• 대한지역사회영양학회지
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• 제29권3호
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• pp.212-221
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• 2024

Objectives: Metabolic disease is strongly associated with future insulin resistance, and its prevalence is increasing worldwide. Thus, identifying early biomarkers of metabolic-related disease based on serum profiling is useful to control future metabolic disease. Our study aimed to assess the association of serum branched chain amino acids (BCAAs) and aromatic amino acids (AAAs) ratio and metabolic disease according to body mass index (BMI) status among Korean adults. Methods: This cross-sectional study included 78 adults aged 20-59 years in Korea. We compared serum amino acid (AA) levels between adults with normal-weight and adults with obesity and investigated biomarkers of metabolic disease. We examined serum AA levels, blood profile, and body composition. We also evaluated the association between serum AAs and metabolic-related disease. Results: The height, weight, BMI, waist circumference, hip circumference, waist-hip-ratio, body fat mass, body fat percent, skeletal muscle mass, systolic blood pressure, and diastolic blood pressure were higher in the group with obesity compared to normal weight group. The group with obesity showed significantly higher levels of BCAA, AAA, and BCAA and AAA ratio. Further, BCAA and AAA ratio were significantly positively correlated with triglyceride, body weight, and skeletal muscle mass. The evaluation of metabolic disease risks revealed an association between the ratios of BCAAs and AAAs, hypertension, and metabolic syndrome. Conclusions: Our study is showed the associations between BCAA and AAA ratio, obesity, and obesity-related diseases using various analytical approaches. The elevated BCAA and AAA ratio could be early biomarkers for predicting future metabolic diseases in Korean population.

• 생명과학회지
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• 제26권12호
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• pp.1383-1391
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• 2016

타목시펜과 같은 항에스트로젠은 ER 양성의 초기 유방암 환자에게 사용되고 있다. 그러나 대부분의 환자에서 이 항에스트로젠에 대한 내성 발현은 불가피하게 발생한다. BCAR3 유전자는 사람의 에스트로젠 의존성 유방암에서 tamoxifen 내성유도를 야기하는 단백질로 발견되었다. 우리들은 이전에 이 BCAR3 유전자가 세포주기 진행과 EGF와 인슐린에 의한 DNA 합성 신호전달경로를 조절한다고 보고하였다. 본 연구에서는, 비종양성 정상적인 인간유방상피세포인 MCF-12A세포에서 c-Jun 전자의 조절에 대한 BCAR3유전자의 기능적인 역할을 조사하였다. BCAR3의 일시적인 발현 또는 지속적인 발현이 c-Jun mRNA와 단백질의 발현을 증가하는 것을 발견하였다. 또한 BCAR3 발현 유전자의 미세주사에 의해 세포 증식이 증가하였다. 이 c-Jun의 발현 증가는 promoter의 활성화를 통해 일어난다. 또한 BCAR3에 의한 c-Jun 발현 유도가 억제성 Ras, Rac, Rho에 의해 억제되었다. 다음으로 EGF 성장인자에 의한 c-Jun 발현 유도에 대한 BCAR3의 영향을 단일 세포 미세주사법에 의해 조사하였다. BCAR3 항체, BCAR3의 siRNA와 같은 BCAR3의 기능을 억제할 수 있는 물질들을 세포로 미세주사하면 EGF에 의한 c-Jun의 발현을 억제하였지만, IGF-1 성장인자에 의한 c-Jun 발현은 억제하지 않았다. 이러한 결과들로부터 BCAR3는 c-Jun 단백질 발현 유도와 세포 증식에 중요한 역할을 하며, 여기에는 Ras, Rac, Rho와 같은 GTPase들이 필요하다는 것을 발견하였다.

• 생명과학회지
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• 제19권9호
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• pp.1200-1208
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• 2009

Tight junctions (TJs)은 인접된 세포 사이의 전해질 및 거대분자 확산 조절에 관여하는 paracellular permeability의 장벽 역할을 한다. 본 연구에서는 MCF-7 및 MDA-MB-231 인체유방암세포에서 대두의 대표적인 생리활성물인 genistein에 의한 암세포의 침윤 억제에서 TJs의 견고성 및 투과성과의 연관성을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 genistein에 의한 유방암세포의 증식 억제, 암세포 이동성의 저하 및 침윤성의 억제는 TJs의 증가된 견고성과 연관이 있었으며, 이를 transepithelial electrical resistance의 증가 및 paracellular permeability의 감소로 확인하였다. Genistein은 두 유방암세포에서 TJs의 주요 조절 단백질로서 paracellular transport 조절에 중요한 역할을 하는 claudin-3 및 claudin-4의 발현을 억제시켰다. 그리고 genistein은 암세포의 전이 조절 관련 유전자들인 like growth factor-1 receptor 및 snail의 발현을 억제하였으며, thrombospondin-1 및 E-cadherin의 발현은 증가시켰다. 또한 small interfering RNA를 이용하여 genistein의 유방암세포의 침윤 억제에서 claudin-3단백질의 중요성을 확인하였다. 결론적으로 genistein이 TJs의 견고성 증가를 통하여 암세포의 침윤성을 억제할 수 있었으며, 이 과정에서 아마도 claudin 단백질의 발현 증가가 중요한 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 genistein이 종양 전이억제를 효과적으로 차단할 수 있음을 보여주는 것이다.

• Journal of Veterinary Science
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• 제25권2호
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• pp.23.1-23.15
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• 2024

The widespread use of antimicrobials causes antibiotic resistance in bacteria. The use of butyric acid and its derivatives is an alternative tactic. This review summarizes the literature on the role of butyric acid in the body and provides further prospects for the clinical use of its derivatives and delivery methods to the animal body. Thus far, there is evidence confirming the vital role of butyric acid in the body and the effectiveness of its derivatives when used as animal medicines and growth stimulants. Butyric acid salts stimulate immunomodulatory activity by reducing microbial colonization of the intestine and suppressing inflammation. Extraintestinal effects occur against the background of hemoglobinopathy, hypercholesterolemia, insulin resistance, and cerebral ischemia. Butyric acid derivatives inhibit histone deacetylase. Aberrant histone deacetylase activity is associated with the development of certain types of cancer in humans. Feed additives containing butyric acid salts or tributyrin are used widely in animal husbandry. They improve the functional status of the intestine and accelerate animal growth and development. On the other hand, high concentrations of butyric acid stimulate the apoptosis of epithelial cells and disrupt the intestinal barrier function. This review highlights the biological activity and the mechanism of action of butyric acid, its salts, and esters, revealing their role in the treatment of various animal and human diseases. This paper also discussed the possibility of using butyric acid and its derivatives as surface modifiers of enterosorbents to obtain new drugs with bifunctional action.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.446-455
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• 2018

본 연구는 20대 남성을 대상으로 10주간 저항운동과 유산소 운동을 순서가 다르게 실시한 후 신체조성, 운동수행능력 및 호르몬의 변화에 어떠한 영향을 주었는지에 관한 연구이다. 실험 참가자들 (N=30)은 무선할당 방식으로 유산소 운동 후 저항 운동그룹 (n=10, A+R), 저항운동 후 유산소 운동그룹(n=10, R+A)과 통제그룹 (n=10, CON)으로 나누었다. 10주간 유산운동(최대심박수 50-80%, 30분)과 저항운동(50-80% 1RM, 30분)으로 순서를 달리하여 주3회 한 회당 총 70-80분으로 운동을 수행하였다. 훈련 기간 전과 10주후에 신체조성, 운동수행능력, 호르몬이 측정되었다. 연구 결과는 신체조성에서 A+R의 골격근량(p=.015)은 증가하였고 체지방량(p=.042), 체지방률(p=.007)은 감소하였다. R+A의 골격근량(p=.001)은 증가하였고, 체지방량(p=.003)은 감소하였다. CON은 체중(p=.03)과 체지방량(p=.039)이 증가하였다. 운동수행능력에서 A+R에 유산소능력(p=.011)과 저항성능력(p=.001)이 증가하였고, R+A는 저항성능력(p=.0016)이 증가하였다. 호르몬에서 A+R에 에피네프린(p=.048), 노르에피네프린(p=.013), 코티졸(p=.045)이 증가하였고, R+A는 에피네프린(p=.046)이 증가하였다. CON에서는 인슐린(p=.007)이 증가하였다. 이러한 결과로 보면 두 운동 그룹(A+R & R+A)이 통제그룹(CON)에 비하여 우수하고, 그리고 두 운동 그룹 중에서는 A+R이 R+A보다 좀 더 효과적임을 나타내었다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제15권2호
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• pp.341-349
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• 1998

STZ-당뇨 흰쥐에서 규칙적인 treadmill운동이 당 및 지질대사와 골격근 제 4 형 당수송체에 미치는 영향을 연구한 본 논문의 결과를 요약하면 다음과 같다. 규칙적인 운동시작시와 4주간 운동후의 체중증가는 정상군에 비하여 당뇨-대조군은 정상군의 72%수준으로 증가의 정도가 작았으나 운동에 의하여 정상군의 92% 수준으로 회복되었다. 혈장 포도당(mg/dl)은 정상군의 $103{\pm}6.4$에 비하여 당뇨-대조군은 $143{\pm}3.1$로 증가하였으나 운동에 의하여 $115{\pm}2.9$로 낮아졌다. 혈장 인슐린(${\mu}U/ml$)은 정상군의 $19{\pm}4.9$에 비하여 당뇨-대조군 및 당뇨-운동군에서 각각 $8{\pm}2.0$과 $9{\pm}2.1$로 낮았다. 혈장 유리지방산(${\mu}Eq/l$)은 정상군의 $469{\pm}33.6$에 비하여 당뇨-대조군 및 당뇨-운동군은 각각 $491{\pm}69.5$와 $398{\pm}91.8$로 각군간의 유의한 차이가 없었다. 혈장 중성지방(mg/dl)은 대조군의 $42{\pm}4.1$에 비하여 당뇨-대조군은 $58{\pm}7.2$로 높았으며 당뇨-운동군은 $47{\pm}5.4$로 운동에 의하여 개선되는 양상을 보였다. 혈장 총콜레스테롤(mg/dl)은 정상군의 $54{\pm}3.9$에 비하여 당뇨-대조군은 $64{\pm}5.2$로 다소 높았으나 통계적인 유의성은 없었으나 운동에 의하여 $43{\pm}3.2$로 정상군보다 오히려 감소하였다. HDL-콜레스테롤(mg/dl)은 정상군의 $22{\pm}0.8$에 비하여 당뇨-대조군 및 당뇨-운동군은 각각 $23{\pm}1.9$ 및 $24{\pm}1.3$으로 차이가 없었다. 골격근 당원 (mg/gm wet weight)은 족척근에서 정상군의 $3.2{\pm}0.46$에 비하여 당뇨-대조군은 $2.6{\pm}0.39$(정상군의 81%), 당뇨-운동군은 $2.4{\pm}0.47$(정상군의 75%)로 각각 낮았다. 체중에 대한 가자미근 무게 비 (x $10^{-4}$)는 정상군의 $4.58{\pm}0.259$에 비하여 당뇨-대조군은 $4.22{\pm}0.301$(정상군의 92%)로 낮았으나 당뇨-운동군은 $5.06{\pm}0.153$(정상군의 110%)으로 정상군보다도 오히려 높았다. 골격근 제 4 형 당수송체 단백은 가자미근에서 정상군에 비하여 당뇨-대조군에서 낮았으나 운동에 의하여 정상수준으로 회복되었다. 이상의 결과로 미루어 보아 규칙적인 트레드밀 운동은 당뇨유도에 의해 악화된 혈장 포도당과 중성지방, 총콜레스테롤을 개선시키는 작용을 가지며 혈장 포도당 개선 기전의 하나로서 운동이 당뇨유도에 의해 감소된 골격근 당수송체의 양을 증가시키는 것으로 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권1호
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• pp.91-101
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• 2020

이 연구는 비만이 심장 조직에서 자가포식 관련 단백질 발현에 미치는 영향을 확인하기 위해 고지방 식이(20주)를 통해 비만을 유도한 후 8주간의 트레드밀 운동을 실시하고, 자가포식의 유도, 형성 그리고 자가포식포와 라이소좀 융합단계를 조절하는 단백질의 발현을 확인하였다. 실험동물(SD rat)은 20주간의 고지방식이(탄수화물: 20%, 지방: 60%, 단백질: 20%)를 통해 비만을 유도하였으며, 8주간의 트레드밀 운동(주 5일, 하루 30분, 5분; 8m/min, 5분; 11m/min, 20분; 14m/min)을 실시하였다. 집단 구분은 정상식이 비교군(n=10), 고지방식이 비교군(n=10), 고지방식이 운동군(n=10)으로 구분하였다. 8주간의 트레드밀 운동 실시 전과 후에 경구당부하검사를 실시하여 곡선 하 면적(area under the curve; AUC)을 산출하였으며, 공복시 인슐린 농도와 포도당 농도를 통해 인슐린 저항성 지표인 HOMA-IR과 체중 당 복부지방량(abdominal visceral fat/Body weight; AVF/BW)를 산출하여 비교하였다. 또한 심장 조직에서 자가포식 관련 단백질을 분석하여 운동 트레이닝의 효과를 검증하였다. 장기간의 고지방식이를 통해 HFD-CON 그룹에서는 비만이 유도되었으며, ND-CON 그룹에 비해 체중, AUC, HOMA-IR, AVF/BW가 증가되는 것으로 나타났다. 하지만 8주간의 트레드밀 운동을 실시한 HFD-TE 그룹에서는 AUC, HOMA-IR, AVF/BW가 개선되는 것으로 나타났다. 체중의 경우, 감소되는 경향은 있었지만, 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 자가포식 유도에 관여하는 mTOR와 AMPK는 비만상황에서 모두 감소되었지만, 운동을 통해 증가되는 것으로 나타났다. 자가포식 형성에 관련된 Beclin-1, BNIP3, ATG-7, p62, LC3는 비만상황에서 모두 증가하는 것으로 나타났으며, 운동을 통해 감소되는 것으로 나타났다. 자기포식포와 라이소좀 융합단계 조절하는 Cathepsin L과 LAMP2는 비만상황에서 모두 감소되었으며, 운동을 통해 증가하는 것으로 나타났다. 트레드밀 운동과 같은 신체활동은 대사성 질환에서 나타나는 병리학적 현상을 개선하고 자가포식 과정을 정상적으로 유도하는 것으로 나타났다. 따라서 트레드밀 운동이 심장 관련 질환의 예방 및 치료에 있어 일차적으로 고려해야할 필요성이 있다고 제안한다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제33권2호
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• pp.129-137
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• 2015

최근에 유제품의 섭취가 제2형 당뇨병의 위험성을 낮춘다는 연구결과가 점점 증가하고 있는 추세이다. 지금까지 발표된 유제품 섭취와 제2형 당뇨병 위험성의 관계에 대한 증거들을 검토해 보면, 유제품의 섭취와 제2형 당뇨병의 위험성 사이, 그리고 유제품의 섭취량에 따라 제2형 당뇨병의 발병률에 다양한 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 특히 저지방 유제품의 섭취와 제2형 당뇨병의 위험성 감소는 일정한 관계를 보였으며, 일반적인 지방을 함유한 유제품은 인체에 좋은 영향을 주는 것으로 밝혀졌다. 하지만 몇몇 특정 유제품이 인체에 미치는 역할을 명확하게 확인할 향후 연구가 요구된다. 유제품이 제2형 당뇨병의 위험성을 낮추는 기전은 아직까지 명확하지 않지만, 유제품이 비만과 신진대사장애에 작용하는 기전과 유사할 것으로 사료되고 있다. 시간이 지날수록 유제품의 섭취가 제2형 당뇨병의 위험성을 낮춘다는 연구 결과와 일관성 있는 결과들이 지속적으로 제공되고 있다. 일반적인 지방과 특정 유제품을 더 잘 이해하기 위해서는 더 많은 연구가 진행되어야 하며, 지금까지의 연구 결과를 뒷받침하기 위해서는 잘 설계된 무작위통제실험과 기계적 연구를 통해 임상실험으로 반드시 검증하여야 하며, 이러한 노력들이 임상실습 및 공중보건지침으로 이행될 수 있도록 많은 노력이 절실히 요구 되어지고 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권1호
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• pp.17-27
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• 2022

메밀은 전 세계적으로 곡식, 싹, 차 등 다양한 형태로 이용되고 있으며, 주요 재배종으로는 일반메밀과 쓴메밀이 있다. 본 연구는 일반메밀과 쓴메밀 종실과 전초를 대상으로 항산화 및 항당뇨 활성 효과를 평가하였다. 루틴 함량은 쓴메밀 추출물이 일반메밀 추출물보다 44-48배 이상 높았으며, 퀘세틴은 전초에서만 검출되었다. 플라보노이드 및 폴리페놀 함량도 쓴메밀 추출물이 일반메밀 추출물보다 2.5-4.8배 높았다. STZ 투여로 제2형 당뇨가 유발된 동물모델에 일반메밀과 쓴메밀의 종실과 전초를 급여하여 공복혈당, 경구 내당능, 인슐린 내성 변화, 혈중 포도당 및 인슐린 농도 등을 통해 항당뇨 효과를 확인하였다. 종실의 경우는 일반메밀에 비해 쓴메밀 종실군에서 경구 내당능 효과가 뛰어났으며, 혈청 포도당 농도도 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다. 전초의 경우, 일반메밀이나 쓴메밀 급여 실험군에서 모두 당뇨대조군에 비하여 유의적인 항당뇨 효과를 보였으며, 인슐린 저항성 지표인 HOMA-IR과 인슐린 민감성 지표인 QUICKI를 비교해본 결과에서도 종실과 전초 섭취군 모두 인슐린 저항성을 감소시키고, 인슐린 민감성을 증가시키는 것을 확인하였다. 이러한 결과들을 고려하면 루틴 함량 및 항산화활성이 쓴메밀 전초의 경우 항당뇨 효과와 밀접한 관계가 있으며, 루틴 함량과 항산화 활성이 높은 쓴메밀 종실 및 일반메밀과 쓴메밀 전초는 항당뇨 식의약 소재로 활용 가능성이 높은 것으로 판단된다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제25권3호
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• pp.425-431
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• 2015

Estrogen deficiency is associated with increased body weight and fat mass, resulting in obesity-associated complications such as insulin resistance, cardiovascular disease, and type-2 diabetes. The present study was performed to investigate the effect of black rice (Oryza sativa L.) extracts (BRE) on body weight and fat mass in ovariectomized rats. Ovariectomized (or sham-operated) rats were randomly blocked into three groups (n=8~10 per group): sham operated group (S), ovariectomized control group (OVX), and ovariectomized group with BRE 30 mg/kg B.W. (BRE). High fat diet (fat calories 45%) was fed to all experimental rats for 12 weeks. Final body weight, weight gain, and body fat weight showed significant increases in the OVX group, whereas they were reduced by BRE supplementation. Serum TAG, T-chol level, and adipocyte size were not significantly different among the three groups. However, ovariectomy-induced hepatic steatosis was improved in BRE-treated group. Moreover, in the BRE group, serum leptin levels was significantly lower and fecal total lipid concentrations was significantly higher compared to the OVX group. The gathered data suggest that BRE is a potentially useful ingredient to protect against estrogen deficiency-related obesity and its related diseases.