Park, Sungkwon;Yan, Zhang;Choi, Changweon;Kim, Kyounghoon;Lee, Hyunjeong;Oh, Youngkyoon;Jeong, Jinyoung;Lee, Jonggil;Smith, Stephen B.;Choi, Seongho
한국축산식품학회지
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제37권2호
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pp.168-174
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2017
We hypothesized that supplementing finishing diets with palm oil would promote adipogenic gene expression but depress stearoyl-CoA desaturase (SCD) gene expression in intramuscular (i.m.) adipose tissues of Hanwoo steers during fattening period (from 16 to 32 mon of age). Fourteen Hanwoo steers were allotted randomly to 2 groups of 7 steers based on initial BW and fed either a basal diet (control) or the basal diet supplemented with 5% palm oil (BDSP). At slaughter, i.m. adipose tissue was harvested for analysis of adipogenic gene expression and fatty acid composition. There were no differences in BW or average daily gain between treatment groups. Supplemental palm oil had no effect on carcass quality traits (carcass weight, backfat thickness, loin muscle area, or marbling scores) or meat color values. Palm oil increased (p<0.05) expression of AMP-activated protein kinase-${\alpha}$ and peroxisome proliferator-activated receptor-${\gamma}$, but decreased (p<0.05) CAAT/enhancer binding protein-${\beta}$ gene expression and tended to decrease stearoyl-CoA desaturase gene expression in i.m. adipose tissue. Palm oil increased total i.m. polyunsaturated fatty acids (p<0.05) compared to the control i.m. adipose tissue, but had no effect on saturated or monounsaturated fatty acids. Although there were significant effects of supplemental palm oil on i.m. adipose tissue gene expression, the absence of negative effects on carcass and meat characteristics indicates that palm oil could be a suitable dietary supplement for the production of Hanwoo beef cattle.
Smith, Stephen B.;Gill, Clare A.;Lunt, David K.;Brooks, Matthew A.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제22권9호
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pp.1225-1233
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2009
Fat composition of beef, taken here to mean marbling, can be manipulated by time on feed, finishing diet, and breed type. These three factors also strongly influence the fatty acid composition of beef. Both the amount of marbling and the concentration of monounsaturated fatty acids (MUFA) increase with time on feed in grain-fed and pasture-fed cattle, but much more dramatically in grain-fed cattle. High-concentrate diets stimulate the activity of adipose tissue stearoyl-CoA desaturase (SCD), which is responsible for the conversion of saturated fatty acids (SFA) to their $\Delta{9}$ desaturated counterparts. Also, grain feeding causes a depression in ruminal pH, which decreases those populations of ruminal microorganisms responsible for the isomerization and hydrogenation of polyunsaturated fatty acids (PUFA). The net result of elevated SCD activity in marbling adipose tissue and depressed ruminal isomerization/hydrogenation of dietary PUFA is a large increase in MUFA in beef over time. Conversely, pasture depresses both the accumulation of marbling and SCD activity, so that even though pasture feeding increases the relative concentration of PUFA in beef, it also increases SFA at the expense of MUFA. Wagyu and Hanwoo cattle accumulate large amounts of marbling and MUFA, and Wagyu cattle appear to be less sensitive to the effects of pastures in depressing overall rates of adipogenesis and the synthesis of MUFA in adipose tissues. There are small differences in fatty acid composition of beef from Bos indicus and Bos taurus cattle, but diet and time on feed are much more important determinants of beef fat content and fatty acid composition than breed type.
Mahesh, Malleswarapu;Bharathi, Munugala;Reddy, Mooli Raja Gopal;Kumar, Manchiryala Sravan;Putcha, Uday Kumar;Vajreswari, Ayyalasomayajula;Jeyakumar, Shanmugam M.
Preventive Nutrition and Food Science
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제21권3호
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pp.171-180
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2016
Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is one of the most prevalent liver diseases associated with an altered lifestyle, besides genetic factors. The control and management of NAFLD mostly depend on lifestyle modifications, due to the lack of a specific therapeutic approach. In this context, we assessed the effect of carrot juice on the development of high fructose-induced hepatic steatosis. For this purpose, male weanling Wistar rats were divided into 4 groups, fed either a control (Con) or high fructose (HFr) diet of AIN93G composition, with or without carrot juice (CJ) for 8 weeks. At the end of the experimental period, plasma biochemical markers, such as triglycerides, alanine aminotransferase, and ${\beta}$-hydroxy butyrate levels were comparable among the 4 groups. Although, the liver injury marker, aspartate aminotransferase, levels in plasma showed a reduction, hepatic triglycerides levels were not significantly reduced by carrot juice ingestion in the HFr diet-fed rats (HFr-CJ). On the other hand, the key triglyceride synthesis pathway enzyme, hepatic stearoyl-CoA desaturase 1 (SCD1), expression at mRNA level was augmented by carrot juice ingestion, while their protein levels showed a significant reduction, which corroborated with decreased monounsaturated fatty acids (MUFA), particularly palmitoleic (C16:1) and oleic (C18:1) acids. Notably, it also improved the long chain n-3 polyunsaturated fatty acid, docosahexaenoic acid (DHA; C22:6) content of the liver in HFr-CJ. In conclusion, carrot juice ingestion decreased the SCD1-mediated production of MUFA and improved DHA levels in liver, under high fructose diet-fed conditions. However, these changes did not significantly lower the hepatic triglyceride levels.
Toxoplasmosis is a serious disease caused by Toxoplasma gondii, one of the most widespread parasites in the world. Lipid metabolism is important in the intracellular stage of T. gondii. Stearoyl-CoA desaturase (SCD), a key enzyme for the synthesis of unsaturated fatty acid is predicted to exist in T. gondii. Sterculic acid has been shown to specifically inhibit SCD activity. Here, we examined whether sterculic acid and its methyl ester analogues exhibit anti-T. gondii effects in vitro. T. gondii-infected Vero cells were disintegrated at 36 hr because of the propagation and egress of intracellular tachyzoites. All test compounds inhibited tachyzoite propagation and egress, reducing the number of ruptured Vero cells by the parasites. Sterculic acid and the methyl esters also inhibited replication of intracellular tachyzoites in HFF cells. Among the test compounds, sterculic acid showed the most potent activity against T. gondii, with an $EC_{50}$ value of $36.2{\mu}M$, compared with $EC_{50}$ values of $248-428{\mu}M$ for the methyl esters. Our study demonstrated that sterculic acid and its analogues are effective in inhibition of T. gondii growth in vitro, suggesting that these compounds or analogues targeting SCD could be effective agents for the treatment of toxoplasmosis.
Two SNPs, i.e. L127V and T172M, of bovine growth hormone (GH) causing the presence of GH gene haplotypes A, B, and C was previously shown to alter intramuscular fatty acid (FA) composition in Japanese Black (JB) heifers. To determine the SNP effect on somatotropic hormone concentration and lipogenesis, we measured plasma GH, insulin, and insulin-like growth factor-1 (IGF-1) concentrations. We also measured mRNA levels of fatty acid synthase (FASN), stearoyl-coA desaturase (SCD), and sterol regulatory element binding proteins-1 (SREBP-1) and FA composition in diaphragm tissues. Heifers with genotype CC had the lowest plasma insulin concentration and FASN and SCD mRNA levels among genotypes. FASN mRNA levels in haplotype A tended to positively correlate with saturated FA (SFA) content and negatively correlated with C18:2 and unsaturated FA (USFA) contents. SCD mRNA levels in haplotype A positively correlated with monounsaturated FA (MUFA) contents and negatively correlated with C18:0 content. They also tended to positively correlate with C16:1, C18:1, and USFA contents and USFA/SFA ratio and negatively correlate with SFA content. Taken together, GH gene polymorphism affects the lipogenic genes expression levels and their relationships with fatty acid compositions in diaphragm tissues of JB heifers at 31 months of age.
Objective: Genome wide association study was conducted to identify and validate candidate genes associated with fatty acid composition of pork. Methods: A total of 480 purebreed Duroc pigs were genotyped using IlluminaPorcine60k bead chips while the association test was implemented following genome-wide rapid association using Mixed Model and Regression-Genomic Control (GRAMMAR-GC) approach. Results: A total of 25, 29, and 16 single nucleotide polymorphisms (SNPs) were significantly associated with stearic (18:0), oleic (18:1) and saturated fatty acids (SFA), respectively. Genome wide significant variants were located on the same region of swine chromosome 14 (SSC14) that spanned from 120 to 124 Mb. Top SNP ALGA008191 was located at 5 kb near the stearoyl-CoA desaturase (SCD) gene. This gene is directly involved in desaturation of stearic acid into oleic acid. General relationship of significant SNPs showed high linkage disequilibrium thus genome-wide signals was attributed to SCD gene. However, understanding the role of other genes like elongation of very long chain fatty acids-3 (ELOVL3) located on this chromosomal segment might help in further understanding of metabolism and biosynthesis of fatty acids. Conclusion: Overall, this study provides evidence that validates SCD gene as strong candidate gene associated with fatty acid composition in Duroc pigs. Moreover, this study confirms significant SNPs near ELOVL3 gene.
This study aimed to identify genetic polymorphisms associated with fatty acid composition in Hanwoo beef. In this study, three SNPs (-867G>C, -877Gdel and 878T>C) were detected in SCD gene by DNA sequencing and PCR-RFLP. Statistical analysis revealed that 878T>C SNP was significantly associated with total saturated (p=0.016), unsaturated (p=0.016), and monounsaturated fatty acid (p=0.026) composition. However, the other two SNPs (-867G>C and -877Gdel) that are detected in the regulatory region of the SCD gene have no association with the fatty acid composition of Hanwoo meat. The 878C (alanine type) allele was found to be associated with 2.2% higher monounsaturated fatty acid, 1.5% lower saturated fatty acid, and 1.4% higher unsaturated fatty acid content than those associated with the 878T (valine type) allele. These results indicate that the non-synonymous SNP (878T>C) in the SCD gene could be a causal mutation that contributes to the MUFA variation in Hanwoo beef.
Kim, Yu Gon;Kim, Jae Hyeon;Jo, Yong Wan;Kwun, Min Jung;Han, Chang Woo
대한한의학회지
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제36권4호
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pp.74-79
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2015
Objectives: Here we investigated the anti-lipogenic potential of kaurenoic acid (KA), a diterpene derived from Aralia continentalis, in a cellular model of non-alcoholic fatty liver disease. Methods: HepG2 cells were treated with palmitate for 24h to induce intracellular lipid accumulation. To assess the influence of KA on steatotic HepG2 cells, various concentration of KA was co-administered. After palmitate treatment, Intracellular triglyceride content was measured. Expression level of several lipogenic genes, sterol regulatory element-binding transcription factor-1c (SREBP-1c), acetyl-CoA carboxylase (ACC), fatty acid synthase (FAS), and stearoyl-CoA desaturase-1 (SCD-1) were measured using Western-blot analyses or RT-PCR. Results: Palmitate markedly increased intracellular triglyceride level and expression of related lipogenic genes in HepG2 cells, and which was relieved by co-administered KA. Conclusions: It is conceivable that that KA may have a pharmacological potential to reduce lipid accumulation in non-alcoholic fatty liver disease.
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.
Choi, Seong Ho;Park, Sung Kwon;Choi, Chang Weon;Li, Xiang Zi;Kim, Kyoung Hoon;Kim, Won Young;Jeong, Joon;Johnson, Bradley J.;Zan, Linsen;Smith, Stephen B.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제29권3호
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pp.404-412
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2016
We hypothesized that supplementing finishing diets with palm oil would promote adipogenic gene expression and stearoyl-CoA desaturase (SCD) gene expression in subcutaneous (s.c.) and intramuscular (i.m.) adipose tissues of feedlot steers. Eighteen Angus and Angus crossbred steers were assigned to three groups of 6 steers and fed a basal diet (control), with 3% palm oil, or with 3% soybean oil, for 70 d, top-dressed daily. Tailhead s.c. adipose tissue was obtained by biopsy at 14 d before the initiation of dietary treatments and at 35 d of dietary treatments. At slaughter, after 70 d of dietary treatment, tailhead s.c. adipose tissue and i.m. adipose tissue were obtained from the longissimus thoracis muscle. Palm oil increased plasma palmitic acid and soybean oil increased plasma linoleic acid and ${\alpha}$-linolenic acid relative to the initial sampling time. Expression of AMP-activated protein kinase alpha ($AMPK{\alpha}$) and peroxisome proliferator-activated receptor gamma ($PPAR{\gamma}$) increased between the initial and intermediate biopsies and declined thereafter (p<0.03). SCD gene expression did not change between the initial and intermediate biopsies but declined by over 75% by the final period (p = 0.04), and G-coupled protein receptor 43 (GPR43) gene expression was unaffected by diet or time on trial. Soybean oil decreased (p = 0.01) $PPAR{\gamma}$ gene expression at the intermediate sample time. At the terminal sample time, $PPAR{\gamma}$ and SCD gene expression was less in i.m. adipose tissue than in s.c. adipose tissue (p<0.05). $AMPK{\alpha}$ gene expression was less in s.c. adipose tissue of palm oil-fed steers than in control steers (p = 0.04) and CCAAT enhancer binding protein-beta ($CEBP{\beta}$) gene expression was less in s.c. and i.m. adipose tissues of palm oil-fed steers than in soybean oil-fed steers (p<0.03). Soybean oil decreased SCD gene expression in s.c. adipose tissue (p = 0.05); SCD gene expression in palm oil-fed steers was intermediate between control and soybean oil-fed steers. Contrary to our original hypothesis, palm oil did not promote adipogenic gene expression in s.c. and i.m. adipose tissue.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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