Anti-obesity effect of Polygala tenuifolia

원지(Polygala tenuifolia)의 항비만 효과

This study was performed in order to investigate the anti-obesity effect of Polygala tenuifolia on lipid mechanism in 3T3-L1 adipocytes. The chemical composition of the P. tenuifolia was analyzed in order to assess its nutritional value. Total dietary fiber was the highest among the proximate component of the P. tenuifolia. These results showed that the P. tenuifolia may be used as a potential functional ingredient for anti-obesity effect. Intracellular lipid droplets in the adipocyte were stained with oil-red O dye and quantified. In comparison to the control, lipid accumulation was significantly decreased by 40.1% and 22.4% when treated with the water extract and 70% EtOH extract of the P. tenuifolia at the concentration of $10{\mu}g/mL$, respectively. The anti-adipogenic effect of the water extract was stronger than that of the 70% EtOH extract. The gene expression levels were measured via Western blot and real-time PCR. As a result, the water extract was found to have decrease the gene expression of SREBP-1c, PPAR, $C/EBP{\alpha}$, FAS, ACC in a dose-dependent manner. These indicate that the water extract inhibits pre-adipocyte differentiation and adipogenesis by blocking the SREBP-1c gene expression in 3T3-L1 cells. Therefore, P. tenuifolia can be used as an effective anti-obesity agent.

본 연구는 원지(Polygala tenuifolia)의 영양성분 및 항비만 효과를 측정하였다. 일반성분은 원지 원지의 경우 건부량 기준 탄수화물 21.7%, 조단백질 18.5%, 조지방 14.5%, 조회분 2.4%, 식이섬유 42.9%로 함유되어 있었다. 원지 열수 추출물과 70% 에탄올 추출물의 단백질, 유리아미노산, 총당 및 환원당 함량은 열수 추출물이 70% 에탄올 추출물보다 함유량이 높게 나타내었다. 원지 열수 추출물과 70% 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량과 ABTS와 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과, 총 폴리페놀 함량은 열수 추출물은 26.6 mg/g으로 70% 에탄올 추출물보다 폴리페놀 함유량이 높게 나타내었으며, ABTS 라디칼 소거능은 열수 추출물의 경우 0.95 mg/mL의 농도에서 $RC_{50}$값이 관찰되어 70% 에탄올 추출물보다 ABTS 라디칼 소거능이 우수한 것으로 확인하였다. DPPH 라디칼 소거능은 $RC_{50}$값이 70% 에탄올 추출물의 경우 3.29 mg/mL로 관찰되어 열수 추출물보다 70% 에탄올 추출물의 높은 활성을 나타내었다. 원지의 항비만 효과를 알아보기 위해 분화된 3T3-L1 지방세포에서 원지 열수 추출물과 70% 에탄올 추출물의 지방세포 분화억제에 미치는 영향을 확인하였다. MTT assay를 이용하여 세포 독성을 측정한 결과 $100{\mu}g/mL$ 이하의 농도에서 세포증식에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였고, 이와 같은 결과를 토대로 oil-red O 염색법을 이용하여 지방세포 분화억제능을 측정하였다. 그 결과, 원지 열수 추출물의 경우 $10{\mu}g/mL$의 농도에서 40.1% 지방세포 분화 억제능을 나타내어 70% 에탄올 추출물보다 우수한 효과를 나타내었다. 지방생성에 영향을 미치는 유전자 발현량을 측정하기 위해 western blot법과 real-time PCR 법을 시행하였다. 원지 물 추출물은 SREBP-1c, $PPAR{\gamma}$, $CEBP/{\alpha}$의 단백질과 mRNA 발현을 억제 시켰고, 지방 생성에 영향을 미치는 효소인 FAS와 ACC의 생성을 조절하는 것으로 나타났다. 이와 같이 본 연구에서는 원지의 항비만 효능을 확인하였다. 원지물 추출물의 경우 비만 예방 효능을 가진 기능성 식품 소재로서의 개발이 기대되며, 원지의 항비만 효능을 최적화를 위하여 추후 동물 실험 및 독성 실험 등에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.