• Experimental and Molecular Medicine
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• 제50권12호
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• pp.2.1-2.12
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• 2018

Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) has a broad spectrum of biological activity by regulating metabolic processes via both the direct activation of the class B family of G protein-coupled receptors and indirect nonreceptor-mediated pathways. GLP-1 receptor (GLP-1R) agonists have significant therapeutic effects on non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) and steatohepatitis (NASH) in animal models. However, clinical studies indicated that GLP-1 treatment had little effect on hepatic steatosis in some NAFLD patients, suggesting that GLP-1 resistance may occur in these patients. It is well-known that the gut metabolite sodium butyrate (NaB) could promote GLP-1 secretion from intestinal L cells. However, it is unclear whether NaB improves hepatic GLP-1 responsiveness in NAFLD. In the current study, we showed that the serum GLP-1 levels of NAFLD patients were similar to those of normal controls, but hepatic GLP-1R expression was significantly downregulated in NAFLD patients. Similarly, in the NAFLD mouse model, mice fed with a high-fat diet showed reduced hepatic GLP-1R expression, which was reversed by NaB treatment and accompanied by markedly alleviated liver steatosis. In addition, NaB treatment also upregulated the hepatic p-AMPK/p-ACC and insulin receptor/insulin receptor substrate-1 expression levels. Furthermore, NaB-enhanced GLP-1R expression in HepG2 cells by inhibiting histone deacetylase-2 independent of GPR43/GPR109a. These results indicate that NaB is able to prevent the progression of NAFL to NASH via promoting hepatic GLP-1R expression. NaB is a GLP-1 sensitizer and represents a potential therapeutic adjuvant to prevent NAFL progression to NASH.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제18권4호
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• pp.333-339
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• 2014

Exendin-4 (Ex-4), a glucagon-like peptide-1 receptor (GLP-1R) agonist, has been known to reverse hepatic steatosis in ob/ob mice. Although many studies have evaluated molecular targets of Ex-4, its mechanism of action on hepatic steatosis and fibrosis has not fully been determined. In the liver, glucose transporter 4 (GLUT4) is mainly expressed in hepatocytes, endothelial cells and hepatic stellate cells (HSCs). In the present study, the effects of Ex-4 on GLUT4 expression were determined in the liver of ob/ob mice. Ob/ob mice were treated with Ex-4 for 10 weeks. Serum metabolic parameters, hepatic triglyceride levels, and liver tissues were evaluated for hepatic steatosis. The weights of the whole body and liver in ob/ob mice were reduced by long-term Ex-4 treatment. Serum metabolic parameters, hepatic steatosis, and hepatic fibrosis in ob/ob mice were reduced by Ex-4. Particularly, Ex-4 improved hepatic steatosis by enhancing GLUT4 via GLP-1R activation in ob/ob mice. Ex-4 treatment also inhibited hepatic fibrosis by decreasing expression of connective tissue growth factor in HSCs of ob/ob mice. Our data suggest that GLP-1 agonists exert a protective effect on hepatic steatosis and fibrosis in obesity and type 2 diabetes.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권1호
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• pp.134-144
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• 2015

본 연구에서는 비 상품 부추의 산업적 활용의 활성화를 위해 제 2형 당뇨모델인 db/db 마우스에서 부추 추출물과 부추 발효물에 대한 항당뇨 효과를 조사하였다. 부추 발효물 제조를 위한 균주선발을 위해 L. acidophilus, L. plantarum, L. casei을 접종하여 배양시킨 부추 추출물(부추 발효물)에 대한 전자공여능을 측정한 결과, L. acidophilus, L. plantarum 부추 발효물은 활성이 증가되었으나 L. plantarum 접종한 부추 발효물의 superoxide radical 소거능은 부추 추출물의 0.6배 수준으로 감소하였다. L. plantarum와 L. casei 균주를 접종한 부추 발효물의 superoxide radical 소거능은 부추 추출물과 유사한 수준을 나타내었다. 따라서 L. plantarum과 L. casei를 이용하여 발효한 부추 발효물과 부추 추출물을 제2형 당뇨질환 동물모델인 db/db mice에 두 가지 농도구간으로(저농도 : 200 mg/kg, 고농도 : 400 mg/kg) 경구 투여한 후, 항당뇨 효능을 평가하였다. 체중 및 식이섭취량을 측정한 결과, 저농도 부추 발효물을 투여하였을 때, 식이섭취량의 변화 없이 체중증가량이 유의적으로 감소되는 것을 확인할 수 있었다(p<0.05). 혈당증가량과 혈청 내 insulin 함량은 고농도 부추 추출물을 투여하였을 때, 유의적으로 감소되었고, 부추 발효물을 투여한 군에서도 감소되는 경향을 나타내었다(p<0.05). 경구 당 부하검사 결과에서도 고농도의 부추 추출물 및 부추 발효물을 투여한 군에서 포도당 내성 효과가 개선되는 것으로 나타났다. 당뇨병에 의해 감소된 혈청 내 GLP-1 농도는 고농도 부추 추출물 및 고농도의 부추 발효물 투여로 인해 증가되었으며 이상의 결과들은 부추 추출물 및 부추 발효물이 GLP-1 분비를 증가시켜 insulin 저항성을 개선시킬 수 있음을 나타낸다. 비록 본 연구결과에서 제2형 당뇨질환에 대한 항당뇨 효능은 부추 추출물이 부추 발효물 보다 더 효과적인 것으로 나타났으나, 두가지 유산균으로 혼합발효한 부추 발효물은 부추 추출물과 유사한 수준의 항당뇨 효능을 보임과 동시에 제2형 당뇨병으로 인한 체중증가도 감소시킬 수 있어 비만을 동반하는 제2형 당뇨병의 예방과 개선을 위한 기능성 소재로 활용될 수 있을 것이라 사료된다.