Effect of Stevia rebaudiana Bertoni Leaf Extract on Antiobesity in C57BL/6J Mice

This study investigated the effects of Stevia rebaudian bertoni leaf extract on lipid profiles in C57BL/6J mice, as compared to stevioside. Fourty mice were divided into four groups: NC (normal diet and DW), HC (high fat diet and DW), HLSV (high fat diet and stevia leaf extract, 1 mL/kg/day), and HSS (high fat diet and stevioside, 1 mL/kg/day). Serum triglyceride concentrations were significantly lower in the HLSV and HSS groups than in the HC group. Epididymal fat pad weights were significantly lower in the HLSV and HSS groups than in the HC group. We also evaluated the serum and liver carnitine levels (NEC, AIAC, ASAC, TCNE) of all the groups. These results were supported by the mRNA expression of enzymes related to lipid metabolism (ACC, PPAR${\alpha}$, ACS, CPT-I) assessed by RT-PCR. Overall, the results show the antiobesity effects of stevia leaf extract as compared to stevioside in high fat diet induced obese mice.

C57BL/6J Mice에서 스테비아(Stevia rebaudiana bertoni) 잎 추출물의 항비만 효과

미국의 영양사협회(32)에서는 설탕에서 얻은 열량을 전체 섭취량의 10-15%까지로 유지할 것을 권장하고 있고, WHO(33)에서는 전체 섭취 열량의 10% 이하로 권장하고 있다. 서구사회에서 뿐만 아니라 우리나라에서도 설탕 섭취량은 꾸준히 증가하고 있는데, 성인 1인 1일 당류 공급량은 1962년 4.8 g에서 1987년 41.9 g, 2003년 57.4 g으로 나타났으며(34), 2007년 한국인의 1일 평균 설탕 섭취량은 100 g, 총 섭취량의 20%로 권장량의 두 배 이상으로 점차 증가되고 있다(35). 그러나 본 실험에서 사용된 스테비아의 당도는 설탕의 200배 이상이나 칼로리는 설탕의 90분의 1에 불과하여 설탕의 대체제로서 가능성이 충분할 것으로 보여진다. 이에 본 연구는 스테비아 잎 추출물 보강이 고지방식이로 비만이 유도된 C57BL/6J mice에서 항비만 효과를 알아보고자 하였다. 실험동물은 정상 대조군(NC), 고지방 대조군(HC), 고지방식이+스테비아 잎 추출물 투여군(HLSV, 1 mL/kg/day), 고지방식이+스테비오사이드 투여군(HSS, 1 mL/kg/day) 4군으로 나누어 사육하였으며, 연구결과는 다음과 같다. 체중증가량은 스테비아 잎 추출물 투여군(HLSV)에서 고지방 대조군(HC)과 비교 시 유의적으로 감소하였으나, 스테비오사이드 투여군(HSS)은 고지방 대조군(HC)비교 시 감소하는 경향을 보였고 유의적 차이는 없었다. 부고환지방은 스테비아 잎 추출물 투여군(HLSV)과 스테비오사이드 투여군(HSS)에서 고지방 대조군(HC) 보다 유의적으로 감소하였고, 등지방은 스테비아 잎 추출물 투여군(HLSV)에서 유의적으로 감소하였다. 혈중 및 간중 중성지방은 스테비아 잎 추출물 투여군(HLSV)이 고지방 대조군(HC)보다 유의적으로 감소하였으며, 스테비오사이드 투여군(HSS)은 고지방 대조군(HC)에 비해 혈중 중성지방이 유의적으로 감소하였다. 혈중 카르니틴 중 NEC의 농도는 고지방 대조군(HC) 보다 스테비아 잎 추출물 투여군(HLSV)과 스테비오사이드 투여군(HSS)에서 유의적으로 증가하였으며 혈중 ASAC와 간중 acyl/free carnitine은 고지방 대조군(HC)과 비교 시 스테비아 잎 추출물 투여군(HLSV)과 스테비오사이드 투여군(HSS)에서 증가하는 경향을 보였다. 지질대사와 관련한 체내 mRAN 발현정도를 측정한 결과 ACS mRNA 발현 수준은 고지방대조군(HC)과 비교 시 스테비아 추출물 투여군(HLSV)와 스테비오사이드 투여군(HSS)에서 증가하는 경향을 보였으며 특히, 스테비오사이드 투여군(HSS)에서 유의적으로 증가하였다. PPAR${\alpha}$ mRNA발현 수준은 고지방대조군(HC)과 비교 시 스테비아 추출물 투여군(HLSV)와 스테비오사이드 투여군(HSS)에서 유의적으로 증가하였으며, CPT-I mRNA 발현 수준은 고지방대조군(HC)과 비교 시 스테비아 추출물 투여군(HLSV)이 유의적으로 증가하였다. ACC mRNA 발현 수준은 정상대조군(NC)과 비교 시 고지방대조군(HC)에서 유의적으로 증가하였고, 스테비아 추출물 투여군(HLSV)은 고지방 대조군(HC)과 비교 시 유의적으로 감소하였으나 스테비오사이드 투여군(HSS)은 차이가 없었다. 결과적으로 스테비아 잎 추출물은 스테비오사이드에 비하여 체내 지질대사개선에 더 효과적인 것으로 보였으며 이는 스테비아의 다양한 phytochemical에 의한 것으로 보여진다. 따라서 이러한 결과는 스테비아가 비만을 치료하거나 예방하는데 효과적으로 활용될 수 있는 가능성을 보여주었다.