Objectives: This study aimed to investigate the impact of Ephedra sinica pharmacopuncture on the weight and lipid metabolism of obese mice.Methods: Obesity was induced in male C57BL/6 mice by a 60% fat diet. The animals were divided into three groups (n=5) fed a normal diet, high-fat diet, and high-...
Objectives: This study aimed to investigate the impact of Ephedra sinica pharmacopuncture on the weight and lipid metabolism of obese mice.Methods: Obesity was induced in male C57BL/6 mice by a 60% fat diet. The animals were divided into three groups (n=5) fed a normal diet, high-fat diet, and high-fat diet with Ephedra sinica pharmacopuncture. After 13 wk, fasting blood sugar levels were measured in each group, and oral glucose tolerance tests were conducted. After 15 wk, body weight, epididymal fat pad weight, subcutaneous fat pad weight, and serum lipid and gene expression of hormone sensitive lipase (HSL), adipose triglyceride lipase (ATGL), monoacylglycerol lipase (MGL), perilipin, and peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)-γ were measured in each group.Results: In the Ephedra group, body weight, fasting blood sugar, and oral glucose tolerance were significantly decreased. In addition, in the Ephedra group, the gene expression of HSL was significantly increased, whereas that of perilipin was significantly decreased.Conclusions: These results provide evidence that E. sinicapharmacopuncture affects obesity and obesity-induced metabolic syndrome, including insulin resistance and dyslipidemia, by activating lipolysis via the HSL pathway in adipose tissue.
Objectives: This study aimed to investigate the impact of Ephedra sinica pharmacopuncture on the weight and lipid metabolism of obese mice.Methods: Obesity was induced in male C57BL/6 mice by a 60% fat diet. The animals were divided into three groups (n=5) fed a normal diet, high-fat diet, and high-fat diet with Ephedra sinica pharmacopuncture. After 13 wk, fasting blood sugar levels were measured in each group, and oral glucose tolerance tests were conducted. After 15 wk, body weight, epididymal fat pad weight, subcutaneous fat pad weight, and serum lipid and gene expression of hormone sensitive lipase (HSL), adipose triglyceride lipase (ATGL), monoacylglycerol lipase (MGL), perilipin, and peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)-γ were measured in each group.Results: In the Ephedra group, body weight, fasting blood sugar, and oral glucose tolerance were significantly decreased. In addition, in the Ephedra group, the gene expression of HSL was significantly increased, whereas that of perilipin was significantly decreased.Conclusions: These results provide evidence that E. sinicapharmacopuncture affects obesity and obesity-induced metabolic syndrome, including insulin resistance and dyslipidemia, by activating lipolysis via the HSL pathway in adipose tissue.
이에 본 저자는 비만형 동물 모델에 麻黃藥鍼을 투여한 후 체중, 피하지방의 무게, 내장지방의 무게, 혈당, 인슐린 저항성, 지질대사와 관련된 유전자의 발현정도 등의 변화를 관찰하여 유의한 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.
제안 방법
실험군은 male C57BL/6 mouse 5마리씩 일반식이를 섭취한 정상군(normal group), 고지방식이를 섭취한 대조군(control group), 고지방식이 후 麻黃藥鍼(麻黃 추출물을 피하주사로 투여)을 투여하는 실험군(Ephedra group)으로 나누었다. 麻黃藥鍼군은 13주차부터 1주일에 3회 총 3주간 오른쪽 하복부 피하지방 부위에 麻黃藥鍼 5 mg/ml 0.2 cc를 주사하고, 왼쪽 하복부 피하지방 부위에는 생리식염수 0.2 cc를 주사하였다.
실험군은 male C57BL/6 mouse 5마리씩 일반식이를 섭취한 정상군(normal group), 고지방식이를 섭취한 대조군(control group), 고지방식이 후 麻黃藥鍼(麻黃 추출물을 피하주사로 투여)을 투여하는 실험군(Ephedra group)으로 나누었다. 麻黃藥鍼군은 13주차부터 1주일에 3회 총 3주간 오른쪽 하복부 피하지방 부위에 麻黃藥鍼 5 mg/ml 0.
실험동물의 지질대사를 분석하기 위해 피하지방조직에서 RNA를 추출하여, HSL, ATGL, monoglyceride lipase, perilipin, PPAR-γ의 발현 정도를 측정하였다. 그 결과, HSL은 麻黃藥鍼을 투여한 우측 복부에서 생리식염수를 투여한 좌측 복부와 대조군에 비해 높았다.
대상 데이터
본 실험에 사용한 麻黃은 경희의료원 약재과에서 구입 후, 정선하여 사용하였다. 총량 1,000 g의 麻黃(Ephedra sinica)을 1,500 ml의 80% 에탄올에 넣어 heating mantle를 이용하여 2시간 동안 가열 추출하고, applicator를 이용하여 500 ml 플라스크에 넣은 후, filter로 걸러냈다.
체중 19~21 g이 되는 6주령 수컷 C57BL/6 mouse(중앙실험동물, Korea)을 12시간씩 낮과 밤이 교대되고, 40~70%의 습도가 유지되며, 먹이와 물은 자유롭게 먹도록 하여 1주일간 적응기를 거쳤다. 그 후 정상군을 제외한 모든 실험군에 비만을 일으킨다고 알려진 60% fat을 함유한 high fat diet(HFD, Research Diets, D12492)를 13주간 먹였다(Table 1).
이론/모형
지방 세포에서의 지방분해 관련 물질인 hormone-sensitive lipase(HSL)의 유전자(NM_010719.5), adipose triglyceride lipase(ATGL)의 유전자(NM_025802.3), monoacylglycerol lipase(MGL)의 유전자(NM_001166251.1), perilipin의 유전자(NM_175640.2), PPAR-γ의 유전자(NM_011146.3) 발현 정도는 실시간 정량역전사 연쇄중합반응(quantitative Real time-polymerase chain reaction, qRT-PCR)을 이용하여 측정하였다. qRT-PCR에 앞서 cDNA의 제작은 Advantage RT for PCR Kit(Clontech, USA)을 이용하였다.
성능/효과
上淸液을 직경 0.2 μm의 필터에 통과시켜 여과멸균하였고, -70℃에 보관 후 사용하였다. 麻黃의 최종 수거율은 26.
3
90 mg/dl에 비해 대조군이 213.4±29.00 mg/dl로 유의하게 높았으나(p<0.
2. 麻黃藥鍼은 공복시 혈당과 경구 당부하 검사에서 30분 후, 60분 후, 120분 후 혈당을 유의하게 감소시켰다.
3. 麻黃藥鍼은 지방세포의 HSL 유전자의 발현을 유의하게 증가시켰다.
4. 麻黃藥鍼은 지방세포의 perilipin 유전자의 발현을 유의하게 감소시켰다.
1. 麻黃藥鍼은 체중증가를 유의하게 억제하였다.
본 실험에서는 실험동물의 체중을 인체의 비만 지표인 BMI에 갈음하여 평가하였다. 고지방 식이를 한 동물 모델의 체중이 일반 식이를 한 동물군에 비해 유의하게 증가 된 것을 확인한 후, 실험군에 마황 추출물을 3주간 피하주사하고 체중을 측정한 결과, 麻黃藥鍼 투여군의 체중이 대조군에 비해 유의하게 낮았으므로 麻黃藥鍼의 체중증가 억제 효과를 확인했다.
실험동물의 지질대사를 분석하기 위해 피하지방조직에서 RNA를 추출하여, HSL, ATGL, monoglyceride lipase, perilipin, PPAR-γ의 발현 정도를 측정하였다. 그 결과, HSL은 麻黃藥鍼을 투여한 우측 복부에서 생리식염수를 투여한 좌측 복부와 대조군에 비해 높았다. Perilipin은 麻黃藥鍼을 투여한 우측 복부에서 생리식염수를 투여한 좌측 복부와 대조군에 비해 낮았다.
내장지방의 변화를 비교 분석하기 위해 부고환 지방조직의 무게를 측정한 결과, 麻黃藥鍼투여군의 부고환지방조직의 무게는 대조군에 비해 유의하게 낮았으므로, 麻黃藥鍼이 비만으로 인한 내장지방의 증가를 억제한 것으로 사료된다.
0 이상인 남성)에서 더 높게 나타났다는 보고13가 있다. 본 실험에서 정상군에 비해 대조군의 혈중 총콜레스테롤 수치가 유의하게 높아 비만상태를 나타냈고, 麻黃藥鍼 투여군에서 대조군 보다 낮게 나타났으나 유의한 차이는 없었다.
간과 근육에 지방이 과도하게 축적되면 인슐린 저항성을 유발하기 때문에19, 비만이 제 2형 당뇨병 발병의 주요 위험 인자20가 된다. 본 실험에서는 실험동물에 경구 당부하 검사를 실시한 결과, 麻黃藥鍼투여군에서 측정 한 공복시 혈당, 당부하 30분 후, 60분 후, 120분 후의 혈당수치가 모두 대조군에 비해 크게 감소하였고, AUC 값도 대조군에 비해 유의하게 감소하였다. 이는 麻黃藥鍼이 비만으로 인해 증가된 인슐린 저항성을 완화 시킨 것으로 해석된다.
한편, 운동요법을 시행하여 체중감량을 하는 동안 HSL 발현정도의 변화를 측정한 연구에서는 식이요법과 운동요법의 강도를 높게 한 그룹에서 HSL 발현이 더욱 증가했다고 밝혔다23. 위의 내용을 종합해 보면, 본 실험에서 麻黃藥鍼은 비만 모델 실험동물에서 HSL가 관여하는 지방분해과정의 단계에 영향을 미쳐, 체중 증가의 억제, 피하지방증가의 억제, 인슐린 저항성의 억제 등의 작용을 나타낸 것으로 보인다.
피하지방의 변화를 살펴보기 위해 麻黃藥鍼을 투여한 우측 복부와 생리식염수를 투여한 좌측 복부에서 각각 샘플을 채취하여 피하지방의 무게를 비교한 결과, 우측복부의 지방이 유의하게 적었다. 이는 麻黃藥鍼이 피하지방 증가에 대해 억제 효과를 나타낸 것이며, 麻黃 추출액이 생체내 대사과정을 거치기 전에 국소의 피하지방부위에서 직접 작용하여 지방분해 효과를 나타낸다는 것을 시사한다.
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