채소주스 보충을 통한 여대생의 지질 패턴 및 항산화능 개선 효과

Abstract

최근 식생활의 서구화로 심장 및 뇌혈관계 질환, 당뇨 등을 비롯한 성인병이 증가함에 따라 자연 건강식품에 관한 관심이 높아지고 있다. 산화 스트레스는 우리 몸의 유리기와 반응성 산소 화합물의 과잉 존재로 인해 산화 촉진제와 항산화제 간의 균형이 깨어질 때 증가하며, 궁극적으로는 세포 손상과 생리적 이상을 초래하게 된다. 이 산화 스트레스는 현대 사회에서 빈번히 발생하는 암이나 동맥경화증, 관상동맥질환과 류마티스성 관절염 등의 주요 질환들의 병인과 진행에 직접적인 영향을 미치는 것으로 간주되고 있다. 식품 내에 존재하는 항산화 물질은 체내에서 반응력이 큰 산소 혹은 질소 화합물과 결합하거나 산화된 분자를 공격함으로써 산화에 의한 손상으로부터 세포를 보호하는 역할을 한다. 따라서, 산화 손상과 관련된 여러 질환에서 식물체 내의 항산화 영양성분을 이용하여 이들 물질의 생리활성을 규명하고자 하는 시도가 많이 되고 있다. 인체의 항산화 영양상태를 평가하는 방법으로는 혈액 내 여러 가지 항산화 영양소 수준을 보는 방법과 지질과산화 수준 및 적혈구 내 항산화 효소 활성을 측정하는 기능적인 조사방법들을 이용하고 있다. 산화적 스트레스가 증가하면 세포막의 불포화 지방산이 과도하게 산화되므로 혈장의 지질 과산화 정도를 측정하는 것도 체내 항산화 영양상태 측정의 한 방법이 될 수 있다. 지질 과산화 과정에서 방출되는 최종 부산물인 malondialdehyde (MDA)를 측정하여 혈장의 지질 과산화정도를 알 수 있다. 또, 적혈구 항산화효소 측정법으로는 superoxide dismutase (SOD), GSH-Px, glutathione reductase (GR) 및 catalase 등의 효소 활성을 측정하는 방법이 많이 사용되고 있다. 또한, 미량원소 중에서 selenium (Se), manganese (Mn), copper (Cu), zinc (Zn)은 여러 항산화 관련 효소들의 구성요소로서 결핍시에는 관련 효소의 활성이 감소되고, 이러한 감소는 세포막의 구성분 특히 지방산 양상의 변화를 초래하여 세포의 안전성을 손상시키게 된다. 따라서 Se, Mn, Cu, Zn 등이 여러 질병의 발생에 있어 보호적인 역할을 하는 것으로 보고되고 있다. 여대생은 성인기의 초반부로 체조직의 변화가 거의 없는 성장이 완료된 시기이다. 생애주기 단계로 볼 때 일반적으로 위험군으로 분류되지 않는 연령층이나 향후 임신ㆍ수유를 경험하는 단계이고 경증의 영양소 섭취 부족이 잠재해 있을 수 있다. 또한, 이들은 과도한 다이어트, 패스트푸드의 섭취 증가, 불규칙한 섭취 패턴, 학업으로 인한 스트레스로 균형된 식사가 어려워 지속적이고 심도있는 관찰이 필요하다. 특히 이 시기의 식습관이 성인기의 습관화될 식습관을 잘 반영한다고 볼 수 있다. 본 연구는 건강한 여대생들을 대상으로 이들의 일상식에서 부족되기 쉬운 항산화 영양소를 간편한 주스 형태(360 ㎖/day, 180 ㎖/serving)로 6주간 공급하여 ① 식이 상담을 통한 평상시 식이의 개선 여부 ② 혈중 지질 패턴 ③ 혈중 항산화 지표 ④ 혈중 항산화 무기질 함량을 측정하였다. 그 결과는 아래와 같다. 1) 조사 대상자의 평균 연령은 21세였고, 평균 신장과 체중은 각각 160.6 ㎝, 53.7 ㎏이었다. 체질량지수(BMI)는 평균 21.1 ㎏/㎡로 조사되었다. 평소 생활습관에 대한 설문 조사에서 ‘규칙적인 운동을 한다’가 40%(8명), ‘하지않는다'가 60%(12명)로 나타났고 흡연의 경우 10%만이 흡연을 한다고 답하였다. 음주 여부를 묻는 문항에서 ‘예’라고 응답한 경우가 55%(11명),‘아니오’라고 응답한 경우가 45%(7명)으로 나타났다. 커피 섭취는 조사 대상자의 70%(14명)가 섭취하고 있었으며 영양제 보충의 경험이 있는 경우는 35%(7명) 였다. 2) 채소주스 보충 전 · 후의 식이 섭취량을 비교한 결과 보충 기간동안 대상자들이 섭취한 열량을 비롯한 전반적인 영양소 섭취 양에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 열량 섭취량은 각각 1523.3 kcal, 1483.6 kcal로 권장량의 76.16%, 74.2%을 나타내 연구대상자들의 열량 섭취가 비교적 낮은 것으로 나타났다. 3) 채소주스 보충 후의 총 콜레스테롤은 약간의 감소는 있었지만 유의한 차이는 없었다. 중성지질은22% 감소하였고(p<0.05), HDL-콜레스테롤은 각각 58.25 ㎎/㎗와 60.20 ㎎/㎗로 증가되는 경향이었지만 유의한 차이는 없었고, LDL-콜레스테롤 또한 약간의 감소는 있었지만 유의한 차이를 보이지는 않았다. HDL과 LDL의 비는 보충 후 유의적(p<0.01)으로 증가하였다. 4) 혈청 지질과산화 정도는 보충 후 MDA가 28.7% 유의적인(p<0.000) 감소를 보였으며, SOD는 보충 전 732.45 U/g Hb, 보충 후 836.25 U/g Hb로 12.5% 유의적인(p<0.01) 증가를 보였다. GPx 또한 23.4% 유의적인(p<0.000) 증가를 보였으나, catalase는 각각 6.4 kU/ℓ, 11.9 kU/ℓ로 유의한 차이를 나타내지 않았다. 5) 혈청 내 항산화 무기질 중 셀레늄은 8.59㎍/㎗에서 9.93㎍/㎗로 채소주스 보충 후 16% 현저한 증가를 보였으며(p<0.001), 망간과 아연은 16%, 16% 유의적인 증가를 보였다(p<0.001). 그러나, Cu/Zn와 구리의 경우 보충 후 각각 18%, 6% 가량 감소하였다(p<0.001). 6) 항산화 지표들 간의 상관성을 보면 채소주스 보충 전 MDA와 catalase가 양의 상관성을 나타냈으며(p<0.05), 보충 후 MDA와 Zn, SOD와 Zn도 양의 상관관계에 있었다(p<0.05). 또한, 보충 전과 보충 후 두 경우 모두 MDA와 TAS가 양의 상관관계를 나타내는 것은 과산화물의 증가가 신체 내의 총 항산화 기전을 강화시키는 것으로 사료된다(p<0.05). 본 연구 결과 20대 여대생을 대상으로 채소주스 보충을 하였을 경우 혈액 내 지질 수준이 개선되고, 항산화 지표들의 활성이 증가하며, 항산화 무기질의 대부분이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구에 사용된 채소주스는 당근, 적피망, 아스파라거스, 셀러리, 레드비트, 양상치, 시금치, 파슬리 등 8가지 채소와 사과가 혼합되어 제조된 제품이다. 따라서, 섭취 후 변화된 혈중 지질 및 항산화 상태에 미치는 기전은 명확하지 않지만 혼합 재료가 포함하는 항산화 비타민, 무기질, 식이섬유소 및 그 밖의 생리 활성물질이 나타내는 복합적인 효과라 볼 수 있다. 이로써 평상 식이에 채소주스를 보충하는 것이 영양적으로 취약되기 쉬운 20대 여성 집단에 대한 건강 증진을 도모할 수 있을 것으로 사료된다. 나아가 보충 식품의 생리적 활성에 관한 결과를 기초로 정상인 집단뿐만 아니라 고지혈증, 비만, 당뇨 등 심혈관계질환 및 산화 스트레스로 인한 각종 질병 위험군에 대한 예방적 차원에서의 보충 가능성을 제시할 수 있을 것이다.|The aim of this study was to assess the effect of 6-week vegetable juice supplementation ( 360 ml/day) on serum lipid profiles(total cholesterol, triglyceride, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol), antioxidant activity(malondialdehyde, SOD, GPx, catalase, TAS) and antioxidant minerals(selenium, manganese, copper, zinc) in college women. Twenty women (mean age: 21) with normal life style and dietary pattern and who are free of any specific diseases were recruited among the student in S women's university. The subjects consumed vegetable juice to take part in an uncontrolled clinical trial for a 6-week intervention period. While there was no difference in the concentration of total cholesterol and HDL-cholesterol, serum concentrations of TG and HDL/LDL ratio were significantly reduced by 22 % (p=0.013) and 6 % (p= 0.007) respectively. Significant decrease in malondialdehyde (p=0.000) was accompanied by an increase in the activity of serum antioxidant enzymes, such as GSHPx (p=0.000), SOD (p=0.007). It was also found that total antioxidant status was improved by 5.4 % (p=0.009). Significant inreases in serum selenium, manganese and zinc (p=0.000). While Cu/Zn and copper decrease by 18% (p=0.000) and 6% (p=0.000). There were significant positive correlations between MDA and catalase in 0-week, between MDA and zinc and between SOD and zinc in 6- week. Serum parameters were all changed without affecting body mass index, or nutrient intakes after six week of supplementation. This study demonstrated that the supplementation regular meals with vegetable juice can favorably affect serum lipid profiles, antioxidant systems and antioxidant minerals, and hence could contribute to reduce the risks of chronic diseases in college women.