최근 사회적 문제로 대두되고 있는 비만과 고지혈증 등을 개선하기 위하여 천연물로부터 부작용이 없는 치료제 개발에 대한 관심이 높아지고 있다. 기존문헌에 따르면 한방분야에서 고전적인 생약으로 사용되는 곰취 (Ligularia fischeri)의 phenol 성분은 항산화, 항비만 및 항암을 포함한 다양한 생리활성을 가지는 것으로 보고되고 있다. 본 연구는 고탄수화물식이에 의해 유발된 고지혈증 동물모델인 C57BL/6 마우스를 이용하여 곰취 에탄올 추출물을 경구투여 한 후 고지혈증에 대한 효과를 조사하였다. 12주 동안 고탄수화물식이를 진행하면서 정상식이군, 고탄수화물식이군, 양성대조군인 OMACOR (660 mg/kg) 투여군과 함께 여러 용량의 곰취 에탄올 추출물 (100, 200, 400, 800 mg/kg)을 마우스에 경구 투여하였다. 체중 및 식이섭취량은 각각 매 1주에 2회 측정하였으며 12주간의 약물 투여 기간이 끝난 후 복대정맥을 통하여 채취한 혈액은 다양한 혈액지표 (TG, TC, HDL, LDL, AST, ALT)를 분석하는데 사용도었다. 간과 지방조직은 H&E 염색을 통해 지방량의 변화를 알아보았으며 관련기전연구로 AMPK 유전자의 발현 조절여부를 관찰하였다. 그 결과 12주 동안의 곰취 에탄올 추출물을 투여한 군들에서 체중과 장기 및 지방조직의 무게가 감소되는 현상을 보였으며, 고지질혈증 상태를 나타내는 지질대사 지표물질인 TC, TG, HDL, LDL의 수치를 농도에 의존적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 곰취 추출물은 고지혈증의 유도로 인하여 나타나는 간의 손상상태의 기능 지표인 AST, ALT를 낮추고 동맥경화지수 AI, CRF를 개선하여 고탄수화물식이로 유발된 고지혈증을 완화시켰다. 이후 작용현상의 기전연구로 관련된 유전자인 AMPK의 활성을 증가시켰으며 간조직에서의 지방축적과 지방세포의 크기를 감소시켜 고지혈증 치료 또는 활성과 관련된 다양한 결과들을 확인할 수 있었다. 이 모든 결과를 종합적으로 보면, 곰취 에탄올 추출물이 고지혈증 및 이와 관련된 질환을 완화시키는 활성을 보이고 있으므로 향후 천연물을 이용하여 부작용이 적으며 그 치료기전이 확실한 강력한 천연물신약 후보물질로의 개발 가능성을 보여주는 것으로 사료된다.
Metabolic syndrome is a general term for symptoms such as obesity, hyperlipidemia and atherosclerosis. The prevalence of metabolic syndrome in adults has been increased continually in Korea. Among various western syndromes, the prevalence of obesity and hyperlipidemia, in particular, is increasing steadily, and represents a risk to the health of the Korean population. Since herbal material has been used safely without side effects, there has long been interest in natural products as therapies. Ligularia fischeri (LF), used as a traditional oriental medicine herb, is widely distributed in damp shady regions and is indigenous to eastern Asia, which includes Korea, China and Japan. LF has been reported to have various effects, such as anticancer, antimutagenic, antigenotoxic, antioxidant and anti-inflammatory activities. However, studies of the efficacy of LF for control of metabolic disease are insufficient. Therefore, the aim of this study was to demonstrate the effects of LF on obesity and hyperlipidemia to C57BL/6 mice fed a high-carbonate diet for 12 weeks. The levels of total cholesterol (TC), triglycerides (TG), high-density lipoprotein (HDL) and low-density lipoprotein (LDL), adiponectin and leptin in plasma were measured. At the end of experiment, we showed the groups supplemented with 100mg/kg, 200mg/kg, 400mg/kg and 800mg/kg of ELF decreased body, organ and white adipose tissue (WAT) weights in a dose dependently. Also, ELF treatment groups significantly improved the levels of TC, TG, HDL, LDL adiponectin, leptin in the plasma, histopathology change in liver and white adipose tissue. In particular, treatment with 400mg/kg of ELF activated phosphorylation level of AMP-activated protein kinase (AMPK) and Acetyl-CoA carboxylase (ACC) compared to HCD group. The expression of adipogenic marker genes, such as sterol regulatory element binding protein-1c (SREBP-1c) and fatty acid synthase (FAS) is inhibited. Taken together, these findings suggest that ELF has significant effects on obesity and hyperlipidemia caused by a high-carbohydrate diet (HCD). Therefore, ELF warrants further investigation as a therapeutic agent including as a medicine or health functional food.