본 연구에서는 primary culture 된 연골세포 모델과 MIA로 유발한 골관절염 동물모델을 이용하여 ASU의 골관절염 예방 효과를 확인하였다. 연골세포에서 확인한 결과 ASU 처리는 세포보호 효과와 세포외기질의 합성 자극, 염증 유발 억제 효과에 의한 세포사멸을 억제하였음을 보여주었다. 동물모델에서는 micro-CT 촬영을 통한 골 상태를 측정하여 ASU 섭취가 연골손상을 억제하였음을 확인하였다. 또한 동물의 연골조직에서 ASU 섭취에 의한 세포외기질의 합성 자극, 항염 효과, 세포사멸 억제 효과를 확인하여 골관절염 증상을 완화시켰음을 확인하였다. 이러한 효과는 ASU가 직접적으로 연골세포에 영향을 미쳐 긍정적인 효능을 보였음을 알 수 있다. 따라서 ASU는 관절 및 연골 건강 기능성 소재로써 개발가능성이 충분할 것으로 판단된다.
We investigated whether avocado and soybean unsaponifiables (ASU) could alleviate the symptoms of osteoarthritis, including the degradation of articular cartilage, inflammation, and apoptosis, using H₂O₂- or LPS-treated primary chondrocytes and a monoiodoacetate (MIA)-induced rat model of osteoarthritis. ASU treatment prevented cell death and suppressed matrix degradation by increasing the levels of aggrecan, collagen type I, collagen type Ⅱ, TIMP-1, and TIMP-3, but decreasing the levels of MMP-3 and MMP-13 in the H₂O₂-treated primary chondrocytes. Furthermore, ASU treatment suppressed apoptosis pathways and the activation of inflammation in the LPS-treated primary chondrocytes. In rats with MIA-induced osteoarthritis, dietary supplementation with ASU effectively reduced histological and architectural changes in the knee joint. Additionally, dietary supplementation with ASU stimulated the mRNA expressions of aggrecan, collagen type I, collagen type II, TIMP-1, and TIMP-3, but suppressed MMP mRNA expressions in articular cartilage. Also, serum levels of pro-inflammatory mediators and the levels of proteins related to inflammatory and apoptosis pathways, were decreased by dietary ASU supplementation in our MIA-induced osteoarthritis model. Based on these findings, we suggest that ASU can be considered a potential treatment for osteoarthritis.