• 한국식품영양학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.171-177
• /
• 2015

본 동물실험은 STZ로 유도한 C57BL/6에게 5% sodium butyrate를 급여했을 때 항당뇨 및 항염증 효과를 연구하고자 하였다. 본 연구에서 STZ로 당뇨를 유발한 마우스에게 5% sodium butyrate를 급여했을 때 체중과 식이섭취량에서는 크게 유의적 차이가 없음을 확인하였다(p<0.05). STZ에 의한 당뇨 쥐는 인슐린의 분비가 감소되면서 당대사의 불균형을 초래하며 간 등이 비대해진다고 알려져 있으나, 본 연구에서는 간의 장기 무게에서는 크게 실험군 간에 유의적인 차이가 없었다(p<0.05). 또한 비장과 흉선의 무게는 0.5% sodium butyrate 첨가 식이군에서 유의적으로 낮아짐을 알 수 있었다(p<0.05). 당뇨병은 염증 상태로서 고혈당으로 인하여 monocyte에서는 여러 염증성 사이토카인이 분비가 활성화된다. TNF-${\alpha}$, IL-6 등은 염증성 사이토카인으로서 혈관염증의 중요한 마커로 인식되고 있고, 당뇨병 환자들은 이러한 염증성 사이토카인이 높은 수준으로 활성화 된다. STZ 처리 시 마우스 혈청에서의 염증성 사이토카인의 분비 및 발현이 증가되었으나, 5% sodium butyrate를 급여했을 때 염증성 사이토카인의 분비 및 발현이 저해됨을 확인할 수 있었다. 본 연구는 sodium butyrate 보충은 당뇨병이 유발된 동물모델에서 혈청지질 농도 및 혈당 조절, 염증 상태를 개선에 다소간의 효과가 있는 것으로 나타났다. 이에 따라 당뇨병과 같은 만성적인 대사질환 개선에 sodium butyrate가 효과적인 식이인자가 될 것으로 생각된다. 그러나 앞으로 더 명확한 효능을 탐색하기 위해서 시료 첨가수준의 다각화 및 여러 가지 보완연구가 필요할 것으로 생각 된다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.390-396
• /
• 2011

신선한 생강을 80% EtOH로 침지 추출하여 얻어진 추출물을 $CHCl_3$, EtOAc, n-BuOH로 순차 용매 분획하였고, pancreatic lipase 저해활성, DPPH 및 $ABTS^+$ radical 소거능을 평가하였다. Pancreatic lipase 저해활성을 측정한 결과, EtOAc층의 15.6 ${\mu}g$/mL의 실험 농도에서 에서 대조군인 orlistat보다 강한 $98.0{\pm}0.7%$ 저해능을 확인하였으며, 생강의 주성분으로 잘 알려져 있는 6-gingerol의 경우 같은 농도에서 $16.2{\pm}0.5%$의 상대적으로 낮은 저해능을 나타내었다. DPPH 라칼 소거능은 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 EtOAc층의 125 ${\mu}g$/mL의 농도에서 $56.5{\pm}1.4%$, 62.5 ${\mu}g$/mL의 농도에서 $40.5{\pm}1.2%$의 라디칼 소거능을 확인하였고, 이는 생강의 항산화 활성은 생강 추출물에 존재하는 6-gingerol 등과 같은 페놀성 화합물이 관여함을 시사하였다. 또한 총페놀성 함량이 g당 $82.0{\pm}0.3$ mg으로 나타난 $CHCl_3$층에 대해서도 $ABTS^+$ 라디칼 소거 활성물질의 존재가 시사되었으며, pancreatic lipase, DPPH 및 $ABTS^+$ 라디칼 소거활성물질의 동정을 진행 중에 있으며, 향후 이들 활성물질의 활성 기작에 대한 연구가 필요하다고 사료된다. 또한 본 연구결과는 보다 우수한 pancreatic lipase 저해능을 가지는 새로운 선도화합물 발굴을 위한 기초자료로 이용될 수 있을 뿐만 아니라 국내에 자생하는 생강의 식물 화학적 성분에 대한 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
• /
• pp.103-103
• /
• 2019

최근 식생활의 변화로 인한 동물성 포화지방, 고칼로리 식품의 섭취 증가와 운동 부족, 스트레스 등의 여러 요인으로 비만인구 비율이 증가 추세를 보이고 있다. 유자, 석류등 천연소재 추출액에는 플라보노이드 성분이 풍부하여 항암, 항산화, 항염증, 항미생물 활성 등 생리활성이 있는 것으로 보고된 바 있다. 발효유로 대표되는 유산균 제품은 장 건강, 항산화 등 다양한 장점을 지니고 있으나, 짧은 유통기간 및 냉장유통 등 보존성에 있어 취약점을 가지고 있다. 따라서 천연 추출물을 주원료로 Lactobacillus acidophilus로 발효한 천연소재발효물을 활용하여 항비만 효과에 관한 연구를 수행하였다. 유산균 발효유의 풍미 유지하면서 유통기간을 늘릴 수 있는 가공법을 개발하고 건강식품 소재 개발 및 산업화를 통하여 국민의 건강 증진을 도모하고자 본 연구를 수행하였다. 천연소재 프로바이오틱스 발효물을 제조하여 세포독성, NO생성 억제능, 항비만 활성, 관능검사를 수행한 결과는 다음과 같다. 천연소재 추출물 및 천연소재추출발효혼합물을 각각 10, 50, 100, $500{\mu}g/mL$의 농도로 처리한 시험구들의 세포생존율을 측정한 결과 가장 고농도인 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 96.2, 95.1, 97.3, 96.2, 98.1, 97.0 %로 확인되어, 높은 수준의 안전성이 확인되었다. 천연소재 추출물 및 천연소재추출발효혼합물의 항염증효과를 분석하고자 수행한 Nitrite 생성저해 효과를 분석한 결과, NO 생성율은 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 98.1, 98.2, 96.2, 97.3, 91.2, 95.3 %로 확인되어 시험구 D의 항염증 활성이 가장 높은 것으로 나타났다. 동일한 농도로 처리하였을 때 lipid accumulation은 각각 100.0, 99.1, 98.2, 98.5, 87.6, 91.8 %로 나타나 D시험구와 E시험구에서 지방세포 분화억제효과가 확인되었다. 관능검사 시행 결과, 농축비율에 따른 관능적 기호도는 5 brix > 3 brix > 1 brix > 10 brix 순으로 나타났다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
• /
• pp.5-5
• /
• 2019

DMZ는 살아있는 생물다양성의 보고로 지난 60여년동안 자연적으로 재생이 일어나고 환경적인 강제 보존 영향으로 높은 생태학적인 가치가 유지되고 있으며, 최근에는 남북교류에 대한 활발한 의지로 DMZ생태자원의 남북공동활용 방안에 대한 이슈가 급부상하고 있다. 이에 본 연구진은 3년전부터 DMZ에서 자생하는 식물에 대한 조사를 진행하여 총 200여종 이상의 자생식물의 표본과 추출물들을 보유하고 있으며, 이 추출물들을 활용 in vitro 와 in vivo 평가를 통해 비임상 평가에서 유효한 효과를 나타내는 후보물질들을 다수 찾아낼 수 있었다. 그 중 조팝나무(Spiraea prunifolia var. simpliciflora)는 쌍떡잎식물 장미과에 속하는 낙엽활엽관목으로 동북아시아 지역에 널리 분포되며 우리나라에서는 중부지방에 주로 서식한다고 알려져 있다. 예로부터 해열 및 소염, 신경통완화 치료등에 이용해왔다고 알려져 있으며 그 속에는 다양한 terpenoids, flavonoid 및 phenolic 화합물이 다량 함유되어 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 조팝나무 추출물을 이용하여 전구지방세포에서의 지방세포분화 억제 및 관련 유전자들의 활성을 확인한 후 고지방식이로 유도된 high-fat diet mouse model을 이용하여 체지방 감소 및 내장지방감소, 간 조직내의 지방량 감소등을 확인하였으며, 혈액분석을 통해 총콜레스테롤과 고중성지방등 동맥경화와 심혈관계 질환을 유도시킬수 있는 지표들에서 억제 활성도 확인하였다. 특히 내장 지방의 경우는 Micro-CT를 통해 정밀한 분석을 진행하였고, 체지방뿐만 아니라 전체 체중감소도 나타나는 것을 확인하였다. 현재 실험을 통해 적출된 간 조직과 지방조직을 이용하여 항 비만 활성의 작용기전을 지속적으로 확인하고 있으며, 이 결과는 국제적인 연구저널에 보고되어 향후 체지방 감소 또는 항 비만 치료제로 개발되는 비임상 연구자료로 활용될 계획이다. 이미 조팝나무에 대한 연구결과는 특허로 출원이 완료되어 PCT출원까지 진행중에 있으며 개별인정형 건강기능식품 개발 기업에 기술이전이 될 예정이다. 또한 원활한 원료 수급을 위해 기초단체 소속 농업기술센터와 원료 재배 및 대량 수급에 관한 논의를 마친 상태로 접경지역 근처 농가소득 증대로도 이어지는 제품화 사례이기도 하다. 이는 접경지역에서 자생하는 원료의 활성을 과학적으로 검증하여 기업과의 연계를 통해 기초시군 단체의 농가 소득과도 연계한 우수한 제품개발 사례로 향후에도 이와 같은 연구성과가 지속적으로 도출되기를 기대해본다.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제64권5호
• /
• pp.937-949
• /
• 2022

Health concern of dogs is the most important issue for pet owners. People who have companied the dogs long-term provide the utmost cares for their well-being and healthy life. Recently, it was revealed that the population and types of gut microbiota affect the metabolism and immunity of the host. However, there is little information on the gut microbiome of dogs. Hericium erinaceus (H. erinaceus; HE) is one of the well-known medicinal mushrooms and has multiple bioactive components including polyphenol, β-glucan, polysaccharides, ergothioneine, hericerin, erinacines, etc. Here we tested a pet food that contained H. erinaceus for improvement in the gut microbiota environment of aged dogs. A total of 18 dogs, each 11 years old, were utilized. For sixteen weeks, the dogs were fed with 0.4 g of H. erinaceus (HE-L), or 0.8 g (HE-H), or without H. erinaceus (CON) per body weight (kg) with daily diets (n = 6 per group). Taxonomic analysis was performed using metagenomics to investigate the difference in the gut microbiome. Resulting from principal coordinates analysis (PCoA) to confirm the distance difference between the groups, there was a significant difference between HE-H and CON due to weighted Unique fraction metric (Unifrac) distance (p = 0.047), but HE-L did not have a statistical difference compared to that of CON. Additionally, the result of Linear discriminate analysis of effect size (LEfSe) showed that phylum Bacteroidetes in HE-H and its order Bacteroidales increased, compared to that of CON, Additionally, phylum Firmicutes in HE-H, and its genera (Streptococcus, Tyzzerella) were reduced. Furthermore, at the family level, Campylobacteraceae and its genus Campylobacter in HE-H was decreased compared to that of CON. Summarily, our data demonstrated that the intake of H. erinaceus can regulate the gut microbial community in aged dogs, and an adequate supply of HE on pet diets would possibly improve immunity and anti-obesity on gut-microbiota in dogs.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제45권5호
• /
• pp.642-650
• /
• 2016

백하수오와 자소엽의 추출조건을 다르게 하여 제조한 추출물 및 추출물 혼합액의 항산화, 항당뇨 및 항비만 활성을 조사하여 기능성 식품소재로서의 이용 가능성을 검토하였다. 총페놀 함량은 백하수오가 발효주정 추출물(CW100)에서 $15.74{\pm}0.69mg/g$, 자소엽이 발효주정과 물의 등량혼합액 추출물(PS50)에서 $39.37{\pm}3.46mg/g$으로 가장 많았다. 항산화 활성은 각각의 추출물을 1 mg/mL의 농도로 처리하였을 때 DPPH 소거 활성은 CW100과 PS50에서 각각 $79.79{\pm}0.79%$와 $82.69{\pm}1.07%$, ABTS 소거 활성은 CW 100과 PS50에서 각각 $80.20{\pm}2.86%$와 $75.00{\pm}1.78%$였다. FRAP 활성은 1 mg/mL의 농도로 처리하였을 때 자소엽이 $82.055{\pm}0.17{\sim}87.660{\pm}0.52%$의 활성을 나타내었다. ${\alpha}$-Amylase 저해 활성은 백하수오가 CW50에서 $51.56{\pm}0.56{\sim}59.2{\pm}1.13%$로 가장 높았으며, 자소엽이 PS0에서 $46.70{\pm}0.32{\sim}66.17{\pm}0.55%$로 가장 높게 나타났다. 3T3-L1 전지방세포의 분화 억제 효과는 CW100에서 $29.49{\pm}2.98%$, PS50에서 $23.31{\pm}0.61%$를 나타내었으며, CW100-PS50의 전지방세포 분화 억제 효과는 $43.03{\pm}1.63%$로 각각의 생약 추출물에 대한 효과보다 상당히 높게 나타났다. 이와 같은 결과로 볼 때 백하수오와 자소엽은 항산화, 항당뇨 및 항비만 효과와 관련된 음료의 소재로 이용이 가능할 것으로 생각된다.

• 동의생리병리학회지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.908-914
• /
• 2012

To investigate the difference and change of ingredient and efficacy of Galgeun-tang (GGT) according to extraction solvent, water and 70% EtOH, the quantities of index components and the several in vitro activities of two kinds of GGT extract were compared. The contents of extracts were analyzed with HPLC. The biological activities such as anti-inflammatory and anti-obesity effects were measured through cell line-based in vitro assay. The cytotoxicity was measured by CCK-8 assay in RAW 264.7 cell, BEAS-2B cell, HaCaT cell and 3T3-L1 cell. We compared effects of two kinds of extract by measuring NO, PGE2, IL-6 and TNF-${\alpha}$ in RAW264.7 cell, RANTES in BEAS-2B cell, MDC and RANTES in HaCaT cell and GPDH activity and leptin level in differentiated 3T3-L1. 70% EtOH extract of GGT contained more compositions than water extract. The inhibitory effect of water extract of GGT on NO in RAW 264.7 cell and GPDH activity in 3T3-L1 was stronger than that of 70% EtOH. 70% EtOH has a stronger inhibitory effect on PGE2 in RAW264.7 cell, RANTES in BEAS-2B cell, MDC, RANTES in HaCaT cell, leptin in 3T3-L1 cell than water extraction. These results suggest that the ingredient and efficacy from 70% EtOH extract of GGT are more effective than water extract.

• Journal of Nutrition and Health
• /
• 제46권1호
• /
• pp.5-14
• /
• 2013

The anti-obesity effects of fermented black bean were tested with mice fed a high fat diet for seven weeks. Body weight gain and feed efficiency ratio (FER) in the high fat diet control (HC) group were markedly higher, compared with those of the normal control (NC) group, but were significantly lower in the 2% black bean powder supplemented high fat diet (BB) group and 2% black bean powder fermented by M. pilosus supplemented high fat diet (BBM) group, compared with those of the HC group. Food intake in the HC and BB groups was significantly lower than that of the NC and BBM groups. Water intake in the HC group was significantly lower than that of the NC group, but was higher in the BB and BBM groups, compared with that of the HC group. On the other hand, relative liver and kidney weight in the HC group was lower than that of the NC group, but was higher in the BB and BBM groups, compared with that of the HC group. In addition, whereas epididymal fat weight in the HC group was markedly higher than that of the NC group, it was significantly lower in the BB and BBM groups, compared with that of the HC group. Meanwhile, hepatic GSH in the HC group was significantly lower than that of the NC group, but was slightly higher in the BB and BBM groups, compared with that of the HC group. Although hepatic LPO in the HC group was dramatically higher than that of the NC group, it was significantly lower in the BB and BBM groups, compared with that of the HC group. In addition, serum TG, total cholesterol, and LDL-cholesterol in the HC group was significantly higher than that of the NC group, but was significantly lower in the BB and BBM groups, compared with that of the HC group. On the contrary, HDL-cholesterol in the HC group was significantly lower than that of the NC group, but was higher in the BB and BBM groups, compared with that of the HC group. In addition, activity of XOR D type in the HC group was lower than that of the NC group, but was slightly higher in the BB and BBM groups, compared with that of the NC group. Activities of ROS scavenging enzymes, such as SOD, GPX, and GST in the HC group were significantly lower than those of the NC group, but were significantly higher in the BB and BBM groups, compared with those of the HC group. In addition, serum ALT activity in the HC and BB groups was higher than that of the NC group, but was significantly lower in the BB and BBM groups, compared with that of the HC group. In histopathological findings, hepatic fat accumulation in the HC group was higher than that of the NC group, but was lower in the BBM group, compared with that of the HC and BB groups. In particular, antiobese, hypolipidemic, and antifatty liver effect of black bean powder fermented by M. pilosus was specifically higher than that of non-fermented steamed black bean. In conclusion, the constituents of black bean fermented by Monascus pilosus have been proven to not only inhibit obesity and hyperlipidemia but also decrease hepatic fat accumulation in high fat diet-induced obese mice.

• 한국식품과학회지
• /
• 제42권1호
• /
• pp.103-108
• /
• 2010

본 연구에서는 기존 주정추출 방법에 의하여 인위적으로 카테킨 함량을 높인 녹차추출물의 효능이 아니라 음용시 사용되는 녹차가 지닌 일반적인 카테킨 함량에 의한 항비만 효능을 검토하기 위해, 열수 분무건조 방법을 적용하여 제조된 국내산 제주 열수 녹차추출물(aq-GTE)을 C57BL/6J 생쥐에 고지방 식이를 통한 비만을 유도시키며 동시에 농도를 달리하여 8주간 섭취시킨 뒤, 체중과 체내 지방함량 및 혈중 지질함량에 대한 분석을 실시하여 항비만 효능을 확인하였다. 그 결과, aq-GTE 첨가시 HFD 군간 식이 섭취량에는 차이가 없었으나 체중 증가량에 있어서는 aq-GTE에 농도 의존적으로 체중 증가량이 감소됨을 확인하였다. 또한 부고환 지방의 무게는 aq-GTE의 섭취 농도에 따라 유의하게 감소하였고, 체중 변화에 따른 비교에서도 통계적으로 유의하게 부고환 지방 무게의 감소가 확인되었다. 비만을 식이로 유도한 실험군에 나타나는 steatosis 증가 현상이 aq-GTE를 처리시 농도의존적으로 억제되어 감소하는 현상이 발생함을 관찰할 수 있었으며, 그 외에 혈액 분석을 통하여 확인할 수 있는 이상증상은 없는 것으로 확인되었다. 결론적으로 본 시험에서 사용한 aq-GTE는 C57BL/6J 생쥐에서 체중 증가와 체지방 축적 감소 및 지질대사 개선 효과를 나타내었으며, 이는 기존의 주정추출 방식으로 카테킨 함량을 높인 녹차 추출물뿐만 아니라 일반 녹차의 카테킨 함량도 충분히 그 효과를 볼 수 있다는 결과를 검증한 것이고, 향후 aq-GTE의 인체에 미치는 효과에 대한 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제41권3호
• /
• pp.257-267
• /
• 2017

Background: Heat-processed ginseng, sun ginseng (SG), has been reported to have improved therapeutic properties compared with raw forms, such as increased antidiabetic, anti-inflammatory, and antihyperglycemic effects. The aim of this study was to investigate the antiobesity effects of SG through the suppression of cell differentiation and proliferation of mouse 3T3-L1 preadipocyte cells and the lipid accumulation in Caenorhabditis elegans. Methods: To investigate the effect of SG on adipocyte differentiation, levels of stained intracellular lipid droplets were quantified by measuring the oil red O signal in the lipid extracts of cells on differentiation Day 7. To study the effect of SG on fat accumulation in C. elegans, L4 stage worms were cultured on an Escherichia coli OP50 diet supplemented with $10{\mu}g/mL$ of SG, followed by Nile red staining. To determine the effect of SG on gene expression of lipid and glucose metabolism-regulation molecules, messenger RNA (mRNA) levels of genes were analyzed by real-time reverse transcription-polymerase chain reaction analysis. In addition, the phosphorylation of Akt was examined by Western blotting. Results: SG suppressed the differentiation of 3T3-L1 cells stimulated by a mixture of 3-isobutyl-1-methylxanthine, dexamethasone, and insulin (MDI), and inhibited the proliferation of adipocytes during differentiation. Treatment of C. elegans with SG showed reductions in lipid accumulation by Nile red staining, thus directly demonstrating an antiobesity effect for SG. Furthermore, SG treatment down-regulated mRNA and protein expression levels of peroxisome proliferator-activated receptor subtype ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) and CCAAT/enhancer-binding protein-alpha ($C/EBP{\alpha}$) and decreased the mRNA level of sterol regulatory element-binding protein 1c in MDI-treated adipocytes in a dose-dependent manner. In differentiated 3T3-L1 cells, mRNA expression levels of lipid metabolism-regulating factors, such as amplifying mouse fatty acid-binding protein 2, leptin, lipoprotein lipase, fatty acid transporter protein 1, fatty acid synthase, and 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase, were increased, whereas that of the lipolytic enzyme carnitine palmitoyltransferase-1 was decreased. Our data demonstrate that SG inversely regulated the expression of these genes in differentiated adipocytes. SG induced increases in the mRNA expression of glycolytic enzymes such as glucokinase and pyruvate kinase, and a decrease in the mRNA level of the glycogenic enzyme phosphoenol pyruvate carboxylase. In addition, mRNA levels of the glucose transporters GLUT1, GLUT4, and insulin receptor substrate-1 were elevated by MDI stimulation, whereas SG dose-dependently inhibited the expression of these genes in differentiated adipocytes. SG also inhibited the phosphorylation of Akt (Ser473) at an early phase of MDI stimulation. Intracellular nitric oxide (NO) production and endothelial nitric oxide synthase mRNA levels were markedly decreased by MDI stimulation and recovered by SG treatment of adipocytes. Conclusion: Our results suggest that SG effectively inhibits adipocyte proliferation and differentiation through the downregulation of $PPAR{\gamma}$ and $C/EBP{\alpha}$, by suppressing Akt (Ser473) phosphorylation and enhancing NO production. These results provide strong evidence to support the development of SG for antiobesity treatment.