| 초록 |
□ 연구개요 체중 및 체지방 증가는 제2형 당뇨병, 심혈관질환, 대사증후군 등 다양한 만성질환의 위험도를 증가시켜 이를 예방 및 치료하기 위한 방법 모색이 필요한 실정임. 현재 이용되는 비만 및 당뇨 치료제는 복부팽만감, 불면증, 설사 등 다양한 부작용들이 보고되고 있어 건강기능식품과 같은 천연 소재를 활용한 질병 예방이 필요함. 예덕나무(mallotus japnicus)는 국내에 자생하는 약용작물로 선행연구를 통해 강력한 항암 효과가 밝혀짐. 특히 예덕나무 껍질 내에 존재하는 폴리페놀의 한 종류인 로틀린(rottlerin)은 항산화, 항암 등 다양한 생리활성이 보고되었으나 비만 및 당뇨병 관련 연구는 미비한 실정임. 따라서 본 연구는 비만 및 제2형 당뇨병 동물 모델 내 로틀린 급여에 따른 예방효과를 분석하고 세부조절기전을 구명하고자 하였음. □ 연구 목표대비 연구결과 - 본 연구는 실험동물에 60% 고지방식이를 8주간 급여하여 비만 및 고혈당 질병모델을 성공적으로 유도함. - DEXA, 호흡대사분석 등 고가의 장비를 활용하여 증거력이 강한 물리적 표현형을 검증한 결과, 로틀린 섭취가 질병모델 내 체지방 감소 및 에너지소비량을 증가시킴. - 혈장 내 혈당 지표를 분석한 결과, 로틀린은 공복혈당을 유의적으로 감소시켰으나 인슐린 민감도 및 저항성 지표는 개선되지 않음. - 혈장 내 지질 지표인 혈중 중성지방, 유리지방산, 총콜레스테롤을 분석한 결과 로틀린은 혈중 유리지방산을 유의적으로 감소시킴. - RNA-sequencing 법으로 로틀린 급여에 따른 백색지방 내 전반적인 유전자 발현 양상을 분석함. 유전자 온톨로지, 네트워크 시각화 분석은 로틀린이 백색지방 내 지방산화 및 열발생을 촉진한다고 나타냄. - 물리/화학적 표현형 분석 결과를 종합하여 분자생물학적 기법으로 백색지방 조직내 지방분해 및 열발생 기전을 검증함. 로틀린은 백색지방 내 ATGL, HSL 지방분해 인자 및 PRDM16, UCP1 열발생 인자를 증가시킴. - 세포 내 세부 작용기전을 분석하기 위해 3T3-L1 지방세포를 통한 물리적 표현형 및 세부 조절자를 분석함. 그 결과 로틀린은 세포 내 mTOR 기전 불활성화를 통해 지방산생합성을 억제한다는 것을 밝혀냄. - 현재 선행연구 결과들을 바탕으로 mTOR 기전과 LRP6 연관성을 분석하기 위해 LRP6 유전자 발현이 감소하는 형질변환 세포주(shLRP6 3T3-L1)를 구축함. 추가 연구를 통해 로틀린의 전반적인 세포 내 신호전달기전을 구명하고자 함. □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 비만 및 대사증후군을 치료하기 위해 발생된 사회경제적 비용은 2010년 기준 4조원에 육박하는 것으로 집계됨. - 현재 식품의약품안전처에 허가받은 건강기능식품 중 ‘체지방 감소에 도움을 줌’으로 판매 중인 제품의 매출액은 매년 증가하고 있으며 전체 항목 중 상위 항목에 해당됨. - 따라서 본 연구를 통해 검증된 결과는 건강기능식품 시장에 새로운 생리활성원료로 이용될 수 있으며 그에 따라 질병 치료에 이용되는 사회경제적 비용을 절약할 수 있다고 판단됨. - 그 밖에도 본 연구는 최초로 로틀린의 항비만 효과를 검증한 전임상 연구로서 식품학, 영양학, 약학, 의학 등 다양한 분야의 학문적 기초자료로 활용될 수 있음. (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
