Obesity is one of the most serious health problem because it induced numerous metabolic syndrome and increases the incidence of various disease, including diabetes, hypertension, dyslipidemia, atherosclerosis, and cancer. In 3T3-L1 adipocytes, increases in reactive oxygens species (ROS) occur with l...
Obesity is one of the most serious health problem because it induced numerous metabolic syndrome and increases the incidence of various disease, including diabetes, hypertension, dyslipidemia, atherosclerosis, and cancer. In 3T3-L1 adipocytes, increases in reactive oxygens species (ROS) occur with lipid accumulation. NADPH oxidase, producing superoxide anion, may contribute to the development of obesity-associated insulin resistance and type 2 diabetes. In this study, we elucidated the effect of Chaenomeles sinensis koehne extract (CSE) against the development of obesity and the inhibition mechanisms in 3T3-L1 preadiocytes. CSE decreased triglyceride content and inhibited the expression of adipogenic transcription factors including peroxisome proliferator-activated receptor $(PPAR){\gamma}$, CCAT/enhancer binding protein $(C/EBP){\alpha}$ and sterol regulatory element-binding protein (SREBP-1). In addition, CSE highly increased antioxidant activity in a dose-dependent manner. CSE remarkably reduced intracellular ROS increase and NAD(P)H oxidase activity, NOX1, NOX4, Rac1 protein expression, and phosphorylation of p47phox and p67phox We also studied the effect of CSE on weight gain induced by high-fat diet. The oral treatment of CSE (500 mg/kg, body weight) in diet-induced obese (DIO) mice showed decrease in triglyceride and adipocyte size. Therefore, these results indicate that the effect of CSE on anti-obese effects, adipocyte differentiation and reducing triglyceride contents as well as adipocyte size in obese mice, may be associated with inhibition of NAD(P)H oxidase-induced ROS production and adipose transcription factors. These results showed the potential to inhibit the obesity by CSE treatment through controlling the activation of NAD(P)H oxidase in vitro and in vivo obese model.
Obesity is one of the most serious health problem because it induced numerous metabolic syndrome and increases the incidence of various disease, including diabetes, hypertension, dyslipidemia, atherosclerosis, and cancer. In 3T3-L1 adipocytes, increases in reactive oxygens species (ROS) occur with lipid accumulation. NADPH oxidase, producing superoxide anion, may contribute to the development of obesity-associated insulin resistance and type 2 diabetes. In this study, we elucidated the effect of Chaenomeles sinensis koehne extract (CSE) against the development of obesity and the inhibition mechanisms in 3T3-L1 preadiocytes. CSE decreased triglyceride content and inhibited the expression of adipogenic transcription factors including peroxisome proliferator-activated receptor $(PPAR){\gamma}$, CCAT/enhancer binding protein $(C/EBP){\alpha}$ and sterol regulatory element-binding protein (SREBP-1). In addition, CSE highly increased antioxidant activity in a dose-dependent manner. CSE remarkably reduced intracellular ROS increase and NAD(P)H oxidase activity, NOX1, NOX4, Rac1 protein expression, and phosphorylation of p47phox and p67phox We also studied the effect of CSE on weight gain induced by high-fat diet. The oral treatment of CSE (500 mg/kg, body weight) in diet-induced obese (DIO) mice showed decrease in triglyceride and adipocyte size. Therefore, these results indicate that the effect of CSE on anti-obese effects, adipocyte differentiation and reducing triglyceride contents as well as adipocyte size in obese mice, may be associated with inhibition of NAD(P)H oxidase-induced ROS production and adipose transcription factors. These results showed the potential to inhibit the obesity by CSE treatment through controlling the activation of NAD(P)H oxidase in vitro and in vivo obese model.
본 연구에서는 모과 추출물 (CS extract, CSE)의 마우스 유래 지방 전구세포인 3T3-L1 세포의 분화 억제 효능과 지방세포 형성에 관여하는 주요한 전사인자인 C/EBPα, PPARγ 및 SREBP-1c의 발현과 항산화 효능 및 활성산소 생성에 관여하는 효소인 NOX 활성화 억제 효능을 평가하였다. 또한, 고지방 식이로 유도된 비만 마우스 모델에서 모과 추출물의 체중 증가 억제 효능을 분석하였다.
또한 최근에 항산화, 항바이러스, 항응혈, 혈당저하 등에 대한 효능이 보고되었다10,11). 본 연구에서는 모과 추출물 (CS extract, CSE)의 마우스 유래 지방 전구세포인 3T3-L1 세포의 분화 억제 효능과 지방세포 형성에 관여하는 주요한 전사인자인 C/EBPα, PPARγ 및 SREBP-1c의 발현과 항산화 효능 및 활성산소 생성에 관여하는 효소인 NOX 활성화 억제 효능을 평가하였다. 또한, 고지방 식이로 유도된 비만 마우스 모델에서 모과 추출물의 체중 증가 억제 효능을 분석하였다.
대상 데이터
본 연구에 사용된 모과는 경남 울산 광명당 제약에서 구입하여 우석대학교 한의학대학 본초학교실에서 기원의 진위와 품질 상태를 검정한 후 정선하여 사용하였다. 모과를 분쇄기로 균질화시킨 후, 추출물(CSE)을 얻기 위하여 모과 분말 4 kg을 위하여 증류수 20 L와 혼합하여 90℃에서 3 시간 동안 추출하였다.
본 연구에 사용한 C57BL/6J 수컷 마우스(20 ~ 22g)는 Damul Science (Dejeon, Korea)에서 구입하였다. 1주간 사육실에서(12 h/12 h light/dark cycle condition)에서 순화시킨 다음 실험에 사용하였다.
데이터처리
각 실험 결과는 평균(mean) ± 표준편차(standard deviation, SD) 로 나타내었고, 각 데이터의 통계 분석은 unpaired Student’s t-test를 통해 P값이 0.05 미만(P <0.05) 인 경우 유의성이 있는 것으로 판단하였다.
성능/효과
본 연구의 결과는 모과 추출물이 NOX 활성 저해를 통해 세포내 ROS 생성 억제, 지방 세포 분화 및 축적억제, 지방 분화에 관여하는 전사 인자의 과발현을 억제하여 비만을 제어하는 효과가 있음을 보여주었다. 또한 고지방 식이로 유도된 비만 마우스 모델에서도 고용량 처리군에서 체중 증가 및 혈중 중성지방, 간 지방 축적, 지방 세포 비대를 조절하는 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 모과 추출물의 기능성분에 대한 연구가 수행되어야 하지만 모과 추출물이 비만 조절에 효과적인 소재로서 가능성을 보여주었다.
본 연구의 결과는 모과 추출물이 NOX 활성 저해를 통해 세포내 ROS 생성 억제, 지방 세포 분화 및 축적억제, 지방 분화에 관여하는 전사 인자의 과발현을 억제하여 비만을 제어하는 효과가 있음을 보여주었다. 또한 고지방 식이로 유도된 비만 마우스 모델에서도 고용량 처리군에서 체중 증가 및 혈중 중성지방, 간 지방 축적, 지방 세포 비대를 조절하는 것을 확인하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
모과는 무엇인가?
모과 (Chaenomeles sinensis (Thouin) Koehne, CS) 는 장미목과 (Rosaceae) 식물인 모과나무 및 동속식물의 성숙과실을 건조한 것으로 한의학적으로 모과가 비위를 조화시키며 습을 제거하는 약물로 인식되어 급성 위장병, 각기병, 근육통, 관절염, 신경통, 감기, 기관지염, 폐렴, 기침, 인후염 등에 대한 처방에 많이 사용하였다. 또한 최근에 항산화, 항바이러스, 항응혈, 혈당저하 등에 대한 효능이 보고되었다10,11).
비만의 발생은 어떻게 이루어지는가?
비만의 발생은 지방전구 세포의 분화 및 adipogenesis 과정에 의하여 지방세포내의 triglyceride 축적으로 발생되며, 지방세포의 형성과정에 관여하는 주요 전사인자로는 CCAAT-enhancer-binding protein α(C/EBPα)3)와 peroxisome proliferator activated receptor γ (PPARγ)가 있다4). C/EBPα는 preadipocytes의 mitosis를 억제하는 것으로 알려져 있고, PPARγ는 preadipocytes는 물론 myoblasts, C3H10T1/2 stem cells의 adipocyte differentiation을 유발하는 것으로 알려져 있다3-5).
최근 보고된 모과의 효능에는 무엇이 있는가?
모과 (Chaenomeles sinensis (Thouin) Koehne, CS) 는 장미목과 (Rosaceae) 식물인 모과나무 및 동속식물의 성숙과실을 건조한 것으로 한의학적으로 모과가 비위를 조화시키며 습을 제거하는 약물로 인식되어 급성 위장병, 각기병, 근육통, 관절염, 신경통, 감기, 기관지염, 폐렴, 기침, 인후염 등에 대한 처방에 많이 사용하였다. 또한 최근에 항산화, 항바이러스, 항응혈, 혈당저하 등에 대한 효능이 보고되었다10,11). 본 연구에서는 모과 추출물 (CS extract, CSE)의 마우스 유래 지방 전구세포인 3T3-L1 세포의 분화 억제 효능과 지방세포 형성에 관여하는 주요한 전사인자인 C/EBPα, PPARγ 및 SREBP-1c의 발현과 항산화 효능 및 활성산소 생성에 관여하는 효소인 NOX 활성화 억제 효능을 평가하였다.
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