• 대한화장품학회지
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• 제48권4호
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• pp.331-342
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• 2022

비만은 에너지의 섭취와 소비의 불균형으로 인해 지방조직이 과도하게 분화하여 과잉 축적이 되면서 발생하게 되는 대사질환 중 하나이다. 본 연구에서 저자들은 3T3-L1 지방세포를 이용해 천연 유래 6 종 혼합물인 SliMax의 항비만 효과를 확인하였다. 그 결과 SliMax는 지방분화 단계에서 후기 분화를 조절하는 것으로 알려진 PPARγ와 C/EBPα의 발현 억제를 통해 지방분화를 억제하는 결과를 보였다. 또한 지방세포 분화 유도 후 지방세포 분해 과정에서 SliMax는 지방분해 관련 단백질인 ATGL과 HSL 발현 증가를 통해 큰 사이즈의 단방성 지방구를 작은 사이즈의 수많은 다방성 지방구로 분해하였다. 마지막으로 갈색지방으로 유도하는 효능을 확인하기 위해 UCP-1의 발현과 미토콘드리아 양을 면역형광염색법으로 확인한 결과 SliMax가 지방세포의 UCP-1의 발현과 미토콘드리아 양을 증가시켰다. 결과를 종합해볼 때, 천연 유래 혼합물인 SliMax는 지방 분화억제와 지방분해 촉진을 통해 지방구의 형성을 억제하고, 열 생산과 에너지 소비와 관련된 갈색지방화 촉진 기능을 가져 항비만 소재로의 가능성을 가진다.

• BMB Reports
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• 제51권5호
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• pp.249-254
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• 2018

Natural pterocarpan Medicarpin (Med) has been shown to have various beneficial biological roles, including inhibition of osteoclastogenesis, stimulation of bone regeneration and induction of apoptosis. However, the effect of the Med on lipolysis in adipocytes has not been reported. Here, we show the effect of Med on lipolysis in different mouse adipocytes and elucidate the underlying mechanism. We observed that Med treatment promoted release of glycerol in the media. Differentiated mouse brown adipose tissue cells were treated with Med. RNA-Seq analysis was performed to elucidate the effect of med and subsequently was confirmed by qRT-PCR and western blotting analyses. Med treatment increased both protein and gene expression levels of hormone-sensitive lipase (Hsl) and adipose triglyceride lipase (Atgl), which are two critical enzymes necessary for lipolysis. Mechanistic study showed that Med activates Protein Kinase A (PKA) and phosphorylates Hsl at PKA target position at $Serine^{660}$. Silencing of PKA gene by short interfering RNA attenuated the Med-induced increase in glycerol release and Hsl phosphorylation. The results unveil that Med boosts lipolysis via a PKA-dependent pathway in adipocytes and may provide a possible avenue of further research of Med mediated reduction of body fat.

• 대한한방내과학회지
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• 제37권4호
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• pp.579-590
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• 2016

Objectives: This study aimed to investigate the impact of Ephedra sinica pharmacopuncture on the weight and lipid metabolism of obese mice.Methods: Obesity was induced in male C57BL/6 mice by a 60% fat diet. The animals were divided into three groups (n=5) fed a normal diet, high-fat diet, and high-fat diet with Ephedra sinica pharmacopuncture. After 13 wk, fasting blood sugar levels were measured in each group, and oral glucose tolerance tests were conducted. After 15 wk, body weight, epididymal fat pad weight, subcutaneous fat pad weight, and serum lipid and gene expression of hormone sensitive lipase (HSL), adipose triglyceride lipase (ATGL), monoacylglycerol lipase (MGL), perilipin, and peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)-γ were measured in each group.Results: In the Ephedra group, body weight, fasting blood sugar, and oral glucose tolerance were significantly decreased. In addition, in the Ephedra group, the gene expression of HSL was significantly increased, whereas that of perilipin was significantly decreased.Conclusions: These results provide evidence that E. sinicapharmacopuncture affects obesity and obesity-induced metabolic syndrome, including insulin resistance and dyslipidemia, by activating lipolysis via the HSL pathway in adipose tissue.

• 한국자원식물학회지
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• 제36권6호
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• pp.541-548
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• 2023

In the present study, the effects of HML on lipolysis, adipocyte browning, autophagy, and proliferation were investigated. HML affected lipolysis by increasing the protein levels of ATGL and HSL, and phosphorylation levels of HSL and AMPK. Furthermore, HSL decreased the perilipin-1 levels. In addition, free glycerol content was increased by HML treatment. HML affected adipocyte browning by increasing the protein levels of UCP-1, PGC-1α, and PRDM16. In addition, HML affected autophagy by increasing the levels of LC3-I and LC3-II, and decreasing those of SQSTM1/p62. Moreover, HML affected adipocyte proliferation by suppressing the proliferation of 3T3-L1 cells due to arrest of the cell cycle via blocking the expression of β-catenin and cyclin D1. These results suggest that HML induces lipolysis, adipocyte browning, autophagy, and inhibits excessive proliferation of adipocytes.

• Natural Product Sciences
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• 제26권3호
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• pp.230-235
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• 2020

A pregnane steroid, 3α-hydroxy-pregn-7-ene-6,20-dione (1), was isolated from a Hydractinia-associated Cladosporium sphaerospermum SW67 by repetitive column chromatographic separation and high-performance liquid chromatography (HPLC) purification. The planar structure of 1 was elucidated from the analysis of the spectroscopic data (1D and 2D NMR spectra) and LC-MS data. The absolute configuration of 1 was determined by interpretation of ROESY spectrum of 1, together with the comparison of reported spectroscopic values in previous studies. To the best of our knowledge, this is the first report of the identification of the pregnane scaffold from C. sphaerospermum, a natural source. Compound 1 was evaluated for its effects on lipid metabolism and adipogenesis during adipocyte maturation and showed that compound 1 substantially inhibited lipid accumulation compared to the control. Consistently, the expression of the adipocyte marker gene (Adipsin) was reduced upon incubation with 1. Further, we evaluated the effects of 1 on lipid metabolism by measuring the transcription of lipolytic and lipogenic genes. The expression of the lipolytic gene ATGL was significantly elevated upon exposure to 1 during adipogenesis, whereas the expression of lipogenic genes FASN and SREBP1 was significantly reduced upon treatment with 1. Thus, our findings provide experimental evidence that the steroid derived from Hydractinia-associated C. sphaerospermum SW67 is a potential therapeutic agent for obesity.

• Journal of Ginseng Research
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• 제46권3호
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• pp.357-366
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• 2022

Background: Withania somnifera (Solanaceae), generally known as Indian ginseng, is a medicinal plant that is used in Ayurvedic practice for promoting health and longevity. This study aims to identify the bioactive metabolites from Indian ginseng and elucidate their structures. Methods: Withanolides were purified by chromatographic techniques, including HPLC coupled with LC/MS. Chemical structures of isolated withanolides were clarified by analyzing the spectroscopic data from 1D and 2D NMR, and HR-ESIMS experiment. Absolute configurations of the withanolides were established by the application of NMR chemical shifts and ECD calculations. Anti-adipogenic activities of isolates were evaluated using 3T3-L1 preadipocytes with Oil Red O staining and quantitative real-time PCR (qPCR). Results: Phytochemical examination of the roots of Indian ginseng afforded to the isolation of six withanolides (1-6), including three novel withanolides, withasilolides GeI (1-3). All the six compounds inhibited adipogenesis and suppressed the enlargement of lipid droplets, compared to those of the control. Additionally, the mRNA expression levels of Fabp4 and Adipsin, the adipocyte markers decreased noticeably following treatment with 25 µM of 1-6. The active compounds (1-6) also promoted lipid metabolism by upregulating the expression of the lipolytic genes HSL and ATGL and downregulating the expression of the lipogenic gene SREBP1. Conclusion: The results of our experimental studies suggest that the withasilolides identified herein have anti-adipogenic potential and can be considered for the development of therapeutic strategies against adipogenesis in obesity. Our study also provides a mechanistic rationale for using Indian ginseng as a potential therapeutic agent against obesity and related metabolic diseases.

• 생명과학회지
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• 제28권7호
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• pp.786-794
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• 2018

누에(Bombyx mori)번데기는 창상치료용 드레싱, 간보호활성, 항유전독성, 포도당농도 조절, 항암활성 등에 다양하게 적용되고 있다. 본 연구에서는 붉은동충하초(Cordyceps militaris)를 이용하여 발효시킨 누에번데기분말의 에탄올 추출물(Ethanol extract of silkworm pupae fermented with Cordyceps militaris, ESfC)의 항비만효능을 분석하기 위하여, SD랫드로부터 분리된 일차지방세포(Primary adipocytes)에서 농도별로 ESfC를 처리하여 free glycerol release, cAMP농도를 측정하였고, 고지방사료(High fat diet, HFD)가 처리된 C57BL/6N 비만마우스에 ESfC를 투여하여 지방조직과 간조직에서 지방축적(Fat accumulation)을 관찰하였다. 먼저, 지방감소효과를 나타내는 지표물질로서 cordycepin의 존재는 HPLC분석을 통하여 ESfC에서 확인하였다. 또한, free glycerol수준과 cAMP농도는 고농도 ESfC가 처리된 일차지방 세포에서 유의적으로 증가하였지만 이들 수준은 저농도와 중농도의 ESfC로처리세포에서는 유의적인 변화가 없었다. HFD-유도 비만모델에서, 고지방사료의 투여에 의해 유의적으로 증가된 지방무게와 지방세포의 크기는 ESfC처리그룹에서 감소되었다. 간 무게와 지방방울(Lipid droplet)의 수는 고지방사료의 투여에 의해 증가하였지만 ESfC투여에 의해 유의적으로 감소하였다. 또한, 유사한 회복효과는 perilipin과 HSL의 인산화 수준뿐만 아니라 ATGL의 발현수준에서도 관찰되었다. 따라서 이상의 결과는 ESfC가 지방일차세포에서 지방분해를 촉진하고, HFS유도 비만모델에서 지방 축적을 억제하는 효과를 나타냄을 보여주고 있으며, 향후 비만환자에 처리하기 위한 약물로서 사용가능성을 제시하고 있다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권4호
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• pp.417-427
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• 2022

본 연구에서는 섬괴불나무 열매(LIF), 잎(LIL) 그리고 줄기(LIS) 추출물의 면역증진 활성과 섬괴불나무 열매(LIF) 추출물의 항비만 활성을 평가하였다. 섬괴불나무 열매(LIF), 잎(LIL) 그리고 줄기(LIS) 추출물은 RAW264.7 세포에서 NO, iNOS, COX-2, IL-1𝛽, TNF-𝛼와 같은 면역증진인자의 생성을 증가시켰으며, IL-1𝛽의 발현은 NO생성과 관련된 것으로 보여진다. 면역증진인자은 TLR2/4를 통해 MAPKs중 p38 그리고 JNK를 자극하여 발현이 유도되는 것으로 판단된다. 항비만 실험에서, 섬괴불나무 열매(LIF) 추출물은 AMPK, HSL, ATGL의 발현 증가와 perilipin-1 발현 억제를통해 지질분해를 유도하여 세포 내 지질축적을 억제하는 것으로 나타났으며, 갈색지방세포로의 분화유도와 에너지 대사에 관여하는 인자인 PRDM16, PGC-1𝛼의 발현유도를 통해서도 지질축적을 억제하는 것으로 판단된다. 향후 섬괴불나무 추출물은 건강 보조제 및 기능성 식품으로의 활용이 가능할 것으로 판단되지만, 섬괴물나무 추출물의 어떠한 성분이 면역과 항비만 활성에 영향을 미치는지에 대한 성분분석이 필요하다. 또한, 본 연구는 세포를 이용한 실험으로 정확한 분석을 위해서는 동물모델을 이용한 섬괴불나무 추출물의 면역증진 및 항비만 활성에 관한 추가적인 연구가 진행되어야 할 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제49권2호
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• pp.192-202
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• 2017

황정 주정 추출물 ID1216의 고지방 식이 유도 비만 마우스에서의 체중 증가 억제 효과에 대한 분자생물학적 기전을 확인하고자 단백질과 mRNA 수준에서 지질 및 에너지 대사 관련 유전자들의 발현 변화를 관찰하였다. 본 연구에서 확인된 지표들 간의 상호 작용 및 ID1216의 조절 여부에 관해 Fig. 10에 나타내었다. 실험 결과 ID1216은 고지방 식이 유도 비만 마우스에서 체중 증가 억제를 나타내었으며, 비만 대사 관련 pathway의 상위 유전자로 사료되는 SIRT1과 AMPK의 발현을 조절하는 것으로 나타났다. 활성화된 SIRT1과 AMPK는 $PGC1{\alpha}$의 활성화에 관여하고, 이를 통해 열 발산 대사와 관련된 UCP 단백질과 핵 수용체 단백질인 $PPAR{\alpha}$의 발현이 백색지방, 갈색지방, 간 및 근육에서 증가되는 것이 확인되었다. 각 조직 별로 RT-PCR을 진행한 결과에서는 $PPAR{\alpha}$의 하위 유전자인 aP2, ACO, Acadl, Acadm, CPT1a, CPT1b의 mRNA 발현 수준을 향상시켜 주어 ID1216이 지방산 산화 대사인 ${\beta}$-oxidation의 활성화에 기여할 가능성을 보여주었다. 이와는 별개로 ID1216은 중성지질을 분해하는 것으로 알려진 ATGL의 mRNA 발현 또한 증가시키는 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 ID1216이 조직에 따라 지질 및 에너지 대사와 관련된 인자의 발현에 영향을 주는 체중 조절에 효과적인 소재임을 알 수 있었다. 또한 비만 치료제와의 기전적 차별성과 생약 특유의 섭취 안전성을 특징으로 하는 체중 또는 체지방 조절 기능성 소재로의 활용 가능성도 충분히 가지고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권4호
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• pp.384-391
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• 2016

선행연구(12,13)에 따르면 10주간 ID1216을 투여한 비만 마우스에서 체중과 체지방이 감소하였고 이는 SIRT1-$PGC1{\alpha}$의 발현을 조절하여 나타나는 것으로 확인하였다. 본 연구는 $SIRT1-PGC1{\alpha}-PPAR{\alpha}$의 하위 기전인 UCPs, ACO, aP2의 발현 조절에 ID1216이 영향을 미쳐 그 효과를 나타내는 것을 추가로 확인한 것에 의미가 있다. 또한 10주간 ID1216을 투여한 비만 마우스의 혈액 분석 결과에서도 혈중 중성지방, LDL, HDL total cholesterol등의 혈중 지방질 수치가 개선됨과 동시에 free fatty acid의 농도는 감소하였는데 이는 ID1216이 HSL과 같은 지방질분해효소의 활성을 조절하여 중성지방의 분해과정에 관여하기는 하나 에너지 대사와 지방산 산화 과정에도 복합적으로 관여하여 최종적으로 나타내는 비만 대사 조절 효과에 의한 것으로 판단된다. 따라서 ID1216은 $SIRT1-PGC1{\alpha}-PPAR{\alpha}$ pathway를 촉진시켜 세포와 조직 수준에서 열발생(thermogenesis)에 관여하는 유전자인 UCP1, UCP2, UCP3의 발현을 증가시켰고 ${\beta}$-oxidation에 관여하는 유전자인 ACO와 aP2의 발현도 증가시켰으며 또한 지방분해(lypolysis)에 관여하는 유전자인 ATGL과 HSL의 발현을 증가시키는 분자생물학적 기전을 나타내어 체지방 감소 효과를 나타내는 것으로 확인되었다.