본 연구에서는 P. sibiricum rhizome (황정)의 80% 알코올 추출물인 ID1216의 비만예방모델과 치료동물모델에서 비만 억제 효과를 입증하고 ID1216의 비만 억제 관련 조절인자를 밝히고자 하였다. ID1216은 비만예방동물모델에서 사료섭취량 감소 없이 유의적인 체중 증가 억제 효과를 보였으며, 비만치료동물모델에서도 대조약물인 지방흡수억제제인 orlistat과 동등한 복부 지방감소를 동반한 항비만 효과를 나타내었다. ID1216의 체중 증가 억제를 유도하는 조절인자를 확인하기 위해서 비만예방모델과 단회 투여 시험 후 부고환지방조직과 분화된 3T3-L1 지방세포주에서 관련 유전자 및 단백질의 발현 변화를 조사하였다. 이를 통해 ID1216의 항비만 효과가 SIRT1, $PGC1{\alpha}$와 $PPAR{\alpha}$의 발현 증가와 관련됨을 확인하였다. 또한 단회 투여만으로도 지방조직에서 SIRT1과 $PGC1{\alpha}$의 발현을 유도하는 것을 확인함으로써 ID1216이 이들 유전자 발현을 직접적으로 조절할 가능성을 제시하였다. ID1216은 P. sibiricum rhizome 추출물로 다양한 성분을 포함하고 있어 $PGC1{\alpha}$, $PPAR{\alpha}$와 SIRT1의 발현을 독립적으로 조절하거나 또는 주 조절 인자인 SIRT1의 발현 또는 활성을 증가시켜 순차적인 반응을 유도할 수 있을 것으로 예상되며, 이를 규명하기 위해서는 더욱 체계적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 본 연구는 ID1216에 의해 지방조직에서 지방산 산화 및 발열과 관련된 유전자 발현 증가를 통해 체중 및 지방 감소 효과가 있음을 보여줌으로써, ID1216이 향후 유용한 항비만 소재로 활용될 가능성을 제시하였다.
본 연구에서는 P. sibiricum rhizome (황정)의 80% 알코올 추출물인 ID1216의 비만예방모델과 치료동물모델에서 비만 억제 효과를 입증하고 ID1216의 비만 억제 관련 조절인자를 밝히고자 하였다. ID1216은 비만예방동물모델에서 사료섭취량 감소 없이 유의적인 체중 증가 억제 효과를 보였으며, 비만치료동물모델에서도 대조약물인 지방흡수억제제인 orlistat과 동등한 복부 지방감소를 동반한 항비만 효과를 나타내었다. ID1216의 체중 증가 억제를 유도하는 조절인자를 확인하기 위해서 비만예방모델과 단회 투여 시험 후 부고환지방조직과 분화된 3T3-L1 지방세포주에서 관련 유전자 및 단백질의 발현 변화를 조사하였다. 이를 통해 ID1216의 항비만 효과가 SIRT1, $PGC1{\alpha}$와 $PPAR{\alpha}$의 발현 증가와 관련됨을 확인하였다. 또한 단회 투여만으로도 지방조직에서 SIRT1과 $PGC1{\alpha}$의 발현을 유도하는 것을 확인함으로써 ID1216이 이들 유전자 발현을 직접적으로 조절할 가능성을 제시하였다. ID1216은 P. sibiricum rhizome 추출물로 다양한 성분을 포함하고 있어 $PGC1{\alpha}$, $PPAR{\alpha}$와 SIRT1의 발현을 독립적으로 조절하거나 또는 주 조절 인자인 SIRT1의 발현 또는 활성을 증가시켜 순차적인 반응을 유도할 수 있을 것으로 예상되며, 이를 규명하기 위해서는 더욱 체계적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 본 연구는 ID1216에 의해 지방조직에서 지방산 산화 및 발열과 관련된 유전자 발현 증가를 통해 체중 및 지방 감소 효과가 있음을 보여줌으로써, ID1216이 향후 유용한 항비만 소재로 활용될 가능성을 제시하였다.
We investigated the anti-obesity effects of ethanolic extract (ID1216) of Polygonatum sibiricum rhizome and its potential underlying mechanism in an animal model. ID1216 treatment decreased body weight gain and white adipose tissue weight in the prevention study. The mRNA levels of sirtuin-1 (SIRT1)...
We investigated the anti-obesity effects of ethanolic extract (ID1216) of Polygonatum sibiricum rhizome and its potential underlying mechanism in an animal model. ID1216 treatment decreased body weight gain and white adipose tissue weight in the prevention study. The mRNA levels of sirtuin-1 (SIRT1), peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ coactivator-$1{\alpha}$ ($PGC1{\alpha}$), and peroxisome proliferator-activated receptor ${\alpha}$ ($PPAR{\alpha}$) significantly increased in the epididymal white adipose tissue of ID1216-administered mice. The stimulation effects of ID1216 on these gene expressions were also observed in a cell-based assay using differentiated 3T3-L1 adipocytes. In addition, similar to orlistat, ID1216 treatment improved weight gain and reduced epididymal fat in the treatment model. These results suggest that ID1216 has potential as an anti-obesity agent by modulating the expression of genes related to thermogenesis, lipid metabolism and fatty acid oxidation.
We investigated the anti-obesity effects of ethanolic extract (ID1216) of Polygonatum sibiricum rhizome and its potential underlying mechanism in an animal model. ID1216 treatment decreased body weight gain and white adipose tissue weight in the prevention study. The mRNA levels of sirtuin-1 (SIRT1), peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ coactivator-$1{\alpha}$ ($PGC1{\alpha}$), and peroxisome proliferator-activated receptor ${\alpha}$ ($PPAR{\alpha}$) significantly increased in the epididymal white adipose tissue of ID1216-administered mice. The stimulation effects of ID1216 on these gene expressions were also observed in a cell-based assay using differentiated 3T3-L1 adipocytes. In addition, similar to orlistat, ID1216 treatment improved weight gain and reduced epididymal fat in the treatment model. These results suggest that ID1216 has potential as an anti-obesity agent by modulating the expression of genes related to thermogenesis, lipid metabolism and fatty acid oxidation.
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문제 정의
sibiricum rhizome 추출물로 다양한 성분을 포함하고 있어 PGC1α, PPARα와 SIRT1의 발현을 독립적으로 조절하거나 또는 주 조절 인자인 SIRT1의 발현 또는 활성을 증가시켜 순차적인 반응을 유도할 수 있을 것으로 예상되며, 이를 규명하기 위해서는 더욱 체계적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 본 연구는 ID1216에 의해 지방조직에서 지방산 산화 및 발열과 관련된 유전자 발현 증가를 통해 체중 및 지방 감소 효과가 있음을 보여줌으로써, ID1216이 향후 유용한 항비만 소재로 활용될 가능성을 제시하였다.
본 연구는 선행 연구에서 확인한 ID1216의 고지방식이에 의한 비만을 예방하는 효과의 기전을 규명하기 위해 시행되었다. 고지방식이를 섭취하는 실험동물에 ID1216을 250 mg/kg와 1000 mg/kg 용량으로 매일 8주간 투약 후 각 군의 체중 증가량과 섭취량을 측정하였다.
본 연구에서는 P. sibiricum rhizome (황정)의 80% 알코올 추출물인 ID1216의 비만예방모델과 치료동물모델에서 비만 억제 효과를 입증하고 ID1216의 비만 억제 관련 조절인자를 밝히고자 하였다. ID1216은 비만예방동물모델에서 사료섭취량 감소 없이 유의적인 체중 증가 억제 효과를 보였으며, 비만치료동물모델에서도 대조약물인 지방흡수억제제인 orlistat과 동등한 복부 지방감소를 동반한 항비만 효과를 나타내었다.
선행연구에서 P. sibiricum rhizome을 80% 알코올로 추출하여 제조한 ID1216이 비만예방동물모델에서 체중 증가를 억제하고 당내성 개선 효과가 있음을 확인하였으며(14), 본 연구를 통해 ID1216이 비만 및 대사성 질환을 조절하는 것으로 알려진 sirtuin1 (SIRT1), peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator1α (PGC1α), peroxisome proliferator-activated receptor α (PPARα) 등의 관련된 지표에 미치는 영향을 분자생물학적인 방법으로 확인하고 비만치료모델에서 ID1216의 효능을 입증하고자 하였다.
비만예방동물모델에서 ID1216에 의해 비만 억제를 확인하였으며 분화된 지방세포에서 ID1216이 지방 대사 촉진과 관련된PGC1α, PPARα와 SIRT1의 발현을 증가시킴을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 ID1216의 항비만 효과가 치료모델에서도 적용되는지를 조사하였다. 통상적으로 비만치료모델에서 체중감량효과를 확인하기 어렵기 때문에 최대 용량 1000 mg/kg부터 100mg/kg까지 넓은 용량 범위에서 효능을 확인하고자 하였다.
이러한 현상이 ID1216이 직접적으로 PGC1α, PPARα와 SIRT1에 영향을 주어 나타난 결과인지 아니면 ID1216의 장기간 투여로 인한 생체내의 변화를 통해 유도되는 지를 확인하고자 ID1216을 단회 투여한 후 PGC1α와 SIRT1의 발현 변화를 조사하였다.
이러한 결과를 바탕으로 ID1216의 항비만 효과가 치료모델에서도 적용되는지를 조사하였다. 통상적으로 비만치료모델에서 체중감량효과를 확인하기 어렵기 때문에 최대 용량 1000 mg/kg부터 100mg/kg까지 넓은 용량 범위에서 효능을 확인하고자 하였다. 60% 고지방식이를 이용하여 9-10주간 실험동물의 비만을 유도하고 평균 체중이 43 g에 도달했을 때 실험군을 분리한 뒤 ID1216을 100,300와 1000 mg/kg로 8주간 투여하였다.
제안 방법
2일 뒤에 1.7 µM 인슐린이 포함된 배지로 교체하여 2일간 배양한 뒤에 FBS만 포함된 DMEM 배지로 교체하였다.
3T3-L1 지방 전구세포가 100% 성장된 뒤 2일 후에 1.7 µM 인슐린, 0.5 mM1-methyl-3-isobutylxanthine과 1 µM dexamethasone이 포함된 배지로 교체하여 분화를 유도하였다.
3일 뒤에 새로운 배지로 교체하고 추가로 3일 동안 배양한 뒤에 dimethyl sulfoxide (DMSO)에 용해시킨 ID1216을 50 µg/mL로 처리하고 30시간 뒤에 TRIsure(Bioline, London, UK)로 세포에서 RNA를 추출하였다.
통상적으로 비만치료모델에서 체중감량효과를 확인하기 어렵기 때문에 최대 용량 1000 mg/kg부터 100mg/kg까지 넓은 용량 범위에서 효능을 확인하고자 하였다. 60% 고지방식이를 이용하여 9-10주간 실험동물의 비만을 유도하고 평균 체중이 43 g에 도달했을 때 실험군을 분리한 뒤 ID1216을 100,300와 1000 mg/kg로 8주간 투여하였다. 정상식이군이 1.
, Seoul, Korea)를 구입한 후 실험실에서 일주일간 순화시켰다. 8마리의 마우스를 16시간 절식 후 4마리에는 Phosphate-Buffered Saline (PBS)로 현탁한 ID1216을 500 mg/kg로 각 마우스에 경구투여하고, 다른 4마리는 PBS만을 경구투여하여 8시간 뒤에 부고환지방조직을 적출하였다. 적출된 조직에서 TRIsure로 RNA를 추출하였다.
평균 체중이 43 g에 도달한 후 고지방식이군(HF), orlistat 24 mg/kg 투여군, ID1216 100 mg/kg 투여군, ID1216 300 mg/kg 투여군과 ID1216 1000 mg/kg 투여군으로 군당 12마리씩 군을 분리하였고, 정상식이군(ND)도 함께 비교하였다. 8주 동안 하루에 한 번씩 해당 약물을 경구 투여하였다. 시험 기간 동안 체중과 섭취량을 일주일에 두 번 측정하였고 시험이 종료된 후에 부고환지방조직을 적출하여 중량을 측정하였다.
ID1216은 비만예방동물모델에서 사료섭취량 감소 없이 유의적인 체중 증가 억제 효과를 보였으며, 비만치료동물모델에서도 대조약물인 지방흡수억제제인 orlistat과 동등한 복부 지방감소를 동반한 항비만 효과를 나타내었다. ID1216의 체중 증가 억제를 유도하는 조절인자를 확인하기 위해서 비만예방모델과 단회 투여 시험 후 부고환지방조직과 분화된 3T3-L1 지방세포주에서 관련 유전자 및 단백질의 발현 변화를 조사하였다. 이를 통해 ID1216의 항비만 효과가 SIRT1, PGC1α와 PPARα의 발현 증가와 관련됨을 확인하였다.
M-MLV reverse transcriptase (Promega, Madison, WI, USA)로 cDNA를 합성한 뒤에 IQTM SYBR® Green Supermix (Bio-Rad, Hercules,CA, USA)를 사용하여 Peltier Thermal Cycler (Bio-Rad)로 반응해 해당 유전자의 발현을 측정하였다.
M-MLV reverse transcriptase로 cDNA를 합성한 뒤에IQTM SYBR® Green Supermix를 사용하여 Peltier Thermal Cycler로 반응해 SIRT1과 PGC1α 유전자의 발현을 측정하였다.
중합효소 연쇄반응의 조건은 95oC에서 3분 동안 초기활성화한 뒤에 95oC에서 15초, 60oC에서 20초, 72oC에서 30초 반응을 50회 반복하였다. 각 유전자의 발현량은 GAPDH 발현량으로 보정하여 산출하였다.
본 연구는 선행 연구에서 확인한 ID1216의 고지방식이에 의한 비만을 예방하는 효과의 기전을 규명하기 위해 시행되었다. 고지방식이를 섭취하는 실험동물에 ID1216을 250 mg/kg와 1000 mg/kg 용량으로 매일 8주간 투약 후 각 군의 체중 증가량과 섭취량을 측정하였다. 8주 뒤 정상식이군이 초기 체중에 비해 5.
단회 투여만으로 충분한 분자생물학적 변화를 확인하고자 위의 비만예방모델에서 사용한 최소 용량인 250 mg/kg보다 높은 500 mg/kg로 실험동물에 투여하고 8시간 뒤에 적출한 부고환지방조직에서 SIRT1과 PGC1α의 mRNA 변화를 PBS만 투여한 군과 비교하였다.
또한 단회 투여만으로도 지방조직에서SIRT1과 PGC1α의 발현을 유도하는 것을 확인함으로써 ID1216이 이들 유전자 발현을 직접적으로 조절할 가능성을 제시하였다.
선행 연구에서 세포주를 이용한 시험관 시험을 통해 ID1216이 발열에 중요한 역할을 하는 SIRT1과 PGC1α mRNA 발현을 유도하는 것을 확인하여(14) 8주간 ID1216을 투여한 실험동물에서 백색지방조직 중 하나인 부고환지방조직에서도 이들 유전자의 발현이 증가하는지 조사하였다.
선행연구(14)의 방법과 동일하게 고지방식이로 비만을 유도하면서 ID1216을 투약하였다. 수컷 C57BL/6J를 구입한 뒤 일주일간 실험실에서 순화하고 8마리씩 정상식이군(ND), 고지방식이군(HF), orlistat 24 mg/kg로 투약하는 고지방식이군, ID1216 250mg/kg 투약하는 고지방식이군, ID1216 1000 mg/kg 투약하는 고지방식이군, 총 5군으로 무작위 분리하였다.
수컷 C57BL/6J (SLC Inc., Shizuoka, Japan)를 반입 후 2주 순화하고 60% 지방으로 구성된 고지방식이(Research Diets)를 10주간 급여하여 비만모델을 제작하였다. 평균 체중이 43 g에 도달한 후 고지방식이군(HF), orlistat 24 mg/kg 투여군, ID1216 100 mg/kg 투여군, ID1216 300 mg/kg 투여군과 ID1216 1000 mg/kg 투여군으로 군당 12마리씩 군을 분리하였고, 정상식이군(ND)도 함께 비교하였다.
선행연구(14)의 방법과 동일하게 고지방식이로 비만을 유도하면서 ID1216을 투약하였다. 수컷 C57BL/6J를 구입한 뒤 일주일간 실험실에서 순화하고 8마리씩 정상식이군(ND), 고지방식이군(HF), orlistat 24 mg/kg로 투약하는 고지방식이군, ID1216 250mg/kg 투약하는 고지방식이군, ID1216 1000 mg/kg 투약하는 고지방식이군, 총 5군으로 무작위 분리하였다. 부형제는 orlistat과 동일한 0.
8주 동안 하루에 한 번씩 해당 약물을 경구 투여하였다. 시험 기간 동안 체중과 섭취량을 일주일에 두 번 측정하였고 시험이 종료된 후에 부고환지방조직을 적출하여 중량을 측정하였다.
이를 확인하기 위해 분화를 유도한 지방세포에 ID1216을 처리하여PGC1α, PPARα와 SIRT1 발현 변화를 조사하였다.
8마리의 마우스를 16시간 절식 후 4마리에는 Phosphate-Buffered Saline (PBS)로 현탁한 ID1216을 500 mg/kg로 각 마우스에 경구투여하고, 다른 4마리는 PBS만을 경구투여하여 8시간 뒤에 부고환지방조직을 적출하였다. 적출된 조직에서 TRIsure로 RNA를 추출하였다. M-MLV reverse transcriptase로 cDNA를 합성한 뒤에IQTM SYBR® Green Supermix를 사용하여 Peltier Thermal Cycler로 반응해 SIRT1과 PGC1α 유전자의 발현을 측정하였다.
3% Tween80를 사용하였다. 정상식이군은 Picolab Rodent diet 20 (PicoLab, St. Louis, MO, USA)를 사용하였고, 고지방식이는 지방 함량이 40%인 Research Diets 사(New Brunswick, NJ,USA)의 제품을 이용하여 8주간 하루에 한 번씩 경구로 약물을 투약하였다. 체중은 일주일에 한 번, 섭취량은 일주일에 두 번 측정하였고 시험이 종료된 후 부고환지방조직을 적출하여 측정하였다.
Louis, MO, USA)를 사용하였고, 고지방식이는 지방 함량이 40%인 Research Diets 사(New Brunswick, NJ,USA)의 제품을 이용하여 8주간 하루에 한 번씩 경구로 약물을 투약하였다. 체중은 일주일에 한 번, 섭취량은 일주일에 두 번 측정하였고 시험이 종료된 후 부고환지방조직을 적출하여 측정하였다. 적출한 부고환지방조직에서 TRIsure로 RNA를 추출하여 cDNA를 합성하고 IQTM SYBR® Green Supermix를 이용하여SIRT1과 PGC1α의 발현을 측정하였다.
, Shizuoka, Japan)를 반입 후 2주 순화하고 60% 지방으로 구성된 고지방식이(Research Diets)를 10주간 급여하여 비만모델을 제작하였다. 평균 체중이 43 g에 도달한 후 고지방식이군(HF), orlistat 24 mg/kg 투여군, ID1216 100 mg/kg 투여군, ID1216 300 mg/kg 투여군과 ID1216 1000 mg/kg 투여군으로 군당 12마리씩 군을 분리하였고, 정상식이군(ND)도 함께 비교하였다. 8주 동안 하루에 한 번씩 해당 약물을 경구 투여하였다.
sibiricum rhizome을 HMAX(Jecheon, Korea)에서 구입한 후 80% 알코올로 환류 조건에서 80oC에서 4시간 동안 추출하였고 여과 후 남은 생약 잔사를 2시간 동안 동일한 조건으로 재추출하였다. 회전진공농축기를 이용하여 농축하고 건조 과정을 거쳐서 최종적으로 수율 20.3%로 80% 알코올 추출물을 제조하였고 이를 ID1216으로 명명하였다.
대상 데이터
3T3-L1 지방전구세포는 한국 세포주 은행(Seoul, Korea)에서 구입하여 사용하였으며 Dulbecco’s Modified Eagles Medium(DMEM) 배지에 10% Fetal Bovine Serum (FBS)와 항생제를 넣어 37oC, 5% 이산화탄소 조건으로 배양하였다.
모든 동물 시험은 일동제약㈜ 동물윤리위원회에 의한 가이드라인에 따라 시행되었다. 수컷 C57BL/6J (Central Lab Animal Inc., Seoul, Korea)를 구입한 후 실험실에서 일주일간 순화시켰다. 8마리의 마우스를 16시간 절식 후 4마리에는 Phosphate-Buffered Saline (PBS)로 현탁한 ID1216을 500 mg/kg로 각 마우스에 경구투여하고, 다른 4마리는 PBS만을 경구투여하여 8시간 뒤에 부고환지방조직을 적출하였다.
훈증과 건조과정을 거친 P. sibiricum rhizome을 HMAX(Jecheon, Korea)에서 구입한 후 80% 알코올로 환류 조건에서 80oC에서 4시간 동안 추출하였고 여과 후 남은 생약 잔사를 2시간 동안 동일한 조건으로 재추출하였다. 회전진공농축기를 이용하여 농축하고 건조 과정을 거쳐서 최종적으로 수율 20.
데이터처리
실험 결과는 평균과 표준편차로 나타내었고, 유의성 검정을 위해서 Student’s t-test 방법을 이용하여 통계적 분석을 실시하고 p<0.05 수준에서 통계적인 유의성을 검증하였다.
성능/효과
8주 뒤 정상식이군이 초기 체중에 비해 5.0±0.3 g 증가한 것과 비교하여 고지방식이군은 13.5±1.1 g으로 유의적으로 증가하여 고지방식이로 인하여 비만이 유도되었음을 확인하였고, ID1216 250 mg/kg 투여군은 8.4±0.6 g, 1000 mg/kg 투여군은 9.8±0.7 g 증가하였고 orlistat을 투여한 군은 8.9±0.6 g 증가하여 시험군 모두 고지방식이군에 비해 체중 증가량이 유의적으로 적었다(Fig. 1A).
sibiricum rhizome (황정)의 80% 알코올 추출물인 ID1216의 비만예방모델과 치료동물모델에서 비만 억제 효과를 입증하고 ID1216의 비만 억제 관련 조절인자를 밝히고자 하였다. ID1216은 비만예방동물모델에서 사료섭취량 감소 없이 유의적인 체중 증가 억제 효과를 보였으며, 비만치료동물모델에서도 대조약물인 지방흡수억제제인 orlistat과 동등한 복부 지방감소를 동반한 항비만 효과를 나타내었다. ID1216의 체중 증가 억제를 유도하는 조절인자를 확인하기 위해서 비만예방모델과 단회 투여 시험 후 부고환지방조직과 분화된 3T3-L1 지방세포주에서 관련 유전자 및 단백질의 발현 변화를 조사하였다.
ID1216을 1000 mg/kg로 투여한 군의 부고환지방조직을 적출하여 PGC1α, PPARα와 SIRT1의mRNA 발현을 고지방식이군과 비교한 결과, PGC1α, PPARα와SIRT1 모두 유의적으로 증가함을 확인하였다(Fig. 2).
그 결과, DMSO만 처리한 군에 비해 각각의 발현이 2.2±0.3, 1.6±0.2,1.3±0.1배 증가함을 확인하였고(Fig. 4), 이는 ID1216이 지방세포분화를 억제할 뿐 아니라 지방세포가 분화 된 이후에도 지방세포의 지방 대사, 지방산 산화 및 에너지 생성 촉진에도 관여하며, 이를 통해 지방 생성억제 및 분해에 작용할 가능성을 제시한다.
또한 orlistat, ID1216 250 mg/kg와 1000 mg/kg 투여군은 각각 1.5±0.1, 1.2±0.1, 1.6±0.1 g로 고지방식이군보다 유의적으로 적어 체중 변화와 일치하는 결과를 확인하였다(Fig. 1B).
분석 결과 각각 1.9±0.2와 1.4±0.2로 증가하는 것을 확인하여(Fig. 3) ID1216이 이들의 발현을 직접적으로 조절하는 것으로 예상 할 수 있었다.
비만예방동물모델에서 ID1216에 의해 비만 억제를 확인하였으며 분화된 지방세포에서 ID1216이 지방 대사 촉진과 관련된PGC1α, PPARα와 SIRT1의 발현을 증가시킴을 확인하였다.
5C). 비만을 유도하면서 ID1216을 투여 시 보다 체중억 제 효과는 상대적으로 약하였지만 ID1216은 비만을 유도 후에도 대조약물인 orlistat과 유사한 체중 억제 효과를 보였다. 이미 많 은 지방세포가 분화 된 비만치료동물모델에서는 뚜렷한 체중 억 제 효과를 얻을 수 없어 조절인자의 추가 분석은 수행하지 않았 지만 이러한 결과는 앞서 규명한 바와 같이 ID1216이 지방산 산 화와 열 발산과 관련된 유전자 발현을 조절함으로써 나타난 효 과일 수 있다는 것을 시사한다.
시험 종료 후 부고환조직을 적출하여 중량을 측정한 결과 정상식이군의 부고환조직의 무게가 0.5±0.0 g이었고 고지방식이군의 무게는 2.1±0.1 g으로 고지방식이군에서 유의적으로 증가하였다.
실험동물의 부고환지방조직에서 관찰된 ID1216에 의한 PGC1α,PPARα와 SIRT1의 mRNA 발현 증가는 ID1216이 선행연구의 지방세포 분화를 억제하는 역할 뿐만 아니라 이미 분화된 지방세포에서도 중요한 작용을 하였을 것이라는 것을 시사한다.
이를 통해 ID1216의 항비만 효과가 SIRT1, PGC1α와 PPARα의 발현 증가와 관련됨을 확인하였다.
정상식이군이 1.1±0.2 g 체중이 증가한 것에 반해 고지방식이군은 7.1±0.2 g 증가하였고, 대조약물인 orlistat는 5.1±0.1 g, ID1216 100 mg/kg군은 5.9±0.5 g, 300 mg/kg 투여군은 5.0±0.4 g, 1000 mg/kg 투여군은 5.2±0.2 g 증가하여 orlistat과 유사한 정도의 비만 억제 효능을 확인할 수 있 었으며(Fig. 5A), 이러한 효능은 식이섭취량과는 무관함을 확인하였다(Fig. 5B).
사용한 primer는 Table 1과 같다. 중합효소 연쇄반응의 조건은 95oC에서 3분 동안 초기활성화한 뒤에 95oC에서 15초, 60oC에서 20초, 72oC에서 30초 반응을 50회 반복하였다. 각 유전자의 발현량은 GAPDH 발현량으로 보정하여 산출하였다.
사용한 primer는 Table 1과 같다. 중합효소 연쇄반응의 조건은 95oC에서 3분 동안 초기활성화한 뒤에 95oC에서 15초, 60oC에서 20초, 72oC에서 30초 반응을 50회 반복하였다. 각 유전자의 발현량은 GAPDH 발현량으로 보정하여 산출하였다.
후속연구
ID1216은 P. sibiricum rhizome 추출물로 다양한 성분을 포함하고 있어 PGC1α, PPARα와 SIRT1의 발현을 독립적으로 조절하거나 또는 주 조절 인자인 SIRT1의 발현 또는 활성을 증가시켜 순차적인 반응을 유도할 수 있을 것으로 예상되며, 이를 규명하기 위해서는 더욱 체계적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
황정의 대표적인 종은?
백합과(Liliaceae)에 속하는 다년생 초본의 뿌리줄기인 황정(Polygonati Rhizoma)은 중국, 일본과 한국에서 주로 서식하며 이의 대표적인 종으로는 층층갈고리둥글레(Polygonatum sibiricum),진황정(Polygonatum falcatum), 전황정(Polygonatum kingianum),또는 다화황정(Polygonatum cyrtonema)이 있다. 황정은 봄과 가을에 채취해서 약뿌리를 제거하고 깨끗이 씻어 끊는 물에 데치거나 쪄서 건조하여 사용하는 생약으로 예로부터 자양, 강장에 이용되어 왔으며, 허약증상, 영양불량, 폐결핵으로 인한 기침 등에 약재로 사용되어왔다(5).
비만은 어떤 질병인가?
비만은 에너지 불균형이 원인이 되어 나타나는 질병으로 선진국을 중심으로 유병률이 점차 증가하고 있다. 비만에 의한 경제적·사회적 비용은 2조 달러에 이를 정도이며(1), 이는 비만이 심혈관계 질환, 대사성질환, 암, 치매 등 다양한 질환과 밀접한 관계에 있기 때문이다.
황정의 주요 생리활성 성분은?
sibiricum rhizome의 추출물이 최근 랫드의 간에서 glucose transporter 2 (GLUT-2) 발현을 조절하여 혈당강하 효과가 있음이 보고 되었고(6) 또한 대사질환 개선을 포함한 항노화, 감염증에 대한 예방효과(7), β-amyloid (1-42)에 대한 신경세포보호효과(8), 항산화 효과(9) 등과 같은 다양한 생리활성기능을 가진 것으로 보고되고 있다. 주요 성분으로 다양한 steroidal saponins, flavonoids와 alkaloids가 보고되고 있으며 특히 항산화, 항염, 항암과 혈당강하작용 등 다양한 약리 활성이 있는 kaempferol이 포함되어 있어(10-13) 만성질환 예방을 위한 기능성 식품 신소재로 관심의 대상이 되고 있다.
참고문헌 (25)
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