• 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.

• 동아시아식생활학회지
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• 제24권3호
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• pp.335-350
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• 2014

Compared to the large numbers of studies on the diabetes, hyperlipidemia and cancer therpeutic effects of ginseng, the anti-obese effect and mechanisms of ginsengs have not been studied as much. To determine the effects of ginseng on obesity, 14 keywords (ginseng, ginsenoside, obesity, weight, fat, diet, overeat, appetite, lipid, 3T3-L1, adipocyte, food intake, adipogenesis and lipolysis) were combined in searching a database. Fifty-six articles published from 1983 to 2012 as well as 656 patents registered until Aug $17^{th}$, 2012, were screened for anti-obese effects of ginseng. In the classification of experimental methods, 16 papers on 3T3-L1 cells, 38 papers on animals and three papers on human were reviewed. In terms of obese mechanisms of action, the most commonly used biomarkers were in order of lipid profiles > weight change > blood glucose > adipocytokine. Most ginseng studies on obesity focused on AMPK, $PPAR{\gamma}$, GLUT-4, PI3K and SREBP-1. Korean white ginseng extracts and Re repressed the lipogenesis genes such as PPARc2, SREBP-1c, LPL, FAS and DGAT1. However, ginseng or ginsenosides, PD (Rb1) and PT (Re), showed different or contradictory results. Water and ethanol extraction of ginseng showed contradictory effects on the secretion of inflammatory cytokines, wheras IL-6 was repressed by ethanol extracts and TNF-${\alpha}$ repressed by Re in vitro. Based on the literature, further studies on anti-obese mechanisms of ginseng, such as the inflammation-related obesity or cross signals between the adipocytes and the environments, are needed, instead of more studies on its hypolipidemic and hypoglycemic effects.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제33권5호
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• pp.389-398
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• 2018

본 연구는 고려엉겅퀴 주정추출물을 가지고 제작된 임상시험용제품(CNTM)이 3T3-L1 지방세포 및 고지방식이로 유도된 비만 쥐에 미치는 항비만 효능 관찰을 통하여 체지방 개선 기능성식품을 개발하기위하여 인체적용시험 시료를 제작한 후, 인체적용시험전에 그 효력이 유지됨을 확인하기위해 수행되었다. 본 연구에 사용된 시료 CNTM은 $80{\sim}320{\mu}g/mL$ 농도에서 세포독성이 관찰되지 않았으며, 지방 축적억제 효능 및 지방세포 분화, 지질대사 관련 유전인자들을 유의적으로 변화시키는 것으로 확인되었다. 또한 동물실험에서 CNTM 처리에 의하여 체중의 감소를 확인하였으며 혈중지질 성분 가운데 HDL-C/TC의 비율은 유의적으로 증가하며 LDL-cholesterol (LDL-C)과 non-esterified fatty acid (NEFA)의 비율은 유의적으로 감소하여 혈중 유리지방산 농도를 감소시키며 혈중 콜레스테롤 상승을 억제시키고 혈당을 감소시키는 효과가 있는 것으로 평가되었다. 따라서 고려엉겅퀴 주정추출물이 함유된 인체적용시험시료(CNTM)는 체지방 개선에 우수한 효과가 있는 것으로 확인되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권3호
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• pp.443-450
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• 2012

최근 연구에 의하면, NOX4에 의해 생성된 세포내 ROS는 지방세포의 분화를 촉진하는 것으로 알려져 있다. 본 연구진의 보고에 의하면 천년초 추출물은 $PPAR{\gamma}$의 발현 및 지방세포의 분화를 억제하는 것으로 밝혀진 바 있다. 따라서 본 연구에서는 천년초 선인장의 건강기능식품 소재화시 기초자료를 제공하고자 지방세포내 생성되는 ROS에 대한 천년초 열수 및 에탄올 추출물의 억제효과 및 주요 유전자(NOX4, G6PDH 및 항산화효소)의 발현 양상을 조사하였다. 천년초 열수 및 에탄올 추출물을 처리한 지방세포에서는 대조군에 비해 ROS 생성량이 유의적으로 감소하는 것으로 나타내었고, 추출용매별 천년초 추출물의 ROS 저감효능은 열수 추출물에 비해 에탄올 추출물에서 높게 나타났다. 천년초 추출물을 처리한 지방세포에서는 ROS 생성과 연관된 주요 유전자 NOX4 및 G6PDH의 발현이 대조군에 비해 감소하는 경향을 나타낸 반면, Cu/Zn-SOD, Mn-SOD, catalase, GPx 등과 같은 항산화효소의 발현은 대조군에 비해 증가한 것으로 나타났다. 이상의 결과들로 볼 때, 천년초 추출물은 지방세포의 분화과정에서 ROS의 생성을 억제하고 항산화효소의 발현을 증가시켜 ROS에 의한 산화적 스트레스를 효과적으로 저감화하는 것으로 밝혀졌다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권8호
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• pp.1079-1085
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• 2012

본 연구는 녹두묵을 이용한 항비만 임상선행연구를 바탕으로 녹두에 풍부한 vitexin의 항비만 효과의 기작을 살펴보고자 하였다. 녹두 vitexin은 $200{\mu}M$ 농도까지 3T3-L1 지방 전구세포의 독성효과는 없었으며 50, 100, $200{\mu}M$ 농도에서 지방합성이 억제되었고 $100{\mu}M$ 농도에서 지방분해효과로 추측할 수 있는 결과가 나타났다. 또한 $200{\mu}M$에서 염증성 아디포사이토카인 유전자발현을 증폭시키는 상위신호체계(p38, ERK)가 억제된 반면 AMPK의 경우는 $100{\mu}M$ 농도까지 증가하였고 $PPAR{\gamma}$ 단백질 발현도 $200{\mu}M$에서 증폭하였으며 TNF-${\alpha}$와 aP2 mRNA 발현은 $25{\mu}M$에 증가하였다가 감소하였다. 이러한 결과를 바탕으로 결론을 내리면 vitexin $100{\sim}200{\mu}M$ 사이의 농도가 항비만 기작을 규명하는 in vivo 실험을 위한 적절한 농도로 여겨진다. 그러나 본 연구에서는 vitexin 처리에 따른 C/EBP, SREBP1, $PPAR{\gamma}$ mRNA 농도의 변화는 관찰되지 않아 3T3-L1 세포자살(apoptosis) 신호체계 및 mTOR와의 연계성체계 혹은 기타 adipogenesis 억제 유전자로 SIRT1 등의 연구가 향후에 더 필요할 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제23권2호
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• pp.129-138
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• 2019

In many cases, obesity is associated with metabolic disorders. Recently, natural compounds that may be beneficial for improving obesity have received increasing attention. Bitter melon has received attention as a diabetes treatment. $NAD^+$-dependent deacetylase (Sirtuin 1, SIRT1) has emerged as a novel therapeutic target for metabolic diseases. In this study, ethanol extract of bitter melon (BME) suppressed adipocyte differentiation and significantly increased the expression of SIRT1 in fully differentiated 3T3-L1 cells. Moreover, it enhanced the activation of AMP-activated protein kinase (AMPK). In high-fat diet (HFD)-fed induced-obesity mice, BME suppressed HFD-induced increases in body weight and white adipose tissue (WAT) weight. BME also increased the expression of SIRT1 and suppressed peroxisome proliferator-activated receptor and sterol regulatory element binding protein 1 expressions of WAT from HFD-fed mice. These findings suggest that BME prevents obesity by activating the SIRT1 and AMPK pathway and that it may be a useful dietary supplement for preventing obesity.

• 생명과학회지
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• 제25권7호
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• pp.773-779
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• 2015

본 연구에서는 5종의 주박과 누룩의 추출물 및 유기용매 분획물을 제조하고, 이들에 의한 지방세포형성억제, 항염증 및 항성장 활성을 연구하였다. 지방세포형성억제 활성 연구를 위하여 마우스 전지방 세포인 3T3-L1 세포주에 지방세포형성을 유도한 후 추출물 및 분획물 5종을 처리하였다. 처리한 시료 중 W-Ju의 에틸아세테이트 분획물(WPAc)이 가장 뚜렷한 지방세포형성 억제 활성을 보여 주었다. 이것은 oil red O 염색과 pro-adipogenic 유전자의 발현 감소에 의해 증명되었다. 또한, WPAc의 처리는 시간 의존적으로 PPAR-gamma 유전자의 발현을 감소시켰다. 항염증 연구를 위하여 RAW 264.7 세포주에서 5종의 시료에 의한 nitric oxide (NO) 생산에 미치는 영향을 연구하였다. 5종의 시료 중 B-Ju의 에틸아세테이트 분획물(PAc)의 처리에 의해 LPS로 활성화된 RAW 264.7 세포에서 NO 생산이 가장 높게 저해되었고, 또한 농도 의존적인 저해 양상을 보여 주었다. 게다가, PAc는 인간 대장암 세포주인 HCT116의 세포 생존율을 현저하게 감소시켰으며, 또한 농도의존적인 생존율 저해 양상을 보여 주었다. 또한, PAc는 NAG-1과 ATF3 유전자의 발현도 농도 의존적으로 감소 시켰다. 종합적으로, 이러한 연구결과는 주박과 누룩이 지방세포형성억제 활성, 항염증 활성 그리고 항성장 활성 등 다양한 생리활성을 가지고 있음을 시사한다.