항비만 소재를 활용한 기능성 식품 개발
도토리 에탄올 추출물
도토리 열수 추출물 (Acorn ethanol extract, AE)과 (Acorn hot water extract, AW) 중 AE의 효과가 더욱 뛰어난 것으로 나타났고 구체적으로 살펴보면 세포 생존율을 측정을 위해 농도 구간을 처리한 후 methylthiazolyldiphenyl tetrazolium bromide assay (MTT) assay로 비교한 결과 300 μg/ml의 농도까지 AE와 AW 모두 증가하다가 500 μg/ml 에서 낮아져 농도 구간을 0 - 300 μg/ml으로 설정하였고 또한 AE와 AW의 세포분화 억제 능을 알아보기 위해 Oil Red O staining을 한 결과 100 μg/ml 농도에서 증가하다가 200 μg/ml과 300 μg/ml 농도에서 감소하였고 그리고 세포 내 중성지방 축적 억제 여부를 확인하기 위해 triglyceride assay kit를 통해 측정한 결과 100 μg/ml의 농도에서는 약간 증가했지만 농도가 높아질수록 급격하게 낮아져 농도 유의적으로 중성지방 축적을 억제한 것으로 나타났다.
활성 산소종의 분화과정에서 나타나는 특성
지방세포로부터 과도하게 생성된 활성 산소종 (Reactive oxygen species ROS)은 분화과정에서 mitotic clonal expansion을 증가시켜 지방세포의 분화를 촉진하는 것으로 알려져 있으며 AE와 AW의 ROS 억제능을 알아보기 위해 27-dichlorofluorescein diacertate (DCF-DA)를 사용하여 측정한 결과 농도가 높아질수록 ROS 생성을 억제하는 것으로 나타났으며 실험 결과 AE와 AW가 비슷한 효과를 보였으나 AW보다 AE가 더 우수한 것으로 나타났다.
우리나라의 항비만 건강 기능성 식품 연구 현황
건강기능성 식품은 인체 내의 조절 기능이 효율적으로 나타나도록 설계되어 가공된 것으로 최근 들어 질병이나 노화억제 생체 조절 등에 대한 활발한 연구와 제품 개발이 활발하며 특히 비만은 생체 조절 기능과 관련되어 있는데 최근 우리나라도 동물성 식품과 단백질의 과다 섭취로 인한 동맥경화 심장 질환 등 성인병에 증가함에 따라 건강의 유지 증진과 생리활성 등에 도움을 주는 건강 기능성 식품에 대해 관심이 집중되고 있으며 현재 대표적인 항비만 치료제는 췌장 지방분해효소 (pancreatic lipase)를 억제 함으로써 내장지방 감소에 도움을 주는 orlistat (Xenical)과 식욕을 억제에 도움을 주는 sibutramin (Reductil)가 알려져 있고 그러나 이러한 약물들은 혈압상승 변비 두통 불면증 등 심한 부작용이 동반될 수 있는 문제점을 가지고 있으므로 부작용이 없으며 안정성이 확보된 천연물 소재를 대상으로 한 비만 개선에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
3T3-L1 세포주의 항비만 효과
본 총설 논문을 통해 3T3-L1 세포주와 동물 실험에 사용된 총 10 종류의 천연물 소재에 대한 항비만 효과를 확인하였고 미역은 triglyceride의 축적 억제효과가 뛰어나며 PPARγ의 발현이 저해되어 지방세포분화 지방 축적 및 leptin의 발현을 저해하는 것으로 나타나 항비만 소재로 개발될 수 있음을 확인하였으며 특히 미역의 주요 성분 중 하나인 fucoidan이 비만 세포를 억제하는데 효과가 뛰어난 것으로 확인되었으며 표고버섯은 고지방 식이로 증가된 동물 모델의 체중 콜레스테롤 중성지방 등을 현저히 감소시켰으며 체지방 감소 및 혈청 지방의 농도를 개선하는데 효과가 있어 비만에 좋은 천연 소재로서의 가능성을 보여주었으며 스테비아는 비만이 유도된 동물 모델에서 체중의 감소 등 지방 및 부고환 지방 감소를 보였으며 혈중 및 간의 중성지방 감소에 영향을 주기 때문에 항비만에 효과가 있음을 확인하였다.
구절초의 식이적 효능
구절초의 주요 성분은 polyacetlyenic compounds sesquiterpene lactones flavonoids 등으로 항상화에 효과가 있는 것으로 보고되고 있는데 본 연구에서 구절초 추출물은 지방세포 분화 억제 능 지방세포 내 중성지방 제거 능에 대한 항비만 활성을 밝혀낸 실험이며 추가적인 연구를 통해 활성 물질의 연구가 필요할 것으로 판단되고 몰약은 지방 전구세포의 독성 평가를 통해 안전성이 확인되었고 비만을 유발하는 인자 조절과 유전자 발현량이 감소하여 비만에 효과가 있는 소재로서의 가능성을 나타내었으며 몰약의 성분 중 하나인 guggulsterone와 맥주의 성분 중 하나인 xanthohumol의 복합물이 항비만에 대한 시너지 효과가 있는 것으로 확인되어 복합물을 이용한 항비만 치료제 개발을 위한 기초 자료로써 활용될 수 있을 것이며 토복령은 지방세포 분화 억제 능 지방세포 내 지방 분해능을 통한 항비만 효과를 포함하고 있는 것을 확인하였고 토복령 잎 추출물 또한 지질 축적 억제 및 지방세포 생성 억제 능에 효과가 있기 때문에 추가적인 연구를 통해 항비만 소재로 이용될 수 있음을 시사하였고 핑거루트는 세포 모델에서 지방 선구 세포의 활성을 억제시키며 glycerol의 발생량을 증가시켰으며 동물 모델에서 백색 지방의 감소 및 갈색 지방 조직을 활성화시켜 항비만에 효과가 있다는 것을 확인하였다.
도토리의 기능성 성분 함유
도토리에는 기능성 성분인 tannic acid gallic acid digallic acid 및 gallotannin 이 포함되어 있어서 항산화 작용 항균 작용 항종양 및 중금속 제거 작용에 효과가 있는 것으로 알려져 있으나 도토리 추출물을 지방 전구세포에 처리하여 항비만 효과를 규명한 연구는 거의 없기 때문에 본 연구는 3T3-L1 세포의 분화 억제 능을 통해 새로운 항비만 소재로의 가능성을 확인하였고 Euptelea pleiosperma 에탄올 추출물은 지방세포 분화 억제 능 지방세포 내 지방 분해능을 통한 항비만 활성 효과를 통해 기능성 소재로의 가능성을 확인하였고 패는 비만이 유도된 동물 모델에서 체중 및 간 지방 조직의 무게를 감소시켰으며 혈장과 간의 지질 농도 개선에 효과가 있어 항비만에 유용한 소재가 될 수 있음을 시사하였다.