• 생명과학회지
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• 제29권9호
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• pp.1016-1022
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• 2019

고령화 사회에서 비만을 예방하는 것에 대한 관심이 높아지는 추세에 따라, 남성과 여성 모두 비만 관리에 상당한 비용과 노력을 지불하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 항비만 효과를 증명하기 위해서는 3T3-L1 지방전구세포를 이용한 연구가 필수적으로 수행되기 때문에, 3T3-L1 지방전구세포에서 항비만 효과를 지닌 천연물에 조사하였다. 70% 에탄올을 이용한 사상자(Torilis Japonica Decandolle) 추출물이 3T3-L1 지방전구세포에서 성숙한 지방세포로의 분화에 미치는 효과를 Oil red O assay, western blot을 통해 확인하였다. 대조군에 비해 사상자 추출물의 $100{\mu}g/ml$ 농도에서 지방세포 분화와 세포 내 triglyceride (TG) 수준을 효과적으로 억제하였다. TG 함량 감소 메커니즘을 규명하기 위해, peroxisome-proliferatorsactivated-receptor-${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) 및 CCAAT enhancer-binding-proteins-${\alpha}$ ($C/EBP{\alpha}$), acetyl-CoA carboxylase (ACC)의 인산화 등 항비만 관련 단백질의 표현 수준을 확인하였다. 그 결과, 사상자 추출물은 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$, ACC 인산화 단백질의 발현 정도를 현저하게 감소시켰다. 종합하자면, 사상자 추출물이 비만 예방에 가장 효과적인 후보임을 명백하게 보여준다. 더 나아가서, 천연물인 사상자의 항비만 효과에 핵심적인 역할을 수행하는 활성 화합물을 탐색 및 분리하기 위한 추가 연구가 필요하다고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.1037-1045
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• 2021

전세계적으로 비만의 유병률은 증가하고 있으며 비만 유행은 식이요인과 좌식 생활 방식과 관련이 있기 때문에 현대인에게 발병하기 쉬운 질병이다. 또한 비만은 당뇨병, 심혈관계 질환과 같이 심각한 합병증을 동반하기 때문에 비만을 예방하고 치료하는 것이 중요해지고 있다. 현재 Liraglutide와 phentermine과 같은 의약품이 식욕억제 및 위장관 운동 지연을 유도해 비만 치료를 하고자 사용되고 있지만 갑상선암, 심혈관계 부작용, 중추 신경계 부작용 등 다양한 부작용이 발생하는 것으로 알려져있다. 따라서 상대적으로 부작용이 적은 비만 치료 방법을 탐색하기 위해 백색 지방조직을 갈색조직지방으로 바꾸어 에너지 소비를 증가시켜 비만을 치료하는 "Fat browning"이라는 방법이 도입되었다. 임상적으로 안전하게 "browning"을 유도하기 위해 효과 있는 천연 물질을 탐색하기 위한 연구가 진행중이며 현재 많은 천연물 소재가 연구되었다. 천연 물질 치료를 통한 "Browning" 유도는 일반적으로 "Browning" 유도 인자의 긍정적인 제어, 백색지방조직으로의 분화 억제, "Browning"과 관련된 메커니즘의 활성화의 세 가지를 포함한다. 따라서 Strawberry, Black raspberry, Cinnamomum cassia, Ecklonia stolonifera와 같은 "Browning" 유도 효과가 알려진 식물 추출물에 대한 연구를 설명한다. 우리는 또한 이러한 추출물이 "Browning"을 유도하고 그들이 매개하는 신호 경로를 통해 지금까지 확인된 메커니즘을 요약한다. 나아가 Browning을 통해 생성된 갈색지방조직이 내분비 기관으로써 심장 질환에 미치는 영향까지 확인해본 후 정리했다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권3호
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• pp.279-288
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• 2017

본 연구에서는 발효콩 유지가 비만 억제 및 예방, 3T3-L1 지방전구세포의 성장 및 분화 억제 효과를 관찰하기 위해 실험을 실시하였다. 3T3-L1 지방전구세포에 발효콩 유지를 처리하여 세포생존율을 측정한 결과, NF군 $100{\mu}g/mL$에서 3T3-L1 지방전구세포의 생존율을 유의적으로 감소시켜 세포독성이 나타났다. 분화를 유도한 다음 세포 내 triglyceride 함량을 측정한 결과, 비발효콩 유지(NF) 처리군보다 발효콩 유지처리군에서 triglyceride 함량 저해 효과가 높게 나타났으며, 특히 BS, LBA, BLO군 순으로 높게 나타났다. 또한, BS군, LBA군, BLO군 순으로 지방세포분화 관련 유전자인 $PPAR{\gamma}$의 mRNA 발현을 농도 의존적으로 감소시켰으며, $PPAR{\gamma}$ 유전자와 상관관계에 있는 $C/EBP{\alpha}$ 유전자도 농도 의존적으로 감소시켰다. 그리고 adiponectin 유전자의 발현은 농도 의존적으로 증가시켰다. 고지방식이로 비만을 유도한 C57BL/6J 생쥐를 이용하여 항비만 활성을 관찰한 결과, 총 체중증가량은 대조군에 비해 4주째에 감소하는 경향이 나타났다. 혈액 내 지질농도를 측정한 결과 중성지방, 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 함량은 LBA, BLO군에서 유의적으로 낮게 나타났으며(P<0.05), HDL-콜레스테롤 함량은 대조군보다 증가하였으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 동맥경화 지수인 AI(atherogenic index)는 대조군보다 감소시키는 경향을 보였다. 비만관련 호르몬인 adiponectin의 농도는 SO, BS, LBA, BLO군에서 유의적으로 증가하였고(P<0.05), insulin 농도는 유의적으로 감소하였다(P<0.05). Leptin은 대조군보다 감소하였으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 따라서 이러한 결과를 종합하여 볼 때 발효콩 유지가 3T3-L1 지방전구세포의 mRNA 단계에서부터 지방분화를 억제하여 항비만 활성을 가지고 있는 것으로 추정되고, 고지방식이로 비만이 유도된 C57BL/6J 생쥐에서 총체중을 감소시키고, 혈액 내 지질농도인 triglyceride와 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 및 HDL-콜레스테롤과 비만관련 호르몬인 adiponectin, insulin, leptin을 조절하여 항비만 활성을 가지고 있는 것으로 확인되었다. 이 결과로 발효콩 유지가 항비만 생리활성을 나타내는 새로운 식품 소재로서 이를 활용한 기능성 식품 개발의 가능성이 있다고 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제24권5호
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• pp.505-514
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• 2014

항 비만 활성소재를 탐색하기 위하여 국내산 8종의 잡곡으로부터 80% 에탄올 추출물을 확보하여 마우스 3T3-L1 전지방세포에 대한 세포독성을 조사한 결과, 기장이 가장 강한 세포독성을 보였다. 따라서 본 연구에서는 기장 에탄올 추출물을 다시 메칠렌 크로라이드, 에칠아세테이트 및 부탄올로 단계 추출하여 각 유기용매 추출물을 확보하고 각 추출물의 항 비만 활성소재를 3T3-L1전지방세포의 지방세포로의 분화 억제능으로 조사하였다. 그 결과 기장의 부탄올 추출물은 지방세포 분화 유도기간(6일) 동안 처리하였을 때, 대조구보다 중성지방 축적을 약 50.3% 억제하는 것으로 나타나 가장 강한 항비만 활성 분획임을 확인하였다. 이와 같은 기장 부탄올 추출물의 항비만 활성은 지방세포 분화유도인자($(C/EBP{\alpha}$, $PPAR{\gamma}$)의 초기 발현을 억제하여 전지방세포의 지방세포로의 분화를 억제하고, 나아가 지방대사 관련 유전자(aP2 와LPL)의 발현까지도 저해함을 알았다. 그리고 기장의 부탄올 추출물은 25 ${\mu}g/ml$ 농도에서는 3T3-L1 전지방세포의 지방세포로의 분화를 저해하지만 50 ${\mu}g/ml$농도에서는 3T3-L1 전지방세포의 미토콘드리아 세포막 전위(${\Delta}{\psi}m$)를 변화시키고, caspase-3 활성화와 PARP 분해를 유도하여 세포사멸을 유도하였다. 이와 같은 결과는 기장이 항비만 소재를 가진 우수한 잡곡으로서 비만 관련 질환 예방에 우수한 식소재로 활용할 수 있음을 시사한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권4호
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• pp.375-381
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• 2005

본 연구는 흰쥐와 과체중인에서 솔잎, 홍차 및 녹차 추출물의 항-비만효과와 관련기전을 알아보기 위하여 시행되었다. 흰쥐는 무작위로 솔잎, 홍차, 녹차 및 추출물 혼합물 군으로 분류되었다. 대조군은 흰쥐 chow 식이로 사육되었으며 추출물군은 각각 0.5, 1, 2, 4 및 8% 추출물을 흰쥐 chow 식이에 첨가하여 5주간 사육하였다. 추출물 혼합물은 솔잎 :홍차 :녹차를 2 : 1 : 1의 비율로 만들어 흰쥐 chow 식이에 첨가하여 제조하였다. 솔잎과 혼합물 추출물 1, 2, 4 및 8% 첨가군은 대조군에 비하여 유의하게 체중과 내장지방을 감소시켰다. 홍차와 녹차추출물 1, 2, 4% 첨가군은 대조군에 비하여 유의하게 체중과 내장지방을 감소시켰다. 추출물 혼합군이 다른 군에 비해서 체중과 내장지방 감소효과가 컸다. 5주간의 식이동안 총 식이 섭취량은 녹차 및 홍차 8% 첨가군을 제외하고는 그룹간 차이가 없었다. 5주간의 식이에서 총 변량은 솔잎, 녹차 및 추출물 혼합 1, 2, 4% 첨가군에서 대조군보다 많았다. 과체중인에서는 추출물 혼합물이 대조군에 비하여 체중과 체지방을 유의하게 감소시켰다. 솔잎, 홍차 및 녹차의 작용기전을 알아보기 위한 시험관실험에서 솔잎은 췌장의 lipase 및 ${\alpha}-amylase$ 활성도를 억제하지 않았다. 반면에 홍차와 녹차는 농도 의존적으로 췌장의 lipase 및 ${\alpha}-amylase$ 활성도를 억제하였다. ${\alpha}-amylase$의 억제효과는 홍차가 녹차보다 컸으나 lipase의 활성 억제는 반대였다. 결론적으로 흰쥐에서 솔잎, 홍차 및 녹차의 항-비만 효과가 관찰되었으며 추출물 혼합물의 항-비만 효과가 같은 조건에서는 가장 컸다. 과체중인에서 추출물 혼합물은 대조군에 비하여 체중 및 체지방 감소효과를 보였다. 홍차와 녹차의 항-비만효과는 부분적으로는 위장관에서 췌장 lipase와 ${\alpha}-amylase$의 활성 억제에 의한 탄수화물과 지방의 소화감소에 기인하는 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제27권8호
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• pp.888-895
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• 2017

솔장다리(S. collina)는 건조한 대지에 널리 분포되어 있는 한해살이 식물로 한방에서는 고혈압의 치료에 사용되어왔으며 선행연구를 통해 솔장다리가 보유한 항산화 및 항암 활성을 밝힌바 있다. 본 연구에서는 솔장다리 에탄올 추출물(SCEE)의 항비만 활성을 췌장 lipase 효소 활성 억제능과 세포실험계를 이용하여 분석하였다. 그 결과 SCEE는 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 유의적으로 억제시켰으며, 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 지방세포 분화 및 지방생성, 생성된 지방의 분해에 미치는 영향을 분석한 결과 지방세포 분화, 세포 내 지방 축적, TG 함량 등을 독성 없이 농도의존적으로 억제하였고, 지방세포 내 중성지방을 유의적으로 분해시키는 것으로 나타났다. 이러한 솔장다리의 지방세포 분화 억제능은 핵심 작용 인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$, 그리고 $PPAR{\gamma}$의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 이러한 결과는 솔장다리가 보유한 췌장 lipase 활성 저해능, 지방세포 분화 억제능, 지방세포 내 지방 분해능, 지방분화관련 인자 신호전달기전 조절을 통한 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권2호
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• pp.200-206
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• 2014

본 연구에서 어린 으름잎으로부터 추출된 열수추출물인 AQH와 80% 주정추출물인 AQE를 대상으로 3T3-L1 전지방세포의 지방세포 분화과정 중에 처리한 후, Oil Red O 염색법에 의한 lipid accumulation, intracellular 중성지방 함량을 평가하고 free glycerol release 함량을 측정하여 지방세포형성 억제능을 확인하며, ICR 마우스를 대상으로 고지방식이 섭취 하에 어린 으름잎 추출물의 경구투여에 따른 체중과 백색지방에 작용하는 효과를 평가하여 어린 으름잎 추출물의 항비만 효과를 밝히고자 하였다. 3T3-L1 지방세포 분화과정 중 AQH 및 AQE 추출물을 처리한 결과 AQE 처리군에서만 유의적 감소를 나타내었다. Intracellular 중성지방 함량의 경우도 AQE 처리군에서 유의적으로 감소되었다. 지방세포 분화 중 배양액으로 유출되는 free glycerol 함량을 평가한 결과에서도 AQE 처리군의 유의적 감소를 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 통해 AQE는 3T3-L1 지방세포 분화과정 중에 지방구 생성 억제 및 지방세포의 지방세포 생성 억제효과가 있는 것으로 판명되었다. 마우스에서 8주간 고지방식이 하에 600 mg/kg/day의 AQE를 경구투여 하였을 때 고지방식이군과 비교하여 체중 및 체중증가량이 통계적으로 유의하게 감소하였고, 부정소 주위 및 신장 주위 백색지방의 감소가 나타났다. AQE 투여에 의한 체중 감소 및 부정소 주위 백색지방량의 감소는 양성대조군으로 사용한 Orlistat의 경구투여 결과와 유사하였다. 이상의 결과로 세포수준에서의 지방세포 분화 억제, 지방구 생성 억제 작용과 실험동물에서 체중증가량 및 체지방의 감소 작용을 갖는 AQE는 향후 항비만 효과를 갖는 소재로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제25권7호
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• pp.810-818
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• 2015

유산균이 활성화된 비만세포에서 발현하는 IL-4와 IL-13을 조절할 수 있는지를 분석하였고, GATA-1, GATA-2, NF-AT1, NF-AT2, NF-κB p65 전사인자의 활성을 억제하는지를 실험적으로 규명하였다. 이전 연구에서 T cell에서 CD4+/CD25+/foxp3+ 증가를 실험하여 항아토피 기능성이 있는 유산균을 탐색하였고, Staphylococcus aureus에 대한 항균력을 증가시키는 유산균의 이중배양법을 확인하였다. 여기서는 RBL-2H3 비만세포를 이용하여 이 배양법으로 배양한 유산균이 아토피 피부염의 원인이 되는 allergy 염증반응에서 얼마나 억제능을 갖는지 알아보았다. 그 결과 Lc. lactis culture with medium containing Lb. plantarum supernatants > Lc. lactis > Lc. lactis culture broth with medium containing Lb. plantarum culture broth > Lb. plantarum의 순으로 나타났다. 이 cell 수준(level of mast cells)에서의 순서는 이전 연구의 level of microorganisms (anti-S. aureus)에서의 아토피 유발인자 억제능 순서와 같다. 따라서 세포수준에서도 Lb. plantarum 배양상층액을 첨가한 배지에 Lc. lactis 배양한 경우가 활성화된 비만세포의 allergy 반응으로의 분화 및 활성을 가장 잘 억제하고 관련 유전자 발현을 선택적으로 조절하는 anti-allergy 효과를 나타낸다고 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권4호
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• pp.354-360
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• 2014

본 연구에서는 토복령(S. china) 메탄올 추출물(SCME)의 항비만 활성을 pancreatic lipase 효소 활성 억제능과 세포 실험계를 이용하여 분석하였다. 그 결과 SCME는 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 유의적으로 억제시켰으며, 3T3-L1 preadipocyte에서 MDI로 유도한 지방세포 분화, 세포 내 지방 축적, TG 함량 등을 농도의존적으로 억제하였다. 이러한 토복령의 지방세포 분화 억제능은 핵심 작용 인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$, 그리고 $PPAR{\gamma}$의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 또한 지방세포 내 중성지방 또한 토복령 추출물의 처리에 의해 유의적으로 분해되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 토복령이 보유한 pancreatic lipase 활성 저해능, 지방세포 분화 억제능, 지방세포 내 지방 분해능을 통한 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권3호
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• pp.249-257
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• 2014

본 연구에서는 백두구(A. cardamomum L.) 메탄올 추출물(ACME)의 항산화 및 항비만 활성을 DPPH radical 소거능과 췌장 lipase 효소 활성 억제능, 그리고 세포실험계를 이용하여 분석하였다. 그 결과 ACME는 DPPH radical을 농도 의존적으로 소거하였으며 DPPH radical 소거능의 50% 저해농도($IC_{50}$)는 $25.15{\mu}g/ml$로 나타났다. 또한 ACME는 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 유의적으로 억제시켰으며, 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 지방세포 분화 및 지방생성, 생성된 지방의 분해에 미치는 영향을 분석한 결과 ACME는 지방세포 분화, 세포 내 지방 축적, TG 함량 등을 독성 없이 농도의존적으로 억제하였으며 지방세포 내 중성지방을 유의적으로 분해시키는 것으로 나타났다. 이러한 백두구의 지방세포 분화 억제능은 핵심 작용 인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$, 그리고 $PPAR{\gamma}$의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 이러한 결과는 백두구가 보유한 항산화능과 췌장 lipase 활성 저해능, 지방세포 분화 억제능, 지방세포 내 지방 분해능을 통한 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.