비만은 과도한 에너지 섭취로 체내에 필요 이상의 에너지원이 중성 지방의 형태로 축적되어 있는 상태로 임상적으로 체질량 지수 25이상일 때를 의미하거나 체중이 표준체중 (신장(cm)-100*0.9)보다 20%이상 증가된 경우를 말한다. 이러한 비만을 치료하기 위해 양방, 한방 모두 식이요법, 운동요법, 약물요법, 행동수정요법, 수술요법 등의 다양한 방법이 시도되고 있으나 상업용 비만 억제제는 그 효과 이면에 탈모, 두통, 신경과민, 불면 등과 같은 여러 가지 부작용이 보고되고 있다. 따라서 최근에는 상대적으로 부작용을 줄일 수 있는 한약 처방에 대한 관심이 급증하고 있다. 『東醫壽世保元』에 기재된 열다한소탕(熱多寒少湯)은 태음인 (太陰人) 간수열리열병(肝受熱裏熱病)을 치료하도록 만들어진 처방으로, 임상에서는 태음인의 대사증후군을 비롯한 성인병에 유효한 처방으로 활용되고 있다. 그러나 아직까지 항비만에 관한 연구는 많지 않은 실정이다. 따라서 비만에 대한 열다한소탕의 항비만 효과를 알아보기 위하여 C57BL/6J 마우스에 비만 유발 동물모델을 만든 후 실험을 진행하였다. C57BL/6J 마우스를 2주간 기본사료 (AIN-76A diet)로 적응시킨 후 10주령부터 Diet Induced Obesity Diet Formulas (D12492) 60kcal% HFD를 식이섭취하여 평균체중이 28g∼29g사이에 도달하면 열다한소탕 엑스과립제를 투여하였다. 실험군으로는 정상식이를 투여한 Normal군 (이하 C57BL/6JJ_Nr, 정상군), 고지방식이 (high fat diet; HFD)를 투여한 control군 (이하 HFD-CTL, 대조군), HFD에 열다한소탕 200mg/kg, 400mg/kg 및 800mg/kg 엑스과립제를 각각 투여한 군 (이하 HFD-YHT)으로 나누었으며 각 그룹당 5마리씩으로 나누어 6주 동안 경구 투여를 실시하였다. 실험 종료 후, 체중증가량 및 식이효율을 측정하였고 혈청 생화학적 검사를 통해 creatine과 AST (aspartate transaminase), ALT (alanine transaminase), ALP (alkaline phosphatase) 등의 신장 독성, 간독성 검사 및 각종 혈청 검사 뿐 아니라 총콜레스테롤 (T-cholesterol), 중성지방 (triglyceride), HDL (High-density lipoprotein), LDL (Low-density lipoprotein)등의 지질검사를 실시하여 고지혈증에 대한 효과를 평가하였다. 또한 ELISA법을 이용하여 혈청 내 호르몬인 렙틴, 인슐린 및 아디포넥틴을 분석하였고 신장, 부고환, 장간막주변, 복부 피하지방 중량과 간, 신장, 비장의 중량 변화를 측정하였다. 또 간과 부고환 지방조직에서 비만 관련 유전자 발현을 분석하였고 마지막으로 간과 부고환 지방세포를 병리조직학적으로 분석하여 Adipocytes area 값을 확인하였다. 그 결과 400mg/kg와 800mg/kg 열다한소탕군은 대조군에 비해 식이 효율이 유의하게 감소하였고 체중 증가 억제 효과가 있었다. 혈청 생화학적 검사를 통해서는 200mg/kg 열다한소탕군이 대조군에 비해 creatinine, glucose, ALP, T-cholesterol, Triglyceride 및 LDL-cholesterol 농도가 유의하게 감소한 반면, HDL-cholesterol 농도는 유의하게 증가하였다. 400mg/kg 열다한소탕군은 대조군에 비해 T-cholesterol, Triglyceride 및 LDL-cholesterol 농도가 유의하게 감소하였고, 800mg/kg 열다한소탕군은 대조군에 비해 T-cholesterol 농도가 유의하게 감소하였으나 Free fatty acid 농도는 유의하게 증가하였다. 혈중 호르몬 단백질 검사를 통해 알아본 Leptin, IGF-1, Adiponectin 농도는 200mg/kg 400mg/kg 열다한소탕군에서 대조군에 비해 Leptin과 IGF-1 농도는 유의하게 감소하였고, 800mg/kg 열다한소탕군은 대조군에 비해 Adiponectin 농도가 유의하게 증가하였다. 또한 200mg/kg 열다한소탕군은 대조군에 비해 복부 피하지방, 신장 및 창자주변의 지방과 간, 신장, 비장의 지방이 유의하게 감소하였으며 400mg/kg 열다한소탕군은 대조군에 비해 복부 피하지방, 간, 비장의 지방이 유의하게 감소하였다. 800mg/kg 열다한소탕군은 대조군에 비해 복부 피하지방, 부고환, 신장 및 창자주변의 지방과 간, 비장의 지방이 유의하게 감소하였다. 간 조직내 유전자 발현 검사를 통해 FAS, SREBP1c/ADD1, AP2/FABP4, C/EBP-α, AMPK-α1, UCP2, Adiponectin, AMPK-α2, Leptin 및 PPAR-γ mRNA 발 현량을 분석하였으며 200mg/kg 열다한소탕군은 대조군에 비해 AMPK-α1, UCP2 및 Adiponectin mRNA 값이 유의하게 증가하였으며 400mg/kg 열다한소탕군은 대조군에 비해 AMPK-α1 mRNA 값이 유의하게 증가하였으나 AP2/FABP4, AMPK-α2 및 PPAR-γ mRNA 값이 유의하게 감소하였다. 800mg/kg 열다한소탕군은 대조군에 비해 AMPK-α1, UCP2 mRNA 값이 유의하게 증가하였고, AMPK-α2, PPAR-γ mRNA 값이 유의하게 감소하였다. 부고환 지방 세포내 유전자 발현 검사에서는 800mg/kg 열다한소탕군의 UCP2 mRNA 값이 대조군에 비해 유의하게 증가하였다. 마지막으로 간과 부고환 지방의 조직을 분석한 결과, 200mg/kg, 400mg/kg, 800mg/kg 열다한소탕군은 모두 대조군에 비해 지방 세포의 크기가 감소하였으며 단위 면적당 지방세포 수가 증가한 것을 확인할 수 있었다. 또한 부고환 지방 세포를 분석한 결과, 200mg/kg, 400mg/kg, 800mg/kg 열다한소탕군은 모두 대조군에 비해 Adipocytes area 수치가 유의하게 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 통해 열다한소탕이 고지방사료로 비만을 유도한 마우스의 항비만 작용에 효과가 있음을 알 수 있었으며 향후 비만의 예방과 치료에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
주제어 : 열다한소탕, 항비만, 고지방식이, 항고지혈증
목차
Ⅰ. 서 론 1Ⅱ. 실 험 31. 재료 31.1 약재 31.2 동물 41.3 시약 및 기기 51.3.1 시약 51.3.2 기기 62. 방법 72.1 열다한소탕의 HPLC 유효성분 분석 72.2 비만 유발 동물모델 및 실험설계 92.3 체중, 식이섭취량 및 식이효율의 측정 122.3.1 체중(body weight) 122.3.1.1 체중변화 122.3.1.2 총 체중 증가량 122.3.1.3 1일 평균 체중 증가량 122.3.2 식이섭취량(food intake) 122.3.2.1 식이섭취량 측정 122.3.2.2 1일 평균 식이 섭취량 122.3.3 식이효율(food efficiency ratio, FER) 122.3.3.1 FER 122.4 혈청 생화학적 검사 132.5 혈청 렙틴, 인슐린 및 아디포넥틴 분석 142.6 장기 및 부위별 지방 중량 측정 152.7 간, 지방조직 유전자 발현 분석 162.8 병리조직학적 분석 193. 통계처리 20Ⅲ. 성 적 211. HPLC 유효 성분 함량 분석 212. 체중증가량 및 식이효율에 미치는 영향 243. 체중변화에 미치는 영향 274. 혈청 생화학적 변화에 미치는 영향 304.1 독성 검사 304.1.1 신장독성(creatinine)에 미치는 영향 304.1.2 간독성(AST,ALT)에 미치는 영향 324.1.3 간독성(ALP)에 미치는 영향 344.1.4 조직 염증반응(LDH)에 미치는 영향 364.2 혈청 요산(uric acid)량에 미치는 영향 384.3 혈청 포도당(glucose)량에 미치는 영향 404.4 혈청 유리지방산(Free fatty acid)량에 미치는 영향 424.5 혈중 지질학적 변화에 미치는 영향 444.5.1 혈중 총콜레스테롤(T-cholesterol)량에 미치는 영향 444.5.2 혈중 중성지방(Triglyceride)량에 미치는 영향 464.5.3 혈중 고밀도지방, 저밀도 지방 콜레스테롤(HDL-cholesterol, LDL-cholesterol)량에 미치는 영향 485. 혈중 호르몬 단백질량 변화에 미치는 영향 505.1 혈중 Leptin 단백질량에 미치는 영향 505.2 혈중 IGF-1 단백질량에 미치는 영향 525.3 혈중 Adiponectin 단백질량에 미치는 영향 546. 장기 및 부위별 지방 중량 변화에 미치는 영향 566.1 복부 피하지방, 부고환, 신장, 창자주변 중량변화에 미치는 영향566.2 간, 신장, 비장 중량변화에 미치는 영향 587. 비만관련 유전자 발현에 미치는 영향 607.1 Liver 유전자 발현 분석 607.1.1 FAS mRNA 유전자 발현 분석 607.1.2 SREBP1c/ADD1 mRNA 유전자 발현 분석 627.1.3 AP2/FABP4 mRNA 유전자 발현 분석 647.1.4 C/EBP-α mRNA 유전자 발현 분석 667.1.5 AMPK-α1 mRNA 유전자 발현 분석 687.1.6 UCP2 mRNA 유전자 발현 분석 707.1.7 Adiponectin mRNA 유전자 발현 분석 727.1.8 AMPK-α2 mRNA 유전자 발현 분석 747.1.9 Leptin mRNA 유전자 발현 분석 767.1.10 PPAR-γ mRNA 유전자 발현 분석 787.2 Epididymis adipose tissue 유전자 발현 분석 807.2.1 FAS mRNA 유전자 발현 분석 807.2.2 SREBP1c/ADD1 mRNA 유전자 발현 분석 827.2.3 AP2/FABP4 mRNA 유전자 발현 분석 847.2.4 C/EBP-α mRNA 유전자 발현 분석 867.2.5 UCP2 mRNA 유전자 발현 분석 887.2.6 Leptin mRNA 유전자 발현 분석 907.2.7 PPAR-γ mRNA 유전자 발현 분석 928. 병리조직학적 분석 948.1 간의 병리조직학적 분석 948.2 부고환 지방 세포의 병리조직학적 분석 968.3 지방세포 길이 변화에 미치는 영향 98Ⅳ. 고 찰 100Ⅴ. 결 론 115참 고 문 헌 117ABSTRACT 128