[논문]갈근탕이 고지방 식이 유발 비만 쥐에서 비만 관련 유전자 발현에 미치는 영향

예성애; 김호준; 고성규; 송윤경

doi:10.18325/jkmr.2016.26.2.1

갈근탕이 고지방 식이 유발 비만 쥐에서 비만 관련 유전자 발현에 미치는 영향
Influence of Galgeun-tang on Gene Expression in Diet-Induced Obese Mice 원문보기

Journal of Korean Medicine Rehabilitation : JKMR = 한방재활의학과학회지, v.26 no.2, 2016년, pp.1 - 12

예성애 (가천대학교 한의과대학 한방재활의학과교실) , 김호준 (동국대학교 한의과대학 한방재활의학교실) , 고성규 (경희대학교 한의과대학 예방의학교실) , 송윤경 (가천대학교 한의과대학 한방재활의학과교실)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives The purpose of this study was to evaluate anti-obesity effect of Galgeuntang (gegentang) and elucidate the effect of it on gene expression related to obesity. Methods The experiments were performed with the use of Diet-Induced Obese mice. They were grouped NC (normal control), HFD (high fat diet control), GGT (Galgeun-tang (gegentang), 700 mg/kg), ORL (Orlistat, 10 mg/kg). GGT was orally administered for 12 weeks. Body weight was measured every week. Real-time PCR was performed to investigate the effect of GGT on gene expression in liver tissue. Results GGT group and ORL group were reduced in body weight compared with HFD. HFD increased $PPAR{\gamma}$, SREBP-1, Leptin, aP2, FATP1, FAS gene expression compared with NC. GGT increased FATP1 gene expression. But GGT reduced $PPAR{\gamma}$ & FAS gene expression in liver tissue of diet-induced obese mice compared with HFD. Conclusions These results suggest that GGT is supposed to have a certain impact on the treatment of obesity. But more study is needed in the future.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

갈근탕이 비만에 치료에 일정한 효과가 있을 것으로 사료되는 바 본 연구에서는 갈근탕의 비만 치료제로서 가능성을 알아보기 위하여 고지방식이로 비만이 유발된 쥐의 갈근탕 투여 전후의 체중 변화 및 비만 관련 유전자 발현변화에 대해 살펴보고 얻은 결과를 보고하고자 한다.

제안 방법

갈근탕(GGT)이 비만관련 유전자 발현에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 고지방식이로 비만이 유도된 쥐의 간 조직에서 비만 관련 유전자들의 발현 정도를 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
투약은 12주 동안(주당 6일간) 갈근탕은 700 mg/Kgㆍ체중, Orlistat는 10 mg/Kgㆍ체중의 농도로 하루에 한번 경구삽관으로 투여하였으며, NC군에도 같은 부피의 정제수를 투여하였다.

대상 데이터

6주령의 수컷 C57BL/6J (Koatech, South Korea) 쥐들은 처치를 시작하기 전 4주 동안 12/12시간 명암주기(09:00∼21:00)로 일정한 온도(22±2℃)와 상대습도(40∼60%)로 유지되는 단일 케이지에 보관되었으며 체중 및 음식섭취량은 실험 내내 주 단위로 모니터링 하였다.
7% of the calories)를 제공 받았으며, 고지방식이군(n=18)은 고지방식이(high fat diet, D12492; 60% of the calories)를 제공받았다. 사료는 미국 Research Diets사로부터 구입하여 사용하였다.
실험에 사용한 갈근탕(GGT, 갈근탕 단미엑스산혼합제, 한풍제약, 한국)은 정제수(Milli-Q 정수방식으로 정제된 물)와 혼합하였다. 혼합물은 입자들을 분산시키기 위하여 70℃에서 초음파 처리한 후, 121℃에서 20분간 autoclave에서 소독하였다.
실험에서 조사한 비만 관련 유전자는 SREBP-1c, PPARγ, C/EBPα, Leptin, LPL, FATP1, ACS1, CPT1, aP2, FAS, HMG-CoA- reductase이며, 이들 간의 관계는 Fig. 2에 간략하게 표시하였다.

데이터처리

유전자 발현량에 대한 실험 결과는 평균±표준 편차로 표시하였다. 그룹간의 비교를 위한 유의성 검증은 Student’s t-test로 하였으며, 실험 군 간의 유의성은 p＜0.05 수준에서 검증하였다.
유전자 발현량에 대한 실험 결과는 평균±표준 편차로 표시하였다. 그룹간의 비교를 위한 유의성 검증은 Student’s t-test로 하였으며, 실험 군 간의 유의성은 p＜0.

성능/효과

2. 고지방식이로 비만이 유도된 쥐의 간 조직에서 정상군에 비해 PPARγ, SREBP-1, aP2, Leptin, FATP1, FAS 유전자 발현이 증가되었다.
3. GGT군에서 HFD군에 비해 PPARγ, FAS 유전자 발현이 감소되었다.
4. GGT군에서 HFD군에 비해 FATP1 유전자 발현이 더 증가되었다.
실험 결과 갈근탕이 체중 감소 및 비만 관련 유전자 발현에 일정한 영향을 주고 있다는 것을 확인하였으며, 이는 갈근탕이 비만 치료에 일정한 영향을 미칠 수 있다는 것을 시사하는 것이다. 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
실험 결과 체중감소와 더불어 GGT군에서 지방세포 분화의 핵심 조절인자인 PPARγ와 지방 합성과 수송에 영향을 주는 FAS에서 유의미한 수치 감소가 있었다. 그러나 FATP1의 경우에는 오히려 증가하였다.
실험결과를 살펴보면 adipogenesis의 주요 조절인자인 PPARγ 수치가 증가된 HFD군에 비해 GGT군에서 유의한 감소가 있음이 나타났다. 이는 갈근탕이 지방생성 주요 역할을 하는 유전자에 작용하며 비만 조절 가능성이 있음을 보여준다.
실험에서 조사한 비만 관련 유전자 SREBP-1c, PPARγ, C/EBPα, Leptin, LPL, FATP1, ACS1, CPT1, aP2, FAS, HMG-CoA-reductase 가운데, 변화가 나타난 유전자의 관련성을 알아보기 쉽게 도식으로 표현하였다(Fig. 14).

후속연구

그러나 FATP1의 경우에는 오히려 증가하였다. 따라서 갈근탕이 비만 치료에 있어 일정부분 역할을 할 것으로 생각은 되나 앞으로 더 많은 연구가 이루어져야 할 것이다.
실험 결과 갈근탕이 체중 감소 및 비만 관련 유전자 발현에 일정한 영향을 주고 있다는 것을 확인하였으며, 이는 갈근탕이 비만 치료에 일정한 영향을 미칠 수 있다는 것을 시사하는 것이다. 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	갈근탕의 구성 요소는 무엇인가?	갈근탕은 갈근, 마황, 계지, 작약, 감초, 생강, 대추로 구성된 복합 처방으로서 감기나 두통, 해열 및 진경 등에 사용되고 있으며6) 갈근탕에 대한 기존 연구로는 소염, 해열, 진통 작용7), 아토피 피부염 및 알레르기성 염증관련 연구8), 항산화9) 및 항노화10), 면역조절작용11) 등에 관한 연구가 이루어져왔으나 아직 비만 관련 연구는 많지 않다.
	갈근탕은 어떤 병증에 사용되는가?	갈근탕은 갈근, 마황, 계지, 작약, 감초, 생강, 대추로 구성된 복합 처방으로서 감기나 두통, 해열 및 진경 등에 사용되고 있으며6) 갈근탕에 대한 기존 연구로는 소염, 해열, 진통 작용7), 아토피 피부염 및 알레르기성 염증관련 연구8), 항산화9) 및 항노화10), 면역조절작용11) 등에 관한 연구가 이루어져왔으나 아직 비만 관련 연구는 많지 않다.
	교감신경 효능제를 통한 자극은 어떤 효과를 야기할 수 있는가?	갈근탕의 또 다른 주요 구성 약재인 마황은 pseudo ephedrine과 methyl ephedrine이 신사구체 분비를 통해 이뇨를 증진시키고6), ephedrine은 간접적으로는 교감신경 내 신경세포 저장 부위에서 내인성 카테콜아민인 dopamine, norepinephrine, epinephrine 등을 분비시켜 교감신경을 자극하며 직접적으로는 α, β 교감신경 효능제로 작용한다. 이러한 교감신경 자극은 혈관수축이나 혈압상승 등의 심혈관계 및 흥분, 각성, 불면 같은 중추신경계에 대한 작용 외에도 發汗, 체중감량효과 등이 있다25).

참고문헌 (57)

Ministry of Health and Welfare. Korea National Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES). 2014.
Faust IM, Johnson PR, Stern JS, Hirsch J. Diet-induced adipocyte number increase in adult rats-new model of obesity. Am J Physiol 1978;235:E279-86.
Ouchi N, Parker JL, Lugus JJ, Walsh K. Adipokines in inflammation and metabolic disease. Nat Rev Immunol. 2011;11(2):85-97.

상세보기
Hong CR. Inhibitory effect of Cori fructus ethanolic extracts on adipogenesis in 3T3-L1 preadipocytes. Master's degree. Incheon: Inha University. 2009.
Hwang MJ, Shin HD, Song MY. Literature Review of Herbal Medicines on Treatment of Obesity Since 2000 - Mainly about Ephedra Herba. J Korean Med Obes Res. 2007;7(1):39-54.
Park YS. Herbal Pharmacology Commentary. Seoul: Academy books, 2002:113, 127, 197-202.
Yang TK, Kim YB, Chae BY. An Experimental study on the anti-allergic effects, anti-inflammatory action, anti-pyretic action and analgesic action of Galgeun-tang, Gamigalgeun-tang and Geomahwanggalgeun-tang. J Orient Med Surgery, Ophthalmology & Otolaryngology 2002;15(1):76-95.
Ha HK, Lee JK, Lee MY, Lim HS, Shin HK. Galgeuntang, an Herbal Formula, Ameliorates Atopic Dermatitis esponses in Dust Mite Extract-treated NC/Nga Mice. J Korean Med. 2013;34(4):1-11.
Kim DR, Kwak GS, Jeong SM, Lee SC and Ha. JU. Comparison of the Antioxidative Abilities of Commercial Gal Geun Tang. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 2003; 32(5):728-32.

원문보기 상세보기
Shin JM. Screening of Antiaging Compound from Galgeuntang and the Roots of Pueraria thunbergiana Benth. Wonkwang University. 2007.
Cho DY. Effect of Gal-Geun-Tang on Antigen-Specific Immune Response. Wonkwang University. 2005.
Kim SB. The effects of proliferation and differentiation on adipocyte 3T3-L1 by prescriptions and herbs of Tae-yang In and Tae-um In. J Sasang Constitut Med. 1998;10(2):533-64.
Shekelle PG, Hardy ML, Morton SC, Maglione M, Mojica WA, Suttorp MJ, et al. Efficacy and safety of ephedra and ephedrine for weight loss and athletic performance: a meta-analysis. JAMA. 2003;289(12):1537-45.

상세보기
Song MY, Kim HJ. Analysis of Main Single Medicinal Herbs for Anti-Obesity. J Korean Med Obes Res 2013; 13(2):51-7.
Kang SC, Lee CM, Choi H, Lee JH, Oh JS, Kwak JH, Zee OP. Evaluation of oriental medicinal herbs for estrogenic and antiproliferative activities. Phytother Res. 2006;20 (11):1017-9.

상세보기
Shin HJ, Yoo JE, Jung EH, Yoo DY. Effects of Pueraria iobata body weight and gene expression in obese rats muscle with estrogen defieiency. J Orient Gynecol. 2012; 25(3):71-84.
Yoon KH, Yoon MC, Kim H, Shin SS. Changes in mRNA Expression of Obesity-related Genes by Gyeongshinhae- Gihwan 1(GGT1) in hGHTg (human growth hormone transgenic) obese Female Rats. Korean J. Oriental Physiology & Pathology 2006;20(2):383-7.
Oh JH, Ahn YJ, Lee HR, Lim HS, Lee HH, Yoon MC, Shin SS. Comparison among GGEx16, GGEx18 and gambitongseong- capsule for anti-obesity gene activity. Kor. J. Herbology 2013;28(2):39-44.
Ryu HJ, Um MY, Ahn JY, Jung CH, Huh D, Kim TW, and Ha TY. Anti-obesity Effect of Hypsizigus marmoreus in High Fat-fed Mice. J Korean Soc Food Sci Nutr 2011;40(12):1708-14.

원문보기 상세보기
Kim HJ, Hong SY, Heo DS, Yoon IJ, Oh MS. The Inhibitory Effects of Sansayukbokhap- bang (SSYBHB) on the Obese-Mouse Induced High Fat Diet. J Korean Med Obes Res. 2008;8(1):33-49.
Hwang SJ, Song TW, Oh MS. The inhibitory Effects of Bangpungtongseoung-san on the Obese gene and Obese Inhibitory about Obese-mouse induced by High Fat Diet. J Korean Oriental Med 2006;27(1):11-22.
Shekelle PG, Hardy ML, Morton SC, Maglione M, Mojica WA et al. Efficacy and Safety of ephedra and ephedrine for weight loss and arthletic performance: a meta-analysis. JAMA. 2003;289(12):1537-45.
Qi W, Weber CR, Wasland K, Savkovic SD. Genistein inhibits proliferation of colon cancer cells by attenuating a negative effect of epidermal growth factor on tumor suppressor FOXO3 activity. BMC Cancer. 2011;11(1):219.

상세보기
Kang SC, Lee CM, Choi H, Lee JH, Oh JS, Kwak JH, Zee OP. Evaluation of oriental medicinal herbs for estrogenic and antiproliferative activities. Phytother Res. 2006; 20(11):1017-9.

상세보기
Lee KH, Ahn DK, Shin MK, Kim CM. Dictionary of Chinese medicine. Seoul:Jeong Dam Books. 2006:1000, 3081.
Gregoire FM, Smas CM, Sul HS. Understanding Adipocyte Differentiation. Physiol Rev. 1998;78(3):783-809.

상세보기
run RP, Kim JB, Hu E, Altiok S, Spiegelman BM. Adipocyte differentiation: a transcriptional regulatory. Curr. Opin. Cell. Biol. 1996;826-832.
Gregoire FM, Smas CM. Understanding adipocyte differentiation. Physiol. Rev. 1998; 78:783-809.

상세보기
Saitoa T, Abea D and Sekiya K. Flavanone exhibits PPAR ${\gamma}$ ligand activity and enhanced differentiation of 3T3-L1 adipocyte. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2009;308:281-5.
Tontonoz O, Hu E. and Spiegelman BM. Regulation of adipocyte of adipocyte gene expression and differentiation by peroxisome proliferator activated receptor gamma. Curr. Opin. Genet. Dev. 1995;5:571-6.

상세보기
El-Jack AK, Hamm JK, Pilch PF, Farmar SR. Reconstitution of insulin-sensitive glucose transport in fibroblasts requires expression of both PPAR gamma and C/EBP alpha. J. Biol. Chem. 1999;274:7946-51.

상세보기
Fox KE, Fankell DM, Erickson PF, Maika SM, Crossno JT, Klemm DJ. Depletion of cAMP-response element- binding protein/ATF1 inhibits adipogenic conversion of 3T3-L1 cells ectopically expressing CCAAT. enhancer-binding protein (C/EBP) alpha, C.EBP beta, or PPAR gammar 2. J. Biol. Chem. 2006;286:40341-53.
Hamm JK, Park BH, Farmar SR. A role of C/EBP beta in regulating peroxisome proliferator-activated receptor gamma activity during adipogenesis in 3T3-L1 preadipocyte. J. Biol. Chem. 2001;276:18464-71.

상세보기
Cao Z, Umek RM, McKnight SL. Regulated expression of three C/EBP isoforms during adipose conversion of 3T3-L1 cells. Genes Dev. 1991;5:1538-52.

상세보기
Long SD, Pekala PH. Lipid mediators of insulin resistance: ceramide signalling down-regulates GLUT4 gene transcription in 3T3-L1 adipocytes. J. Biol. Chem. 1996; 319:179-184.
Spiegelman BM. "PPAR-gamma: adipogenic regulator and hiazolidinedione receptor," Diabetes, 1998;47(4);507-14.

상세보기
El-Jack AK, Hamm JK, Pilch PF, Farmar SR. Reconstitution of insulin-sensitive glucose transport in fibroblasts requires expression of both PPAR gamma and C/EBP alpha. J. Biol. Chem. 1999;274:7946-51.

상세보기
Fox KE, Fankell DM, Erickson PF, Maika SM, Crossno JT, Klemm DJ. Depletion of cAMP-response elementbinding protein/ATF1 inhibits adipogenic conversion of 3T3-L1 cells ectopically expressing CAAT.enhancer-binding protein (C/EBP) alpha, C.EBP beta, or PPAR gammar 2. J. Biol. Chem. 2006;286:40341-53.
Hamm JK, Park BH, Farmar SR. A role of C/EBP beta in regulating peroxisome proliferator-activated receptor gamma activity during adipogenesis in 3T3-L1 preadipocyte. J. Biol. Chem. 2001;276:18464-71.

상세보기
Lee JJ, Chun CS, Kin JG, Choi BD. Effect of fasting refeeding on rat adipose tissue lipoprotein lipase activity and lipogenesis: Influence of food restriction during refeeding. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 2000;29:471-8.
O'Brien KD, Gordon D, Deeb S, Ferguson M, Chait A. Lipoprotein lipase is synthesized by macrophage-derived foam cells in human coronary atherosclerotic plaques. J. Clin. Invest. 1992;89:1544-50.

상세보기
Gimeno RE. Fatty acid transport proteins. Curr Opin Lipidol 2007;18:271-6.

상세보기
Holloway GP, Chou CJ, Lally J, Stellingwerff T, Maher AC, Gavrilova O, Haluzik M, Alkhateeb H, Reitman ML and Bonen A. Increasing skeletal muscle fatty acid transport protein 1 (FATP1) targets fatty acids to oxidation and does not predispose mice to diet-induced insulin resistance. Diabetologia 2011;54:1457-67.

상세보기
Kim HJ and Lee WJ. Insulin-like Growth Factor-I Induces FATP1 Expression in C2C12 Myotubes. J Life Sci. 2014;24(12):1284-90.

원문보기 상세보기
Bruce CR, Hoy AJ, Turner N, Watt MJ, Allen TL, Carpenter K, Cooney GJ, Febbraio MA, Kraegen EW. Overexpression of carnitine palmitoyltransferase-1 in skeletal muscle is sufficient to enhance fatty acid oxidation and improve high-fat diet-induced insulin resistance. Diabetes 2009;58(3):550-8.

상세보기
McGarry JD, Brown NF. The mitochondrial carnitine palmitoyl transferase system. From concept to molecular an alysis. Eur J Biochem 1997;15:1-14.
chwartz MW, Woods SC, Porte D Jr, Seeley RJ, Baskin DG. Central nervous system control of food intake. Nature 2000;404:661-71.

상세보기
Rosen ED, Walkey CJ, Puigserver P and Spiegelman BM. Transcriptional regulation of adipogenesis. Genes Dev. 2000;14:1293.

상세보기
Horton JD. Sterol regulatory element-binding proteins : transcriptional activators of lipid synthesis. Biochem. Soc.Trans. 2002;30:1091.

상세보기
Rodriguez-Cantu LN, Gutierrez-Uribe JA, Arriola-Vucovich J, Diaz-De La Garza RI, Fahey JW, Serna-Saldivar SO. Broccoli (Brassica oleracea var. italica) sprouts and extracts rich in glucosinolates and isothiocyanates affect cholesterol metabolism and genes involved in lipid homeostasis in hamsters. J. Agr. Food Chem. 2011;59:1095-103.

상세보기
KIM JB, Spiegelman BM. ADD1/SREBP1 promotes adipocyte differentiation and gene expression linked to fatty acid metabolism. Genes Dev. 1996;10:1096-107.

상세보기
Horton JD. Sterol regulatory element-binding proteins : transcriptional activators of lipid synthesis. Biochem. Soc. Trans. 2002;30:1091.

상세보기
Endo A. The discovery and development of HMG-CoA reductase inhibitors. J. Lipid Res. 1992;33:1569-82.

상세보기
Pal S, Ho N, Santos C, Dubois P, Mamo J, Croft K, Allister E. Red wine polyphenolics increase LDL receptor expression and activity and suppress the secretion of ApoB100 from human HepG2 cells. J. Nutr. 2003;133: 700-6.

상세보기
Agheli N, Kabir M, Berni-Canani S, Petitjean E, Boussairi A, Luo J, Bornet F, Slama G, Rizkalla SW. Plasma lipids and fatty acid synthase activity are regulated by short-chain fructo-oligosaccharides in sucrose-fed insulin- resistant rats. J. Nutr. 1998;128:1283-8.

상세보기
Shimano H. SREBPs: Physiology and pathophysiology of the SREBP family. FEBS J. 2009;276:616-21.

상세보기
Park SJ, Lee IS, Lee SP, Yu MH. Inhibition of adipocyte differentiation and adipogenesis by supercritical fluid extracts and marc from Cinnamomum verum. J Life Sci 2013;23:510-7.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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