고지방식 사료를 섭취한 어린 쥐에서 Topiramate가 체중 증가 및 혈중 인슐린과 렙틴 농도에 미치는 영향
Effects of Topiramate on Body Weight and Serum Levels of Insulin and Leptin in Young Rats Fed a High Fat Diet
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목 적:Topiramate는 간질 환자를 치료하는 항경련제로 널리 사용되고 있으나 일부 환자에서 체중 감소의 부작용이 보고되고 있고, 최근에는 이러한 부작용을 이용해 비만, 식이장애 치료제로 시도되고 있다. 그러나 그 기전이 명확히 밝혀져 있지 않을 뿐 아니라 소아 연령을 대상으로 한 연구는 드물다. 이에 저자들은 어린 쥐에게 고지방식 사료를 섭취하게 하여 비만을 유도한 쥐와 일반식 사료를 섭취한 정상 쥐에게 topiramate를 투여하여 체중, 당 대사, 지질 대사, 혈중 인슐린과 렙틴 농도에 어떠한 변화가 있는지 알아보고자 하였다. 방 법:4주령의 Wistar 쥐를 1) 고지방식+placebo군(n=10), 2) 고지방식+topiramte군 (n= 10) 3) 일반식+placebo군(n=10), 4) 일반식+ topiramte군(n=10),으로 분류하여 각각의 군에게 해당 사료를 4주간 섭취하게 하였다 Topiramate 투여군에서 topiramate는 50 mg/kg/day 용량을 하루에 두 번으로 나누어 위관을 통해 투여하였다. 실험 기간 동안 실험동물 각각의 체중과 사료 섭취량은 1주일 간격으로 측정하였고, 실험이 끝나는 4주 후에 각각의 혈청을 채취하여 공복 혈당, 중성지방, 유리지방산, 인슐린, 렙틴 농도를 측정하여 통계 분석 하였다. 결 과:실험 시작 시 측정한 실험동물의 체중은 네군 간의 유의한 차이를 발견할 수 없었으나 4주 후 측정한 체중은 고지방식+placebo군 397.6±28.4 g, 고지방식+topiramate군 351.6±28.6 g으로 topiramate 투여군의 체중 증가가 적었지만(P<0.05), 일반식군에서는 placebo군과 topiramte군 간에 유의한 차이는 없었다. 사료 섭취량은 네군 모두 시간이 흐름에 따라 증가하였으나 두 식이군 모두에서 topiramate군의 사료 섭취량이 placebo군보다 적었다(P<0.05). 공복 혈당은 topiramate를 투여한 두 식이군 모두에서 감소되었고(P<0.05), 혈중 렙틴 농도는 고지방식군의 topiramate군에서 8.0±5.4 ng/mL으로 placebo군의 4.5±3.6 ng/mL에 비해 감소되었다(P<0.05). 그러나 중성지방, 유리지방산, 인슐린 농도는 topiramate군과 placebo군 간에 유의한 차이가 없었다. 결 론:어린 쥐에게 topiramate 투여는 사료의 섭취량을 감소시켜 체중 증가를 억제하고 혈당과 렙틴 농도를 감소시키는데, 이 효과는 특히 고지방식 사료로 비만을 유도한 어린 쥐들에서 더 명확하였다.
Abstract
Purpose:Topiramate is an antiepileptic drug used widely in the treatment of epilepsy. It has also been reported to reduce body weight in humans and is currently used for eating disorders and obesity; little is known about the mechanism by which this drug induces weight loss. This study was carried out to investigate the effects of topiramate on weight and serum levels of insulin and leptin in young rats fed high fat diet (HFD). Methods:Forty male Wistar rats (4 weeks old) were randomly divided into four groups (diet, regular diet and high fat diet, treatment, topiramate and placebo). Topiramate (50 mg/kg/day) was orally administered via gastric gavage twice a day for 4 weeks. Food intake and body weight were monitored throughout the study. After 4 weeks, the plasma levels of glucose, triglycerides, free fatty acids, leptin, and insulin were determined. Results:We found significant reduction in body weight gain after topiramate administration in the HFD group (topiramate, 351.6±28.6g; placebo, 397.6±28.4g) (P< 0.05). Topiramate was able to reduce food intake in both diet groups (P<0.05). Furture, fasting glucose levels were significantly lower in both topiramate groups than placebo groups (P<0.05), and serum leptin levels in the HFD group were decreased (P<0.05). Additionally, there was no significant difference in serum levels of triglycerides, free fatty acids, or insulin between the four groups. Conclusion:Topiramate significantly inhibited body weight gain by reducing food intake, especially in the HFD group and reduced serum levels of glucose in both diet groups and of leptin in the HFD group.
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