와송은 동아시아에 분포하며 전통적으로 해열, 항염 및 항암에 사용되어온 약재이다.
본 연구에서 와송의 3T3_L1 지방세포와 고지방식이 유도 비만 마우스에서의 항비만 효과와 TNF-α와 IFN-γ로 유도된 염증에서의 항산화 및 항염증 효과를 평가하였다. 3T3_L1 지방세포에서 와송 에탄올과 열수 추출물이 지방 축적 및 합성에 관여하는 유전자 및 단백질의 발현에 미치는 영향을 분석하였다. 와송 추출물의 식이 보충이 고지방식 유도 비만의 감소에 도움을 주는지 평가하기 위해 C57BL/6J 마우스를 10% kcal 지방식이 마우스 (ND), 60% kcal 지방 식이 마우스 (HFD), 100 mg/kg 와송 에탄올 추출물을 투여한 HFD 마우스 (HFD+OJ_EtOH 100), 300 mg/kg 와송 에탄올 추출물을 투여한 HFD 마우스 (HFD+OJ_EtOH 300) 그리고 orlistat을 투여한 HFD 마우스 (HFD+orlistat)로 총 5개 그룹으로 나누어서 평가하였다.
와송 추출물은 3T3_L1 세포의 지방생성에서 지질축적을 감소시키고 PPAR-γ와 C/EBP-α를 포함한 다양한 지방생성 전사인자의 발현을 감소시켜 지방조직 특이 유전자인 FAS, SCD-1 그리고 leptin의 감소를 유도합니다. 또한 와송 추출물은 AMPK를 유의하게 인산화하였습니다. 고지방식이로 유도된 비만 마우스에서 와송 에탄올 추출물을 투여 시 leptin 및 adpiponectin과 같은 지방 분해 호르몬의 조절을 통해 체중, 간 및 지방조직 중량을 유의미하게 감소시켰습니다. 또한, 와송 에탄올 추출물 처리 시 지방조직에서 지방생성 및 지방세포 대사와 연관된 유전자 및 단백질 발현이 감소하였습니다.
추가적으로, 와송 에탄올 추출물의 헥산, 디클로로메탄, 에틸아세테이트 및 부탄올 분획물의 TNF-α와 IFN-γ로 유도된 HaCaT 세포의 염증에서 항산화 및 항염증 효과를 평가하였다. 효능 시험은 성분분석을 위한 액체크로마토그래피, DPPH 및 ABTS 자유라디컬 소거능, FRAP 시험을 통한 세포외 항산화, SOD-1, SOD-2, CAT 및 Nrf2의 유전자 및 단백질 발현을 통한 세포 내 항산화, NF-κB의 단백질 발현을 통한 항염증, ERK 1/2, JNK 및 p38을 포함한 MAPK의 인산화 평가하였습니다. 평가 결과 다양한 플라보노이드를 함유한 와송 분획물은 우수한 DPPH 와 ABTS 라디컬 소거 및 FRAP 효과를 보였으며, Nrf2 발현 증가에 의해 SOD-1, SOD-2 및 CAT 발현 유도를 나타내고, NF-κB 단백질의 발현을 억제하였습니다. 이러한 와송 분획물은 ERK 1/2와 p38의 인산화 억제와 항산화 효소의 발현 증가로 항산화와 항염증효과를 나타냅니다.
본 연구에서는 와송 에탄올 추출물이 AMPK의 조절을 통해 지방생성 경로의 주요 전사인자의 감소시켜 3T3_L1 지방세포와 고지방식이로 유도된 비만 마우스에서 지방생성과 축적을 억제함을 입증하였습니다. 또한 와송 에틸아세테이트 분획물은 HaCaT 세포에서 TNF-α와 IFN-γ에 의해 유도된 염증에 대하 항산화 및 항염증 효과를 보였습니다. 이러한 결과는 와송 추출물 및 분획물이 잠재적인 항비만 및 항산화 기능성 식품원료로 활용할 수 있음을 제안합니다.