매경헬스뉴스의 '24.06.27 보도에 따르면, '체지방 감소'를 목표로 한 건강기능식품의 구매액이 매년 증가하는 추세를 보이고 있다. 한국건강기능식품협회 자료에 따르면, 이러한 제품의 구매액은 2019년 1,497억 원에서 2022년 2,406억 원으로 크게 증가했다. 특히 2019년 기준으로 가구당 5년간 평균 구매액이 11만 3,643원에 달하는 등, 결코 저렴하지 않은 가격에도 불구하고, 이 시장의 규모는 지속적으로 확대되고 있다. 라고 밝히고 있네요.
문득 2015년부터 다이어트를 했으니 10년은 족히 흘렀으나,
지금도 난 다이어트를 입에 달고 사네요.
다이어트를 입에 달고 살지 않는 주위분들을 보면 대개....
1. 조금만 먹어도 배불러라는 말이 나오는.
2. 입이 짧아 한 개에 금방 식상해하는.
3. 단짠을 좋아하지않고 담백한 자연스런 맛을 좋아하는.
그런 분들에 비해 나를 돌아봤을 때,
한 개에 꽂히면 바닥을 보고마는. 배가 불러도 남아 있으면 왠지 찝찝하기에 그래서 클리어하는.
무엇인가를 사왔는데 입에 안대면 예의가 없어 입에 살짝 대니, 그때부터 입터져 다른 것으로 채우는.
한 개로는 만족 못하고 이어지는 3-5개 코스메뉴들 (떡볶이, 김밥, 전, 쥐포류, 아이스크림, 과자, 맥주, 핫바, 과일 등등등)
그래서 몇 킬로 뺐다싶으면 다시 원상복귀. 어떨 땐 2-3킬로 오버되기도.
그러다 정신줄 잡고 다시 시도. 그래서 매번 쳇바퀴 돌듯이 하는.
고로... 이런 나를 보아도.
다이어트 시장은 결코 망하지 않을 것이라는 전망이 드네요.
ㅎㅎ 이것에 해당하지 않을 이들이 별로 없을 거 같은.
아무래도 체지방이 증가하면 비만에 이르게 되고 이러한 비만은 다른 질환으로 쉽게 갈 수 있는 디딤돌을
만들어주는 것이기에 다른 어떤 것보다도 관심의 대상이 아닐 수 없는 듯하네요.
오늘은?
락토바실러스 가세리 BNR17(모유에서 유래된 유산균)에 대해서 논문서칭을 통해 공부를 좀 해봐야겠어요.
* 체지방 감소란?
음식은 소화 과정을 거쳐 장에서 흡수된 후 필요한 곳에 사용. 남은 영양소는 간이나 근육에 비상에너지로 저장되며, 일부는 체지방으로 축적. 체지방은 몸을 보호하고, 에너지가 부족할 때 공급원으로 사용.
* 체지방 감소가 중요한 이유?
체지방이 과도하면 에너지를 생산하는 호르몬에 변화가 생기고, 혈관 기능, 혈당 조절, 간 기능 등에 문제가 발생. 따라서 체지방을 적정 수준으로 줄여서 체력을 유지하는 것이 중요.
* 체지방 감소와 관련된 건강기능식품은 어떤 이점을 주니?
당질과 지방 소화 억제: 식이섬유 등을 포함한 제품은 소화 효소를 방해하거나 소장에서의 흡수를 어렵게 하여 섭취 에너지를 줄임.
지방산 합성 억제: 공액리놀렌산 등의 성분은 여분의 에너지가 지방으로 합성되는 과정을 방해.
지방 에너지 전환 촉진: 카르니틴, 지방분해 효소, 히비스커스, 가르시니아캄보지아 등을 포함한 제품은 지방을 에너지로 변환하는 과정을 도움.
* 체지방 감소에 도움을 주는 기능성 원료 중 개별인정형 기능성 원료란?
:기능성원료는 건강기능식품의 제조에 사용되는 원료로, 두 가지 유형이 있음. 첫째, 식품의약품안전처가 기준과 규격을 고시한 고시된 원료이며, 둘째, 개별적으로 식품의약품안전처의 심사를 통해 인정받은 개별인정 원료임.
"건강기능식품 공전"에 등재되지 않은 원료는 식품의약품안전처장이 개별적으로 인정한 원료를 의미함.영업자는 이 원료의 안전성, 기능성, 기준 및 규격 자료를 제출하여 평가를 통해 인정받아야 하며, 인정된 업체만이 해당 원료를 제조 또는 판매할 수 있음. 현재까지 약 200종의 기능성 원료가 개별 인정되었음. 이러한 원료는 특정 조건을 충족할 경우 건강기능식품 공전에 등재되어 고시형 원료로 전환될 수 있음.
연구내용: 이 연구는 모유에서 분리한 프로바이오틱스 균주인 Lactobacillus gasseri BNR17이 덱사메타손으로 유발된 근육 손실을 완화하는 효과와 그 메커니즘을 조사했음. BALB/c 마우스에게 덱사메타손을 주사한 후 L. gasseri BNR17을 21일 동안 경구 투여한 결과, 근육 기능 저하가 완화되고 근육 질량이 증가했음. 또한, 단백질 분해 경로(MuRF1 and MAFbx, and their transcription factor FoxO3 )가 하향 조절되고, 단백질 합성 경로(Akt-mTOR-p70S6K signaling pathway )가 상향 조절되어 근육 손실이 개선되었음. 결론적으로, L. gasseri BNR17은 덱사메타손으로 인한 근육 손실을 개선할 수 있음.
[논문서칭 2] 비만견의 체지방에 대한 Lactobacillus gasseri BNR17을 함유한 신바이오틱 제제의 효과
연구내용: 이 연구는 Lactobacillus gasseri BNR17을 포함한 신바이오틱 제제가 비만한 개에서 체지방을 줄이는 효과를 평가했음. 10주 동안 비만한 개들에게 이 제제를 투여한 결과, 체중, 신체 상태 점수, 피하 지방량 및 제3 요추 척추 수준에서의 비율이 상당히 감소한 것으로 나타났음. 비만견의 미생물 군집에 대한 다양성 및 기능 분석 결과, 미생물 다양성이 증가. 게다가, 신바이오틱 제제를 보충한 후 탄수화물 및 지질 대사가 풍부하게 증가했음(하지만 탄수화물, 지질 대사와 관련 기능 분석에서 유의한 차이는 보이지 않았음 아래 도표 참조).
따라서, L. gasseri BNR17을 함유한 신바이오틱 제제가 개의 체지방을 줄이고 비만을 해결하는 데 역할을 할 수 있음을 보여주었음.
[논문서칭 3] 난소 절제 쥐의 폐경 후 증상에 대한 Lactobacillus gasseri BNR17 의 효과
연구내용:
폐경은 노년 여성에게 나타나는 자연스러운 과정으로, 난소에서 분비되는 에스트로겐과 프로게스테론의 활동이 감소하면서 골다공증, 통증 민감성, 기분 장애, 질 건조증, 심혈관 질환 등의 신체적·심리적 변화를 초래. 대부분의 여성은 기대 수명의 증가로 인해 인생의 1/3 이상을 폐경 후 증상과 함께 보내며, 2030년까지 폐경 여성 인구는 12억 명에 이를 것으로 예상. 호르몬 대체 요법(HRT)은 폐경 증상을 개선하는 방법이지만, 장기 사용 시 여러 부작용과 암 위험이 증가할 수 있어 효과적인 대안이 필요.
최근에는 부작용 없이 폐경 증상을 완화하기 위해 프로바이오틱스를 활용하는 연구가 늘어나고 있으며,이는 뼈 건강, 수면 장애, 우울증 등의 폐경 관련 증상 개선에 도움이 되는 것으로 나타났음. Lactobacillus gasseri BNR17은 원래 인간 모유에서 분리된 프로바이오틱스로, 과민성 대장 증후군, 체중 조절, 2형 당뇨병 등에 긍정적인 효과를 보이는 것으로 알려져 있음. 본 연구에서는 난소 절제(OVX) 쥐 모델을 사용하여 L. gasseri BNR17이 폐경 증상을 개선하고 뼈 질량을 증가시키는 효과를 확인.
결과분석:L. gasseriBNR17 투여가 OVX 쥐의 뼈 손실에미치는 영향.
골다공증은 낮은 뼈 밀도로 인해 골절 위험이 증가하는 질환으로, 에스트로겐 수치가 낮아지는 폐경 후 여성에게서 발생률이 높음. OVX 쥐는 골다공증 연구에 널리 사용되는 동물 모델로, 본 연구에서는 Lactobacillus gasseri BNR17이 OVX 쥐의 뼈 구조에 미치는 영향을 μ-CT로 분석했음. 연구 결과, BNR17을 투여한 쥐는 대조군에 비해 골 손실이 적고, 더 높은 골량을 유지한 것으로 나타났음. 이는 L. gasseri BNR17이 OVX 쥐에서 골 손실을 예방하는 데 도움이 될 수 있음을 시사.
이전 연구에서 Lactobacillus gasseri BNR17이 고당분 식단을 섭취한 쥐에서 체중과 지방조직 증가를 억제하고, 2형 당뇨병 쥐의 포도당 수치를 감소시킨다고 보고. 이번 연구에서는 이러한 효과를 확장하여 C57BL/6J 쥐를 대상으로 10주 동안 BNR17을 투여한 결과, 체중과 백색 지방 조직 무게가 유의미하게 감소. 또한, 지방산 산화 관련 유전자(ACO, CPT1, PPARα, PPARδ)의 발현이 증가하고, 지방산 합성 관련 유전자(SREBP-1c, ACC)의 발현이 감소했으며, 주요 포도당 수송체인 GLUT4의 발현도 증가. 혈청 렙틴과 인슐린 수치 역시 감소. 이 결과는 BNR17의 항비만 작용이 지방산 산화 유전자 발현 증가와 렙틴 수치 감소에 기인하며, 항당뇨 효과는 GLUT4 발현 증가와 인슐린 수치 감소에서 비롯될 수 있음을 시사.
결과분석:L. gasseriBNR17은 내분비 호르몬에 영향.
C57BL/6J 마우스에게 10주 동안 BNR17(10^9또는 10^10CFU)이 포함된 ND, HSD 또는 HSD를 투여.
BNR17이 체중 조절에 관여하는 위장관 호르몬에 미치는 영향을 조사한 결과, 고당분 식단(HSD) 군에서 증가한 렙틴 수치가 BNR17을 먹인 그룹에서 감소. 또한, BNR17을 투여한 쥐의 인슐린 수치도 유의미하게 낮아짐. 다른 호르몬 수치에는 유의미한 변화가 없었음.
[논문서칭 5] Lactobacillus gasseri BNR17 보충제는 비만 성인의 내장 지방 축적과 허리 둘레를 감소
연구내용: 이 연구는 인간을 대상으로 Lactobacillus gasseri BNR17의 항비만 효과를 평가. 12주 동안 진행된 무작위 이중 맹검 위약 대조 시험에서, BNR17을 고용량(BNR-H, 10^10)으로 섭취한 군은 위약군에 비해 내장 지방 조직(VAT) 면적이 유의하게 감소. 또한, BNR-L과 BNR-H 군 모두에서 허리 둘레가 유의하게 감소. 생화학적 매개변수에서는 군 간에 유의한 차이가 없었지만, 이 결과는 BNR17이 비만 성인의 내장 지방 감소에 도움이 될 수 있음을 시사.
[논문서칭 6] 2형 당뇨병 마우스 모델에서 Lactobacillus gasseri BNR17이 혈당 수치와 체중에 미치는 영향
연구내용: 이 연구에서는 Lactobacillus gasseri BNR17이 C57BL/KS/J db/db 마우스 모델에서 혈당 수치를 낮추고, 과식증과 다뇨증 등 다양한 당뇨병 증상을 개선하는 효과를 평가했음. BNR17은 이전에 인간 모유에서 분리된 프로바이오틱스로, 이번 연구를 통해 2형 당뇨병 관리에 잠재적인 효능이 있음을 확인했음.
결과분석:L. gasseriBNR17 투여후12주 동안의 OGTT 결과.
실험 시작 전 모든 군에서 혈당 수치는 유사했음. 3주 후, 로시글리타존 군과 BNR17 군에서 포도당 내성이 손상되었으나, AUC 포도당 값은 로시글리타존 군에서만 유의하게 낮았음. 6주와 9주에는 BNR17 군에서 포도당 내성이 용량 의존적으로 개선되었고, 9주차에는 로시글리타존 군과 BNR17(10) 군의 AUC 포도당이 각각 71.7%와 49.6% 유의미하게 감소. 그러나 BNR17(10) 군에서는 12주차에 AUC 포도당의 유의한 감소가 관찰되지 않았음.
락토바실러스 가세리 BNR17(모유에서 유래된 유산균)의 효능을 논문 서칭을 통해 공부하다보니,
가시니아 캄보지아(말라바르 타마린드)는 동남아시아 원산지로, 체중과 지방 감소에 효과적인 인기 있는 체중 관리 보충제입니다. 주요 활성 성분은 히드록시시트르산(HCA)으로, 과일 껍질에 20~60% 포함. HCA는 아데노신 삼인산(ATP) 시트르산 분해 효소를 경쟁적으로 억제하여 지방산, 콜레스테롤, 트리글리세리드(TG) 합성을 감소시키고, 지방 방울 축적과 TG 수치를 줄임. HCA는 체중 감량을 촉진하고 체중 증가를 억제하며, 포도당 수치를 안정화하고 아디포카인 수치를 개선.
1. 실험방법:본 연구에서는 C57BL/6 수컷 마우스에게 16주 동안 GE, GED, 또는 GEP를 포함하거나 포함하지 않는 고지방식이(HFD)를 공급한 후, 인슐린 내성 검사와 간 조직학적 분석을 실시. GE, GED, 및 GEP의 하이드록시시트르산(HCA) 농도는 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)를 통해 측정.
Garcinia cambogia는 스리랑카에서 구입하였으며, 껍질은 끓는 증류수에서 30분씩 3회 추출하여 용액을 수집한 후, 농축 및 동결 건조하여 GE(가열 추출물)를 얻었음. GE와 에탄올을 1:3 비율로 혼합하여 방치한 후, 상층액을 원심분리하여 GED(에탄올 추출물)를 얻었으며, 남은 침전물은 GEP(침전 추출물)으로 지정.
2. 결과
(1) GE는 HFD로 인한 체중 증가와 IR을 억제함.
(2) GE는 HFD로 인한 이상지질혈증과 간 손상을 개선.
(3)GE가 HFD로 유도된 간 지질 축적에 미치는 영향.
(4) GED와 GEP는 HFD로 유발된 비만과 IR을 완화.
(5) GED와 GEP는 HFD로 인한 이상지질혈증과 간 손상을 완화.
(6) GED와 GEP는 HFD로 인한 간 지질 축적을 억제.
(7) G. cambogia 추출물의 폴리사카라이드, 총 페놀, 플라보노이드 및 HCA 수준
GE의 폴리사카라이드, 폴리페놀, 플라보노이드 함량은 각각 18.88–23.98%, 15.09–17.59%, 18.39–18.89%로 측정되었으며, 이 중 폴리사카라이드 수치가 가장 높았음. HCA 수치 측정 결과, GE에서 34.04–35.40%, GED에서 22.51–23.11%, GEP에서 19.29–20.29%로 나타났음. GE의 HCA 수치가 가장 높았고, GED군의 HCA 수치가 GEP군보다 높았음.
결론적으로, 이 연구는 G. cambogia가 인슐린 저항성과 간 지질 축적을 완화하고, 고지방식이(HFD) 마우스에서 체중 감량 효과를 나타낸다는 것을 보여주었음. 이러한 효과는 G. cambogia의 하이드록시시트르산(HCA) 덕분일 수 있음. HCA가 이러한 효과를 직접 매개하는지에 대한 자세한 평가는 이루어지지 않았으나, 연구 결과는 G. cambogia가 NAFLD 치료에 잠재력이 있음을 시사.
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가르시니아캄보지아는 너무나 널리 알려진 원료.
지방합성에 관여하는 원료로 알고 있는 데, 오늘 새롭게 논문 서칭을 가보려구요.
[논문서칭1] 가시니아 캄보지아를 기반으로 한 체중 감량을 위한 식이 보충제의 품질 평가
연구내용:
가르시니아캄보지아(학명:Garcinia gummi-gutta, 흔히 이전 학명인 Garcinia cambogia)로 알려진 식물은 아시아가 원산지임. 이 식물의 말리고 훈제한 과일 껍질은 전통적으로 요리에 사용되었으며, 추출물은 생물학적 활성 성분인 (-)-하이드록시시트르산 [(−)-HCA]의 특성을 바탕으로 상업용 식품 보충제로 널리 사용되고 있음. Garcinia cambogia 기반 보충제는 50~60%의 (-)-HCA를 함유하며, 체중 조절과 관련된 효소 억제를 통해 지방 조직 형성을 감소시키는 효과가 있다고 알려져 있음. 또한, 이 성분은 항염증, 신경 보호, 항당뇨, 항산화, 항균 활동 등의 다양한 이점도 가지고 있음. 그러나 일부 연구에서는 체중 감량 효과가 제한적이거나 부작용(메스꺼움, 두통 등)이 있을 수 있으며, 최근에는 Garcinia cambogia 보충제의 안전성에 대한 논란이 커지고 있음. 특히 급성 간부전과의 잠재적인 연관성이 제기되면서, (-)-HCA의 독성 메커니즘과 잠재적인 위험성에 대한 명확한 정의가 필요함. 이러한 이유로 규제 당국은 Garcinia cambogia 보충제의 안전성을 엄격하게 모니터링하고, 전체 구성을 분석할 수 있는 도구의 개발을 촉진해야 함.
[논문서칭2] 다양한 고칼로리 식단을 섭취한 쥐에서 Garcinia Gummi-Gutta 추출물의 생리적 효과
연구내용:
정상군은 경미한 지방증을 나타내며 주변문맥 영역에서 지방 방울이 거의 없는 확장된 간세포를 보였음. 반면, HF 쥐는 심각한 간 지방증과 지방간을 나타내며, 거대 및 미세 수포 방울이 있는 확장된 중간 영역 병변이 관찰되었음. GGG 보충 HF+ 군에서는 지방간의 병변이 대조군보다 더 완화되었음. 또한, GGG 껍질 추출물을 섭취한 군의 고환 조직에서는 HCA의 급성/만성 독성과 관련된 병변이 발견되지 않았음.
[논문서칭3] Garcinia cambogia 에 대한 포괄적인 과학적 개요
연구내용:
Garcinia gummi-gutta (동의어: Garcinia cambogia)의 과일 껍질은 신맛이 강하여 전통적으로 생선 카레의 풍미제로 널리 사용되었음. 또한 소화제, 장 질환, 장내 기생충, 류머티즘 치료 등 다양한 민족 식물학적 용도로 사용되었음. 이 작은 호박 모양의 과일은 현재 체중 감량 보충제로 가장 널리 사용되고 있으며, 주요 유기산 성분인 **(-)-hydroxycitric acid (HCA)**는 항비만 효과를 나타내는 것으로 알려져 있음.
HCA는 포만감과 관련된 세로토닌 수치를 조절하여 음식 섭취량과 체지방 증가를 줄이고, 지방 산화를 증가시키며 지방 생성을 억제함. 이는 아데노신 삼인산-구연산 분해효소를 억제하여 지방산, 콜레스테롤, 트리글리세리드 합성을 감소시키는 작용을 함.
식물의 조추출물이나 성분은 시험관 내 및 생체 내 모델에서 저지혈증, 항당뇨, 항염증, 항암, 구충, 항콜린에스테라제, 간 보호 활동 등을 보였음. 식물 화학 연구에 따르면 크산톤, 벤조페논, 유기산, 아미노산 등의 다양한 화합물이 존재.
많은 수의 G. cambogia 또는 HCA 기반 체중 관리 보충제가 판매되고 있으나, 정기적인 사용과 관련된 독성 가능성에 대한 우려가 제기되고 있음.
Garcinia gummi-gutta의 생물학적 활동
(1) 식욕억제 활성
8주 동안 위스타 알비노 쥐에게 HCA(Hydroxycitric Acid)와 HCAL(Hydroxycitric Acid Lactone 유사체)를 각각 1.1, 3.7, 5.5 mmol/kg/day의 농도로 투여한 실험에서, 사료 섭취량과 체중 증가를 측정. HCA와 HCAL 모두 사료 섭취량을 억제했으며, 특히 HCAL 그룹에서 섭취량이 더 낮게 보고. 체중 증가 감소는 투여량에 따라 달랐으며, HCAL은 HCA보다 체중 증가를 더 효과적으로 억제했음. 또한, HCAL은 쥐에서 항비만 활동을 보여주었으며, HCA는 체외 실험에서 세로토닌 재흡수를 억제하여 식욕 조절 및 우울증, 편두통과 같은 세로토닌 결핍 상태를 조절하는 데 유용할 수 있음을 나타냈음.
(2) 비만방지 활성
=> 비만은 고혈당증, 심근경색, 고혈압, 암 등 다양한 심각한 건강 문제와 연관된 만성 대사 질환임. 최근 천연식이 보충제를 이용한 비만 치료가 인기를 얻고 있으며, 특히 Garcinia cambogia의 HCA(Hydroxycitric Acid) 성분이 주목받고 있음. HCA는 식욕을 감소시키고 지방 합성을 억제하며 체중을 줄이는 데 효과적.
HCA는 ATP-시트르산 분해효소를 억제하여 지방산 합성을 막고, 고탄수화물 식단으로 인한 지방 생성도 억제. 연구에 따르면, HCA를 14일 동안 매일 300 mg 투여한 결과 체중과 24시간 에너지 섭취가 감소했으나, 식욕 프로필이나 기분 변화는 없었음. 또한, 쥐 실험에서 HCA와 락톤이 독성 없이 음식 섭취량과 체중을 감소시켰으며, 락톤의 효과가 더 두드러졌움.
여성에게 단기간 HCA를 투여한 결과, 지방 대사가 증가하고 운동 성능이 향상되었으며, HCA가 식욕 억제와 체중 관리에 안전하다는 연구 결과도 존재. HCA는 또한 탄수화물 과다 섭취 시 지방 생성을 줄여 체중 유지에 도움을 줌.
=> Garcinia cambogia 추출물(60% HCA)을 1% 농도로 투여한 연구에서, MDI로 유도된 마우스 배아 섬유아세포(3T3-L1)에서 지방형성 분화와 세포 내 지질 축적이 억제되었음. PPARγ2, C/EBPα, aP2 등의 발현이 억제되었으며, G. cambogia 추출물은 지방 세포에서 지방 방울 축적을 억제할 수 있음. 고지방 식단을 섭취한 비만 마우스에서 이 추출물은 체중 증가, 내장 지방 축적, 혈중 및 간 지질 농도, 인슐린, 렙틴 수치를 감소시켰으며, 지방 관련 유전자 발현도 개선했음. 쥐에게 5주간 에탄올 추출물을 경구 투여한 결과 체중이 감소하고 적혈구 수가 증가했으며, 초저밀도 지단백질의 혈장 수치가 감소.
8주간 하루 3번 500mg의 동결 건조 추출물을 섭취한 과체중 인간은 체중, 콜레스테롤, 중성지방 수치가 감소했으며, 12주간 하루 1000mg HCA를 투여한 결과, 내장 지방 축적이 감소. 16주 동안 고지방 식단을 섭취한 비만 마우스에서 G. cambogia 보충제가 내장 지방 축적, 지방세포 크기, 지방산 합성효소 활성 및 mRNA 발현을 억제하고, 지방산 β-산화 관련 효소 활성과 유전자 발현을 증가시켰음. 또한 포도당 불내증과 혈장 레지스틴 수치가 감소했음.
=> Garcinia cambogia가 포함된 식이요법(4.5% w/w)을 30일 동안 쥐에게 투여한 연구에서, 혈청 비에스테르화 지방산 수치가 증가하여 항비만 효과를 보였다고 보고. 이는 높은 용량의 G. cambogia가 지방 분해를 촉진하여 혈청 비에스테르화 지방산 농도를 증가시킬 수 있음을 시사. 또한, 같은 연구에서 Garcinia 추출물이 죽상경화증으로부터 보호해주는 지단백질인 아폴리포단백질 A1과 총 콜레스테롤 수치를 증가시켰으며, 심장 지질 및 단백질 대사를 억제하여 관상 동맥 심장 질환에 유용할 수 있음. 임상 시험에서는 Super CitriMax라는 G. cambogia 추출물을 8주 동안 2800 mg/일로 투여한 결과, 참가자들의 허리와 엉덩이 둘레, 허리-엉덩이 비율이 유지되었고, 아스파르트산 아미노트랜스퍼라제 수치 감소와 공복 혈당 안정화가 관찰되었음. 또 다른 연구에서는 G. cambogia/HCA를 12주간 50 mg/일로 투여하여 고지방 식단으로 인한 부정적인 효과를 개선하고, 음식 섭취량과 뇌 산화 스트레스를 감소시켰으며 뇌의 일산화질소 수치를 증가시켰음.
A: 세로토닌 조절과 음식 섭취 억제에 대한 요약; B: 신규 지방 생성 감소에 대한 요약; C: 지방 산화에 대한 요약
G. cambogia 에 대해 수행된 모든 항비만 연구가 긍정적인 결과를 보고한 것은 아님.
(3) 저지혈증 활동
Garcinia cambogia 과일 껍질에서 추출한 플라보노이드가 풍부한 추출물을 45일 동안 쥐에게 경구 투여한 결과, 강력한 지질 저하 효과가 기록되었습니다. 고용량에서는 활동이 덜한 것으로 나타났으며, 이는 플라보노이드의 빠른 지방 분해와 낮은 지방 생성 때문일 수 있음.
G. cambogia 과일 추출물을 8일 동안 덱사메타손으로 치료한 쥐에게 투여했을 때, 현저한 지질 저하 효과가 나타나 혈장과 간의 트리글리세리드 및 콜레스테롤 수치가 정상화되었음.
임상 시험에서 비만 여성에게 G. cambogia 추출물을 60일 동안 투여한 결과 중성지방 수치가 감소했지만, 렙틴 및 인슐린 수치에는 변화가 없었음.
HCA는 운동 중 쥐의 지질 산화를 촉진하고 탄수화물 활용을 절약하며, 식단에 포함된 HCA 염은 지방 생성 식단을 먹은 쥐의 체중과 지방량을 감소시켰음.
G. cambogia가 포함된 다초 제형인 Antichol은 쥐의 혈청 지질 및 포도당 수치 변화를 예방했지만, 이러한 효과는 G. cambogia 단독의 영향으로 단정할 수 없음.
(4) 항당뇨 활성
하야미즈 외 연구: 28일 동안 10% 수크로스를 첨가한 3.3% Garcinia cambogia 추출물을 투여한 쥐에서 체중, 지방 패드 무게, 혈청 포도당 수치는 변화가 없었으나, 포도당 대사는 개선되고 인슐린과 렙틴 수치가 감소했음.
Super CitriMax (HCA-SX): 2형 당뇨병 쥐에 대해 500 mg/kg 용량으로 투여한 결과, 염증과 산화 스트레스 지표가 감소했음. C-반응성 단백질과 인터루킨-6 수치도 감소하여 인슐린 저항성 개선 효과가 있었음.
7일 HCA 보충제: 500mg 복용 후, 운동한 인간의 골격근에서 글리코겐 합성이 증가하고 인슐린 민감도가 개선되었음.
다초 제형 (Gymnema, Garcinia, Lagerstroemia): 21일 동안 412, 825, 1625 mg/kg BW/day 용량으로 투여한 결과, 체중, 혈당, 총 콜레스테롤, 중성 지방, LDL, VLDL 수치가 감소하고 HDL 수치는 증가했음. 이 제형은 당뇨 및 비만 약물과 유사한 효과를 보였음.
(5) 항염 활성
과일 껍질 추출물: 체중 1 kg당 500 mg과 1000 mg을 경구 투여한 결과, 51.2% (-)-HCA가 포함되어 있으며, TNBS로 유발된 대장염 쥐에서 거시적 손상을 개선하고 MPO 활성, COX-2, iNOS 발현을 감소. 또한, PGE2 및 IL-1β 대장 수치도 감소하여 항염증 효과를 보였음.
구티페론 K와 구티페론 M: STAT-1 핵 전이 및 DNA 결합을 억제하여 인간 유방암 세포주와 쥐 인슐린 종 세포주에서 사이토카인 신호를 조절. 가르시놀은 NF-κB 활성화 억제에도 효과적.
칼륨-마그네슘 하이드록시시트레이트(KMgHCA): 28 mg/일 및 84 mg/일 투여 시, 쥐의 수축기 혈압을 개선하고 CRP, TNF-α를 감소시켜 발 부종을 줄였음. 독성 효과는 없었음.
(6) 항산화 활성
과일 껍질 추출물: 시험관 내 항산화 활성이 뛰어나며, DPPH, 하이드록실 라디칼, 퍼옥시 라디칼 및 지질 과산화에 대해 각각 IC50 값이 36, 50, 44, 62 μg/mL였음. 페놀 성분이 항산화 활성에 기여하는 것으로 보임.
Shivakumar 연구: 하이드로알코올 및 에탄올 추출물도 시험관 내 항산화 활성을 보였음. 300 μg/mL 농도의 추출물은 DPPH 라디칼을 각각 79% (하이드로알코올) 및 87% (에탄올) 억제. 1.4 mg/mL 농도에서는 하이드록실 라디칼을 각각 82%와 62% 억제했음.
가르시놀과 구티페론 K: 지질 및 단백질 산화에 대해 보호 효과를 보였으며, 카르보닐기 형성을 감소시키고 퍼옥시니트리트에 의해 유도된 티오바르비투르산 반응성 종의 수준을 줄였음. 그러나 혈장 및 혈소판 단백질 질산화 억제에는 효과적이지 않았음.
(7) 간보호 활성
과일 추출물: 45일 동안 쥐에게 체중 1 kg당 1000 mg 투여한 결과, 에탄올로 인한 지질 수치와 과산화 손상이 감소. 이 효과는 항산화 특성과 관련이 있으며, 치료 후 혈청의 AST, ALT, ALP 수치는 정상 범위로 회복되었음.
G. cambogia /HCA: 시험관 내 연구에서 1% 농도의 G. cambogia 추출물(60% HCA)은 팔미트산에 의해 유도된 세포 손상과 반응성 알데히드를 감소시켜 지방독성을 완화.
Antichol: G. cambogia를 포함한 제형은 쥐에서 콜레스테롤에 의한 간의 지방 변성과 간의 항산화 효소 변화를 예방.
(8) 항암 활성
G. cambogia 추출물: 시험관 내 연구에서 LC50 값 0.235 mg/mL로 Neuro-2A 세포주에서 종양 살상 활성을 나타냈음.
가르시놀: G. cambogia와 G. indica에서 발견되는 가르시놀은 항암제 역할로 주목. 그 효과는 히스톤 아세틸트랜스퍼라제 억제, 항산화, 항염증, 항증식, 항혈관 신생, 세포사멸 촉진 등의 작용으로 설명됨. 가르시놀은 유방암, 대장암, 식도암, 폐암, 신장암, 췌장암, 전립선 암 등 다양한 암세포에서 연구되었음.
(9) 항궤양 작용
G. cambogia 과일 추출물: 1000 mg/kg BW/day의 용량으로 5, 10, 15일 동안 쥐에게 경구 투여한 결과, 인도메타신으로 유도된 위 점막 손상에 대한 보호 효과를 보였으며, 위 산도를 감소시키고 점막 방어력을 증가시켰음.
후속 연구: 같은 용량을 7일과 15일 동안 투여한 결과, HCl-에탄올로 유도된 위 점막 손상에서 위액의 양과 산도를 감소시키며 보호 효과를 나타냈음. 또한, 궤양 점막에서 지질 과산화 증가를 개선하고 항산화 효소 활성을 감소시켰으며, 단백질 및 당단백질 수치 변화도 관찰되었음.
폴리허브 제형: Glycyrrhiza glabra, G. cambogia, 탈글리시리진화된 감초 추출물, Azadirachta indica를 포함한 제형은 300 및 600 mg/kg의 용량으로 나프록센, 히스타민, 시스테아민, 에탄올 유도 궤양에서 항궤양 활동을 보였으며, 궤양 지수와 궤양 면적을 80% 감소시켰음.
(10) 항콜린에스테라제 활성
아세틸콜린에스테라제 효소는 아세틸콜린의 가수분해에 핵심적이며, 신경전달을 종료하여 알츠하이머병의 초기 단계인 인지 능력 상실에 기여.
G. cambogia 과일 껍질 물 추출물은 500 및 1000 μg/mL 농도에서 각각 30% 및 67%의 콜린에스테라제 억제 활성을 보였음.
(11) 항균 활성
과일 껍질 추출물:
에틸 아세테이트, 에탄올, 하이드로알코올 추출물은 25 mg/mL 농도에서 대장균, 클렙시엘라 폐렴균, 바실러스 서브틸리스, 황색 포도상구균에 대해 항균 활성을 보였으며, 억제 영역 직경은 15~34 mm였음.
에틸 아세테이트 추출물이 가장 높은 활성을 보였고, 에탄올과 하이드로알코올 추출물이 뒤를 이었음. 헥산 추출물은 모든 시험 병원균에 대해 활성이 없었음.
G. cambogia 잎 추출물:
에탄올 및 물 추출물은 HIV-1 프로테아제와 HIV-1 인테그라제에 대한 저해 활성을 보였음.
물 추출물의 IC50 값은 프로테아제와 인테그라제에 대해 각각 67 및 70 μg/mL였고, 에탄올 추출물은 두 효소에 대해 IC50 값이 100 μg/mL로 비교적 약한 활성을 보였음.
(12) 구충 활동
G. cambogia 잎 추출물:
석유 에테르, 클로로포름, 에탄올 추출물은 다양한 농도(20, 40, 60 mg/mL)에서 지렁이에 대한 활성을 보였음.
에탄올 추출물이 가장 강력한 구충제로 나타났으며, 클로로포름과 석유 에테르 추출물이 그 뒤를 이었음.
알벤다졸(양성 대조군)은 60 mg/mL에서 1.2분 내에 마비, 3.2분 내에 사망을 일으켰음.
(13) 생식력에 미치는 영향
G. cambogia 씨앗 에탄올 추출물:
용량: 100 및 200 mg/kg BW/day, 투여 기간: 6주, 주 6일.
효과: 정자 수와 간질 공간 증가, 라이디히 세포 퇴화 및 정자 생성 계열의 세포 배열 왜곡.
부작용: 고환 조직에 부정적인 영향을 미침.
체중 1 kg당 102 mmol의 용량:
고환 감수분열 활성화 스테롤 수치 감소.
이는 정자 형성에 신호 전달 역할을 할 수 있음.
후속 연구:
(-)-HCA: 154 mmol/kg/day, 투여 기간: 4주.
효과: 암컷 쥐의 혈청 호르몬(난포 자극 호르몬, 황체 형성 호르몬, 에스트라디올, 프로게스테론) 수치 변화 없음.
난포 및 황체, 난소 난포액 감수 분열 활성화 스테롤 농도 변화 없음.
체중과 복부 지방 감소 관찰.
(14) 이뇨작용
G. cambogia 에탄올 및 수용성 잎 추출물:
용량: 100 및 200 mg/kg BW/day.
효과: 나트륨, 칼륨, 염화물 배출 증가, 소변량 증가.
비교: 양성 대조군인 복강 내 furosemide 20 mg/kg과 유사한 이뇨 효과.
Garcinia gummi-gutta의 독성
G. cambogia 보충제의 안전성에 대한 논의는 상반된 결과를 보이고 있음.
안전성 논란:
긍정적 결과: 대다수의 연구는 G. cambogia 및 HCA가 유의미한 독성 효과를 나타내지 않는다고 보고했음. 특히, 최대 2800 mg/일의 용량에서 "관찰된 부작용 없음 수준"(NOAEL)이 안전하다고 평가되었음.
부정적 결과: 특정 연구에서는 G. cambogia가 포함된 보충제가 정자 형성에 대한 독성과 같은 독성 효과를 나타냈음. (−)-HCA가 포함된 G. cambogia 추출물을 778 및 1244 mg/kg BW/day의 용량으로 투여한 쥐에서 고환 위축과 독성이 관찰되었고, 389 mg/kg BW/day에서 NOAEL로 설정되었음.
인체 연구 결과:
혈청 호르몬: G. cambogia 추출물(1667.3 mg/day = 1000 mg HCA/day)이 12주 동안 투여되었으나, 혈청 테스토스테론, 에스트론, 에스트라디올 수치에 유의미한 변화가 없었음. 또한, 혈액학적 및 생화학적 매개변수에서 유의미한 부작용이 보고되지 않았음.
HCAL 독성: 위스타 쥐를 대상으로 한 연구에서는 HCAL의 LD50이 체중 1 kg당 5000 mg 이상으로, 독성이 없는 것으로 확인되었음. HCA와 HCAL 모두 안전하다는 결론이 내려졌음.
기타 연구 결과:
G. cambogia 추출물의 독성: G. cambogia 추출물(65% HCA)이 최대 2 mg/kg 단일 경구 투여 후 유전독성을 유발하지 않았음. 또한, HCA-SX는 최대 12,500 μmol/kg의 용량에서도 유전독성을 유발하지 않았음.
체중 관리 안전성: HCA-SX 보충제는 60명의 자원봉사자를 대상으로 한 8주 연구에서 체중 관리에 안전하다고 보고. 또한, 하루 최대 4667 mg까지 섭취해도 안전하다고 평가되었음.
문제 사례:
세로토닌 독성: G. cambogia 보충제를 복용한 35세 여성이 세로토닌 독성 증상을 보였다는 사례가 보고. 보충제와 세로토닌 독성 사이의 확실한 인과 관계는 불확실하지만, 기존 항우울제와의 상호작용 가능성에 대한 추가 조사가 필요.
간 독성:
Hydroxycut: 과거 Hydroxycut 제품에서 간독성이 보고되었으나, G. cambogia를 포함한 제품이 독성의 원인인지에 대한 명확한 증거는 부족. 여러 성분의 복합 효과가 원인일 가능성이 큼.
G. cambogia 과일은 주로 HCA(하이드록시시트릭산)를 고농도로 함유하고 있으며, 이는 주요 활성 성분으로 보고됨. 임상 시험 결과, G. cambogia는 사용하기에 안전하다는 것이 확인되었음. 하지만, 특정 경우에는 독성 문제가 발생할 수 있음을 시사.
AMPK의 활성화는 "세포 에너지 상태의 균형을 맞추기 위한 조절"로 정의할 수가 있지요.
자면서도 살이 빠져요! 에 등장하는 AMPK
그래서 AMPK와 운동에 관련해서 논문서칭을 해볼까해요.
[논문서칭 1]AMPK와 운동 적응
AMPK는 α, β, γ 서브유닛으로 구성된 이종삼량체임. α 서브유닛은 촉매 역할을 하고, β 서브유닛은 α와 γ 서브유닛을 연결하며, γ 서브유닛은 AMP 또는 ADP의 농도를 감지해 AMPK를 활성화함.γ 서브유닛의 CBS 도메인 중 CBS1, CBS3, CBS4는 AMP/ADP/ATP와 결합함. AMP 또는 ADP 결합은 AMPK 활성화에 기여. AMPK는 LKB1과 CaMKK2에 의해 활성화되며, 포도당, 지질, 단백질 대사와 자가포식, 미토콘드리아 리모델링 등 세포 적응 과정에 영향을 미침.
[ 운동으로 유도된 AMPK는 골격근의 대사]
1. 포도당 흡수 증가: AMPK의 Thr172 인산화는 포도당 흡수를 증가시킴. 이는 GLUT4의 막으로의 이동을 촉진함.
(운동 중에는 근육 세포가 운동을 유지하기 위한 연료로 포도당을 즉시 흡수해야 함. 근육 수축은 저장 소포에서 근육의 세포막인 근막 표면으로 포도당 수송체 4형(GLUT4)을 이동시켜 포도당이 농도 기울기를 따라 근육 세포로 쉽게 확산되도록 함) 2. 지방산(FA) 산화 촉진: AMPK 활성화는 아세틸-CoA 카르복실화효소(ACC)를 인산화하고 억제하여 FA의 흡수를 촉진함. 이는 말로닐-CoA의 생성을 억제하고, CPT1에 대한 억제를 방지하여 FA의 미토콘드리아 흡수와 산화를 증가시킴. 3. 미토콘드리아 생합성 증가: AMPK 활성화는 PGC-1α의 활성을 촉진하고, PGC-1α가 핵으로 이동하여 미토콘드리아 유전자의 전사를 촉진함.
운동에 의한 AMPK 활성화에 따른 골격근 대사 및 적응
운동 시 골격근의 에너지 수요가 크게 증가하며, 이는 에너지 회전율과 대사 조절을 촉진함.운동은 칼슘, 일산화질소, 반응성 산소종, AMP/ADP의 증가를 통해 다양한 신호 전달 경로를 활성화함. 이 과정에서 AMPK는 Thr172의 인산화에 의해 활성화되며, 포도당과 지방산의 흡수 및 산화를 증가시킴. AMPK 활성화는 운동 중과 직후에 발생하며, 이는 ACC의 활성 감소와 관련이 있음. 운동 중 ADP와 AMP의 농도 변화는 AMPK의 주요 작용제에 대한 증거를 제공. 최근 연구는 AMPK 활성화가 운동으로 유도된 포도당 및 지방산 흡수와 산화에 중요한 역할을 한다는 것을 보여줌.
근육 세포에 의한 지방산 흡수 때,
지방산이 세포 내부로 들어가면, 아실-CoA 합성효소에 의해 지방 아실-CoA로 전환. 이 아실-CoA는 β 산화를 위해 미토콘드리아로 이동하는데, 이 과정은 카르니틴 팔미토일 트랜스퍼라제 1(CPT1)을 통해 이루어짐. 그러나 기저 조건에서는 말로닐-CoA가 CPT1을 억제하여 아실-CoA의 미토콘드리아 수송을 제한함.
운동 중에는 말로닐-CoA 농도가 감소하고 지방산 산화가 증가함. AMPK가 활성화되면, ACC가 직접 인산화되어 ACC의 활성이 감소하고, 이는 지방산 산화의 증가를 촉진함. 즉, AMPK에 의해 ACC가 억제됨으로써 운동 중 지방산 산화가 증가.
지구력 운동은 골격근에서 미토콘드리아 기능을 강화시키며, 이는 미토콘드리아 생합성, 미토콘드리아 역학, 미토파지 과정을 통해 이루어짐. AMPK는 운동 훈련에 반응하여 골격근에서 미토콘드리아 리모델링을 촉진하는 데 중요한 역할을 함. AMPK의 활성화는 미토콘드리아 생합성의 주요 조절자인 PGC-1α의 유전자 발현을 자극하여, 지구력 운동과 AMPK의 약리학적 활성화 모두 미토콘드리아 생합성을 증가.
운동은 백색 지방 조직에서 지방 분해를 촉진하여 지방산(FA)의 방출을 증가시키며, 이 FA는 다시 트리아실글리세리드로 재에스테르화됩니다. 이 과정은 ATP를 소모하고, AMPK가 활성화되어 PGC-1α를 촉진함으로써 열생성 유전자 전사와 미토콘드리아 생합성이 증가.
[논문서칭 2] 운동 중 대사 및 미토콘드리아 생합성을 제어하는 AMPK의 역할
연구내용:
신체 활동 수준이 줄어들면 2형 당뇨병 발생 위험이 증가하며, 골격근에서 인슐린 저항성이 중요한 역할을 함. 특히, 디아실글리세롤, 세라마이드, 불완전 산화 지방산 등의 근육 내 지질 중간체 축적이 인슐린 저항성에 기여. 지구력 운동은 포도당과 지방산 활용을 개선하며, 이러한 효과는 AMP 활성화 단백질 키나아제(AMPK)를 통해 매개. AMPK는 운동에 의해 활성화되며, AMPK의 결핍은 운동 능력을 저하시킬 수 있음.
(1)운동/근육 수축 중 AMPK에 의한 포도당 흡수 조절
최근 10년 동안의 연구에 따르면, 근육 수축 동안 포도당 흡수는 AMPK의 주요 이종삼량체(AMPKα2β2γ3)에 의존할 수 있지만, AMPKα와 β 서브유닛이 단독으로 결핍되어도 일부 포도당 흡수는 유지될 수 있음. AMPK β2 서브유닛만 결핍된 마우스는 포도당 흡수가 정상적이었으나, β1과 β2 서브유닛이 동시에 결핍된 마우스에서는 포도당 흡수가 감소했음. AMPK α 서브유닛이 결핍된 마우스에서도 포도당 흡수가 감소하는 경향이 있었지만, 결과는 근육 종류와 실험 조건에 따라 달라졌음. 이러한 차이의 원인은 아직 명확하지 않으며, 향후 연구가 AMPK의 포도당 흡수 조절 메커니즘을 밝히는 데 중요할 것임.
(2)AMPK와 FA 흡수 조절
근육 수축 시 지방산(FA) 흡수가 증가하면 FA 수송체인 FAT/CD36이 세포막으로 이동. AMPK 활성제 AICAR는 AMPK 의존 경로를 통해 FAT/CD36의 이동을 증가시키지만, 근육 수축에 의해 FA 흡수는 AMPK와 무관한 메커니즘에서도 증가할 수 있음. 최근 연구는 칼슘/칼모듈린 의존성 단백질 키나제가 이 과정에 필요할 수 있음을 시사. 이는 근육 수축이 시작될 때 CD36이 세포막으로 빠르게 이동하는 현상과 일치.
(3)AMPK와 지방산 산화
운동과 FA 흡수의 감소된 ACC 활성: 운동과 근육 수축으로 인해 FA 흡수가 증가하면 아세틸-CoA 카르복실화효소(ACC)의 활성이 감소. 말로닐-CoA(malonyl-CoA)는 FA 합성에 사용되며 카르니틴 팔미토일-트랜스퍼라제 1(CPT1)의 억제제 역할을 함. 골격근에서 말로닐-CoA의 주요 역할은 FA 산화 조절에 있음. ACC1과 ACC2는 두 가지 동형체로 존재하며, ACC2는 근육 수축에 반응하여 인산화됨. AMPK가 결핍된 마우스에서는 FA 산화가 정상적으로 유지.
ACC 인산화와 FA 산화의 관계: ACC1(Ser79)과 ACC2(Ser212)의 AMPK 인산화 부위에 변이가 있는 마우스에서, ACC 효소의 구성적 활성화로 말로닐-CoA 수치가 상승하고, FA 산화가 감소하며 인슐린 민감도가 손상. 이는 ACC1과 ACC2가 모두 FA 합성과 산화의 조절에 기여하며, ACC2 인산화가 FA 산화를 조절하는 주요 지점임을 시사.
운동 강도와 AMPK, ACC2의 상관관계: 연구에 따르면, 중강도의 운동에서는 FA 산화 속도가 증가하지만 AMPK 활성화와 ACC 인산화는 약간만 증가하고 말로닐-CoA 수치는 거의 변하지 않음. 고강도 운동에서는 AMPK와 ACC 인산화가 증가하지만 FA 산화의 절대 속도는 감소함. 이는 말로닐-CoA가 미토콘드리아 FA 산화 제어에 필수적이지 않다는 것을 시사.
AMPK/ACC2 독립적 경로: AMPK α2, β2, 그리고 α2 결손 마우스는 운동 중 FA 산화가 정상적. 이는 AMPK가 부분적으로 결핍된 상태에서도 ACC2의 인산화가 여전히 일어나기 때문임. 따라서, AMPK와 ACC2와 무관한 FA 산화 조절 경로를 확인하기 위해 AMPK 이중 결핍 마우스와 ACC2 노크인 마우스에 대한 추가 연구가 필요.
(4)AMPK와 미토콘드리아 생합성
골격근 AMPK의 약리학적 활성화는 미토콘드리아 생합성을 향상시키며, 이는 AMPK α2 서브유닛과 PGC-1α의 발현에 크게 의존. 항상 활성화된 AMPK는 PGC-1α와 미토콘드리아 기능을 증가, 이는 AMPK가 미토콘드리아 생합성을 조절하는 중요한 역할을 한다는 것을 시사. AMPK β 서브유닛이나 LKB1이 결핍된 마우스에서는 근육 내 미토콘드리아 함량이 감소하며, AMPK는 PGC-1α의 인산화와 아세틸화를 통해 미토콘드리아 생합성을 조절. PGC-1α나 Sirtuin 1이 결핍된 마우스에서도 운동은 미토콘드리아 생합성을 정상적으로 증가시키지만, LKB1 결핍 마우스에서는 운동 훈련이 미토콘드리아 전자 전달 사슬의 구성 요소를 증가시키지 않음. 따라서, AMPK 서브유닛이 결핍된 마우스에서 운동이 미토콘드리아 생합성에 미치는 영향을 조사하는 연구가 필요.
결론적으로,골격근 AMPK는 포도당 및 FA 흡수, FA 산화, 미토콘드리아 생합성을 조절. FA 흡수는 AMPK와 독립적인 것으로 보이며, 포도당 흡수 조절에 대한 AMPK의 역할은 골격근 AMPK가 없는 마우스 모델에서 상충된 결과를 보임. 휴식 상태에서 AMPK는 ACC2와 PGC-1α를 통해 FA 산화와 미토콘드리아 생합성을 조절하지만, 운동 중 AMPK의 필요성에 대한 추가 연구가 필요. AMPK 조절 장애가 인슐린 저항성과 관련이 있기 때문에, 운동 중 AMPK의 역할을 이해하면 2형 당뇨병 치료 및 예방에 도움이 될 수 있음.
[논문서칭 3] 골격근의 운동 조절 미토콘드리아 및 핵 신호 전달 네트워크
운동은 일반적으로 지구력(EX) 운동과 저항(REX) 운동으로 나뉩니다. EX는 미토콘드리아 생합성을 촉진하여 피로 저항성, 산화 능력 향상, 미토콘드리아 밀도와 단백질 함량 증가를 특징으로 한 반면에, REX 훈련은 근력 향상과 근섬유 단면적 증가를 유도. 이 리뷰는 EX 운동이 인간과 설치류의 미토콘드리아 및 핵 신호 전달 네트워크에 미치는 영향을 중점적으로 다루며, 특히 인산화가 골격근 미토콘드리아 생물 발생을 조절하는 데 중요한 역할을 한다고 설명함.
운동 신호 전달 네트워크에서 단백질 키나아제는 기질 단백질의 인산화를 개시하고 하류 생물학적 과정을 조절하는 중요한 역할을 함. 운동과 같은 세포 교란은 에너지 스트레스를 유발하고, 이로 인해 신호 전달 경로가 활성화됨. 단백질 키나아제는 ATP를 가수분해하여 기질 단백질에 인산기를 추가하며, 이 과정은 세포 내 에너지 기질 회전과 하류 신호 전달 이벤트를 유도. 인산화는 단백질 키나아제와 인산화효소의 이중 활성에 의해 조절될 수 있으며, 이는 ‘분자 스위치’ 역할을 하여 기질 단백질의 기능과 하류 생물학적 과정을 조절함.
지구력 운동은 골격근 수축을 통해 세포의 에너지 수요를 증가시키며, 이로 인해 미토콘드리아와 핵 간의 신호 전달 경로가 활성화됨. 주요 조절자는 AMPK와 PGC-1α로, 이들은 운동 자극에 반응하여 미토콘드리아 생합성을 조절. 또한, AMPK, MAPK, PKA 및 칼슘 조절 신호 전달 경로와 같은 스트레스 반응 조절자들은 대사, 세포 사멸, 미토콘드리아 생합성 등 하류 생물학적 과정의 조절을 담당.
[논문서칭 4] 근력 운동은 고지방 섭취 난소 절제 마우스를 인슐린 저항성 및 간 지방증으로부터 보호
연구내용:
고지방 식단(HFD)을 섭취한 난소 절제 마우스에서 근력 운동(ST)이 간 지방증과 인슐린 저항성에 미치는 영향을 평가함. 마우스는 네 군으로 나뉘었으며, 각 군은 9주 동안 HFD를 섭취하고 ST는 일주일에 세 번 수행되었음. 연구 결과, ST는 난소 절제 마우스(OVX)에서 체중과 지방 비율을 효과적으로 감소시키고, 근육량을 증가시켰음.또한, ST는 간의 이소성 지질 축적을 줄이고 AMPK 인산화를 증가시키며, de novo 지방 생성 경로를 억제. OVX-EXE 군은 더 나은 혈당 프로필을 보였고, 인슐린 민감성이 향상되었으며, 간 산화 스트레스 마커가 감소했음. 이 데이터는 ST가 폐경으로 인한 대사 변화를 완화하는 비약리적 치료 접근법으로 유용할 수 있음을 시사.
[논문서칭 5] 고강도 간헐적 훈련과 식이 변화 개입이 HFD 유도 비만 쥐의 간 지방 축적에 미치는 효과
연구내용:
폐경 동안 여성은 에스트로겐 감소로 인해 근육 기능, 근육량, 근력이 급격히 감소하며, 에너지 소비가 줄어들고 체중과 복부 지방이 증가. HIIT는 비만을 유발한 고지방 식단(HFD) 쥐에서 미토콘드리아 효소 활동과 기능을 향상시키고, AMPK/PPARα/CPT1α 경로를 상향 조절하며, 간의 신생 지방 생성을 억제하여 미토콘드리아 지방산 산화를 크게 개선했음. 이는 ST(근력 운동)가 노화에 따른 근력 손실을 예방하는 데 효과적임을 시사.
