본 연구에서는 현미로부터 tocoles 획분을 분리하여 고콜레스테롤 식이를 섭취한 흰쥐의 체내 지질대사에 미치는 영향을 조사하였다. 실험동물은 SD계 숫컷 5주령을 구입하여 정상군, 대조군 (1% cholesterol), rice oil 첨가군, tocoles 첨가군의 4군으로 나누어 AIN-76 diet 조성에 의거하여 식이를 조제하여 4주 동안 섭취시켰다. 실험기간이 끝난 후 복부 대동맥으로부터 채혈하고 각 조직을 적출하여 간, 신장, 비장 및 부고환지방 조직의 무게를 측정하였다. 또한 혈청 lipid profile과 TBARS 함량 및 ALT, AST 및 ALP 활성을 분석하였고 간장중 중성지방, 콜레스테롤 및 TBARS 함량과 G6PDH 및 malic enzyme을 분석하였다. 그 결과 간장 및 부고환지방의 무게가 대조군에서 유의적으로 증가하였으나, tocoles 첨가군은 정상군의 수준으로 감소하였다. 혈청 내의 중성지방과 총 콜레스테롤은 실험군 간에 유의적인 차이는 나타내지 않았으나 감소하는 경향을 보였다. 간장 조직 내 지질함량은 대조군에서 높게 나타났으며, tocoles 군에서 중성지방과 콜레스테롤 및 총 지방의 함량이 유의하게 감소하였다. 지질 과산화물 함량은 혈청과 간장 조직 모두 유의적으로 감소하였다.
본 연구는 고지방식이를 섭취한 정소절제수술을 한 수컷 마우스에서 백색지방증가의 개선에 대한 testosterone의 영향과 그것에 대한 분자생물학적 조절기전을 규명하였다. Testosterone이 처리된 정소절제수술 마우스(CAST+T)는 정소절제수술 마우스 (CAST)에 비해 지방조직무게, 지방세포크기 및 $C/EBP{\alpha}$와 지방세포 표지유전자의 mRNA 발현이 감소되었다. 본 연구결과는 testosterone이 $C/EBP{\alpha}$와 $C/EBP{\alpha}$에 의해 조절되는 지방세포 표지 유전자들의 발현을 억제시킴으로써 지방세포 조절기전이 억제되고 지방조직의 무게가 감소된다는 것을 시사하고 있다. 따라서 본 연구는 성선기능저하증 남성의 비만조절에 대한 testosterone therapy의 유익한 분자생물학적 정보를 제공할 것이다.
본 연구는 수영운동이 백색지방조직의 혈관신생을 조절함으로써 비만을 개선하는지를 조사하였다. 고지방식이를 섭취한 암컷 쥐는 모의 수술 군(Sham), 난소절제 수술 군(OVX) 및 수영운동을 실시한 난소절제 군(OVX + Swim)으로 나뉘었다. Sham에 비해 OVX는 몸무게, 지방조직무게 및 지방세포의 크기가 증가 되었다. 그러나 OVX + Swim의 이러한 요소들(: 몸무게, 지방조직무게 및 지방세포의 크기)은 OVX에 비해 감소 되었다. Sham에 비해 OVX는 백색지방조직에서 혈관신생 촉진인자와 MMPs의 유전자 발현이 증가하였고, 혈관신생 억제인자들의 유전자 발현은 감소하였다. 그러나 OVX + Swim은 OVX에 비해 백색지방조직에서 혈관신생 촉진인자와 MMPs의 유전자 발현이 감소하였고, 혈관신생 억제인자들의 유전자 발현은 증가하였다. 이러한 연구결과들은 고지방식이를 섭취한 난소절제 암컷 쥐에서 수영운동이 백색지방조직의 혈관신생을 억제함으로써 비만을 개선한다는 것을 제시하였다.
우리는 고지방식이에 의해 유도된 비만 마우스의 몸무게, 부고환 지방조직 무게, 부고환 지방조직의 지방세포 크기 및 혈장 지질 농도에 약용식물 물 추출물들(MPWEs) 혼합식이가 어떤 영향들을 미치는지 연구하였다. MPWEs 혼합식이의 항비만 효과를 알아보기 위하여 C57BL/6J 마우스는 11주 동안 고지방식이를 섭취시켰다. 마지막 6주 동안, 계속해서 고지방식이(HFD)만 섭취시키거나 고지방식이에 MPWEs(5 g/kg, HFD+MPWEs)이나 고지방식이에 orlistat[0.5 g/kg, HFD+orlistat(항비만 약)]을 섞어 섭취시켰다. HF-free군은 11주 동안 일반 식이를 섭취시켰다. 11주간 고지방식이를 섭취한 군은 일반식이군과 비교하여 혈장 지질 수준, 몸무게, 간 무게 및 부고환 지방조직 무게가 현저하게 증가하였다. MPWEs를 함유하고 있는 식이는 몸무게, 간 무게 및 부고환 지방조직 무게와 마찬가지로 혈장 총콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, 중성지방 그리고 혈당 농도를 현저하게 감소시켰다. 혈장 중성지방 수준은 6주 동안 orlistat를 함유한 고지방식이군(HFD+orlistat)에서 현저히 낮았고 MPWEs를 함유한 고지방식이군(HFD+MPWEs)의 그것과 유사하였다. 고지방식이군 마우스의 지방세포크기가 일반식이군의 그것에 비해 현저하게 증가하였고, MPWEs와 orlistat(positive control)는 부고환 지방세포 크기를 현저하게 감소시켰으나 orlistat가 MPWEs보다 약간 더 영향력이 있었다. 이들 결과들은 MPWEs 섭취는 몸무게 증가, 지방세포 형성 및 지방세포 크기 증가를 저해함으로써 항비만 효과가 있을 것이라는 것을 시사하고 있다.
본 연구에서 고지방식이로 비만을 유도한 생쥐는 식이 4주 후 지방조직의 형태학적 변화가 관찰되었고 생식기 지방조직의 무게가 증가하였으며, 혈장 중성지방 및 혈당치도 현저하게 증가하였다. 고지방식이 6주 후 몸무게의 유의한 증가가 관찰되기 시작하였으며, 뒤다리넙적근과 어깨사이 지방조직의 무게는 감소하고, 생식기 지방조직 및 간의 무게는 증가하였다. 지방조직의 형태학적 변화가 시작되는 고지방식이 유도 4주 후 혈장 내 40종의 시토카인 및 케모카인의 변화를 동시에 관찰하여 대조군과 비교해 본 결과, CXCL12 (SDF-1)와 CXCL13 (BLC)의 발현이 가장 현저하게 증가하였으며, G-CSF의 발현도 다소 증가하였다. 혈장 내 염증성 시토카인의 발현은 전반적으로 낮았다. 이상의 결과를 종합하면 고지방식이 유도 비만 초기에 만성 염증 상태로 진입하기 전 혈장 내 CXCL12와 CXCL13의 발현이 현저히 증가하는 것을 밝혔으며, CXCL12와 CXCL13의 증가로 B 세포, T 세포 및 단핵구가 혈관을 빠져나가 지방조직 및 지방조직 주변 림프조직으로 이동하여 지방조직 재형성과 국소 지방조직 면역에 관여할 것으로 보인다.
제니스테인(genistein)이 폐경으로 유도된 비만을 조절하는지를 알아보기 위해 폐경기 여성의 동물모델인 난소절제 암컷 쥐에서 항비만 효과에 대한 제니스테인의 영향을 연구하였다. 7주령의 C57BL/6J 암컷쥐를 무작위로 3그룹으로 나누어 8주 동안 고지방식 사료 또는 제니스테인이 첨가된 고지방식 사료를 섭취시킨 후 비만의 결정요소들을 측정하였다. 난소절제 쥐는 난소가 절제되지 않은 쥐에 비해 몸무게와 지방조직무게가 증가되었다. 그러나 제니스테인의 처리는 난소절제 쥐의 몸무게, 지방조직무게 및 지방세포 크기를 감소시켰다. 난소절제 쥐에 비해 제니스테인이 처리된 난소절제 쥐는 혈청 속의 중성지방과 총 콜레스테롤이 유의적으로 낮아졌다. 또한 난소절제 쥐에서 간조직의 지질성분 축적도 제니스테인에 의해 감소되었다. 이러한 결과는 제니스테인이 난소절제로 유도된 지방과다, 지방세포비대 및 지질이상을 효과적으로 개선시킬 수 있다는 것을 시사하고 있다. 따라서 본 연구는 폐경기 여성의 비만과 고지혈증을 포함한 신진대사 장애의 개선에 공헌할 것이다.
본 연구는 절식 및 재급여가 Sprague-Dawley 계통 수컷 흰쥐(55마리)의 지방조직내 LPL 활성과 지방합성량에 미치는 영향을 구명하였다. 아울러 재급여하는 동안 다양한 식이섭취 제한이 LPLghkf성과 지방합성에 어떻게 영향을 미치는 지도 조사하였다. 대조군(5마리)은 무제한 식이를 급여하였으며 실험 첫날 식이섭취 상태에서 바로 희생시켰으며, 그 외의 모든 쥐는 2일간 절식시켰다. 2일 절식 후 그중 5마리의 쥐를 희생하여 절식군으로 두었으며, 나머지 쥐(45마리)는 절식 후 식이를 재급여하였는데, 이때 재급여하는 동안 식이섭취 제한 효과를 보기 위해 ad libitum group, 20% food restricted group(ad libitum group의 80%) 및 40% food restricted group(ad libitum group의 60%)로 나누어 실시하였다. 재급여 후 7일, 14일 및 21일 째 되는 날 각각 희생하였다. 지방조직의 지방합성은 포도당이 총 지방으로 변한 양으로 측정하였다. 체중과 지방조직의 무게는 재급여 후 ad libitum group은 5일만에, 20% food restricted group은 14일만에 대조군 수준에 도달하였다. 재급여시 40% food restricted group의 체중과 지방조직의 무게는 재급여 후 21일째가 되도록 대조군 수준에 도달하지 못했다. 식이 재급여 후 21일 때 ad libitum group의 혈청 총 콜레스테롤함량은 대조군에 비해 높았다. (p<0.05). HDL-콜레스테롤함량은 재급여시 40% food restricted group가 대조군에 비해 높았다. (p<0.05). 그러나 HDL-C/TC비율과 중성지방함량은 처리군간에 유의적인 변화를 나타내지 않았다. 절식 후 지방조직내 지방합성량과 LPL(HR-LPL과 TE-LPL)활성은 대조군에 비해 현저희 저하되었다. (p<0.05). 재급여 후 21일째 ad libitum group의 지방합성량은 대조군에 비해 낮았다.(p<0.05). 그러나 40% food restricted group의 지방합성량은 대조군에 비해 높았다. (p<0.05). HR-LPL과 TE-LPLghkf성은 재급여시 ad libitum group과 20% food re-stricted group은 대조군 수준에 도달하였으나, 40% food restricted group은 재급여 후 21일째가 되도록 대조군 수준에 도달하지 못했다. 이러한 결과를 통해 절식 후 식이를 재급여할 경우 식이섭취 제한은 LPLghkf성이 증가되는 것을 부분적으로 혹은 완전히 예방할 수 있으며, 지방 조직내 지방축적에 영향을 미친다는 것을 말해 준다.
본 연구에서는 체중조절 효과가 우수하고, 부작용이 없는 천연소재를 개발하기 위해 문헌 조사 및 소화 효소 억제실험을 통하여 녹차잎 추출물, 포도씨 추출물, 상엽추출물을 소재로 하여 체중조절 효과가 우수하고 체지방 개선 효능이 있는 식물혼합 추출물(PEM)을 선별하였다. 고지방식이에 의해 유도된 비만 마우스의 몸무게, 지방조직 무게(부고환, 복막후, 장간막 지방) 및 혈청 지질 농도에 식물혼합 추출물이 어떤 영향들을 미치는지 연구하기 위하여, 6주령의 ICR 마우스를 1주일간 적응시킨 후 정상식이를 급여한 정상식이군, 고지방식이(lard 20%; 200 g/kg)를 급여한 고지방식이군과 고지방식이에 식물혼합 추출물을 1%(10 g/kg)을 급여한 PEM군으로 나누어 6주간 사육하였다. 고지방식이를 섭취한 군은 정상식이를 섭취한 정상식이군과 비교하여 혈청 지질 수준, 몸무게, 지방조직 무게가 현저하게 증가하였다. 반면 식물혼합 추출물을 함유하고 있는 식이는 몸무게, 지방조직 무게 및 혈중 총 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, 그리고 중성지방을 고지방식이와 비교하여 현저하게 감소시키는 것을 알 수 있다. 결론적으로 고지방식이 급여로 증가된 체중 및 지방조직 무게를 감소시키고, 혈청지질 조성을 개선시킨 식물혼합 추출물은 고지방 식사로 인한 고지혈증 및 비만과 같은 지질대사 이상을 개선시키는데 긍정적인 영향을 나타내므로 항비만용 건강기능성 식품 소재로써 이용될 가능성을 시사하고 있다.
본 연구는 고지방식이를 섭취한 난소절제 쥐의 지방조직에서 제니스테인에 의한 지방조직감소와 항염증에 대한 운동의 영향을 조사하였다. 고지방식이를 섭취한 쥐(C)에 비해 제니스테인 단독처리(G)와 운동 단독처리(Ex)는 지방조직무게, 지방세포 크기 및 혈청 속 포도당과 유리 지방산 수치를 감소시켰으며, 이러한 현상은 제니스테인과 운동을 동시처리(G/Ex) 하였을 경우 더 효과적으로 감소하였다. 지방조직에서 C에 비해 G와 Ex의 지방생성 유전자와 염증성 사이토카인 유전자의 발현은 모두 감소하였고, 특히 이러한 유전자의 감소 현상은 G와 Ex 각각 보다 G/Ex에서 더욱 효과적이었다. 따라서 본 연구는 고지방식이를 섭취한 난소절제 쥐에서 제니스테인과 운동의 동시처리는 제니스테인 단독처리에 비해 더 효과적으로 비만과 지방조직 염증을 개선하였으며 이것은 지방생성 유전자를 긍정적으로 조절한 결과임을 밝혔다. 본 연구는 제니스테인의 항비만과 지방조직 항염증에 대해 운동이 유익한 영향을 미친다는 것을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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