Objectives : Obesity is caused by the excess accumulation of fat in the body due to energy imbalance, and it causes various diseases. The aim of this study was to investigate an anti-obesity efficacy and an antioxidant activity of water from herbal mixture extract (SM17). Methods : The antioxidant a...
Objectives : Obesity is caused by the excess accumulation of fat in the body due to energy imbalance, and it causes various diseases. The aim of this study was to investigate an anti-obesity efficacy and an antioxidant activity of water from herbal mixture extract (SM17). Methods : The antioxidant activities were evaluated through radical scavenging assays using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) radicals. To evaluated anti-obesity effect of SM17, we used a high fat diet fed mouse model. The SM17 (150 mg/kg body weight/day, p.o.) was treated every day for 6 weeks to C57BL/6 mice. Body weight and food intake were measured every day. The changes of reactive oxygen species (ROS), alanine aminotransferanse (ALT), aspartate aminotransferase (AST), triglycerids (TG) and total cholesterol (TC) in serum were analyzed after experiment. Also, expression of lipid metabolism related proteins were investigated by western blot analysis. Results : It was effective in antioxidant measurements, SM17 administration inhibited the biomarkers of lipid metaboism in serum and tissues. The administration of SM17 showed a significant reduction of body and tissue weight. Morever, it decreased ROS, ALT, AST, TG and TC in serum, compared with those of the obese mice. Adipogenesis-related protein expressions increased in obese mice compared to normal mice. However, SM17 group exhibited the down-expression of these proteins. Conclusion : A SM17 aqueous extract has a great effect on the stimulation (AMPK) activation, and may have a benefit to reduce a fatty acid metabolism through inhibition of lipid accumulation.
Objectives : Obesity is caused by the excess accumulation of fat in the body due to energy imbalance, and it causes various diseases. The aim of this study was to investigate an anti-obesity efficacy and an antioxidant activity of water from herbal mixture extract (SM17). Methods : The antioxidant activities were evaluated through radical scavenging assays using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) radicals. To evaluated anti-obesity effect of SM17, we used a high fat diet fed mouse model. The SM17 (150 mg/kg body weight/day, p.o.) was treated every day for 6 weeks to C57BL/6 mice. Body weight and food intake were measured every day. The changes of reactive oxygen species (ROS), alanine aminotransferanse (ALT), aspartate aminotransferase (AST), triglycerids (TG) and total cholesterol (TC) in serum were analyzed after experiment. Also, expression of lipid metabolism related proteins were investigated by western blot analysis. Results : It was effective in antioxidant measurements, SM17 administration inhibited the biomarkers of lipid metaboism in serum and tissues. The administration of SM17 showed a significant reduction of body and tissue weight. Morever, it decreased ROS, ALT, AST, TG and TC in serum, compared with those of the obese mice. Adipogenesis-related protein expressions increased in obese mice compared to normal mice. However, SM17 group exhibited the down-expression of these proteins. Conclusion : A SM17 aqueous extract has a great effect on the stimulation (AMPK) activation, and may have a benefit to reduce a fatty acid metabolism through inhibition of lipid accumulation.
이에 본 연구에서는 항비만 소재로 알려진 한약재 중 선행연구를 통하여 10가지 항비만 소재 (丁香, 肉桂, 綠茶, 五味子,鬱金, 何首烏, 桑白皮, 竹葉, 羊乳 根, 夜關門)를 선정하였으며, 각 추출물을 배합하여 항비만 효과에 대해 알아보고 소재 간의 시너지 효과를 분석함으로써 기능성 소재로서의 활용 가능성을 확인해 보고자 실험을 진행하였다.
제안 방법
DPPH free radical 소거능 측정방법과 ABTS free radical 소거능 측정방법을 이용하여 한방복합 추출물을 측정하였으며, 대조군으로는 항산화 효과로 널리 알려진 L-ascobic acid을 사용하였다. 대조군인 L-ascrobic acid는 DPPH와 ABTS에서 free radical 소거능을 각각 (IC50 = 1.
비만을 유발하기 위하여 4주령 C57BL/6 마우스를 1주일간 적응기간을 거친 후 60% Kcal 고지방식이로 비만을 유도하였으며 약물투여군은 한방 복합물을 150 ㎎/㎏로 6주간 경구투여를 한 후 부검하여 얻은 혈청 및 지방조직을 분석하여 지질대사의 저해 활성 및 항산화 효과를 평가하였다. 한방 복합물의 항비만 효과를 알아보기 위해 고지방식이를 6주간 먹인 마우스를 실험기간 종료 후 체중 증가량 및 지방조직 무게를 측정을 하였다.
비만을 유발하기 위하여 4주령 C57BL/6 마우스를 1주일간 적응기간을 거친 후 60% Kcal 고지방식이로 비만을 유도하였으며 약물투여군은 한방 복합물을 150 ㎎/㎏로 6주간 경구투여를 한 후 부검하여 얻은 혈청 및 지방조직을 분석하여 지질대사의 저해 활성 및 항산화 효과를 평가하였다. 한방 복합물의 항비만 효과를 알아보기 위해 고지방식이를 6주간 먹인 마우스를 실험기간 종료 후 체중 증가량 및 지방조직 무게를 측정을 하였다. 식이 섭취량은 각 군간의 유의성 없었으며 체중 변화와 지방 조직 무게는 대조군은 유의한 증가를 나타냈으나 한방복합물 투여군에서는 이를 각각 유의하게 감소시켰다.
대상 데이터
4주령 웅성 C57BL/6 mouse (오리엔트, 서울)를 구매하여, 물과 고형사료 (항생제 무첨가, 삼양사)를 충분히 공급하며 1주간 실험실 환경에 적응시킨 후 실험에 사용하였다. 실험은 대구한의대학교 동물 실험 윤리위원회의 승인 DHU2017-041을 얻어 시행하였으며 동물관리 규정을 준수하였다.
본 실험에 사용된 2.2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH), 7 mM 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS), potassium phosphate monobasic, potassium phosphate dibasic은 Sigma Aldrich(St Luis, MO, USA)에서 구입하여 사용하였다. 2',7'-Dichlorofluorescein diacetate (DCFH-DA)는 Molecular Probes (Eugene, OR, USA)에서 ECL Western Blotting Detection Reagents는 GE Healthcare (Arlington Height, IL, USA)로부터 구입하여 사용하였다.
본 실험에 사용한 丁香, 肉桂, 綠茶, 五味子, 鬱金, 何首烏,桑白皮, 竹葉, 羊乳根, 夜關門은 옹기한약국 (대구, 한국)에서 구입한 것을 생약 규격집에 맞추어 약전규격에 합격한 것만을 정선하여 사용하였다.
데이터처리
모든 수치는 평균과 표준오차로 표시하였으며, SPSS (Version 22.0, IBM, Armonk, NY, USA)을 사용하여 one-way analysis of variance (ANOVA) test를 실시한 후 least-significant differences (LSD) test로 사후검증을 실시하여 각 군의 평균차이에 대한 통계적 유의성을 p-value < 0.05에서 검증하였다.
성능/효과
따라서 한방 복합물의 경구 투여는 혈액에서 ROS 및 ALT,AST 수치를 감소시키고 TG와 TC의 축적을 저해하였다. AMPK 활성화를 통하여 SREBP-1을 발현을 억제하여 결과적으로 지질 축적을 감소시켰다. 한방 복합물은 AMPK 활성화와 항산화 효과를 통한 항비만 효과가 뛰어난 소재로서 활용 가능성이 높다고 사료된다.
따라서 한방 복합물의 경구 투여는 혈액에서 ROS 및 ALT,AST 수치를 감소시키고 TG와 TC의 축적을 저해하였다. AMPK 활성화를 통하여 SREBP-1을 발현을 억제하여 결과적으로 지질 축적을 감소시켰다.
혈청 내 총 콜레스테롤 함량은 대조군은 유의한 증가를 나타내었고 한방 복합물 투여군에서는 감소하는 경향으로 나타냈다. 비만으로 인해 혈액 내 지질 및 콜레스테롤 축적은 한방 복합물 경구투여로 인해 지방 합성 억제를 통한 체내 지방 축적을 억제하는 것으로 사료된다.
후속연구
AMPK 활성화를 통하여 SREBP-1을 발현을 억제하여 결과적으로 지질 축적을 감소시켰다. 한방 복합물은 AMPK 활성화와 항산화 효과를 통한 항비만 효과가 뛰어난 소재로서 활용 가능성이 높다고 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
체내 항산화 시스템의 불균형으로 인한 지질산화물 형성은 신체에 어떤 영향을 끼치는가?
체내 항산화 시스템의 불균형으로 인한 지질과산화물의 형성은 비만과 밀접한 관계를 가지고 있다6). 지방이 몸으로 축적될 경우 지질과산화물이 형성되고 체내 산화스트레스가 증가하게 되는데7) 이때 과도하게 생성된 활성산소종 (reactive oxygen species; ROS)은 세포를 손상시키는 작용을 한다8).
비만이란?
비만은 에너지 섭취와 신체활동의 감소로 인하여 소비의 불균형으로 남은 에너지가 과도하게 축적되는 상태를 말하는데1), 현대사회에서는 서구화된 식생활과 환경의 변화에 따라 비만 인구가 급증하고 있다2). 비만이 위험한 이유는 고지혈증과 심혈관계 질환 같은 성인병3), 암 뿐만 아니라 신경퇴행성 질병의 발생을 증가시키는 요인4)으로 작용하기 때문이고 최근 이러한 비만으로 인한 대사증후군의 발생률이 해마다 증가하고 있다5).
비만이 위험한 이유는?
비만은 에너지 섭취와 신체활동의 감소로 인하여 소비의 불균형으로 남은 에너지가 과도하게 축적되는 상태를 말하는데1), 현대사회에서는 서구화된 식생활과 환경의 변화에 따라 비만 인구가 급증하고 있다2). 비만이 위험한 이유는 고지혈증과 심혈관계 질환 같은 성인병3), 암 뿐만 아니라 신경퇴행성 질병의 발생을 증가시키는 요인4)으로 작용하기 때문이고 최근 이러한 비만으로 인한 대사증후군의 발생률이 해마다 증가하고 있다5).
Kim SW, Kim NS, Oh MJ, Kim HR, Kim MS, Lee DY, Yoon SH, Jung MY, Kim HJ , Lee CH, Oh CH. Anti-Obesity Effects of Fermented Soybean Oils in 3T3-L1 Pre-Adipocytes and High Fat Diet-Fed C57BL/6J Mice. J Korean Soc Food Sci Nutr. 2017 ; 46(3) : 279-88.
Lee DS, Lee MH, Kim HS, Jeong TR, Yang HP, Hyun HS, Lee JM. Anti-Obesity Effect of Pine Cone (Pinus koraiensis) Supercritical Extract in High-Fat Diet-Induced Obese Mice. J Korean Soc Food Sci Nutr. 2016 ; 45(12) : 1701-7.
Baek SJ, Kim DH. The Study on anti-obesity of Myrrh ethanol extract. Kor. J. Herbol. 2016 ; 31(4) : 11-8.
Jung YM, Ku SK, Lee DS, Kwon Ks. Lactobacillus plantarum-fermented Opuntia humifusa Extracts (fOH) Increases the Anti-obesity Activity in Mice Fed a 45% Kcal High Fat Diet. Journal of Life Science. 2017 ; 27(6) : 680-7.
Kim JY, Shin MS, Heo YR. Effects of Stabilized Rice Bran on Obesity and Antioxidative Enzyme Activity in High Fat Diet-induced Obese C57BL/6 Mice. J Korean Soc Food Sci Nutr. 2014 ; 43(8) : 1148-57.
Park JE, Shin EJ, Ha BG, So MS, Shon YH. Effect of Deep Sea Water containing Chitosan Oligosaccharides on Fatty Acids Synthesis, ${\beta}$ -oxidation, and AMPK Activation. J. Chitin Chitosan. 2013 ; 18(2) : 93-8.
Shon MS, Kim RH, Song JH, Kwon OJ, Lee AR, Kim HO, Roh SS, Kim GN. Potential of Fisetin as a Nutri-cosmetics Material through Evaluating Anti-oxidant and Anti-adipogenic Activities. Asian J Beauty Cosmetol. 2016 ; 14(1) : 6-17.
Yoon YS. Effects of Cheongshimyeonja-tang on Body Weight and Serum Lipid Level in High Fat Diet Induced Obese Mice. Wonkwang University. 2011 : 1-67.
Park JA, Jin KS, Lee JY, Kwon HJ, Kim BW. Anti-Oxidative and Anti-Obesity Activities of Tetrapanax papyriferus and Siegesbeckia pubescens Extracts and their Synergistic Anti-Obesity Effects. Korean J. Microbiol. Biotechnol. 2013 ; 41(3) : 341-9.
Hwang CR, Kang MJ, Shim HJ, Suh HJ, Kwon OO, Shin JH. Antioxidant and Antiobesity Activities of Various Color Resources Extracted from Natural Plants. J Korean Soc Food Sci Nutr. 2015 ; 44(2) : 165-72.
Seo CS, Kim JH, Shin HK, Kim BS. Quantitative Analysis of (+)-Catechin, Paeoniflorin, and Paeonol in Moutan Radicis Cortex and Its Processed Products. Kor. J. Pharmacogn. 2016 ; 47(3) : 237-45.
Bray MS. Genomics, genes, and environmental interaction: the role of exercise. J Appl Physiol. 1985 ; 88(2) : 788-92.
Jeong HS. Efficacy of Alismatis Orientale Rhizoma on Obesity induced by High Fat Diet. Kor. J. Herbology. 2013 ; 28(3) : 95-106.
Kim BH, Seo BI, Lee ES, Kim MR, Shin SS. The effects of Aurantii Fructus Immaturus and Persicae Semen on an obesity of rats fed high fat diet. Kor. J. Herbology. 2003 ; 18(3) : 69-78.
Shin MR, An HJ, Lee YC, Seo BI, Roh SS. Comparative Evaluation of Korean Medicine well-matched with Chicken through an inhibition of Pancreatic Lipase. Kor. J. Herbol. 2017 ; 32(4) : 9-15.
Kim SH, Lee AR, Kim SJ, Kim KJ, Kwon OJ, Choi JY, Koo JS, Roh SS. Skin elasticity improvement effect of Young persimon and Heated young persimon by decreased Advanced glycation end products(AGEs). Kor. J. Herbology. 2017 ; 32(4) : 17-24.
Shin YJ, Jeon SY. Anti-hyperlipidemic and Antioxidant effects of Kgihwaetang-gamibang in High Cholesterol Diet-induced Mice Model. J Physiol & Pathol Korean Med. 2015 ; 29(5) : 422-33.
Lee SI, Lee YK, Kim SD, Lee IA, Choi JK, Suh JW. Dietary Effects of Fermented Soybean Curd Residue (Biji) on Body Weight, Serum Lipid Profiles, and Antioxidation-Related Enzymes Activity of Mice Fed a High Fat Diet. J Korean Soc Food Sci Nutr. 2013 ; 42(7) : 1043-53.
Choi HM, Moon SO, Lee HH, Lee HD. Inhibitory effect of by Ojeok-san lipid accumulation in high fat diet-induced obesity mice and 3T3-L1 adipocytes. Kor. J. Herbol. 2015 ; 30(4) : 121-8.
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