덱사메타손에 의한 근위축 유도 쥐 모델에서 Akkermansia muciniphila HB05P의 근력 및 근육량 개선 효과

• Published in: 한국식품과학회지 Vol. 56; no. 1; pp. 102 - 112
• Main Authors: 정도윤(Do Yeun Jeong), 송다영(Da Young Song), 김병찬(Byoung-Chan Kim)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국식품과학회 01.02.2024
• Subjects: 식품과학; pasteurization; aging; muscle atrophy; Akkermansia muciniphila HB05P; probiotics
• ISSN: 0367-6293; 2383-9635
• DOI: 10.9721/KJFST.2024.56.1.102

C2C12 cells에서 dexamethasone 및 HB05P에 의한 세포 생존율을 측정하여 각각의 물질에 의한 세포독성이 없음을 확인하였다. 또한, 66.6%의 세포 생존율을 나타낸 dexamethasone 250 μM 농도를 설정하고 농도별 HB05P (0, 1.0×104, 1.0×105, 1.0×106 cells/ well)를 동시 처리하여 근육세포 사멸 억제 효능을 평가하였다. 근력 관련 기능성 확인을 위해 Follistatin 및 Atrogin-1의 발현량을 측정한 결과, dexamethasone 단독 처리군에 비해 HB05P 처리군(1.0×105 및 1.0×106 cells/well)에서 유의적인 Follistatin의 발현증가와 Atrogin-1의 발현 감소를 확인하였다. Dexamethasone을 이용한 근위축 유도 쥐 모델에서 HB05P 투여에 의한 근력 향상 및 근육 감소 억제 효과를 평가하였다. Dexamethasone 투여에 따른 전반적인 체중 및 악력 감소를 통해근위축이 유도되었음을 알 수 있었다. 근감소대조군에 비해 근감소+HB05P 투여 그룹에서 유의적으로 높은 악력을 나타냈으며, 제지방량과 근육량 증가를 확인하였다. 특히, 근감소+HB05P 중그룹의 모든 근육(GC, TA, Sol)에서 유의적으로 근육량이 증가하였다. 근육량 증가에 따라 근육섬유 단면적 크기가 증가하였을것으로 예상하였으며, HB05P 농도별 섭취에 따른 TA의 단면적크기 증가를 확인하였다. 후속 연구로서 노인성 근감소증 예방에 대한 효능 평가를 위해 노령동물모델에서의 검증이 필요하며, 본 연구 결과를 바탕으로 A. muciniphila HB05P는 근감소증 예방에 도움을 줄 수 있는신규 근력 개선 기능성 건강기능식품 소재로서 개발 가능성이 크다고 생각된다. In this study, the muscle strength-related functionality of A. muciniphila HB05P was confirmed through in vitro and in vivo tests. C2C12 cells were simultaneously treated with dexamethasone (250 μM) and HB05P (0, 1.0×104, 1.0×105, 1.0×106 cells/well) to evaluate effects on suppressing muscle cell death. HB05P treatment significantly increased the expression of Follistatin and decreased the expression of Atrogin-1. Moreover, 1 mL of each HB05P treatment at low (3.0×107 cells/mL PBS), medium (3.0×108 cells/mL PBS), and high (3.0×109 cells/mL PBS) concentrations was orally administered once per day to model rats with muscle atrophy (9-weeks-old, male, n=8 per group). In the HB05P-treated group, significant improvements in muscle strength, lean mass, muscle mass, and muscle fiber size were observed compared to those in the sarcopenic control group. The results of this study suggest the possibility of developing A. muciniphila HB05P as a functional material that is useful for improving muscle strength and mass. KCI Citation Count: 0