Evaluation of the Anti-obesity Activity of Platycodon grandiflorum Root and Curcuma longa Root Fermented with Aspergillus oryzae

도라지, 울금의 Aspergillus oryzae 발효에 의한 항비만효과 연구

In the present study, the phenolic compound level, antioxidant activity, and inhibition of lipid accumulation in Aspergillus oryzae-fermented water extracts of the Platycodon grandiflorum (PG) root and the Curcuma longa (CL) root were determined. Total polyphenol and flavonoid contents were decreased after fermentation. However, the flavonoid content of the fermented PG (FPG) was increased by 2.9-fold that of the PG before fermentation. In addition, the antioxidant activities were significantly decreased following fermentation. The potential anti-obesity activity was assessed by determining lipid accumulation and mRNA expression of sterol regulatory element-binding protein 1c (SREBP-1c) and peroxisome proliferator-activated receptor gamma ($PPAR{\gamma}$) in 3T3-L1 cells. Aspergillus-fermented extracts of PG and CL roots decreased lipid accumulation, and mRNA expression of SREBP-1c and $PPAR{\gamma}$ in 3T3-L1 cells. These results indicate that Aspergillus fermentation augments the anti-obesity activity of PG and CL by regulating the expression of the genes involved in lipid accumulation and cell differentiation of 3T3-L1 cells.

본 연구는 항비만 소재로 연구된 도라지와 울금 소재를 대상으로 발효 전과 후 3T3-L1 지방세포의 분화 억제효능을 확인하고자 하였다. 그 결과 발효 전 도라지와 울금은 3T3-L1 세포의 분화에 영향을 미치지 못하는 것을 확인할 수 있었다. Apsergillus oryzae 발효를 통해 만들어진 소재들은 도라지 발효물의 플라보노이드 증가를 제외하면 모든 소재에서 폴리페놀과 플라보노이드의 함량 및 항산화 활성이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 발효 전과 다르게 발효 후 도라지, 울금 및 도라지와 울금 혼합물의 발효물에서 3T3-L1 세포의 분화억제능이 oil red O 염색법을 통해 관찰되었으며, mRNA 발현 확인을 통해 SREBP-1c와 $PPAR{\gamma}$의 발현을 억제하여 분화를 억제할 수 있음을 확인하였다. 이는 Apsergillus oryzae 발효과정이 도라지와 울금의 항비만효과를 개선할 수 있으며, 발효과정을 통해 새로운 항비만 유효성분이 생성되었음을 예측할 수 있었다. 본 연구결과를 통해 Apsergillus oryzae 발효공정이 도라지와 울금의 기능을 향상시켜 우수한 기능성 제품의 개발에 유용하게 활용될 수 있음을 확인할 수 있었으며, 개발공정의 기초자료를 제공할 것으로 사료된다.