• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-9
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• 2021

본 연구는 갈조류 유래 물질인 후코이단이 인슐린 민감성을 증진시키는지를 규명하기 위하여 3T3-L1 지방세포에서 포도당 흡수에 미치는 후코이단의 영향을 측정하고 그 작용기전을 조사하였다. 후코이단은 지방세포에서 포도당 흡수를 유의하게 증가시켰으며 이는 PM-GLUT4의 발현 증가와 관련이 있음을 관찰하였다. 후코이단은 인슐린 신호전달 경로에서 PI3K의 활성화 및 pIRS1tyr, Akt, PKCλ/ζ의 인산화를 대조군에 비해 유의하게 증가시켰다. 또한, AMPK의 활성화를 나타내는 pAMPK 수준이 유의하게 증가하였다. 이들 PI3K 및 AMPK 활성화는 포도당 수송체인 GLUT4를 세포막으로 이동시켰으며 이로 인하여 PM-GLUT4의 발현이 증가되고 포도당 흡수가 촉진되었다. 후코이단에 의한 PI3K 및 AMPK 경로의 활성화를 증명하기 위해, PI3K 억제제인 Wortmannin과 AMPK의 억제제인 Compound C를 사용하여 이들 처리에 의한 포도당 흡수능과 PM-GLUT4의 발현을 측정한 결과 이들의 발현이 유의하게 저해되었다. 따라서 후코이단은 3T3-L1 지방세포에서 PI3K 및 AMPK 경로를 활성화시킴으로써 인슐린 민감성을 증진하고 포도당 흡수를 촉진시킬 수 있음을 나타내었다.

• 한방비만학회지
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• 제20권2호
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• pp.69-77
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• 2020

Objectives: In this study, we investigated the antiobesity and antidiabetic effects of polyherbal extract, DM2 consisting of Atractylodis Rhizoma, Anemarrhenae Rhizoma, Cinnamomi Cortex, and Moutan Radicles Cortex in high fat diet-induced obesity mice. Methods: DM2 extract was prepared with a hot water. Six-week-old male C57BL/6N mice were fed a high-fat diet (HFD) for 8 weeks and then administrated with DM2 extract (500 mg/kg, p.o.) for 4 weeks. The changes of physiological markers, body weight (BW), food and water intakes, and the levels of fasting blood glucose (FBG) were measured once a week for 4 weeks in mice. The the serum levels of glucose, insulin, aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), total cholesterol (T-CHO), triglyceride, and low density lipoprotein cholesterol in sera were measured in mice using autometic chemical analyzer and enzyme linked immunosorbant assay. We also observed the histological changes of liver and pancreatic tissues with Hematoxylin & Eosin staining. Results: In physiological change, the increases of BW, calorie intake, and FBG in HFD-induced obese mice were significantly decreased after administration of DM2 extract for 4 weeks. The decrease of water intake was significantly increased in DM2 extract-administrated mice. In serological change, the administration of DM2 extract in obesity mice was significantly decreased the serum levels of glucose, insulin, T-CHO, AST, and ALT levels. We also found that DM2 extract inhibited the increase of lipid droplets in liver and the structural destruction of pancreatic tissues in obesity mice. Conclusion: Our study demonstrated that DM2 extract has antiobesity antidiabetic effects with body weight loss, decrease of glucose and insulin levels, and lipid accumulation on liver tissue.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제25권2호
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• pp.167-175
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• 2021

Far-infrared rays (FIR) are known to have various effects on atoms and molecular structures within cells owing to their radiation and vibration frequencies. The present study examined the effects of FIR on gene expression related to glucose transport through microarray analysis in rat skeletal muscle cells, as well as on mitochondrial biogenesis, at high and low glucose conditions. FIR were emitted from a bio-active material coated fabric (BMCF). L6 cells were treated with 30% BMCF for 24 h in medium containing 25 or 5.5 mM glucose, and changes in the expression of glucose transporter genes were determined. The expression of GLUT3 (Slc2a3) increased 2.0-fold (p < 0.05) under 5.5 mM glucose and 30% BMCF. In addition, mitochondrial oxygen consumption and membrane potential (ΔΨm) increased 1.5- and 3.4-fold (p < 0.05 and p < 0.001), respectively, but no significant change in expression of Pgc-1a, a regulator of mitochondrial biogenesis, was observed in 24 h. To analyze the relationship between GLUT3 expression and mitochondrial biogenesis under FIR, GLUT3 was down-modulated by siRNA for 72 h. As a result, the ΔΨm of the GLUT3 siRNA-treated cells increased 3.0-fold (p < 0.001), whereas that of the control group increased 4.6-fold (p < 0.001). Moreover, Pgc-1a expression increased upon 30% BMCF treatment for 72 h; an effect that was more pronounced in the presence of GLUT3. These results suggest that FIR may hold therapeutic potential for improving glucose metabolism and mitochondrial function in metabolic diseases associated with insufficient glucose supply, such as type 2 diabetes.

• 대한한의학방제학회지
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• 제29권1호
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• pp.33-44
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• 2021

Renal ischemia-reperfusion injury(IRI), an important cause of acute renal failure (ARF), cause increased renal tubular injury. Jesaeng-sinkihwan (JSH) was recorded in a traditional Chines medical book named "Bangyakhappyeon (方藥合編)". JSH has been used for treatment of diabetes and glomerulonephritis with patients. Here we investigate the effects of Jesaeng-sinkihwan (JSH) in a mouse model of ischemic acute kidney injury. The animals model were divided into four groups at the age of 8 weeks; sham group: C57BL6 male mice (n=9), I/R group: C57BL6 male mice with I/R surgery (n=9), JSH Low group: C57BL6 male mice with surgery + JSH 100 mg/kg/day (n=9) and JSH High group: C57BL6 male mice with surgery + JSH 300 mg/kg/day (n=9). Ischemia was induced by clamping the both renal arteries during 25 min, and reperfusion was followed. Mouse were orally given with JSH (100 and 300 mg/kg/day during 3 days after surgery. Treatment with JSH significantly ameliorates creatinine clearance(Ccr), Creatinine (Cr) and blood urea nitrogen(BUN) in obtained plasma. . Treatment with JSH reduced kidney inflammation markers such as Neutrophil Gelatinase Associated Lipocalin (NGAL) and kidney injury molecule-1 (KIM-1). JSH also reduced the periodic acid schiff (PAS) staining intensity and picro sirius red staining intensity in kidney of I/R group. These findings suggest that JSH ameliorates tubular injury including renal dysfunction in I/R induced ARF mouse.

• 한국버섯학회지
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• 제18권4호
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• pp.372-379
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• 2020

본 연구에서 흰목이버섯의 추출조건별 추출수율과 기능성 성분의 함량을 비교하여 최적 추출조건을 분석하였으며, 모든 분석에서 R²이 0.9331~0.9462로 유의성을 보이는 것을 확인하였다. 각 독립변수에 따른 추출수율과 ergothioneine, 𝛽-glucan 성분을 분석한 결과 추출수율은 추출온도와 추출시료농도에 반비례했으며, 추출시간에는 큰 영향이 없었다. Ergothioneine 성분은 온도가 증가할수록 증가하며, 추출시간은 4.33 h가 가장 높았고 시료량에 큰 영향이 없었다. 𝛽-glucan 성분은 온도가 증가할수록 감소했으며, 추출시간에 큰 영향이 없었고 시료량이 21.2 mg/mL에서 가장 높았다. 모든 종속변수의 최대 독립변수는 온도 60℃, 추출시간 4.33 h, 추출시료농도 16.6 mg/mL에서 추출수율 24.9%, ergothioneine 성분함량 66.8 ug/g, 𝛽-glucan 성분함량 34.9 g/100 g으로 나타났다.

• 보건행정학회지
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• 제30권4호
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• pp.479-492
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• 2020

Background: As the prevalence of hypertension is increasing in Korea, the government is seeking policy actions to manage patients with hypertension more efficiently. In this paper, we aimed to identify factors associated with the use of medical care at hospitals among outpatients with hypertension. Methods: We analyzed a total of 15,040 cases of 3,877 outpatients with hypertension obtained from the Korea Medical Panel database from 2010 to 2016. The dependent variable was whether a patient with hypertension visited a hospital or not; and independent variables were the patient's various socio-demographic, health-related, and heath-status characteristics. We conducted a generalized linear mixed model analysis with logit link for all the cases and then conducted it stratified by gender. Results: As a result of a multivariable analysis, women were less likely than to visit at a hospital (odds ratio [OR], 0.44; 95% confidence interval [CI], 0.32-0.61) and people aged 65 years and older than those aged less than 65 years (OR, 0.71; 95% CI, 0.57-0.89). Residents in Busan, Ulsan, and Gyeongnam were more likely than those in than Seoul, Gyeonggi, Incheon, and Jeju to visit a hospital (OR, 1.40; 95% CI, 1.05-1.86). The likelihood of visiting a hospital was high in people belonging to a group of: the highest level of annual household income (OR, 1.73; 95% CI, 1.30-2.29); Medical care aid recipients (OR, 1.94; 95% CI, 1.34-2.83); people having three or more complex chronic diseases (OR, 1.59; 95% CI, 1.19-2.11); people having diabetes (OR, 1.81; 95% CI, 1.41-2.32); or people having ischemic heart disease or cerebrovascular disease (OR, 6.80; 95% CI, 5.28-8.76). Also, we found that factors associated with the use of medical care at hospitals among outpatients with hypertension differed between genders. Conclusion: A variety of factors seem to be associated with the use of medical care at hospitals among outpatients with hypertension. Future research needs to find a way to help patients with hypertension visit an appropriate medical institution between clinics and hospitals.

• 디지털융복합연구
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• 제18권12호
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• pp.279-284
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• 2020

2020년 1월, COVID19는 온 지구를 팬데믹에 빠트렸다. 이로 인해 경제적으로 큰 손실을 가져왔으며, 사회적으로 혼란을 일으키고 있다. 이러한 코로나19는 심장병, 고혈압, 당뇨, 뇌졸중, 우울증, 암 등과 같은 기저질환자들에게 감염률이 월등히 높다. 또한, 기저질환자가 기저질환이 없는 사람들보다 치명률이 훨씬 높다고 연구되었다. 본 연구에서는 뇌파데이터를 이용하여 기저질환의 유·무를 분류하였다. 기저질환자 유·무에 대한 분류를 위해 사용된 데이터는 데이터사이언스랩에서 제공하는 뇌파데이터로 33개의 특징과 69개의 샘플로 이루어졌다. 데이터의 전처리는 Z-score를 사용하였다. 분류는 뉴럴네트워크 인 NEWFM와 ZNN엔진을 사용하였다. 실험 결과 기저질환자의 유·무에 대한 분류결과 NEWFM은 77.94%, ZNN은 76.47%의 실험 결과를 얻었다. 이 연구를 통해 뇌파데이터를 측정하고 기저질환의 유무를 분류하고 높은 감염률을 보이는 기저질환자들이 COVID19로부터 예방 할 수 있으리라 기대한다. 이를 기반으로 향후 기저질환에 대한 세분류를 할 수 있는 연구가 필요하고, 각 기저질환이 전염병에 미치는 영향에 대해서도 연구가 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.826-835
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• 2020

본 연구는 노인의 구강보건행위가 건강관련 삶의 질(Health-related Quality of Life, HRQOL)에 미치는 영향에서 스트레스의 매개 효과를 분석하기 위하여 국민건강영양조사(2010-2015)를 활용한 이차 자료분석 연구이다. 65세 이상 노인 8,148명을 대상으로 사회 경제상태, 건강 상태, 흡연 및 음주 습관, 스트레스 여부, 그리고 구강보건행위(칫솔질 횟수, 정기적인 치과 검진여부, 치간 세정도구 사용)를 조사하였으며 건강관련 삶의 질 측정을 위해 EuroQol-5 Dimension(EQ-5D) index를 사용하였다. 연구결과, 사회경제학적 수준이 낮거나 고혈압, 당뇨병을 가진 노인들에서 HRQOL이 낮았으며, 칫솔질 횟수가 적거나 정기적인 치과방문을 하지 않거나 치간 세정도구를 사용하지 않는다고 응답한 노인들에서 HRQOL이 낮았다. 그리고 스트레스는 노인의 삶의 질에 부적 상관을 보였으며 구강보건행위와 삶의 질의 관계에서 부분매개효과를 확인하였다. 이러한 결과는 노인의 구강보건행위와 삶의 질의 관계에서 스트레스 매개효과가 있음을 의미한다. 그러므로, 노인의 건강관련 삶의 질 증진을 위해 건강증진프로그램을 수행할 때 스트레스 해소 및 구강건강증진 프로그램을 포함한 융합적인 프로그램이 필요하며, 그러한 정책마련을 위한 기초자료로 제공하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.729-735
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• 2021

제 2 형 당뇨병은 조직의 포도당 흡수 능력에 이상이 있을 때 발생하며, 인슐린에 의한 포도당 섭취와 신진대사는 혈당을 유지하는 기본 활동이며 포도당 섭취는 인슐린이 세포 표면의 수용체에 결합하여 시작되는 다양한 신호 단계를 거친다. 본 연구는 Ecklonia cava에서 분리된 활성 화합물 인 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol이 3T3-L1 지방 세포에서 인슐린 신호전달체계에 따른 포도당 흡수 증가에 미치는 영향에 대한 것이다. 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol 은 3T3-L1 지방 세포에서 농도의존적으로 GLUT4의 발현을 증가시켜 원형질막에서의 glucose uptake 를 증가시켰다. 이는 인슐린 신호 전달 경로에서 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol 에 의한 IRS-1, AKT의 인산화 및 PI3K 활성화에 의한 것이다. PHB는 또한 AMPK 인산화와 활성화를 자극했다. 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol에 의한 PI3K/AKT 및 AMPK 경로의 인산화 및 활성화는 wortmannin (PI3K 억제제) 및 화합물 C (AMPK 억제제)를 사용하여 확인하였다. 본 연구에서 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol 이 3T3-L1 지방 세포에서 PI3K 및 AMPK 경로를 통해 원형질막으로의 GLUT4 전위를 촉진함으로써 포도당 흡수를 증가시킬 수 있음을 나타내었다. 이러한 결과는 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol 가 인슐린 감수성을 개선하는 데 도움이 될 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제31권6호
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• pp.595-602
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• 2021

사람의 장내 미생물은 숙주의 대사 조절에서 중요한 역할을 한다. 장내 미생물 균총의 불균형은 비만, 대사 증후군과 밀접하게 병리학적, 생리학적 상호작용을 한다. A. muciniphila는 최근 인간의 대변에서 분리되었으며, 장내 미생물의 약 1-4%를 차지하는 우점균이다. A. muciniphila 유래 외막(external membran) 단백질 Amuc_1100과 세포외 소포(EVs)의 이용은 비만치료를 위한 새로운 전략이 될 수 있다. A. muciniphila는 비만과 같은 대사 장애치료를 위한 차세대 probiotics로 고려되고 있다. F. prausnitzii는 next-generation probiotic로서 건강한 성인의 경우 장내미생물 균총의 약 5%를 차지하며 성인 장 건강의 지표이다. F. prausnitzii는 butyrate-producing bacterium로서 항염증 효과를 나타내며, 면역 질환과 당뇨병 치료를 위한 next-generation probiotics로 기대된다. Postbiotics는 probiotics에 의해 분비되는 세포 상층액에 포함된 대사산물의 복잡한 혼합물이다. 반면, parabiotics는 probiotics를 불활성화 시킨 미생물 세포이다. Paraprobiotics와 postbiotics는 probiotics에 비해 명확한 화학구조(clear chemical structures)와 안전한 투여 용량(safety dose parameters), 장기간의 유통 기간(longer shelf life) 등 많은 장점을 가지고 있어서 probiotics를 대체할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 장 생태계의 불균형을 정상적으로 복원하기 위해서 장내 공생 박테리아(commensal bacteria) 중 next-generation probiotics (NGPs)를 사용하는 것이 가장 자연스런 방법이다. 따라서 next-generation probiotics 를 대상으로 parabiotics와 postbiotics와 같은 새로운 식품이나 약품으로 개발하는 것이 필요하다.