Protective effects of Cirsium setidens ethanolic extracts against alcoholic fatty liver injury in rats

곤드레 (Cirsium setidens) 에탄올 추출물의 알코올성 지방간 손상 억제 효과

Purpose: In this study, we investigated the effects of Cirsium setidens ethanolic extract (CS) on the development of alcoholic fatty liver and associated injury. Methods: Sprague-Dawley male rats were fed either Lieber-DeCarli control (C) or ethanol (35.5% of total calories) liquid diet with 0 (E), 100 mg/kgBW CS (E+LCS), or 500 mg/kgBW CS (E+HCS) for 8 weeks. Serum alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) activities as well as TG and cholesterol concentrations in the serum and liver tissues were measured by colorimetric assays. Liver histopathology was examined by Hematoxylin-eosin staining of the fixed liver tissues. Protein levels of phosphorylated-AMP activated protein kinase (p-AMPK), phosphorylated-acetyl CoA carboxylase (p-ACC), phosphorylated-nuclear factor kappa B (p-$NF{\kappa}B$), and $TNF{\alpha}$ were measured by Western blot analyses. Results: Both doses of CS markedly suppressed alcohol-induced lipid droplets accumulation in the liver tissues and significantly inhibited alcohol-induced increases in activities of serum ALT and serum AST. Similarly, CS significantly reduced hepatic and serum TG concentrations. Compared to groups fed alcohol only, CS supplementation strongly increased hepatic levels of p-AMPK and p-ACC. Further, CS significantly inhibited alcohol-induced phosphorylation of $NF{\kappa}B$, which was associated with reduced hepatic protein levels of $TNF{\alpha}$. Conclusion: Our data demonstrated that CS has a protective effect against alcoholic liver injury, which was associated with activation of AMPK and inhibition of $NF{\kappa}B$.

본 연구에서는 Sprague-Dawley 종 흰 쥐 수컷을 정상 대조군 (C), 알코올 군 (E), 알코올 + 100 mg/kgBW 곤드레 에탄올 추출물군 (E+LCS), 알코올 + 500 mg/kgBW 곤드레 에탄올 추출물군 (E+HCS)으로 나누어 Lieber-DeCarli control diet 혹은 Lieber-DeCarli ethanol diet를 8주간 공급하였으며, 이때 곤드레 에탄올 추출물은 액상 사료에 직접 섞어 공급하였다. 알코올과 곤드레 에탄올 추출물의 식이 공급 종료 후 간 조직의 지방구 축적 정도를 살펴본 결과, E+LCS군과 E+HSC군은 E군에 비해 지방간 발생이 유의적으로 억제되었으며, 정상 대조군인 C군과 유의적인 차이가 없었다. 이와 비슷하게, 곤드레 에탄올 추출물의 공급은 알코올에 의해 증가된 간 조직과 혈청의 중성지방 농도를 유의적으로 낮추었으며, 혈청 AST와 혈청 ALT 활성도 정상 대조군 수준으로 회복시키는 것으로 나타났다. 한편, 곤드레 에탄올 추출물의 공급은 p-AMPK과 p-ACC 단백질 수준을 농도 의존적으로 증가시켰으며, 두 단백질 모두 E군에 비해 E+HSC군에서 유의적으로 높게 나타났다. 또한 FAS mRNA와 SCD1 mRNA 수준은 E군에 비해 E+HSC군에서 유의적으로 낮게 나타났다. 곤드레 에탄올 추출물은 간 조직에서 알코올 공급에 의해 증가된 $NF{\kappa}B$의 활성을 유의적으로 낮추었으며, $NF{\kappa}B$의 표적 단백질인 $TNF{\alpha}$ 단백질 수준을 농도의존적으로 낮추었다. 본 연구 결과를 통해 곤드레는 알코올에 의한 지방간 발생 및 관련된 간 손상을 유의적으로 억제할 수 있음을 확인하였으며 이 과정에서 AMPK 활성 증가와 $NF{\kappa}B$ 활성 억제가 관여함을 제시하였다.