• 한국체육학회지인문사회과학편
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• 제55권4호
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• pp.507-516
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• 2016

본 연구는 지구성 운동 후 안정시 PGC-1α mRNA와 단백질의 안정성이 PPARβ/δ의 영향을 받는지 확인하는 것이다. 전기 자극 유전자 전이법(electroporation; EPO)을 이용하여 PPARβ/δ와 empty vector(EV) 유전자를 각각 생쥐의 왼쪽과 오른쪽 tibialis anterior(TA)근육에 전이하였으며, 처치하지 않은 대조군(control)과 1회 지구성 운동 후 시간에 경과에 따른 mRNA와 단백질을 비교하였다. 생쥐는 5시간 수영 운동을 1회 실시하였으며, 운동 직후(0h), 24시간(24h) 및 54시간(h)이 경과한 후 TA근육을 적출하였다. 운동 직후(0h) 대조군, EV 및 PPARβ/δ가 과발현된 근육의 PGC-1α mRNA는 좌업 그룹보다 각각 6.8배(p<.001)배, 6.2배(p<.001) 및 7.1배(p<.001) 증가하였으나, 24h 및 54h에 좌업 그룹수준으로 회복되었다. 운동 후 24h에 EV가 처치된 근육은 PGC-1α 및 PGC-1α ubiquitination이 좌업 그룹보다 각각 2.2배 및 1.74배 증가하였으나, 운동 후 54h에 좌업 그룹수준으로 회복되었다. PPARβ/δ 처치 그룹의 PGC-1α는 운동 후 24h와 54h에 좌업 그룹보다 각각 2.5배와 2.2배 증가하였으나 PGC-1α ubiquitination은 증가하지 않았다. 따라서 PPARβ/δ 과발현은 지구성 운동에 의한 PGC-1α mRNA 단백질 안정성에 영향을 미치지 않는다. 그러나 PPARβ/δ 과발현은 지구성 운동으로 증가된 PGC-1α mRNA가 단백질로 전환된 후 PGC-1α의 안정성을 증가시킨다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권2호
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• pp.178-186
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• 2016

이 연구는 일반식빵, 통밀빵, 그리고 생강나무 잎 추출물, 매생이 추출물, 매생이 냉동 건조물을 첨가한 통밀빵을 제조하고, 4중 동안 랫트에게 공급한 뒤 혈당과 혈중지방질 관련 지표에 미치는 영향을 조사하였다. 시험기간 동안 모든 통밀빵섭취 그룹에서의 체중증가는 일반식빵섭취 그룹과 비교하여 유의적으로 낮게 나타났으며, 음수, 식이 섭취량은 그룹간의 유의적인 차이를 보이지 않았다. 간과 신장의 무게, AST, ALP, ALT는 모든 그룹간의 유의적인 차이가 없는 것으로 보아 일반식빵과 통밀빵 식이제공은 간과 신장의 스트레스 증가와 무관함을 확인할 수 있었다. 공복혈당 수준은 NC 그룹은 1주차에서부터 4주차까지 혈당이 완만하게 상승했던 것에 비해 모든 통밀빵 그룹은 혈당 증가폭이 감소하는 경향을 나타내었다. 4주차에서는 모든 통밀빵 그룹은 NC 그룹과 비교하여 유의적인 차이를 보이며 혈당이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 경구당부하검사(OGTT)시 90분대 혈당치에서 모든 통밀빵 그룹은 NC 그룹($152.13{\pm}19.90mg/dL$)의 혈당치와 비교하여 유의적인 차이를 보이며 감소하는 것을 보여주었으며(p<0.05), AUC에서 WDC 그룹을 제외한 W 그룹, WL 그룹, 그리고 WC 그룹의 area value가 NC 그룹과 유의적인 차이를 보이며 적어졌다. WL 그룹과 WC 그룹의 경우 NC 그룹과 W 그룹과도 유의적인 차이를 보이며 면적이 감소하는 것을 확인하였다. 혈당 곡선아랫면적과 경구당부하 검사 결과를 종합해 볼 때 생강 추출물과 매생이 추출물이 첨가된 식빵은 일반식빵에 비해 내당능에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다. 당화헤모글로빈의 함량을 측정한 결과 NC 그룹과 비교하여 모든 통밀빵 그룹에서 유의적인 차이를 보이며 함량이 감소하였고, 특히 WL 그룹과 WC 그룹은 W 그룹과도 유의적인 차이를 나타내며 당화 헤모글로빈 수치 관리에 좋은 효과를 나타내었다. 혈청 인슐린 농도를 측정하였을 때 모든 그룹에서 유의적인 차이를 보이지 않았으나 수치적으로 보았을 때 NC 그룹 대비 WL 그룹에서 39.9%, WC 그룹에서 37.2% 인슐린 함량이 증가하는 것을 확인하였다. 혈중 지방 질 지표를 측정한 결과 총 콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤 수치에서는 그룹간 유의적인 차이를 나타내지 않았고, 중성지방의 경우 NC 그룹과 비교해 모든 통밀빵 그룹에서 유의적인 차이를 보이며 중성지방의 수치가 감소하였다. 혈중 HDL-콜레스테롤 수치는 WL 그룹이 NC 그룹과 유의적인 차이를 보이며 증가하는 것을 확인할 수 있었다. TBARS assy를 이용한 지방질과 산화 산물인 MDA를 측정한 결과 NC 그룹과 비교하여 모든 통밀빵 그룹에서 유의적인 차이를 나타내며 농도가 낮아졌고, WC 그룹에서 가장 낮은 수치를 나타내었다. 지방질과 관련된 유전인자인 $PPAR-{\alpha}$ mRNA 발현을 측정한 결과 모든 그룹간의 유의적인 차이는 나타나지 않았고, $PPAR-{\gamma}$ mRNA 발현의 경우 WL 그룹, WC 그룹에서 NC 그룹과 유의적인 차이를 나타내며 가장 적은 발현을 나타내었다. 이러한 결과를 미루어 보아 일반식빵에 비해 통밀빵을 섭취한 모든 그룹은 몸무게, 공복혈당, 경구당부 하 검사(OGTT), 당화헤모글로빈(HbA1c), 중성지방(TG), 동맥경화지수(AI) 측정 항목에서 통계적으로 유의적인 차이를 나타내었고 이것으로 통밀은 식빵 섭취시의 혈당 증가 완화 효과를 가지며 혈중 지방질수준 개선과 비만의 예방에 기여할 것으로 판단된다. 또한 생강나무 잎 추출물과 매생이 추출물을 첨가한 통밀빵 그룹은 당화헤모글로빈(HbA1c) 측정 항목에서 통밀빵 그룹과도 유의적인 차이를 나타내며 수치가 감소한 것으로 보아 통밀의 효능에 기능성 소재인 생강나무 잎과 매생이 추출물의 효능이 더 해지면서 상당한 혈당강하효과를 나타낸 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권7호
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• pp.1015-1021
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• 2013

창과감초(Glycyrrhiza inflata Batal)는 한약재의 조화를 돕고 해독, 항염증, 항궤양 등의 약리작용으로 한방에서 널리 이용되는 약용식물이다. 본 연구에서는 지방세포와 조골세포에서 감초의 생리활성을 확인하고자 감초에탄올추출물(GBE)을 이용하여 세포분화 촉진여부를 조사하였다. GBE의 세포독성여부를 통해 안전하다고 확인된 $1{\sim}30{\mu}g/mL$의 농도 내에서 실험이 진행되었고 지방세포 분화조건에서 다분화능 세포 C3H10T1/2과 지방전구세포 3T3-L1의 Oil Red O 염색을 통해 GBE의 지방세포분화 촉진효과를 확인할 수 있었다. 또한 지방세포의 핵심전사조절인자인 $PPAR{\gamma}$와 그의 표지유전자 aP2, AdipoQ, $C/EBP{\alpha}$의 발현량 증가를 통해 GBE의 지방세포분화 촉진효과를 재확인하였다. 이와 일관된 결과로서 조골세포 분화조건에서 다분화능 세포 C3H10T1/2과 조골전구세포 MC3T3-E1의 ALP 염색을 통해 GBE의 조골세포분화 촉진효과를 확인하였고 조골세포 표지유전자인 ALP, RUNX2, osterix, collagen의 발현량 증가를 통해 GBE의 조골세포분화 촉진효과를 재확인하였다. 이에 따라 본 연구에서는 GBE의 지방세포와 조골세포 분화효과를 매개하는 감초의 구성성분을 조사하기 위해 GA(glycyrrhizic acid)와 LA(licochalcone A)의 분화촉진 여부를 확인한 결과, GA는 영향을 주지 않으나 LA가 GBE의 세포분화효과를 매개한다고 사료된다. 따라서 본 연구에서는 제2형 당뇨와 그에 수반되는 골질환과 골다공증에 대한 치료 소재로서 GBE와 그의 생리활성을 매개할 수 있는 LA의 가능성을 보았으며 GBE에서 분리되는 다양한 화합물의 동정 및 생리활성 효과, LA와의 상승효과 등의 추후 연구가 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.332-336
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• 2019

비만은 2 형 당뇨병, 고혈압 및 고지혈증을 포함한 다양한 질병과 관련이 있으며, 산국꽃은 전통적으로 비만과 2형 당뇨병 치료제로 사용되어왔다. 본 연구는 전지방세포(preadipocyte, 3T3-L1)를 사용하여 산국꽃 에센셜오일이 지방세포 분화 및 지방 생합성에 미치는 영향을 확인하였다. 산국꽃 에센셜오일은 $0.1-5{\mu}g/ml$의 농도에서 3T3-L1 세포에 대해 독성을 나타내지 않았다. 산국꽃 에센셜오일은 지방세포 분화 유도물질(MDI)을 처리한 3T3-L1세포에서 농도 의존적으로 지방분화를 억제하였으며, $1{\mu}g/ml$ ($28.94{\pm}2.01%$)농도에서 최대 효과를 나타내었다. 산국꽃 에센셜오일은 MDI에 의해 분화가 유도된 3T3-L1 세포에서 지방생성전사인자인 peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$), CCATT/enhancer binding protein ${\alpha}$ ($C/EBP{\alpha}$) 그리고 sterol regulatory element binding protein (SREBP-1)의 단백질 발현을 억제하였다. 중성지방 생성 및 지방산합성효소 조절인자인 acetyl-CoA carboxylase (ACC)와 fatty acid synthase (FAS)의 발현 또한 산국꽃 에센셜오일에 의해 억제되었다. 따라서 본 연구를 통해 산국꽃 에센셜오일은 천연 항비만 기능성 소재로써의 사용이 가능할 것으로 사료 된다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제27권6호
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• pp.31-42
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• 2010

Objectives : The aim of this study was to investigate the anti-obesity potential and mechanisms of action of Rhizoma Atractylodis(RA) herbal acupuncture in high fat diet- induced obese ICR mice. Methods : Sample solutions for herbal acupuncture were prepared from the Rhizoma Atractylodis water extract powder at concentration of 150mg/kg and 300mg/kg with distilled water. Five week-old ICR mice acclimatized to the laboratory environment for 1 week were allocated into four groups: regular diet group (RD), high fat diet group(HFD), groups fed HFD with 150mg/kg RA herbal acupuncture treatment (RAE 150) and with 300mg/kg RA herbal acupuncture treatment(RAE 300). Herbal acupuncture groups were injected with either 150mg/kg or 300mg/kg of Rhizoma Atractylodis(RA) subcutaneously onto both Sinsu($BL_{23}$) alternately on the same time everyday for 30days. Body weight, gross appearance of epididymal fat area, blood glucose, insulin, insulin resistance(HOMA-IR), non-esterified fatty acid, cholesterol, triglyceride, AST, ALT, histological analysis of white adipose tissue, gene expression responsible for adipocyte differentiation and AMPK activation were analyzed. Results : RA herbal acupuncture inhibited the development of weight gain, hyperglycemia, hyperinsulinemia, hyperlipidemia, increases of AST and ALT, and the enlargement of fat cell size induced by HFD. Also, RA herbal acupuncture inhibited the expression of PPAR-${\gamma}$, C/$EBP{\alpha}$, aP2, LPL, FAS, SCD-1 and enhanced the activation of AMP-activated protein kinase. Conclusions : The results of this study demonstrate that RA herbal acupuncture can exert the anti-obesity effect and it is partially mediated by activation of AMPK and inhibition of the gene expressions responsible for adipocyte differentiation. Further studies will be required to ascertain the nti-obesity effect and mechanisms of action of RA herbal acupuncture in animal models and human for aclinical application.

• Nutrition Research and Practice
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• 제5권3호
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• pp.198-204
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• 2011

Target herbal ingredient (THI) is an extract made from two herbs, Scutellariae Radix and Platycodi Radix. It has been developed as a treatment for metabolic diseases such as hyperlipidemia, atherosclerosis, and hypertension. One component of these two herbs has been reported to have anti-inflammatory, anti-hyperlipidemic, and anti-obesity activities. However, there have been no reports about the effects of the mixed extract of these two herbs on metabolic diseases. In this study, we investigated the metabolic effects of THI using a diet-induced obesity (DIO) mouse model. High-fat diet (HFD) mice were orally administered daily with 250 mg/kg of THI. After 10 weeks of treatment, the THI-administered HFD mice showed reduction of body weights and epididymal white adipose tissue weights as well as improved glucose tolerance. In addition, the level of total cholesterol in the serum was markedly reduced. To elucidate the molecular mechanism of the metabolic effects of THI in vitro, 3T3-L1 cells were treated with THI, after which the mRNA levels of adipogenic transcription factors, including C/$EBP{\alpha}$ and $PPAR{\gamma}$, were measured. The results show that the expression of these two transcription factors was down regulated by THI in a dose-dependent manner. We also examined the combinatorial effects of THI and swimming exercise on metabolic status. THI administration simultaneously accompanied by swimming exercise had a synergistic effect on serum cholesterol levels. These findings suggest that THI could be developed as a supplement for improving metabolic status.

• 대한한의학방제학회지
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• 제25권4호
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• pp.457-469
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• 2017

Obesity is one of the most serious health problem because it induced numerous metabolic syndrome and increases the incidence of various disease, including diabetes, hypertension, dyslipidemia, atherosclerosis, and cancer. In 3T3-L1 adipocytes, increases in reactive oxygens species (ROS) occur with lipid accumulation. NADPH oxidase, producing superoxide anion, may contribute to the development of obesity-associated insulin resistance and type 2 diabetes. In this study, we elucidated the effect of Chaenomeles sinensis koehne extract (CSE) against the development of obesity and the inhibition mechanisms in 3T3-L1 preadiocytes. CSE decreased triglyceride content and inhibited the expression of adipogenic transcription factors including peroxisome proliferator-activated receptor $(PPAR){\gamma}$, CCAT/enhancer binding protein $(C/EBP){\alpha}$ and sterol regulatory element-binding protein (SREBP-1). In addition, CSE highly increased antioxidant activity in a dose-dependent manner. CSE remarkably reduced intracellular ROS increase and NAD(P)H oxidase activity, NOX1, NOX4, Rac1 protein expression, and phosphorylation of p47phox and p67phox We also studied the effect of CSE on weight gain induced by high-fat diet. The oral treatment of CSE (500 mg/kg, body weight) in diet-induced obese (DIO) mice showed decrease in triglyceride and adipocyte size. Therefore, these results indicate that the effect of CSE on anti-obese effects, adipocyte differentiation and reducing triglyceride contents as well as adipocyte size in obese mice, may be associated with inhibition of NAD(P)H oxidase-induced ROS production and adipose transcription factors. These results showed the potential to inhibit the obesity by CSE treatment through controlling the activation of NAD(P)H oxidase in vitro and in vivo obese model.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제28권8호
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• pp.1075-1083
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• 2015

Adipose tissue deposited within muscle fibers, known as intramuscular fat (IMF or marbling), is a major determinant of meat quality and thereby affects its economic value. The biological mechanisms that determine IMF content are therefore of interest. In this study, 48 genes involved in the bovine peroxisome proliferator-activated receptor signaling pathway, which is involved in lipid metabolism, were investigated to identify candidate genes associated with IMF in the longissimus dorsi of Hanwoo (Korean cattle). Ten genes, retinoid X receptor alpha, peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARG), phospholipid transfer protein, stearoyl-CoA desaturase, nuclear receptor subfamily 1 group H member 3, fatty acid binding protein 3 (FABP3), carnitine palmitoyltransferase II, acyl-Coenzyme A dehydrogenase long chain (ACADL), acyl-Coenzyme A oxidase 2 branched chain, and fatty acid binding protein 4, showed significant effects with regard to IMF and were differentially expressed between the low- and high-marbled groups (p<0.05). Analysis of the gene co-expression network based on Pearson's correlation coefficients identified 10 up-regulated genes in the high-marbled group that formed a major cluster. Among these genes, the PPARG-FABP4 gene pair exhibited the strongest correlation in the network. Glycerol kinase was found to play a role in mediating activation of the differentially expressed genes. We categorized the 10 significantly differentially expressed genes into the corresponding downstream pathways and investigated the direct interactive relationships among these genes. We suggest that fatty acid oxidation is the major downstream pathway affecting IMF content. The PPARG/RXRA complex triggers activation of target genes involved in fatty acid oxidation resulting in increased triglyceride formation by ATP production. Our findings highlight candidate genes associated with the IMF content of the loin muscle of Korean cattle and provide insight into the biological mechanisms that determine adipose deposition within muscle.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권1호
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• pp.89-97
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• 2016

비만은 체내 지방이 과도하게 축적되어 일어나는 현상으로, 당뇨, 고혈압, 심혈관 질환 및 암과 같은 질병의 원인이 된다. 본 연구는 RLE에 의해 지방전구세포에서 지방세포로 분화 시, 세포 내 축적되는 Triglyceride 저해 및 발현되는 전사인자들의 발현양상에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 그 결과, RLE는 Oil Red O 염색에서 세포 내 triglyceride의 축적을 농도 의존적으로 억제하였다. 또한 CCAAT/enhancer binding protein(C/EBP) ${\alpha}$, ${\beta}$와 peroxisome proliferator activated receptor ${\gamma}$($PPAR{\gamma}$)과 같은 지방세포 분화 관련 전사인자들의 발현을 억제하였다. RLE는 clonal expansion 단계의 지방세포를 G1기에서 세포 주기를 정지시켜 세포의 증식을 억제하였으며, RLE 처리에 의해 p21의 증가, Cyclin E, Cdk2, Phospho-Rb의 발현 저해 등 G1 arrest 관련 단백질의 발현 변화가 유도되었다. 따라서, RLE는 분화 관련 전사인자들의 발현을 조절하고 지방세포 분화 초기에 G1기의 세포 주기 정지를 억제함으로써 지방전구세포에서 지방세포로의 분화를 억제한다고 사료된다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제9권2호
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• pp.137-143
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• 2015

BACKGROUND/OBJECTIVES: Mulberry leaves contain quercetin derivatives, which have the effects of reducing obesity and improving lipid and glucose metabolism in mice with obesity. It is not clear whether or not mulberry leaves can directly affect metabolic disorders, in the presence of obesity, because of the interaction between obesity and metabolic disorders. The aim of the current study was to assess the direct action of quercetin derivatives on metabolic disorders in non-obese conditions in short-term high-fat diet fed mice. MATERIALS/METHODS: C57BL/6N mice were fed a high-fat diet, supplemented with either 0% (control), 1%, or 3% mulberry leaf powder (Mul) or 1% catechin powder for five days. Anthropometric parameters and blood biochemistry were determined, and hepatic gene expression associated with lipid and glucose metabolism was analyzed. RESULTS: Body and white fat weights did not differ among the four groups. Plasma triglycerides, total cholesterol, and free fatty acids in the 1%, 3% Mul and catechin groups did not differ significantly from those of the controls, however, plasma glucose and 8-isoprostane levels were significantly reduced. Liver gene expression of gp91phox, a main component of NADPH oxidase, was significantly down-regulated, and PPAR-${\alpha}$, related to ${\beta}$-oxidation, was significantly up-regulated. FAS and GPAT, involved in lipid metabolism, were significantly down-regulated, and Ehhadh was significantly up-regulated. Glucose-metabolism related genes, L-PK and G6Pase, were significantly down-regulated, while GK was significantly up-regulated in the two Mul groups compared to the control group. CONCLUSIONS: Our results suggest that the Mul quercetin derivatives can directly improve lipid and glucose metabolism by reducing oxidative stress and enhancing ${\beta}$-oxidation. The 1% Mul and 1% catechin groups had similar levels of polyphenol compound intake ($0.4{\times}10^{-5}$ vs $0.4{\times}10^{-5}$ mole/5 days) and exhibited similar effects, but neither showed dose-dependent effects on lipid and glucose metabolism or oxidative stress.