3T3-L1 세포를 이용한 천연물 물 추출물의 항비만 효능 검증 : 천연물 물 추출물의 항비만 효능 검증 :Effect of Natural Plant Water Extract on Anti-obesity in 3T3-L1 Cell

김경곤

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김경곤 (강원대학교, 강원대학교 대학원)

지도교수: 최면

발행연도: 2014

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이 논문의 연구 히스토리 (4)

2017

황정 물 추출물이 3T3-L1 지방세포에서 lipolysis에 미치는 영향

김경곤 , 김태우 , 김대중 외 1명 한국식품영양과학회 학술대회발표집 2017.10 학술대회자료

캐모마일 물 추출물의 항염증 효능 검증

김경곤 , 김태우 , 김대중 외 1명 한국식품영양과학회 학술대회발표집 2017.10 학술대회자료

RAW 264.7 세포에서 국화 물 추출물의 항염증 효능 검증

김경곤 , 김태우 , 김대중 외 1명 한국식품영양과학회 학술대회발표집 2017.10 학술대회자료

2014

3T3-L1 세포를 이용한 천연물 물 추출물의 항비만 효능 검증 : 천연물 물 추출물의 항비만 효능 검증

김경곤 의생명과학과 2014.01 학위논문

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본 논문에서는 3T3-L1 세포를 이용하여 항비만 천연물 물 추출물 소재를 탐색하고자 연구를 수행하였다. 실험에 사용된 20종 천연물 물 추출물의 3T3-L1세포에 대한 독성을 확인하여 연구에 필요한 농도범위 (0.25 mg/mL 이하)를 설정하였다. 천연 소재들의 항비만 효능은 지방세포 분화유도 억제활성과 지방세포 내 지방축적 억제활성을 Oil Red O staining assay를 통해 확인하였다. 실험결과 신선목과 해당근 물 추출물은 지방세포 분화유도 억제활성이 각각 36%, 33%로 유의한 억제효과를 갖는 것으로 확인되었으며, 지방세포 내 지방축적 억제활성의 경우 각각 22%, 12%로 유의한 억제효과를 가지는 것으로 확인되었다. 따라서 항비만 효능을 나타내는 두 소재를 이용하여 total polyphenol과 total flavonoid 함량을 측정하고 항산화 활성 (DPPH radical scavenging activity, ABTS radical scavenging activity, reducing power, SOD-like activity)을 측정함으로써 기초자료를 확보하였다. DPPH radical scavenging activity의 경우 ascorbic acid의 IC50 값이 0.015 mg/mL로 나타날 때 신선목은 0.17 mg/mL, 해당근은 0.16 mg/mL으로 나타났으며, ABTS radical scavenging activity의 경우 ascorbic acid의 IC50 값이 0.11 mg/mL로 나타날 때 신선목이 0.91 mg/mL, 해당근이 0.77 mg/mL의 값을 나타내었다. Reducing power는 같은 농도대비 CW는 27% 활성, RR은 33% 활성을 나타내었다. 기초적인 특징이 확인된 신선목과 해당근의 항비만 작용기전을 확인하기 위해 지방세포 분화유도 호르몬인 Peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) γ, Sterol regulatory element-binding protein (SREBP) 1C를 비롯하여 지방세포 내 지방분해 효소인 adipose triglyceride lipase (ATGL), hormone sensitive lipase (HSL), monoglyceride lipase (MGL)과 uncoupling protein (UCP) 1, UCP 2, UCP 3, carnithne palmitoyltransferase (CPT)-1, adipocyte protein (aP) 2의 mRNA 발현을 확인하였다. 그 결과 신선목과 해당근의 지방세포 분화억제 작용과 지방대사 촉진 작용을 확인할 수 있었다. 이 연구결과를 바탕으로 신선목과 해당근의 항비만효능에 대한 더욱 구체적인 분자생물학적 기전연구의 필요성을 제시할 수 있었으며, 또한 신선목과 해당근이 항비만 건강기능식품 소재로서의 활용가능성이 충분함을 제시할 수 있었다.

Selection of safe and effective medicinal plant for the management and treatment of obesity are the subject of intense research throughout the world. The purpose of this study was to assess the anti-obesity effects of medicinal plant water extracts by measurement of the 3T3-L1 adipocyte differentiation and lipid accumulation level with oil red O staining. As a result, Cornus walteri wangerin and Rosa rugosa root water extracts suppressed adipocyte differentiation, but, other water extract did not affected. The following experiment was carried out to compare the biological activities of Cornus walteri wangerin(CW) and Rosa rugosa root (RR) water extracts by measuring the total polyphenol and flavonoid contents, anti-oxidant activity, and anti-obesity-related gene expression. The total polyphenol and flavonoid contents of CW and RR water extracts were 170.01±17.52 mg GAE/g and 259.52±17.84 mg GAE/g and 1.6±0.08 mg QE/g and 1.82±0.07 mg QE/g, respectively. The anti-oxidative activities of CW and RR were measured using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt (ABTS) radical scavenging activity assay and reducing power assay. Both CW and RR scavenged radicals in a concentration-dependent manner. however, the activities of both extracts were lower than that of ascorbic acid. Additionally, the both water extracts significantly decreased the adipocyte differentiation factor SREBP-1C mRNA expression and significantly increased lipolysis enzyme ATGL, HSL, MGL and significantly increased lipid metabolism protein UCP-1, UCP-2 and UCP-3, aP2, CPT-1 mRNA expression. These results show that Cornus walteri wangerin and Rosa rugosa root water extracts have inhibition effect of adipocyte differntiation and lipid accumulation, and, through these reactions, the selected materials may be useful for weight management.

#천연물 #물 추출물 #항비만효능

Ⅰ. 서론 1
Ⅱ. 연구사 3
1. 비 만 (Obesity) 3
2. 지질대사 (Lipid metabolism) 4
3. 항비만 기능성 소재 탐색 5
Ⅲ. 재료 및 방법 8
1. 실험 재료 8
1-1. 실험 시약 8
1-2. 실험 기기 8
1-3. 천연소재 재료 및 추출 방법 8
2. 세포배양 11
3. 세포 생존율 측정 11
4. Oil red O staining assay 12
5. 항산화 기능성 평가 12
5-1. Total polyphenol contents 12
5-2. Total flavonoid contents 13
5-3. DPPH radical scavenging activity 13
5-4. ABTS radical scavenging activity 13
5-5. Reducing power 14
5-6. SOD-like activity 14
6. Reverse transcription - polymerase chain reaction (RT-PCR) 15
6-1. Total RNA 분리 및 cDNA 합성 15
6-2. RT-PCR 15
7. 통계처리 16
Ⅳ. 결과 및 고찰 18
1. 세포 생존율 측정 18
2. Oil red O staining assay 20
2-1. Suppress of hyperplasia 20
2-2. Suppress of hypertrophy 20
3. 항산화 기능성 평가 23
3-1. Total polyphenol, flavonoid contents 23
3-2. 항산화 활성 25
4. Reverse transcription - polymerase chain reaction (RT-PCR) 28
4-1. mRNA expression of adipocyte differentiation gene 28
4-2. mRNA expression of lipolysis enzyme 30
4-3. mRNA expression of regulation of lipid metabolism 32
Ⅴ. 요약 37
Ⅶ. 참고문헌 39

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