• 한국식품과학회지
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• 제47권2호
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• pp.246-253
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• 2015

본 연구에는 항비만소재로 연구되어진 11종의 소재를 대상으로 lipoprotein lipase (LPL)의 억제효능을 확인하고자 배양배지내 LPL의 함량과 LPL 효소활성을 측정하였다. 그 결과 3T3-L1 adipocyte에서 LPL의 분비를 억제하는 소재로 능이추출물(NE)을 선택할 수 있었다. 선택된 NE의 폴리페놀과 플라보노이드 함량을 측정한 결과 $16.61{\pm}0.44mg/g$과 $6.58{\pm}0.01mg/g$이 각각 확인되었다. NE의 LPL 분비억제기작을 확인하기위해 먼저 세포내 LPL단백질의 함량과 mRNA 발현을 확인하였다. 그 결과 함량이 감소했던 배양배지와는 다르게 NE를 처리한 3T3-L1 adipocyte의 세포내 LPL은 유의하게 증가한 것을 확인할 수 있었으며 mRNA의 발현에는 영향이 없음을 관찰할 수 있었다. 이를 바탕으로 생성된 LPL 단백질의 exocytosis에 문제가 발생했을 것으로 유추하고 다양한 단백질 이동 관련 유전자의 발현을 확인하였다. 그 결과 LPL의 이동과 분해에 관여하여 세포내 LPL의 활성을 조절하는 것으로 알려진 SorLA의 발현이 증가하는 것을 확인하고 이를 조절하는 transcription factor의 발현과 nuclear로의 이동에 NE가 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과 NE를 처리함으로써 SorLA promoter에 작용하는 $C/EBP{\beta}$의 단백질 발현이 nuclear에서 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 NE가 SorLA 유전자의 transcription factor인 $C/EBP{\beta}$의 단백질 발현을 nuclear에서 증가시킴으로서 결과적으로 LPL의 분비억제가 가능함을 확인할 수 있었으며 이는 NE의 항비만 효과기전을 설명하는 기초자료를 제공하는 것이라 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권5호
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• pp.630-635
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• 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.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권1호
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• pp.27-35
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• 2015

본 연구에서는 상백피의 소화효소 저해활성과 3T3-L1 전지방세포의 분화 억제능을 기반으로 항비만 효능소재로서의 활용가능성을 평가하였다. 상백피의 에탄올 추출물(MRE)은 ${\alpha}$-amylase와 ${\alpha}$-glucosidase, pancreatic lipase를 활용한 소화효소 저해활성 평가 실험에서 각각 $7.86{\pm}0.36$, $0.12{\pm}0.03$, $7.93{\pm}0.11mg/mL$의 $IC_{50}$ 값을 보이며 우수한 억제 활성을 나타냈다. 또한 3T3-L1 전지방세포를 활용한 세포분화억제효능실험에서 MRE 처리군의 세포내 지방 축적율은 농도 의존적으로 감소되었다. 상백피의 항비만 작용 기전을 구명하기 위하여 adipogenesis 및 lipogenesis와 관련된 유전자 발현양상을 분석한 결과, 상백피 추출물 처리군에서는 생체내 지방대사 조절에 중요한 역할을 하는 FAS와 ACC 뿐 아니라 adipogenesis와 lipogenesis와 관련된 주요 전사요소인 $PPAR{\gamma}$와 $C/EBP{\alpha}$, SREBP-1c의 유전자 발현이 현저하게 억제되었다. qRT-PCR 분석 결과, 상백피 추출물의 anti-adipogenesis 효능은 전사단계에서의 관련 유전자 발현억제에 기인한다고 판단되었다. 본 실험결과 상백피 추출물은 전지방세포의 분화와 세포내 지질합성을 저해하고 비만과 관련 된 소화효소에 대한 저해활성을 나타내었다. 이러한 결과를 기반으로 상백피의 비만 예방 소재로서의 잠재적인 가능성을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제29권10호
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• pp.1152-1158
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• 2019

겹삼잎국화는 한국에서 복통, 위염에 민간요법으로 사용되는 약초로 알려져있다. 하지만, 겹삼잎국화를 민간요법으로 사용되고 있으나 이 약초에 대한 연구는 거의 수행되어지지 않았다. 본 연구에서는 겹삼잎국화의 의학적 효과를 증명하기 위해 항비만 관련 연구를 수행하였다. 70% 에탄올을 이용한 겹삼잎국화 추출물의 항 비만 효과에 대한 연구를 위해 3T3-L1 지방전구세포를 사용하였으며, 지방전구세포가 지방세포로 성숙하는 것을 방지하고 이에 관련된 단백질 인자의 발현을 확인하기 위해 Oil Red O 염색법과 웨스턴 블롯, PCR을 통한 mRNA 분석이 수행되었다. DM (인슐린 칵테일)을 처리하여 지방전구세포의 성숙을 유도한 후, 겹삼잎국화 에탄올 추출물을 처리한 결과, $100{\mu}g/ml$ 농도에서 지방세포 분화 억제 효과와 세포 내 트리글리세리드(TG)의 수준이 현저하게 감소한 것을 확인하였다. 또한, 지방전구세포의 성숙에 관여하는 여러가지 단백질 등의 인자 발현율 또한 확인하였다. 겹삼잎국화 에탄올 추출물로 인해 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$, LPL, FAS와 같은 지방 세포의 성숙을 유도하는 인자가 조절되었으며, Acetyl-CoA carboxylase, AMP-activated protein kinase (AMPK) 등과 같은 단백질의 발현도 억제하여 분자적 기전 또한 규명하였다. 결론적으로, 겹삼잎국화 에탄올 추출물은 지방전구세포의 활성에 영향을 끼치지 않으며 지방세포로의 성숙을 유도하는 인자 및 단백질의 발현을 선택적으로 조절하여 항 비만 효과를 갖는 것으로 확인되었다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제58권3호
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• pp.217-227
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• 2020

Trichomonas vaginalis causes inflammation of the prostate and has been detected in tissues of prostate cancers (PCa), prostatitis and benign prostatic hyperplasia. Obesity is a risk factor for PCa and causes a chronic subclinical inflammation. This chronic inflammation further exacerbates adipose tissue inflammation as results of migration and activation of macrophages. Macrophages are the most abundant immune cells in the PCa microenvironment. M2 macrophages, known as Tumor-Associated Macrophages, are involved in increasing cancer malignancy. In this study, conditioned medium (TCM) of PCa cells infected with live trichomonads contained chemokines that stimulated migration of the mouse preadipocytes (3T3-L1 cells). Conditioned medium of adipocytes incubated with TCM (ATCM) contained Th2 cytokines (IL-4, IL-13). Macrophage migration was stimulated by ATCM. In macrophages treated with ATCM, expression of M2 markers increased, while M1 markers decreased. Therefore, it is suggested that ATCM induces polarization of M0 to M2 macrophages. In addition, conditioned medium from the macrophages incubated with ATCM stimulates the proliferation and invasiveness of PCa. Our findings suggest that interaction between inflamed PCa treated with T. vaginalis and adipocytes causes M2 macrophage polarization, so contributing to the progression of PCa.

• 한국식품과학회지
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• 제46권4호
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• pp.498-504
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• 2014

본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포를 이용하여 Allium속 식물의 하나인 두메부추(ASL) 메탄올 추출물의 ROS 생성 저해 및 지질축적 억제 효과를 확인하고자 하였다. 먼저 ASL 메탄올 추출물 $100-2,000{\mu}g/mL$의 모든 농도에서 유의적인 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었으며, ASL 메탄올 추출물을 처리하였을 때 유의적인 세포 독성을 나타내지 않은 $10-100{\mu}g/mL$ 농도에서 실험을 진행하였다. 지방세포 내 ROS 관련 효소와 분화관련 전사인자의 조절로 인한 중성지방 축적 저해 활성을 확인하기 위하여 지방전구세포의 분화를 분화 유도하면서 추출물을 농도별(10, 50 및 $100{\mu}g/mL$)로 처리하였다. 그 결과, ASL 메탄올 추출물은 대조군에 비해 ROS 생성량과 ROS 관련 효소인 G6PDH mRNA 발현을 농도 의존적으로 감소시켰다. 또한 ASL 메탄올 추출물 처리로 인하여 지방세포 내 중성지방 축적이 유의적으로 감소되었으며, adipogenic transcription factor인 SREBP1c, $PPAR{\gamma}$ 및 $C/EBP{\alpha}$ mRNA 발현도 농도 의존적으로 억제되었다. 이상의 결과들로 볼 때, ASL 메탄올 추출물로 인한 ROS 생성 저해와 지질축적 억제는 ROS 생성 및 ROS 관련 유전자의 발현 감소로 인한 지방 생성 주요 전사인자의 유전자 발현 억제로 인한 것으로 보이며, ASL이 항비만에 우수한 효능을 가지는 기능성 식품 소재로서의 개발 가능성이 있을 것으로 사료된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제30권5호
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• pp.787-794
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• 2010

Calcium plays a role as a signaling molecule in various cellular events. It has been reported that calcium suppresses adipocyte differentiation only in the early phase of adipogenesis. Herein, we demonstrate that treatment of A23187, a mobilizer of intracellular calcium, on day 4 post adipocyte differentiation could still reduce lipid accumulation in differentiating 3T3-L1 cells for 48 h. In addition, luciferase reporter gene and RT-Q-PCR assays demonstrate that A23187 can selectively inhibit transcriptional activities and expression of PPAR$\gamma$ and LXR$\alpha$, suggesting that A23187 may reduce lipid accumulation in the late phase of adipogenesis via downregulation of PPAR$\gamma$ and LXR$\alpha$ expression and transactivation. Moreover, inhibition of HDAC activity by trichostatin A (TSA) partially blocked A23187-mediated downregulation of transcriptional activities of PPAR$\gamma$ and LXR$\alpha$. Together, our data demonstrate that calcium mobilization inhibits expression and transcriptional activities of PPAR$\gamma$ and LXR$\alpha$, resulting in reduced lipid accumulation in differentiating adipocytes, and thus, mobilization of intracellular calcium in adipocytes may serve as a new preventive and therapeutic approach for obesity.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권2호
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• pp.223-228
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• 2016

본 논문은 PDMS을 기반으로 한 미세접촉인쇄법을 사용하여 보다 효율적으로 지방세포를 선택적으로 배양접시에 부착시켰으며 패터닝 된 배양접시에서 지방세포가 빠르게 지방분화를 가능하게 하였다. PDMS을 이용한 선택적 표면 처리 방법은 기존의 세포칩 제작과 달리 소량의 유기용매사용, 저가의 장비 사용, 또한 효율적으로 특정 지역 안에서 지방세포를 고정화하고 성장시킬 수 있으며 이를 통해 지방세포의 생리학적 상태를 손쉽게 관찰할 수 있는 분석 기술로 활용된다. 이렇게 구성된 지방세포칩 위에 대표적인 비만 억제제 약물인 Orlistat을 $0.2{\mu}M{\sim}5.0{\mu}M$ 농도로 처리하였을 때 대조군에 비하여 최대 26.5%의 억제 효과가 나타남을 확인하였다. 따라서, 본 논문에서 제안하는 방법을 통하여 다양한 비만 억제제 약물 탐색을 위한 세포칩으로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제27권5호
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• pp.837-844
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• 2014

This study was carried out to analyze the differences in p-hydroxylbenzyl alcohol (HBA) content, antitumor and anti-obesity activities and tyrosinase inhibitory activity between non-fermented G. elata (NFGP) and fermented G. elata powder. The HBA content, which is an index-component of G. elata decreased from 1.58 mg/g before fermentation to 1.07, 0.32, and 0.13 mg/g after the $1^{st}$ fermentation ($1^{st}$ FGP), $2^{nd}$ fermentation ($2^{nd}$ FGP) and $3^{rd}$ fermentation ($3^{rd}$ FGP), respectively. The anti-proliferation effects on the cell lines HT29 and AGS were significantly higher for the fermented G. elata than the NFGP. The antitumor activity was also increased in a fermentation number-dependent manner. During adipocyte differentiation, the ethanol extract of the $3^{rd}$ FGP inhibited lipid accumulation in 3T3-L1 cells significantly better than NFGP and the $1^{st}$ FGP, treated at the concentration of $10{\mu}g/mL$. The tyrosinase inhibitory activity of the $2^{nd}$ FGP at $600{\mu}g/mL$ over was higher than that of kojic acid. At the concentration of $1,000{\mu}g/mL$, the tyrosinase inhibitory activity was increased in a fermentation number-dependent manner. From these results, the fermented G. elata, especially the $3^{rd}$ FGP, is expected to be good candidate for the development of functional food and agents with antitumor, anti-obesity, and tyrosinase inhibitory potential.

• 한국식품과학회지
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• 제39권6호
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• pp.701-707
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• 2007

민간요법에서 항당뇨 및 항비만 효과가 있는 것으로 알려진 길경의 항당뇨 효과가 있는 지 여부를 in vitro에서 조사하기 위해서 길경을 70% 에탄올로 추출한 후 메탄올과 물을 섞은 용액으로 단계별로 XAD-4 column으로 분획하였다. 본 연구에서는 1) 3T3-L1 섬유아세포와 지방세포에서 길경의 추출 분획물이 인슐린처럼 작용하는 인슐린성 물질이거나, 2) 인슐린 작용을 향상시키는 인슐린 민감성 물질이거나, 또는 3) 포도당 자극에 의한 인슐린 분비를 향상시키거나, 4) 베타세포의 기능과 양을 증가시키는데 관여하는 유전자인 IRS-2, glucokinase, PDX-1의 mRNA 발현을 향상시키거나, 5) $\alpha-glucoamylase$ 활성을 억제하는 물질로 작용하는 지 여부를 조사하였다. 길경 추출 분획물은 인슐린성 물질로 작용하지 않았다. 반면에 0, 20와 100%메탄올층은 3T3-L1 지방세포에서 인슐린 자극에 의한 포도당 흡수를 증가시켰다. 이 분획층 중에서 특히 0%과 100% 메탄올 분획층은 분화 유도물질의 작용을 향상시켜 3T3-L1 섬유아세포에서 지방세포로의 분화 및 중성 지방의 축적을 증가시켰다. 그러므로 이들은 $PPAR-{\gamma}$ agonist로 작용하는 물질을 함유할 가능성이 매우 높다. 인슐린을 분비하는 세포인 Min6 세포에서 포도당 자극에 의한 인슐린 분비를 향상시키는 지 여부를 조사하였는데 20, 80 그리고 100% 메탄올층은 포도당 자극에 의한 인슐린 분비를 증가시켰다. 그 기전은 인슐린 분비와 베타세포의 증식에 관여하는 유전자의 IRS-2, glucokinase 그리고 PDX-1의 mRNA의 양을 증가시키는 것과 관련이 있다. 결론적으로 길경은 지방 세포의 분화를 촉진하는 물질, 인슐린 민감성을 향상시키는 물질 그리고 베타세포의 기능과 증식을 촉진시키는 물질을 함유하고 있으므로 우리나라 및 아시아의 사람들에서 많이 유발되는 비만을 동반하지 않은 당뇨병 및 인슐린 저항성의 치료와 예방에 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.