Earticle

초록

영어

Purpose: Curcuma longa L. (CL) has been widely used as a medicinal herb and spice. Although several biological effects, such as anti-oxidant and anti-inflammatory effects, of CL have been reported, its anti-adipogenic effects as a nutri-cosmetic material are relatively unclear. This study aimed to evaluate the anti-oxidant and anti-adipogenic effects of CL extracts (CLE) in 3T3-L1 adipocytes. Methods: The 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical-scavenging activity of CLE was tested. Cell viability was evaluated by a thiazolyl blue tetrazolium bromide (MTT) assay. The anti-adipogenic effects of CLE were estimated using Oil Red O (ORO) staining in 3T3-L1 adipocytes. In addition, number and size of lipid droplets were determined by photomicrograph analysis. The mRNA expression levels of adipogenic transcriptional factors in CLE-treated 3T3-L1 adipocytes were analyzed by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). Results: Up to 10 mg/mL concentration of CLE effectively scavenged DPPH radicals. Treatment with up to 800 μg/mL concentration of CLE for 24 h did not affect 3T3-L1 adipocytes viability. Thus, we chose up to 800 μg/mL CLE for further experiments. Treatment with CLE significantly inhibited lipid accumulation, and decreased number and size of lipid droplets in 3T3-L1 adipocytes. In addition, down-regulated CCAAT/enhancer binding protein β (CEBPB), peroxisome proliferator activated receptor γ (PPARG), CCAAT/enhancer binding protein α (CEBPA), fatty acid synthase (FASN), and lipoprotein lipase (LPL) expression levels were observed in CLE treated 3T3-L1 cell. Conclusion: Our results suggest that CLE could be used as a potential nutri-cosmetic material that exhibits anti-oxidant and anti-adipogenic effects.

한국어

목적: 울금(Curcuma longa L.)은 항산화, 항암, 그리고 항염 등 다양한 생리활성이 보고되어 있지만, 미용관련 기능성 평가는 상대적으로 미비한 실정으로, 본 연구에서는 국내 진도산 울금 추출물(Curcuma longa L. extracts, CLE)의 항산화 및 3T3-L1에서의항비만 활성 평가를 통해 미용기능식품 소재로서의 가능성에 대해 알아보고자 하였다. 방법: CLE의 항산화 활성은 2,2-diphenyl- 1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거능을 통하여 평가하였으며, 세포독성은 thiazolyl blue tetrazolium bromide (MTT) assay를 이용하였다. 또한 CLE의 지방 축적 억제활성은 3T3-L1를 day –2에서 day 6까지 총 8일 동안 분화시키면서 CLE를 처리하고 Oil Red O (ORO) 염색법을 통해 정량분석 하였다. 또한 현미경 관찰 및 이미지 분석을 통해 지방구의 수 및 크기의 변화를 정성분석 하였다. CLE가 3T3-L1 세포의 지방세포분화에 관여하는 전사인자들의 mRNA 발현수준은 reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR)을 통해 분석하였다. 결과: CLE는 농도 의존적으로 DPPH 라디칼을 소거하였다. 3T3-L1 전지방세포에 CLE 를 24 h 동안 처리하였을 때, 800 μg/mL 이하의 농도에서 세포생존율에 영향을 미치지 않았으며, 이후 실험에서 800 μg/mL 이하의 농도로 실험을 진행하였다. CLE가 처리된 3T3-L1 세포의 지방 축적 함량은 농도 의존적으로 감소되었으며, 지방구의 크기 및 수도 감소되었다. 또한 adipogenesis에 관여하는 주요 전사인자 및 유전자가 CLE에 의해 농도 의존적으로 발현이 감소하였다. 결론: 본 연구는CLE가 항산화 및 항비만 활성을 가진 화장품 및 미용식품 소재로 충분히 활용될 수 있을 것이라 제안한다.

중국어

目的: 姜黄（Curcuma longa L.）被报道具有抗氧化,抗癌以及抗炎等多种生理活性,但美容相关功能性评价的研究相对很 少。因此探讨韩国国产姜黄提取物（Curcuma longa L. extracts, CLE）的抗氧化以及在3T3-L1细胞的抗肥胖活性，调查其 作为美容功能性食品原料的应用可行性。方法: CLE的抗氧化活性，利用2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl（DPPH）自由基 消除能力来检测，利用thiazolyl blue tetrazolium bromide（MTT）assay法来检测细胞毒性。为检测CLE的脂肪堆积抑制 活性，将3T3-L1细胞从day –2到day 6总共分化8日并用CLE处理，利用Oil Red O（ORO）染色法定量分析。此外，通过显 微镜观察以及图像分析，定性分析脂肪球的数量和大小变化。利用 reverse transcription-polymerase chain reaction（RTPCR） 法检测CLE对3T3-L1细胞中与脂肪细胞分化相关的转录因子mRNA表达水平。结果: CLE按浓度依赖性消除DPPH自 由基。对3T3-L1前脂肪细胞用CLE 24 h处理时，在800 μg/mL以下浓度时，对细胞生存率不产生影响，因此以后实验中采 用800 μg/mL以下的浓度。被CLE处理的3T3-L1细胞的脂肪堆积含量，按浓度依赖性逐渐减少，脂肪球的大小和数量也减 少。与脂肪形成相关的转录因子和遗传因子的表达，也按浓度依赖性逐渐减少。结论: 通过以上研究，CLE作为抗氧化和 抗肥胖活性的化妆品以及美容食品原料充分具有应用可行性。

목차

Abstract
 Introduction
 Methods
  1. 실험재료
  2. DPPH 라디칼 소거활성
  3. 3T3-L1 세포에서 CLE의 세포독성 평가
  4. 3T3-L1 세포배양 및 지방세포 분화
  5. Adipogenesis 억제활성 평가
  6. RT-PCR을 통한 유전자 발현 분석
  7. 통계분석
 Results and Discussion
  1. CLE의 DPPH 라디칼 소거활성
  2. 3T3-L1 세포에서 CLE의 세포독성 평가
  3. 3T3-L1 전지방세포의 adipogenesis에 CLE가 미치는 영향
  4. CLE가 adipogenesis 관련 유전자 발현에 미치는 영향
 Conclusion
 Acknowledgements
 References
 국문초록
 中文摘要

키워드

울금 비만 지방세포분화 항산화 산화적 스트레스 Curcuma longa L. Obesity Adipogenesis Anti-oxidant effects Oxidative stress 姜黄 肥胖 脂肪细胞分化 抗氧化 氧化应激

저자

• Seong-Ae Lee [ 이성애 | Department of Food, Nutrition and Biotechnology, Kyungnam University, Changwon-si, Gyeongsangnam-do, Korea ]
• Hyeong-Jin Ju [ 주형진 | Department of Food, Nutrition and Biotechnology, Kyungnam University, Changwon-si, Gyeongsangnam-do, Korea ]
• Min-Jun Park [ 박민준 | Department of Food, Nutrition and Biotechnology, Kyungnam University, Changwon-si, Gyeongsangnam-do, Korea ]
• Bu-Duk Park [ 박부덕 | Balhyochon, Gyeongsan-si, Gyeongsangbuk-do, Korea ]
• Gyo-Nam Kim [ 김교남 | Department of Food, Nutrition and Biotechnology, Kyungnam University, Changwon-si, Gyeongsangnam-do, Korea ] Corresponding author

참고문헌

발행기관

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