열처리 마늘 껍질 에탄올 추출물의 항산화 및 3T3-L1 지방세포 지방축적 억제 효과 = Antioxidative and Fat Accumulation Inhibitory Effects of Heated Garlic Skin Ethanol Extract on 3T3-L1 Adipocytes

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 다양한 온도로 열처리한 마늘 껍질을 에탄올 추출하여 항산화 활성 및 3T3-L1 지방세포가 분화하는 과정에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 항산화 활성을 알아보고자 DPPH, ABTS, FRAP를 측정한 결과, 마늘 껍질의 열처리 온도가 증가할수록 항산화 활성이 증가하는 것으로 나타났다. 3T3-L1 지방세포 내 지방 축적 억제를 확인하고자 Oil red O 실험을 진행한 결과, AD군과 비교하여 지방 축적이 0-GSE, 140-GSE, 170-GSE, 200-GSE의 100 μg/ mL 농도에서 각각 13%, 16%, 18%, 14% 유의적으로 억제되었다. 지방 분화 및 축적과 관련된 유전자 발현을 확인한 결과, pparγ, c/ebp-α, srebp-1c, ap2, fas, scd1, acc1, cd36 유전자 발현이 AD군과 비교하여 140-GSE의 100 μg/ mL 농도에서 각각 47%, 54%, 58%, 84%, 66%, 78%, 59%, 70% 유의적으로 감소한 것을 관찰할 수 있었다. 또한 지방 분화 및 축적과 연관된 단백질 발현을 분석한 결과, PPARγ, C/EBP-α, SREBP-1C, AP2, FAS, SCD1에서 AD군과 비교하여 140-GSE의 100 μg/mL 농도에서 각각 62%, 18%, 25%, 87%, 55%, 62% 유의적으로 억제되었다. 본 연구를 통해 140°C에서 열처리한 마늘 껍질 에탄올 추출물이 열처리하지 않은 마늘 껍질 에탄올 추출물보다 항산화 활성과 3T3-L1 지방세포 내 지방 분화 및 축적을 억제함으로써 지속 가능한 천연 항산화 및 항비만 기능성 소재로서의 가능성을 확인할 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Garlic skin is an agricultural by-product generated during the garlic harvesting process, and has been regarded as a waste material. This study aimed to compare the antioxidant activity and anti-obesity effects of ethanol extracts of garlic skin subjected to heat treatment at 0°C (0-GSE), 140°C (140-GSE), 170°C (170-GSE), and 200°C (200-GSE). As the heat treatment temperature of the garlic skin increased to 200°C, the antioxidant activity also increased. Fat accumulation was significantly inhibited by 22% at 75 μg/mL of 140-GSE in 3T3-L1 adipocyte compared to the adipocytes (AD) group. The 100 μg/mL 140-GSE treatment of 3T3-L1 adipocytes significantly decreased the expression level of genes related to adipogenic differentiation, including peroxisome proliferator-activated receptor γ (pparγ), CCAAT enhancer-binding protein-α (c/ebp-α), sterol regulatory element-binding protein 1c (srebp-1c), adipocyte protein 2 (ap2), fatty acid synthase (fas), and stearoyl-CoA desaturase 1 (scd1) by 47%, 54%, 58%, 84%, 66%, and 78%, respectively compared to the AD group. In addition, the expression levels of proteins related to adipogenic differentiation, such as PPARγ, C/EBP-α, SREBP-1C, AP2, FAS, and SCD1 were significantly reduced by 62%, 18%, 25%, 87%, 55%, and 62%, respectively, compared to the AD group. In conclusion, the antioxidative and anti-obesity effects of heat-treated garlic skin ethanol extract were observed, confirming its potential as a sustainable functional material.