Ingredient Content Ingredient Content General nutrition (%) Minerals (mg/100g) Amino acid (mg/100g) Fatty acid (%) 1) Moisture Carbohydrate 2.51 Crude ash 0.53 Crude fat 0.20 Crude protein 0.15 Na K Ca P Mg Fe 1.97 Cu 0.02 Zn 0.32 Mn 1.34 Aspartic acid 4.20 Glutamic acid Lysine 1.77 Arginine 1.87 Histidine 2.90 Threonine 0.92 Serine 2.99 Proline 4.19 Glycine 4.58 Alanine 4.65 Cysteine 0.92 Valine 3.83 Methionine 0.85 Isoleucine 1.81 Leucine 3.30 Tyrosine 2.23 Phenylalanine 2.77 Tryptophan 0.32 C18:2(ω6) SFA C18:3(ω3) MUFA 1.39 C20:4(ω6) 0.92 PUFA C20:5(ω3) 0.34 ω6/ω C22:6(ω3) 0.91 Values show relative percentage of each fatty acid in total fatty acids. SFA : Saturated fatty acids, MUFA : Monounsaturated fatty acids, PUFA : Polyunsaturated fatty acids.

3 14(5): 407~417 (2004) 인삼부산물의영양효과 409 일주일간적응시킨흰쥐를난괴법에의해나누어각군당 10마리씩총 5군으로분류하였다. 즉, BD( 기본식이군 ), BD-2( 기본식이에 2% LSE 첨가 ), BD-4( 기본식이에 4% LSE 첨가 ), BD-8( 기본식이에 8% LSE 첨가 ) 및 BD-16( 기본식이에 16% LSE 첨가 ) 으로나누었고실험식이에대해서는 Table 2에자세히정리하였다. 연구기간중물 ( 일반정수물 ) 과사료는자유로이공급하였고일주간적응시켜서 grouping 후실험식이를실시한기간은총 6주였다. 기본식이는일반쥐사료를사용하지않았고영양효과를조사하기위해 100 kcal에대해당질 65%, 지질 20%, 단백질 15% 로비율을맞추었고비타민및무기질 mixture를각각 100kcal를구성하는총중량의 2%, 4% 로첨가하였으며만들어진기본식이에 2%, 4%, 8% 및 16% 에해당되도록인삼잎과줄기혼합추출액 (LSE, leaf and steam extract) 을첨가하였다. 이때당질급원으로는소맥분 (wheat powder, CJ, Korea) 과옥수수전분 (corn starch, Woori Food Company, Korea) 을, 지질급원으로옥수수기름 (corn oil, CJ, Korea) 과우지 (beef tallow, Australia) 를사용하였고단백질급원으로는카제인 (Casein, Naarden, Hollyland) 을사용하였다. 또한비타민과무기질급원으로는 AIN-76 mixture(icn, Germany) 를사용하였다. 3. 체중증가량, 사료섭취량및식이효율측정체중은 3일간격으로일정시간에측정하였고식이섭취량은매일측정하였으며식이효율 (food efficiency ratio, FER) 은체중증가량을같은기간동안의식이섭취량으로나누어계산하였다. 4. 단백질섭취량과단백질효율측정매일조사한식이섭취량에서단백질섭취량을계산하였고단백질효율 (protein efficiency ratio, PER) 은일정기간중체중증가량을같은기간동안섭취한단백질량으로나눈값으 로표시하였다. 5. 당질, 지질및단백질의흡수율조사식이중 3대영양소의흡수율은매 10일간섭취한당질, 지질및단백질함량에서같은기간중에변으로배설된당질, 지질및단백질의양을빼서섭취량에대한백분율로표시하였다. 이때변은각식이군별로 10일간씩수집하여건조 보관하였다가식품공전 ( 한국식품공업협회 2002) 의방법에준하여분석하였다. 6. 혈액과조직의채취및분석 1) 혈액및각조직채취사육한실험동물의혈액과장기를채취하기위해실험종료 12시간전부터절식시키고마취하여심장에서혈액을취하였다. 채취후 CBC tube에 3 ml를취하고, 나머지는원심분리 (US-5500CF, vision, Korea) 하여혈청을분리한후 -80 에서냉동보관하였다. 또한혈액채취후해부하여신장, 간장, 고환및비장을분리하여생리식염수로씻어물기를제거하여무게를측정하였다. 2) 혈액학적검사 WBC, RBC, Hct, Hb 및 MCH, MCV, MCHC 및 platelet는자동분석기 (Advia 120, Bayer, Japan) 를이용하여분석하였고 lymphocyte는 Turk solution을이용하여염색하여수를카운트한후 percentage로표시하였다. 3) 혈청의임상화학검사 (1) 총단백질 Biuret method 원리에의해 TP kit(total protein reagent, Bayer, U.S.A.) 를이용하여유색화합물을형성시킨후자동 Table 2. Formula of experimental diets(per 100 kcal) Diet Ingredient (g) Carbohydrate Lipid Protein Vitamin Mineral Wheat powder Corn starch Corn oil Beaf tallow Casein Mixture Mixture Leaf & Stem Extract BD BD BD BD BD BD-2 : Basal diet + Leaf & stem extract 2% of 100 kcal, BD-4 : Basal diet + Leaf & stem extract 4% of 100 kcal. BD-8 : Basal diet + Leaf & stem extract 8% of 100 kcal, BD-16 : Basal diet + Leaf & stem extract 16% of 100 kcal.

4 410 한종현 신언환 박성혜 東아시아食生活學會誌 분석기 (Advia 1650, Bayer, Japan) 를이용하여농도를구하였다. (2) 알부민 Bromcresol green-doumas method에의해 albumin kit (Albumin reagent, Bayer, U.S.A.) 를이용하여화합물을형성시킨후자동분석기 (Advia 1650, Bayer, Japan) 로분석하였다. (3) 총빌리루빈 Azo reaction 원리에의해 Kit(Total bilirubin reagent, Bayer, U.S.A.) 를사용하여발색시킨후자동분석기 (Advia 1650, Bayer, Japan) 로농도를구하였다. (4) Creatinine Creatinine은알칼리용액에서 picrote와유색화합물을형성하는데형성속도를측정하여농도를구한다. 이때사용한 kit는 Crea(Boehringer Mannheim, Germany) 이고자동분석기 (747, Hitachi, Japan) 로측정하였다. (5) Uric Acid PAP method 에따라 kit(ua, Boehringer Mannheim, Germany) 와자동분석기 (747, Hitachi, Japan) 를통해혈청내요산농도를구하였다. (6) Blood Urea Nitrogen (BUN) Kinrtic UV test에따라 Urea kit (Boehringer Mannheim, Germany) 와자동분석기 (747, Hitachi, Japan) 로농도를측정하였다. (7) Alkaline Phosphatase (ALP) AMP buffer를이용하는 IFCC method 에의해 Kit(Alkaline phosphate reagent, Bayer, U.S.A.) 를이용하여발색시키고자동분석기 (Advia 1650, Bayer, Japan) 로측정하였다. (8) Glutamic Oxaloacetate Transaminase (GOT) 혈청중의 GOT 작용으로 aspartic acid와 α-ketoglutaric acid 는 oxaloacetic acid와 L-glutamic acid로변화된다. 다시 oxaloacetic acid는조효소 NADH의존재하에서 MDH 작용으로 malate가생성되는데 NADH가 NAD + 로산화될때 340 nm 에서흡광도의감소를측정하여농도를구한다. 이때사용한 kit는독일의 Boehringer Mannheim의 ST kit를사용하였고자동분석기 (747, Hitachi, Japan) 로농도를측정하였다. (9) Glutamic pyruvate transaminase (GTP) 혈청중의 GPT 작용으로 L-alanine과 α-ketoglutaric acid는 pyruvic acid와 L-glutamic acid로변화된다. 생성된 pyruvate 는조효소 NADH의존재하에 LDH 작용으로 lactate가생성되는데 NADH가 NAD + 로산화될때 340 nm에서흡광도의감소를측정한다. 독일의 Boehringer Mannheim 의 ALT kit를이용하였고자동분석기 (747, Hitachi, Japan) 로측정하였다. (10) Lactate Dehydrogenase (LDH) Buffered pyruvate substrate와 NADH 2 에다혈청을가해 incubation 시키면혈청내의 LDH에의해 pyruvic acid가감소되고 lactate와 NAD + 가생성되는원리로 LDH kit(boehringer Mannheim, Germany) 를이용하여발색시킨후자동분석기 (747, Hitachi, Japan) 로측정하였다. 4) 혈청의지질농도 (1) Total Cholesterol Enzymatic colormetic test에의해 R208 시약 (Cholestero-R, Youngdong Pharm., Korea) 으로발색시킨후자동분석기 (747, Hitachi, Japan) 로농도를구하였다. (2) HDL-Cholesterol Enzymatic colorimetry 방법을이용하여 HDL-Cholesterol kit(boehringer Mannheim, Germany) 와생화학분석기 (7450, Hitachi, Japan) 로측정하였다. (3) LDL-Cholesterol LDL-Cholesterol kit(daichi, Japan) 와생화학분석기 (7450, Hitachi, Japan) 를이용하여 direct로농도를구하였다. (4) Triglyceride Enzymatic glycerol 비소거법의원리에의해분석하였다. TG kit(boehringer Mannheim, Germany) 와자동분석기 (747, Hitachi, Japan) 를이용하여분석하였다. 7. 자료의통계처리수집된모든자료는 SPSS 프로그램 (version 10) 을이용하여처리하였다. 모든측정치는평균 ± 표준편차를구하였고다섯군간의차이는분산분석및 Duncan's multiple range test를통해 p<0.05 수준에서유의성을검증하였다. 결과및고찰 1. 총식이및단백질섭취량과섭취효율 Table 3에는 42일간의연구기간중일일식이의섭취량과

5 14(5): 407~417 (2004) 인삼부산물의영양효과 411 그효율, 단백질섭취량과그효율및체중증가량을정리하였다. 다섯군의평균일일식이섭취량은 g, 일일섭취열량은평균 kcal이었고다섯군간에섭취량과열량이유의적인차이를보였다. 즉, 기본식이군 (BD) 과 16% 의 LSE를첨가한군 (BD-16) 의섭취량은각각 g( kcal), g(94.20 kcal) 으로서로같은수준이었고 2%, 4% 및 8% 의 LSE를첨가한세군 (BD-2, BD-4, BD-8) 은서로같은수준으로 BD나 BD-16군의섭취량과열량보다유의적으로적은양이었다. 식이효율도역시총식이섭취량과같은양상으로다섯군간에유의적인차이를보였다. 단백질섭취량과그효율은 BD군과 2%, 4% 및 8% LSE를첨가한세군과서로유의적인차이가있었는데 LSE를첨가한세군의단백질섭취량이 BD군보다적었으나단백질효율은높은것으로나타났다. 한편, 연구기간동안의총체중증가량및일일체중증가량은 BD군과 LSE 첨가군간에유의적인차이가있는것으로나타났다. BD군과 LSE를 16% 첨가한군은서로같은수준으로서나머지세군과유의적인차이가있었는데 BD군과 BD-16군의체중증가량이유의적으로낮은수준이었다. 체중증가량과식이효율을연관지어판단해볼때 BD군보다총섭취량과섭취열량이적었음에도불구하고 LSE 첨가군에서체중증가량, 총식이와단백질섭취량및그효율들이높게나타난것은 LSE가영양소대사나체중증가에어떤영향을주었음을시사한다고판단된다. 본결과는인삼추출물을 5.6 mg/kg, 22.4 mg/kg 및 44.8 mg/kg 급여한실험에서나타난결과 (Lee & Hwang 1979) 와인삼잎과줄기를첨가급식한 Kim et al (1983a) 의연구결과와는같은양상이었다. 그러나 Hong et al(1976) 의연구에서인 삼사포닌의첨가급식이체중증가량에아무런영향을미치지않았다는결과와는상이하였는데그이유는이들은인삼전체를사용한것이아니고인삼을분획별로추출하여최종적으로 crude protein만을사용했고실험기간도 4주간으로짧았기때문에나타난차이로사료된다. 또한단백질효율에대한결과를인삼잎과줄기를이용하여연구한결과 (Lee & Hwang 1979) 의 0.92~1.14 범위와비교해볼때본연구에서나타난단백질효율이다소높은것으로나타났다. Wannemacher et al(1966) 이지적한바와같이일반적으로식이성단백질의양보다질이나쁘면체내질소보유효과도나쁘고성장률도저하된다는것은이미알려진사실이다. 본결과에서도 BD군의단백질섭취량이더높았으나효율이 LSE 첨가군보다낮은것은단백질의질에서기인하였다고판단된다. 본연구자들이본논문에서사용한인삼잎과줄기혼합추출액의영양성분을분석한결과 (Table 1) 에서보듯이 LSE에는필수아미노산이모두함유되어있었고따라서 BD군보다는 LSE 첨가군이우수한질의아미노산이나단백질을섭취했던것으로생각된다. 그러나 LSE를 16% 첨가한군에서는단백질섭취량이 2%, 4% 및 8% 를첨가한군보다많았으나단백질효율은낮았고식이섭취량과식이효율, 체중증가량도이와같은양상이나타난것으로보아인삼과마찬가지로인삼부산물의효능을판단해보고자할때는약리학적인개념에서섭취적정수준의농도가있으리라판단되며이런관점에서본결과를토대로다음연구의계획도필요하리라사료된다. 인삼잎이나줄기를첨가급식하면어떻게식이성단백질의질이향상되겠느냐하는점이중요히관찰해야하는부분이라생각된다. 식이성단백질의질적향상은식이성단백질 Table 3. Food, protein intake and its efficiency ratio, weight gain of experimental rats Variable Food intake Protein intake Weight gain FER PER (g/day) (g/day) (100kcal/day) (g/day) (g/42days) BD 22.03±0.76 a ±28.16 a 0.23±0.04 a 3.12±0.09 a 1.59±2.10 a 2.60±0.41 a ±5.16 a BD ±0.86 b 89.43±17.74 b 0.26±0.02 b 2.68±0.10 b 1.81±1.17 b 2.66±0.38 b ±9.16 b BD ±1.42 b 84.39±14.11 b 0.28±0.04 b 2.53±0.07 b 2.00±1.51 b 3.01±0.17 b ±5.11 b BD ±1.37 b 84.86±10.99 b 0.28±0.02 b 2.55±0.07 b 2.00±0.99 b 2.98±0.24 b ±4.95 b BD ±1.06 a 94.20±20.16 a 0.24±0.05 a 2.83±0.11 ab 1.66±1.04 ab 2.71±0.31 a ±5.92 a Values are mean ± S.D. Alphabet : Significantly different at the p<0.05 level by Duncan's multiple range test. FER = Food efficiency ratio, Weight gain(g/42day) / Food intake (g/42day). PER = Protein efficiency Ratio, Weight gain(g/42day) / Protein intake (g/42day). BD-2 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 2% of 100 kcal, BD-4 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 4% of 100 kcal. BD-8 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 8% of 100 kcal, BD-16 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 16% of 100 kcal.

6 412 한종현 신언환 박성혜 東아시아食生活學會誌 에결핍또는부족되어있는필수아미노산을순순한아미노산으로직접첨가시키는방법또는다른식이와혼합급식하므로써서로부족된필수아미노산을보충하는방법등이보고되어있는바 (Lee & Hwang 1979) 본실험은후자에속하는현상즉, 이종식품간의단백질의상호보충효과일것으로추측된다. 그러나인삼잎이나줄기에포함된특유한약리성분의작용도고려되어야할것이라생각되어이문제역시앞으로더연구되어야할과제라하겠다. 한편, 대부분인삼연구가인삼분말을생것으로사용하여보고된결과인데본연구는우리일상생활에서대부분의식품이조리시열처리되는것을감안하여, 본실험이비록동물을대상으로한실험이지만사람의식생활조건과비슷한조건하에서인삼잎과줄기혼합추출액의효과를관찰하고자하였다. 열처리로인해일반적으로비타민류등은열에의해손상되어오히려효과가저하될수도있음을예상하였으나결과는반대의경향을보였다. 본결과에서 LSE가체중증가나식이효율에유익한효과를제시해줄수있다고판단되나인삼부산물을이용함에있어가열하지않은조건과의비교도필요할것으로생각된다. 2. 영양소의흡수율에미치는영향각식이별로동물을 42일간사육하면서실험시작후일일째부터 10일까지, 11일부터 20일까지, 21일부터 30일까지, 31 일부터 40일까지각각 10일씩 4주간으로나누어당질, 지질및단백질의흡수율을측정한결과를 Table 4에정리하였다. 당질의경우, BD군의흡수율은연구전기간동안 93.31~ 95.01% 였고 LSE 첨가군에서는 95.31~97.16% 범위로나타났는데 BD군과 LSE 첨가군간에유의적인차이를나타내지않았고 LSE 첨가농도에따라서도차이가없었다. 또한, 각군에서기간별로도당질흡수율에는차이가없었다. 그러나유의적차이는아니지만 LSE 첨가군의당질흡수율이증가되었음이주목할사실이라하겠다. 이결과는 Kim et al의연구 (1983) 에서보고한결과와같은경향이었다. 한국인식이의소화흡수에관한연구에서한국인의상용식품중당질흡수율이백미식이나고단백질식이에서모두 95% 이상이었다고보고한바 (Kim et al 1983b) 있어본실험결과와일치된다고보겠다. 지질의흡수율은각군간에, 각군에서시기별로유의적인차이를나타내지않았으나 LSE 첨가군의흡수율이 BD군에서보다낮은경향을보였다. 반면단백질의흡수율은 LSE 첨가군에서높은경향으로나타났으나유의적인차이는아니었다. 인삼이동물의성장및대사기전등에미치는영향에관한연구보고는비교적많지않다. 본논문과관련되어주목되는것은인삼성분이체내당질대사 (Hong et al 1976), 지질 Table 4. The absorption ratio of carbohydrate, fat and protein in experimental groups(%) Term (days) Carbohydrate 1~10 11~20 21~30 31~40 BD 93.31± ± ± ±10.31 BD ± ± ± ±13.09 BD ± ± ± ±11.27 BD ± ± ± ±13.00 BD ± ± ± ±10.11 Term (days) Fat 1~10 11~20 21~30 31~40 BD 87.92± ± ± ±10.67 BD ± ± ± ±10.03 BD ± ± ± ± 8.82 BD ± ± ± ±10.12 BD ± ± ± ± 9.89 Term (days) Protein 1~10 11~20 21~30 31~40 BD 84.94± ± ± ± 5.92 BD ± ± ± ±10.12 BD ± ± ± ±10.01 BD ± ± ± ± 9.98 BD ± ± ± ±11.24 Values are mean±s.d. BD-2 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 2% of 100 kcal. BD-4 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 4% of 100 kcal. BD-8 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 8% of 100 kcal. BD-16 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 16% of 100 kcal. 대사 (Choi et al 1993) 및단백질과핵산대사 (Jung & Jin 1996) 등에크게영향을미친다는것이며 Hong et al(1976) 들이지적한바와같이체내기초대사에영향을미침이밝혀졌다. 그러나모두인삼근에대한것으로인삼부산물에대한영양학적연구는 Kim et al(1983a) 이인삼잎과줄기를첨가한급식이영양소의흡수율과체성분에미치는연구결과정도로그연구가미비하다. 본연구결과에서 3대영양소의흡수율은체중증가량과달리 BD군과 LSE 첨가군간에유의적인차이를볼수없었다는점으로보아인삼잎과줄기혼합추출액의영양효과가흡수이후의대사과정에관여함이아닌가추측되며향후연

7 14(5): 407~417 (2004) 인삼부산물의영양효과 413 구과제라사료된다. 3. 장기의무게에미치는영향인삼부산물이휜쥐의체중을증가시킨다면각장기의무게에는어떠한영향을미치는지를알아보기위해각장기의무게를조사하였고총장기무게와체중을통일하여비교하는것이합당할것같아체중 100 g당으로환산한무게를 Table 5에정리하였다. 체중 100 g당으로장기무게를비교했을때, 신장의경우 4% 의 LSE를첨가한군의무게가나머지네군의무게보다유의적으로크게나타났다. 또한간의무게는기본식이를섭취한군과 8%, 16% 를첨가한군은서로같은수준이었고 BD-2군의간무게는이들세군보다유의적으로컸고, BD-4 군의무게는이들군보다유의적으로작은것으로나타났다. 고환의무게는 16% 의 LSE를첨가한군에서그중량이다른네군의중량보다유의적으로컸다. 비장의무게는섭취종류에따라유의적인차이가관찰되지않았다. 인삼을임신기부터성장기동안에투여한 Yoon과 Kim의연구 (1982) 에서는간의무게는대개몸무게증가와같은경향으로인삼투여군과비투여군사이에통계적으로유의적인차이를나타내고있지않다고하였고반면, 고환의무게는인삼투여군이투여하지않은군에비해그무게가현저히증가하였다고보고하였다. 또한 Park et al(1977) 의보고에의하면인삼분말을 1일 0.1~0.2 g 씩 61일간급여한후에갑상선, 부신, 흉선, 비장, 간, 심장, 고환, 부고환등각종장기의중량에는유의적인차이가없다고하였다. 그러나 Lee와 Hwang의연구 (1979) 에서는인삼잎과줄기를 steam 처리하여식이의 2% 로섭취시켰을때간의무게는대조군에비해간의무게가크다고보고하였다. 인삼부산물을이용한실험에서장기의무게를측정한결 과가거의없어비교가어려우나 Lee와 Hwang(1979) 의결과와마찬가지로본연구에서는간뿐아니라신장과고환에서 LSE 첨가농도에따라 BD군과유의적인중량의차이를보였다. 4. 혈액의건강및영양지표에미치는영향 Table 6에는혈액학적결과를, Table 7에는혈청의임상화학적결과를정리하였다. 모든항목의결과가다섯군모두에서정상범위를나타내고있었다. 혈액학적성상중다섯군간에유의적인차이를보인항목은백혈구, 적혈구, 헤마토크릿트치와헤모글로빈농도였고그외항목은유의적차이가없는것으로나타났다. 4%, 8% 및 16% 의 LSE를첨가한세군의백혈구농도는서로같은수준으로기본식이와 2% LSE를첨가한군보다유의적으로그농도가낮았고, 적혈구농도의경우에는 4% LSE 를첨가한군의농도가다른네군의농도보다유의적으로높게나타났다. 헤마토크릿트치는 BD-16군의농도가다른네군의농도보다유의적으로낮았고헤모글로빈농도는 2% LSE를첨가한 BD-2군의농도가나머지네군의농도보다유의적으로높았다. 총단백질과알부민농도는 BD군과 2% LSE를첨가한군은서로같은수준이었고 4%, 8% 및 16% LSE를첨가한군은서로같은수준으로나타났으며그농도는 BD-4, BD-8 및 BD-16군에서유의적으로높았다. BD군과 BD-2군의총단백질과알부민농도는정상범위중 marginal level에위치하고있었으나 BD-4, BD-8 및 BD-16군의농도는단백질의경우 8.50 mg/dl 이상, 알부민농도는 4.50 mg/dl 이상으로나타나매우좋은영양상태임을알수있었다. 총빌리루빈의경우 BD-16군의농도가다른네군보다유의적으로낮았고 uric acid농도는 LSE를첨가한네군의농도 Table 5. Tissue weight of experimental rats Tissue Kidney Liver Testis Spleen (g/bw) (g/100g BW) (g/bw) (g/100g BW) (g/bw) (g/100g BW) (g/bw) (g/100g BW) BD 2.20±0.09 a 1.06±0.22 a 9.18±2.68 a 4.41±0.23 a 3.06±1.02 a 1.47±0.13 a 0.67± ±0.04 BD ±0.10 a 1.07±0.17 a 9.45±3.62 b 4.63±0.27 b 3.08±1.25 a 1.51±0.16 a 0.72± ±0.05 BD ±0.07 b 1.94±0.11 b 8.68±2.67 a 4.07±0.28 c 3.08±1.11 a 1.45±0.20 a 0.67± ±0.05 BD ±0.11 a 1.00±0.14 a 10.94±1.78 c 4.31±0.18 a 3.16±1.20 a 1.48±0.17 a 0.74± ±0.07 BD ±0.09 b 1.03±0.14 a 8.33±1.62 a 4.23±0.19 a 3.30±1.16 b 1.68±0.30 b 0.69± ±0.03 Values are mean ± S.D. Alphabet : Significantly different at the p<0.05 level by Duncan's multiple range test. BD-2 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 2% of 100 kcal, BD-4 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 4% of 100 kcal. BD-8 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 8% of 100 kcal, BD-16 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 16% of 100 kcal.

8 414 한종현 신언환 박성혜 東아시아食生活學會誌 Table 6. Hematological variables of experimental rats Table 7. Serum metabolic variables of experimental rats Variable WBC RBC H Ct Hb Platelet MCV MCH MCHC Lymphocyte ( 10 3 /mm 3 ) ( 10 6 /mm 3 ) (%) (g/ dl ) ( 10 3 /mm 3 ) (fl) (pg) (g/ dl ) (%) BD 6.61±0.59 a 8.26±0.46 a 54.38±5.10 a 14.93±1.47 a ± ± ± ± ±4.75 BD ±0.81 a 8.17±0.38 a 53.00±3.72 a 16.63±1.06 b ± ± ± ± ±4.70 BD ±0.76 b 8.84±0.41 b 56.13±2.36 a 14.43±0.59 a ± ± ± ± ±7.43 BD ±0.72 b 8.25±0.93 a 54.86±1.89 a 15.39±0.96 a ± ± ± ± ±5.55 BD ±0.83 b 8.01±0.41 a 48.13±0.95 b 14.19±0.40 a ± ± ± ± ±2.84 Values are mean ± S.D. Alphabet : Significantly different at the p<0.05 level by Duncan's multiple range test. BD-2 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 2% of 100 kcal, BD-4 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 4% of 100 kcal. BD-8 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 8% of 100 kcal, BD-16 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 16% of 100 kcal. Variable Total protein (g/ dl ) Albumin (g/ dl ) Total bilirubin Creatinine Uric acid BUN BD 6.17±0.49 a 4.01±0.17 a 0.21±0.06 a 1.15± ±0.54 a 14.04±1.89 a 38.02± ± ± ±37.10 a BD ±0.72 a 4.00±0.12 a 0.19±0.04 a 1.09± ±0.61 b 15.00±2.75 a 37.61± ± ± ±40.10 b BD ±0.57 b 4.72±0.24 b 0.20±0.04 a 1.11± ±0.59 b 13.12±1.93 a 34.11± ± ± ±41.01 b BD ±0.33 b 4.94±0.14 b 0.21±0.02 a 1.27± ±0.34 b 11.76±2.11 b 33.92± ± ± ±37.84 c BD ±0.28 b 4.71±0.20 b 0.17±0.03 b 1.14± ±0.24 b 12.75±1.97 b 33.61± ± ± ±41.72 c Values are mean ± S.D. Alphabet : Significantly different at the p<0.05 level by Duncan's multiple range test. BD-2 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 2% of 100 kcal, BD-4 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 4% of 100 kcal. BD-8 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 8% of 100 kcal, BD-16 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 16% of 100 kcal. BUN : Blood urea nitrogen, GOT : Glutamic oxaloacetate transaminase, GPT : Glutamic pyruvate transaminase LDH : Lactate dehydrogenase. ALP (U/L) GOT (U/L) GPT (U/L) LDH (U/L) 가 BD군보다유의적으로높았다. 한편, blood urea nitrogen은 BD-8와 BD-16군의농도가나머지세군보다유의적으로낮게나타났고, lactate dehydrogenase농도는 LSE를첨가한군의농도가 BD군보다유의적으로낮았으며특히 BD-8, BD-16군의농도는 BD-2나 BD-4군의농도보다더유의적으로낮게나타났다. Table 6과 7의결과를볼때 LSE 첨가군의단백질영양상태가 BD군보다좋은상태임을알수있었고유의적이든, 유의적인차이가아니든지효소농도들의차이로보아 LSE는영양소대사에있어유익한영향을주고있음을인식할수있었으나그기전에대해서는좀더구체적인 in vivo 실험을통해규명해보아야하겠다. 5. 혈청지질농도에미치는영향 Table 8에는혈청의지질농도의차이를정리하였다. 혈청의지질농도모두 BD군과농도별 LSE 첨가군간의유 의적인차이를나타내고있었다. 총콜레스테롤농도는 BD 군보다 LSE 첨가군이유의적으로낮았고특히 16% LSE를첨가한군의농도는 2%, 4% 및 8% LSE 첨가군의농도보다유의적으로더낮았다. HDL-콜레스테롤은 LSE를첨가한네군의농도가기본식이군보다유의적으로높았고 LDL-콜레스테롤농도는 LSE를첨가한네군에서유의적으로낮았다. 중성지질의농도는 4%, 8% 및 16% LSE를첨가한군의농도가기본식이군과 2% LSE를첨가한군보다유의적으로낮았는데특히 16% LSE를첨가한군은 4%, 8% 첨가군보다도유의적으로더낮았다. 현재까지연구된인삼의작용중특히콜레스테롤대사에미치는연구보고를살펴보면, 흰쥐에게인삼정유를투여시혈청콜레스테롤농도는 4주에감소하였다가 8주에가서는증가되었다는보고 (Choi et al 1993), 인삼분말을기본식이에첨가하여급식했을때혈청콜레스테롤은높아졌으나대동맥에서는반대로낮아졌다는 Lee의보고 (1985) 가있다. 또한

9 14(5): 407~417 (2004) 인삼부산물의영양효과 415 Table 8. Serum lipid concentrations of experimental rats Lipid Total cholesterol HDL-cholesterol LDL-cholesterol Triglyceride BD ± 1.02 a 26.84±2.92 a 62.91±5.12 a 61.06±12.91 a BD ±20.10 b 30.25±4.11 b 46.24±8.75 b 60.90±21.41 a BD ±19.16 b 32.63±3.76 b 44.16±4.44 b 47.31±18.20 b BD ±17.62 b 30.50±2.11 b 38.95±6.05 b 51.32±16.27 b BD ±19.24 c 30.57±4.09 b 37.33±4.92 b 42.54± 9.82 c Values are mean ± S.D. Alphabet : Significantly different at the p<0.05 level by Duncan's multiple range test. BD-2 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 2% of 100 kcal, BD-4 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 4% of 100 kcal. BD-8 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 8% of 100 kcal, BD-16 : Basal diet + Leaf & Stem Extract 16% of 100 kcal. 흰쥐와토끼에게인삼분말과 extract를급여했을때혈청콜레스테롤과중성지질의함량이감소되었다는연구들 (Kang et al 1986, Joung & Choi 1985, Lim et al 1981) 도보고되어있다. 인삼부산물을이용한연구는 Kim et al(1983) 과 Lee(1985) 의연구가보고되어있는데이들결과에서모두인삼잎이나줄기를첨가한군의혈청이나간조직에서총콜레스테롤, 중성지질의농도가낮은것으로나타났다. 또한고 casein식과고대두단백질식이군에서간, 혈청의콜레스테롤량이저하되고저 casein식이군에서증가됨이보고되어있다 (Lim et al 1981). 양질의단백질식사에의해지방간을막을수있고또는혈청지질농도를낮출수있다는점은이미알려진사실이다. 혈청콜레스테롤량에영향을미치는영양적인자는식이에포함된지방의종류와양, 탄수화물의종류, 섬유소및총열량등이논의되고있어분명히설명하기는어렵겠으나본실험의결과로보아인삼잎과줄기혼합추출액이혈청지질농도를낮추는데도움을줄수있다고믿어지는데이는인삼의사포닌성분의작용에의해인삼사포닌이 LDL, IDL 및 chylomicron의제거메카니즘과 LCAT, LPL의활성조절과정에관여하여나타난결과로사료되나향후기전에관한연구도수행되어야할것이다.. 요약및결론인삼은재배한후널리이용되지못하고있는잎, 줄기등인삼부산물의활용방안을모색하고자연구를계획 수행하였다. 이에따라인삼잎과줄기를혼합추출한추출액을흰쥐에게급식하여성장률, 영양효과및혈청지질농도를분석하였다. 총식이및단백질섭취량은인삼부산물추출액을첨가한 군에서유의적으로낮았으나섭취효율은유의적으로높게나타났고당질, 지질과단백질의흡수율은유의적인차이는아니지만인삼부산물추출액첨가군에서높은경향이었다. 기본식이군과 LSE 첨가군간의장기무게를비교해보면 4% 의 LSE를첨가한군의신장무게가유의적으로컸고간과고환의무게는각각 2%, 6% 의 LSE를첨가한군에서그무게가기본식이군보다유의적으로큰것으로나타났다. 혈액학적성상이나혈청의영양지표물질의농도도인삼부산물추출액을첨가한군과기본식이군간에유의적인차이를보였는데인삼부산물추출액첨가군의건강및영양상태가더욱양호한것으로나타났다. 또한혈청의총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤및중성지질농도는기본식이군보다인삼부산물추출액을첨가급식한군에서유의적으로낮았고반면 HLD- 콜레스테롤농도는인삼부산물추출액첨가군에서유의적으로높았다. 인삼잎과줄기를혼합추출한추출액을농도별로첨가급식하여성장률과영양효과등을비교한결과기본식이군보다성장률, 영양효율이높았다고판단되며이는흡수율의증진에의한것보다는흡수이후의대사과정에서나타난효과로생각되며혈청의지질농도의유의한변화는인삼의활성성분인사포닌작용에의한것으로사료된다. 흰쥐에게 LSE를투여하여나타난결과에서는 LSE를 4~8% 가가장효과가좋은농도라고판단된다. 그러나본결과를토대로한 human study를통해섭취량에대한적정수준을찾아낸다면동물의사료나건강기능성식품으로의활용방안을모색할수있으리라생각된다. 문헌

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