• 한국동물위생학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.43-51
• /
• 2019

The effects on the radical scavenging activities and hepatic lipid levels in rats fed a high-fat diet (HFD) in the 70% ethanolic extract from Acer tegmentosum Maxim (ATM) were evaluated. Total phenol content of ATM was 168.60 mg catechin/g in the 70% ethanolic extract of Acer tegmentosum. The DPPH and ABTS radical scavenging activities were 18.32 mM TE/g and 32.25 mM TE/g, respectively. Food efficiency ratio was lower significantly in supplemented group with 150 mg/kg BW/day during 5 weeks (HFD+ATM) compared to HFD. Total cholesterol and triglyceride contents in liver tissue of HFD+ATM were lower significantly compared to those of the HFD. Supplementation of ATM significantly decreased lipid peroxide contents and increased radical scavenging activity in the liver tissue compared with that of HFD group. Moreover, the hepatocytes of HFD rats showed a typical fatty liver morphology showing the presence of cytoplasmic lipid droplets, whereas administration of ATM attenuated the number and the size of lipid droplets. In the liver tissue of ATM administrated HFD group, the mRNA levels of SREBP-1c, $PPAR{\gamma}$, and FAS were decreased. Therefore, these results suggest that Acer tegmentosum extracts could have antioxidant activities and the hypolipidemic effects in liver tissue by its phenolic compounds.

• Journal of Nutrition and Health
• /
• 제55권4호
• /
• pp.462-475
• /
• 2022

본 연구는 팔미트산으로 인슐린 저항성을 유도한 C2C12 근육세포주에서 ADLE의 인슐린 저항성개선효과를조사하고이에대한조절기전을확인하고자하였다. C2C12 근육세포주에 ADLE를 처리 시, AMPK의 활성화를 통해 포도당흡수 (glucose uptake)가 증가되었으며, 이는 미토콘드리아-매개 에너지 생합성 조절단백질인 PGC1α, UCP3, CS 활성을 증가시킴과 동시에 지방산 합성인자인 ACC, FAS, SREBP-1의 발현을 억제함을 알 수 있었다. 세포주에서 확인된 결과들을 고지방식이 유도 당뇨마우스의 근육조직에서 조사한 결과, 고지방식이와 ADLE를 동시에 처리한 그룹에서 AMPK 활성화, GLUT4 발현증가와 미토콘드리아 에너지 대사증가, 지방산 합성 감소효과를 보였다. 이상의 결과들로, ADLE가 근육 내 에너지 대사 관련 경로의 상위유전자인 AMPK를 활성화하여 GLUT4의 세포막 이동을 증진시켜 당대사 조절에 관여하는 것을 관찰하였으며, AMPK의 인산화 증가는 PGC1α의 활성화에 관여하고, 이를 통해 열 발산 대사와 관련된 UCP3의 증가 및 CS 활성을 증가시키고, 지방산 합성 관련 유전자 발현을 억제시킴을 알 수 있었다. 본 결과로부터 ADLE는 대사증후군에서 공통적으로 나타나는 인슐린 저항성을 개선시킬 수 있으며, 이는 근육세포에서의 AMPK의 활성화를 통한 에너지생성기전과 관련이 있음을 알 수 있었다. ADLE는 비만, 당뇨 등의 다양한 부작용을 가진 약제와는 다른 안전성을 보장할 수 있는 이점을 가지고 있어 인슐린 저항성 및 제2형 당뇨병 치료를 위한 기능성 식품 소재로의 활용 가능성도 충분히 가지고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제46권5호
• /
• pp.630-635
• /
• 2014

본 연구에서는 성분분석을 통해 품질이 확인된 PNO의 항비만효과를 세포수준에서 확인하고 기능성소재로서의 연구 가능성을 제시하고자 수행하였다. 그 결과 PNO는 기존에 알려진 바와 같이 linoleic acid, oleic acid, pinolenic acid, 및 palmitic acid가 분석되었으며 정량을 위한 표준물질인 undecanoic acid의 함량을 기준으로 확인한 결과 linoleic acid 43.4%, oleic acid 25.7%, pinolenic acid로 예측되는 11번 unknown peak 12.8%, palmitic acid 5.2% 및 다수의 미량 성분을 함유하고 있었다. 세포독성 실험을 통해 0.2 mg/mL 농도 까지 독성이 관찰되지 않음을 확인하였으며 그 이상의 농도에서도 PNO보다는 용매 DMSO에 의한 독성이 관찰되었다. PNO를 이용하여 항비만 효과에 대한 잠재적 기능 및 기전을 연구하기 위해 Oil Red O staining, $PPAR{\gamma}$ 및 aP2 mRNA 발현 확인 그리고 leptin의 분비량 측정을 진행하였다. 그 결과 PNO는 MDI solution 처리를 통해 분화가 유도된 mature adipocyte에서 지방적(lipid droplet) 형성을 유의하게 억제하는 것을 확인할 수 있었으며 이는 PNO가 항비만 활성에 잠재적으로 기능을 할 수 있음을 의미한다. 또한 $PPAR{\gamma}$와 aP2 mRNA 발현을 확인한 결과, 두 유전자가 유의한 수준으로 MDI control 대비 감소하는 반면 SREBP-1c, $C/EBP{\alpha}$, glucokinase, phosphoenolpyruvate carboxykinase 및 perilipin에는 영향이 없는 것을 확인할 수 있었다(data not shown). RT-PCR 결과는 PNO의 처리가 지방대사 및 축적을 단백질 및 유전자 발현조절 기전에 의해 억제할 수 있음을 제시하여 주며, 추가적인 연구가 필요함을 시사한다. 마지막으로 확인한 PNO의 leptin 방출유도 실험을 통해 leptin이 PNO의 처리에 의해 농도 의존적으로 방출량이 증가됨을 확인할 수 있었다. Leptin은 식욕억제 효과가 있는 호르몬으로 잘 알려져 있다. 이는 PNO가 기존에 알려진 cholecystokinin과 glucagon like peptide-1 (GLP-1)의 분비증가를 통해 식욕을 억제할 뿐만 아니라 leptin의 방출을 유도하여 추가적인 식욕억제작용을 유도할 수 있음을 의미한다. 위의 연구결과를 종합하면 PNO는 불포화지방산이 다량 함유된 우수한 식물성유지이며 기능적으로 항비만 효능을 잠재적으로 가지는 우수한 소재임을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구결과를 기초자료로 하여 효과적인 기능성 식품 및 소재의 개발을 위해 체계적이고 과학적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제50권1호
• /
• pp.135-146
• /
• 2022

비만은 지질대사 불균형으로 인한 이상지질혈증과 밀접한 관련이 있으며, 장내 미생물의 군집 및 기능의 변화를 유도하여 장내 미생물 불균형을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 민들레 김치에서 분리한 김치 유래 유산균 W. confuse WIKIM51의 항비만 효능을 in vitro와 in vivo에서 평가하였다. 먼저, WIKIM51은 지방세포 분화를 유도한 3T3-L1 세포에서 지방대사 관련 유전자의 발현 조절을 통해 지방구 생성을 억제하였다. 후천적 비만 동물 모델을 이용한 in vivo 실험에서 10주간 W. confusa WIKIM51의 경구 투여는 고지방식이에 의해 유도된 체중 증가를 현저히 감소시켰다. 특히, 부고환 주위 지방량, 조직학적 분석을 통한 지방구의 크기 및 혈중 지표인 TG, TC, adiponectin, 그리고 leptin의 수준이 HFD군에 비해 W. confusa WIKIM51 섭취군에서 유의적으로 개선되었다. 또한 W. confusa WIKIM51 섭취군은 Ppar𝛾, C/EBP𝛼, Srebp-1c, Fas와 같은 지방 생성 및 지방산 합성 관련 유전자의 발현을 억제하였고, 반면 에너지 소비 관련 유전자 Ppar𝛼와 Cpt1의 발현은 증가시켰다. 더 나아가, W. confusa WIKIM51은 고지방식이로 인해 유도된 Firmicutes/Bacteroidetes 비율을 정상식이군의 수준으로 감소시켜 장내미생물의 불균형을 개선시켰다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때, W. confusa WIKIM51의 섭취는 고지방식이로 인한 지방 축적을 억제하여 효과적으로 비만을 개선할 수 있으며, 이는 항비만 기능성 소재 및 식품 개발로의 활용이 가능함을 제시한다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.67-73
• /
• 2016

본 총설에서는 비-플라보노이드 폴리페놀인 레스베라트롤이 간, 골격근 및 지방조직에서 지질대사에 관계된 다양한 신호전달체계를 조절하여 지질 대사 효과를 유발시키는 과정에 관해 고찰하였다. 구체적으로 in vitro 연구에서 레스베라트롤은 지방생성을 줄여주고 apoptosis를 증가시켜 지방세포의 발달과정에 기인하며, 지방세포의 분화에 있어 중요한 전사인자인 $C/EBP{\beta}$, $C/EBP{\alpha}$, SREBP1c 및 $PPAR{\gamma}$의 활성을 감소시켜 항 비만 효과를 유발하는 효과가 있다는 것이 많은 논문들을 통해 증명되었다(Fig. 2). 또한, in vivo 연구에서 레스베라트롤은 지방 축적 과정을 억제하고 지질 분해 및 산화 경로를 자극하여 체지방 증가율을 감소시킨다는 것이 증명되었다. 최근 다양한 연구의 결과물(Table 2)들은 레스베라트롤이 지방생성, 지방분해, 열발생 및 지방산 산화에 관여하며 또한, 백색 지방을 갈색 지방으로 변화시키는 능력이 있다는 것을 증명하였다. 흥미롭게도 레스베라트롤은 비만뿐만이 아닌 심장발작 및 뇌졸중과 같은 다양한 대사질환을 예방하는데 도움이 되고, 결장암 및 간암 세포의 성장을 억제하는 효능이 있다는 사실이 밝혀지기도 하였다. 하지만 인간에 대한 레스베라트롤의 명확한 메커니즘을 알지 못하고 인간에게 나타나는 부작용에 관한 연구가 없기 때문에, 안전성을 확보하기 위해서는 다양한 실험모델을 이용한 레스베라트롤의 단기간 및 장기간에 대한 깊은 연구가 요구된다.

• 생명과학회지
• /
• 제27권11호
• /
• pp.1357-1368
• /
• 2017

본 연구에서는 청국장의 항비만 및 항염증 효과를 알아보고자 C57BL/6 마우스에 고지방식이를 13주감 섭취시켜 비만을 유도한 후에 고지방 식이에 청국장을 10% 첨가하여 항비만과 항염증 활성을 확인하였다. 고지방식이를 통해 비만이 유도된 mice (HFD)에 고지방식이와 함께 청국장을 첨가하여 섭취한 그룹(CGJ)의 체중 증가율은 고지방식이군과 비교하였을 때 현저하게 감소하였을 뿐만 아니라 정상식이군보다도 유의적으로 감소하였으며 혈중 TG, TC, glucose, insulin, AST와 ALT 분비는 감소하였고 adiponectin의 수치는 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 또한 H&E와 Oil red O staining을 통해 13주 동안 고지방식이를 통해 유도된 지방 간의 심각정도가 청국장의 섭취로 인하여 감소한 것을 확인하였다(p<0.05). 간세포는 대식세포, T세포와 같은 면역시스템의 세포들을 포함하고 있는데 비만으로 유도된 간 조직의 염증반응에 청국장이 미치는 영향을 조사하기 위해 FACS 분석을 수행하였다. CGJ군은 HFD군에 비하여 T cell의 침윤과 대식세포의 축적, 호중구의 유입이 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 간 조직으로 침윤된 면역세포의 증가가 간 조직 내 염증반응을 유도하는지 확인하기 위해 염증성 cytokine의 수준을 조사한 결과 간과 지방 조직에서 염증성 cytokine인 MCP-1과 $TNF-{\alpha}$의 mRNA 발현이 감소하였으며 지방합성에 관여하는 $PPAR-{\gamma}$, SREBP-1와 $CEBP/{\alpha}$의 mRNA 발현 역시 감소하였다. 이러한 결과들을 통해 청국장이 면역 시스템과 지방생성 전사 인자들의 발현에 관여함으로써 adipogenesis를 조절함과 동시에 염증 억제 효과를 가진다는 사실을 증명하였다.

• 대한본초학회지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.1-11
• /
• 2022

Objectives : Although the anti-obesity effect of Schizandrae Fructus water extract has been demonstrated, its underlying mechanism is still unclear. Therefore, we aimed to evaluate the anti-obesity effect of Schizandrae Fructus water extract through the p-AMP-activated protein kinase (p-AMPK), sirtuin1 (Sirt1), and peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator 1α (PGC-1α) signaling in 60% high-fat diet (HFD)-induced obese mouse model. Methods : Male C57BL/6 mice were divided into four groups. The Normal group was fed a normal diet and the obese groups were fed 60% HFD. Except for the Control group, the GG group was supplemented with 0.5% Garcinia gummigutta and the SCW group was supplemented with 0.5% Schizandrae Fructus water extract. After 6 weeks, obesity-related biomarkers in serum were measured and the expressions of protein for lipid-related factors in liver tissue were analyzed by western blot. Results : Treatment with SCW significantly down-regulated body weight compared to the Control group. SCW down-regulated levels of triglyceride and total cholesterol in serum and significantly increased p-AMPK, Sirt1, and PGC-1α in liver tissue. In addition, the expressions of fatty acid oxidation-related proteins such as peroxisome proliferator-activated receptor α (PPARα), carnitine palmitoyltransferase 1A (CPT-1A), uncoupling protein 1 (UCP1), and uncoupling protein 3 (UCP3) were significantly up-regulated. However, fatty acid synthesis-related proteins including sterol regulatory element-binding protein-1 (SREBP-1), phospho-Acetyl-CoA Carboxylase (p-ACC), and fatty acid synthase (FAS) were significantly down-regulated. Conclusions : Taken together, SCW treatment showed anti-obesity effect by regulating both fatty acid oxidation-related and fatty acid synthesis-related proteins through AMPK/Sirt1/PGC-1α signaling in 60% HFD-induced obese mice.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
• /
• 제19권5호
• /
• pp.451-460
• /
• 2015

Sirtuin 1 (SIRT1) is a mammalian $NAD^+$-dependent protein deacetylase that regulates cellular metabolism and inflammatory response. The organ-specific deletion of SIRT1 induces local inflammation and insulin resistance in dietary and genetic obesity. Macrophage-mediated inflammation contributes to insulin resistance and metabolic syndrome, however, the macrophage-specific SIRT1 function in the context of obesity is largely unknown. C57/BL6 wild type (WT) or myeloid-specific SIRT1 knockout (KO) mice were fed a high-fat diet (HFD) or normal diet (ND) for 12 weeks. Metabolic parameters and markers of hepatic steatosis and inflammation in liver were compared in WT and KO mice. SIRT1 deletion enhanced HFD-induced changes on body and liver weight gain, and increased glucose and insulin resistance. In liver, SIRT1 deletion increased the acetylation, and enhanced HFD-induced nuclear translocation of nuclear factor kappa B (NF-${\kappa}B$), hepatic inflammation and macrophage infiltration. HFD-fed KO mice showed severe hepatic steatosis by activating lipogenic pathway through sterol regulatory element-binding protein 1 (SREBP-1), and hepatic fibrogenesis, as indicated by induction of connective tissue growth factor (CTGF), alpha-smooth muscle actin (${\alpha}$-SMA), and collagen secretion. Myeloid-specific deletion of SIRT1 stimulates obesity-induced inflammation and increases the risk of hepatic fibrosis. Targeted induction of macrophage SIRT1 may be a good therapy for alleviating inflammation-associated metabolic syndrome.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제46권2호
• /
• pp.169-176
• /
• 2017

본 연구에서는 쓴메밀 새싹 추출물(TBS)을 대상으로 histone acetyltransferase(HAT) 활성 저해능을 평가하고 oleic acid와 palmitic acid(OPA)를 이용하여 HepG2 세포에서 비알코올성 지방간을 유도하여 그 효과를 검토하였다. HeLa 세포의 nuclear extract(NE)를 HAT의 source로 하여 in vitro에서 TBS에 의한 HAT 활성 저해능을 평가한 결과 추출물의 처리에 의하여 HAT 활성이 억제됨을 관찰할 수 있었다. 또한, 대표적인 HAT 단백질인 p300과 CBP를 이용하여 동일한 방식으로 HAT 억제능을 평가한 결과 TBS 처리에 의하여 두 단백질 모두 활성이 감소하였으며, 특히 TBS는 p300의 활성을 특이적으로 저해함을 확인할 수 있었다. 그뿐만 아니라 HepG2 세포에 $400{\mu}M$의 oleic acid 및 $100{\mu}M$의 palmitic acid와 함께 $200{\mu}g/mL$, $500{\mu}g/mL$의 TBS를 처리한 후 NE를 이용하여 세포 내 HAT 활성을 측정한 결과 역시 추출물 처리에 의하여 세포 내 HAT 활성이 저해되어 있음이 관찰되었다. TBS에 의한 HAT 활성의 억제는 세포 내 다양한 단백질들의 아세틸화 저해와 지질축적에 의하여 아세틸화 변형을 일으키는 것으로 알려진 histone H3K9, H4K8의 아세틸화 및 H3K36의 아세틸화를 감소시켰으며, 세포 내 지질합성과 관련된 대표적 유전자인 SREBP1c, ACLY, FAS의 전사 활성 역시 저해함을 관찰하였다. 이와 같은 변화를 통하여 OPA에 의하여 HepG2 세포 내에 축적되었던 지질은 TBS의 처리에 의하여 효과적으로 감소하였으며 이때 처리된 OPA와 소재에 의한 세포 내 독성은 관찰되지 않았다. 그러므로 이러한 결과는 TBS에 의한 HAT 활성의 저해가 히스톤 단백질의 아세틸활 변형을 억제하고 이를 통하여 지방 합성 관련 유전자들의 전사 활성을 감소시켜 결과적으로 세포 내 지질축적을 방지하는 것으로 생각되며, TBS은 비알코올성 지방간질환의 예방에 좋은 천연물 소재로 활용될 수 있을 것이라 여겨진다.

• Animal Bioscience
• /
• 제37권8호
• /
• pp.1483-1494
• /
• 2024

Objective: This study was conducted to investigate the effect of slaughter age on carcass traits, meat quality, and the relative mRNA levels of lipid metabolism-related genes in different muscles of Taihang black goats. Methods: In this study, the triceps brachii (TB), longissimus dorsi (LD) and gluteus (GL) muscles of 15 grazing Taihang black goats slaughtered at the age of 2, 3, and 4 (designated as 2-year-old, 3-year-old, and 4-year-old, respectively) were collected. The differences in carcass shape, meat quality, amino acid composition and lipid metabolism gene expression among Taihang black goats of different ages and from different plant parts were compared. Results: Compared with goats at other ages, goats slaughtered at the age of 4 had greater live and carcass weights, meat weights, bone weights and skin areas (p<0.05). LD in the 4-years-old had the lowest cooking loss and moisture content. The crude protein content in the LD of 2-year-old was significantly greater than that in the other age group, and at the age of 2, the LD had the highest crude protein content than TB and GL. The highest fat content was in LD, followed by TB, for goats slaughtered at the age of 4. Eight out of 9 essential amino acids had higher content in the TB compared with other muscles, regardless of age. The total essential amino acid content was highest in the 4-year-old and lowest in the GL muscle at the age of 3. The sterol regulatory element-binding protein-1c (SREBP-1c) and adipose triglyceride lipase (ATGL) genes were significantly more abundant in the TB muscle than in the other muscles for goats slaughtered at the age of 2. At the age of 4, the ATGL and peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ) genes were significantly more abundant in the GL than in the LD, while the fatty acid synthase (FAS) genes were significantly less abundant in the GL than in the other muscles. Similarly, compared with those in goats of other ages, the relative mRNA expression levels of the FAS and heart-type fatty acid binding protein (H-FABP) genes in goats slaughtered at the age of 4 were the highest, and the relative mRNA expression of the PPARγ gene was the lowest (p<0.05). The relative mRNA expression of the H-FABP and FAS genes was positively correlated with the intramuscular fat (IMF) content, while the relative mRNA expression levels of the PPARγ and ATGL genes was negatively correlated with the IMF content. Conclusion: Overall, a better nutritional value was obtained for TB from 4-year-old goats, in which the total essential amino acid and fat contents were greater than those of other muscles. The comprehensive action of lipid metabolism genes was consistent with that of the IMF content, among which the FAS, H-FABP, PPARγ, and ATGL genes had positive and negative effects on the process of IMF deposition in Taihang black goats.