• 한국식품영양과학회지
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• 제46권4호
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• pp.523-528
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• 2017

본 연구는 국내 산림자생 식물 추출물 5종(밤나무, 진달래, 산수유, 복분자딸기, 갈참나무)에 대한 지방세포 분화 억제 및 활성산소종(ROS) 생성 억제 효능을 평가하였다. 지방세포 분화 중 세포 내 지방축적 및 ROS 생성량을 비교한 결과, 국내 산림 식물 5종 모두 지방축적량 및 ROS 생성량을 농도 유의적으로 감소키는 것으로 나타났다. 특히 복분자딸기 추출물을 처리한 지방세포에서 지방 축적 및 ROS 저감에 가장 크게 나타났으며 양성대조군으로 사용된 N-acetyl-L-cysteine과 유사한 결과를 나타내었다. 또한, 복분자딸기 추출물을 처리함으로써 지방세포의 분화를 조절하는 전사인자인 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$ 및 aP2 발현이 억제됨을 확인하였다. 국내 산림 식물 5종 추출물은 천연물에서 유래한 항비만 및 항산화 활성 기능성식품 소재로 활용 가능할 것으로 생각한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권11호
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• pp.1293-1299
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• 2017

Epigallocatechin-3-gallate(EGCG)는 녹차에 함유된 flavonoid 계열 화합물로, 녹차의 대표적인 유효성분으로 알려져 있다. 본 연구는 3T3-L1 세포에서 EGCG의 항비만 작용 및 항산화 효소 활성을 평가하였다. EGCG는 지방세포 분화를 유의적으로 억제하였으며, 지방세포 분화와 관련된 단백질인 $C/EBP{\alpha}$와 aP2의 발현을 감소시켰다. 동시에 EGCG는 GSH의 활성을 유도하였으며, 항산화 효소인 SOD, CAT, GPx 및 GR의 활성을 증가시켰다. EGCG는 지방세포 분화 동안 활성산소종의 형성을 감소시켰다. 체내 phase II 효소인 HO-1과 GCLC는 EGCG에 의해 발현이 유도되었다. 따라서 EGCG는 3T3-L1 세포에서 항산화 효소의 활성화를 유도하며 동시에 지방세포로의 분화를 억제하는 것으로 나타났다. 또한, EGCG는 활성산소종의 생성을 억제하였으며, 이는 EGCG의 항산화 작용에 의한 지방세포 분화 억제 작용이 관련이 있는 것으로 판단된다. EGCG에 의한 항비만 효과와 항산화 작용을 연구한 본 연구는 녹차를 활용한 체지방 감소 효능을 지닌 식품 개발에 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한본초학회지
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• 제33권6호
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• pp.61-70
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• 2018

Objectives : Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is characterized by the accumulation of hepatic triglycerides (TG) that leads to inflammation and fibrosis. Crataegi Fructus ethanol extract (CE) is a korean traditional herb that used for digestive diseases. It has been investigated that CE has the effect that prevent hepatotoxicity caused by CCl4 or GaIN and regulate the inflammatory in several organs. However, a hypolipidemic effect of CF has not been reported. Methods : The purpose of this study is that examine the lipid accumulation inhibitory effect of CE on NAFLD. We checked the body and liver weight change of MCD-diet induced mice with/without administration of CE. The blood lipid levels of C57BL/6J mice were checked by biochemistry. Also we observed the liver histology of MCD-diet induced mice and investigate the molecular mechanisms in MCD-diet-induced NAFLD in C57BL/6J mice. Results : CE improved MCD-diet-induced lipid accumulation and TG and TC levels. Also, CE decreased hepatic lipogenesis such as SREBP-1, $C/EBP{\alpha}$, $PPAR{\gamma}$, ACC and FAS. Besides, we also found out that CE increased AMPK phosphorylation. These results indicated that CE has the same ability to activate AMPK and then reduce SREBP-1, and FAS expression, finally leading to inhibit hepatic lipogenesis and hepatic antioxidative ability. Conclusions : In this report, we found CE exerted a regulatory effect on lipid accumulation by decreasing lipogenesis in MCD-diet induced NAFLD model. Therefore, CE extract may be active in the prevention of fatty liver.

• Nutrition Research and Practice
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• 제11권6호
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• pp.445-451
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• 2017

BACKGROUND/OBJECTIVES: Endoplasmic reticulum (ER) stress is positively associated with atherosclerosis via elevating macrophage cell death and plaque formation, in which oxidative stress plays a pivotal role. Antioxidative, lipid-lowering, and anti-atherogenic effects of kimchi, a Korean fermented vegetable, have been established, wherein capsaicin, ascorbic acid, quercetin, 3-(4'-hydroxyl-3',5'-dimethoxyphenyl)propionic acid, and lactic acids were identified. In this study, mechanisms of action of kimchi methanol extracts (KME) on fatty streak formation via suppression of ER stress and apoptosis in aorta were examined in low-density lipoprotein receptor knockout mice. MATERIALS AND METHODS: Mice fed a high cholesterol diet with an oral administration of KME (KME group, $200 mg{\cdot}kg-bw^{-1}{\cdot}day^{-1}$) or distilled water (control group) for 8 weeks (n = 20 for group). Plasma lipid and oxidative stress levels were evaluated. Protein expression was measured by western blot assay. Fatty streak lesion size and the degree of apoptosis were examined in the aorta. RESULTS: Compared to the control group, in the KME group, plasma lipids levels were decreased and oxidative stress was alleviated (P < 0.05). Protein expression levels of nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2-mediated antioxidants in aorta were increased whereas those for ER stress markers, glucose regulated protein 78, phospho-protein kinase RNA-like ER kinase, phospho-eukaryotic initiation factor 2 subunit ${\alpha}$, X-box binding protein 1, and C/EBP homologous protein were decreased in the KME group (P < 0.05). Moreover, apoptosis was suppressed via downregulation of phospho-c-Jun N-terminal kinase, bcl-2-associated X protein, caspases-9, and -3 with a concomitant upregulation of anti-apoptotic protein, B-cell lymphoma 2 (P < 0.05). Fatty streak lesion size was reduced and the degree of apoptosis was less severe in the KME group (P < 0.05). CONCLUSIONS: In conclusion, antioxidant activity of KME might prevent fatty streak formation through, in part, inhibition of ER stress and apoptosis in aortic sinus where macrophages are harbored.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.233-240
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• 2017

본 연구는 소포체스트레스(endoplasmic reticulum stress)에 의해 유발되는 지방간(hepatic steatosis)에 대한 오미자추출물(Schisandra chinensis)의 주요성분인 gomisin A의 지방간 보호 효능에 대하여 연구하였다. 이를 위해 HepG2 세포에 소포체스트레스 유도물질인 tunicamycin 또는 palmitate을 처리하여 세포에서의 지방간 모델을 만들어 실험을 진행 하였으며, 소포체스트레스 표지자(marker)인 GRP78, CHOP, XBP-1의 발현을 측정하였다. Tunicamycin 처리한 세포에서는 GRP78, CHOP, XBP-1의 발현이 증가되었으나, gomisin A를 처리 한 세포에서는 이들의 발현 증가가 억제됨을 확인하였다. 이는 palmitate를 처리한 HepG2 세포에서도 palmitate에 의해 증가하는 소포체스트레스 표지자들이 gomisin A을 처리한 세포에서 발현이 감소함을 확인하였다. 이러한 결과에 의해, gomisin A는 소포체스트레스를 억제함을 알 수 있었다. 다음으로 gomisin A가 in vivo에서 소포체스트레스 및 지방간에 대한 보호효과가 있는지 확인하기 위해, tunicamycin과 고지방(high fat diet)으로 식이 한 쥐에서 소포체스트레스와 지방간의 보호효능에 대해 실험을 진행하였다. Tunicamycin과 고지방식이을 한 쥐의 간에서 중성지방이 증가하였으나, gomisin A를 처리한 쥐의 간에서 중성지방의 수준이 유의적으로 감소함을 확인하였다. 소포체스트레스 표지자들 역시 tunicamycin이나 고지방식이을 한 쥐에서 증가되나 gomisin A를 처리한 쥐에서 감소됨을 확인하였다. Gomisin A의 염증 반응에서의 조절기능을 확인하기 위하여 $TNF-{\alpha}$, IL-6 그리고 MCP1과 같은 염증관련 유전자들의 발현을 분석한 결과, tunicamycin이나 고지방식이을 한 쥐에서 염증유전자들의 발현이 증가하였으나 gomisin A를 처리한 쥐에서는 유의적으로 감소하였다. 종합적으로 본 연구 결과에 의하면, gomsin A는 소포체스트레스를 억제하여 지방간의 생성을 저해함을 알 수 있었다.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.1054-1065
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• 2010

생약복합물인 SH21B는 황금(Scutellaria baicalensis Georgi), 행인(Prunus armeniaca Maxim), 마황(Ephedra sinica Stapf), 석창포(Acorus gramineus Soland), 포황(Typha orientalis Presl), 원지(Polygala tenuifolia Willd), 하엽(Nelumbo nucifera Gaertner)의 혼합(비율 3:3:3:3:3:2:2)으로 이루어졌다. SH21B는 예로부터 한의학에서 비만의 치료에 사용되어 왔으나 자세한 분자적 메커니즘과 효능에 대한 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구진은 선행연구를 통해 SH21B가 지방세포의 분화에서 adipogenesis (지방세포형성)와 관련된 유전자를 조절하여 중성지방의 축적을 억제함을 밝혔다. 본 연구에서는, microarray 기술을 이용하여 adipogenesis의 in vitro 모델인, 3T3-L1 세포에서 SH21B에 의한 지방세포형성 억제의 분자적 기작을 보다 상세하게 연구하고자 하였다. 전지방세포, 분화된 세포 그리고 SH21B에 의해 분화가 억제된 세포의 각각의 유전자 발현을 분석하기 위해 각 시료들에서 total RNA를 분리하여 cDNA를 합성한 후 microarray에 적용시켰다. 그 결과, 각각의 시료들의 비교에서 2배 이상의 유의한 발현 변화를 가지는 2,568개의 유전자를 확보하였다. 이 유전자들에 대해 Hierarchical clustering과 K-means clustering 분석을 진행하였고 서로 다른 양상을 가지는 9개의 군집(cluster)들을 분류하였다. 그 중, SH21B의 첨가에 의해 뚜렷하게 감소(cluster 4, cluster 6 및 cluster 9)하거나 반대로 뚜렷하게 증가(cluster 7와 cluster 8)하는 양상을 보이는 군집들을 따로 선별하여 그 군집들에 포함되어 있는 유전자들을 분석하였다. 선택 된 5개의 군집에는 지방세포형성과 세포증식에 관련된 유전자가 다수 포함되어 있었다. Cluster 4, cluster 6 그리고 cluster 9에는 peroxisome proliferator activated receptor gamma $\gamma$ ($PPAR{\gamma}$), CCAAT/enhancer binding protein $\alpha$ (C/$EBP{\alpha}$), sterol regulatory element binding transcription factor 1 (SREBF1), adiponectin (ADIPOQ), fatty acid synthase (FASN), lipoprotein lipase (LPL) 등의 지방세포형성 유도 및 관련 인자와 B-cell leukemia/lymphoma6 (BCL6), retinoblastoma 1 (RB1), cyclin-dependent kinase inhibitor 2C (CDKN2c), ras homolog gene family, member B (RHOB) 등의 많은 세포증식 억제 유전자가 포함되었다. 이와는 반대로, cluster 7과 cluster 8에는 $\beta$-catenin, cyclin D1 (CCND1), WNT1 inducible signaling pathway protein 2 (WISP2) 등과 같은 지방 세포형성 억제 조절자와 MARCKS-like1 (MARCKSL1), colony stimulating factor 1 (CSF1), discoidin domain receptor family, member 2 (DDR2), leukemia inhibitory factor receptor (LIFR) 등의 세포증식을 유도하는 조절자가 다수 포함되었다. 결론적으로, 이러한 결과들은 SH21B가 지방세포형성과 관련된 조절자 및 세포증식과 관련 된 조절자들의 유전자 발현을 조절하여 지방세포형성을 억제함을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.332-336
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• 2019

비만은 2 형 당뇨병, 고혈압 및 고지혈증을 포함한 다양한 질병과 관련이 있으며, 산국꽃은 전통적으로 비만과 2형 당뇨병 치료제로 사용되어왔다. 본 연구는 전지방세포(preadipocyte, 3T3-L1)를 사용하여 산국꽃 에센셜오일이 지방세포 분화 및 지방 생합성에 미치는 영향을 확인하였다. 산국꽃 에센셜오일은 $0.1-5{\mu}g/ml$의 농도에서 3T3-L1 세포에 대해 독성을 나타내지 않았다. 산국꽃 에센셜오일은 지방세포 분화 유도물질(MDI)을 처리한 3T3-L1세포에서 농도 의존적으로 지방분화를 억제하였으며, $1{\mu}g/ml$ ($28.94{\pm}2.01%$)농도에서 최대 효과를 나타내었다. 산국꽃 에센셜오일은 MDI에 의해 분화가 유도된 3T3-L1 세포에서 지방생성전사인자인 peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$), CCATT/enhancer binding protein ${\alpha}$ ($C/EBP{\alpha}$) 그리고 sterol regulatory element binding protein (SREBP-1)의 단백질 발현을 억제하였다. 중성지방 생성 및 지방산합성효소 조절인자인 acetyl-CoA carboxylase (ACC)와 fatty acid synthase (FAS)의 발현 또한 산국꽃 에센셜오일에 의해 억제되었다. 따라서 본 연구를 통해 산국꽃 에센셜오일은 천연 항비만 기능성 소재로써의 사용이 가능할 것으로 사료 된다.

• 생명과학회지
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• 제34권2호
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• pp.113-121
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• 2024

ER (Endoplasmic reticulume) 스트레스반응은 difenoconazole 등과 같은 다양한 독성물질에 의한 독성반응 동안에 유도되지만, 농업 및 산업에서 전반적으로 사용되는 화학물질로 간독성(Hepatotoxicity)을 유도하는 1,2,3-Trichloropropane (TCP)와의 연관성은 연구된 바 없다. 따라서, 본 연구에서는 TCP처리로 유발된 간독성(Hepatotoxicity) 유발과정 동안에 ER스트레스의 유발기전에 대해 연구하기 위하여, TCP로 처리된 SD(Sprague Dawley)랫드에서 간독성, apoptosis 그리고 ER스트레스에 대한 지표들의 변화를 분석하였다. 그 결과, TCP 처리그룹은 Vehicle 처리그룹에 비하여 체중과 식이 섭취량이 감소하였고, 간 조직에서 괴사(Necrosis)와 공포화(Vaculation) 등이 유의적으로 증가하였다. 또한, apoptosis 관련 인자인 Bax/Bcl-2와 Cleaved Caspase-3(Cas-3)/Cas-3의 발현은 Vehicle 처리그룹보다 TCP 처리그룹에서 유의적으로 증가하였다. ER스트레스 반응지표 분석에서, C/EBP homologous protein (CHOP), p-eukaryotic translation initiation factor 2 alpha subunit (eIF2α), p-iniositor-requiring enzyme 1α (IRE1α)의 발현은 TCP100 처리그룹에서만 증가하였다. 하지만 Growth arrest and DNA damage-34 (GADD34)와 X-box binding protein-1 (XBP1)의 전사는 TCP200 처리그룹에서 유의적으로 변화되었다. 따라서, 이러한 결과는 ER스트레스반응은 TCP 처리에 의해 유도된 간독성과정 동안에 unfolded protein response (UPR) pathway의 조절을 통해 성공적으로 유도됨을 제시하고 있다.

• KSBB Journal
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• 제24권6호
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• pp.549-555
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• 2009

본 연구에서는 신생혈관형성 제어에 바탕을 둔 비만세포제어 정도를 확인하기 위하여 4가지 지역 천연산물인 전호(Anthrisci radix), 파고지 (Psoraleae semen), 희첨 (Siegesbeckiae herba) 및 산수유 (Corni fructus)를 이용한 지방 축적물 변화 및 기전을 확인하기 위해 3T3-L1 adipocyte를 이용한 Oil Red O 염색 및 western blot을 실시하였다. 그 결과 전호, 파고지, 희첨, 산수유의 세포 독성 이내의 농도 증가에 따라 지방 축적물이 감소됨을 보였다. 또한 western blot을 위해 lipogenesis와 관련된 SREBP-1 및 adipogenesis와 관련된 $PPAR\gamma$와 C/$EBP\alpha$의 신호전달 정도를 확인한 결과 4가지 지역 천연산물의 농도 증가에 따라 단백질의 발현양이 감소됨을 확인하였다. 이는 4가지 지역 천연산물 추출물이 지방분화와 관련된 신호분자를 차단함으로써 지방형성이 억제되었음을 보였다. 따라서 4가지 지역 천연산물인 전호, 파고지, 희첨 및 산수유는 신생혈관형성 억제에 따른 항비만제제로서의 이용 가능함을 시사하였다.