• 한국축산식품학회지
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• 제37권4호
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• pp.529-534
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• 2017

Probiotics have been known to reduce high-fat diet (HFD)-induced metabolic diseases, such as obesity, insulin resistance, and type 2 diabetes. We recently observed that Lactobacillus acidophilus NS1 (LNS1), distinctly suppresses increase of blood glucose levels and insulin resistance in HFD-fed mice. In the present study, we demonstrated that oral administration of LNS1 with HFD feeding to mice significantly reduces hepatic expression of phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK), a key enzyme in gluconeogenesis which is highly increased by HFD feeding. This suppressive effect of LNS1 on hepatic expression of PEPCK was further confirmed in HepG2 cells by treatment of LNS1 conditioned media (LNS1-CM). LNS1-CM strongly and specifically inhibited $HNF4{\alpha}-induced$ PEPCK promoter activity in HepG2 cells without change of $HNF4{\alpha}$ mRNA levels. Together, these data demonstrate that LNS1 suppresses PEPCK expression in the liver by regulating $HNF4{\alpha}$ transcriptional activity, implicating its role as a preventive or therapeutic approach for metabolic diseases.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제39권2호
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• pp.78-85
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• 2021

본 연구는 고지방식이 마우스에서 체중 감소, 혈당 감소 및 인슐린 저항성 개선 효과를 가지는 LNS1 균주의 간 내 글리코겐 함량에 미치는 영향을 조사하여 고지방식이에 의한 비정상적인 글리코겐 대사 개선을 위한 활용 가능성을 검토하고자 실시하였다. LNS1을 12주간 경구 투여한 고지방식이 마우스의 간에서 포도당 운반체 단백질인 GLUT2와 글리코겐 합성의 주요 효소인 GCK, GYS2의 유전자 발현 변화를 확인한 결과, LNS1의 경구 투여는 고지방식이 마우스에 비해 GLUT2와 GYS2의 유전자 발현을 각각 약 2배, 1.8배 증가시켰으며, GCK의 발현에는 영향을 주지 않는 것으로 확인되었다. 또한, GCK의 regulatory unit으로 작용하여 GCK의 활성을 억제하는 GCKR와 글리코겐 분해 과정의 주요 효소인 G6PC의 발현은 LNS1 투여에 의해 HFD마우스에 비해 각각 약 53%, 32% 감소함을 보였다. 간 조직에서의 결과와 마찬가지로 HepG2 세포에 LNS1-CM의 처리는 GLUT2와 GYS2의 유전자 발현을 약 1.9배, 2배 증가시켰으며, GCK의 발현 변화에는 영향을 주지 않는 것으로 확인되었다. GCKR과 G6PC의 유전자 발현 또한 LNS1-CM 처리에 의해 각각 77%, 47% 감소함을 보였다. 또한, 간 조직 내 글리코겐 함량은 고지방식이와 LNS1 투여를 병행한 마우스에서 고지방식이 마우스에 비해 약 1.5배 증가한 것으로 조사되었다. 위의 결과들을 종합해 볼 때, LNS1은 GLUT2, GYS2, GCKR와 G6PC의 발현 조절을 통해 간 조직내 글리코겐 함량을 증가시켜 고지방식이에 의한 글리코겐 대사 이상을 개선시키는 효과를 가지는 것으로 사료된다.