• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권3호
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• pp.804-812
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• 2019

The purpose of this study was to investigate the effects of different types of exercise training on neurodegeneration and cognitive function in mice with impaired glucose tolerance (IGT). Thirty-six male C57BL/6 mice were randomly assigned to the control (CO, n = 9) and impaired glucose tolerance (IGT, n = 27) groups. The IGT group consumed 45% high fat diet for 4 weeks and received 40 mg/kg of streptozotocin twice in the lower abdomen to induce IGT. After the IGT induction period, the IGT group was subdivided into IGT + sedentary (IGT, n = 9), IGT + endurance exercise (IGTE, n = 9), and IGT + resistance exercise (IGTR, n = 9). The IGTE and IGTR groups performed treadmill and ladder climbing exercises 5 times per week for 8 weeks, respectively. Fasting glucose and glycated hemoglobin (HbA1c) levels were significantly higher in IGT group than in CO, IGTE, and IGTR groups (p < 0.05). HOMA-IR was significantly higher in IGT group than CO group (p < 0.05). Hippocampal catalase (CAT) was significantly lower in IGT group than in CO group (p < 0.05), while beta-amyloid ($A{\beta}$) was significantly higher in IGT group than in CO group (p < 0.05). Hippocampal tau was significantly higher in IGT group than in CO, IGTE, and IGTR groups (p < 0.05). The Y-maze test performance for cognitive function was significantly lower in IGT group than in CO, IGTE, and IGTR groups (p <0.05). These results suggest that IGT induces neurodegeneration and negatively affects cognitive function, while regular exercise may be effective in alleviating neurodegeneration and cognitive decline regardless of exercise type.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제36권1호
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• pp.26-35
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• 2019

Background: Dysregulation of hepatic glucose production (HGP) contributes to the development of type 2 diabetes mellitus. Telmisartan, an angiotensin II type 1 receptor blocker (ARB), has various ancillary effects in addition to common blood pressure-lowering effects. The effects and mechanism of telmisartan on HGP have not been fully elucidated and, therefore, we investigated these phenomena in hyperglycemic HepG2 cells and high-fat diet (HFD)-fed mice. Methods: Glucose production and glucose uptake were measured in HepG2 cells. Expression levels of phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) and glucose-6-phosphatase ${\alpha}$ ($G6Pase-{\alpha}$), and phosphorylation levels of insulin receptor substrate-1 (IRS-1) and protein kinase C ${\zeta}$ ($PKC{\zeta}$) were assessed by western blot analysis. Animal studies were performed using HFD-fed mice. Results: Telmisartan dose-dependently increased HGP, and PEPCK expression was minimally increased at a $40{\mu}M$ concentration without a change in $G6Pase-{\alpha}$ expression. In contrast, telmisartan increased phosphorylation of IRS-1 at Ser302 ($p-IRS-1-Ser^{302}$) and decreased $p-IRS-1-Tyr^{632}$ dose-dependently. Telmisartan dose-dependently increased $p-PKC{\zeta}-Thr^{410}$ which is known to reduce insulin action by inducing IRS-1 serine phosphorylation. Ectopic expression of dominant-negative $PKC{\zeta}$ significantly attenuated telmisartan-induced HGP and $p-IRS-1-Ser^{302}$ and -inhibited $p-IRS-1-Tyr^{632}$. Among ARBs, including losartan and fimasartan, only telmisartan changed IRS-1 phosphorylation and pretreatment with GW9662, a specific and irreversible peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) antagonist, did not alter this effect. Finally, in the livers from HFD-fed mice, telmisartan increased $p-IRS-1-Ser^{302}$ and decreased $p-IRS-1-Tyr^{632}$, which was accompanied by an increase in $p-PKC{\zeta}-Thr^{410}$. Conclusion: These results suggest that telmisartan increases HGP by inducing $p-PKC{\zeta}-Thr^{410}$ that increases $p-IRS-1-Ser^{302}$ and decreases $p-IRS-1-Tyr^{632}$ in a $PPAR{\gamma}$-independent manner

• 한국약용작물학회지
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• 제28권6호
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• pp.395-411
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• 2020

Background: This study investigated the anti-obesity effect of the flavonoid rich fraction (FRF) and its constituent, rutin obtained from the leaf of Morus alba L., on the lipid accumulation mechanism in 3T3-L1 adipocyte and C57BL/6 mouse models. Methods and Results: In Oil Red O staining, FRF (1,000 ㎍/㎖) treatments showed inhibition rate of 35.39% in lipid accumulation compared to that in the control. AdipoRedTM assay indicated that the triglyceride content in 3T3-L1 adipocytes treated with FRF (1,000 ㎍/㎖) was reduced to 23.22%, and free glycerol content was increased to 106.04% that of the control. FRF and its major constituent, rutin affected mRNA gene expression. Rutin contributed to the inhibition of Sterol regulatory element binding protein-1c (SREBP-1c) gene expression, and inhibited the transcription factors SREBP-1c, peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR-γ), CCAAT/enhancer binding protein α (C/EBPα), fatty acid synthase (FAS) and acetyl-CoA carboxylase (ACC). In addition, the effect of FRF administration on obesity development in C57BL/6 mice fed high-fat diet (HFD) was investigated. FRF suppressed weight gain, and reduced liver triglyceride and leptin secretion. FRF exerted potential anti-inflammatory effects by improving insulin resistance and adiponectin levels, and could thus be used to help counteract obesity. The mRNA expressions of PPAR-γ, FAS, ACC, and CPT-1 were determined in liver tissue. Quantitative real-time PCR analysis was also performed to evaluate the expression of IL-1β, IL-6, and TNF-α in epididymal adipose tissue. Compared to the control group, mice fed the HFD showed the up-regulation in PPAR-γ, FAS, IL-6, and TNF-α genes, and down-regulation in CPT1 gene expression. FRF treatement markedly reduced the expression of PPAR-γ, FAS, IL-6, and TNF-α compared to those in HFD control, whereas increased the expression level of CPT1. Conclusions: These results suggest that the FRF and its major active constituent, rutin, can be used as effective anti-obesity agents.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권3호
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• pp.458-468
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• 2023

Background: As a complication of Type II Diabetes Mellitus (T2DM), the etiology, pathogenesis, and treatment of cognitive dysfunction are still undefined. Recent studies demonstrated that Ginsenoside Rg1 (Rg1) has promising neuroprotective properties, but the effect and mechanism in diabetes-associated cognitive dysfunction (DACD) deserve further investigation. Methods: After establishing the T2DM model with a high-fat diet and STZ intraperitoneal injection, Rg1 was given for 8 weeks. The behavior alterations and neuronal lesions were judged using the open field test (OFT) and Morris water maze (MWM), as well as HE and Nissl staining. The protein or mRNA changes of NOX2, p-PLC, TRPC6, CN, NFAT1, APP, BACE1, NCSTN, and Ab1-42 were investigated by immunoblot, immunofluorescence or qPCR. Commercial kits were used to evaluate the levels of IP3, DAG, and calcium ion (Ca²⁺) in brain tissues. Results: Rg1 therapy improved memory impairment and neuronal injury, decreased ROS, IP3, and DAG levels to revert Ca²⁺ overload, downregulated the expressions of p-PLC, TRPC6, CN, and NFAT1 nuclear translocation, and alleviated Aβ deposition in T2DM mice. In addition, Rg1 therapy elevated the expression of PSD95 and SYN in T2DM mice, which in turn improved synaptic dysfunction. Conclusions: Rg1 therapy may improve neuronal injury and DACD via mediating PLC-CN-NFAT1 signal pathway to reduce Aβ generation in T2DM mice.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권4호
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• pp.589-605
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• 2023

대두 이소플라본은 갱년기 증상에 대한 유익한 효과 때문에 폐경여성들의 관심을 끌고 있다. 본 연구는 난소절제 쥐에서 대두 이소플라본인 제니스테인과 수영운동의 동시처리(Gen+SE)가 제니스테인 단독처리(Gen)와 수영운동 단독처리(SE)에 비해 비만과 간 기능 개선에 유익한 시너지 효과를 나타낼 것인지를 조사하였다. 난소절제 쥐는 무작위로 대조군(Con), Gen, SE 및 Gen+SE으로 나누어 8주 동안 고지방식이를 섭취하였다. 몸무게, 백색지방조직의 무게, 간 조직의 지질추적 및 혈청 속 ALT와 AST 수치를 조사한 결과, Con에 비해 Gen과 SE는 감소하였고 Gen+SE는 Gen과 SE에 비해 더 효과적으로 감소하였다. 간 조직에서 염증성 사이토카인인 IL-6와 TNF-𝛼 유전자의 발현은 Con에 비해 Gen과 SE 모두에서 감소하였고, Gen+SE는 Gen과 SE에 비해 더욱 감소하였다. 그러나 adiponectin 유전자의 발현은 반대의 결과가 나타났다. 간 조직에서 지방산 산화와 관련된 유전자의 발현은 Con에 비해 Gen과 SE에서 증가하였고 Gen+SE는 Gen과 SE에 비해 더 증가하였다. 따라서 본 연구는 대두 이소플라본과 수영운동의 상호작용은 난소절제 비만 쥐에서 비만 조절과 저하된 간 기능 개선에 매우 효과적이며, 이것은 난소절제 쥐에서 간의 지방산 산화를 촉진함으로써 발생한 것이라는 것을 제안한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제57권1호
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• pp.27-42
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• 2024

본 연구에서는 중강도 운동을 한 비만 흰쥐를 대상으로 정향 투여에 따른 염증 관련 단백질, 근육 합성 및 분해 관련 단백질에 미치는 영향을 평가하였다. 규칙적인 중강도 운동은 혈청 내 산화 스트레스와 leptin 수준을 억제시켰다. 또한, 염증 관련 단백질을 감소시켰으며, 근육 합성 관련 단백질을 활성화 및 근육 분해 관련 단백질 억제를 통해 근육 대사를 조절하였다. 여기에 정향의 투여는 혈청 내 염증성 사이토카인 IL-1β를 유의적으로 감소시켜 염증을 효과적으로 개선하는 효과를 발휘하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제57권2호
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• pp.196-210
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• 2024

본 연구에서는 정향과 마가목 복합물 (SS)의 항비만 효과를 알아보기 위해 실험을 진행하였다. SS 투여는 3T3-L1 세포 내 TG와 TC가 유의적으로 감소하는 효과를 나타냈으며, 지질 합성 관련 유전자와 지방산 산화 관련 유전자 발현을 조절하는 효과를 보여주었다. 비만이 유도된 C57BL/6 mice에서 SS 투여는 혈청 내 leptin 호르몬 수치를 감소시켰으며, AMPK/ACC/SREBP-1 경로를 경유하여 TG 합성을 억제하였다. 또한, 조직병리학적 분석을 통해 지질 축적과 지방세포의 크기가 감소된 것을 확인하였다. 따라서 SS는 비만의 예방과 치료를 위한 잠재력을 갖춘 소재로 사료된다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제16권2호
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• pp.119-136
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• 1998

젖은 모든 새로 태어난 동물의 많은 필수영양소와 에너지를 공급해 주며, 유제품의 가공에 영향을 주는 독특한 물리적 특성을 지니고 있다. 본 연구에서는 동물의 유지방에 존재하는 주요 혹은 미량 성분의 조성과 구조를 비교하고, 갖 태어난 어린 동물의 영양요구량과 관련된 연구결과를 검토하고자 한다. 젖의 내용물과 조성은 동물의 종류에 따라 매우 다양하며, 이는 다양한 환경에서 적응하기 위한 진화과정에 의한 것으로 알려져 있다. 동물에 따라 젖의 지방종의 분포는 유사하지만 지방산의 조성은 일반적으로 매우 복잡하고 특이하다. 이는 각종 동물의 식이에서 오는 지방산과 유선에서 생합성된 지방산의 성격이 서로 다르기 때문이다. 특징적으로 젖의 지방산은 다른 조직에서는 발견되지 않는 짧은 사슬지방산과 중간 사슬지방산을 함유하고 있으나, 대부분의 동물에서 젖의 주요 지방인 중성지방은 구조적으로 매우 유사한 경향을 보이고 있다. 우유는 어린 동물에 많은 필수영양소와 에너지를 공급해준다. 이러한 영양소들은 우유가공 중 많은 물리적 특성에 영향을 준다. 우유의 주요물질과 미량물질을 비교함으로써 신생동물에 영양요구량을 예견할 수도 있다. 우유의 조성분은 동물에 따라 상당히 다르며 그것은 주로 환경에 적응하기 위해서 진화된 과정 중에 생겨난 것이다. 우유의 지방종 분포는 비슷하지만 지방산의 조성은 일반적으로 매우 복잡하고 특성이 있다. 이들 지방산 유선에서 합성되거나 사료섭취에 의한 것이다. 특징적으로 우유에서 발견되는 짧은 지방산과 긴 사슬의 지방산은 다른 조직에서는 잘 발견되지 않는다. 우유에 주요 지방인 중성지질은 동물의 종류에 따라서 매우 다양하지만 구조는 비슷하다. 실제로 우유 중의 지방구 형성과정은 잘 알려져 있지 않으나 세포의 ER로 부터 유례된 TG를 함유한 소포체가 지방구의 핵을 이룬다는 지적이 있다. 최근에는 각종 혈관질환관련 질병의 증가로 우유의 지방산을 해양동물에서 온 EPA나 DHA와 같은 불포화지방산으로 대체하고자 하는 연구가 많이 이루어지고 있다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제26권2호
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• pp.131-144
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• 1993

본 실험은 식이내 지방의 종류와 수준이 흰쥐의 LCAT활성 및 콜레스테롤 대사에 어떻게 영향을 미치는가를 알아보기 위하여 실시되었다. 식이지바의 종류는 정어리유($\omega$3 linolenic acid) 및 옥수수기름 ($\omega$6 linolic acid)의 네 처리로 나누고 각 처리마다 지방의 수준을 총 에너지의 10%, 20%, 40%등 세수준으로 모두 12군을 두었으며, 식이지바의 무첨가군을 대조구로 두었다. 총 78마리의 Sprague-Dawley 계통 흰쥐 수컷에게 시험식이를 6주간 자유급여하였다. 사양시험 종료 후 간조직에서의 콜레스테롤 합성능력을 알아보기 위해 흰쥐의 간조직을 채취하여 in vitro 배양시험을 실시하였다. 본 시험에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 혈장 총 콜레스테롤, HDL-콜레스테롤. LDL-콜레스테롤농도 및 HDL-C/T-C비율은 식이지방의 종류에 의해 유의하게(p<0.001) 영향을 받았다. ($\omega$3지방산을 많이 함유한 군(정어리유와 들기름)이 ($\omega$6지방산과 포화지방산을 많이 함유한 군(옥수수기름과 우지)에 비해 혈장내 HDL-콜레스테롤농도가 유의성있게(p<0.001)증가하였고, LDL-콜레스테롤농도는 유의성있게(p<0.05) 감소하였다. 혈장내 콜레스테롤농도는 우지군이 다른지방군에 비해(p<0.001),무지방식이군이 식이지방첨가군에 비해 유의하게(p<0.05)영향을 받았다. 2) 혈장 lecithiin : cholesterol acyltransferase(LCAT) 활성은 식이지방첨가군이 무지방식이군보다(p<0.001), 식물성유지군이 동물성지방군보다(p<0.001), 정어리유군이 우지군보다(p<0.001), 들기름군이 옥수수기름군보다(p<0.05), 정어리유군이 들기름군보다 유의성있게(p<0.05) 증가하였다. 저지방식이군이 중지방식이군과 고지방식이군에 비해 혈장내 LCAT 활성이 유의하게9p<0.001) 증가하였다. 3) 간의 콜레스테롤합성 능력은 정어리유군이 다른지방군보다(p<0.001), 무지방식이군이 식이지방첨가군보다(p<0.001), 동물성지방군의 식물성유지군보다 유의하게(p<0.001) 증가하였으나, 식이 지방의 수준에 의한 차이는 나타나지 않았다.

• 생명과학회지
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• 제19권9호
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• pp.1190-1199
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• 2009

본 연구는 운동훈련과 목초액의 장기섭취가 혈중 지질성분 및 항산화활성에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 28마리의 Sprague Dawley 수컷 쥐를 이용하여 대조군(CON), 운동군(EXE), 목초액섭취군(VIN), 그리고 목초액과 운동군을 병행한 군(VINEXE)으로 각각 7마리 씩 구분하였다. 식이는 고지방식이(40%)를 기본으로 하였으며, 운동군은 4주간의 트레드밀 달리기하였으며, 목초액은 경구투여하였다. 목초액을 섭취하지 않는 집단에게는 동일한 양의 증류수를 경구투여하여 동일한 스트레스를 유지할 수 있도록 하였다. 체중의 변화는 운동 후반기에 CON에 비하여 VINEXE이 유의하게 억제되는 것으로 나타났다(p<0.05). 지방량의 변화는 VIN 및 EXE군에서 유의한 상승의 억제가 나타났으며(p<0.05), VINEXE 역시 동일한 결과가 나타났다(p<0.05). 혈액성분 중 글루코스와 암모니아는 CON에 비하여 다른 집단에서 유의하게 낮은 것으로 나타났으며(p<0.05). 혈중 지질 중 TC, LDL-C는 CON에 비하여 다른 집단이 유의하게 낮은 것으로 나타났으며, VINEXE의 유의한 상승효과가 나타났다(p<0.05). HDL-C는 EXE와 VINEXE군에서 유의하게 개선되는 것으로 나타났다(p<0.05). MDA 함량은 각각의 집단간 모두 유의한 변화를 보였으며(p<0.05), SOD 활성은 VIN과 VINEXE가 다른 집단에 비하여 유의하게 높은 것으로 나타났다(p<0.05). 이상과 같은 결과를 볼 때 4주간의 운동을 하는 동안 목초액 섭취는 체중 증가 억제 및 혈중 지질성분의 개선, 그리고 지질과산화 억제로 나타나며, 건강 증진에 도움을 줄 수 있을 것이라는 점을 시사하고 있다.