Nam, Gun He;Wee, Ji-Hyang;Kim, Sang Yung;Baek, Ji-Young;Kim, Young Min
Journal of Life Science
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v.29
no.9
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pp.1016-1022
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2019
Owing to increased interest in preventing obesity in an aging society, both men and women spend considerable amount of cost on obesity managements. In this study, we investigated the natural substances on anti-obesity activities in 3T3-L1 pre-adipocytes. Also, to improve anti-obesityeffects, research using 3T3-L1 pre-adipocytes cells is crucial. The anti-obesity effect of 70% ethanol extract from Torilis Japonica Decandolle on the differentiation of 3T3-L1 pre-adipocytes to adipocytes was investigated by suppressing adipocyte differentiation and lipid accumulation with Oil Red O assay, and western blot analysis. Compared to the control, 70% ethanol extract of Torilis Japonica Decandolle was significantly inhibited adipocyte differentiation and intracellular triglyceride (TG) level at a concentration of $100{\mu}g/ml$. To determine the mechanism of reduction in TG content, we determined the level of protein expression of obesity-related proteins, such as peroxisome-proliferatorsactivated-receptor-${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) and CCAAT enhancer-binding-proteins-${\alpha}$ ($C/EBP{\alpha}$), and Acetyl-CoA carboxylase (ACC) phosphorylation. As a results, 70% ethanol extract of Torilis Japonica Decandolle significantly decreased protein expression of $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$ and ACC phosphorylation. These results indicate that 70% ethanol extract of Torilis Japonica Decandolle is the most effective candidate for preventing obesity. However further studies will be needed to identify the active compounds that confer the anti-obesity activity of Torilis Japonica Decandolle.
Sophora tonkinensis Gapnep has been used as a traditional herbal medicine in oriental regions since ancient times. In this study, the effect and mechanism of the MeOH extract of Sophora tonkinensis Gapnep (STME) on adipocite differentiation and adipogenesis in 3T3-L1 preadipocites were investigated. Treatment with STME in the concentration range of 0-200 ${\mu}g$/ml significantly inhibited the differentiation of 3T3-L1 preadipocites in a dose-dependent manner, as determined by a decrease in intracellular lipid droplets and lipid contents measured by Oil Red O staining. In association with the inhibitory effect of lipid accumulation, the expressions of the proteins concerned with adipogenesis in 3T3-L1 preadipocites were also investigated. Treatment with STME reduced the expressions of peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ (PPAR${\gamma}$), cytidine-cytidine-adenosine-adenosine-thymine (CCAAT)/enhancer-binding proteins ${\alpha}$ and ${\beta}$ (C/EBP${\alpha}$ and C/EBP${\beta}$) and sterol regulatory element binding protein (SREBP), which are adipocyte specific markers. In flow cytometry analysis, the inhibitory effect of differentiation was caused by G1 arrest and following mitotic clonal expansion cease. Therefore, we also investigated the alteration of G1 phase arrest-related proteins. As a result, the expression of p21 protein was significantly increased, while the expressions of Cdk2, E2F-1 and phospho-Rb were reduced in a dose-dependent manner in STME treated 3T3-L1 cells. According to these results, STME might inhibit differentiation through G1 arrest in 3T3-L1 preadipocytes adipogenesis, and further studies, which are in progress, have to be completed to identify the active compounds.
Objective: The purpose of this study is to investigate the effects of Ganoderma lucidum herba pharmacopuncture(GHP) on the adipogenesis in 3T3-L1 preadipocytes. Methods: 3T3- L1 preadipocytes were differentiated with adipogenic reagents by incubating for 2 days in the absence or presence of GHP ranging from 1 and 2%. The effect of GHP on cell proliferation of 3T3-L1 preadipocytes was investigated using MTT assay. The effect of GHP on adipogenesis was examined by Oil red O staining and measuring glycerol-3-phosphate dehydrogenase (GPDH) and intracellular triglyceride (TG) content. Results: Following results were obtained from the preadipocyte proliferation and adipocyte differentiation of 3T3-L1. We observed no effect of GHP on preadipocyte proliferation. GHP inhibited adipogenesis, the activity of GPDH and accumulation of intracellular TG content. Conclusions: These results suggest that GHP inhibit differentiation of preadipocyte.
Water-soluble fraction (WSF) from edible mushroom hinmogi (Tremella fuciformis) were obtained by water extraction, and polysaccharides in the WSF were separated by ethanol precipitation. The inhibitory effects of the polysaccharides on 3T3-L1 adipocyte differentiation were evaluated by the reduction of peroxisome proliferators-activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) translation, triglyceride accumulation, Oil Red-O staining, and expression levels of $PPAR{\gamma}$, CCAAT/enhancer binding protein a (C/$EBP{\alpha}$), and leptin. The $PPAR{\gamma}$ translation in 3T3-L1 cells was inhibited by the treatment with polysaccharide precipitated by 80% ethanol (P80) which showed highest inhibitory activity among polysaccharides tested. In addition, treatment of P80 to 3T3-L1 cells significantly inhibited the triglyceride accumulation, Oil Red-O staining, and mRNA expression of $PPAR{\gamma}$, C/$EBP{\alpha}$, and leptin in a dose-dependent manner. Based upon these results, P80 from edible mushroom hinmogi shows the inhibitory activity on the differentiation of 3T3-L1 adipocytes. Therefore, it might be employed as a potential anti-obesity material.
Luffa cylindrica (LC) is a very fast-growing climber and its fruit have been considered as agricultural wastes. We conducted to check the comparative qualities of ethanol solvent extraction (LCE) and supercritical carbon dioxide extraction (LCS) of L. cylindrica fruit and seed. LCS had higher antioxidant and polyphenol contents than LCE. LCS were significantly increased peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)-a and involucrin expression as epidermal differentiation marker in 3D skin equivalent model. LCS also showed antimicrobial activity against Staphylococcus aureus, a causative bacteria in atopic dermatitis. In addition, LCS inhibited the adipocyte differentiation of 3T3-L1 cells. When treated with the extract at a concentration of 100 ㎍/mL, the Wnt/β-catenin pathway reporter luciferase activity of HEK 293-TOP cells was increased approximately by 2-folds compared to that of the untreated control group. These results indicate that L. cylindrica supercritical carbon dioxide extract may serve as a cosmeceutical for improving skin barrier function and the treatment of obesity.
Lee, Ki Yeon;Hong, Soo Young;Kim, Tae Hee;Kim, Jai Eun;Park, A-Reum;Noh, Hee Sun;Kim, Si Chang;Park, Jong Yeol;Ahn, Mun Seob;Jeong, Won Jin;Kim, Hee Yeon
Journal of Food Hygiene and Safety
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v.33
no.2
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pp.131-139
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2018
Our review begins with the maize hybrid for grain, called 'Seakso 1,' which was developed in 2008 by the Gangwon Agricultural Research and Extension Services in Korea, and subsequently registered in 2011. In this study, we aimed to investigate the lipid metabolic enzyme activity and inhibitory effect on the adipocyte differentiation, in 3T3-L1 cells of the identified Seakso 1 corn husk and cob extracts (EHCS). We investigated the pancreatic lipase inhibitory effect and anti-adipogenic effect of EHCS.The lipid accumulation and adipocyte differentiation were measured by the procedure of Oil Red O staining, Real-time PCR and the Western blot analysis. The pancreatic lipase inhibitory activity of EHCS was measured at higher levels than those of the positive control (orlistat) at 100, 500, and $1,000{\mu}g/mL$. In particular, EHCS was noted as being significantly inhibited and including a measured adipocyte differentiation and lipid accumulation, when treated during the adipocyte differentiation process in 3T3-L1 cells. Based on the Oil Red O staining, EHCS inhibited lipid accumulation at 19.19%, 33.30% at $1000{\mu}g/mL$, $2000{\mu}g/mL$, respectively. The real-time PCR and Western blot analysis showed that EHCS significantly decreased in the mRNA expression and protein level of obesity-related factors, such as peroxisome-proliferatorsactivated-receptor-${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) and CCAAT enhancer-binding-proteins ${\alpha}$ ($C/EBP{\alpha}$). This study potentially suggests that the Saekso 1 corn husk and cob extracts may improve lipid metabolism and reduce lipid accumulation.
The current study was conducted to investigate effects of sera taken from Hanwoo at different age on adipocyte differentiation. Sera were taken from Korean native (Hanwoo) steers at 6, 12, 18, and 24 months of age, respectively and supplemented to 3T3-L1 preadipocytes after the cells reached confluence and maintained 10 days thereafter. For the first 2 days (48 h), cells were induced to differentiate by addition of differentiation factors, methylisobutylxanthine, daxamethasone, and insulin. After the differentiation, the cells were incubated without differentiation factors except insulin. The cells lost their fibroblastic shape and showed round-up appearances after 10 days incubation with FBS and the sera of Hanwoo steers. Big lipid droplets appeared in the cells cultured with FBS and the sera taken from Hanwoo at 18 and 24 months of age. After 18 months of age, GPDH activity was statistically higher than 6 and/or 12 months of age (P < 0.05). Based on morphology and Sn-glycerol-3-phosphate dehydrogenase activities, Hanwoo steers expressed aged-dependent adipogenic activities, indicating that aged sera may result in high adipocyte differentiation. It is concluded that the 18 months of age may be 'threshold' to express major adipogenic activities. This may strongly support previous field studies reporting considerable increase in fat contents of Hanwoo carcass at over 18 months of age.
Euphorbia humifusa Willd (Euphorbiaceae) is a functional raw material with various pharmacological activities. This study aimed to validate the inhibitory effect of Euphorbia humifusa extract (EHE) on adipocyte differentiation in vitro and in a high-fat-diet (HFD)-induced mouse model to evaluate the E.a humifusa as a novel anti-obesity and lipid metabolism enhancer agent. EHE effects on obesity and lipid metabolism were assessed in HFD-induced obese mice after 4-week treatments. Results were compared among four treatment groups (n = 7/group): low fat diet (LFD), high fat diet (HFD), and HFD-induced obese mice treated with either 100 or 200 mg/kg/day EHE (EHE100 and EHE200, respectively). EHE (50 to 200 ㎍/ml) and quercetin (50 ㎍/ml) significantly reduced 3T3-L1 preadipocyte differentiation (p < 0.001), in a concentration-dependent manner. EHE affected lipid metabolism, as evidenced by changes in serum lipid components. The HFD-EHE100 and HFD-EHE200 groups exhibited significantly (p < 0.05) reduced triglycerides (TG, 97.50 ± 6.56 and 82.50 ± 13.20 mg/dL, respectively) and low-density lipoprotein-cholesterol (LDL-c: 40.25 ± 4.99 and 41.25 ± 6.36 mg/dL, respectively) compared to the HFD group (TG: 129.25 ± 19.81 mg/dL; LDL-c: 51.75 ± 11.59 mg/dL). Haematoxylin and Eosin (H&E) and Oil red O staining showed that EHE markedly reduced lipid accumulation and inhibited lipogenesis in the liver. Interestingly, EHE significantly (p < 0.01) reduced the expression of adipogenic transcription factors in liver tissue. Our results indicated that EHE has the potential to be a therapeutic agent for addressing obesity and lipid metabolism.
Kim, Jung-Ae;Ahn, Byul-Nim;Oh, Jung Hwan;Karadeniz, Fatih;Lee, Jung Im;Seo, Youngwan;Kong, Chang-Suk
Ocean and Polar Research
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v.44
no.1
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pp.29-38
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2022
Halophytes are plants that live in harsh environments in coastal regions and are known for their diverse chemical compositions. Limonium tetragonum, a halophyte endemic to Korean shores, is known for its bioactive compounds and is utilized in folk medicine. In this study L. tetragonum extract (LHE) was used to determine and evaluate its anti-osteoporotic properties. Pre-adipocyte and pre-osteoblasts were induced to differentiate along with LHE treatment, and their differentiation was evaluated using differentiation markers. LHE treatment decreased lipid accumulation in 3T3-L1 preadipocytes during adipogenesis. Results indicated that the LHE treatment also decreased the levels of key adipogenic transcription factors: PPARγ, SREBP1c, and C/EBPα. Enhancing osteoblastogenesis by LHE treatment was confirmed in osteoblastogenesis-induced MC3T3-E1 pre-osteoblasts. Cells treated with LHE resulted in increased calcification and alkaline phosphatase (ALP) activity compared with osteoblasts without LHE treatment. Pro-osteogenic and anti-adipogenic effects were also confirmed in D1 murine mesenchymal stromal cells which are capable of differentiation into both adipocytes and osteoblasts. LHE hindered adipogenesis and enhanced osteoblastogenesis in D1 MSCs in a similar fashion. In conclusion, L. tetragonum is believed to possess the potential to be utilized as a nutraceutical ingredient against osteoporotic conditions.
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