Curcumin ameliorated serum lipid profiles via up-regulation of hepatic CYP7A1 gene expression

Abstract

본 연구에서는 curcumin이 혈중 지질수준에 미치는 효과를 평가하고자 고지혈증을 유도한 흰쥐를 동물모델로 이용하여 수행하였다. 4주령의 SD (Sprague-Dawley) 수컷 흰쥐(n=18)를 난괴법에 따라 각 군당 6마리씩 free-curcumin군 (대조군), 0.1%curcumin군, 0.2%curcumin군으로 나누어 8주간 사육하였다. 모든 식이는 고지혈증을 유도하기 위하여 45% 고지방식이를 첨가하였다. 체중은 0.2%curcumin 군에서 유의적으로 감소하였고, 열량섭취량은 각 군간에 유의적인 차이를 나타내지 않았다 (P<0.05). 혈액 중 중성지방, 총 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤의 농도 및 동맥경화 지수 (Atherogenic index: AI)는 대조군과 비교하여 curcumin 군에서 유의적으로 감소하였다 (P<0.05). HDL-콜레스테롤 농도는 0.2%curcumin 군이 대조군에 비하여 유의적으로 증가하였다 (P<0.05). 간 내 총 지질 함량 및 중성지방의 농도는 대조군에 비하여 curcumin 군에서 유의적으로 감소하였다 (P<0.05). 분변 내 총 지질 및 총 콜레스테롤의 농도는 curcumin군이 대조군에 비하여 유의적으로 증가하였다 (P<0.05). 이와 같은 결과는 curcumin의 섭취가 체내 콜레스테롤 및 중성지방을 감소시키고 HDL-콜레스테롤을 증가시킴으로써 심혈관계 질환의 위험을 줄일 수 있는 가능성을 반영하였다. 간에서의 콜레스테롤을 담즙산으로 전화시키는 과정을 촉매 하는 담즙산 생합성 과정의 율속 효소인 CYP7A1의 유전자 발현은 0.1%curcumin군에서 유의적으로 증가하였으며, 혈중 콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤 수준 감소경향과 일치하였다 (P<0.05). 이상의 본 연구 결과들은 curcumin군에서의 콜레스테롤 저하효과는 CYP7A1 유전자 발현의 증가에 따른 콜레스테롤의 담즙산으로의 배설 증가에 기인하는 것으로 추측된다.;Curcumin is phenolic yellow pigment of Curcuma longa L. (turmeric) which is commonly used as spice. Curcumin has been reported to prevent various diseases such as obesity, cancer and diabetes. There is an increasing interest in curcumin (Curcuma longa L.) as a protective agent cardiovascular disease (CVD) with decreased blood total cholesterol and LDL-cholesterol. The aim of this study was to investigate more fully the potential mechanism in the hypocholesterolemic effect of curcumin by measuring hepatic cholesterol 7a-hydroxylase (CYP7A1), a rate limiting enzyme in bile acid biosynthesis from cholesterol, at mRNA level. Male Sprague - Dawley rats were divided into 3 groups (n=6) and fed curcumin-free diet (CON), diets containing 0.1% curcumin (Cur 0.1%) or 0.2 % curcumin (Cur 0.2%) for 8 weeks. All diets contained 45% high-fat diet in order to induce hyperlipidemia. The bodyweight was significantly decreased in 0.2% curcumin group, while energy intake was not differ among the groups (P<0.05). The retroperitoneal adipose tissue weight was significantly reduced by curcumin treatment (P<0.05). The curcumin supplementation showed significant improvement in the serum levels of triglyceride, total cholesterol, LDL-cholesterol and atherogenic index (AI). In addition, the serum HDL-cholesterol concentration was the highest in 0.2% curcumin group (P<0.05). The hepatic total lipid, triglyceride and LDL-cholesterol level were significantly lowered in curcumin treatment group, but hepatic total cholesterol was not differ from among groups (P<0.05). Fecal total lipid concentration tended to be higher than in the control group. The fecal triglyceride and cholesterol level were significantly increased in administration of cucumin group as compared with control group (P<0.05). Consumption of curcumin diet resulted in the elevated mRNA level of hepatic CYP7A1 by 2.16 fold compared to the control (P<0.05). These findings suggest that the increases in the CYP7A1 gene expression may be a mechanism, which can partially account for the hypocholesterolemic effect of curcumin.