지방세포 특이적 전사인자 조절을 통한 울금 추출물의 항비만 활성
Anti-obesity Effects of Curcuma longa L. Extracts through Inhibiting Adipogenic Transcription Factors
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목적: 울금(Curcuma longa L.)은 항산화, 항암, 그리고 항염 등 다양한 생리활성이 보고되어 있지만, 미용관련 기능성 평가는 상대적으로 미비한 실정으로, 본 연구에서는 국내 진도산 울금 추출물(Curcuma longa L. extracts, CLE)의 항산화 및 3T3-L1에서의항비만 활성 평가를 통해 미용기능식품 소재로서의 가능성에 대해 알아보고자 하였다. 방법: CLE의 항산화 활성은 2,2-diphenyl- 1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거능을 통하여 평가하였으며, 세포독성은 thiazolyl blue tetrazolium bromide (MTT) assay를 이용하였다. 또한 CLE의 지방 축적 억제활성은 3T3-L1를 day –2에서 day 6까지 총 8일 동안 분화시키면서 CLE를 처리하고 Oil Red O (ORO) 염색법을 통해 정량분석 하였다. 또한 현미경 관찰 및 이미지 분석을 통해 지방구의 수 및 크기의 변화를 정성분석 하였다. CLE가 3T3-L1 세포의 지방세포분화에 관여하는 전사인자들의 mRNA 발현수준은 reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR)을 통해 분석하였다. 결과: CLE는 농도 의존적으로 DPPH 라디칼을 소거하였다. 3T3-L1 전지방세포에 CLE 를 24 h 동안 처리하였을 때, 800 μg/mL 이하의 농도에서 세포생존율에 영향을 미치지 않았으며, 이후 실험에서 800 μg/mL 이하의 농도로 실험을 진행하였다. CLE가 처리된 3T3-L1 세포의 지방 축적 함량은 농도 의존적으로 감소되었으며, 지방구의 크기 및 수도 감소되었다. 또한 adipogenesis에 관여하는 주요 전사인자 및 유전자가 CLE에 의해 농도 의존적으로 발현이 감소하였다. 결론: 본 연구는CLE가 항산화 및 항비만 활성을 가진 화장품 및 미용식품 소재로 충분히 활용될 수 있을 것이라 제안한다.
Abstract
Purpose: Curcuma longa L. (CL) has been widely used as a medicinal herb and spice. Although several biological effects, such as anti-oxidant and anti-inflammatory effects, of CL have been reported, its anti-adipogenic effects as a nutri-cosmetic material are relatively unclear. This study aimed to evaluate the anti-oxidant and anti-adipogenic effects of CL extracts (CLE) in 3T3-L1 adipocytes. Methods: The 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical-scavenging activity of CLE was tested. Cell viability was evaluated by a thiazolyl blue tetrazolium bromide (MTT) assay. The anti-adipogenic effects of CLE were estimated using Oil Red O (ORO) staining in 3T3-L1 adipocytes. In addition, number and size of lipid droplets were determined by photomicrograph analysis. The mRNA expression levels of adipogenic transcriptional factors in CLE-treated 3T3-L1 adipocytes were analyzed by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). Results: Up to 10 mg/mL concentration of CLE effectively scavenged DPPH radicals. Treatment with up to 800 μg/mL concentration of CLE for 24 h did not affect 3T3-L1 adipocytes viability. Thus, we chose up to 800 μg/mL CLE for further experiments. Treatment with CLE significantly inhibited lipid accumulation, and decreased number and size of lipid droplets in 3T3-L1 adipocytes. In addition, down-regulated CCAAT/enhancer binding protein β (CEBPB), peroxisome proliferator activated receptor γ (PPARG), CCAAT/enhancer binding protein α (CEBPA), fatty acid synthase (FASN), and lipoprotein lipase (LPL) expression levels were observed in CLE treated 3T3-L1 cell. Conclusion: Our results suggest that CLE could be used as a potential nutri-cosmetic material that exhibits anti-oxidant and anti-adipogenic effects.
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