• Journal of Veterinary Science
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• 제23권1호
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• pp.4.1-4.15
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• 2022

Background: Flavonoids are natural polyphenols found widely in citrus fruit and peel that possess anti-adipogenic effects. On the other hand, the detailed mechanisms for the antiadipogenic effects of flavonoids are unclear. Objectives: The present study observed the anti-adipogenic effects of five major citrus flavonoids, including hesperidin (HES), narirutin (NAR), nobiletin (NOB), sinensetin (SIN), and tangeretin (TAN), on AMP-activated protein kinase (AMPK) activation in palmitate (PA)-treated HepG2 cells. Methods: The intracellular lipid accumulation and triglyceride (TG) contents were quantified by Oil-red O staining and TG assay, respectively. The glucose uptake was assessed using 2-[N-(7-Nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl)amino]-2-deoxy-d-glucose (2-NBDG) assay. The levels of AMPK, acetyl-CoA carboxylase (ACC), and glycogen synthase kinase 3 beta (GSK3β) phosphorylation, and levels of sterol regulatory element-binding protein 2 (SREBP-2) and 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase (HMGCR) expression were analyzed by Western blot analysis. The potential interaction between the flavonoids and the γ-subunit of AMPK was investigated by molecular docking analysis. Results: The flavonoid treatment reduced both intracellular lipid accumulation and TG content in PA-treated HepG2 cells significantly. In addition, the flavonoids showed increased 2-NBDG uptake in an insulin-independent manner in PA-treated HepG2 cells. The flavonoids increased the AMPK, ACC, and GSK3β phosphorylation levels and decreased the SREBP-2 and HMGCR expression levels in PA-treated HepG2 cells. Molecular docking analysis showed that the flavonoids bind to the CBS domains in the regulatory γ-subunit of AMPK with high binding affinities and could serve as potential AMPK activators. Conclusion: The overall results suggest that the anti-adipogenic effect of flavonoids on PA-treated HepG2 cells results from the activation of AMPK by flavonoids.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권11호
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• pp.1648-1657
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• 2014

기능성 수정과의 대량생산을 위하여 전통 수정과로부터 계피, 생강 및 설탕을 사용하는 수정과 레시피를 개발하고, 감미료인 stevia와 scFOS를 첨가하여 기능성 수정과 레시피를 개발하였다. 수정과 레시피 개발은 수정과의 특성에 대해 전문 교육을 받은 관능 평가원 10명(총 50회)이 참여하였다. 수정과와 기능성 수정과의 간지질 축적 억제 효과 및 관련 기전 연구를 위해 유전적으로 변형된 마우스에서 4주간 콜레스테롤 식이로 고콜레스테롤혈증(총 콜레스테롤 >1,000 mg/dL)을 유발한 후 6주간 수정과를 경구로 섭취시켰다. 수정과 섭취량은 한국인의 1일 음료 섭취량을 기준으로 산출하였다. 간의 중성지방 및 콜레스테롤 농도는 설탕물을 섭취한 대조군에서 물을 섭취한 정상대조군에 비해 31.4%, 21.2% 유의적으로 증가하였으며(P<0.05) 동일한 농도의 설탕을 함유한 수정과 섭취에 의해 중성지방 17.9%(P=0.044) 그리고 콜레스테롤 12.6%(P=0.027) 감소하여 수정과의 지질 저하 효과를 확인하였고, 이러한 수정과의 효과는 설탕 함량의 일부를 stevia와 scFOS로 대체한 기능성 수정과군에서 더욱 낮았다. 그러나 시판 수정과의 간지질 농도는 설탕물만 섭취한 대조군과 유사하여 지질 축적 억제 효과가 관찰되지 않았는데, 이는 낮은 생강, 계피 추출물의 양 때문으로 생각되었다. 수정과군들의 FAS, HMGCR 및 SREBP-1, 2의 단백질 발현은 대조군에 비해 유의적으로 낮았으며 특히 기능성 수정과의 효과가 매우 높았다. 이상의 결과를 살펴보면 수정과의 기능성은 계피, 생강 및 당 함량의 모든 요인이 함께 작용한 것으로 확인되었다. 동일 농도의 설탕을 사용하였을 때 계피 및 생강의 효과는 유의적이었으며, 계피와 생강의 농도를 동일하게 하고 설탕 함량의 일부를 stevia와 scFOS로 대체한 기능성 수정과의 효과는 설탕만 사용한 수정과에 비해 유의적인 차이는 없었으나 간지질 축적 및 관련 효소 및 전사인자의 발현을 억제하는 효과가 매우 높았다.

• 한국가금학회지
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• 제43권1호
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• pp.47-54
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• 2016

Coenzyme Q10(CoQ10)은 자연계에 널리 분포하는 화합물로 세포호흡과 항산화제로서 그 기능이 잘 알려졌지만, 최근 유전자들의 발현 조절자로서의 가능성도 제시되었다. 따라서 본 연구는 산란계에서 CoQ10의 첨가 급이가 콜레스테롤과 지방산 대사관련 유전자들의 발현에 미치는 영향을 관찰하고자 실시하였다. Lohmann Brown(40주령) 36수를 CoQ10의 첨가원에 따라 대조군(CON, basal diet(BD)), CoQ10 건조분말 급여군(T1, BD+CoQ10 100 mg/kg 사료) 및 CoQ10 건조분말 유화처리군(T2, BD+micellar of CoQ10 100 mg/kg 사료) 등 모두 3처리구로 설정하여 5주간 사양시험을 실시하였다. 시험 종료 후 각 개체의 간으로부터 total RNA를 추출하고, real-time PCR을 이용하여 유전자들의 발현을 분석하였다. 콜레스테롤 합성 과정에서 주요 조절 효소인 HMGCoA reductase(HMGCR)의 유전자 발현은 대조구에 비하여 CoQ10 분말첨가인 T1과 유화처리된 T2 처리구에서 모두 약 50%씩 억제되었다(p<0.05). 내생 콜레스테롤의 합성을 촉진시키는 전사인자인 SREBP2 mRNA 발현 또한 대조구와 비교해서 T1과 T2에서 각각 30%와 40% 감소하였다(p<0.05). CoQ10의 첨가 급이는 대조구에 비하여 liver X receptor(LXR) 유전자가 약 30~35% 그 발현이 억제되었으며, sterol regulatory element-binding proteins(SREBPs)1 또한 T2에서 약 40% 유전자 발현이 감소하였다(P<0.05). 전사인자인 $PPAR{\gamma}$와 XBP1은 CoQ10에 의하여 약 15~40% 수준으로 효과적으로 억제됨을 확인하였다(p<0.05). 세포 내부로의 에너지 공급원인 포도당의 흡수를 담당하는 GLUT2는 약 35~60% 그리고 GLUT8은 약 25~30%의 유전자발현 각각 감소함을 보였다(p<0.05). CoQ10의 섭취는 중성지방 합성을 위한 지방합성효소(FASN)의 유전자 발현을 분말처리군에서 약 30%, 유화처리군에서 약 65% 억제됨을 확인하였다(P<0.05). 본 연구결과는 CoQ10 첨가급여가 콜레스테롤 및 지방대사 관련 유전자 발현에 영향을 미치며, 세포내 콜레스테롤과 지방의 생성도 억제할 수 있음을 보여주었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제51권4호
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• pp.275-286
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• 2018

본 연구는 떫은감 청도반시의 분말을 열수 추출하고 칼럼 추출하는 과정에서 획득한 PWE와 TEP에 대한 대사체 프로파일을 분석하고, 유리지방산을 처리한 HepG2 세포와 식이로 고지혈증을 유도한 Wistar계 흰쥐의 간조직을 사용하여 중성지질 및 콜레스테롤 대사 관련 유전자 발현을 측정하였다. 대사체 분석은 가스크로마토그래프-질량분석법과 액체크로마토그래프-질량분석법을 사용하였으며, PLS-DA 분석과 heatmap 분석을 실시한 결과 PWE는 떫은감 분말과 비교적 유사한 대사체 프로파일을, 그리고 TEP는 떫은감 분말과 매우 다른 대사체 프로파일을 가지고 있음을 확인하였다. 세포실험과 또한 세포실험에서 얻어진 결과를 검증하기 위해 수행된 동물실험에서 PWE와 TEP는 모두 SREBP1c와 FAS 유전자 발현을 감소하여 간의 지방축적을 감소시키는 것으로 관찰되었으나, 콜레스테롤 축적을 억제하는 효능은 PWE에 비해 TEP에서 우세하게 증가하는 것이 관찰되었다. 특별히 TEP는 SREBP2, HMGCR 유전자 발현을 억제하고 LDLR 유전자 발현을 촉진하는 것으로 나타났다. TEP는 탄닌 중 Gallic acid 그리고 장쇄지방산아미드인 Oleamide와 Palmitamide 함량이 유의하게 증가되었으므로, 향후 이들 성분과 타깃 유전자의 상관성을 분석하고, 이를 통해 시스템네트워크로 나타내어 대사체 프로파일에 따른 지질 및 콜레스테롤 대사 간 상호 영향을 추가적으로 연구해야 할 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제50권3호
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• pp.225-235
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• 2017

본 연구는 성숙도가 다른 떫은감 분말의 이상지질혈증 개선 기능을 확인하기 위하여 Wistar계 흰쥐를 사용하여 시험하였다. 이상지질혈증 유도를 위해 7주간 고지방/고콜레스테롤 식이를 급여하였으며, 미성숙감과 성숙감 건분은 7%, 양성대조군으로 탄닌은 1%의 수준으로 식이에 함께 넣어 같은 기간 동안 제공하였다. 체중의 증가, 혈장과 간 조직의 지질 및 콜레스테롤 수준을 바탕으로 이상지질혈증 모델이 형성되었음을 확인하였다. 탄닌, 성숙감, 미성숙감을 섭취한 경우에는 체중, 혈장 Apo B 및 ox-LDL 수준이 유의적으로 감소하였으며, 특별히 미성숙감은 LDL-C이 감소하는 경향을 나타냈다. 탄닌, 성숙감, 미성숙감의 섭취는 간에서 병리조직학적 손상과 총지질 및 중성지방의 수준을 감소시키는데 유사한 효과를 나타냈다. 그러나 유전자 발현은 서로 다른 양상으로, 탄닌군은 콜레스테롤 합성과 관련된 HMGCR 유전자 발현을 감소시키고, 성숙감은 간에서 담즙산 생성을 통한 콜레스테롤 배출과 관련된 CYP7A1 유전자 발현을 증가시키고, 미성숙감은 지방산 합성과 관련된 FAS 유전자 발현을 억제하는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 감은 탄닌 성분을 매개로 콜레스테롤 합성을 억제하고, 성숙도에 따라 미성숙감은 중성지방합성을 억제하고 성숙감은 담즙산 생성을 통한 콜레스테롤 배출을 증가하는 기전으로 콜레스테롤과 중성지질대사 개선을 목적으로 한 기능성 소재로 개발될 가능성이 있는 것으로 판단된다. 향후 변에서 답즙산 분석 등을 통한 기전 확인이 필요할 것이며, 혈중 oxLDL 수준과 같은 항산화 기능과 지질대사 간 상호 영향을 추가적으로 연구해야 할 것으로 사료된다.

• 한국가금학회지
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• 제40권2호
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• pp.147-155
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• 2013

본 연구는 육계에서 비타민 C와 E의 첨가 급여가 소포체(ER) 스트레스 및 지방 및 포도당대사 연관 유전자들의 발현에 미치는 영향을 살펴보고자 실시하였다. 육계에 비타민 첨가 급여 후 5주령에 닭의 간을 취하여 유전자들의 발현을 real-time PCR로 비교 분석하였다. 육계의 비타민 C 및 E 첨가 급여는 HSP70, HSP90 및 HMGCR 스트레스 마커 유전자들의 발현을 감소시켰다. ER 스트레스 관련 유전자들 또한 스트레스 마커 유전자들과 마찬가지로 비타민 처리에 의하여 대조구에 비하여 낮은 발현 양상을 보여줌으로서, 대표적 스트레스 마커 유전자들과 더불어 세포 내 ER stress도 영향을 받을 수 있음을 보여 주었다. 육계의 비타민 첨가 급여는 대조구에 비하여 지방대사 연관 유전자들의 발현이 비타민 첨가구에서 감소함에 따라 지방대사에도 영향을 미치고 있음을 보여주었다. 비타민의 첨가 유무와 관계없이 간세포 내부로 포도당을 운반하는 운반체인 GLUT 단백질들의 발현에는 큰 영향을 주지 못하였다. 본 연구의 결과는 육계에 사료 내 비타민 C 또는 E의 첨가급여가 닭의 스트레스 정도를 완화시킬 수 있으며, 또한 지방합성 대사에도 영향을 미칠 수 있음을 세포 수준의 관련 유전자들의 분석을 이용하여 검증할 수 있음을 보여 주었다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제20권2호
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• pp.153-160
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• 2016

The objective was to investigate the hypoglycemic action of catalpol in spontaneous diabetes db/db mice. 40 db/db mice were randomly divided into five groups: model control gourp; db/db plus catalpol 40, 80, 120 mg/kg body wt. groups and db/db plus metformin 250 mg/kg group. Age-matched db/m mice were selected as normal control group. The mice were administered with corresponding drugs or solvent by gavage for 4 weeks. The oral glucose tolerance test was carried out at the end of $3^{rd}$ week. After 4 weeks of treatment, the concentrations of fasting blood glucose (FBG), glycated serum protein (GSP), insulin (INS), triglyceride (TG), total cholesterol (TC) and adiponection (APN) in serum were detected. The protein expressions of phosphorylation-$AMPK{\alpha}$1/2 in liver, phosphorylation-$AMPK{\alpha}$1/2 and glucose transporter-4 (GLUT-4) in skeletal muscle and adipose tissues were detected by western blot. Real time RT-PCR was used to detect the mRNA expressions of acetyl-CoA carboxylase (ACC) and Hydroxymethyl glutaric acid acyl CoA reductase (HMGCR) in liver. Our results showed that catalpol could significantly improve the insulin resistance, decrease the serum concentrations of INS, GSP, TG, and TC. The concentrations of APN in serum, the protein expression of phosphorylation-$AMPK{\alpha}$1/2 in liver, phosphorylation-$AMPK{\alpha}$1/2 and GLUT-4 in peripheral tissue were increased. Catalpol could also down regulate the mRNA expressions of ACC and HMGCR in liver. In conclusion, catalpol ameliorates diabetes in db/db mice. It has benefit effects against lipid/glucose metabolism disorder and insulin resistance. The mechanism may be related to up-regulating the expression of phosphorylation-$AMPK{\alpha}$1/2.

• 대한본초학회지
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• 제33권3호
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• pp.63-70
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• 2018

Objective : Previous studies showed that water extract of Plantago asiatica (Plantaginis asiaticae Folium, PAF) significantly controlled in body weights, adipose tissue weights and blood lipid profiles in obese C57BL/6 mice. To investigate the mechanism of anti-obesity action of PAF, expressions of obesity-related proteins were identified such as p-AMPK and p-ACC in hypothalamus, UCP-1 in brown adipose tissue, p-AMPK, p-ACC, SREBP-1c, $PPAR{\gamma}$, HMGCR and CPT-1 in liver. Method : Five-weeks old male C57BL/6 mice were divided into 5 groups; ND (normal diet + 0.9% saline), HFD (high-fat diet + 0.9% saline), PC (high-fat diet+Garcinia cambogia 500 mg/kg), PAF 100 and 300 (high-fat diet + PAF 100 or 300 mg/kg). PAF was treated orally for 6 weeks. The protein expression of AMPK, p-AMPK, ACC, p-ACC, $PPAR{\gamma}$, SREBP-1c, HMGCR, CPT-1 and UCP-1 were identified by expression levels of proteins through western blot analysis. Result : The results showed that protein expressions on hypothalamic p-AMPK and p-ACC did not differ between the HFD and PAF groups. In addition, PAF did not affect the increase of UCP-1 in brown adipose tissue. The protein expression levels of hepatic p-AMPK, p-ACC and CPT-1 increased in PAF groups compared to HFD group. And those of $PPAR{\gamma}$, SREBP-1c and HMG-CoA decreased in PAF groups compared to HFD group. Conclusion : These results suggest that the PAF administration induce weight loss via inhibition of lipid metabolism-related protein expressions in hepatic tissues. Therefore, PAF could be used as a potent material of anti-obesity products for prevention and treatment of obesity.

• 한방재활의학과학회지
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• 제32권2호
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• pp.19-36
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• 2022

Objectives This study is to investigate the effects and mechanisms of Imyo-san (IMS) on the obese mice model induced by high-fat diet. Methods Antioxidative capacity was measured by in vitro method. C57BL/6 mice were randomly assigned into 5 groups (n=7). Normal group was fed general diet (Normal). The other 4 groups were fed high fat diet (HFD) with water (Control), with Garcinia gummi-gutta (GG, Garcinia gummi-gutta 200 mg/kg), with low-dose IMS (IMSL, Imyo-san 0.54 g/kg) and with high-dose IMS (IMSH, Imyo-san 1.08 g/kg). Results IMS showed high radical scavenging activity. After 6 week experiment, body weight, food intake, food efficiency ratio (FER), epididymal fat and liver weight, triglyceride (TG), total cholesterol (TC), high density lipoprotein (HDL) cholesterol, low density lipoprotein (LDL) cholesterol, very low density lipoprotein (VLDL) cholesterol, sterol regulatory element-binding protein-1 (SREBP-1), phospho-acetyl-CoA carboxylase (p-ACC), fatty acid synthase (FAS), stearoyl-CoA desaturase-1 (SCD-1), SREBP-2, 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase (HMGCR), phospho-liver kinase B1 (p-LKB1), phospho-AMP-activated protein kinase (p-AMPK), peroxisome proliferator-activated receptor 𝛼 (PPAR𝛼), peroxisome proliferator-activated receptor 𝛾 coactivator-1𝛼 (PGC-1𝛼), uncoupling protein-2 (UCP-2), carnitine palmitoyltransferase 1A (CPT-1A), and histology of liver and epididymal fat were measured and analysed. Body weight gain, FER, liver and epididymal fat weight of IMS groups were significantly decreased. There were significant improvements in blood lipids with less TG, TC, LDL-cholesterol, VLDL-cholesterol and more HDL-cholesterol. Proteins associated with lipid synthesis (SREBP-1, p-ACC, FAS, SCD-1) and cholesterol (SREBP-2, HMGCR) was improved. Factors regulating lipid synthesis and lipid catabolism (p-LKBI, p-AMPK, PPARα, PGC-1α, UCP-2, CPT-1A) were increased. In histological examinations, IMS group had smaller fat droplets than control group. All results increased depending on concentration. Conclusions It can be suggested that IMS has anti-obesity effects with improving lipid metabolism.

• 동의생리병리학회지
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• 제36권5호
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• pp.181-186
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• 2022

Atractylodes macrocephala (AM) and Amomum villosum (AV) are the most common herbs in Korean Medicine to treat digestive diseases. In this study, we investigated the cholesterol lowering effects of mixtures of AM and AV extracts on high cholesterol diet (HCD) induced dyslipidemia mouse model. We classified animals into six different groups; Group 1: Normal diet, Group 2: HCD, Group 3: AV extracts : AM extracts (1:1) (200 mg/kg) + HCD, Group 4: AV extracts : AM extracts (1:2) (200 mg/kg) + HCD, Group 5: AV extracts : AM extracts (1:3) (200 mg/kg) + HCD, Group 6: Simvastatin 40 mg/kg + HCD. After 4 weeks of oral administration of respective drugs, we checked body, liver and epididymal fatweights along with liver and serum triacylglyceride (TG) concentration, total and low density lipoprotein (LDL) cholesterol in serum. Moreover, 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA (HMG-CoA) reductase (HMGCR), LDL receptor (LDLR), and sterol regulatory element-binding protein 2 (SREBP2) were detected by RT PCR or western blot analysis. The overall results showed that mixtures of AM and AV extracts inhibited HCD-induced increases of total cholesterol and LDL cholesterol in serum. Those effects seem to be caused by AM and AV extracts through inhibition of HMGCR expression. And thus blood cholesterol is induced into the liver by increasing LDLR expression, which is regulated by SREBP2 transcrption factor. The cholesterol lowering effects and mechanism of mixtures of AM and AV extracts was similar to the statin. We have identified the potential mixtures of AM and AV extracts as a new treatment for dyslipidemia.