본 연구는 녹차씨 압착박의 활용성을 증가해 보고자 녹차씨를 압착한 후 남은 박을 추출하여 총 페놀, 조사포닌, 카테킨, 나린게닌 함량을 확인하고 3T3-L1 세포에서의 지방세포분화 억제 관련 효과를 확인하였다. 또한 기존에 체지방 감소 효능이 있는 것으로 알려진 녹차와도 비교하였다. 녹차씨 압착박 추출물과 녹차 추출물의 페놀, 조사포닌, 카테킨, 나린게닌 함량을 비교한 결과 녹차씨 압착박 추출물에서 나린게닌 함량이 높음을 알 수 있었다. 3T3-L1 세포에서 Oil Red O 염색법을 이용한 지방 축적저해 정도 및 세포내 중성지방 함량을 측정한 결과, 녹차씨 압착박 추출물에서 지방 축적저해 및 중성지방의 함량이 감소하는 것을 확인하였다. 녹차씨 압착박이 지방합성 및 에너지 조절 효소에 미치는 영향을 알아보기 위해 단백질 발현 실험을 실시한 결과, 녹차 또는 녹차씨 압착박 추출물에 의해서 AMPK 및 ACC의 인산화 증가 및 FAS의 발현이 감소하는 것을 확인 할 수 있었으며, 이러한 효능은 녹차 추출물보다 녹차씨 압착박 추출물에서 더 강하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로부터 녹차씨 압착박 추출물이 녹차 추출물 보다 지방세포분화 억제 효과가 높게 나타나는 것이 확인되어져, 녹차씨는 추후 체지방 감소 효능을 갖는 식품 소재로도 활용이 가능 할 것으로 생각되어진다.
본 연구는 녹차씨 압착박의 활용성을 증가해 보고자 녹차씨를 압착한 후 남은 박을 추출하여 총 페놀, 조사포닌, 카테킨, 나린게닌 함량을 확인하고 3T3-L1 세포에서의 지방세포분화 억제 관련 효과를 확인하였다. 또한 기존에 체지방 감소 효능이 있는 것으로 알려진 녹차와도 비교하였다. 녹차씨 압착박 추출물과 녹차 추출물의 페놀, 조사포닌, 카테킨, 나린게닌 함량을 비교한 결과 녹차씨 압착박 추출물에서 나린게닌 함량이 높음을 알 수 있었다. 3T3-L1 세포에서 Oil Red O 염색법을 이용한 지방 축적저해 정도 및 세포내 중성지방 함량을 측정한 결과, 녹차씨 압착박 추출물에서 지방 축적저해 및 중성지방의 함량이 감소하는 것을 확인하였다. 녹차씨 압착박이 지방합성 및 에너지 조절 효소에 미치는 영향을 알아보기 위해 단백질 발현 실험을 실시한 결과, 녹차 또는 녹차씨 압착박 추출물에 의해서 AMPK 및 ACC의 인산화 증가 및 FAS의 발현이 감소하는 것을 확인 할 수 있었으며, 이러한 효능은 녹차 추출물보다 녹차씨 압착박 추출물에서 더 강하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로부터 녹차씨 압착박 추출물이 녹차 추출물 보다 지방세포분화 억제 효과가 높게 나타나는 것이 확인되어져, 녹차씨는 추후 체지방 감소 효능을 갖는 식품 소재로도 활용이 가능 할 것으로 생각되어진다.
The effect of the hot water extract of defatted green tea seed cake (GTSE) on lipid metabolism and the underlying mechanisms of lipolysis in mature 3T3-L1 adipocytes were investigated. In this study, we found that the naringenin content of GTSE was 5.5 mg/g; however, catechins were not detected. The...
The effect of the hot water extract of defatted green tea seed cake (GTSE) on lipid metabolism and the underlying mechanisms of lipolysis in mature 3T3-L1 adipocytes were investigated. In this study, we found that the naringenin content of GTSE was 5.5 mg/g; however, catechins were not detected. The intracellular lipid droplets were stained with Oil Red O dye and quantified. Compared to the control, lipid accumulation was significantly decreased by 52%, and intracellular triglyceride (TG) level was reduced by 33% after treatment with GTSE at a concentration of $40{\mu}g/mL$. To determine the mechanism of reduction in TG content, we determined the level of fatty acid synthase (FAS), phosphorylation of adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK), and acetyl-coenzyme A carboxylase (ACC) in the cell model. Incubation of the 3T3-L1 adipocytes with GTSE stimulated AMPK and ACC phosphorylation in a dose-dependent manner, and decreased the expression of FAS.
The effect of the hot water extract of defatted green tea seed cake (GTSE) on lipid metabolism and the underlying mechanisms of lipolysis in mature 3T3-L1 adipocytes were investigated. In this study, we found that the naringenin content of GTSE was 5.5 mg/g; however, catechins were not detected. The intracellular lipid droplets were stained with Oil Red O dye and quantified. Compared to the control, lipid accumulation was significantly decreased by 52%, and intracellular triglyceride (TG) level was reduced by 33% after treatment with GTSE at a concentration of $40{\mu}g/mL$. To determine the mechanism of reduction in TG content, we determined the level of fatty acid synthase (FAS), phosphorylation of adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK), and acetyl-coenzyme A carboxylase (ACC) in the cell model. Incubation of the 3T3-L1 adipocytes with GTSE stimulated AMPK and ACC phosphorylation in a dose-dependent manner, and decreased the expression of FAS.
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문제 정의
그러나, 녹차씨를 압착하고 남은 압착박은 대부분 폐기 처분 되어지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 녹차씨를 압착한 후 남은 박에 함유된 성분을 분석해 보고, 생체 밖(in vitro)상에서 지방세포분화 및 지방 축적에 미치는 영향을 체지방 감소 고시형 소재인 녹차잎과 비교 분석해 봄으로써 녹차씨 압착박의 산업적 이용 가능성 및 가치를 검토해 보고자 한다.
이러한 지방축적의 감소가 녹차잎 또는 녹차씨 압착박에 의한 지방분해에 의한 효과인지를 알아보고자 지방구에 존재하는 중성지방이 분해되면서 생성되는 글리세롤의 함량을 확인해 보았다. 3, 6, 9일 각각 분화 과정 동안 지방세포의 배지를 통해 글리세롤 양을 측정한 실험 결과(Fig.
이상의 결과로 볼 때 녹차잎 추출물이 녹차씨 압착박 추출물보다는 총페놀 및 조사포닌이 더많이 함유되어 있는 것을 알 수 있었다. 이에 녹차에 가장 많이 함유되어 있다고 알려진 플라보노이드 성분인 카테킨과 나린게닌의 함량을 각각의 추출물에서 비교해 보고자 하였다.
제안 방법
2일 후 10% 소태아혈청(fetal bovine serum)와 MDI 용액(0.5 mM 3-isobuty-1-methylxanthine, 0.5 µM dexamethasone, 10 µg/mL insulin)을 포함한 DMEM 배지를 3일 동안 처리하였고 다시 10% 소태아혈청과 10 µg/mL 인슐린을 포함한 DMEM을 3일 동안 2회 총 6일 동안 배양하며 세포 내 지방구의 형성을 근거하여 지방세포로 분화시켰다.
HPLC 분석시 Sigma사(Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA)오부터 구매한 에피갈로카테킨(epigallocatechin, EGC), 에피카테킨(epicatechin, EC), 에피갈로카테킨 갈레이트(epigallocatechin gallate, EGCG), 에피카테킨갈레이트(epicatechingallate, ECG) 표준 물질을 1,000 µg/mL의 스톡용액(stock solution)을 만들어 일정농도로 희석한 것을 이용하여 각 표준물질의 검량선을 통해 각각의 함량을 정량분석하였다.
HPLC 분석시 나린게닌(Sigma) 표준 물질로 1,000 µg/mL의 stock solution을 만들어 일정 농도로 희석한 것을 이용하여 검량선을 통해 각각의 함량을 정량분석하였다.
세포내 축적된 지방과 결합한 Oil Red O는 100% 이소프로판올을 이용하여 모두 용출시킨 후 마이크로플레이트리더를 이용하여 500 nm 에서 흡광도를 측정하였다. Positive control은 나린게닌을 사용하여 지방 축적 억제 효능을 비교하였다.
세척 후, anti-Rabbit IgG (Cell Signaling Technology, Beverly, MA, USA)를 2차 항체로 반응시켰다. 그 후 Amersham ECL prime western blotting detection reagent (Piscataway, NJ, USA)를 처리하고 이미지 리더(Supernova 1800, Lugen Sci Co., Ltd., Bucheon, Korea)로 분석하였다.
그 후 p-AMPK 항체, p-ACC 항체, FAS 항체 그리고 β-actin 항체(Cell Signaling Technology, Beverly, MA, USA)를 1:1000 비율로 희석하여 4℃에서 16시간 동안 반응시켰다.
나린게닌 분석은 각 시료 0.1 g을 정밀히 달아 아세트산소듐완충용액(Sodium acetate buffer) (pH 4.7) 1 mL에 효소 Novozym 33095), Pectinex Ultra SP-L, Viscozyme (Novozymes, Bagsvaerd, Denmark)를 각 1 mL씩 첨가하여 37oC 진탕배양기(shaking incubator) (Daehan Lab Tech, Namyangju, Korea)에서 15×g로 24시간 동안 효소에 의한 가수분해를 실시하였다.
명인신광수차로부터 제공받은 녹차 및 녹차씨 압착박 시료에약 5배수의 증류수를 가하여 95℃에서 90-120분 동안 열수 추출하였다. 추출 후 여과기를 이용하여 여과한 여액은 농축 후 냉동건조하여 분말화 하였다.
분석에 사용된 컬럼은 Atlantis C18 (4.6×150 mm, 3 µm, Waters, Dublin, Ireland)이며, 10% 사이안화 메틸(MeCN) 용액에 트라이플루오르아세트산(trifluoroacetic acid, Samchun Chemicals, Pyeongtaek, Korea)가 0.1% 되도록 혼합한 액과 10% 사이안화메틸 용액에 트라이플루오르아세트산이 0.1%되도록 혼합한 액을 조제한 이동상을 사용하여 Table 2의 기울기 (gradient) 조건으로 분석하였다.
세포내 단백질의 발현은 SDS-PAGE를 사용하여 확인하였다 (20). 시험이 완료된 세포를 PBS 용액으로 세척한 후, RIPA lysis buffer (Life technologies, Seoul, Korea)를 넣고 4℃에서 1시간 용해시켰다.
세포를 수거하여 16,600×g, 4℃에서 20분간 원심분리한 후 상층액을 회수하여 BSA 단백질(Amersham, Waltham, MA, USA)를 사용하여 단백질을 정량하였다.
시료는 추출물 일정량(0.2 g)을 정밀히 달아 50 mL의 메탄올에 녹인 후 0.45 µm로 여과한 것을 자동시료재취기 (autosampler)를 사용하여 20 µL씩 주입하였으며 이동유량은 1 mL/min으로 하였다.
45 µm로 여과한 것을 자동시료재취기 (autosampler)를 사용하여 20 µL씩 주입하였으며 이동유량은 1 mL/min으로 하였다. 이동상의 용매기울기(solvent gradient) 조성은 식품공전의 방법을 조금 변형하여 Table 1의 조건으로 분석하였다. HPLC 분석시 Sigma사(Sigma Chemical Co.
이에 녹차 또는 녹차씨박 추출분말의 처리가 3T3- L1 지방세포(adipocyte)의 지방적(lipid droplet) 형성을 얼마나 저해할 수 있는지 확인하기 위하여 Oil Red O 염색을 실시하였으며 녹차씨에 함유된 나린게닌 처리 농도별(5, 10, 20 µg/mL) 지방분화억제 효과도 같이 확인해 보았다.
1 mg/mL의 농도로 제조된 시료 1 mL, 탄산소듐(sodium carbonate) 용액 1 mL 및 10% 폴린-시오칼토 시약(Fluka, Buchs, Switzerland)를 1 mL를 혼합하여 90분간 방치한 후 마이크로플레이트리더(microplate reader)를 이용하여 750 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 페놀 함량 분석은 갈산(gallic acid) (Sigma, St. Louis, MO, USA)을 이용하여 작성한 표준곡선(y=0.0027x+0.1287, R2=0.99703)으로부터 함량을 구하였다.
물층을 제거하고 뷰탄올층을 미리 항량된 농축플라스크에 옮겨 감압 농축 후 농축잔류물에 에테르(Daejung, Siheung, Korea) 50 mL를 가하고 46oC 수욕에서 30분간 환류냉각하고 에테르를 제거하였다. 항량이 될 때까지 건조하고 데시케이터에서 방냉한 후 무게를 달아 계산식에 따라 조사포닌 함량을 구하였다.
효소 가수분해가 종료된 용액 200 µL를 에탄올(ethanol, Burdick&Jackson, Morristown, NJ, USA) 800 µL와 혼합하고 4℃에서 약 10분간 9,809×g로 원심분리(Hanil Science, Inchun, Korea)한 후 상층액을 0.45 µm syringe PTFE 거르개로 여과 후 시험용액으로 하여 HPLC 분석을 실시하였다.
대상 데이터
녹차 각각의 추출물이 지방 분해에 미치는 영향은 글리세롤시약(glycerol reagent)과 글리세롤표준용액(glycerol standard solution) 은 Sigma-Aldrich를 사용하여 측정하였다. 3T3-L1 세포에 분화유도배지와 추출물을 처리한 후 분화 시점부터 3, 6, 9일 째 수득한 배양액 50 µL를 글리세롤시약 50 µL에 첨가하여 96 well 플레이트에서 10분간 37℃에서 반응시킨 후 540 nm 흡광도에서 측정하였다.
본 실험에 사용된 녹차 및 녹차씨는 전남 순천의 명인신광수차로부터 제공받은 시료를 사용하였다. 녹차는 3월 중순에 수확한 녹차를 건조하여 사용하였으며, 수확한 녹차씨는 세척 후, 외피, 과피, 중피를 제거한 뒤 110℃에서 약 10분간 볶음 처리한 후 압착하여 기름이 제거된 녹차씨 압착박을 시료로 사용하였다.
본 실험에 사용된 녹차 및 녹차씨는 전남 순천의 명인신광수차로부터 제공받은 시료를 사용하였다. 녹차는 3월 중순에 수확한 녹차를 건조하여 사용하였으며, 수확한 녹차씨는 세척 후, 외피, 과피, 중피를 제거한 뒤 110℃에서 약 10분간 볶음 처리한 후 압착하여 기름이 제거된 녹차씨 압착박을 시료로 사용하였다.
분석 컬럼은 capcellpack C18 MG III (4.6×250 mm, 5 µm, Shiseido, Tokyo, Japan)를 사용하였으며, 이동상으로는 이온제거증류수 (deionized distilled water) (DDW, 0.1% acetic acid 함유)와 사이 안화메틸(MeCN, Burdick & Jackson, Morristown, NJ, USA)을 사용하였다.
2일 동안 더 배양한 후에 분화유도배지에 추출물을 함께 처리하였다. 세포 분화 유도는 2일 동안 유도한 후 2일 마다 10% 소태아혈청 DMEM 배지로 교환하여 9일 동안 배양하였다. 배양하는 배양액에 추출물을 같이 처리하였다.
실험에 사용된 3T3-L1 세포는 ATCC (Manassas, VA, USA)에서 분양받아 실험에 사용하였다. 3T3-L1 세포는 10% bovine calf serum, 1% 페니실린-스트렙토마이신항산물질(penycillin-streptomycine antibiotics, Gibco BRL, Grand Island, NY, USA)을 넣은 Dulbecco’s modified Eagle’s medium high glucose (DMEM: Gibco BRL) 배지에서 5% 이산화탄소(CO2), 37℃ 조건으로 배양하였다.
데이터처리
Different letters show a significantly difference at p<0.05 as determined by Duncan’s multiple range test.
모든 측정 항목의 결과는 평균(mean)±표준편차(standard deviation, SD) 및 표준오차(standard error of mean, SEM)로 표시하였고, 실험군간 평균 차이는 일원배치분산분석(one-way ANOVA)로 유의성을 확인한 후 던컨시험(Duncan’s multiple range test)를 이용하여 사후 검증하였으며 p<0.05 수준에서 유의성의 여부를 검증하였다.
본 실험결과는 SAS (Statistical Analysis System) version 9.1 프로그램(SAS Inc., Cary, NC, USA)을 이용하여 분석하였다. 모든 측정 항목의 결과는 평균(mean)±표준편차(standard deviation, SD) 및 표준오차(standard error of mean, SEM)로 표시하였고, 실험군간 평균 차이는 일원배치분산분석(one-way ANOVA)로 유의성을 확인한 후 던컨시험(Duncan’s multiple range test)를 이용하여 사후 검증하였으며 p<0.
이론/모형
녹차 및 녹차씨 압착박 추출물 중에 함유된 총 페놀 함량 측정은 폴린-시오칼토(Folin-ciocalteu) 방법(16)을 이용하여 측정하였다. 0.
녹차 및 녹차씨 압착박 추출물에 함유된 카테킨 함량 분석은 식품공전의 방법에 따라 HPLC를 이용하여 실시하였다(17). 분석 컬럼은 capcellpack C18 MG III (4.
조사포닌 분석은 Kim 등(17)의 방법에 따라 전처리 후 분석하였다. 녹차 및 녹차씨 압착박 추출 분말 5g씩을 각각의 플라스크에 취하고, 메탄올(methanol, Burdick&Jackson, Morristown, NJ, USA) 50 mL를 가하여 상온에서 약 1시간 동안 교반 추출한 다음 농축플라스크에 여과하였다.
추출물이 분화과정에 따른 3T3-L1 세포내 미치는 영향은 Chu 등(18)의 방법에 따라 Oil Red O 염색을 실시하였다. 세포분화 억제능은 6-well 플레이트에 well당 1×106 세포를 분주하여 세포가 100% 밀집되게 배양하였다.
성능/효과
이러한 지방축적의 감소가 녹차잎 또는 녹차씨 압착박에 의한 지방분해에 의한 효과인지를 알아보고자 지방구에 존재하는 중성지방이 분해되면서 생성되는 글리세롤의 함량을 확인해 보았다. 3, 6, 9일 각각 분화 과정 동안 지방세포의 배지를 통해 글리세롤 양을 측정한 실험 결과(Fig. 4) 분화시작일인 3일 및 6일 째에 녹차씨 압착박 추출물의 글리세롤 분비량은 대조군에 비해 유의적으로 증가하였고 분화 9일째에는 대조군과 거의 유사한 수준으로 배지내에 유리글리세롤이 존재하는 것을 알 수 있었다.
녹차 또는 녹차씨 압착박 추출분말 2.5, 5, 10, 20, 40 µg/mL을 처리한 그룹을 비교한 결과, (Fig. 2) control (100%) 대비 녹차추출물의 경우 약 34%, 녹차씨 압착박 추출물의 경우 약 52%까지 지방세포의 분화를 억제하는 것이 관찰되어 녹차잎 추출물보다 녹차씨 압착박 추출물이 같은 처리농도(20, 40 µg/mL)에서 더강한 활성을 보임을 알 수 있었다.
녹차 및 녹차씨 압착박을 열수로 추출하였을 때 얻어지는 분말의 수율은 약 18% 정도로 거의 두 시료 간에 수율은 차이가 없이 거의 유사하였다. 녹차 및 녹차씨 압착박 추출물 내에 존재 하는 총페놀 및 조사포닌 함량을 분석한 결과, 녹차 추출물 분말에는 총페놀 함량이 185.1 mg/g, 조사포닌이 약 31.6% 정도 함유 되어 있으며, 녹차씨 압착박 추출물 분말에는 23.9 mg/g, 조사포닌이 약 9.4% 정도가 함유되어 있는 것으로 확인되었다(Table 3). Ramdani 등(21)에 의하면 녹차잎에는 약 231 mg/g 정도의 총페놀이 함유되어 있으며 총 사포닌이 약 27.
녹차 및 녹차씨 압착박 추출물 내에 존재하는 카테킨 및 나린 게닌 함량을 분석한 결과, 녹차 추출분말에는 121.2 mg/g의 카테킨이 함유되어 있으나 나린게닌은 확인되지 않았으며, 녹차씨 압착박에는 5.5 mg/g의 나린게닌이 함유되어 있으나 카테킨은 확인 되지 않았다(Table 3). 즉, 녹차에 많이 함유되어 있다고 널리 알려진 카테킨이 녹차 추출물 중에서는 다량 함유되어 있음이 확인되지만, 녹차씨 압착박에서는 확인되지 않았다.
녹차 및 녹차씨 압착박을 열수로 추출하였을 때 얻어지는 분말의 수율은 약 18% 정도로 거의 두 시료 간에 수율은 차이가 없이 거의 유사하였다. 녹차 및 녹차씨 압착박 추출물 내에 존재 하는 총페놀 및 조사포닌 함량을 분석한 결과, 녹차 추출물 분말에는 총페놀 함량이 185.
그러나 위에서 언급한 것처럼 지방구에 존재하는 중성지방은 HSL에 의한 분해작용 뿐만 아니라 세포내로 유입되는 포도당 대사과정과 세포내 지방산 생합성과정 등으로 인해 종합적으로 축척된다. 따라서, 본 실험만으로 단언 할 수는 없지만, 본 실험에서 분화 3, 6일 지방세포가 분화되는 초기에는 글리세롤의 분비량이 증가되었다가, 9일째는 대조군과 유사한 수준으로 복귀된 결과는 초기에는 과축척된 중성지방이 HSL에 의해 분해되면서 많은 양의 글리세롤이 분비 되었고, 시간이 가면서 녹차 씨박 추출물(GTSE) 처리에 의한 세포분화 억제 및 HSL의 세포내 지방함량 조절작용에 의한 결과인 것으로 추측되어진다.
5 µM dexamethasone, 10 µg/mL insulin)을 포함한 DMEM 배지를 3일 동안 처리하였고 다시 10% 소태아혈청과 10 µg/mL 인슐린을 포함한 DMEM을 3일 동안 2회 총 6일 동안 배양하며 세포 내 지방구의 형성을 근거하여 지방세포로 분화시켰다. 모두 12일 동안의 분화를 통해 80% 이상의 세포가 분화되었음을 확인하였다. 시료의 처리는 분화유도배지 첨가 시점부터 같이 처리 하였다.
첫째로 세포내로 유입되는 포도당의 대사과정, 둘째로 지단백 분해효소(lipoprotein lipase)에 의해 분해되어 유리된 지방산과 모노글리 세롤, 그리고 세포내 de novo 지방산 합성과정 등으로 인해 종합적으로 세포내 중성지방이 생성되어 최종분화 단계까지 계속 적으로 지방구를 형성하게 되고 시간이 지날수록 지방구끼리 결합하여 그 크기가 점점 증가하게 된다(31). 본 연구에서는 녹차잎 및 녹차씨 압착박 추출물의 지방구 감소효과를 확인하기 위하여 지방 세포(지방구, lipid droplet)내에 축적된 중성지방의 함량을 확인해 본 결과, 녹차잎 및 녹차씨 압착박 추출분말을 처리한 군의 중성지방 함량이 농도 의존적으로 유의적으로 낮아지는 것을 알 수 있었으며 녹차씨 압착박 추출물이 녹차잎보다 중성지방의 함량이 더 낮음을 확인할 수 있었다(Fig. 3).
추출 후 여과기를 이용하여 여과한 여액은 농축 후 냉동건조하여 분말화 하였다. 분말화를 통하여 얻어진 수율은 녹차추출물은 18.3%, 녹차씨 압착박 추출물은 18.4%로 두 시료의 수율은 거의 유사하였다.
8% 정도의 차사포닌이 함유되어 있다고 보고하였다. 이상의 결과로 볼 때 녹차잎 추출물이 녹차씨 압착박 추출물보다는 총페놀 및 조사포닌이 더많이 함유되어 있는 것을 알 수 있었다. 이에 녹차에 가장 많이 함유되어 있다고 알려진 플라보노이드 성분인 카테킨과 나린게닌의 함량을 각각의 추출물에서 비교해 보고자 하였다.
한편, AMPK는 세포의 영양 상태나 운동, stress 등에 반응하여 그 활성이 조절 되는 인산화 효소로 세포의 에너지 대사에 관여하는 여러 가지 효소들의 인산화를 조절함으로써 glucose transport, fatty acid synthesis, cholesterol synthesis 등의 다양한 생리작용에 영향을 미치는 것으로 알려지고 있다. 이에 본 연구에서는 지방세포 내에서 중성지방의 함량이 낮았던 것이 ACC, AMPK의 인산화 증가에 의한 것인지를 확인 해 본 결과, 녹차 또는 녹차씨 압착박 추출물에 의해서 지방합성 효소의 활성을 억제하는 AMPK 및 ACC 의 인산화 증가 및 FAS의 발현이 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 이는 특히 녹차 추출물보다 녹차씨 압착박 추출물에서 더 많이 이루어지는 것을 알 수 있었다(Fig. 5). 이는 Kalai 등(32)이 고지방식이에 나린게닌을 10 mg/kg body weight로 섭취시킨 마우스의 간에서 FAS 발현을 확인해 본 결과, 나린게닌 섭취에 의해 FAS 발현이 억제되는 것을 확인하였다는 보고와도 유사한 결과로, 녹차씨에 함유된 나린게닌 등에 의해 지방세포 내에서의 FAS 발현의 억제 및 ACC와 AMPK의 인산화가 증가되어지는 효과가 있는 것으로 생각되어진다.
5 mg/g의 나린게닌이 함유되어 있으나 카테킨은 확인 되지 않았다(Table 3). 즉, 녹차에 많이 함유되어 있다고 널리 알려진 카테킨이 녹차 추출물 중에서는 다량 함유되어 있음이 확인되지만, 녹차씨 압착박에서는 확인되지 않았다. 이는 Hasegawa 등(23)이 보고한 녹차잎에 많이 함유되어 있다고 알려진 카테킨이 녹차씨에서는 검출되지 않았다는 내용과도 일치한다.
이에 녹차 또는 녹차씨박 추출분말의 처리가 3T3- L1 지방세포(adipocyte)의 지방적(lipid droplet) 형성을 얼마나 저해할 수 있는지 확인하기 위하여 Oil Red O 염색을 실시하였으며 녹차씨에 함유된 나린게닌 처리 농도별(5, 10, 20 µg/mL) 지방분화억제 효과도 같이 확인해 보았다. 지방세포전구물질(preadipocyte)에서 지방세포로 분화가 완료된 control 그룹과 지방세포에 나린게닌을 농도별로 처리한 결과(Fig. 1), 농도의존적으로 지방세포의 분화가 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 Richard 등(28)의 연구결과와도 일치하는 내용으로, 3T3-L1 세포에 나린 게닌(6, 12, 25, 50 µg/mL)을 처리하였을 때 6 µg/mL의 농도로 처리하였을 때는 지방세포 분화 억제효과가 거의 나타나지 않으나, 25 µg/mL의 농도까지는 농도의존적으로 지방세포 분화 억제 효과가 있으며, 50 µg/mL을 처리한 경우에는 지방세포가 섬유아세포 그대로 유지되어 지방의 축적이 일어나지 않았다고 보고하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
지방세포에 존재하는 중성지방은 3T3-L1 전지방 세포에서 지방세포로 분화되는 단계에서 어떤 과정에 의하여 생성되는가?
지방세포에 존재하는 중성지방은 3T3-L1 전지방 세포에서 지방세포로 분화되는 단계에서 다음의 과정에 의해 생성된다. 첫째로 세포내로 유입되는 포도당의 대사과정, 둘째로 지단백 분해효소(lipoprotein lipase)에 의해 분해되어 유리된 지방산과 모노글리 세롤, 그리고 세포내 de novo 지방산 합성과정 등으로 인해 종합적으로 세포내 중성지방이 생성되어 최종분화 단계까지 계속 적으로 지방구를 형성하게 되고 시간이 지날수록 지방구끼리 결합하여 그 크기가 점점 증가하게 된다(31). 본 연구에서는 녹차잎 및 녹차씨 압착박 추출물의 지방구 감소효과를 확인하기 위하여 지방 세포(지방구, lipid droplet)내에 축적된 중성지방의 함량을 확인해 본 결과, 녹차잎 및 녹차씨 압착박 추출분말을 처리한 군의 중성지방 함량이 농도 의존적으로 유의적으로 낮아지는 것을 알 수 있었으며 녹차씨 압착박 추출물이 녹차잎보다 중성
폴리페놀류은 어떤 효과가 있는가?
녹차는 다른 식품에 비하여 트레아 민(threamine)과 폴리페놀(polyphenol)류가 다량 함유되어 있다. 특히 녹차에 들어 있는 폴리페놀류는 혈중 콜레스테롤을 저하시키고, 과산화지방질을 억제하고 노화를 지연시키며 중성지질의 생성을 억제하므로 비만을 방지하고 모세혈관의 저항력을 증진시킨다고 보고되고 있다(10-14). 이처럼 다양한 효능을 가지고 있는 녹차는 대부분 잎을 사용하고 있으며, 유사한 효능 물질을 함유하고 있는 녹차씨는 고급식용기름의 원료로 사용되는 것 이외에는 특별히 사용되지 못하고 있다.
녹차씨는 언제 수확되는가?
이처럼 다양한 효능을 가지고 있는 녹차는 대부분 잎을 사용하고 있으며, 유사한 효능 물질을 함유하고 있는 녹차씨는 고급식용기름의 원료로 사용되는 것 이외에는 특별히 사용되지 못하고 있다. 녹차씨는 녹차나무(Camellia sinensis)의 종자로 11월부터 다음해 1월까지 수확할 수 있는데, 녹차씨에는 지용성 바이타민, 사포닌, 폴리페놀 및 불포화지방산이 많이 함유되어 항균, 항염증 등의 활성을 갖는다고도 알려져 있다(15). 그러나, 녹차씨를 압착하고 남은 압착박은 대부분 폐기 처분 되어지고 있다.
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