비알코올성 지방간 질환은 만성 간질환의 가장 흔한 원인이다. 이 연구의 목적은 비알코올성 지방간 질환 동물모델을 확립하고 생체 내 짧은 양성자 자기공명분광법을 이용하여 비침습적으로 간의 대사물질과 지질의 변화를 정량 분석하고자 하였다. 각 실험은 고지방식 먹이를 먹고 나서 0주를 기준선으로 하고, 2, 4, 6, 8주에 쥐의 간 실질 조직으로부터 측정되었다. 0주를 기준선으로 하고 2주와 비교했을 때 0.9, 1.3, 2.3, 2.8 및 5.3 ppm 에서 유의미하게 증가하였다(p<0.01). 따라서 양성자 자기공명분광법은 고지방식 먹이를 먹고 2주 후부터 다양한 쥐의 간 지질 변화를 검출하고 특성화하는데 유용할 것이다.
본 연구는 폐경 후 비만 여성의 동물모델을 이용하여 수영운동이 비알코올성 지방간에서 염증에 미치는 영향을 조사하였다. 실험동물은 수영운동을 하지 않은 모의수술군(S/N), 수영운동을 하지 않은 난소절제 수술군(O/N) 및 수영운동을 실시한 난소절제 수술군(O/S)으로 구분되어 8주 동안 고지방식이 사료를 섭취하면서 사육되었다. 간 조직의 지방축적, 간 무게 및 혈청 속 AST와 ALT는 S/N에 비해 O/N에서 증가하였으나, O/N에 비해 O/S에서는 감소하였다. S/N에 비해 O/N는 간 조직에서의 IκBα의 유전자 발현이 감소하였고 MCP-1, IL-6 및 TNF-α의 유전자 발현은 증가하였다. 그러나 O/N에 비해 O/S는 간 조직에서의 IκBα이 증가하였고 MCP-1, IL-6 및 TNF-α의 유전자 발현은 감소하였다. 결론적으로 본 연구는 난소절제 후 고지방식이의 섭취로 비만이 유도된 비만 쥐에서 수영운동이 비만으로 유도된 비알코올성 지방간에서 염증을 개선함으로써 건강증진에 효과적임을 제시하였다.
목 적: 본 연구에서는 소아 비만 환자에서 발생하는 비알코올성 지방간 질환의 발병에 TNF-${\alpha}$, adiponectin, leptin 등의 adipokine들이 미치는 영향을 알아보며, 이들 adipokine과 체지방분포 및 인슐린 저항성과의 연관성을 함께 살펴보고자 하였다. 방 법: 2004년 3월에서 2005년 6월까지 분당서울대병원 소아과에 내원한 비만한 소아 61명을 대상으로 하여 비알코올성 지방간 질환의 상태에 따라 대상 환자들을 지방간 질환이 없는 소아 비만 환자(n=23), 단순 지방간(n=20), 그리고 비알코올성 지방간염(n=18)의 세군으로 나누고, 각 환자에서 혈중 TNF-${\alpha}$, leptin, adiponectin 농도를 측정하고 인슐린 저항성의 지표로서 HOMA-IR을 계산하였으며 복부 전산화단층촬영에서 VSR (visceral-subcutaneous fat ratio)을 산출하였다. 결 과: 총 61명(남 : 여=42 : 19, 평균 연령 11.2${\pm}$1.3세)의 환아를 대상으로 지방간 질환에 따라 세 군으로 나누었을 때, 세 군 간의 성별, 연령별 차이는 없었다(p=0.422, p=0.119). 각 군의 혈중 TNF-${\alpha}$ 농도는 유의한 차이가 없었고(22.13${\pm}$6.37 vs. 21.35${\pm}$6.95 vs. 25.17${\pm}$9.30; p=0.342), leptin 농도에도 유의한 차이가 없었으나 (20.29${\pm}$8.57 vs. 16.42${\pm}$6.85 vs. 20.10${\pm}$7.86; p=0.330), adiponectin은 유의한 차이를 보여 비알코올성 지방간염에서 혈중농도가 의미 있게 감소하였다 (6.08${\pm}$1.38 vs. 5.69${\pm}$0.79 vs. 4.93${\pm}$1.75; p=0.026). 복부 전산화단층 촬영에서 산출한 VSR도 지방간염군에서 유의하게 증가된 소견을 보였다(0.31${\pm}$0.08 vs. 0.32${\pm}$0.11 vs. 0.47${\pm}$0.14; p=0.001). HOMA-IR도 세 군에서 유의한 차이를 보였다(4.77${\pm}$3.67 vs. 6.89${\pm}$7.05 vs. 10.42${\pm}$6.73; p=0.000). 그러나 adiponectin과 HOMA-IR 또는 VSR간에 유의한 상관관계는 보이지 않았다(r=-0.117; p=0.450 & r=-0.106; p=0.499). 결 론: 인슐린 저항성은 비만한 소아에서 간 내 지방 축적과 지방간염으로의 진행과정에 모두 영향을 미칠 것으로 추정되며, 비만한 소아의 지방조직에서 분비되는 adipokine 중에서 adiponectin이 단순지방간에서 지방간염으로의 이행하는 기전에 관여할 것으로 여겨진다.
본 연구는 최근 다양한 생리활성으로 주목받고 있는 감귤과 피 추출물의 급여가 지속적인 알코올 섭취로 인한 알코올성 지방간 개선에 미치는 영향을 동물실험을 통해 조사하였다. 지방간 유도식이인 Lieber-DeCarli 액체식이를 공급하였으며, 액체 표준식이만 공급받는 동물군을 대조군(control), 대조군과의 열량 차이를 에탄올로 보충한 액체식이를 공급받는 동물군을 에탄올군(ethanol), 에탄올군과 동일한 식이와 감귤과피 농축액을 마리당 1 mL 혼합한 액체식이를 공급받는 동물군을 감귤과피 추출물 투여군으로 하여 그룹당 8마리씩 6주간 사육하였다. 실험 시작 전, 3주째 그리고 6주째에 혈액을 채취하였고 간은 6주 혈액 채취 직후 적출하였다. 체중증가율은 대조군과 비교하여 에탄올군, 감귤과피 추출물 투여군에서 유의적으로 감소하였으며, 혈액의 중성지방 농도는 대조군, 에탄올군, 감귤박 추출물 투여군의 순으로 높게 나타났고, 혈중 ALT, AST, ALP의 농도는 대조군과 비교해서 에탄올군에서 유의적으로 증가하였으나 감귤과피 추출물에 의해서 감소하였다. 영상촬영을 통한 간 조직의 지방구 양은 대조군에 비해 에탄올군의 간 조직에서 지방구가 축적되어 크기가 커진 것을 확인할 수 있었고 감귤과피 추출물 투여에 의해서 대조군 수준으로 작아진 것으로 나타났다. 이와 유사하게 간조직의 총지방 함량과 콜레스테롤의 농도는 알코올 투여로 유의적으로 증가하였으나 감귤과피 추출물 투여에 의해서 감소되는 것으로 나타났다. 간 조직의 주요 지방 종류별 총지방산 비교에서도 콜레스테롤, 중성지방, 인지질 분획의 대부분의 지방산 함량이 에탄올군에 비해 감귤과피 추출물 투여군에서 유의적으로 대조군 수준으로 낮아진 것으로 나타났다. 본 연구에서는 감귤과피 추출물이 알코올의 섭취로 인해 증가된 간 기능 지표 수준을 개선시키고, 간조직의 지방간 형성을 유의적으로 억제시키는 것을 확인하였다. 이는 감귤과피 추출물에 함유되어 있는 다양한 플라보노이드 성분이 알코올에 의한 지방 축적을 억제하고 간 기능을 개선시켜 지방간 증상을 완화시킬 수 있음을 증명하여 앞으로 감귤과피가 지방대사 개선 식품소재로서 이용가치가 높아질 것으로 사료된다.
본 연구에서는 흰쥐를 이용하여 양파주의 섭취가 알코올성 지방간 증상 완화에 미치는 영향을 조사하였다. Lieber-DeCarli 액체 표준식이만 공급받는 동물군을 대조군, 대조군 표준식이의 탄수화물 대신에 에탄올로 열량을 대체한 액체식이를 공급받는 동물군을 에탄올군, 에탄올로 열량을 대체한 식이에 양파주를 추가로 공급받는 동물군을 양파주군으로 설정하여 6주 동안 공급하였다. Lieber-DeCarli 식이공급 전, 3주째 그리고 6주째에 혈액을 채취하였고, 간은 6주째 혈액 채취 직후 적출하였다. 양파주 농축액의 섭취로 인해 혈액의 중성지방과 총콜레스테롤 농도는 에탄올군에 비해 현저히 감소하였다. 혈액의 ALT, AST, ALP 농도 모두 에탄올군에 비해 양파주군에서 감소한 것으로 나타났다. 또한 간 조직의 총지질과 콜레스테롤의 농도 모두 양파주의 공급으로 현저히 감소하였으며, 주요 지방산 비교에서도 대부분의 지방산이 에탄올군에 비해 양파주군에서 농도가 감소한 것으로 나타나 양파주의 공급이 간 조직의 지방산 축적도 억제한 것으로 나타났다. 본 실험을 통해 양파주가 알코올 섭취로 증가한 혈중 지질 수준과 간 기능 지표 수준을 개선하는 효과를 나타냈으며, 지방간 형성이 유의적으로 억제되는 것을 간 조직 지방분석을 통해 확인하였다. 이렇게 개선된 지표들을 바탕으로 양파주의 섭취는 간 조직 보호 효과와 알코올성 지방간의 개선 효과를 유도할 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 Sprague-Dawley 종 흰 쥐 수컷을 정상 대조군 (C), 알코올 군 (E), 알코올 + 100 mg/kgBW 곤드레 에탄올 추출물군 (E+LCS), 알코올 + 500 mg/kgBW 곤드레 에탄올 추출물군 (E+HCS)으로 나누어 Lieber-DeCarli control diet 혹은 Lieber-DeCarli ethanol diet를 8주간 공급하였으며, 이때 곤드레 에탄올 추출물은 액상 사료에 직접 섞어 공급하였다. 알코올과 곤드레 에탄올 추출물의 식이 공급 종료 후 간 조직의 지방구 축적 정도를 살펴본 결과, E+LCS군과 E+HSC군은 E군에 비해 지방간 발생이 유의적으로 억제되었으며, 정상 대조군인 C군과 유의적인 차이가 없었다. 이와 비슷하게, 곤드레 에탄올 추출물의 공급은 알코올에 의해 증가된 간 조직과 혈청의 중성지방 농도를 유의적으로 낮추었으며, 혈청 AST와 혈청 ALT 활성도 정상 대조군 수준으로 회복시키는 것으로 나타났다. 한편, 곤드레 에탄올 추출물의 공급은 p-AMPK과 p-ACC 단백질 수준을 농도 의존적으로 증가시켰으며, 두 단백질 모두 E군에 비해 E+HSC군에서 유의적으로 높게 나타났다. 또한 FAS mRNA와 SCD1 mRNA 수준은 E군에 비해 E+HSC군에서 유의적으로 낮게 나타났다. 곤드레 에탄올 추출물은 간 조직에서 알코올 공급에 의해 증가된 $NF{\kappa}B$의 활성을 유의적으로 낮추었으며, $NF{\kappa}B$의 표적 단백질인 $TNF{\alpha}$ 단백질 수준을 농도의존적으로 낮추었다. 본 연구 결과를 통해 곤드레는 알코올에 의한 지방간 발생 및 관련된 간 손상을 유의적으로 억제할 수 있음을 확인하였으며 이 과정에서 AMPK 활성 증가와 $NF{\kappa}B$ 활성 억제가 관여함을 제시하였다.
간세포 내 LXRα활성화는 전사조절인자인 SREBP-1c의 발현을 증가시키고, 발현된 SREBP-1c는 핵내로 이동하여 지질형성 관련 유전자인 FAS, ACC, SCD-1 등의 프로모토에 결합하여 FAS, ACC, SCD-1을 유도하여 중성지질의 합성을 활성화시켜 비알코올성 지방간을 초래한다. 그러나 산양삼은 LKB1 그리고 연속적으로 AMPK의 활성화을 유도하여 SREBP-1c의 발현 억제를 통해 FAS, ACC, SCD-1의 발현을 감소시켜 간세포 내 지질 및 중성지질의 축적을 억제하는 것으로 판단된다. 본 결과를 미루어 볼 때, 산양삼은 비알코올성 지방간을 예방하기 위한 건강기능성 식품소재로 개발로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
당뇨병과 간은 상관관계가 없는 것 같지만 그동안 당뇨병과 간에 대한 연구가 여러 차례 진행돼 왔다. 우리나라에서 2001년 연구한 바에 따르면 제 2형 당뇨병에서 C형 간염의 발생률이 높은 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 당뇨병환자에서 비알콜성 지방간이 흔하게 관찰되는 것으로 보고되고 있다. 반면 간 질환자에서 당뇨병 발생빈도가 10~30%로 매우 높게 나타나 당뇨병과 간이 밀접한 연관성이 있음을 짐직할 수 있다.
지방간 진단을 위한 검사로, 최근 초음파 검사와 혈액검사를 동시에 병행하여 시행하고 있다. 특히 혈액검사 중 hs-CRP의 경우, 심혈관 질환 뿐 아닌, 인체의 다양한 부위에 대한 염증 수치를 나타내는 지표로 사용되고 있다. 따라서 본 연구를 통해 비알콜성 지방간 정도에 따른 대사증후군 구성 요소와 간 기능 및 hs-CRP수치 등의 연관성을 분석해 지방간 진단 임상 지표로 활용하고자 연구를 진행하였다. 2021년 3월~2021년 8월 한국 건강관리 협회 광주 전남지부에서 복부 초음파 검사를 실시하여 비알콜 지방간이 관찰된 환자 중 대사증후군 구성요소와 간 기능 및 hs-CRP 검사를 모두 실시한 만 20세 이상, 남녀 총 1,139명의 피검사 수치 데이터를 대상으로 하였다. 남녀 전체를 대상으로 분석한 경우 경도 지방간 환자의 간 검사 수치가 AST 30 U/L, ALT 32.1 U/L hs-CRP 0.14 mg/dL로 중등도 지방간 환자의 혈액 검사 수치 AST 38 U/L, ALT 47.6 U/L, 54.9 IU/L, hs-CRP 0.22 mg/dL보다 낮았으며 통계적으로 유의했다(P<0.001). hs-CRP 검사의 경우 경도 지방간 환자보다 중등도 지방간 환자에서 통계적으로 유의할 만큼 높은 수치 차이를 나타낸 것으로 보아 hs-CRP 검사가 지방간 예방과 관리를 위한 임상적 데이터로도 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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