• Journal of Ginseng Research
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• 제46권3호
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• pp.357-366
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• 2022

Background: Withania somnifera (Solanaceae), generally known as Indian ginseng, is a medicinal plant that is used in Ayurvedic practice for promoting health and longevity. This study aims to identify the bioactive metabolites from Indian ginseng and elucidate their structures. Methods: Withanolides were purified by chromatographic techniques, including HPLC coupled with LC/MS. Chemical structures of isolated withanolides were clarified by analyzing the spectroscopic data from 1D and 2D NMR, and HR-ESIMS experiment. Absolute configurations of the withanolides were established by the application of NMR chemical shifts and ECD calculations. Anti-adipogenic activities of isolates were evaluated using 3T3-L1 preadipocytes with Oil Red O staining and quantitative real-time PCR (qPCR). Results: Phytochemical examination of the roots of Indian ginseng afforded to the isolation of six withanolides (1-6), including three novel withanolides, withasilolides GeI (1-3). All the six compounds inhibited adipogenesis and suppressed the enlargement of lipid droplets, compared to those of the control. Additionally, the mRNA expression levels of Fabp4 and Adipsin, the adipocyte markers decreased noticeably following treatment with 25 µM of 1-6. The active compounds (1-6) also promoted lipid metabolism by upregulating the expression of the lipolytic genes HSL and ATGL and downregulating the expression of the lipogenic gene SREBP1. Conclusion: The results of our experimental studies suggest that the withasilolides identified herein have anti-adipogenic potential and can be considered for the development of therapeutic strategies against adipogenesis in obesity. Our study also provides a mechanistic rationale for using Indian ginseng as a potential therapeutic agent against obesity and related metabolic diseases.

• 한국축산식품학회지
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• 제40권2호
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• pp.242-253
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• 2020

Currently, there is a growing interest among consumers in selecting healthier meat with a greater proportion of essential fatty acids (FA). This experiment was conducted to evaluate the role of different ratios of dietary n-6:n-3 on growth performance, FA profile of longissimus dorsi (LD), relative gene expression of cytokines, meat quality, and blood parameters in finishing pigs. A total of 108 finishing pigs was randomly allotted to three treatments including a control (basal diet) and low ratios (4:1 and 2:1) of n-6:n-3. The 4:1 and 2:1 diets decreased the overall stearic acid in LD. There were reductions in the content of stearic acid, palmitoleic acid, total saturated acid, and n-6:n-3 ratio of LD in pigs fed 4:1 and 2:1 diet compared with the control diet. The 4:1 and 2:1 diets increased the concentration of α-Linolenic acid and polyunsaturated FA in the LD of pigs. Acetyl-CoA carboxylase enzyme gene was down-regulated in pigs fed 2:1 diet compared with finishing pigs fed the control or 4:1 diets. The relative expression of hormone-sensitive lipase was increased in pigs fed 2:1 and 4:1 ratio diets. Lower total cholesterol of plasma was observed in finishing pigs fed 2:1 and 4:1 diets. The cooking loss ratio of meat was lower in pigs fed the 2:1 and 4:1 diets compared with the control diet. Pigs fed the 4:1 and 2:1 diets had greater final body weight. In conclusion, the 2:1 and 4:1 diets have the potential to increase the meat quality and growth performance of pigs.

• 한국식품과학회지
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• 제52권5호
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• pp.441-449
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• 2020

산달래 열수추출물의 생리활성을 비교하기 위하여 산달래를 전체(WAE), 비늘줄기(BAE), 잎(LAE)으로 분리하여 추출한 후 항산화 활성, 총 폴리페놀 함량, 지방전구세포 분화 억제 효과를 확인하였다. BAE에 비해 WAE와 LAE는 유의적으로 높은 라디칼 소거능, 환원력과 총 폴리페놀 함량을 보였다. 지방전구세포 분화 억제능 역시 BAE에 비해 WAE와 LAE가 유의적으로 높은 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 산달래 전체 중 가장 많은 부분을 차지하는 잎에 유효성분이 있을 것으로 판단되어, LAE의 항비만 효능을 알아보았다. LAE는 농도의존적으로 지방전구세포의 분화를 감소시켰으며 이는 독성에 의한 3T3-L1 세포 사멸에 의한 것이 아님을 세포생존율 측정을 통해 확인하였다. LAE의 지방전구세포 분화 억제능은 adipogenesis 관련 전사인자인 CCAAT/enhancer-binding protein beta (C/EBPβ), peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ), C/EBPα 유전자 발현의 억제와 관련이 있는 것으로 확인하였다. 또한 lipogenesis에 필수적인 효소 stearoyl-CoA desaturase 1 (SCD1)의 유전자 발현을 저해하였다. 이를 통해 산달래 추출물 중 LAE는 adipogenic 전사인자와 SCD1 유전자 조절을 통해 지방전구세포 분화를 억제함을 밝혔고 항비만 기능성 물질로서의 활용 가능성을 확인하였다. 따라서 산달래가 항비만 효과가 있는 식품임을 입증하고 건강기능성식품 소재로서 상품화될 가능성을 제시하고자 한다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제13권6호
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• pp.449-454
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• 2009

5'-AMP-activated protein kinase (AMPK) is a heterotrimeric complex consisting of a catalytic ($\alpha$) and two regulatory ($\beta$ and $\gamma$) subunits. Two isoforms are known for catalytic subunit (${\alpha}1$, ${\alpha}2$) and are encoded by different genes. To assess the metabolic effects of $AMPK{\alpha}1$, we examined the effects of overexpression of adenoviral-mediated $AMPK{\alpha}1$ in hyperlipidemic type 2 diabetic rats. The Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty (OLETF) rat is an established animal model of type 2 diabetes that exhibits chronic and slowly progressive hyperglycemia and hyperlipidemia. Thirty five-week-old overt type 2 diabetic rats (n=10) were administered intravenously with Ad.$AMPK{\alpha}1$. AMPK activity was measured by phosphorylation of acetyl CoA carboxlyase (ACC). To investigate the changes of gene expression related glucose and lipid metabolism, quantitative real-time PCR was performed with liver tissues. Overexpression of $AMPK{\alpha}1$ showed that blood glucose concentration was decreased but that glucose tolerance was not completely recovered on 7th day after treatment. Plasma triglyceride concentration was decreased slightly, and hepatic triglyceride content was markedly reduced by decreasing expression of hepatic lipogenic genes. Overexpression of $AMPK{\alpha}1$ markedly improved hepatic steatosis and it may have effective role for improving hepatic lipid metabolism in hyperlipidemic state.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권9호
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• pp.1137-1142
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• 2017

본 연구는 고지방식이(열량의 40%를 지방으로 공급)로 유도한 비만마우스에게 아피오스 분말(10%, w/w)을 12주간 급여한 후 내장지방 감소 및 지방간 개선 효과를 살펴보았다. 아피오스 분말 급여로 인한 유의적인 체중 감소는 보이지 않았으나, 부고환지방과 후복막지방 무게가 유의적으로 감소하여 총 내장지방 무게는 대조군에 비해 14.3% 감소하였다. 부고환지방조직의 지방세포 크기 역시 아피오스 분말군에서 현저히 감소되었다. 혈청의 유리지방산, 중성지질과 총 콜레스테롤 함량은 실험군 간의 유의적인 차이가 없었으나 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 비와 동맥경화 지수는 아피오스 분말군이 대조군에 비해 각각 18.9%와 47.2% 유의적으로 개선되었다. 혈청의 렙틴 함량은 아피오스 분말군이 대조군에 비해 유의적으로 낮았다. 고지방식이를 급여한 마우스에 아피오스 분말 급여는 간 조직 중의 지질축적 및 유리지방산과 중성지질 함량을 유의적으로 낮추는 것으로 나타났다. 간 조직의 지질합성 관련 유전자인 Pparg, Fasn과 Dgat2의 발현이 아피오스 분말 급여로 억제되었다. 이상의 결과에서 아피오스 분말은 고지방식이로 인한 내장지방 축적과 지방간을 개선할 수 있을 것으로 평가되었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권1호
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• pp.36-46
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• 2022

Quercetin의 지질대사 개선 효과에 대한 작용기전을 확인하기 위해 C57BL/6J mouse를 사용하여 실험을 수행하였다. 고콜레스테롤혈증을 유도하기 위해 6주간 1% 콜레스테롤과 0.5% cholic acid를 함유하는 고콜레스테롤 식이를 급여하였으며, quercetin은 0.05%와 0.1%의 수준으로 고콜레스테롤 식이에 추가하여 같은 기간 동안 제공하였다. Quercetin은 혈청과 간의 중성지방 및 콜레스테롤 수준을 용량 의존적으로 감소하는 것으로 나타났다. 고콜레스테롤 식이를 섭취한 쥐의 간에서 지방 합성을 촉진하는 SREBP-1c, ACC1 및 FAS 유전자 발현이 quercetin 섭취에 의해 억제되는 것을 확인하였다. Quercetin은 간세포 내에서 에너지 대사를 조절하는 AMPK 활성을 증가시켰다. 이에 반해 암세포 증식을 촉진하고 지방간에서 높게 발현되는 miR-21 발현은 quercetin 섭취에 의해 감소되었다. 본 연구의 결과는 quercetin이 고콜레스테롤 식이 섭취 쥐에서 혈청과 간의 지질 수준을 낮추는 지질대사 개선 효과가 있으며, 이러한 효과의 일부는 간 내 지방합성 유전자 (SREBP-1c, ACC1 및 FAS) 발현, AMPK 활성 및 miR-21 조절을 통해 매개된다는 것을 시사한다.

• 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.