유전적으로 제2형 당뇨병이 유발되는 db/db 생쥐에 OF를 5% 수준으로 4주간 급여한 결과 지방 대사를 개선시켜, 혈장 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, VLDL-콜레스테롤과 중성지방을 유의적으로(p<0.05) 감소시켰고, HDL-콜레스테롤은 유의적인 차이를 보이지 않았다. 혈장 총콜레스테롤의 감소는 간에서 HMG-CoA-R의 감소에 의한 콜레스테롤의 생성이 줄어든 것이고, 또한 콜레스테롤을 담즙산으로 합성하는 CYP7A1을 증가시켜 콜레스테롤을 담즙산의 형태로 배설시켰기 때문이다. 이 결과 분변 중 담즙산의 함량이 증가하였다. LDL-콜레스테롤의 감소는 LDL-콜레스테롤을 세포로 이동시켜 분해를 촉진하는 LDL-R의 증가로 확인할 수 있었다. db/db mice에서는 비만뿐 아니라 심각한 지방간이 유발되는데 OF의 급여로 AST와 ALT를 낮추어 간세포의 파괴를 완화시켰으며, 간 조직의 H&E 염색 소견에서도 지방간의 완화를 확인할 수 있었다. 또한 대조군으로 C57 생쥐에게 5% 수준으로 OF를 급여한 결과 OF를 급여하지 않은 대조군과 OF를 급여한 실험군의 혈장 중성지방, 총 콜레스테롤, HDL-콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, VLDL-콜레스테롤, AST와 ALT 함량의 차이가 없었으며, 간조직 관찰에서도 차이를 나타내지 않았다. 이상의 결과를 종합할때, OF는 당뇨병이 유발되지 않은 정상혈당의 생쥐에서는 지질대사에 아무런 영향을 주지 않았으며, 제2형 당뇨병인 db/db mice의 당뇨병 합병증인 지질대사 이상을 개선하는데 효과가 있는 것으로 사료되며, OF의 어떤 성분이 이와 같은 효과를 나타냈는지 보다 구체적인 성분 분석과 세부적인 연구를 통한 확인이 필요하다고 사료된다.
This study investigated the effects of Opuntia ficus-indica and other natural resources (OF) in db/db and C57 mice. Plasma triglycerides, cholesterol, alanine aminotransferase (ALT) activity, aspartate aminotransferase (AST) activity, fecal bile acid excretion, the histopathological appearance of the liver, and cholesterol-related mRNA expression were determined. Mice (12 db/db mice and 12 C57 mice) were assigned to diabetic-control (db-C), diabetic-OF treatment (db-OF), normal-control (C57-C), and normal-OF treatment (C57-OF) groups. Animals in the control group were fed an AIN-76 recommended diet and animals in the OF group were fed an experimental diet containing 5% of OF for 4 weeks. Concentrations of total plasma cholesterol, triglyceride, low density lipoprotein (LDL)-cholesterol, and very low density lipoprotein (VLDL)-cholesterol decreased with the administration of OF. In contrast, high density lipoprotein (HDL)-cholesterol levels were minimally affected by the experimental diet. Plasma AST and ALT showed lower activities in the db-OF group, and the fecal excretion of bile acid was reduced in the db-OF group. Histopathological analysis of the liver showed that fatty liver conditions in the db-OF group were more improved than db-C. Low-density lipoprotein receptor (LDL-R) and cholesterol 7α-hydroxylase (CYP7A1) mRNA expression were increased in the db-OF group as well. However, 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase (HMG-CoA-R) mRNA expression was lower in the db-OF group. These results provide experimental evidence about improved lipid metabolism of the OF feeding in the db/db mice.