Effect of Sargassum fulvellum extract on the lipogenesis of 3T3-L1 cells

Abstract

참모자반 (Sargassum Fulvellum)은 갈조류의 일종으로 한국과 일본에서 식용으로 널리 사용되고 있다. 참모자반으로부터 다양한 생리활성 물질들이 분리되어, 이들의 항알레르기 또는 항산화 활성에 관한 연구가 많이 있지만 비만에 관련된 연구는 거의 없다. 참모자반 에탄올 추출물(S. fulvellum ethanol extract, SEE)과 헥산 획분(S. fulvellum hexane fraction, SHF)을 전구지방세포 3T3-L1에 처리한 결과 에탄올 추출물은 400 μg/ml, 헥산 획분은 100 μg/ml 농도까지 세포독성을 나타내지 않았다. 3T3-L1 cell이 confluent 된 이틀 후, 5일 동안 3-isobutyl-1- methlylxanthine, dexamethasone 및 insulin (MDI)을 처리하여 세포 분화를 유도한 뒤 8일 동안 SEE와 SHF를 MDI와 함께 처리하여 Oil Red O 염색을 한 결과 지방 방울의 크기와 축적의 정도가 감소했음을 확인했다. mRNA 수준에서 SEE 또는 SHF 처리에 의하여 지방세포의 분화에 영향을 미치는 전사인자인 CCAAT/enhancer-binding protein α (C/EBPα), peroxisome proliferators activated receptor γ (PPARγ)의 급격한 발현억제가 나타났다. Sterol regulatory element binding protein-1c (SREBP-1c) 또한 mRNA 수준 SEE와 SHF에 의해 발현이 억제되었으며, SREBP-1C의 downstream에 존재하는 fatty acid synthase (FAS), acetyl-CoA carboxylaseα (ACCα) 및 stearoyl-CoA desaturase-1 (SCD-1)의 발현 또한 억제되었다. 단백질 발현 수준에서도 지방세포 분화와 지방합성에 관련된 전사인자인 PPARγ, C/EBPα, SREBP-1C의 합성이 억제되었으며, 이들 전사인자들의 조절을 받는 FAS, ACCα 발현억제가 나타났다. 따라서 SEE와 SHF의 비만억제 효과는 지방세포분화와 지방합성에 관련된 PPARγ, C/EBPα 및 SREBP1C를 통한 전사인자의 발현억제와 이들 전사인자의 downstream에 존재하는 FAS, ACCα 및 SCD-1의 발현억제로 인한 것으로 판단된다. 본 결과는 SEE와 SHF가 MDI로 분화된 3T3-L1 세포의 지방 합성 과정을 억제할 수 있는 기능성 식품재료로 이용될 수 있음을 시사한다.