연구배경 국화과 식물의 돼지감자(Helianthus tuberosus)는 북미가 원산지인 다년생 식물로서 우리나라의 기후조건에 맞아 전국 각지에 자생하고 있다. 돼지감자의 주성분은 fructose의 중합체인 inulin으로 구성되어있다. Inulin 은 β-D-fructofuranose가 β-1,2 결합을 하고 비환성 말단기에 D-glucose가 α-1,2 결합을 하고 있는 구조를 가지고 있다. Inulin은 위액과 소화효소에 의해서 분해되지 않고 대장에 도달하여 장내 미생물에 의하여 발효되어 장내환경 개선 및 배변기능 촉진에 효과가 있고, 혈청 콜레스테롤 감소 효과, 혈중지질 저하 효과, 혈당 강하효과 등의 기능이 있는 것으로 알려져 있다. 빠른 경제 성장과 식생활의 서구화로 인한 비만 및 당뇨 등의 성인병 발생률이 증가하고 있는 추세이며, 비만은 심혈관계 질환, 암, 당뇨병, 호흡기 장애 등을 유발시키는 1차적 병인으로 인식되고 있다. 비만을 예방하기 위한 체지방 감소를 위한 노력은 전 세계적으로 관심사가 되고 있어, 비만 및 당뇨를 예방, 치료할 수 있는 기능성 식품의 개발이 요구되어지고 있다.연구목적 식이 유도 비만/제 2형 당뇨 동물 모델인 C57BL/6J mice를 이용하여 돼지감자 보강이 체내 지질 대사 및 혈당강하 효과를 평가하고자 하였다.연구방법 본 연구는 고지방식이로 비만/제2형 당뇨가 유발되는 동물 모델인 C57BL/6J mice를 이용하였다. 실험동물은 정상 식이군, 고지방 식이군, 고지방 식이와 이눌린(1.4%)첨가군, 돼지감자 0.5%를 첨가한 고지방 식이군, 돼지감자 1%를 첨가한 고지방 식이군, 돼지감자 2%를 첨가한 고지방 식이군으로 총 6개 군, 각각 10마리씩으로 나누었다. 1주의 적응기간을 거쳐, 12주의 사육기간 동안 체중과 식이 섭취량을 조사하였다. 실험기간 종료 후 체중과 체지방을 측정하였으며, 체내 지질 수준, 혈청과 간의 카르니틴 농도, 간의 지질대사 관련 효소 및 단백질의 mRNA 수준, 공복 시 혈당 변화, 글루코스 내당능 테스트 및 혈청에서의 인슐린 농도와 렙틴 농도를 비교 분석하였다.연구결과 실험 군의 체중 및 체중증가량은 고지방 식이군보다 이눌린 1.4% 첨가군과 돼지감자 0.5% 첨가군에서 유의적으로 감소하였다. 등지방의 무게는 고지방 식이군에 비하여 모든 돼지감자 첨가 군에서 유의적으로 감소하였다. 부고환 지방의 무게는 이눌린 1.4% 첨가군과 돼지감자 0.5% 첨가군이 고지방 식이군에 보다 유의적으로 감소하였다. 간 중 총콜레스테롤 농도는 고지방 식이군보다 모든 돼지감자 첨가군에서 유의적인 감소를 하였다. 혈중 중성지질 농도는 고지방 식이군보다 모든 돼지감자 첨가 군에서 감소하는 경향을 나타냈고, 혈중 총콜레스테롤 농도는 고지방 식이군보다 돼지감자 0.5%, 1% 첨가군에서 유의적으로 감소하였다. 혈중 카르니틴 농도에서 Total carnitine는 돼지감자 첨가군이 고지방 식이군보다 증가하는 경향을 나타냈다. 간 중 카르니틴 농도에서 acid insoluble acyl carnitine (AIAC) 농도는 돼지감자 첨가군에서 유의적으로 높았다. 간의 acetyl CoA carboxylase(ACC) mRNA의 와 peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ) mRNA 발현은 돼지감자 첨가군이 고지방 식이군보다 낮았다. 공복 시 혈당 농도는 11주 후에 돼지감자 0.5%첨가군과 이눌린 첨가군이 고지방 식이군보다 유의적으로 낮아졌으며, 당부하검사에서도 돼지감자 0.5% 첨가군과 1% 첨가군이 고지방 식이군보다 유의적으로 낮아졌다. 또한, 혈중 인슐린 농도와 렙틴 농도는 돼지감자 2%첨가군을 제외한 모든 돼지감자 첨가군이 고지방 식이군보다 유의적으로 낮았다.결론 돼지감자 첨가는 체중 및 체중증가량, 식이섭취량, 혈중 및 간중의 지질 농도를 유의적으로 낮추었다. 카르니틴 대사에 있어서는 혈중 총 카르니틴의 농도가 유의적으로 증가하였고 간중 AIAC농도가 유의적으로 높았다. 특히, 돼지감자 첨가군에서 간중 ACC와 PPARγ 발현이 낮았다. 즉, 돼지감자 첨가가 지방대사와 관련된 유전자에 관여하여 지방합성을 감소시키고, 지방 산화는 증가를 보여주었다. 따라서 돼지감자 0.5%첨가는 체내 지질 축적으로 유발될 수 있는 심혈관계 질환이나 비만 및 당뇨병의 예방이 가능할 것으로 사료된다.