• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권4호
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• pp.645-650
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• 2019

Brown adipocytes have an important role in the regulation of energy balance through uncoupling protein-1 (UCP-1)-mediated nonshivering thermogenesis. Although brown adipocytes have been highlighted as a new therapeutic target for the treatment of metabolic diseases, such as obesity and type II diabetes in adult humans, the molecular mechanism underlying brown adipogenesis is not fully understood. We recently found that protein tyrosine phosphatase receptor type B (PTPRB) expression dramatically decreased during brown adipogenic differentiation. In this study, we investigated the functional roles of PTPRB and its regulatory mechanism during brown adipocyte differentiation. Ectopic expression of PTPRB led to a reduced brown adipocyte differentiation by suppressing the tyrosine phosphorylation of VEGFR2, whereas a catalytic inactive PTPRB mutant showed no effects on differentiation and phosphorylation. Consistently, the expression of brown adipocyte-related genes, such as UCP-1, $PGC-1{\alpha}$, PRDM16, $PPAR-{\gamma}$, and CIDEA, were significantly inhibited by PTPRB overexpression. Overall, these results suggest that PTPRB functions as a negative regulator of brown adipocyte differentiation through its phosphatase activity-dependent mechanism and may be used as a target protein for the regulation of obesity and type II diabetes.

• 한국축산식품학회지
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• 제39권3호
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• pp.430-445
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• 2019

Natural edible waxes mixed with plant oils, containing high levels of unsaturated fatty acids (FAs), are known as oleogels. Oleogels are used for replacing saturated FAs in animal-derived food with unsaturated FAs. However, the health effects of edible waxes are not yet clearly defined. The purpose of this study was to investigate the effect of FAs and natural waxes on the adipogenesis in 3T3-L1 cells. The 3T3-L1 cells were differentiated and treated with FAs and waxes. These FAs [Palmitic acid (PA), Stearic acid (SA), Oleic acid (OA), Linoleic acid (LA), and Alpha-linolenic acid (ALA)] and waxes [beeswax (BW) and carnauba wax (CW)] were prepared at varying concentrations, and cell toxicity, triglyceride accumulation, lipid droplets size, and distribution inside of cells were determined. Adipogenic gene expression including $PPAR{\gamma}$, FASN, $C/EBP{\alpha}$, SREBP-1, and CPT-1 was determined. Results showed that increasing the concentration of FAs and waxes led to a decrease in the adipocyte cells viability and metabolic performance. SA showed the highest level of triglyceride accumulation (p<0.05), whereas ALA showed the lowest (p<0.05). Both BW and CW at 3.0 ppm showed significantly higher lipid accumulation than in the control and other groups (p<0.05). ALA had significantly downregulated adipogenic gene expression levels, excluding those of CPT-1, compared to the other treatment groups (p<0.05). Moreover, BW demonstrated similar adipogenic gene expression levels as ALA compared to CW. Consequently, ALA and BW may have health benefits by reducing adipogenesis and can be used in processed meat.

• 한국동물위생학회지
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• 제42권2호
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• pp.43-51
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• 2019

The effects on the radical scavenging activities and hepatic lipid levels in rats fed a high-fat diet (HFD) in the 70% ethanolic extract from Acer tegmentosum Maxim (ATM) were evaluated. Total phenol content of ATM was 168.60 mg catechin/g in the 70% ethanolic extract of Acer tegmentosum. The DPPH and ABTS radical scavenging activities were 18.32 mM TE/g and 32.25 mM TE/g, respectively. Food efficiency ratio was lower significantly in supplemented group with 150 mg/kg BW/day during 5 weeks (HFD+ATM) compared to HFD. Total cholesterol and triglyceride contents in liver tissue of HFD+ATM were lower significantly compared to those of the HFD. Supplementation of ATM significantly decreased lipid peroxide contents and increased radical scavenging activity in the liver tissue compared with that of HFD group. Moreover, the hepatocytes of HFD rats showed a typical fatty liver morphology showing the presence of cytoplasmic lipid droplets, whereas administration of ATM attenuated the number and the size of lipid droplets. In the liver tissue of ATM administrated HFD group, the mRNA levels of SREBP-1c, $PPAR{\gamma}$, and FAS were decreased. Therefore, these results suggest that Acer tegmentosum extracts could have antioxidant activities and the hypolipidemic effects in liver tissue by its phenolic compounds.

• 산업식품공학
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• 제21권1호
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• pp.1-11
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• 2017

Dyslipidemia, defined as elevated triglyceride (TG), total- and LDL-C, and/or decreased HDL-C levels, is considered a principal risk factor for cardiovascular disease. The low-density lipoprotein receptor (LDLR) family has been considered a key player in the prevention of dyslipidemia. The LDLR family consists of cytoplasmic membrane proteins and plays an important role not only in ligand-receptor binding and uptake, but also in various cell signaling pathways. Emerging reports state that various functional ingredients dynamically modulate the function of the LDLR family. For instance, oats stimulated the LDLR function in vivo, resulting in decreased body weight and improved serum lipid profiles. The stimulation of LRP6 by functional ingredients in vitro activated the Wnt/${\beta}-catenin$ pathway, subsequently suppressing the intracellular TG via inhibition of SREBP1, $PPAR{\gamma}$, and $C/EBP{\alpha}$. Furthermore, the extract of Cistanchetubulosa enhanced the expression of the mRNA of VLDLR, followed by a reduction in the serum cholesterol level. In addition, fermented soy milk diminished TG and total cholesterol levels while increasing HDL-C levels via activation of LRP1. To summarize, modulating the function of the LDLR family by diverse functional ingredients may be a potent therapeutic remedy for the treatment of dyslipidemia and cardiovascular diseases.

• Animal Bioscience
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• 제36권2호
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• pp.284-294
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• 2023

Objective: This study investigated the effects of in ovo feeding of γ-aminobutyric acid (GABA) and embryonic thermal manipulation (ETM) on growth performance, organ indices, plasma biochemical parameters, hepatic antioxidant levels, and expression of lipid metabolism-related genes in broilers. Methods: Two hundred and fifty eggs were assigned to one of four treatments: control eggs incubated under standard conditions (CON); eggs that received an in ovo injection of 10% GABA on day 17.5 of incubation (G10); thermally manipulated eggs between days 10 and 18 of incubation at 39.6°C for 6 h daily (TM); and eggs that received both treatments during incubation (G10+TM). After 28 days of rearing, five birds per treatment were selected for blood and organ sampling. Results: No differences were found in hatchability or growth parameters among different treatment groups. Hepatic gene expression of catalase (CAT) and glutathione peroxidase 1 (GPx1) was upregulated (p = 0.046 and p = 0.006, respectively) in the G10+TM group, while that of nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (NRF2) was upregulated (p = 0.039) in the G10 group. In addition, the relative gene expression of NADPH oxidase 1 (NOX1) was significantly lower (p = 0.007) in all treatment groups than that in the CON group. Hepatic fatty acid synthase (FAS) levels and average daily feed intake (ADFI) of last week showed a positive correlation (r = 0.50, p = 0.038). In contrast, the relative gene expression of the extracellular fatty acid-binding protein (EXFAB) and peroxisome proliferator-activated receptor-γ (PPAR-γ) were positively correlated (r = 0.48, p = 0.042 and r = 0.50, p = 0.031) with the overall ADFI of birds. Conclusion: Taken together, the results of this study suggest that the combination of in ovo feeding of GABA and ETM can enhance hepatic antioxidant function in broilers.

• 대한본초학회지
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• 제33권5호
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• pp.1-8
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• 2018

Objectives : The aim of this study is to investigate the preventive effect of Puerariae Flos ethanol extract (PE) on methionin and choline deficient (MCD)-diet-induced Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) in C57BL/6J mice. Methods : In the in vivo experiments, C57BL/6J mice were divided into 4 groups; Normal group, Control group, MCD+PE 100 group, and MCD+PE 300 group. After 4 weeks, body weight, liver weight, biochemical parameters for liver function test, histological changes, reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), and Western blot were assessed. Results : Mice lost body weight with the MCD-diet and the MCD+PE 100 group and MCD+PE 300 groups lost less than the control group, though showed no statistical significance. Liver weights were decreased by the MCD diet, but MCD+PE 300 groups were increased significantly. In the liver function test, all the values were decreased with the MCD-diet, MCD+PE 100 group and MCD+PE 300 groups were increased significance. In histological findings of the livers, MCD-diet induced severe fatty accumulation in the livers, but this fatty change was reduced in the MCD+PE 100 group and MCD+PE 300 groups was inhibited respectively. In lipid accumulation factors (such as SREBP-1c, $C/EBP{\alpha}$, PPAR-${\gamma}$), MCD+PE 100 group and MCD+PE 300 groups showed inhibitory effect on liver lipogenesis by reducing associated gene expressions caused by MCD diet. Conclusions : We were able to know that Puerariae Flos ethanol extract (PE) shown hepatoprotective effects via a decrease on the hepatic lipogenesis factors in the experimental NAFLD Models.

• 한국가금학회지
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• 제36권1호
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• pp.39-45
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• 2009

가시오갈피 및 두충과 같은 천연 생리활성 사료 첨가제를 사료와 함께 급여하여 지방, 근육, 항산화 효소 등과 관련된 유전자의 발현을 분석하여 생리활성 물질에 의한 육계의 영향을 분자생물학적 측면에서 접근해 보고자 본 연구를 실시하게 되었다. 본 연구는 육계 Ross종 수컷을 5처리 8반복, 반복당 4수씩을 4일령에 완전 임의 배치하였으며, 시험 사료에 가시오갈피와 두충을 0%(대조구), 0.5%, 1% 수준으로 각각 첨가하여 35일령까지 자유 급여를 실시하고 시험 종료일에 근육과 간의 조직을 취하여 RNA를 분리한 후 분석에 이용하였다. 천연물 첨가에 따른 증체, 사료 섭취량 및 사료 요구율의 사양 성적 결과, 사료 요구율을 제외한 사양 성적에 큰 영향을 미치지 않았다. 근육 및 지방 합성 관련 유전자의 발현을 분석한 결과, 지방 합성 관련 유전자 FAS는 처리간에 차이가 없었으나, 전사인자인 $PPAR{\gamma}$의 유전자 발현은 두충 처리구에서 높은 발현을 보였으나, 대조구와 가시오갈피와는 차이가 없었다. 근육 관련 유전자 MyoD와 Myogenin의 발현을 분석한 결과, Myogenin은 모든 처리구에서 대조구에 비해 높은 발현율을 보였으며, MyoD 또한 대조구에 비해 높은 발현율을 보였으나 가시오갈피에 비하여 두충이 이 유전자의 발현을 더 유도하는 것으로 나타났다. 항산화 효소 유전자(GST, CAT, SOD, GPX)의 발현을 측정한 결과, 대체적으로 대조구와 큰 차이가 없었으나 두충의 1% 사료내 첨가는 항산화 효소 중 SOD와 GPX의 활성을 증진시켰다. 이상의 결과로부터 육계에 가시오갈피와 두충의 급여는 생산 능력에 큰 영향을 미치지 않으면서 근육 성장에 긍정적으로 작용하여 산화적 스트레스도 감소(SOD, GPX)시키는 효과가 있는 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권12호
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• pp.1701-1707
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• 2016

본 연구에서는 C57BL/6J 마우스에 고지방 식이를 통한 비만을 유도시키며 동시에 잣송이 초임계 추출물을 식이에 첨가하여 8주간 식이 투여하여 항비만 식품 소재로서의 기능성을 알아보고자 하였다. 잣송이 초임계 추출물 20 mg/kg b.w.(HFD+PC low), 잣송이 초임계 추출물 100 mg/kg b.w. (HFD+PC high) 섭취군의 체중증가량은 고지방식이 유도 비만 대조군(HFD)에 비해 각각 유의적으로 감소하였고, 간, 백색 지방, 총 지방 무게의 변화량 역시 잣송이 초임계 추출물 섭취군이 HFD군에 비해 유의적으로 감소하였다. 실험동물의 혈청 지질 함량은 총콜레스테롤, 중성지방, LDL/VLDL 콜레스테롤, HDL 콜레스테롤이 HFD군에 비해 잣송이 초임계 추출물 섭취군에서 유의적으로 감소하였으나, HDL/LDL 비율을 계산한 결과에서는 잣송이 초임계 추출물 섭취군이 HFD군에 비해 유의적으로 증가하였음을 확인하였다. 실험동물군의 지방 조직에서 adipogenic transcription factor ($PPAR-{\gamma}$, SREBP, C/EBP)의 발현을 측정한 결과, 잣송이 초임계 추출물 섭취군이 HFD군에 비해 유의적으로 감소하였다. 또한, adipogenic enzyme(FAS, LPL)의 발현을 측정한 결과, 잣송이 초임계 추출물 섭취군이 HFD군에 비해 유의적으로 감소하였다. 이러한 결과로부터 잣송이 초임계 추출물이 항비만 효과를 가진 천연 기능성 식품의 개발에 있어 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제15권4호
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• pp.373-383
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• 2011

성 호르몬과 유사한 기능을 하는 것으로 알려진 내분비교란물질은 흰쥐 흉선세포에 세포자연사를 일으켜 흉선의 기능을 감소시키는 것으로 보고되고 있으나, 그 작용 기전에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 내분비 교란물질 중 하나인 Tributyltin(TBT)를 흰쥐에 투여한 후 흉선의 상피세포가 지방세포로 분화되는지를 조사하고, 이로 인한 T 세포의 세포자연사와 연관성을 조사함으로써 TBT가 흉선기능에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 3주령 된 암컷 흰쥐에 각각 TBT 1, 10, 25 mg/kg/day를 1주일 동안 경구 투여한 후, 흉선을 획득하여 무게와 세포 수를 측정하였고, 파라핀 절편으로 H&E 염색, TUNEL 분석을 수행하였다. 또한 real-time PCR 방법으로 상피세포 표지 유전자들, 지방세포유도 유전자들과 세포자연사 관련 유전자들을 비교 분석하였으며, 유세포 분석기를 통해 세포자연사 정도를 조사하였다. 흉선의 무게와 세포 수는 대조군과 비교하여 TBT의 농도가 높을수록 유의하게 감소하였다. H&E 염색 결과, TBT의 농도가 증가할수록 흉선의 크기가 감소하고 피질과 수질의 경계가 흐려짐을 관찰하였다. TUNEL 염색 결과에서는 대조군에 비해 TBT를 투여한 군에서 세포자연사가 증가하였으며, 유세포 분석결과에서도 TBT 농도 의존적으로 세포자연사가 증가하였다. Real-time PCR 결과, 상피세포 표지 유전자인 EVA, IL-7, AIRE, KGF는 TBT의 농도가 증가할수록 발현양이 유의하게 감소한 반면, 지방세포 유도와 관련된 유전자인 $PPAR{\gamma}$, aP2, PEPCK, CD36은 TBT의 농도가 증가할수록 발현양이 유의하게 증가하였다. 세포자연사와 관련된 유전자인 $TNF{\alpha}$, TNFR1도 TBT의 농도가 증가할수록 발현양이 유의하게 증가하였다. 위의 결과를 종합하여 볼 때, 내분비교란물질인 TBT는 흉선 상피세포에 직접적으로 작용하여 지방세포로 분화 유도시킴으로써 흉선의 기능을 상실케 만들면서 T 세포의 발달에 영향을 미치는 것으로 보인다. 이러한 결과는 지속적으로 노출되는 TBT가 흉선의 기능을 떨어뜨림으로써 면역력 저하를 유발시킬 수 있음을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제24권5호
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• pp.505-514
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• 2014

항 비만 활성소재를 탐색하기 위하여 국내산 8종의 잡곡으로부터 80% 에탄올 추출물을 확보하여 마우스 3T3-L1 전지방세포에 대한 세포독성을 조사한 결과, 기장이 가장 강한 세포독성을 보였다. 따라서 본 연구에서는 기장 에탄올 추출물을 다시 메칠렌 크로라이드, 에칠아세테이트 및 부탄올로 단계 추출하여 각 유기용매 추출물을 확보하고 각 추출물의 항 비만 활성소재를 3T3-L1전지방세포의 지방세포로의 분화 억제능으로 조사하였다. 그 결과 기장의 부탄올 추출물은 지방세포 분화 유도기간(6일) 동안 처리하였을 때, 대조구보다 중성지방 축적을 약 50.3% 억제하는 것으로 나타나 가장 강한 항비만 활성 분획임을 확인하였다. 이와 같은 기장 부탄올 추출물의 항비만 활성은 지방세포 분화유도인자($(C/EBP{\alpha}$, $PPAR{\gamma}$)의 초기 발현을 억제하여 전지방세포의 지방세포로의 분화를 억제하고, 나아가 지방대사 관련 유전자(aP2 와LPL)의 발현까지도 저해함을 알았다. 그리고 기장의 부탄올 추출물은 25 ${\mu}g/ml$ 농도에서는 3T3-L1 전지방세포의 지방세포로의 분화를 저해하지만 50 ${\mu}g/ml$농도에서는 3T3-L1 전지방세포의 미토콘드리아 세포막 전위(${\Delta}{\psi}m$)를 변화시키고, caspase-3 활성화와 PARP 분해를 유도하여 세포사멸을 유도하였다. 이와 같은 결과는 기장이 항비만 소재를 가진 우수한 잡곡으로서 비만 관련 질환 예방에 우수한 식소재로 활용할 수 있음을 시사한다.