• 한국식품과학회지
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• 제42권5호
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• pp.620-626
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• 2010

본 연구는 고지방 식이를 급여한 마우스의 체중과 체내 지질함량에 미치는 토란분말의 효과를 규명하고자 하였다. 4주령의 수컷 C57BL6 mice를 정상 식이군(Normal), 고지방 대조군(HF), 고지방-토란분말 20%군(HF-Taro 20%), 고지방-토란분말 30%군(HF-Taro 30%)의 4가지 처리군으로 나누어 8주간 사육하였다. 토란분말을 8주 동안 급여한 후 체중, 지방 조직량, 혈청 및 간 지질농도, 혈중 leptin 및 인슐린 농도, 간조직의 지질대사 관련 효소 활성도 및 간조직의 지질 침착도를 관찰 하였다. 고지방 대조군(HF)의 체중은 정상식이군(Normal)에 비해 약 75%가 증가하였으며 HF-Taro 20% 및 HF-Taro 30% 처리군에서는 고지방 대조군에 비해 각각 12.5, 14%가 감소하여 고지방식이에 토란분말을 첨가시 마우스의 체중을 효과적으로 낮추었다. 또한 토란분말 첨가군은 내장지방이 유의적으로 감소되었으며 혈청 중성지방의 농도는 고지방 대조군(HF)이 정상식이군(Normal)에 비해 약 89%가 증가하였다. HF-Taro 20% 및 HF-Taro 30% 처리군에서는 고지방대조군에 비해 각각 62, 81%가 감소하였으며, 총 콜레스테롤 농도 및 LDL 콜레스테롤 농도도 유의적으로 감소하여 토란분말 첨가에 의하여 지질개선 효과를 나타내었다. 혈청 leptin 농도 및 인슐린 농도도 유의적으로 감소하였다. 토란분말의 간기능 개선효과는 고지방 식이에 의하여 지방간이 유발되어 간의 중량이 증가하였으며 간세포질에 지방공포가 많이 출현하였으나 토란분말 첨가군에서는 상대적으로 지방 침착이 억제되었고 지방세포의 크기를 유의적으로 감소시켰다. 또한 간조직의 중성지질 및 총 콜레스테롤 농도는 정상식이군에 비해 고지방 대조군에서 각각 3.6배, 1.8배 증가하였으나 토란분말 첨가군에서는 유의적으로 감소하였으며 간 효소치인 AST 및 ALT 활성은 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 결론적으로 고지방 식이에 토란분말을 첨가하여마우스에 급여했을 때 비만을 억제하고 혈청 지질을 저하시키는 효과를 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.18-28
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• 2019

최근 비만에 의해 과발현된 신경세포형 산화질소 생성효소(neuronal nitric oxide synthase, nNOS)가 정서적 행동을 조절하는 중요한 인자라는 보고되었다. 이와 관련한 최근의 연구에서 운동이 비만에 의해 과발현된 nNOS를 억제하고 정서적 우울감과 항불안 효과를 감소시켰다는 연구결과가 보고되었다. 운동은 nNOS를 억제하여 뇌의 기능을 향상시킬 수 있는 효과적인 전략으로 보이지만 운동은 강도에 따라 면역 반응에 큰 차이가 있다. 따라서 본 연구에서는 고지방식이(high-fat diet, HFD)로 유도된 비만 마우스에서 다른 강도의 운동을 실시하여 해마의 nNOS 발현의 차이를 분석하고자 하였다. 실험동물은 C57BL/6 마우스를 사용하였다. 대조군(CON, n=14)을 제외한 마우스(n=35)에게 6주 동안 60%의 고지방식이를 섭취시켜 비만을 유도하였다. 6주간의 비만유도 기간이 종료된 후 CON과 비만이 유도된 동물 각각 7마리씩 희생하여 비만유도를 확인하는데 사용되었다. 나머지 동물은 8주간의 운동중재 연구에 이용되었다. 이 때 CON을 제외하고 비만이 유도된 동물들은 고지방대조군(HFD) 그리고 저강도운동군(HFD-LI, n=7) 중강도운동군(HFD-MI, n=7) 그리고 HFD-고강도(HFD-HI, n=7)로 나누어졌다. HFD-LI는 12 m/min으로 75분, HFD-MI는 15 m/min으로 60분 그리고 HFD-HI는 18 m/min으로 50분 동안 동물용 트레드밀에서 운동이 수행되었다(동등한 운동량, 900 m). 해마(hippocampus)의 nNOS 단백질의 발현은 CON에 비해 HFD에서 유의하게 높았고(p<0.01), CON과 운동을 실시한 모든 그룹과 차이가 없었다. 하지만 HFD-LI에 비해 HFD-HI가 유의하게 nNOS 발현이 낮았다(p<0.05). 대뇌피질에서는 CON에 비해 HFD에서 유의하게 높았으나(p<0.01), 다른 그룹 간에 차이는 없었다. nNOS의 생성을 조절할 수 있는 인산화된 Akt (pAkt)의 발현이 CON과 HFD에 비해 운동을 실시한 나머지 그룹 모두에서 유의하게 높았다. 대뇌피질에서의 pAkt의 발현에서는 차이가 모든 그룹 간에 차이가 없었고, 소뇌에서는 CON에 비해 HFD-HI에서 유의하게 높았다(p<0.05). 소뇌에서는 각 그룹 간에 차이가 없었다. 결론적으로 nNOS는 고지방식이와 비만에 의해 과발현된 것으로 보여지고 이를 운동을 통하여 낮출 수 있는 것으로 보여지며, 이 때 운동량이 같다는 가정하에 상대적으로 높은 강도가 효과적일 가능성이 있다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제39권3호
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• pp.230-237
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• 2015

Background: Colorectal cancer (CRC) is a leading cause of death worldwide. Chronic gut inflammation is recognized as a risk factor for tumor development, including CRC. American ginseng is a very commonly used ginseng species in the West. Methods: A genetically engineered $Apc^{Min/+}$ mouse model was used in this study. We analyzed the saponin composition of American ginseng used in this project, and evaluated its effects on the progression of high-fat-diet-enhanced CRC carcinogenesis. Results: After oral ginseng administration (10-20 mg/kg/d for up to 32 wk), experimental data showed that, compared with the untreated mice, ginseng very significantly reduced tumor initiation and progression in both the small intestine (including the proximal end, middle end, and distal end) and the colon (all p < 0.01). This tumor number reduction was more obvious in those mice treated with a low dose of ginseng. The tumor multiplicity data were supported by body weight changes and gut tissue histology examinations. In addition, quantitative real-time polymerase chain reaction analysis showed that compared with the untreated group, ginseng very significantly reduced the gene expression of inflammatory cytokines, including interleukin-$1{\alpha}$ (IL-$1{\alpha}$), IL-$1{\beta}$, IL-6, tumor necrosis factor-${\alpha}$, granulocyte-colony stimulating factor, and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor in both the small intestine and the colon (all p < 0.01). Conclusion: Further studies are needed to link our observed effects to the actions of the gut microbiome in converting the parent ginsenosides to bioactive ginseng metabolites. Our data suggest that American ginseng may have potential value in CRC chemoprevention.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제33권5호
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• pp.389-398
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• 2018

본 연구는 고려엉겅퀴 주정추출물을 가지고 제작된 임상시험용제품(CNTM)이 3T3-L1 지방세포 및 고지방식이로 유도된 비만 쥐에 미치는 항비만 효능 관찰을 통하여 체지방 개선 기능성식품을 개발하기위하여 인체적용시험 시료를 제작한 후, 인체적용시험전에 그 효력이 유지됨을 확인하기위해 수행되었다. 본 연구에 사용된 시료 CNTM은 $80{\sim}320{\mu}g/mL$ 농도에서 세포독성이 관찰되지 않았으며, 지방 축적억제 효능 및 지방세포 분화, 지질대사 관련 유전인자들을 유의적으로 변화시키는 것으로 확인되었다. 또한 동물실험에서 CNTM 처리에 의하여 체중의 감소를 확인하였으며 혈중지질 성분 가운데 HDL-C/TC의 비율은 유의적으로 증가하며 LDL-cholesterol (LDL-C)과 non-esterified fatty acid (NEFA)의 비율은 유의적으로 감소하여 혈중 유리지방산 농도를 감소시키며 혈중 콜레스테롤 상승을 억제시키고 혈당을 감소시키는 효과가 있는 것으로 평가되었다. 따라서 고려엉겅퀴 주정추출물이 함유된 인체적용시험시료(CNTM)는 체지방 개선에 우수한 효과가 있는 것으로 확인되었다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제15권3호
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• pp.294-308
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• 2021

BACKGROUD/OBJECTIVES: Allomyrina dichotoma larva (ADL), one of the many edible insects recognized as future food resources, has a range of pharmacological activities. In a previous study, an ADL extract (ADLE) reduced the hepatic insulin resistance of high-fat diet (HFD)-induced diabetic mice. On the other hand, the associated molecular mechanisms underlying pancreatic beta-cell dysfunction remain unclear. This study examined the effects of ADLE on palmitate-induced lipotoxicity in a beta cell line of a rat origin, INS-1 cells. MATERIALS/METHODS: ADLE was administered to high-fat diet treated mice. The expression of apoptosis-related molecules was measured by Western blotting, and reactive oxidative stress generation and nitric oxide production were measured by DCH-DA fluorescence and a Griess assay, respectively. RESULTS: The administration of ADLE to HFD-induced diabetic mice reduced the hyperplasia, 4-hydroxynonenal levels, and the number of apoptotic cells while improving the insulin levels compared to the HFD group. Treatment of INS-1 cells with palmitate reduced insulin secretion, which was attenuated by the ADLE treatment. Furthermore, the ADLE treatment prevented palmitate-induced cell death in INS-1 cells and isolated islets by reducing the apoptotic signaling molecules, including cleaved caspase-3 and PARP, and the Bax/Bcl2 ratio. ADLE also reduced the levels of reactive oxygen species generation, lipid accumulation, and nitrite production in palmitate-treated INS-1 cells while increasing the ATP levels. This effect corresponded to the decreased expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS) mRNA and protein. CONCLUSIONS: ADLE helps prevent lipotoxic beta-cell death in INS-1 cells and HFD-diabetic mice, suggesting that ADLE can be used to prevent or treat beta-cell damage in glucose intolerance during the development of diabetes.

• 생명과학회지
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• 제28권7호
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• pp.786-794
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• 2018

누에(Bombyx mori)번데기는 창상치료용 드레싱, 간보호활성, 항유전독성, 포도당농도 조절, 항암활성 등에 다양하게 적용되고 있다. 본 연구에서는 붉은동충하초(Cordyceps militaris)를 이용하여 발효시킨 누에번데기분말의 에탄올 추출물(Ethanol extract of silkworm pupae fermented with Cordyceps militaris, ESfC)의 항비만효능을 분석하기 위하여, SD랫드로부터 분리된 일차지방세포(Primary adipocytes)에서 농도별로 ESfC를 처리하여 free glycerol release, cAMP농도를 측정하였고, 고지방사료(High fat diet, HFD)가 처리된 C57BL/6N 비만마우스에 ESfC를 투여하여 지방조직과 간조직에서 지방축적(Fat accumulation)을 관찰하였다. 먼저, 지방감소효과를 나타내는 지표물질로서 cordycepin의 존재는 HPLC분석을 통하여 ESfC에서 확인하였다. 또한, free glycerol수준과 cAMP농도는 고농도 ESfC가 처리된 일차지방 세포에서 유의적으로 증가하였지만 이들 수준은 저농도와 중농도의 ESfC로처리세포에서는 유의적인 변화가 없었다. HFD-유도 비만모델에서, 고지방사료의 투여에 의해 유의적으로 증가된 지방무게와 지방세포의 크기는 ESfC처리그룹에서 감소되었다. 간 무게와 지방방울(Lipid droplet)의 수는 고지방사료의 투여에 의해 증가하였지만 ESfC투여에 의해 유의적으로 감소하였다. 또한, 유사한 회복효과는 perilipin과 HSL의 인산화 수준뿐만 아니라 ATGL의 발현수준에서도 관찰되었다. 따라서 이상의 결과는 ESfC가 지방일차세포에서 지방분해를 촉진하고, HFS유도 비만모델에서 지방 축적을 억제하는 효과를 나타냄을 보여주고 있으며, 향후 비만환자에 처리하기 위한 약물로서 사용가능성을 제시하고 있다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제54권1호
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• pp.9-14
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• 2022

궤양성 대장염은 면역학적인 이상과 유전적인 요소에 의해 대장의 점막 또는 점막밑층에 염증을 유발하는 질환이다. 이전 연구에 의하면, 비만은 궤양성 대장염의 유병률을 높이고, 진행을 악화시키는 것으로 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 커큐민이 비만에 의한 대장염의 진행을 억제하는지에 대해 조사하였다. 비만을 유도하기 위해 고지방 식이로 마우스를 사육하였고, 커큐민의 염증억제 효과를 확인하기 위해 고지방 식이와 함께 커큐민을 섭취시켰다. 궤양성 대장염을 유도하기 위해서 DSS를 경구투여 하고 대장염의 임상 증상을 관찰하였다. 대장염의 진행을 확인하기 위해 질병활성지수와 결장의 길이를 측정하였다. 커큐민에 의한 대장염 완화를 조직학적으로 평가하기 위해 결장, 간, 복부지방의 조직표본을 제작하고 H&E 및 Alcian blue-PAS 염색법으로 분석하였다. 커큐민은 질병활성지수의 점수를 감소시키고, 결장의 길이가 짧아지는 것을 억제하는 것으로 확인하였다. 또한, 비만으로 악화된 궤양성 대장염의 결장 조직에서 염증세포 침윤과 점막손상을 억제하였다. 커큐민은 간의 지방증과 복부지방의 지방세포를 유의하게 감소시키는 것으로 확인하였다. 결론적으로 커큐민은 비만에 의한 대장염의 진행을 억제함으로써 궤양성 대장염을 치료할 수 있는 치료제로서 활용될 것으로 사료된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권4호
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• pp.399-405
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• 2021

비만은 우리 건강에 악영향을 미치며, 비만율은 전 세계적으로 증가하고 있어 그에 따라 비만을 예방하기 위한 많은 연구들이 진행되고 있다. 최근, 비만과 장내미생물 간의 상관관계가 많이 보고되고 있다. 장내미생물생태를 조사하기 위한 샘플은 분변 또는 맹장을 선택하고 있는데, 샘플 유형(분변 및 맹장)에 따라 미생물생태 결과에 미치는 영향에 대한 일반적인 이해가 없는 실정이다. 본 연구에서 마우스를 고지방 식이 섭취로 비만을 유발하여 식이 조절에 따른 분변 및 맹장의 장내미생물생태를 비교했다. 일반 식단(ND) 및 고지방 식단(HFD)은 6주령 ICR 마우스가 12주 간 섭취하도록 하였으며, 분변 및 맹장 샘플로부터 추출한 DNA에서 16S rRNA 유전자를 증폭하여 MiSeq으로 시퀀싱했다. 𝛼-diversity 결과는 식이 조절과 샘플 종류에 따라 장내미생물생태가 크게 영향을 받는다는 것을 보여준다. 분변과 맹장의 장내미생물생태의 taxonomic composition의 차이는 Family, Genus 수준에서 명확하게 확인되었다. Genus 수준에서 Faecalibaculum과 Lactobacillus는 맹장과 분변 샘플에서 각각 많은 것으로 나타났다. 일반적으로, 식단의 종류는 식이 조절을 적용한 연구 모델에서 샘플의 출처보다 미생물생태 변화에 더 상당한 영향을 미친다. 그러나, 장내미생물생태 분석 결과는 식단과 샘플의 종류(분변/맹장)를 모두 고려하여 신중하게 해석되어야 한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권11호
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• pp.1658-1664
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• 2014

본 연구에서는 고지방식이와 streptozotocin으로 유도된 제2형 당뇨 마우스에서 새싹추출물의 항당뇨 효과를 살펴보았다. 제2형 당뇨 유도 후 4주 동안의 체중 변화를 관찰한 결과 새싹추출물군과 메트포민군에서 유의한 체중 감소 변화가 나타났으며, 식이섭취량에 따른 변화는 모든 실험군 간의 차이가 없었다. 공복혈당은 고지방식이군의 경우 실험종료일까지 지속적으로 상승하였고, 이와 대조적으로 새싹추출물과 메트포민군의 경우 실험 2주째부터 감소하여 실험 종료 4주째에서는 고지방식이군보다 유의적으로 감소하였다. 경구 내당능 검사는 포도당 섭취 후 60분, 90분, 120분에서 새싹추출물과 메트포민군이 고지방식이군보다 유의적으로 감소하였으며, 인슐린 내성 검사는 120분에서 새싹추출물과 메트포민군이 고지방식이군보다 유의성 있게 감소하였다. 혈중 지질 농도 변화에서 총콜레스테롤, 중성지방 그리고 LDL 콜레스테롤 농도는 고지방식이군에 비해 새싹추출물과 메트포민군에서 유의적으로 감소하였고, HDL 콜레스테롤 농도는 고지방식이군에 비해 새싹추출물과 메트포민군에서 증가하였다. 간독성의 지표인 glutamate oxaloacetate transaminase와 glutamate pyruvate transaminase 효소 활성도는 메트포민투여군과 고지방식이군을 제외한 실험군들 간에 유의성이 나타나지 않았다. 혈중 인슐린과 렙틴 농도는 고지방식이군에 비해 새싹추출물과 메트포민군에서 유의적으로 감소하였다. 이상의 결과를 바탕으로 새싹추출물은 제2형 당뇨 마우스에서 체중을 감소시키고 혈중지질 대사 이상을 조절하면서 인슐린 저항성을 감소시켜 혈당을 개선하므로 항당뇨 효과가 있는 우수한 식품 소재로서의 개발 가능성을 시사하고 있다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권8호
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• pp.1190-1197
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• 2017

Objective: Adipose tissue is no longer considered as an inert storage organ for lipid, but instead is thought to play an active role in regulating insulin effects via secretion adipokines. However, conflicting reports have emerged regarding the effects of adipokines. In this study, we investigated the role of adipokines in glucose metabolism and insulin sensitivity in obese Bama mini-pigs. Methods: An obesity model was established in Bama mini-pigs, by feeding with high-fat and high-sucrose diet for 30 weeks. Plasma glucose and blood biochemistry levels were measured, and intravenous glucose tolerance test was performed. Adipokines, including adiponectin, interleukin-6 (IL-6), resistin and tumor necrosis factor alpha ($TNF-{\alpha}$), and glucose-induced insulin secretion were also examined by radioimmunoassay. AMP-activated protein kinase (AMPK) phosphorylation in skeletal muscle, which is a useful insulin resistance marker, was examined by immunoblotting. Additionally, associations of AMPK phosphorylation with plasma adipokines and homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR) index were assessed by Pearce's correlation analysis. Results: Obese pigs showed hyperglycemia, high triglycerides, and insulin resistance. Adiponectin levels were significantly decreased (p<0.05) and IL-6 amounts dramatically increased (p<0.05) in obese pigs both in serum and adipose tissue, corroborating data from obese mice and humans. However, circulating resistin and $TNF-{\alpha}$ showed no difference, while the values of $TNF-{\alpha}$ in adipose tissue were significantly higher in obese pigs, also in agreement with data from obese humans but not rodent models. Moreover, strong associations of skeletal muscle AMPK phosphorylation with plasma adiponectin and HOMA-IR index were obtained. Conclusion: AMPK impairment induced by adiponectin decrease mediates insulin resistance in high-fat and high-sucrose diet induction. In addition, Bama mini-pig has the possibility of a conformable model for human metabolic diseases.