• Nutrition Research and Practice
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• 제18권4호
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• pp.479-497
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• 2024

BACKGROUND/OBJECTIVES: Activating brown adipose tissue (BAT) and browning of white adipose tissue (WAT) can protect against obesity and obesity-related metabolic conditions. Cryptotanshinone (CT) regulates lipid metabolism and significantly ameliorates insulin resistance. Adenosine-5'-monophosphate (AMP)-activated protein kinase (AMPK), a receptor for cellular energy metabolism, is believed to regulate brown fat activity in humans. MATERIALS/METHODS: The in vivo study included high-fat-fed obese mice administered orally 200/400 mg/kg/d CT. They were evaluated through weight measurement, the intraperitoneal glucose tolerance test (IPGTT), intraperitoneal insulin tolerance test (IPITT), cold stimulation test, serum lipid (total cholesterol, triglycerides, and low-density lipoprotein) measurement, hematoxylin and eosin staining, and immunohistochemistry. Furthermore, the in vitro study investigated primary adipose mesenchymal stem cells (MSCs) with incubation of CT and AMPK agonists (acadesine)/inhibitor (Compound C). Cells were evaluated using Oil Red O staining, Alizarin red staining, flow cytometry, and immunofluorescence staining to identify and observe the osteogenic versus adipogenic differentiation. Quantitative real-time polymerase chain reaction and the Western blot were used to observe related gene expression. RESULTS: In the diet-induced obesity mouse model mice CT suppressed body weight, food intake, glucose levels in the IPGTT and IPTT, serum lipids, the volume of adipose tissue, and increased thermogenesis, uncoupling protein 1, and the AMPK pathway expression. In the in vitro study, CT prevented the formation of lipid droplets from MSCs while activating brown genes and the AMPK pathway. AMPK activator enhanced CT's effects, while the AMPK inhibitor reversed the effects of CT. CONCLUSION: CT promotes adipose tissue browning to increase body thermogenesis and reduce obesity by activating the AMPK pathway. This study provides an experimental foundation for the use of CT in obesity treatment.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제33권2호
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• pp.131-139
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• 2018

본 연구는 자색옥수수 색소 1호 포엽과 속대 추출물의 항비만 활성을 검정하고자 지방분해효소 저해활성을 평가하고 3T3-L1 지방전구세포에서 지방분화억제 효과를 검정하고자 수행되었다. Pancreatic lipase 저해 활성 결과, 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 100, 500, $1,000{\mu}g/mL$ 농도처리구에서 양성대조군인 orlistat 보다 높은 저해 활성을 나타내었다. 3T3-L1 지방전구세포를 배양하여 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 세포독성 평가를 수행한 결과, 추출물은 모든 처리농도에서 세포 생존율에 영향을 미치지 않은 것으로 확인되었다. 분화된 3T3-L1 지방전구세포에서 색소 1호 포엽과 속대 추출물을 처리하지 않고 분화시킨 대조군은 lipid droplet의 형성이 활발하게 유발되었으나 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 처리에 의해 농도 의존적으로 lipid droplet의 형성이 억제되는 것으로 나타났다. Real-time PCR과 Western blot을 실시하여 $PPAR{\gamma}$와 $C/EBP{\alpha}$ 유전자 및 단백질 발현량을 측정한 결과, 추출물을 처리하지 않고 분화시킨 대조군에서는 $PPAR{\gamma}$와 $C/EBP{\alpha}$의 유전자 및 단백질 발현이 증가하였으며, 추출물 처리에 의해 $PPAR{\gamma}$와 $C/EBP{\alpha}$의 유전자 및 단백질 발현이 유의적으로 감소하였다. 본 연구 결과는 색소 1호 포엽 및 속대 추출물이 pancreatic lipase 활성 및 지방전구 세포의 분화를 억제시킴으로써 항비만 활성 기능성 물질로의 활용 가능성이 높음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제23권1호
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• pp.69-78
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• 2013

왕머루(Vitis amurensis Rupreche)는 아시아 지역에서 자생하는 포도의 한 종류로서 항산화, 항염증, 뇌신경보호, 신생혈관 억제능 등의 생리활성이 알려져 있다. 왕머루의 뿌리는 한국에서 전통적인 약재로 사용되어왔으나 그 생리활성에 대해서는 보고된 바가 적다. 이에 본 연구에서는 머루근 MeOH 추출물(VARM)과 그 용매 분획물이 지방세포분화 및 지방 생성에 미치는 영향을 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 분석하였다. 그 결과 VARM은 3T3-L1 preadipocyte의 지방 세포로의 분화, 지방 축적, 중성 지방 생성량을 독성 없이 농도의존적으로 유의적으로 억제시켰다. 활성 물질의 규명을 위해 VARM으로부터 dichloromethane ($CH_2Cl_2$), ethyl acetate (EtOAc), n-butanol (n-BuOH), 그리고 물($H_2O$) 층의 순서로 용매 분획을 실시한 후 지방 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 $H_2O$ 층을 제외한 모든 분획물에서 지방 생성 억제능이 관찰되었으며 특히 $CH_2Cl_2$ 층 분획물이 가장 강력한 항비만 활성을 보였고 이는 주요 지방 생성 전사 인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$, 그리고 $PPAR{\gamma}$의 유전자 및 단백질 발현 조절에 의한 것으로 판단된다. 또한 머루근의 항비만 활성을 보유한 활성 물질을 분리한 결과 oleanolic acid가 주요 물질 중의 하나로 나타났다. 이러한 결과는 머루근의 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 주요 활성 물질의 하나로 oleanolic acid를 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권2호
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• pp.161-167
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• 2012

본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포를 이용하여 용아초 에틸아세테이트 추출물의 항비만 활성을 확인하고자 하였다. 용아초 에틸아세테이트 추출물에 의한 지방세포 분화 및 adipogenesis 저해 활성을 확인하기 위해 추출물을 3T3-L1 지방전구세포에 분화를 유도하면서 농도별(50, 100 ${\mu}g/mL$)로 처리하였고, 그 결과 용아초 에틸아세테이트 추출물은 지방세포의 분화를 억제시켰다. 이 같은 활성에 대한 기전을 확인하기 위해 PPAR${\gamma}$ 전사활성과 지방세포 분화에 관여하는 유전자들의 활성을 확인해 보았다. 실험 결과 용아초 에틸아세테이트 추출물은 PPAR${\gamma}$ 전사 활성을 억제시켰고 PPAR${\gamma}$ 및 C/EBP${\alpha}$의 mRNA 발현을 농도 의존적으로 감소시켰으며 지방세포 분화에 관여하는 adipokine들의 발현을 조절하는 것으로 나타났다. 따라서 용아초 에틸아세테이트 추출물의 항비만 효과는 지방 생성의 주요 전사인자인 PPAR${\gamma}$와 C/EBP${\alpha}$의 유전자 발현조절을 통해 지방 분화 억제 및 지방 축적을 효과적으로 감소시키는 것으로 보이며, 효과가 있는 농도가 100 ${\mu}g/mL$로 천연물질로써 비교적 낮은 농도에서 효과가 나타나는 것으로 보아 항비만 소재로의 개발 가능성이 있을 것으로 사료된다.

• Molecules and Cells
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• 제40권6호
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• pp.386-392
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• 2017

Periodontal ligament stem cells (PDLSCs) are multipotent stem cells derived from periodontium and have mesenchymal stem cell (MSC)-like characteristics. Recently, the perivascular region was recognized as the developmental origin of MSCs, which suggests the in vivo angiogenic potential of PDLSCs. In this study, we investigated whether PDLSCs could be a potential source of perivascular cells, which could contribute to in vivo angiogenesis. PDLSCs exhibited typical MSC-like characteristics such as the expression pattern of surface markers (CD29, CD44, CD73, and CD105) and differentiation potentials (osteogenic and adipogenic differentiation). Moreover, PDLSCs expressed perivascular cell markers such as NG2, ${\alpha}-smooth$ muscle actin, platelet-derived growth factor receptor ${\beta}$, and CD146. We conducted an in vivo Matrigel plug assay to confirm the in vivo angiogenic potential of PDLSCs. We could not observe significant vessel-like structures with PDLSCs alone or human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) alone at day 7 after injection. However, when PDLSCs and HUVECs were co-injected, there were vessel-like structures containing red blood cells in the lumens, which suggested that anastomosis occurred between newly formed vessels and host circulatory system. To block the $SDF-1{\alpha}$ and CXCR4 axis between PDLSCs and HUVECs, AMD3100, a CXCR4 antagonist, was added into the Matrigel plug. After day 3 and day 7 after injection, there were no significant vessel-like structures. In conclusion, we demonstrated the perivascular characteristics of PDLSCs and their contribution to in vivo angiogenesis, which might imply potential application of PDLSCs into the neovascularization of tissue engineering and vascular diseases.

• 생명과학회지
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• 제25권3호
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• pp.299-306
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• 2015

구절초(Chrysanthemum zawadskii)는 국화과에 속하는 다년생 초본으로 일본, 중국 등에 분포하고 있으며 항산 화, 항염증, 항균 등의 생리활성이 알려져 있으나 항비만 활성에 대해서는 보고된 바 없다. 본 연구에서는 구절초 메탄올 추출물(CZME)의 항비만 활성을 췌장 lipase 효소 활성 억제능과 지방세포분화 및 지방 생성에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 CZME는 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 억제시켰으며, insulin, dexamethasone, 3-isobutyl-1-methylxanthine (MDI)로 분화를 유도한 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 지방세포 분화 및 지방생성에 미치는 영향을 분석한 결과 지방세포 분화, 세포 내 지방 축적, TG 함량 등을 독성 없이 농도의존적으로 억제 하였다. 이러한 구절초의 지방세포 분화 억제능은 핵심 작용 인자인 C/EBPα, C/EBPβ, 그리고 PPARγ의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 뿐만 아니라 MDI로 분화를 유도한 3T3-L1 preadipocyte에서 생성된 지방의 분해능을 분석한 결과 지방세포 분화 억제뿐만 아니라 지방세포 내 중성지방 또한 유의적으로 분해시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 구절초가 보유한 췌장 lipase 활성 저해능, 지방세포 분화 억제능, 지방세포내 지방 분해능을 통한 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국양봉학회지
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• 제35권1호
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• pp.49-54
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• 2020

본 연구에서는 서양종꿀벌(Apis mellifera L.) 일벌에서 봉독채집장치를 사용하여 채집한 후 정제한 정제봉독(purified bee venom)의 항비만 효과를 검정하기 위하여 지방전구세포인 3T3-L1 세포에서 지방분화에 미치는 영향을 조사하였다. 정제봉독은 1 mg/mL 이하의 농도로 처리했을 경우에는 3T3-L1 세포에서 세포독성을 유발하지 않는 것으로 확인되었다. 정제봉독을 3T3-L1 세포에 처리한 후 지방분화를 Oil-red-O 염색약으로 염색하여 비교하여 보았을 때, 정제봉독은 무처리구에 비교하여 낮은 지방축적률을 나타내어 지방세포 분화를 억제하는 것으로 확인되었다. 또한 정제봉독은 지방 분화 특이 전사인자인 C/EBPα와 PPARγ 유전자 발현을 억제시켰다. 이에 본 연구결과를 바탕으로 정제봉독이 지방세포 분화 억제를 통한 항비만 소재로서 활용 가능성이 있을 것으로 사료된다.

• 식품과학과 산업
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• 제53권4호
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• pp.390-396
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• 2020

In vitro 및 동물시험 결과를 통해, 국내 천연 해양자원인 우뭇가사리 추출물의 체지방 감소 기능에 대해 살펴본 결과, 우뭇가사리 추출물이 고지방 식이 동물시험에서 체중 및 체지방 증가 억제 기능이 있음을 확인하였다. 우뭇가사리 추출물은 C/EBPα, β, SREPB-1, PPARγ 등 지방세포 분화 촉진 인자들의 발현을 억제하였고, 지방세포 분화 억제 조절 인자로 알려진 CHOP10의 발현은 촉진시켰다. 또한, 우뭇가사리 추출물은 AGTL의 발현을 촉진함으로써 지방분해 촉진 효과를 나타내었고, 중성지방의 합성 과정에 관여하는 LPAATθ, Lipin1, DGAT1 및 FAS의 발현을 억제하였으며, 지방 및 에너지 대사의 주요 조절 인자인 AMPK phosphorylation, PRDM16 및 UCP-1의 발현을 촉진하였다. 따라서 우뭇가사리 추출물은 체내 지방 대사에 있어서, 지방 합성 및 지방세포 분화를 억제하고, 지방분해 및 에너지 대사를 촉진하는 작용기전으로 체지방 감소 기능을 갖는 것으로 사료된다. 이러한 결과로 볼 때, 국내 천연 해양 자원인 우뭇가사리 추출물은 체내 지방 대사에 있어서 다양한 작용기전을 통해 우수한 체지방 감소 기능을 나타내고 있어 체지방 감소 건강기능식품 분야에서 유용한 신소재로 이용될 수 있을 것으로 생각된다. 나아가 본 연구진은 동물 시험에서 우뭇가사리 추출물의 혈당 조절 및 인슐린 저항성 개선 효과도 확인한 바 있어 대사증후군의 근본 원인인 복부 지방 및 인슐린 저항성 개선 효과를 모두 기대할 수 있는 소재로서의 가능성이 확인되었다. 추후 지질 및 당 대사에 관련된 작용기전 및 생체 지표의 상호 연관성, 인체에서의 혈당 개선 및 대사증후군 개선 효과 확인 등 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다. 이를 통해 체지방 감소는 물론, 대사증후군 감소를 위한 건강기능식품 및 당뇨병 환자식 등의 분야에서 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제32권7호
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• pp.523-531
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• 2022

본 연구에서는 한방복합추출물(마황, 창출, 석고, 카카오닙스)을 제조하여, 추출물에 대한 항산화 활성 및 지방세포형성억제 활성을 확인하고자 하였다. 한방복합물의 항산화 활성을 확인하기 위하여 DPPH, ABTS⁺ radical 소거능 및 xanthine oxidase 저해 활성을 측정한 결과 추출물 1,000 ㎍/ml 농도에서 각각 75.0, 100.8 및 79.5%로 높은 소거능을 나타내었다. 3T3-L1 지방전구세포에서 한방복합물에 의한 지방형성 및 지방세포 분화 억제를 조사한 결과 0~50 ㎍/ml 농도에서 3T3-L1 세포 생존율에 영향을 미치지 않았다. 3T3-L1 지방전구세포에서 25, 50 및 75 ㎍/ml의 한방복합물 처리는 농도 의존적으로 지질 축적을 억제하였다. Western blot 실험 결과 한방복합물은 MDI 유도 분화 3T3-L1 세포에서 분화 전사인자인 PPARγ, C/EBPα 을 75 ㎍/ml 농도에서 각 44.2, 76.6% 억제함을 나타내었다. 또한, 지방산 합성 조절 인자인 FAS의 발현도 억제하였다. 이와 같은 결과를 바탕으로 본 연구는 항비만 기능성 소재로서 한방복합추출물의 활용 가능성을 제시해 줄 수 있을 것으로 사료 된다.

• 대한본초학회지
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• 제28권1호
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• pp.23-31
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• 2013

Objectives : The purpose of this study was to determine the anti-obesity effect and molecular mechanism of YY312, a herbal extract composed of Imperatae Rhizoma, Citri Unshius Pericarpium Immaturus, and Evodiae Fructus, on a high-fat diet-induced animal model and on 3T3-L1 cells. Methods : C57BL/6 mice were fed for 6 weeks with a normal diet or a high-fat diet (HFD). Then they orally administered daily with 300 mg/kg YY312 for next 10 weeks. Body weight and food consumption were recorded weekly and daily, respectively. Tissue weights, serum lipid, and glucose levels were analyzed at the end of the study. Additionally, the effects of YY312 on adipocyte differentiation in 3T3-L1 cells were examined. After differentiating 3T3-L1 cells were treated with YY312, Oil-red O staining, RT-PCR, and Western blotting were performed for lipid accumulation, mRNA expression of adipogenesis gene, and AMP-activated protein kinase (AMPK) phosphorylation, respectively. Results : YY312-administered mice showed a significant reduction of body weights and abdominal adipose tissue weights. YY312 also reduced the serum levels of triglycerides and total cholesterol, compared with the HFD group. Treatment with YY312 inhibited lipid accumulation and blocked expression of adipogenic transcription factors and lipogenesis genes, including peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$, CCAT/enhancer binding protein ${\alpha}$ and fatty acid synthase. YY312 increased AMPK phosphorylation in 3T3-L1 adipocytes. Conclusions : This study showed that herbal extract YY312 has an anti-obesity effect in vitro and in vivo. Thus, YY312 could be developed as a supplement for reduction of body weight gain induced by an HFD.