• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권9호
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• pp.1458-1468
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• 2019

Objective: As one of the most important metabolic organs, the liver plays vital roles in modulating the lipid metabolism. This study was to compare miRNA expression profiles of the Large White liver between two different developmental periods and to identify candidate miRNAs for lipid metabolism. Methods: Eight liver samples were collected from White Large of 70-day fetus (P70) and of 70-day piglets (D70) (with 4 biological repeats at each development period) to construct sRNA libraries. Then the eight prepared sRNA libraries were sequenced using Illumina next-generation sequencing technology on HiSeq 2500 platform. Results: As a result, we obtained 346 known and 187 novel miRNAs. Compared with the D70, 55 down- and 61 up-regulated miRNAs were shown to be significantly differentially expressed (DE). Gene ontology and Kyoto encyclopedia of genes and genomes enrichment analysis indicated that these DE miRNAs were mainly involved in growth, development and diverse metabolic processes. They were predicted to regulate lipid metabolism through adipocytokine signaling pathway, mitogen-activated protein kinase, AMP-activated protein kinase, cyclic adenosine monophosphate, phosphatidylinositol 3 kinase/protein kinase B, and Notch signaling pathway. The four most abundantly expressed miRNAs were miR-122, miR-26a and miR-30a-5p (miR-122 only in P70), which play important roles in lipid metabolism. Integration analysis (details of mRNAs sequencing data were shown in another unpublished paper) revealed that many target genes of the DE miRNAs (miR-181b, miR-145-5p, miR-199a-5p, and miR-98) might be critical regulators in lipid metabolic process, including acyl-CoA synthetase long chain family member 4, ATP-binding casette A4, and stearyl-CoA desaturase. Thus, these miRNAs were the promising candidates for lipid metabolism. Conclusion: Our study provides the main differences in the Large White at miRNA level between two different developmental stages. It supplies a valuable database for the further function and mechanism elucidation of miRNAs in porcine liver development and lipid metabolism.

• Animal Bioscience
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• 제35권1호
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• pp.75-86
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• 2022

Objective: The objective of this experiment was to investigate the effect of dietary glucose oxidase (GOD), catalase (CAT), or both supplementation on reproductive performance, oxidative stress, and apoptosis in sows. Methods: A total of 104 multiparous sows were randomly assigned to four groups (n = 26) with each group given a basal diet, basal diet plus GOD at 60 U/kg, basal diet plus CAT at 75 U/kg, and basal diet plus GOD at 60 U/kg and CAT at 75 U/kg. Sows were fed the experimental diets throughout gestation and lactation. Results: Dietary GOD supplementation increased average daily feed intake of sows and litter weight at weaning (p<0.05). Dietary CAT supplementation reduced the duration of parturition, stillbirth, and piglet mortality and increased growth performance of weaned piglets (p<0.05). Dietary GOD and CAT supplementation enhanced antioxidant enzyme activities and lessened oxidative stress product levels in plasma of sows and elevated antioxidant capacity of 14-day milk and plasma in weaned piglets (p<0.05). Dietary GOD supplementation increased fecal Lactobacillus counts and reduced Escherichia coli counts of sows (p<0.05). Compared with the basal diet, the GOD diet reduced fecal Escherichia coli counts of sows, but the addition of CAT did not reduce Escherichia coli counts in the GOD diet. Dietary GOD and CAT supplementation reduced the apoptosis rate of the liver, endometrium, and ovarian granulosa cells in sows (p<0.05). In the liver, uterus, and ovary of sows, the mRNA expression of caspase-3 and caspase-9 was downregulated by dietary GOD and CAT supplementation (p<0.05). Conclusion: Dietary GOD and CAT supplementation could improve the antioxidant capacity of sows and weaned piglets, and alleviate hepatic, ovarian and uterine apoptosis by weakening apoptosis-related gene expression. Glucose oxidase regulated fecal microflora of sows, but supplementation of CAT to GOD could weaken the inhibitory effect of GOD on fecal Escherichia coli.

• Animal Bioscience
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• 제37권3호
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• pp.522-535
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• 2024

Objective: Transition period is considered from 3 weeks prepartum to 3 weeks postpartum, characterized with dramatic events (endocrine, metabolic, and physiological) leading to occurrence of production diseases (negative energy balance/ketosis, milk fever etc). The objectives of our study were to analyze the periodic concentration of serum beta-hydroxy butyric acid (BHBA), glucose and oxidative markers along with identification, and validation of the putative markers of negative energy balance in buffaloes using in-silico and quantitative real time-polymerase chain reaction (qRT-PCR) assay. Methods: Out of 20 potential markers of ketosis identified by in-silico analysis, two were selected and analyzed by qRT-PCR technique (upregulated; acetyl serotonin o-methyl transferase like and down regulated; guanylate cyclase activator 1B). Additional two sets of genes (carnitine palmotyl transferase A; upregulated and Insulin growth factor; downregulated) that have a role of hepatic fatty acid oxidation to maintain energy demands via gluconeogenesis were also validated. Extracted cDNA (complementary deoxyribonucleic acid) from the blood of the buffaloes were used for validation of selected genes via qRTPCR. Concentrations of BHBA, glucose and oxidative stress markers were identified with their respective optimized protocols. Results: The analysis of qRT-PCR gave similar trends as shown by in-silico analysis throughout the transition period. Significant changes (p<0.05) in the levels of BHBA, glucose and oxidative stress markers throughout this period were observed. This study provides validation from in-silico and qRT-PCR assays for potential markers to be used for earliest diagnosis of negative energy balance in buffaloes. Conclusion: Apart from conventional diagnostic methods, this study improves the understanding of putative biomarkers at the molecular level which helps to unfold their role in normal immune function, fat synthesis/metabolism and oxidative stress pathways. Therefore, provides an opportunity to discover more accurate and sensitive diagnostic aids.

• 한국가금학회지
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• 제43권1호
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• pp.47-54
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• 2016

Coenzyme Q10(CoQ10)은 자연계에 널리 분포하는 화합물로 세포호흡과 항산화제로서 그 기능이 잘 알려졌지만, 최근 유전자들의 발현 조절자로서의 가능성도 제시되었다. 따라서 본 연구는 산란계에서 CoQ10의 첨가 급이가 콜레스테롤과 지방산 대사관련 유전자들의 발현에 미치는 영향을 관찰하고자 실시하였다. Lohmann Brown(40주령) 36수를 CoQ10의 첨가원에 따라 대조군(CON, basal diet(BD)), CoQ10 건조분말 급여군(T1, BD+CoQ10 100 mg/kg 사료) 및 CoQ10 건조분말 유화처리군(T2, BD+micellar of CoQ10 100 mg/kg 사료) 등 모두 3처리구로 설정하여 5주간 사양시험을 실시하였다. 시험 종료 후 각 개체의 간으로부터 total RNA를 추출하고, real-time PCR을 이용하여 유전자들의 발현을 분석하였다. 콜레스테롤 합성 과정에서 주요 조절 효소인 HMGCoA reductase(HMGCR)의 유전자 발현은 대조구에 비하여 CoQ10 분말첨가인 T1과 유화처리된 T2 처리구에서 모두 약 50%씩 억제되었다(p<0.05). 내생 콜레스테롤의 합성을 촉진시키는 전사인자인 SREBP2 mRNA 발현 또한 대조구와 비교해서 T1과 T2에서 각각 30%와 40% 감소하였다(p<0.05). CoQ10의 첨가 급이는 대조구에 비하여 liver X receptor(LXR) 유전자가 약 30~35% 그 발현이 억제되었으며, sterol regulatory element-binding proteins(SREBPs)1 또한 T2에서 약 40% 유전자 발현이 감소하였다(P<0.05). 전사인자인 $PPAR{\gamma}$와 XBP1은 CoQ10에 의하여 약 15~40% 수준으로 효과적으로 억제됨을 확인하였다(p<0.05). 세포 내부로의 에너지 공급원인 포도당의 흡수를 담당하는 GLUT2는 약 35~60% 그리고 GLUT8은 약 25~30%의 유전자발현 각각 감소함을 보였다(p<0.05). CoQ10의 섭취는 중성지방 합성을 위한 지방합성효소(FASN)의 유전자 발현을 분말처리군에서 약 30%, 유화처리군에서 약 65% 억제됨을 확인하였다(P<0.05). 본 연구결과는 CoQ10 첨가급여가 콜레스테롤 및 지방대사 관련 유전자 발현에 영향을 미치며, 세포내 콜레스테롤과 지방의 생성도 억제할 수 있음을 보여주었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권7호
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• pp.1036-1042
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• 2013

본 연구는 된장과 된장 제조시 염을 제거한 무염된장이 고지방식이로 비만/제2형 당뇨가 유도되는 C57BL/6J mice에 항비만 효과에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 체중 증가량 및 부고환지방은 된장첨가식이군(DJ)이 고지방식이군(HD) 및 무염된장첨가식이군(NS)과 비교하여 유의적으로 낮아졌다. 혈중 중성지방은 고지방식이군(HD)에 비해 된장첨가식이군(DJ) 및 무염된장첨가식이군(NS)에서 유의적으로 낮아졌고, 그중 된장첨가식이군(DJ)이 무염된장첨가식이군(NS)보다 28.12% 유의적으로 감소하였다. 총콜레스테롤 함량은 고지방식이군(HD)과 비교하여 된장첨가식이군(DJ) 및 무염된장첨가식이군(NS)에서 유의적으로 낮은 값을 나타냈다. 또한 HDL-콜레스테롤 비율(HDL-C/TC(%))은 된장첨가식이군(DJ)과 무염된장첨가식이군(NS)이 고지방식이군(HD)보다 유의적으로 높아졌다. 혈중 insulin 농도는 된장첨가식이군(DJ)이 무염된장첨가식이군(NS)보다 유의적으로 감소하였으며, leptin 농도는 고지방식이군(HD)과 비교시 된장첨가식이군(DJ) 및 무염된장첨가식이군(NS)에서 유의적으로 감소하였다. 간에서의 지방산 합성 및 산화 관련 유전자 발현 수준을 측정한 결과, $PPAR{\gamma}$ mRNA 발현수준은 모든 실험군(HD, DJ 및 NS)에서 증가하였으며, ACC mRNA 발현 수준은 무염된장첨가식이군(NS)보다 고지방식이군(HD) 및 된장첨가식이군(DJ)에서 유의적으로 낮아졌다. 또한 $PPAR{\alpha}$ mRNA 발현 수준은 된장첨가식이군(DJ)에서 고지방식이군(HD) 및 무염된장첨가식이군(NS)와 비교하여 유의적으로 증가하였으며, CPT-1 mRNA 발현수준은 고지방식이군(HD) 및 된장첨가식이군(DJ)이 무염된장첨가식이군(NS)보다 유의적으로 증가하였다. 결론적으로 본 실험결과, 된장이 무염된장보다 항비만 효과에 긍정적인 결과를 보였다. 하지만 된장이 무염된장보다 더 유의적인 결과를 보인 점은 미생물의 생육과 발효 시 무기질의 공급원이기도 한 염이 무염된장 제조 시 탈염과정에서 항비만에 관여하는 무기질과 함께 제거되면서 된장의 항비만 효능이 감소되었을 가능성이 있을 것으로 보인다. 따라서 향후 탈염과정 및 식염이 비만에 미치는 메커니즘을 심도 있게 연구하여 소금섭취를 줄이면서 기능성을 유지하는 연구가 필요하다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제52권1호
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• pp.6-16
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• 2019

본 연구는 솔잎착즙액이 고지방식이로 이상지질혈증을 유도한 흰쥐의 지질대사에 미치는 영향을 분석하기 위해 실험동물을 정상식이 (ND)군, 고지방식이군으로 나누어 각각의 식이를 4주간 급여한 후 고지방식이군을 설기떡 (SD)군 및 솔잎착즙액설기떡 (PSD)군으로 분류하여 6주간 사육하고, 혈장과 간 및 분변의 지질관련 지표를 분석하였다. PSD군은 설기떡 섭취에 의해 유의하게 높아진 체중증가량을 유의하게 낮추었으며 (p < 0.05), 설기떡 섭취에 의해 유의하게 높아진 혈장 총 콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤을 낮추는 경향을 나타내었다 (p > 0.05). 간 조직과 분변의 지질대사 관련 지표를 분석한 결과 PSD군은 설기떡 섭취에 의해 ND군보다 유의하게 높아진 간 조직의 중성지방 및 총 콜레스테롤과 간 조직의 SREBP2 유전자 발현을 유의하게 낮추는 효과를 나타내었다 (p < 0.05). 또한 PSD군은 SD군보다 분변으로 배출되는 중성지방 함량을 14.8% 높였으며 (p > 0.05), 혈장과 간의 지질과산화를 SD군보다 각각 7.7%, 20.2% 낮추는 효과를 나타내었다 (p > 0.05). 혈장과 적혈구의 항산화활성 관련 지표를 분석한 결과 PSD군은 설기떡 섭취에 의해 낮아진 혈장 ORAC을 높이는 경향을 나타내었으며, 설기떡 섭취에 의해 유의하게 낮아진 간조직의 Mn-SOD 및 CAT 효소활성을 SD군보다 각각 21.5%, 19.6% 유의하게 높이는 효과를 나타내었다. 이상의 결과에서, 고지방식이로 이상지질혈증을 유도한 흰쥐에서 솔잎착즙액설기떡의 섭취는 체중증가억제, 혈장 콜레스테롤 감소, 간 내 콜레스테롤 생합성 억제, 간 조직의 지질수준 감소, 분변으로의 지질배출 증가, 간 조직의 지질과산화 감소, 혈장과 간 조직의 항산화 활성 증가 효능을 나타내는 것으로 확인되었다. 이에 본 연구에서 개발된 솔잎착즙액을 첨가한 설기떡은 지질 감소 효능을 가진 기능성 떡으로써 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.710-718
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• 2021

태반유래 중간엽줄기세포(PD-MSCs)는 재생의학에서 세포기반치료제로 잘 알려진 세포군이다. PD-MSCs의 손상된 부위로의 이동과 호밍 기능은 MSC 생착의 중요한 특성이다. miRNA는 최근 MSC의 증식, 생존 이동과 같은 중요한 기능을 조절하는 것으로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 담관결찰(BDL) 쥐 모델에서 PD-MSCs 호밍에 관련된 miRNA 및 표적 유전자를 동정하는 것으로, 마이크로어레이 분석을 이용하여 PD-MSCs 호밍에 관여하는 유전자 표적 miRNA를 선별하였다. BDL 쥐모델에 PD-MSCs을 이식한 일주일 후 간 조직에서 PD-MSCs 생착여 부는 면역형광분석법과 qRT-PCR에 의한 인간 Alu유전자 발현으로 확인되었다. 저산소 및 정상조건(Hyp/Nor)에서 이동한 PD-MSC에 비하여, PD-MSCs 이식한 BDL군 간 조직에서 miRNAs 발현의 차이가 크게 나타났으며, PD-MSCs 호밍 관련 miRNA와 표적유전자를 검증하였다. miR199a-5p 및 miR-148a-3p에 대한 표적 유전자 인테그린 α4 (ITGA4)와 α5 (ITGA5)의 발현은 이식(Tx)그룹에서(p<0.05) 유의하게 상향 조절되었다. 또한 인테그린 β1 (ITGB1)과 β8 (ITGB8)의 발현은 miR-183-5p 및 miR-145-5p억제에 의하여 크게 증가되었다. 따라서 이러한 결과는 BDL에 의해 손상된 쥐간에서 PD-MSCs가 호밍효과을 위해 인테그린 그룹과 관련된 miRNA 발현 조절에 관여함을 나타내었다. 본 연구결과는 miRNA에 의한 인테그린 그룹 조절기능이 BDL에 의해 유도된 간섬유증 쥐모델에서 PD-MSCs의 치료효과에 기여할 수 있음을 시사한다.

• 한국가금학회지
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• 제46권3호
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• pp.161-171
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• 2019

본 연구는 한국 재래닭에서 Zn 보충제 급여가 체내 항산화 지표 및 아연운반체 발현에 미치는 영향을 조사하기 위하여 기초사료(100 ppm, 대조군)에 산화아연(ZnO) 또는 Zn-methionine(ZnM)을 각각 50 ppm을 첨가하여 모두 3개군으로 설정하여 4주간 사양시험을 실시하였다. 혈중 total protein, albumin, blood urea nitrogen과 같은 질소화합물은 처리군들 간 차이가 없었으나, uric acid는 ZnM군에서 ZnO군보다 유의하게(P<0.05) 증가되었다. 혈액의 총 항산화능과 지질과산화도에서는 아연의 급여원에 따른 차이는 없었다. 소장에서 항산화 효소 활성도 및 지질과산화도를 조사한 결과, superoxide dismutase(SOD), glutathione peroxidase(GPX) 및 지질과산화도는 아연의 보충급여 및 급여원에 따른 차이는 없었으나, glutathione S-transferase (GST) 활성도는 ZnM군에서 대조군에 비해 현저히(P<0.05) 증가되었다. 간 조직에서 SOD와 GPX 활성도 및 지질과산화도는 처리군간 비슷한 수준을 보였으나, GST는 ZnM군에서 대조군에 비해 현저히(P<0.05) 증가하였다. 소장 흡수세포에서 아연 운반단백질 ZnT-1(8.62배 P=0.09) 및 ZnT-5(7.3배, P=0.06) mRNA 발현은 ZnM군에서 증가되는 경향은 보였으나, 통계적 차이는 인정되지 않았다. 간에서 아연운반체 mRNA 발현은 아연급여에 따른 통계적 차이는 없었으나, ZnM군에서 대조군에 비해 MT mRNA 발현이 4.12배 증가되는 경향(P=0.10)을 보였다. 이상의 결과로 보아 기초사료에 Zn-methionine 보충급여(50 ppm)는 재래닭의 소장 및 간 조직에서 GST 활성도를 유의하게 증가시키고, 소장에서 아연운반체 mRNA 발현을 증가시키는 경향을 보여 유기태 아연급여는 체내 산화적 스트레스 방어 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 것으로 생각된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제48권1호
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• pp.1-8
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• 2015

자색고구마 열수추출물의 간 보호 기능을 확인하기 위해 C57BL/6 마우스를 사용하여 시험하였다. 지방간 유도를 위해 8주간 고지방/콜레스테롤 식이를 급여하였으며, 자색고구마 열수추출물은 1.25, 2.5, 5%의 수준으로 식이에 함께 넣어 같은 기간 동안 제공하였다. 간 조직의 병리학적 분석, 혈장 ALT 활성도, 간 및 혈장의 TC 수준을 바탕으로 비알콜성 지방간 모델이 형성되었음을 확인하였다. 고지방/콜레스테롤 식이의 급여는 식이섭취량을 감소시켜 총 에너지 섭취량은 시험군간 차이가 없었으나, 포화지방을 급원으로 하였을 때 지방세포의 비대와 혈장 TC, 간 TC, 간의 지방구를 증가시키는 것으로 관찰되었다. 한편 자색고구마 열수추출물을 고지방/콜레스테롤 식이와 함께 섭취시킨 결과, 고지방/콜레스테롤 식이로 인한 지질대사 이상을 유의하게 변화시키지 못해 혈액 및 간 손상 지표를 개선시키지 못하였으나, 지방조직의 크기는 작게 유지하고 간의 지방구 형성은 억제하는 것으로 관찰되었다. 이상의 결과로 자색고구마 열수추출물은 지질대사 개선을 통해 간 보호 효과를 갖음을 알 수 있었다. 향후에는 자색고구마 열수추출물이 지방세포-간의 상호 지질대사에 미치는 영향을 추가적으로 연구해야 할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제39권6호
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• pp.688-693
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• 2007

아세트아미노펜(APAP)으로 유도된 간독성 모델에 미치는 잔대를 주재료로 하는 추출물(ATJH)의 간보호 효능을 관찰하기 위하여 동물모델에서 혈청 간기능 지표효소의 활성도를 측정하고 조직학적인 변화를 관찰하였다. APAP를 투여한 동물군은 ALT와 AST활성을 현저하게 증가시켰다. ATJH를 1000 mg/kg의 용량으로 3일간 전투여한 후 APAP로 간 독성을 유도한 동물은 증가된 AST, ALT활성을 약 60-80% 감소시켰으며, 500 mg/kg의 용량으로 장기간(7일간) 전투여한 동물에서도 APAP독성방어효과가 현저하였다. APAP를 고농도(450 mg/kg)로 투여하여 간손상에 의한 사망을 유도한 동물군에서 ATJH는 생존율을 대조군에 비하여 130% 증가시켰다. APAP 단독 투여한 군에서 80-90% 정도 간세포 괴사가 관찰되었으나 ATJH(500, 1000 mg/kg)를 3일간 전투여 한 군에서는 간조직 손상이 억제되었다. 동물모델에서 ATJH에 의한 간독성 방어효능의 기전을 연구하기 위하여 간세포에서 제2상 해독화 효소인 GST의 단백 발현 변화를 면역화학적으로 관찰하였다. ATJH는 농도의존적으로 GSTA2, GSTA3/5의 단백 발현을 유의성있게 유도하였다. 본 연구에서는 잔대를 주원료로 한 추출물이 간세포의 해독화효소의 발현을 증가시킴으로서 APAP에 의해 유발된 간손상을 억제함을 처음으로 증명하였고, 간조직 보호를 위한 화학적 예방 효능을 갖는 활성물질로서 ATJH의 가능성을 제시한다.