• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권7호
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• pp.766-775
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• 2011

We investigated the effect of high molecular weight polygamma- glutamic acid (hm ${\gamma}$-PGA) on adiposity and lipid metabolism of rats in the presence of an obesity-inducing diet. Thirty-two Sprague-Dawley rats were fed either a normal-fat (11.4% kcal fat, NFC) or high-fat (51% kcal fat, HFC) diet. After 5 weeks, half of each diet-fed group was treated with hm ${\gamma}$-PGA (NFP or HFP) for 4 weeks. The HFC group had significantly higher body weight, visceral fat mass, fasting serum levels of total cholesterol, LDL cholesterol, and leptin, and lower serum HDL cholesterol level compared with those of the NFC group (p < 0.05). Treatment with hm ${\gamma}$-PGA decreased body weight gain and perirenal fat mass (p<0.05), fasting serum total cholesterol, and mRNA expression of glucose-6- phosphate dehydrogenase (G6PD), regardless of dietary fat contents (p < 0.01). However, hm ${\gamma}$-PGA increased serum HDL cholesterol in the HFC group (p < 0.05). In vitro, 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme-A (HMGCoA) reductase activity was suppressed by the addition of hm ${\gamma}$-PGA. In agreement with observations in animal study, the supplementation of hm ${\gamma}$-PGA (150 mg/day) to 20 female subjects in an 8-week double-blind, placebocontrolled study resulted in a tendency to decrease total cholesterol and LDL cholesterol concentrations. We thus conclude that dietary supplementation of hm ${\gamma}$-PGA may act as a hypocholestrolemic agent, secondary to its inhibitor effect on HMG-CoA reductase, and decrease abdominal adiposity by decreasing hepatic lipogenesis. The present study is an important first step in establishing the effect of hm ${\gamma}$-PGA on cholesterol levels in rats and humans.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권6호
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• pp.861-868
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• 2013

유전적으로 제2형 당뇨병이 유발되는 db/db 생쥐에 OF를 5% 수준으로 4주간 급여한 결과 지방 대사를 개선시켜, 혈장 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, VLDL-콜레스테롤과 중성지방을 유의적으로(p<0.05) 감소시켰고, HDL-콜레스테롤은 유의적인 차이를 보이지 않았다. 혈장 총콜레스테롤의 감소는 간에서 HMG-CoA-R의 감소에 의한 콜레스테롤의 생성이 줄어든 것이고, 또한 콜레스테롤을 담즙산으로 합성하는 CYP7A1을 증가시켜 콜레스테롤을 담즙산의 형태로 배설시켰기 때문이다. 이 결과 분변 중 담즙산의 함량이 증가하였다. LDL-콜레스테롤의 감소는 LDL-콜레스테롤을 세포로 이동시켜 분해를 촉진하는 LDL-R의 증가로 확인할 수 있었다. db/db mice에서는 비만뿐 아니라 심각한 지방간이 유발되는데 OF의 급여로 AST와 ALT를 낮추어 간세포의 파괴를 완화시켰으며, 간 조직의 H&E 염색 소견에서도 지방간의 완화를 확인할 수 있었다. 또한 대조군으로 C57 생쥐에게 5% 수준으로 OF를 급여한 결과 OF를 급여하지 않은 대조군과 OF를 급여한 실험군의 혈장 중성지방, 총 콜레스테롤, HDL-콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, VLDL-콜레스테롤, AST와 ALT 함량의 차이가 없었으며, 간조직 관찰에서도 차이를 나타내지 않았다. 이상의 결과를 종합할 때, OF는 당뇨병이 유발되지 않은 정상혈당의 생쥐에서는 지질대사에 아무런 영향을 주지 않았으며, 제2형 당뇨병인 db/db mice의 당뇨병 합병증인 지질대사 이상을 개선하는데 효과가 있는 것으로 사료되며, OF의 어떤 성분이 이와 같은 효과를 나타냈는지 보다 구체적인 성분 분석과 세부적인 연구를 통한 확인이 필요하다고 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제43권3호
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• pp.375-380
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• 2011

DSG에 몰로키아 분말을 첨가하여 발효시킨 발효물이 콜레스테롤 개선효과를 가지는지 in vitro 및 in vivo에서 살펴보았다. B. subtilis NUC1균주로 발효한 탈지대두 grits 발효물인 FD와 탈지 대두 grit에 몰로키아를 5, 10%로 각각 첨가하여 발효한 FDC군의 콜레스테롤 흡착능을 살펴본 결과, 모든 군에서 70% 이상의 흡착능을 보였다. HepG2 세포를 이용한 apo-AI, apo-CIII의 분비능 측정에서는 FD군에 비해 몰로키아를 첨가한 FDC군에서 더 우수한 개선효과를 보였다. 한편 FDC가 고지방식이를 급여한 흰쥐의체내 콜레스테롤 개선에 미치는 영향을 살펴보고자, 기본식이군(Con), 고지방식이군(HF) 그리고 고지방식이와 FD첨가군(HFFD), 고지방식이와 FDC 첨가군(HF-FDC)으로 나누어 4주간 사육하였다. 그 결과, 혈장 내 총콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤 함량, 그리고 간 조직 내의 총콜레스테롤 및 중성지질 함량은 HF군에서 증가하였다가 HF-FDC 첨가군에서 유의적으로 감소하였고, 분변 내의 콜레스테롤 및 중성지질 배설량은 FDC 투여로 인해서 HF군에 비해 증가하였다. 또한 간내 HMG-CoA reductase 활성은 HF군에서 증가되었다가, HF-FDC첨가군에서 유의성 있게 감소되었다. 따라서 FDC는 콜레스테롤 흡착 및 조절능을 가지며, 그리고 혈중 콜레스테롤 함량, 조직 내의 지질 및 콜레스테롤 축적을 감소시켜 체내 콜레스테롤 개선에 효과적인 것으로 생각된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제13권5호
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• pp.634-642
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• 2006

연근의 생리활성을 구명하기 위하여, in vitro에서 HMG-CoA reductase 저해능과 in vivo 에서 고콜레스테롤식이로 유발된 흰쥐의 고콜레스테롤혈증 개선효능을 실험하여 검토하였다. In vitro 에서 연근 에탄올 추출물은 HMG-CoA reductase 활성을 농도 의존적으로 저해하였다. In vivo 에서 고콜레스테롤 식이로 유발된 고콜레스테롤혈증 예방효과는 고콜레스테롤식이만을 급여한 HC군은 정상식이만을 급여한 NC군에 비하여 체중이 유의하게 증가하였으나, HC-LREL군과 HC-LREH군은 HC군에 비하여 체중증가율이 저하되었으며, 특히 고용량 병합 투여한 HC-LREH군은 NC군과 비슷한 수준 이였다. HC군은 다른 실험군들에 비하여 식이섭취량은 가장 적게 나타났으나, 식이효율은 가장 높게 나타났다. 체중 당 간 무게도 HC군이 다른 실험군들에 비하여 유의하게 증가되었다. HC군은 NC군에 비하여 혈청 중 준성지방 함량은 유의하게 증가하였으나, 고콜레스테롤식이로 증가된 중성지방 함량을 연근 에탄을 추출물 투여로 유의하게 감소시켰다. 혈청 중 총콜레스테롤 함량은 HC군들 간에는 유의차가 없었다. 혈청 중인지질 함량은 HC군이 NC군에 비하여 유의하게 감소하였으나 연근 에탄올 추출물 고용량 투여 시 NC군에 근접하게 증가되었다. 혈청 중 유리콜레스테롤 함량은 HC-LREL군과 HC-LREH군은 HC군에 비하여 감소하였으며 고용량투여 시 유의하게 저하되었다. 혈청 중 콜레스테롤 에스테르 함량은 HC군들이 NC군들에 비하여 유의하게 증가하였다. 총콜레스테롤에 대한 콜레스테롤 에스테르비율은 실험군들 간에 유의차가 없었다. HC-LREL군과 HC-LREH군은 HC군에 비하여 혈청 중 LDL-콜레스테롤 함량,심혈관 위험지수 및 동맥경화지수는 유의하게 저하되었으나, HDL-콜레스테롤 함량은 유의차가 없었다. 간조직 중 총지질, 총콜레스테롤 및 중성 지방 함량은 HC군이 NC군에 비하여 유의하게 증가되었다. HC-LREL 군과 HC-LREH군은 HC군에 비하여 간조직 중 총지질 함량만이 유의하게 저하되었다. 이상의 결과 연근 에탄올 추출물은 in vitro에서 HMG-CoA reductase 활성을 농도 의존적으로 저하시켰으며, in vivo 에서는 고콜레스테롤 식이급여로 증가되어진 LDL-콜레스테롤 및 중성지질 함량을 감소시키고, 감소되어진 인지질 함량을 증가시킴으로써 고콜레스테롤 혈증 및 지방간의 예방과 치료에 효과가 있을 것으로 사료되나 연근의 어떠한 성분의 작용 기전에 의한 것인지에 대해서는 더욱 체계적인 연구가 요구된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제12권6호
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• pp.624-630
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• 2005

질경이의 생리활성 효능을 구명하기 위하여 in vitro에서 HMG-CoA reductase 저해활성과 고콜레스테롤혈증 유발식이를 급여한 흰쥐에서 고콜레스테롤혈증 개선효능을 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. In vitro에서, 질경이 에탄올추출물 분획의 HMG-CoA reductase저해활성을 대조군과 비교한 결과, 에틸아세테이트 분획이 $42.1\%$로 가장 우수하였다. 2. 고콜레스테롤혈증 유발 식이만을 급여한 군은 정상군에 비하여 체중증가율이 높았으나 질경이 에틸아세테이트 분획을 병합투여로 감소하는 경향을 나타냈으며, 특히 질경이 에틸아세테이트 분획 다량 투여군(140mg/kg)이 유의성 있는 감소효과를 나타내었다. 3. AST 및 ALT활성은 고콜레스테롤혈증 유발 식이 급여로 정상군에 비하여 유의하게 증가됐으나 질경이 에틸아세테이트 분획 병합투여로 증가된 활성이 감소되었고, 그 효과는 다량 투여군에서 더 우수하였다. 4. 혈청 중 총콜레스테롤 및 중성지방 함량은 고콜레스테롤 혈증 유발 식이 급여로 정상군에 비하여 큰 폭으로 증가됐으나 질경이 에틸아세테이트분획 병합투여로 유의하게 감소되었고 고콜레스테롤혈증 유발 식이 급여로 다량 감소된 인지질 함량은 질경이 에틸아세테트 분획 병합투여로 정상군에 근접하게 증가되었다. 5. 유리콜레스테롤 및 콜레스테릴 에스테르 함량은 고콜레스테롤혈증 유발 식이 급여로 정상군에 비하여 크게 증가됐으나 질경이 에틸아세테이트 분획 병합투여로 유리콜레스테롤 함량의 경우 정상군보다 오히려 더 낮았고, 콜레스테릴 에스테르 함량은 유의하게 감소는 됐으나 정상군의 함량에는 미치지 못했다. 총콜레스테롤에 대한 콜레스테릴 에스테르의 비율은 고콜레스테롤혈증 유발식이 급여로 정상군에 비하여 $13\%$이상 증가됐으나 질경이 에틸아세테이트 분획 병합투여로 대조군에 비하여 $1-7.5\%$가 감소되었다. 6. LDL-콜레스테롤 함량은 고콜레스테롤혈증 유발 식이급여로 정상군보다 $90\%$이상 증가됐으나 질경이 에틸아세테이트분획 병합투여로 유의하게 감소되었고, HDL-콜레스테롤 함량은 콜레스테롤혈증 유발 식이 급여로 정상군에 비하여 $34.1\%$가 감소됐으나 질경이 에틸아세테이트분획 병합투여로 감소된 HDL-콜레스테롤 함량이 유의하게 증가되었다. 고콜레스테롤혈증 유발식이 급여로 $524\%$가 증가된 동맥경화지수는 질경이 에틸아세테이트 분획 병합투여로 대조군에 비하여 $40.2\%,\;51.2\%$가 감소됨으로써 동맥경화 발병 위험율이 대조군에 비하여 감소되었다. HDL-콜레스테롤 함량/총콜레스테롤 함량 비는 고콜레스테롤혈증 유발 식이 급여로 정상군보다 $73.9\%$가 감소됐으나 질경이 에틸아세테이트 분획 병합투여로 대조군에 비하여 유의한 증가를 나타냈다.

• 약학회지
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• 제57권1호
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• pp.24-31
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• 2013

Although statins, inhibitors of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A (HMG-CoA) reductase, have been shown to increase melanin synthesis, the exact mechanism of this action is not fully understood. In this study we investigated the possible involvement of intracellular $Ca^{2+}$ signal in the mechanism of stimulation of melanin synthesis induced by lovastatin in B16 cells. Lovastatin stimulated the production of melanin in a dose-dependent manner in the cells. Treatment with mevalonate, FPP and GGPP, precursors of cholesterol, did not significantly suppress the lovastatin-induced melanin production, suggesting that inhibition of cholesterol synthesis may not be involved in the mechanism of the action of lovastatin. In addition, lovastatin did not significantly alter the cAMP concentration and the stimulated production of melanin by lovastatin was not significantly changed by treatment with H89, a potent inhibitor of protein kinase A, which demonstrates that cAMP pathway may not be involved. However, lovastatin increased intracellular $Ca^{2+}$ concentration in a dose-related fashion. Treatment with EGTA, an extracellular $Ca^{2+}$ chelator did not significantly alter the lovastatin-induced intracellular $Ca^{2+}$ increase and melanin synthesis, whereas intracellular $Ca^{2+}$ reduction with BAPTA/AM and intracellular $Ca^{2+}$ release blockers (dantrolene and TMB-8) completely blunted these actions of lovastatin. Taken together, these results suggest that the intracellular $Ca^{2+}$ release may play an important role in the lovastatin-induced stimulation of melanin synthesis in B16 cells. These results further suggest that lovastatin may be useful for the treatment of hypopigmentation disorders, such as vitiligo.

• 생명과학회지
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• 제29권10호
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• pp.1144-1151
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• 2019

비알코올성 지방간은 만성 간 질환으로 비만, 고혈압, 비만, 이상지질혈증과 같은 다양한 대사증후군과 연관되어 있다. 꾸지뽕은 한국을 포함한 동아시아 국가에서 다양한 질병에 사용되는 약용작물로 본 연구에서는 유리지방산에 의해 지방축적이 유도된 세포 내에서 꾸지뽕 열매 추출물의 비알코올성 지방간 개선 효과와 기전을 규명하였다. 꾸지뽕 열매 추출물은 지방 축적 및 중성지방, 콜레스테롤 생성 및 HMG 환원효소의 활성을 억제하였다. 또한 지방생성과 관련된 유전자인 SREBP-1, FAS, SCD-1, SREBP-2의 발현을 억제 하였으며 AMPK의 활성화를 억제하였다. 본 연구결과를 통해서 꾸지뽕 열매 추출물이 유리지방산에 의해 유도된 지방 축적을 억제하고 AMPK/SREBP 신호전달 경로를 조절하여 억제 활성을 나타냄을 밝히며, 비알코올성 지방간의 예방 및 개선을 위한 천연물 소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권11호
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• pp.1701-1708
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• 2014

참취의 활용 및 생리활성을 증가시킬 수 있는 적정 추출방법을 알아보고자 상온교반, 환류냉각, 가압가열, 저온고압 및 초음파 추출법을 이용하여 추출한 두벌 째 수확 참취 추출물의 생리활성을 비교하였다. 추출 수율은 환류냉각추출, 초음파추출, 가압가열추출, 상온추출, 저온고압추출 순으로 높았다. 폴리페놀, 플라보노이드 함량은 저온고압추출에서 유의적으로 높았고, 상압가열, 고온고압, 초음파추출에서는 대등한 함량을 나타내었다. 페놀화합물 정량의 경우 chlorogenic acid 함량은 가압가열추출에서 유의적으로 높았으며 cynarin 함량의 경우 환류냉각, 저온고압 및 초음파 추출에서 유의적으로 높았고, astragalin 함량의 경우 저온고압추출에서 높은 함량이 검출되었다. Xanthine oxidase(XO), angiotensin I-converting enzyme(ACE), HMG-CoA reductase 저해활성의 경우 저온고압추출 및 초음파 추출물에서 우수한 활성을 나타내었으며, 소화효소 저해활성(${\alpha}$-amylase, trypsin, lipase)에서도 유사한 경향을 나타내었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 저온고압 및 초음파 추출물에서 소재 활용가치가 높을 것으로 사료되며 천연 항산화제 및 기능성 증진을 위한 소재로 이용 가능할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제29권12호
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• pp.1337-1344
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• 2019

골다공증의 진행은 뼈질량 감소와 골절위험 증가를 야기한다. 골다공증은 노인 인구에서 흔하며, 최근 들어 급속한 고령화 사회로 인해 그 환자수도 동반하여 크게 증가하고 있다. 현재 처방되는 골다공증 치료제의 대부분은 파골세포 억제 효과에 기반하여 골흡수를 방지한다. 그러나 이러한 골다공증 치료제는 새로운 뼈형성을 증가시키지는 못하며 수반되는 여러 부작용도 보고되고 있다. 따라서 골다공증의 새로운 제어와 치료법 개발을 위해 성체줄기세포의 골세포 분화유도와 조골세포 활성을 도모하는 재생의학적 접근이 활발히 연구되고 있다. 스타틴(statin) 계열 약물은 혈중 콜레스테롤 강하제로 심혈관 질환에 흔히 처방되는 치료제이다. 흥미롭게도 최근 일련의 연구에서 이러한 스타틴이 조골세포 활성에 긍정적인 영향을 주어 뼈형성을 촉진한다는 보고가 발표되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 스타틴 약물이 인체 골막유래 성체줄기세포의 골세포 분화과정이나 조골세포 활성에 영향이 있는 지를 분석하였다. 현재 임상적으로 처방되는 총 7 종류의 스타틴 약물에 대해, 골막유래 성체줄기세포의 골세포 분화과정에서 조골세포 활성과 관련된 초기와 후기 표지자인 alkaline phosphatase의 활성과 칼슘 침착을 각각 분석하였다. 본 연구에서 일부 스타틴(pitavastatin과 pravastatin)은 약하지만 뼈형성을 증가시키는 효과가 있음을 알 수 있었다. 이러한 연구결과는 스타틴이 골막유래 줄기세포로부터 골세포로의 분화나 조골세포 활성을 조절할 수 있는 물질이 될 수 있으며, 이러한 약물이 골세포분화나 재생의학의 새로운 조절 물질로서 골다공증 치료에 응용될 수 있음을 제시한다.