치커리 수용성 추출물을 $2\%$ 및 $4\%$ 수준으로 첨가한 식이를 Sprague-Dawle계 흰쥐에 2주간 투여하여 중성지질 대사에 미치는 영향을 검토하였다. 혈청 중성지질 농도는 대조군에 비해 치커리 추출물 투여군에서 현저히 감소하였다. Apolipoprotein B-함유 lipoprotein의 합성 및 분비에 필수적인 간장 microsomal triglyceride transfer protein (MTP)활성도 치커리 투여군에서 현저히 감소하였다. 간 조직에서 중성지질 합성의 중요 조절효소로 알려진 phosphatidate phosphohydrolase (PAP) 활성은 각 실험군간에 큰 차이는 없었다. 또한 혈청 및 간 조직의 콜레스테롤, 인지질, 유리지방산 농도도 각 실험군간에 유의적인 차이는 없었다. 이상의 실험결과에서 치커리 수용성 추출물 $2\%$ 및 $4\%$ 첨가는 간 조직에서 혈중으로 분비하는데 중요한 역할을 하는 MTP활성의 감소가 혈청중성지질 농도의 감소에 영향을 미치는 중요한 요인으로 사료되었다.
치커리 물추출물은 실험동물의 지질대사에 영향을 미치는 것으로 알려져 있으나, 이러한 영향에 대한 대사가 작은 명확하게 밝혀져 있지 않다. \ulcorner음처리한 치커리(roasted-chicory)또는 볶음처리하지 않은 치커리(unroasted-chicory)로부터 물추출한 치커리 추출물을 5% 수준으로 식이에 첨가하여 SD계 수컷흰쥐에 2주간 자유 섭취시켜 혈청 및 간장의 지질 농도와 간장 MTP(microsomai triglyceride trasfer protein) 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 체중 증가량, 장기 중량 및 식이 섭취량은 각군잔의 유의적 차이는 인정되지 않았다. 혈당치는 대조군과 볶음처리한 치커리군에 비교해서 볶음처리하지 않은 치커리군에서 증가하는 경향을 나타내었다. 혈청의 TG 농도는 치커리 첨가군에서 감소하는 경향으로 나타났으며, 혈청 총 콜레스테롤, 인지질 및 유리지방산 농도와 간장 지질농도는 실험군간의 유의적 치이는 없었으나, HDL콜레스테롤 농도는 치커리 첨가군에서 증가하는 경향을 보였다. 간장에서 중성 지질 합성의 조절효소로 알려진 PAP(phosphatidate phosphohydrolase)활성은 각 실험 군간의 유의적 치이는 없었다. 그러나, 중성지질-rich 리포단백질의 합성, 분비에 필수적인 간장 MTP활성을 대조군에 비교하여 치커리군에서 현저하게 저해되었다. 간장 MTP 활성과 혈청 중성지질 농도의 사이에 높은 정의 상관관계(r=0.81)가 인정되어, 본 실험에서 치커리 뿌리 추출물에 의한 혈청 중성지질 억제효과는 간장 MTP 활성의 저해에 기인하는 것으로 시사되었다.
혈청 중성지질 저하작용을 가지고 있는 것으로 알려진 OA식 및 DEHP식을 각각 투여한 흰쥐의 간장 및 소장에서 MTP 활성과 mRNA 수준을 검토하였다. 간장 중성지질 농도는 대조군에 비교해서 OA군에서 유의하게 증가하였으나, DEHP군에서는 유의한 차이가 없었다. 혈청 중성지질 농도는 대조군에 비해서 OA군 및 DEHP군에서 유의하게 감소하였는데, 이러한 저하는 OA군에서 더욱 현저하였다. 간세포에서의 MTP 활성과 mRNA 수준은 대조군에 비해서 OA군에서 유의하게 저하하였으나, 소장에서의 MTP 활성은 증가하였다. 그러나, 간장 및 소장의 MTP 활성과 mRNA 수준은 대조군과 DEHP군 사이에서는 유의적인 변화가 없었다. 간장에 있어서 중성지질 합성의 중요 조절효소인 microsomal PAP 활성은 대조군에 비해 OA군에서 유의하게 증가하였으나, DEHP군에서는 cytosolic PAP 활성이 감소하였다. 이상의 결과로부터, OA에 의한 혈청 중성지질 저하 작용에는 간장 MTP 활성과 mRNA 유전자 발현이 깊이 관여하였으나, DEHP에 의한 혈청 중성지질 저하 작용에는 MTP 대사와는 무관한 것으로 사료되었다.
In this study, the effects of $Ca^{2+}$ and cyclic adenosine monophosphate (cAMP) on microsomal triglyceride (TG) transfer protein (MTP) activity were investigated in rat liver. MTP activity was high when liver contained low levels of cAMP, which was induced by administration of glucose, or high levels of total $Ca^{2+}$ and TG. However, MTP activity increased by high levels of $Ca^{2+}$ and TG was reduced in a dose-dependent manner by treatment with dibutyryl-cAMP (db-cAMP), a cAMP analogue. Conversely, when homogenates of liver from normal rats, with low levels of total $Ca^{2+}$ and high levels of cAMP, were incubated with thapsigargin, a $Ca^{2+}$-inducer, MTP activity was increased in a dose-dependent manner compared to control. Therefore, our results suggest that high levels of $Ca^{2+}$ cause hypertriglyceridemia through the elevation of MTP activity, as opposed to high levels of cAMP, which suppress MTP activity and inhibit hypertriglyceridemia.
The association of three candidate genes, fatty acid synthase (FASN), microsomal triglyceride transfer protein (MTTP) and fatty acid binding protein 3 (FABP3), with fatty acid (FA) composition in Duroc pigs was investigated. Identified single nucleotide polymorphisms (SNPs) were used for polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism genotyping. The c.265C>T SNP of FASN gene was significantly associated with high levels of palmitoleic acid (C16:1) (p<0.05), oleic acid (C18:1) (p<0.01), and mono-unsaturated fatty acid (MUFA) (p<0.01), but low levels of linoleic acid (C18:2) (p<0.01), alpha linolenic acid (C18:3) (p<0.05), and poly-unsaturated fatty acid (PUFA) (p<0.01) in animals having the CT genotype. The c.2573T>C SNP in the MTTP gene had a significant effect only in elevating the level of palmitoleic acid (C16:1) (p<0.05) in heterozygote animals. The polymorphism in FABP3 showed no significant effects on any fatty acid composition traits. These results suggest that the identified SNPs in the FASN and MTTP genes can be useful markers for selecting Duroc pigs having desirable healthy fatty acid composition.
Orotic acid 1% 수준으로 지방간을 유발시킨 흰쥐에 Monascus purpureus 균주 발효 당귀 5%를 식이 첨가하여 간 조직 및 혈중의 지질대사에 미치는 영향을 검토하였다. 발효 참당귀 분말을 10일간 식이 급여한 결과, orotic acid 유발 지방간 흰쥐의 간 조직 내 중성지질 농도를 낮추고, 혈청 지질 농도가 정상 수준으로 회복되었음을 확인하였다. 간 조직 내 MTP mRNA 및 PDI mRNA 발현 정도는 정상군에 비해 발효 당귀군에서 약간 증가하는 경향을 보이거나, 유의적으로 증가된 수치를 나타내었다. 간 조직의 형태학적 관찰에서는 세포 간극이 좁고 잘 구성된 소엽구조를 하고 있는 정상군에 반해 OA 대조군은 orotic acid 투여로 소포성 지방 변성이 소엽 중심대에 나타나 있고, 지방세포의 크기와 수가 증가하여 전형적인 지방간 형태의 양상을 보였다. 한편, 발효 당귀군의 간장은 간세포의 소포성 지방세포들이 현저히 감소함으로써, 정상 수준의 형태학적 간 성상을 나타내어 지방간 개선에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단되며, 간 조직의 지질 축적 억제로 인한 지질대사 개선에도 효과가 있는 것으로 사료된다.
Dietary protein restriction affects lipid metabolism in rats. This study was performed to determine the effect of a low protein diet on hepatic lipid metabolism and insulin sensitivity in growing male rats. Growing rats were fed either a control 20% protein diet or an 8% low protein diet. Feeding a low protein diet for four weeks from 8 weeks of age induced a fatty liver. Expression of acetyl-CoA carboxylase, a key lipogenic enzyme, was increased in rats fed a low protein diet. Feeding a low protein diet decreased very low density lipoprotein (VLDL) secretion without statistical significance. Feeding a low protein diet down-regulated protein expression of microsomal triglyceride transfer protein, an important enzyme of VLDL secretion. Feeding a low protein diet increased serum adiponectin levels. We performed glucose tolerance test (GTT) and insulin tolerance test (ITT). Both GTT and ITT were increased in protein-restricted growing rats. Our results demonstrate that dietary protein restriction increases insulin sensitivity and that this could be due to low-protein diet-mediated metabolic adaptation. In addition, increased adiponectin levels may influences insulin sensitivity. In conclusion, dietary protein restriction induces a fatty liver. Both increased lipogenesis and decreased VLDL secretion has contributed to this metabolic changes. In addition, insulin resistance was not associated with fatty liver induced by protein restriction.
Baik, Myunggi;Nguyen, Trang Hoa;Jeong, Jin Young;Piao, Min Yu;Kang, Hyeok Joong
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제28권1호
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pp.127-134
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2015
Castration induces the accumulation of body fat and deposition of intramuscular fat in Korean cattle, resulting in improved beef quality. However, little is known about the metabolic adaptations in the liver following castration. To understand changes in lipid metabolism following castration, hepatic expression levels of lipid metabolism genes were compared between Korean bulls and steers. Steers had higher (p<0.001) hepatic lipids contents and higher (p<0.01) mRNA levels of lipogenic acetyl-CoA carboxylase. This differential gene expression may, in part, contribute to increased hepatic lipid content following the castration of bulls. However, we found no differences in the hepatic expression levels of genes related to triglyceride synthesis (mitochondrial glycerol-3-phosphate acyltransferase, diacylglycerol O-acyltransferase 1 and 2) and fatty acid (FA) oxidation (carnitine palmitoyltransferase 1A, C-4 to C-12 straight chain acyl-CoA dehydrogenase, very long chain acyl-CoA dehydrogenase) between bulls and steers. No differences in gene expression for very-low-density lipoprotein (VLDL) secretion, including apolipoprotein B mRNA and microsomal triglyceride transfer protein (MTTP) protein, were observed in the liver although MTTP mRNA levels were higher in steers compared to bulls. In conclusion, FA synthesis may contribute to increased hepatic lipid deposition in steers following castration. However, hepatic lipid metabolism, including triglyceride synthesis, FA oxidation, and VLDL secretion, was not significantly altered by castration. Our results suggest that hepatic lipid metabolism does not significantly contribute to increased body fat deposition in steers following castration.
Dairy cows are prone to fatty liver during the time of periparturient. Despite of the extensive studies, etiology and solutions for fatty liver are still not well known.The liver synthesizes triglycerides (TG) using precursors from bloodstream and secretes TG in form of very low density lipoprotein (VLDL) into bloodstream for the utilization by peripheral tissues. When the amount of TG synthesis exceeds the amount of secretion in VLDL-TG, TG accumulation within the liver occurs. Hepatic VLDL assembly and secretion involve multi-biochemical events.The availabilities of apolipoprotein B (apoB), E (apoE), microsomal triglyceride transfer protein (MTP) and soluble low density lipoprotein (LDL) receptor are now believed to be some of the main regulators for hepatic VLDL assembly and secretion. Studies in transgenic animals show that overexpression of these proteins stimulates VLDL production and secretion, which provides a possibility for alleviating bovine fatty liver by gene therapy. However, many problems remain to be solved to attain this goal. This review focuses on the molecular mechanisms of hepatic VLDL assembly and secretion, and the possibilities and problems of applying the knowledges to solve bovine fatty liver by gene therapy.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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