일차 지방세포와 고지방식이로 유발한 비만모델동물에서 Cordyceps militaris로 발효시킨 누에 (Bombyx mori) 가루 에탄올 추출물의 항비만 효과 Anti-obesity Effect of Ethanol Extracts from Silkworm (Bombyx mori) Pupae Powder Fermented with Cordyceps militaris in the Primary Adipocytes and High Fat Diet-induced Obesity Model Mice원문보기
누에(Bombyx mori)번데기는 창상치료용 드레싱, 간보호활성, 항유전독성, 포도당농도 조절, 항암활성 등에 다양하게 적용되고 있다. 본 연구에서는 붉은동충하초(Cordyceps militaris)를 이용하여 발효시킨 누에번데기분말의 에탄올 추출물(Ethanol extract of silkworm pupae fermented with Cordyceps militaris, ESfC)의 항비만효능을 분석하기 위하여, SD랫드로부터 분리된 일차지방세포(Primary adipocytes)에서 농도별로 ESfC를 처리하여 free glycerolrelease, cAMP농도를 측정하였고, 고지방사료(High fat diet, HFD)가 처리된 C57BL/6N 비만마우스에 ESfC를 투여하여 지방조직과 간조직에서 지방축적(Fat accumulation)을 관찰하였다. 먼저, 지방감소효과를 나타내는 지표물질로서 cordycepin의 존재는 HPLC분석을 통하여 ESfC에서 확인하였다. 또한, free glycerol수준과 cAMP농도는 고농도 ESfC가 처리된 일차지방 세포에서 유의적으로 증가하였지만 이들 수준은 저농도와 중농도의 ESfC로처리세포에서는 유의적인 변화가 없었다. HFD-유도 비만모델에서, 고지방사료의 투여에 의해 유의적으로 증가된 지방무게와 지방세포의 크기는 ESfC처리그룹에서 감소되었다. 간 무게와 지방방울(Lipid droplet)의 수는 고지방사료의 투여에 의해 증가하였지만 ESfC투여에 의해 유의적으로 감소하였다. 또한, 유사한 회복효과는 perilipin과 HSL의 인산화 수준뿐만 아니라 ATGL의 발현수준에서도 관찰되었다. 따라서 이상의 결과는 ESfC가 지방일차세포에서 지방분해를 촉진하고, HFS유도 비만모델에서 지방 축적을 억제하는 효과를 나타냄을 보여주고 있으며, 향후 비만환자에 처리하기 위한 약물로서 사용가능성을 제시하고 있다.
누에(Bombyx mori)번데기는 창상치료용 드레싱, 간보호활성, 항유전독성, 포도당농도 조절, 항암활성 등에 다양하게 적용되고 있다. 본 연구에서는 붉은동충하초(Cordyceps militaris)를 이용하여 발효시킨 누에번데기분말의 에탄올 추출물(Ethanol extract of silkworm pupae fermented with Cordyceps militaris, ESfC)의 항비만효능을 분석하기 위하여, SD랫드로부터 분리된 일차지방세포(Primary adipocytes)에서 농도별로 ESfC를 처리하여 free glycerol release, cAMP농도를 측정하였고, 고지방사료(High fat diet, HFD)가 처리된 C57BL/6N 비만마우스에 ESfC를 투여하여 지방조직과 간조직에서 지방축적(Fat accumulation)을 관찰하였다. 먼저, 지방감소효과를 나타내는 지표물질로서 cordycepin의 존재는 HPLC분석을 통하여 ESfC에서 확인하였다. 또한, free glycerol수준과 cAMP농도는 고농도 ESfC가 처리된 일차지방 세포에서 유의적으로 증가하였지만 이들 수준은 저농도와 중농도의 ESfC로처리세포에서는 유의적인 변화가 없었다. HFD-유도 비만모델에서, 고지방사료의 투여에 의해 유의적으로 증가된 지방무게와 지방세포의 크기는 ESfC처리그룹에서 감소되었다. 간 무게와 지방방울(Lipid droplet)의 수는 고지방사료의 투여에 의해 증가하였지만 ESfC투여에 의해 유의적으로 감소하였다. 또한, 유사한 회복효과는 perilipin과 HSL의 인산화 수준뿐만 아니라 ATGL의 발현수준에서도 관찰되었다. 따라서 이상의 결과는 ESfC가 지방일차세포에서 지방분해를 촉진하고, HFS유도 비만모델에서 지방 축적을 억제하는 효과를 나타냄을 보여주고 있으며, 향후 비만환자에 처리하기 위한 약물로서 사용가능성을 제시하고 있다.
Silkworm (Bombyx mori) pupae have been widely worked in wound dressing, hepatoprotective activity, antigenotoxicity, control of glucose level and anti-cancer activity. To investigate the anti-obesity activity of ethanol extract of silkworm pupae powder fermented with Cordyceps militaris (ESfC), the ...
Silkworm (Bombyx mori) pupae have been widely worked in wound dressing, hepatoprotective activity, antigenotoxicity, control of glucose level and anti-cancer activity. To investigate the anti-obesity activity of ethanol extract of silkworm pupae powder fermented with Cordyceps militaris (ESfC), the free glycerol release and cAMP concentration as well as fat accumulation were measured in the primary adipocytes of SD (Sprague Dawley) rats and high fat diet (HFD)-treated C57BL/6 mice treated with 12 weeks. Firstly, the presence of the cordycepin with lipid lowering effect was confirmed in ESfC using HPLC analysis. The level of free glycerol and cAMP concentration was significantly increased in the primary adipocytes treated with high dose of ESfC ($400{\mu}g/ml$) although these levels were consistently maintained in other dose ESfC treated groups. In HFD-induced obesity model, the increased fat weight and size of adipocytes in HFD+Vehicle treated group was recovered in HFD+ESfC treated group. Also, the liver weight and the number of lipid droplets were higher in HFD+Vehicle treated group than No treated group. But, this level was significantly decreased in HFD+ESfC treated group compared with HFD+Vehicle treated group. Furthermore, a similar recovery was detected on the phosphorylation of periliphin and HSL, and ATGL expression. Overall, the results of the present study provide some scientific evidences that ESfC can stimulate lipolysis in primary adipocytes and prevent fat accumulation in HFD-treated obesity model, and therefore have the potential for use as anti-obesity agents to treat obese patient.
Silkworm (Bombyx mori) pupae have been widely worked in wound dressing, hepatoprotective activity, antigenotoxicity, control of glucose level and anti-cancer activity. To investigate the anti-obesity activity of ethanol extract of silkworm pupae powder fermented with Cordyceps militaris (ESfC), the free glycerol release and cAMP concentration as well as fat accumulation were measured in the primary adipocytes of SD (Sprague Dawley) rats and high fat diet (HFD)-treated C57BL/6 mice treated with 12 weeks. Firstly, the presence of the cordycepin with lipid lowering effect was confirmed in ESfC using HPLC analysis. The level of free glycerol and cAMP concentration was significantly increased in the primary adipocytes treated with high dose of ESfC ($400{\mu}g/ml$) although these levels were consistently maintained in other dose ESfC treated groups. In HFD-induced obesity model, the increased fat weight and size of adipocytes in HFD+Vehicle treated group was recovered in HFD+ESfC treated group. Also, the liver weight and the number of lipid droplets were higher in HFD+Vehicle treated group than No treated group. But, this level was significantly decreased in HFD+ESfC treated group compared with HFD+Vehicle treated group. Furthermore, a similar recovery was detected on the phosphorylation of periliphin and HSL, and ATGL expression. Overall, the results of the present study provide some scientific evidences that ESfC can stimulate lipolysis in primary adipocytes and prevent fat accumulation in HFD-treated obesity model, and therefore have the potential for use as anti-obesity agents to treat obese patient.
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문제 정의
결론적으로 본 연구에서는 ESfC가 지방분해와 지방축적에 미치는 영향을 평가하기 위하여 일차지방세포와 비만모델동물에서 지방대사에 ESfC를 처리하여 효능과 작용기전을 평가하였다. 이러한 결과는 비록 추가적인 약리작용기전에 대한 연구가 필요하지만 ESfC가 지방분해를 촉진하고 지방축적을 억제하는 치료제로서 사용될 가능성이 있음을 제시하고 있다.
이와 더불어 다양한 천연물치료제가 새로운 활성물질을 분리하고 부작용이 없고 안전한 항비만 치료제를 개발하기 위한 전략으로 알려져 있다[30]. 따라서 본 연구에서는 ESfC의 지방분해 촉진과 지방축적 억제 효능을 평가하기 위하여 SD랫드로부터 분리된 일차지방세포에서 free glycerol release, cAMP 농도를 분석하였고, 고지방사료로 유발된 비만모델동물에서 지방조직과 간조직의 지방축적을 분석하였다. 이러한 결과는 ESfC가 비만을 억제하는 우수한 천연물로서 가능성이 있음을 보여주는 과학적인 증거를 제시하고 있다.
본 연구에서는 HFD와 ESfC를 12주간 C57BL/6마우스에 투여하고, 지방조직과 간조직에서 지방의 축적을 관찰하였으며, 대부분의 결과는 이전의 결과와 매우 유사하였다. 따라서 본 연구의 결과는 중성지방의 가수분해를 촉진하는 새로운 천연추출물에 대한 효능과 작용기전에 대한 과학적 근거를 제시하고 있다.
따라서, 본 연구에서는 누에번데기 가루의 붉은동충하초 발효추출물인 ESfC의 항비만효능을 평가하기 위하여, 일차지방 세포와 고지방사료로 유도된 비만모델동물에 ESfC를 처리하여 지방분해와 지방합성에 연관된 중요인자들을 분석하였다. 이러한 결과는 ESfC는 일차지방세포에서 free glycerol release, cAMP농도를 증가를 유도하였고, HFD유발 비만모델동물의 지방과 간조직에서 지방의 축적을 효과적으로 억제함을 제시하고 있다.
Cordycepin은 3T3-L1세포의 지방합성과정을 억제하였고[43], hyperlipidermic 햄스터와 랫드에서 지방프로파일의 조절과 지방간 생성을 억제하였다[44, 46, 50]. 본 연구에서는 cordycepin이 함유된 ESfC을 이용하여 지방분해활성과 지방축적억제 효능을 일차 지방세포와 HFD유도 비만모델(C57BL/6 마우스)을 이용하여 분석하였으며, 이러한 결과는 cordycepin의 비만조절 기전에 대한 부가적인 과학적 근거를 제시하고 있다.
가설 설정
Weight and histological structure of abdominal fat. (A) Weight of fat collected from abdominal region were measured using electrical balance. (B) The abdominal fat collected from the C57BL/6N mice was fixed in 4% formalin and stained with H&E solution.
Weight and histological structure of liver. (A) Weight of liver collected from abdominal region were measured using electrical balance. (B) After the collection from the abdominal cavity, the liver tissue was fixed in 4% formalin and stained with H&E solution.
제안 방법
ESfC가 비만동물의 간조직에서 지방축적과 분해에 미치는 영향을 평가하기 위하여, 12주간의 HFD와 ESfC를 C57BL/6 마우스에 투여하고 간조직의 변화를 관찰하였다. 그 결과, 간의 무게는 No 처리군에 비하여 HFD+Vehilce 처리군에서 증가하였고 HFD+ESfC 처리군에서 감소하는 경향을 나타내었으나 통계적 유의성은 없었다(Fig.
ESfC가 일차지방세포의 지방분해작용에 미치는 영향을 확인하기 위하여, SD랫드로부터 분리된 일차지방세포에 ESfC를 농도별로 처리한 후 지방세포 크기, free glycerol 농도, cAMP 농도의 변화를 측정하였다.
ESfc가 지방조직에서 지방축적에 미치는 영향을 평가하기 위하여, 12주간의 HFD와 ESfc를 C57BL/6마우스에 투여하고 지방조직의 변화를 관찰하였다. 그 결과, 복부지방의 무게는 정상사료를 섭취한 No 처리군에 비하여 HFD+Vehicle그룹에서 320% 증가하였으나 HFD+ESfC 처리군에서는 80%만 증가하였다(Fig.
Glycerol level을 측정하기 위하여, 랫드의 일차지방세포는 2×105 세포/ml만큼 분주하고 positive control로 Isoproterenol(10 μM)과 다양한 농도의 ESfC를 처리한후 CO2 배양기에서 24시간 배양한 세포와 배양액을 수확하였다.
, New Brunswick, USA)를 자유급식하였다. HFD처리군은 다시 Vehicle 처리군(HFD+Vehicle 처리군), ESfC 처리군 (HFD+ESfC 처리군)으로 분류하여 Vehicle 처리군은 dH2O를 0.2 ml 경구투여 하였고, ESfC 처리군은 10 mg/ml의 ESfC를 12주간 경구투여 하였다. 최종투여 후 실험동물은 이산화탄소 가스로 안락사하여 지방조직과 간조직을 적출하여 무게를 측정하고 실험에 사용하기 전까지 -70℃에 보관하였다.
HPLC는 진공가스제거기(vacuum degasser), 단일용매전달펌프, 온도조절 컬럼(thermostatted column compartment), 20 μl 시료주입기(injector), 검출기(diode-array detector)로 구성된 Agilent 1200 liquid chromatography system (Agilent Technologies, USA)를 이용하여 실시하였다.
각 membrane은 anti-perilipin antibody (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA, #9349), anti-p-perilipin antibody (Cell Signaling Technology, #9621), anti-HSL antibody (Cell Signaling Technology, #4107), anti-p-HSL antibody (Cell Signaling Technology, #4126), anti-ATGL antibody (Cell Signaling Technology, #2138) and anti-β-actin antibodies (Sigma-Aldrich Co., #4967S) 로 4℃에서 밤새 배양한 후 HRP-conjugated secondary antibody를 첨가하여 ECL Kit (Amersham Life Science, RPN2108)를 이용하여 발광량을 측정하였다.
, Cheshire, UK)를 이용하여 고정시켰다. 고정된 조직은 Paraffin Embedding Station (Leica Microsystems Nussloch GmbH, Nussloch, Germany)을 사용하여 함침시킨 후 Rotary Microtome (Leica Microsystems Nussloch GmbH)을 사용하여 박절하였다. 조직 내 변화를 알아보기 위하여 4 μm의 크기로 박절된 조직을 Hematoxylin과 Eosin (H&E) 염색을 실시하였고, Leica Application Suite (Leica Microsystems, Wetzlar, Germany)를 이용하여 분석하였다.
더불어, 지방분해 활성을 관찰하기 위하여 중성지방 대사와 연관된 주요단백질인 perilipin, HSL, ATGL의 변화를 관찰하였다. 그 결과, perilipin과 HSL의 인산화는 No 처리군과 HFD +Vehicle 처리군에서는 유의적인 변화가 없었지만 HFD+ ESfC 처리군에서는 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다.
먼저, 랫드의 일차지방세포를 24 well plate에 4×105 세포/ml만큼 분주하고, No 처리군, Vehicle 처리군, ESfC 처리군(100, 200, or 400 μg/ml), ISOP 처리군(10 μM)으로 분류하여, 각 well에 다양한 물질로 처리하고 24시간 동안 배양하여 상층액을 준비하였다.
모든 실험동물은 12시간의 조명주기 (08:00~20:00)로 specified pathogen-free (SPF) 상태에서 온도 22±1℃, 상대습도 50±5%의 조건으로 관리하였고, 식품의약품 안전처(FDA) (인증 번호-000231)와 국제실험동물인증협회 (AAALAC International, 인증번호: 001525)의 인증을 획득한 부산대학교 청정실험동물센터(PNU-Laboratory Animal Resources Center)에서 사육하였다. 먼저, 실험동물은 No 처리군과 HFD 처리군으로 분류하고, 일반사료와 비만을 유발시키기 위하여 HFD (Research Diets, Inc., New Brunswick, USA)를 자유급식하였다. HFD처리군은 다시 Vehicle 처리군(HFD+Vehicle 처리군), ESfC 처리군 (HFD+ESfC 처리군)으로 분류하여 Vehicle 처리군은 dH2O를 0.
실험동물의 비만도를 측정하기 위해 지방과 간의 무게를 측정하였다. 무게의 측정은 안락사 후에 1x PBS에 세척하여 티슈에 물기를 제거한 후 화학저울(Mettler toledo, Greifensee, Switzerland)을 이용하여 측정하였다.
배양혼합물은 원심분리하여 수확한 후 추출은 70% EtOH을 용매로 하여 80℃조건에서 실시하였다. 발효혼합물은 용매와 일정한 비율(혼합물/용매 비율, 1:10)로 혼합하고, JAC 초음파장비(Jinwoo Co., Seoul, Korea)를 사용하여 1시간 동안 초음파 처리하였다. 초음파 처리된 추출물은 3,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 상층액을 수확하였다.
녹차추출물(Green tea extract) 은 고지방사료와 함께 Swiss마우스 투여할 때, 장간막지방조직(mesenteric adipose tissue)에서 HSL과 perilipin발현 증가를 유도하였고[10], Cyclopia maculata와 Cyclopia subternata의 열수추출물은 3T3L-1세포에서 HSL과 perilipin발현를 증가시켰다[32]. 본 연구에서는 HFD와 ESfC를 12주간 C57BL/6마우스에 투여하고, 지방조직과 간조직에서 지방의 축적을 관찰하였으며, 대부분의 결과는 이전의 결과와 매우 유사하였다. 따라서 본 연구의 결과는 중성지방의 가수분해를 촉진하는 새로운 천연추출물에 대한 효능과 작용기전에 대한 과학적 근거를 제시하고 있다.
상기과정을 반복한 후, 수집된 상층액은 0.4 μm 필터로 여과하고 진공증발장치를 이용하여 농축시켰다.
분리된 지방세포는 3% BSA를 함유한 KRBH으로 세포를 희석하여 24-well plate에 1x105 세포/well만큼 분주하였다. 세포는 1시간 동안 CO2 배양기에서 안정화시킨 후 ESfC를 처리하여 지방대사인자 분석을 실시하였다.
시료는 주입전에 0.45 μm필터막를 이용하여 필터하였고, 관찰된 피크(peak)는 표준물질의 피크와 정체시간(retention times)을 비교하여 확인하였다.
실험동물의 비만도를 측정하기 위해 지방과 간의 무게를 측정하였다. 무게의 측정은 안락사 후에 1x PBS에 세척하여 티슈에 물기를 제거한 후 화학저울(Mettler toledo, Greifensee, Switzerland)을 이용하여 측정하였다.
조직 내 변화를 알아보기 위하여 4 μm의 크기로 박절된 조직을 Hematoxylin과 Eosin (H&E) 염색을 실시하였고, Leica Application Suite (Leica Microsystems, Wetzlar, Germany)를 이용하여 분석하였다.
중성지방 대사에 관여하는 주요 효소의 발현을 분석하기 위하여, 실험동물로부터 간 조직을 추출하여 50 mg을 PROPREP Protein Extraction Solution (iNtRON Biotechnology, 17081)을 첨가하여 분쇄한 후 13,000 rpm에서 5분 동안 원심분리하여 단백질을 분리하고, SMARTTM BCA Protein Assay Kit (iNtRON Biotechnology, 21071)을 이용하여 단백질을 정량하여 Western blot 분석에 사용하였다. 4-20% SDS-PAGE gel에 30 μg의 단백질을 전기영동한 후 ECL membrane (Amersham Life Science, RPN2020D)에 전이하고, 3% skin milk용액에서 1시간 동안 블로킹하였다.
지방분해 효능을 갖는 지표물질이 ESfC에 존재를 확인하기 위하여, cordycepin의 농도를 HPLC를 이용하여 분석하였다. 그 결과, HPLC의 그래프에서 표준 cordycepin에 해당하는 피크가 8분경에 ESfC에서 관찰되었다(Fig.
대상 데이터
HPLC 칼럼은 Luna C18 (250 mm × 4.6 mm, 5 μm particle size)을 사용하였고, 이동상(mobile phase)용매는 (A) 0.1% formic acid와 (B) acetonitrile를 사용하였다.
누에번데기 가루는 정읍농업협동조합(정읍, 한국)으로부터 구매하였고, 붉은동충하초균은 부산대학교 생명환경생화학과 이상몽 교수로부터 제공받아 실험에 사용하였다. ESfC 제조를 위해, 먼저 누에번데기 가루에 10% 동충하초균(v/w)을 첨가하여 혼합배양액을 준비하고 25℃에서 3주 동안 진탕배양기에서 발효시켰다.
모든 실험동물은 12시간의 조명주기 (08:00~20:00)로 specified pathogen-free (SPF) 상태에서 온도 22±1℃, 상대습도 50±5%의 조건으로 관리하였고, 식품의약품 안전처(FDA) (인증 번호-000231)와 국제실험동물인증협회 (AAALAC International, 인증번호: 001525)의 인증을 획득한 부산대학교 청정실험동물센터(PNU-Laboratory Animal Resources Center)에서 사육하였다.
본 연구는 부산대학교 동물윤리위원회(PNU-IACUC)로부터 과학성과 윤리성에 대한 심사를 거쳐 승인(승인번호: PNU-2017-1519)받아 수행하였다. 수컷 C57BL/6N 마우스(5 주령)은 Samtako BioKorea Inc. (Osan, Korea)에서 구입하여 물을 자유급식하도록 하였다. 모든 실험동물은 12시간의 조명주기 (08:00~20:00)로 specified pathogen-free (SPF) 상태에서 온도 22±1℃, 상대습도 50±5%의 조건으로 관리하였고, 식품의약품 안전처(FDA) (인증 번호-000231)와 국제실험동물인증협회 (AAALAC International, 인증번호: 001525)의 인증을 획득한 부산대학교 청정실험동물센터(PNU-Laboratory Animal Resources Center)에서 사육하였다.
데이터처리
No와 다른 처리군, Vehicle 처리군과 ESfC 처리군간의 통계적 유의성은 일원분산분석(Windows 용 SPSS, Release 10.10, Standard Version)을 이용하여 다중비교를 위해 Turkey post hoc t-검정을 사용하여 분석하였다. 모든 값은 평균(mean) ± 표준편차(SD)로 표기하였으며, p<0.
모든 값은 평균(mean) ± 표준편차(SD)로 표기하였으며, p<0.05의 값은 유의성을 갖는 것으로 간주하였다.
이론/모형
cAMP의 농도는 cAMP ELISA kit (STA-500, Cell Biolabs Inc., San Diego, USA)를 이용하여 제조사의 권장법에 따라 측정하였다. 먼저, 랫드의 일차지방세포를 24 well plate에 4×105 세포/ml만큼 분주하고, No 처리군, Vehicle 처리군, ESfC 처리군(100, 200, or 400 μg/ml), ISOP 처리군(10 μM)으로 분류하여, 각 well에 다양한 물질로 처리하고 24시간 동안 배양하여 상층액을 준비하였다.
성능/효과
지방분해 효능을 갖는 지표물질이 ESfC에 존재를 확인하기 위하여, cordycepin의 농도를 HPLC를 이용하여 분석하였다. 그 결과, HPLC의 그래프에서 표준 cordycepin에 해당하는 피크가 8분경에 ESfC에서 관찰되었다(Fig. 1B). 이러한 결과는 ESfC는 cordycepin을 함유하고 있으며, 항비만 효과를 유도할 가능성이 높음을 제시하고 있다.
더불어, 지방분해 활성을 관찰하기 위하여 중성지방 대사와 연관된 주요단백질인 perilipin, HSL, ATGL의 변화를 관찰하였다. 그 결과, perilipin과 HSL의 인산화는 No 처리군과 HFD +Vehicle 처리군에서는 유의적인 변화가 없었지만 HFD+ ESfC 처리군에서는 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 또한, ATGL의 발현양은 No 처리군에 비하여 HFD+Vehicle 처리군에서 약간 증가하였지만 HFD+ESfC 처리군에서는 급격히 증가하였다(Fig.
ESfC가 비만동물의 간조직에서 지방축적과 분해에 미치는 영향을 평가하기 위하여, 12주간의 HFD와 ESfC를 C57BL/6 마우스에 투여하고 간조직의 변화를 관찰하였다. 그 결과, 간의 무게는 No 처리군에 비하여 HFD+Vehilce 처리군에서 증가하였고 HFD+ESfC 처리군에서 감소하는 경향을 나타내었으나 통계적 유의성은 없었다(Fig. 4A). 또한, 간조직에서 lipid drop의 축적도 유사한 경향을 나타내었다.
ESfc가 지방조직에서 지방축적에 미치는 영향을 평가하기 위하여, 12주간의 HFD와 ESfc를 C57BL/6마우스에 투여하고 지방조직의 변화를 관찰하였다. 그 결과, 복부지방의 무게는 정상사료를 섭취한 No 처리군에 비하여 HFD+Vehicle그룹에서 320% 증가하였으나 HFD+ESfC 처리군에서는 80%만 증가하였다(Fig. 3A). 또한, 지방세포의 크기도 유사한 경향을 나타내었다.
ESfC가 일차지방세포의 지방분해작용에 미치는 영향을 확인하기 위하여, SD랫드로부터 분리된 일차지방세포에 ESfC를 농도별로 처리한 후 지방세포 크기, free glycerol 농도, cAMP 농도의 변화를 측정하였다. 그 결과, 지방세포의 크기는 ESfC를 처리한 그룹에서 농도 의존적으로 감소하였다(Fig. 2A). Free glycerol 농도는 400 μg/ml ESfC처리그룹에서만 유의적으로 증가하였으며, 100 μg/ml과 200 μg/ml ESfC 처리군에서는 유의적인 변화가 관찰되지 않았다(Fig.
3B). 따라서 이러한 결과는 ESfC는 C57BL/6마우스의 복부지방조직에서 지방의 축적을 억제하는 효과를 나타냄을 제시하고 있다.
이러한 실험결과는 비록 분석된 지방대사 관련 단백질의 종류에 차이가 있지만 본 실험의 결과와 매우 유사하다. 본 실험에서는 복부지방의 축적량 감소가 240%로 매우 컸으며, perilipin, HSL, ATGL의 유의적인 발현증가를 제시하고 있다. 하지만 복부지방량의 차이는 실험과정에서 고지방사료 급여와 일반사료 급여에 의해 유도된 것으로 사료된다.
후속연구
결론적으로 본 연구에서는 ESfC가 지방분해와 지방축적에 미치는 영향을 평가하기 위하여 일차지방세포와 비만모델동물에서 지방대사에 ESfC를 처리하여 효능과 작용기전을 평가하였다. 이러한 결과는 비록 추가적인 약리작용기전에 대한 연구가 필요하지만 ESfC가 지방분해를 촉진하고 지방축적을 억제하는 치료제로서 사용될 가능성이 있음을 제시하고 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
Cordycepin은 어디에서 처음 추출되었는가?
현재까지, cordycepin은 ribose의 3번 탄소위치에 OH그룹이 없는 adenosine 유도체로서 Cordyceps militaris로부터 처음에 추출되었다[36]. Cordycepin은 일부 백혈병세포(leukemic cell)에 독성을 나타내지만[39], 실험동물에서 우수한 항우울제효과를 나타내었다[42].
비만과 연관된 질병은?
비만(Obesity)은 섭취한 에너지 중 체내에서의 대사활동으로 소비하고 남은 에너지가 지방조직(Fat tissue)에서 중성지방(Triglyceride, TG)으로 전환되어 축적된 상태로 정의되며[17], 유전적, 영양적, 환경적 및 사회적 요인 등 다양한 원인들이 관여하는 복잡한 만성질환(Chronic disease)이다[2]. 현재까지 비만에 대한 정확한 기전은 알려져 있지 않으나, 비만은 고지혈증(Hyperlipidemia)이나 고혈압(Hypertension), 심혈관계질환(Cardiovascular disease), 당뇨(Diabetes), 호흡기질환(Respiratory disease) 등을 발생시킬 수 있다고 알려져 있으며[3, 4, 17], 비만과 연관된 질병의 이해와 치료를 위해 지방세포의 분화와 지방대사에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다[1, 13, 22]. 특히, 비만의 유발과 발병 과정에서 중성지방의 지방분해(lipolysis)와 합성(lipogenesis) 사이의 불균형이 중요한 역할을 한다[5].
비만이란?
비만(Obesity)은 섭취한 에너지 중 체내에서의 대사활동으로 소비하고 남은 에너지가 지방조직(Fat tissue)에서 중성지방(Triglyceride, TG)으로 전환되어 축적된 상태로 정의되며[17], 유전적, 영양적, 환경적 및 사회적 요인 등 다양한 원인들이 관여하는 복잡한 만성질환(Chronic disease)이다[2]. 현재까지 비만에 대한 정확한 기전은 알려져 있지 않으나, 비만은 고지혈증(Hyperlipidemia)이나 고혈압(Hypertension), 심혈관계질환(Cardiovascular disease), 당뇨(Diabetes), 호흡기질환(Respiratory disease) 등을 발생시킬 수 있다고 알려져 있으며[3, 4, 17], 비만과 연관된 질병의 이해와 치료를 위해 지방세포의 분화와 지방대사에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다[1, 13, 22].
참고문헌 (50)
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