• 생명과학회지
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• 제24권2호
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• pp.137-147
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• 2014

유근피(Cortex ulmi pumilae)는 항산화, 항염증, 항균, 항암 등 다양한 생리활성이 보고되어 있으며, 뛰어난 소염효과로 예로부터 약재로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포를 이용하여 유근피 추출물의 지방세포 분화에 미치는 영향과 그 기전을 검토하였다. 유근피 추출물을 분화유도제와 동시에 처리한 결과, 3T3-L1 지방전구세포의 세포질 내 triglyceride 생성을 농도의존적으로 감소시켰으며, 지방세포분화 관련 전사인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$ 및 $PPAR{\gamma}$의 발현을 유의적으로 저하시켰다. 다음으로 유근피 추출물을 지방세포 분화 유도 단계별로 처리한 결과, 분화유도제와 동시에 처리한 경우 즉 분화 초기에 처리한 경우가 가장 효과적인 지방세포 분화 억제효능을 보였으며, 이 때 분화초기에 발현되는 $C/EBP{\beta}$의 발현량은 현저하게 감소되었다. 또한 유근피 추출물에 의해 mitotic clonal expansion 단계의 세포증식이 농도의존적으로 억제되는 것을 확인하였으며, 세포주기분석을 통해 G1 arrest를 유발함으로써 증식이 억제 된다는 것을 확인하였다. 또한, G1 arrest는 G1/S 전이 관련 단백질인 p21의 발현 증가, cyclin E의 발현 감소 및 Rb의 인산화 감소에 의한 것임을 확인하였다. 이러한 연구결과들로부터 유근피 추출물은 지방세포 분화 초기 단계에 작용하여 지방세포 분화 관련 전사인자의 발현을 억제하고 mitotic clonal expansion을 저해하여, 지방전구세포의 지방세포로의 분화를 억제하는 항비만 효능을 가지는 천연소재임을 확인하였으며, 따라서 본 연구는 향후 이를 활용한 지속적인 연구를 위한 기초자료로 그 가치가 매우 높을 것이라 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제23권1호
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• pp.69-78
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• 2013

왕머루(Vitis amurensis Rupreche)는 아시아 지역에서 자생하는 포도의 한 종류로서 항산화, 항염증, 뇌신경보호, 신생혈관 억제능 등의 생리활성이 알려져 있다. 왕머루의 뿌리는 한국에서 전통적인 약재로 사용되어왔으나 그 생리활성에 대해서는 보고된 바가 적다. 이에 본 연구에서는 머루근 MeOH 추출물(VARM)과 그 용매 분획물이 지방세포분화 및 지방 생성에 미치는 영향을 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 분석하였다. 그 결과 VARM은 3T3-L1 preadipocyte의 지방 세포로의 분화, 지방 축적, 중성 지방 생성량을 독성 없이 농도의존적으로 유의적으로 억제시켰다. 활성 물질의 규명을 위해 VARM으로부터 dichloromethane ($CH_2Cl_2$), ethyl acetate (EtOAc), n-butanol (n-BuOH), 그리고 물($H_2O$) 층의 순서로 용매 분획을 실시한 후 지방 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 $H_2O$ 층을 제외한 모든 분획물에서 지방 생성 억제능이 관찰되었으며 특히 $CH_2Cl_2$ 층 분획물이 가장 강력한 항비만 활성을 보였고 이는 주요 지방 생성 전사 인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$, 그리고 $PPAR{\gamma}$의 유전자 및 단백질 발현 조절에 의한 것으로 판단된다. 또한 머루근의 항비만 활성을 보유한 활성 물질을 분리한 결과 oleanolic acid가 주요 물질 중의 하나로 나타났다. 이러한 결과는 머루근의 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 주요 활성 물질의 하나로 oleanolic acid를 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.155-163
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• 2017

상엽은 뽕나무 잎을 건조한 약재로서 항염증, 항당뇨, 미백, 항산화, 항박테리아, 항알러지 및 면역조절 등과 같은 여러 가지 약리작용을 하는 것으로 알려져 있으나 항비만 효능에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 상엽 에탄올 추출물(ethanol extracts of Mori Folium, EEMF)이 유발하는 항비만 효능을 확인하기 위하여 3T3-L1 지방전구세포가 지방세포로 분화되는 과정에서 EEMF가 어떠한 영향을 미치는 지를 조사하였다. 3T3-L1 지방전구세포의 분화유도 시 EEMF를 처리하였을 경우 지방세포의 특징인 지방방울의 수 및 지방함량이 농도의 존적으로 감소하였으며, triglyceride의 생성도 억제되는 것으로 나타났다. 또한 EEMF는 pro-adipogenic transcription factors인 SREBP-1c, $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$ 및 $C/EBP{\beta}$ 의 발현억제와 함께 adipocyte-specific genes인 aP2 및 Leptin의 발현억제도 유발하는 것으로 조사되었다. 특히 EEMF는 AMPK 및 ACC의 인산화를 억제하는 것으로 나타났지만 AMPK 억제제인 compound C를 이용하여 AMPK의 활성을 억제하였을 경우 EEMF에 의하여 유발되는 pro-adipogenic transcription factors 및 adipocyte-specific genes의 억제현상이 회복되었다. 이상의 결과에서 EEMF가 유발하는 adipogenesis의 억제는 AMPK signaling pathway의 활성화를 통하여 유발된다는 것을 알 수 있었으며, 추가적인 연구를 통하여 상엽에 함유되어 있는 유효성분에 대한 분석이 필요할 것으로 생각된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권3호
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• pp.257-267
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• 2017

Background: Heat-processed ginseng, sun ginseng (SG), has been reported to have improved therapeutic properties compared with raw forms, such as increased antidiabetic, anti-inflammatory, and antihyperglycemic effects. The aim of this study was to investigate the antiobesity effects of SG through the suppression of cell differentiation and proliferation of mouse 3T3-L1 preadipocyte cells and the lipid accumulation in Caenorhabditis elegans. Methods: To investigate the effect of SG on adipocyte differentiation, levels of stained intracellular lipid droplets were quantified by measuring the oil red O signal in the lipid extracts of cells on differentiation Day 7. To study the effect of SG on fat accumulation in C. elegans, L4 stage worms were cultured on an Escherichia coli OP50 diet supplemented with $10{\mu}g/mL$ of SG, followed by Nile red staining. To determine the effect of SG on gene expression of lipid and glucose metabolism-regulation molecules, messenger RNA (mRNA) levels of genes were analyzed by real-time reverse transcription-polymerase chain reaction analysis. In addition, the phosphorylation of Akt was examined by Western blotting. Results: SG suppressed the differentiation of 3T3-L1 cells stimulated by a mixture of 3-isobutyl-1-methylxanthine, dexamethasone, and insulin (MDI), and inhibited the proliferation of adipocytes during differentiation. Treatment of C. elegans with SG showed reductions in lipid accumulation by Nile red staining, thus directly demonstrating an antiobesity effect for SG. Furthermore, SG treatment down-regulated mRNA and protein expression levels of peroxisome proliferator-activated receptor subtype ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) and CCAAT/enhancer-binding protein-alpha ($C/EBP{\alpha}$) and decreased the mRNA level of sterol regulatory element-binding protein 1c in MDI-treated adipocytes in a dose-dependent manner. In differentiated 3T3-L1 cells, mRNA expression levels of lipid metabolism-regulating factors, such as amplifying mouse fatty acid-binding protein 2, leptin, lipoprotein lipase, fatty acid transporter protein 1, fatty acid synthase, and 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase, were increased, whereas that of the lipolytic enzyme carnitine palmitoyltransferase-1 was decreased. Our data demonstrate that SG inversely regulated the expression of these genes in differentiated adipocytes. SG induced increases in the mRNA expression of glycolytic enzymes such as glucokinase and pyruvate kinase, and a decrease in the mRNA level of the glycogenic enzyme phosphoenol pyruvate carboxylase. In addition, mRNA levels of the glucose transporters GLUT1, GLUT4, and insulin receptor substrate-1 were elevated by MDI stimulation, whereas SG dose-dependently inhibited the expression of these genes in differentiated adipocytes. SG also inhibited the phosphorylation of Akt (Ser473) at an early phase of MDI stimulation. Intracellular nitric oxide (NO) production and endothelial nitric oxide synthase mRNA levels were markedly decreased by MDI stimulation and recovered by SG treatment of adipocytes. Conclusion: Our results suggest that SG effectively inhibits adipocyte proliferation and differentiation through the downregulation of $PPAR{\gamma}$ and $C/EBP{\alpha}$, by suppressing Akt (Ser473) phosphorylation and enhancing NO production. These results provide strong evidence to support the development of SG for antiobesity treatment.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권4호
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• pp.474-483
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• 2016

본 연구에서는 마우스를 대상으로 enzymatically modified isoquercitrin(EMIQ)이 고지방식이에 의한 체중증가와 이와 관련된 혈중지표들의 변화에 미치는 영향을 알아보고, 지방조직을 중심으로 그 작용기작을 규명하고자 하였다. 10주간 고지방식이와 함께 섭취시킨 1.2% EMIQ는 마우스의 체중(-21%), 내장지방량(-31%) 그리고 혈중지표인 중성지방(-17%), 총콜레스테롤(-19%) 및 유리지방산(-26%)의 농도를 유의적으로 감소시켰다. 내장지방조직과 피하지방조직 모두에서 EMIQ는 PKA의 단백질량을 유의하게 증가시켰다. EMIQ는 또한 내장지방조직에서 지방생성 관련 유전자들의 발현($PPAR{\gamma}2$, $C/EBP{\alpha}$, FAS, aP2)을 유의하게 감소시킨 반면, 지방산 산화 관련 분자(p-HSL)를 유의하게 증가시켰고, 내장지방조직과 피하지방조직 모두에서 열발생 관련 유전자($PGC1-{\alpha}$, PRDM16, Cidea, UCP1)의 발현을 유의하게 증가시켰다. 따라서 EMIQ의 체중감소효능은 지방조직에서 PKA가 매개하는 지방생성, 지방산 산화 및 열 발생 관련 신호전달체계 유전자들의 발현변화와 관련이 있을 것으로 생각한다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제29권1호
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• pp.115-125
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• 2012

Objectives : The purpose of this study is to observe the inhibitory effects of $Chrthami$ semen oil pharmacopuncture(CSOP) on CIA (collagen-induced arthritis) mice. Materials and Methods : Two types of experiments were conducted: $in$ $vitro$ assay, inhibition of MIF mRNA and TNF-${\alpha}$ mRNA expressions in synovial membranes was observed, and $in$ $vivo$ assay, $1{\mu}{\ell}/kg$ CSOP was injected every day to the left $Weizhong$ ($BL_{40}$) from day 3 to 21 after induction of CIA, and changes in paw edema, apical surface morphology, neovascularization in synovial membranes, fibrosis, pro-inflammatory cytokines production, Th-1 differentiation, and anti-inflammatory effect were investigated. Results : 1. In synoviocytes of the CIA mice treated with CSOP, MIF mRNA and TNF-${\alpha}$ mRNA expressions were down-regulated in a dose-dependent manner. 2. Paw edema of the CIA mice treated with CSOP was diminished. 3. Tissue injury in the synovial membranes, capillary distribution and fibrosis were reduced in CSOP-treated mice. 4. MIF, TNF-${\alpha}$, IL-6, MMP-9 expressions were repressed in CSOP-treated mice during the experiment to observe the inhibitory effect on cytokines production in early stage RA. 5. IL-12 and CD28 were reduced in CSOP-treated mice during the observation of inhibitory effect on Th 1 differentiation. 6. PPAR-${\gamma}$ was increased during the experiment to observe the anti-inflammatory effect of CSOP. Conclusions : The results may suggest that administration treatment using $Chrthami$ semen oil pharmacopuncture decreases the inflammatory response on an Animal Model with CIA.

• 한국식품과학회지
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• 제39권6호
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• pp.701-707
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• 2007

민간요법에서 항당뇨 및 항비만 효과가 있는 것으로 알려진 길경의 항당뇨 효과가 있는 지 여부를 in vitro에서 조사하기 위해서 길경을 70% 에탄올로 추출한 후 메탄올과 물을 섞은 용액으로 단계별로 XAD-4 column으로 분획하였다. 본 연구에서는 1) 3T3-L1 섬유아세포와 지방세포에서 길경의 추출 분획물이 인슐린처럼 작용하는 인슐린성 물질이거나, 2) 인슐린 작용을 향상시키는 인슐린 민감성 물질이거나, 또는 3) 포도당 자극에 의한 인슐린 분비를 향상시키거나, 4) 베타세포의 기능과 양을 증가시키는데 관여하는 유전자인 IRS-2, glucokinase, PDX-1의 mRNA 발현을 향상시키거나, 5) $\alpha-glucoamylase$ 활성을 억제하는 물질로 작용하는 지 여부를 조사하였다. 길경 추출 분획물은 인슐린성 물질로 작용하지 않았다. 반면에 0, 20와 100%메탄올층은 3T3-L1 지방세포에서 인슐린 자극에 의한 포도당 흡수를 증가시켰다. 이 분획층 중에서 특히 0%과 100% 메탄올 분획층은 분화 유도물질의 작용을 향상시켜 3T3-L1 섬유아세포에서 지방세포로의 분화 및 중성 지방의 축적을 증가시켰다. 그러므로 이들은 $PPAR-{\gamma}$ agonist로 작용하는 물질을 함유할 가능성이 매우 높다. 인슐린을 분비하는 세포인 Min6 세포에서 포도당 자극에 의한 인슐린 분비를 향상시키는 지 여부를 조사하였는데 20, 80 그리고 100% 메탄올층은 포도당 자극에 의한 인슐린 분비를 증가시켰다. 그 기전은 인슐린 분비와 베타세포의 증식에 관여하는 유전자의 IRS-2, glucokinase 그리고 PDX-1의 mRNA의 양을 증가시키는 것과 관련이 있다. 결론적으로 길경은 지방 세포의 분화를 촉진하는 물질, 인슐린 민감성을 향상시키는 물질 그리고 베타세포의 기능과 증식을 촉진시키는 물질을 함유하고 있으므로 우리나라 및 아시아의 사람들에서 많이 유발되는 비만을 동반하지 않은 당뇨병 및 인슐린 저항성의 치료와 예방에 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제38권1호
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• pp.99-109
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• 2018

In this study, we examined the inhibitory effect of L. plantarum Q180 on adipocyte differentiation in 3T3-L1 and reduction of adipocyte size in mice fed high-fat diet. L. plantarum Q180 inhibited the adipocyte differentiation of 3T3-L1 cells ($18.47{\pm}0.32%$) at a concentration of $400{\mu}g/mL$ ($10^8CFU/g$). As a result of western blot analysis, the expression of $C/EBP{\alpha}$ and $PPAR{\gamma}$ in 3T3-L1 adipocyte treated with $400{\mu}g/mL$ of L. plantarum Q180 decreased 35.16% and 40.07%, respectively, compared with the control. To examine the effects, mice were fed three different diets as follows: ND (n=6) was fed ND and orally administered saline solution; HFD (n=6), HFD and orally administered saline solution; and HFD+Q180 (n=6), HFD and orally administered L. plantarum Q180. After six weeks, the rate of increase of body weight was 13.7% lower in the HFD+Q180 group compared to the HFD group. In addition, the epididymal fat weights of the HFD+Q180 group were lower than that of the HFD group. The change of adipocyte size was measured in diet-induced obese mice. Consequently, the number of large-size adipose tissue was less distributed in the ND and HFD+Q180 groups than in the HFD group. L. plantarum Q180 has an effect on the inhibition of 3T3-L1 adipocyte differentiation, fat absorption and reduction of adipocyte size. L. plantarum Q180 could be applied to functional food products that help improve obesity.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제48권4호
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• pp.327-334
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• 2015

본 연구에서는 한국 음식의 양념류, 향신료로 많이 사용해온 생강의 여러 성분 중 (6)-gingerol을 3T3-L1 preadipocyte에 처리하였을 때 지방세포의 증식과 분화되는 과정에 미치는 영향에 대해 관찰해보고자 하였다. 실험 결과 (6)-gingerol의 첨가량이 증가할수록 세포의 증식이 유의적으로 억제되었다. 지방 분화과정 중에서의 (6)-gingerol은 분화초기에는 효과가 나타나지 않았지만, 지방세포로의 변화가 가속화되는 중기 과정에 관여하는 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$는 (6)-gingerol의 처리로 두 유전자의 발현이 억제되는 것을 확인할 수 있었고, 후기 관련 유전자인 FABP4, AP2의 발현도 (6)-gingerol의 처리군에서 발현이 유의적으로 감소되었다. 또한, 지방세포에서만 분비되는 adipocytokine 중 leptin 발현에는 (6)-gingerol의 처리가 유의적으로 억제되었으나, adiponectin의 경우에는 유의적인 효과는 나타나지 않았다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제28권1호
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• pp.1-14
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• 2011

목적 : 인진약침이 고지방식이로 유발된 비만 ICR mice에서 비만 및 동반 대사이상에 미치는 효과와 그 기전을 연구하고자 한다. 방법 : 인진약침의 비만 예방효과를 검증하기 위하여, 4주간 고지방식이를 급여하면서 150mg/kg 또는 300mg/kg의 인진약침을 양측 비수($BL_{20}$)에 교대로 매일 피하에 시술하였다. 또한 인진약침의 비만 치료효과를 검증하기 위하여, 4주간 고지방식이를 급여한 비만 ICR mice에 추가 4주간 고지방식이를 유지하면서 300 mg/kg 인진약침액과 vehicle control로써 등량의 distilled water를 양측 비수($BL_{20}$)에 교대로 매일 피하에 약침시술하였다. 인진약침의 항비만효과와 기전을 알아보기 위해, 체중, blood glucose, insulin, total cholesterol, triglyceride, non-esterified fatty acid (NEFA), AST, ALT levels 등 대사지표를 측정하고 부고환조직의 조직학적 관찰을 시행하였으며, AMPK activation과 adipocyte differentiation, fatty acid ${\beta}$-oxidation 및 thermogenesis와 관련된 gene expressions을 평가하였다. 결과 : 인진약침의 치료를 통하여 고지방식이 급여로 인한 체중의 증가가 억제되었을 뿐만 아니라, 비만 ICR mice의 체중을 감소시켰으며, glucose 및 lipid homeostasis를 개선시켰으며 지방조직의 증식을 억제하였다. AMPK의 phosphorylation과 CPT-1 및 UCP2의 발현을 증가시켰으며, PPAR-${\gamma}$, C/EBP${\alpha}$, aP2, LPL,FAS, SCD-1의 발현을 억제하였다. 결론 : 인진약침은 고지방식이 유도 동물모델에서 비만 및 동반 대사이상을 개선시키는 효과가 있으며, 이는 식이억제에 의한 2차적 효과라기 보다는 energy expenditure를 증가시키고, pre-adipocyte differentiation 및 proliferation을 억제하며, lipogenesis를 억제하고 lipolysis를 증가시키는 효과에 의한 것으로 사료된다.