Effects of Myelophycus Simplex Papenfuss Methanol Extract on Adipocyte Differentiation and Adipogenesis in 3T3-L1 Preadipocytes

Myelophycus simplex Papenfuss is distributed over the northern Pacific and southern coast of Korea, and is a member of the brown algae family. The objective of this study was to investigate the effect of M. simplex methanol extract on adipocyte differentiation and adipogenesis in 3T3-L1 preadipocytes. Treatment with M. simplex methanol extract significantly suppressed terminal differentiation of 3T3-L1 preadipocytes in a dose-dependent manner, as confirmed by a decrease in lipid droplet content observed by Oil Red O staining. Also, the M. simplex methanol extract significantly suppressed the triglyceride content of 3T3-L1 preadipocytes in a dose-dependent manner. Treatment with 300 and $500{\mu}g/ml$ of M. simplex methanol extract caused a 42% and 76% reduction in lipid droplet content, respectively. In order to understand the anti-adipogenic effects of M. simplex methanol extract, the changes in the expression of several adipogenic transcription factors, including peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) ${\gamma}$-cytidine-cytidine-adenosine-adenosine-thymidine (CCAAT)/enhancer binding protein (C/EBP) ${\alpha}$ and ${\beta}$, were investigated using immunoblotting. M. simplex suppressed the expression of $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$, and $C/EBP{\beta}$ proteins compared with control. Therefore, the results of this study suggest that M. simplex methanol extract inhibits adipocyte differentiation and thus may have applications as a potential source for an anti-obesity functional food agent.

바위수염 메탄올 추출물이 3T3-L1 지방전구세포의 분화에 미치는 영향

본 연구는 바위수염 메탄올 추출물이 3T3-L1 지방세포의 분화 및 지방생성의 억제에 미치는 영향을 탐색하고자 하였다. 바위수염 메탄올 추출물의 농도에 따른 3T3-L1 세포의 성장에 미치는 영향을 MTT assay로 분석한 결과 $100{\sim}500{\mu}g/ml$l의 농도에서는 80% 이상의 비슷한 수준의 세포생존율을 보였다. 바위수염 메탄올 추출물을 처리하지 않고 분화를 유도하였을 경우에 세포질 내 지방구의 형성이 활발하게 유발되는 것으로 관찰되었으며, 바위수염 메탄올 추출물에 의한 지방구의 형성이 처리 농도 의존적으로 억제 되는 것을 확인하였다. 또한 바위수염 메탄올 추출물을 100, 300, $500{\mu}g/ml$ 처리한 후의 중성지방의 양은 바위수염 메탄올 추출물을 처리하지 않았을 때보다 35%, 42%, 76%로 농도 의존적으로 억제되는 것을 확인하였다. Insulin, dexamethasone 및 IBMX를 처리하여 분화를 유발하였을 경우 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$ 및 $C/EBP{\beta}$의 발현이 현저하게 증가되었으며, 이러한 분화유도 과정에서 바위수염 추출물을 처리한 결과 $100{\mu}g/ml$의 농도보다 $500{\mu}g/ml$의 처리군에서 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$ 및 $C/EBP{\beta}$의 발현이 단백질 수준에서 감소하였다. 본 연구결과 바위수염 메탄올 추출물은 lipid droplet 및 TG 생성을 감소시킴으로써 지방세포로의 분화를 억제시키는 것으로 나타나, 항비만 식품 소재로서의 개발 가능성이 있는 것으로 사료된다.