• 생약학회지
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• 제45권3호
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• pp.194-199
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• 2014

The roots of Paeonia lactiflora (PL) has been traditionally used as analgesic, spasmolytic and tonic in Korea, China, and Japan. As part of a search for herbal medicine to treat diabetes and obesity, we confirmed hypoglycemic effect of PL through high fat diet-induced obese and diabetic mice experiments in vivo. Treatment of ethanolic extract from PL led to a significant decrease in glucose level, which is comparable to that of an antidiabetic drug metformin. In addition, PL selectively stimulates the transcriptional activities of both peroxisome proliferator-activated receptor $(PPAR){\alpha}$ and ${\gamma}$, and inhibits enzymatic activity of protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B), which are predicted to be therapeutic target in treatment of type2 diabetes and obesity. Especially, the n-hexane fraction (Hx) from PL ethanol extract showed more potent activities on $PPAR{\alpha}$ and than others and exihibited moderate inhibitory activity against PTP1B.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제28권5호
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• pp.423-430
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• 2020

Telmisartan is an angiotensin-II receptor blocker and acts as a selective modulator of peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ). Several studies have demonstrated that telmisartan ameliorates depression and memory dysfunction and reduces brain inflammation. We hypothesized that the beneficial effects of telmisartan on brain could be due to modulation of the blood-brain barrier (BBB) function. Here, we examined the effect of telmisartan on tumor necrosis factor alpha (TNF-α)-induced expression of intercellular adhesion molecule 1 (ICAM-1) which plays an important role in leukocyte transcytosis through the BBB. Telmisartan blocked TNF-α-induced ICAM-1 expression and leukocyte adhesion in U87MG human glioma cells but showed no effect on human brain microvascular endothelial cells. In U87MG cells, a PPAR antagonist, GW9662 did not block the effect of telmisartan on ICAM1 expression but rather potentiated. Moreover, GW9662 caused no change in TNF-α-induced ICAM-1 expression, suggesting no implication of PPARγ in the telmisartan effect. Further studies showed that telmisartan blocked TNF-α-induced activation of c-Jun N-terminal kinase (JNK), extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2), p38, and nuclear factorkappa B (NF-κB). In contrast, inhibitors of JNK, ERK1/2 and NF-κB but not p38, blocked ICAM-1 expression induced by TNF-α. Thus, our findings suggest that the beneficial effect of telmisartan is likely due to the reduction of astrocytic ICAM1 expression and leukocytes adhesion to astrocytes, and that this response was mediated by the inhibition of JNK/ERK1/2/NF-κB activation and in the PPAR-independent manner. In conclusion, this study enhances our understanding of the mechanism by which telmisartan exerts the beneficial brain function.

• Nutrition Research and Practice
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• 제7권4호
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• pp.267-272
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• 2013

The anti-obesity effects of a hot water extract from wasabi (Wasabia japonica Matsum.) leaves (WLE), without its specific pungent constituents, such as allyl-isothiocyanate, were investigated in high fat-diet induced mice. C57J/BL mice were fed a high-fat diet (control group) or a high-fat diet supplemented with 5% WLE (WLE group). Physical parameters and blood profiles were determined. Gene expression associated with lipid metabolism in liver and white adipose tissue were analyzed. After 120 days of feeding, significantly lower body weight gain, liver weight and epididymal white adipose tissue weight was observed in the WLE group compared to the control group. In liver gene expression within the WLE group, PPAR${\alpha}$ was significantly enhanced and SREBP-1c was significantly suppressed. Subsequent downstream genes controlled by these regulators were significantly suppressed. In epididymal white adipose tissue of the WLE group, expression of leptin, PPAR${\gamma}$, and C/EBP${\alpha}$ were significantly suppressed and adiponectin was significantly enhanced. Acox, related to fatty acid oxidization in adipocytes, was also enhanced. Our results demonstrate that the WLE dietary supplement induces mild suppression of obesity in a high-fat diet induced mice, possibly due to suppression of lipid accumulation in liver and white adipose tissue.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권3호
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• pp.334-342
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• 2015

4-O-Methylhonokiol (MH), a bioactive compound derived from Magnolia officinalis, is known to exhibit antitumor effects in various cancer cells. However, the precise mechanism of its anticancer activity in cervical cancer cells has not yet been studied. In this study, we demonstrated that MH induces apoptosis in SiHa cervical cancer cells by enhancing peroxisome proliferator-activated receptor-gamma (PPARγ) activation, followed by inhibition of the PI3K/Akt pathway and intrinsic pathway induction. MH upregulated PPARγ and PTEN expression levels while it decreased p-Akt in the MH-induced apoptotic process, thereby supporting the fact that MH is a PPARγ activator. Additionally, MH decreased the expression of Bcl-2 and Bcl-XL, inducing the intrinsic pathway in MH-treated SiHa cells. Furthermore, MH treatment led to the activation of caspase-3/caspase-9 and proteolytic cleavage of polyADP ribose polymerase. The expression levels of Fas (CD95) and E6/E7 oncogenes were not altered by MH treatment. Taken together, MH activates PPARγ/PTEN expression and induces apoptosis via suppression of the PI3K/Akt pathway and mitochondria-dependent pathways in SiHa cells. These findings suggest that MH has potential for development as a therapeutic agent for human cervical cancer.

• 동의생리병리학회지
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• 제26권4호
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• pp.455-461
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• 2012

Obesity is associated with numerous diseases such as type 2 diabetes, hypertension and cancer. Inhibition of adipogenesis is a effectite strategy to anti-obesity. In this study, Galla Chinenisis extract (GCE) inhibited adipocyte differentiation in OP9 cells. There was no cytotoxicity when cells were treated with GCE in designated time intervals, unaffected by concentration. In this cell model, increases in fat storage were inhibited by 2 days treatment with various concentration of GCE, visualized by Oil red-O, BODIPY and DAPI staining. To understand the underlying mechanism at the molecular level, the effects of GCE were examined on the expression of the genes involved in adipogenesis by real-time PCR. In the progress of adipocyte differentiation with GCE-treated, the mRNA level of adipogenic genes such as peroxisome-proliferator-activated receptors gamma ($PPAR{\gamma}$), computer-assisted axial tomography/enhancer binding protein-alpha ($C/EBP{\alpha}$) were decreased. Also, GCE treatment inhibited increase of mRNA expression, which is adipogenic factor such as fatty acid synthase (FAS), hormone-sensitve lipase (HSL), lipoprotein lipase (LPL), and adipocyte-specific lipid binding protein (aP2). Therefore, the result of this study suggest that Galla Chinenisis extract can prevent adipocyte differentiation and GCE may have a great potential as a novel anti-adipogenic agent.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제25권4호
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• pp.321-331
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• 2021

Vancomycin, an antibiotic used occasionally as a last line of treatment for methicillin-resistant Staphylococcus aureus, is reportedly associated with nephrotoxicity. This study aimed at evaluating the protective effects of lutein against vancomycin-induced acute renal injury. Peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) and its associated role in renoprotection by lutein was also examined. Male BALB/c mice were divided into six treatment groups: control with normal saline, lutein (200 mg/kg), vancomycin (250 mg/kg), vancomycin (500 mg/kg), vancomycin (250 mg/kg) with lutein, and vancomycin (500 mg/kg) with lutein groups; they were euthanized after 7 days of treatment. Thereafter, samples of blood, urine, and kidney tissue of the mice were analyzed, followed by the determination of levels of N-acetyl-β-D-glucosaminidase (NAG) in the urine, renal creatine kinase; protein carbonyl, malondialdehyde, and caspase-3 in the kidney; and the expression of PPARγ, nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), and nuclear factor-kappaB (NF-κB) in renal tissue. Results showed that the levels of protein carbonyl and malondialdehyde, and the activity of NAG, creatine kinase and caspase-3, were significantly increased in the vancomycin-treatment groups. Moreover, the levels of Nrf2 significantly decreased, while NF-κB expression increased. Lutein ameliorated these effects, and significantly increased PPARγ expression. Furthermore, it attenuated vancomycin-induced histological alterations such as, tissue necrosis and hypertrophy. Therefore, we conclude that lutein protects against vancomycin-induced renal injury by potentially upregulating PPARγ/Nrf2 expression in the renal tissues, and consequently downregulating the pathways: inflammation by NF-κB and apoptosis by caspase-3.

• 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.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권3호
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• pp.279-288
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• 2017

본 연구에서는 발효콩 유지가 비만 억제 및 예방, 3T3-L1 지방전구세포의 성장 및 분화 억제 효과를 관찰하기 위해 실험을 실시하였다. 3T3-L1 지방전구세포에 발효콩 유지를 처리하여 세포생존율을 측정한 결과, NF군 $100{\mu}g/mL$에서 3T3-L1 지방전구세포의 생존율을 유의적으로 감소시켜 세포독성이 나타났다. 분화를 유도한 다음 세포 내 triglyceride 함량을 측정한 결과, 비발효콩 유지(NF) 처리군보다 발효콩 유지처리군에서 triglyceride 함량 저해 효과가 높게 나타났으며, 특히 BS, LBA, BLO군 순으로 높게 나타났다. 또한, BS군, LBA군, BLO군 순으로 지방세포분화 관련 유전자인 $PPAR{\gamma}$의 mRNA 발현을 농도 의존적으로 감소시켰으며, $PPAR{\gamma}$ 유전자와 상관관계에 있는 $C/EBP{\alpha}$ 유전자도 농도 의존적으로 감소시켰다. 그리고 adiponectin 유전자의 발현은 농도 의존적으로 증가시켰다. 고지방식이로 비만을 유도한 C57BL/6J 생쥐를 이용하여 항비만 활성을 관찰한 결과, 총 체중증가량은 대조군에 비해 4주째에 감소하는 경향이 나타났다. 혈액 내 지질농도를 측정한 결과 중성지방, 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 함량은 LBA, BLO군에서 유의적으로 낮게 나타났으며(P<0.05), HDL-콜레스테롤 함량은 대조군보다 증가하였으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 동맥경화 지수인 AI(atherogenic index)는 대조군보다 감소시키는 경향을 보였다. 비만관련 호르몬인 adiponectin의 농도는 SO, BS, LBA, BLO군에서 유의적으로 증가하였고(P<0.05), insulin 농도는 유의적으로 감소하였다(P<0.05). Leptin은 대조군보다 감소하였으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 따라서 이러한 결과를 종합하여 볼 때 발효콩 유지가 3T3-L1 지방전구세포의 mRNA 단계에서부터 지방분화를 억제하여 항비만 활성을 가지고 있는 것으로 추정되고, 고지방식이로 비만이 유도된 C57BL/6J 생쥐에서 총체중을 감소시키고, 혈액 내 지질농도인 triglyceride와 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 및 HDL-콜레스테롤과 비만관련 호르몬인 adiponectin, insulin, leptin을 조절하여 항비만 활성을 가지고 있는 것으로 확인되었다. 이 결과로 발효콩 유지가 항비만 생리활성을 나타내는 새로운 식품 소재로서 이를 활용한 기능성 식품 개발의 가능성이 있다고 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권4호
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• pp.624-629
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• 2014

본 연구에서는 두 품종의 원두커피와 이를 Monascus ruber 홍국균으로 발효시킨 원두커피 열수추출물의 지방축적 억제활성을 확인하고자 하였다. 세포 내 triglyceride 생성 저해효과 및 주요 전사인자인 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$와 FAS 및 aP2의 발현을 측정하기 위해 3T3-L1 지방전구세포에서 성숙 지방세포로의 분화 유도와 함께 베트남 로부스타(VR), 홍국균으로 고체발효 한 베트남 로부스타(MR-VR), 발아현미(10, 20, 30%)를 첨가하여 홍국균으로 고체발효 한 베트남 로부스타(MR-VR10, MR-VR20, MR-VR30), 에티오피아 모카 시다모 G2(ES), 홍국균으로 고체발효 한 에티오피아 모카 시다모 G2(MR-ES), 발아현미(10, 20, 30%)를 첨가하여 홍국균으로 고체발효 한 에티오피아 모카 시다모 G2(MR-ES10, MR-ES20, MR-ES30) 원두커피의 열수추출물을 1,000 ${\mu}g/mL$ 농도로 처리하였다. 연구 결과 대조군과 비교하여 커피추출물을 처리한 모든 실험군에서 유의적으로 지방구 생성이 감소하였다. 베트남 로부스타 품종이 에티오피아 모카 시다모 G2 품종보다 지방구 생성 및 지방분화 전사인자들인 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$, FAS 및 aP2의 발현을 효과적으로 억제하였으며, 에티오피아 모카 시다모 G2 품종의 경우 원두커피 열수추출물을 처리한 실험군보다 홍국균으로 고체발효 한 원두커피의 열수추출물을 처리한 실험군에서 더 높은 지방분화 억제능을 나타냈다. 또한 전사인자들의 발현 정도는 지방분화 억제능의 결과와 유사하였다. 따라서 Monascus ruber 홍국균의 고체배양을 이용한 에피오티아 모카 시다모 G2 발효원두커피는 효과적인 항비만 기능성 식품으로서의 활용가치가 기대되며 로부스타 품종의 경우 다른 품종들보다 저렴한 원가를 감안할 때 베트남 로부스타 발효원두커피는 경제적인 기능성 커피음료 및 기능성 소재로서 산업적인 응용에 좋은 활용가치가 될 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제47권1호
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• pp.1-11
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• 2014

널리 음용되고 있는 녹차의 EGCG과 우리나라 국민의 상당수가 복용하고 있는 건강기능성 식품 성분인 글루코사민은 이전의 연구들을 통해서 지방세포의 분화를 억제하는데 효과가 있다고 보고되어왔다. 이 두 물질의 병합처리로 기대되어지는 지방세포에서의 adipogenesis 및 지방축적감소에 대한 상승효과는 검증된 바 없으며, 효과에 대한 cell cycle 차원에서의 접근은 없었다. 본 연구 결과에서 EGCG와 Glucosamine 6-phosphate는 adipogenesis 전사인자인 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$, SREBP1에 대한 직접적인 발현 억제 뿐아니라, $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$, SREBP1와 매개된 FAS, ACSL1, LPL과 같은 adipogenic target 유전자의 발현 감소를 통하여 지방세포의 분화와 지방세포 내 지방축적을 감소시키는 효과를 나타냈다. 그리고 HSL과 perilipin의 발현조절을 통해 부분적인 lipolytic effet도 나타냈다. 또한 지방세포의 분화가 개시되는데 있어 중요한 DNA의 remodeling 과정인 mitotic clonal expansion (MCE) 과정 중 G0/G1 phase 단계에서 cell cycle 정지 유도와 그로인한 S phase 및 G2/M phase로 세포주기이행의 방해를 통해 지방세포가 분화되는 것은 억제하였다. 이러한 효과들은 EGCG 농도가 높아질수록, 그리고 EGCG를 단독으로 처리한경우보다 Glucosamine 6-phosphate와 병합하였을 때 효과적이었다. 따라서 EGCG 단독처리 및 glucosamine 6-phosphate와의 병합처리는 지방세포에서 adipogenesis와 adipogenic관련 유전자들의 발현 억제 및 MCE 단계의 cell cycle arrest를 통해 지방세포의 분화를 억제하고 지방축적을 감소시켜 항비만 효과를 나타냈으며, 이러한 효과는 두 성분의 병합처리에서 조금 더 효과적이었다고 할 수 있다. 비록 두 성분의 병합처리가 기대했던 만큼은 아니었으나 항비만 효과에 대한 상승효과가 있다고 볼 수 있다.