고지방식이로 유발한 흰쥐에서 쇠똥구리 추출물의 항산화 효과 및 혈당강하에 미치는 영향

Abstract

쇠똥구리는 동물의 분을 이용하여 토질을 개선시켜 지구 생태계에 매우 중요한 역할을 담당하는 곤충이다. 이 연구에서 수컷 SD rat는 5군으로 분리되어 PBS, 쇠똥구리 에탄올 추출물, 쇠똥구리 아세톤 추출물, 귀뚜라미 아세톤 추출물, 양성대조군으로 새우기름 그룹으로 나누었다. 13주령 쥐에 고지방식이로 비만을 7주간 유도하고, 20주령부터 시험물질을 고지방 식이를 하면서 한 달간 투여하였다. 쇠똥구리 추출물의 투여는 체중과 복부지방과 부고환지방 중량의 감소로 이어졌다. 지질의 산화적 스트레스는 간에서 MDA를 측정하여 평가하였으나, 군간에 유 의성이 없었다. 단백질의 산화적 스트레스는 혈액에서 단백질 카르보닐 양으로 측정되었는데 쇠똥구리 에탄올 추출물과 쇠똥구리 아세톤 추출물에서 유의성있게 산화적 스트레스가 감소되었다. 반면에 간에서의 단백질 카르보닐 양은 군간에 유의성이 없었다. 당뇨 혈관내피세포를 효소면역분석법을 사용하여 세포부착단백질인 laminin 과 fibronectin 수준을 측정하였더니 쇠똥구리 추출물에서 유의성이 있었다. 사이토카인 IL-10, IL-1β, VEGF, eNOS를 측정하였는데 IL-10에서 쇠똥구리 에탄올 추출물과 쇠똥구리 아세톤 추출물에서 유의성이 있었다. 항산 화효소인 SOD, GSH-Px 활성은 군간에 유의성은 없었지만, 증가하는 경향이 있었고, CAT활성은 쇠똥구리 추출물에서 유의성있게 증가되었다. 지방조직 내의 포화지방산 비율이 감소하는 경향이 나타났으며, 불포화지방산과 다 가불포화지방산은 증가하였다. 쇠똥구리 추출물의 지방조직 감소 및 여러 지질 수치의 향상효과는 쇠똥구리 추출물을 기능성 곤충 소재로 이용할 수 있는 가능성을 제시한다. Dung beetle (Catharsius molossus, CA) is a well-known group of insects thanks to their exploitation of animal feces, a behavioral trait with a global impact on earth′s ecosystems. This study was conducted to investigate the effect of CA extract on a high-fat diet in SD rats. Male rats were divided into 5 groups. Animals were fed on a high-fat diet for seven weeks before and dung beetle extract for a month during the administration. Weight gain was decreased in ethanol extract from CA group. Administration of CA extract reduced the organ weight of testis and kidney, and adipose tissue weight. Lipid oxidative stress was evaluated measuring malondialdehyde level in liver. There were no significant differences in groups. Protein oxidative stress was evaluated measuring protein carbonyl content in blood. The protein carbonyl in blood was significantly decreased in ethanol and acetone extracted dung beetle groups (p<0.05). Meanwhile, the protein carbonyl in hepatocyte was not significant among the groups. Fibronectin and laminin by using D-HUVEC cell in vitro were measured by ELISA assay. There was significance in CA extract. The level of IL-10, IL-1β, VEGF, eNOS was evaluated by ELISA. There was significance in IL-10 compared to control (p<0.05). SOD and GPx tended to increase by CA extract. Furthermore, CAT was increased significantly by CA extract (p<0.05). After administration of CA extracts the composition of saturated fatty acid in adipose tissue tend to decrease, while unsaturated fatty acid increases. In conclusion, dung beetle had anti-hyperglycemia effects of oxidative stress and antioxidant activity.