Dietary onion ameliorates antioxidant defence, inflammatory response, and cardiovascular risk biomarkers in hypercholesterolemic Wistar rats (2017)

https://doi.org/10.1016/j.jff.2017.07.014

 

스페인 연구팀은 콜레스테롤이 높은 쥐에게 양파분말을 포함한 식이를 7주간 제공해, 산화 스트레스·염증·심혈관 위험 인자에 미치는 영향을 관찰했다. 고콜레스테롤군(HC)과 비교했을 때 양파 섭취군(HCO)은 간 효소 수치(ALT, AST)가 정상 수준으로 회복됐고, 항산화 효소(SOD, CAT, GPx) 활성이 뚜렷하게 증가했다. 또한 염증과 혈관 손상을 유발하는 MCP-1, sICAM-1, sE-selectin 등의 수치가 감소해, 양파가 항산화·항염증 보호 효과를 동시에 가짐이 확인됐다.

 

핵심 3줄 요약

1. 양파는 콜레스테롤로 인한 간 손상과 염증 반응을 완화했다.

2. 혈관 염증과 산화 스트레스를 동시에 줄여 심혈관 건강을 지켰다.

3. 양파의 항산화·항염 성분이 몸의 방어력을 강화했다.

 

실험 설계

• 대상: 체중 약 250g의 수컷 Wistar 쥐 24마리

• 기간: 7주간 사육

• 식단 구분

  • C군: 일반식

  • HC군: 2% 콜레스테롤 + 0.5% 콜산 첨가식

  • HCO군: HC식 + 양파분말 10% 첨가

• 양파분말은 고압 처리 후 동결건조한 가루 형태로 사용

• 각 쥐의 체중, 먹이 섭취량, 대변량, 장내 미생물, 혈액 및 간 지표를 측정

 

실험 결과

1) 체중 변화 및 식이 효율

• 세 그룹 간의 체중 증가량, 섭취량, 식이효율에는 차이가 거의 없었다.

• 양파분말 섭취로 인해 변의 양이 늘고 소화율은 약간 낮아졌다.
  → 이는 양파에 포함된 식이섬유와 프룩탄(fructan) 성분의 영향으로 해석됐다.

2) 간 기능 및 혈액 지표

• 고콜레스테롤식(HC군) 은 간 손상 지표인 ALT, AST 수치가 크게 상승했다.

• 반면 양파첨가식(HCO군) 은 ALT, AST가 정상군(C군)과 유사한 수준으로 유지됐다.
  → 양파 섭취가 고콜레스테롤로 인한 간 손상(지방간, 염증 등) 을 완화한 것으로 보인다.

• 콜레스테롤 수치(TC, LDL, HDL)는 세 그룹 간 큰 차이를 보이지 않아 양파가 혈중 콜레스테롤 자체를 낮추는 효과는 명확하지 않았다.

3) 항산화 효소 활성 (SOD, CAT, GPx)

• 고콜레스테롤식은 항산화 효소 활성 저하를 일으켰다.

  • SOD, CAT, GPx 모두 HC군에서 현저히 감소.

• 양파를 섭취한 HCO군에서는 이 효소들의 활성도가 다시 상승했다.
  → 양파의 항산화 성분이 활성산소(ROS) 제거 능력을 회복시킨 것으로 해석됨

• 간 조직의 단백질 산화 수준(protein carbonyls) 은 HC군에서 증가했지만 HCO군에서는 유의하게 감소했다.
  → 즉, 세포 손상 및 노화 관련 단백질 산화 억제 효과가 나타났다.

4) 염증 및 혈관 손상 지표

• HC군에서 염증 관련 단백질(IL-10, MCP-1, VEGF, sICAM-1, sE-selectin, PAI-1, vWF, TIMP-1)이 크게 증가했다.

• HCO군은 이 지표들이 대부분 정상군 수준으로 감소했다.

  • MCP-1 감소: 면역세포가 혈관벽으로 이동하는 염증 반응 완화

  • sICAM-1, sE-selectin 감소: 백혈구가 혈관 내피에 달라붙는 과정 억제 → 혈관 손상 완화

  • PAI-1, vWF 감소: 혈전(피떡) 형성 위험 감소

  • IL-10, TIMP-1 조절: 과도한 염증 억제 및 조직 손상 복구 균형 유지
    → 결과적으로 혈관 염증과 응고 위험이 줄어들고, 죽상경화 진행이 완화된 것으로 해석됨

5) 장내 미생물 변화 (프리바이오틱 효과)

• 양파에는 프룩탄(fructans), 프룩토올리고당(FOS) 등의 프리바이오틱 성분이 존재한다.

• 초기 1주차

  • HCO군에서 유익균(Bifidobacterium, Lactobacillus) 증가

  • 유해균(Clostridium spp.) 감소
    → 장내 환경이 초기에는 개선됨

• 7주차

  • 유익균 수는 HC, HCO 모두 감소했지만 HCO군은 여전히 병원성 Clostridium이 적은 상태로 유지됐다.
    → 양파가 장내 유해균 증식을 억제하고 초기에는 유익균을 늘리는 효과를 가짐

6) 산화·염증 조절의 분자적 해석 (기전적 의미)

• 양파의 퀘르세틴(quercetin)과 황화합물은 다음과 같은 역할을 한 것으로 해석된다:

  • NF-κB 경로 억제 → 염증성 사이토카인 생성 감소

  • 항산화 효소 활성 유도 → 세포 내 ROS 제거 강화

  • VEGF 감소 → 혈관 내 과도한 신생혈관 및 염증성 부종 억제

  • MCP-1, ICAM-1 억제 → 염증세포의 혈관 침투 억제

  • PAI-1, vWF 억제 → 혈전 형성 위험 완화
    → 즉, 양파의 복합 성분이 혈관 내 염증, 응고, 산화 스트레스를 다중적으로 조절했다.

 

 

양파 섭취가 고콜레스테롤로 유발된 간 손상·혈관 염증·장내 산화환경을 동시에 완화했다

• ALT / AST: HC에서 크게 상승했으나 HCO에서 정상군과 유사한 수준으로 떨어졌다.

  • 양파가 간 손상 억제에 도움되었다.

• LDL-C / TG: 고콜레스테롤 식이(HC, HCO)에서 LDL-C는 높고, TG는 낮다.

  • 양파(HCO)는 지질 수치 자체를 낮추기보다는 다른 방어기전에서 효과가 컸다.

• MCP-1, sICAM-1, sE-selectin: HC에서 상승, HCO에서 유의한 감소 → 내피 염증·면역세포 유입 신호가 줄었다는 의미

• Caecum FRAP: HCO에서 항산화력이 크게 증가 → 장내에서도 항산화 환경 강화

• Liver CAT activity: HC에서 급감, HCO에서 정상 수준 회복 → 항산화 효소 방어망 복구

 

연구 결론

양파는 콜레스테롤로 인한 간 손상과 염증 반응을 완화하고, 혈관 염증과 응고 관련 인자(IL-10, VEGF, PAI-1, vWF, TIMP-1)를 낮춰 심혈관 질환의 위험을 줄였다. 장내에서는 유해균(Clostridium)이 감소하고 유익균(Lactobacillus, Bifidobacterium)이 일시적으로 증가해 프리바이오틱 효과도 일부 나타났다. 양파 섭취는 고콜레스테롤 상태에서도 체내 항산화 방어 체계를 강화하고 염증·혈관 손상을 억제하는 다중 보호 효과를 보였다.

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