• 생명과학회지
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• 제29권2호
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• pp.215-222
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• 2019

노화, 상해, 유전병 및 산화 스트레스와 같은 다양한 원인으로 인해 근육 위축을 유발한다. 그 동안의 연구에 의하면 열처리 사균체 엔테로코커스 패칼리스(EF-2001)는 항알레르기, 항염증 및 항종양 효과를 보였다. 그러나 항산화 및 항근위축에 대한 효과는 잘 알려져 있지 않고 있다. 본 연구에서는 EF-2001이 근육 위축에 미치는 영향을 연구 하였다. 산화 스트레스에 의한 EF-2001의 세포손상 보호 효과를 확인하기 위해 C2C12 근섬유 아세포는 H2O2로 처리되어, 산화 스트레스를 유도하여 세포 손상을 유발하였다. 그러나 EF-2001 처리로 인해 근세포 손상이 감소됨을 확인 하였다. 우리는 산화스트레스에 의한 EF-2001의 근세포손상의 감소 효과에 대한 메커니즘을 확인하였다. EF-2001는 산화스트레스로 유도된 근세포내의 HSP70 및 SOD1 단백질의 발현을 감소시켰다. 또한, 근세포내에 Atrogin-1/MAFbx 및 MuRF1의 mRNA 수준은 산화 스트레스 조건 하에서 증가하였으나, EF-2001에 의해 감소하였다. 더나아가 근감소를 유도한 좌골신경 절제 모델동물을 통한 근육량을 확인하기 위해 마이크로 CT를 활용해 2차원과 3차원으로 분석하였다. 근육량은 좌골 신경 절제 후에 감소하였고, EF-2001의 경구 투여에 의해 근육량이 회복되었다. 본 결과는 열처리 사균체 엔테로코커스 패칼리스인 EF-2001이 노인들에게 자주 발생하는 근감소증의 예방 및 개선할 수 있는 기능성 식품으로 다양한 분야에서 유용하게 활용 될 수 있음을 시사한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권12호
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• pp.1635-1647
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• 2023

Muscle atrophy, which is defined as a decrease in muscle mass and strength, is caused by an imbalance between the anabolism and catabolism of muscle proteins. Thus, modulating the homeostasis between muscle protein synthesis and degradation represents an efficient treatment approach for this condition. In the present study, the protective effects against muscle atrophy of ethanol extracts of Morus alba L. (MA) and Angelica keiskei Koidz. (AK) leaves and their mixtures (MIX) were evaluated in vitro and in vivo. Our results showed that MIX increased 5-aminoimidazole-4-carboxamide ribonucleotide-induced C2C12 myotube thinning, and enhanced soleus and gastrocnemius muscle thickness compared to each extract alone in dexamethasone-induced muscle atrophy Sprague Dawley rats. In addition, although MA and AK substantially improved grip strength and histological changes for dexamethasone-induced muscle atrophy in vivo, the efficacy was superior in the MIX-treated group. Moreover, MIX further increased the expression levels of myogenic factors (MyoD and myogenin) and decreased the expression levels of E3 ubiquitin ligases (atrogin-1 and muscle-specific RING finger protein-1) in vitro and in vivo compared to the MA- and AK-alone treatment groups. Furthermore, MIX increased the levels of phosphorylated phosphoinositide 3-kinase (PI3K), protein kinase B (Akt), and mammalian target of rapamycin (mTOR) that were reduced by dexamethasone, and downregulated the expression of forkhead box O3 (FoxO3a) induced by dexamethasone. These results suggest that MIX has a protective effect against muscle atrophy by enhancing muscle protein anabolism through the activation of the PI3K/Akt/mTOR signaling pathway and attenuating catabolism through the inhibition of FoxO3a.