• Biomolecules & Therapeutics
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• 제29권4호
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• pp.419-426
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• 2021

In this study, we aimed to investigate the effects of 8 weeks of treatment with a combination of evogliptin and leucine, a branched-chain amino acid, in mice with high-fat diet (HFD)-induced diabetes. Treatment with evogliptin alone or in combination with leucine reduced the body weight of the mice, compared to the case for those from the HFD control group. Long-term treatment with evogliptin alone or in combination with leucine resulted in a significant reduction in glucose intolerance; however, leucine alone did not affect postprandial glucose control, compared to the case for the mice from the HFD control group. Furthermore, the combination of evogliptin and leucine prevented HFD-induced insulin resistance, which was associated with improved homeostasis model assessment for insulin resistance, accompanied by markedly reduced liver fat deposition, hepatic triglyceride content, and plasma alanine aminotransferase levels. The combination of evogliptin and leucine increased the gene expression levels of hepatic peroxisome proliferator-activated receptor alpha, whereas those of the sterol regulatory element-binding protein 1 and stearoyl-CoA desaturase 1 were not altered, compared to the case in the HFD-fed mice (p<0.05). Thus, our results suggest that the combination of evogliptin and leucine may be beneficial for treating patients with type 2 diabetes and hepatic steatosis; however, further studies are needed to delineate the molecular mechanisms underlying the action of this combination.

• 대한본초학회지
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• 제37권5호
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• pp.17-26
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• 2022

Objective : The aim of the present study is to examine hepatic lipid-lowering and anti-inflammatory effects of silymarin combined with Jakyakgamcho-tang on non-alcoholic fatty liver disease in a high fat diet-induced obese mice model. Methods : C57BL/6 mice were divided into four dietary groups: (1) Normal, (2) Control (60% high-fat diet), (3) Control + silymarin 50 mg/kg/day (Silymarin), (4) Control + Silymarin 50 mg/kg/day + Jakyakgamcho-tang 100 mg/kg/day (SPG). After 12 weeks administration, mice were sacrificed and lipids and inflammation-related biomarkers were analyzed liver and plasma. Results : Silymarin and SPG treatments significantly lowered body and liver weights compared to the Control. Serumlipids (triglyceride (TG), total cholesterol) and pro-inflammatory cytokines (tumor necrosis factor alpha, interleukin 1𝛽, and IL-6) concentrations were significantly lowered in the Silymarin and SPG groups than the Control group. Silymarin and SPG treatments suppressed hepatic TG level and hepatic lipid droplets compared to the Control. Theses two treatments significantly increased hepatic kinase B1 and AMP-activated protein kinase protein levels, and significantly decreased hepatic key lipogenic enzymes (acetyl-CoA carboxylase, fatty acid synthase and stearyl coenzyme A desaturase 1) protein levels than the Control. SPG also significantly increased hepatic fatty acid oxidation-related protein (peroxisome proliferator-activated receptor alpha and uncoupling protein 2) levels than the Control. Conclusions: Silymarin and SPG suppressed hepatic lipid accumulation by regulating hepatic protein expression, and lowered blood pro-inflammatory cytokines concentrations though the synergic effect of silymarin and Jakyakgamchotang was not clear.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.96-105
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• 2023

Probiotic supplements have promising therapeutic effects on chronic diseases. In this study, we demonstrated the anti-obesity effects of two potential probiotics, Bifidobacterium bifidum DS0908 (DS0908) and Bifidobacterium longum DS0950 (DS0950). Treatment with DS0908 and DS0950 postbiotics significantly induced the expression of the brown adipocyte-specific markers UCP1, PPARγ, PGC1α, PRDM16 and beige adipocyte-specific markers CD137, FGF21, P2RX5, and COX2 in C3H10T1/2 mesenchymal stem cells (MSCs). In mice with high-fat diet (HFD)-induced obesity, both potential probiotics and postbiotics noticeably reduced body weight and epididymal fat accumulation without affecting food intake. DS0908 and DS0950 also improved insulin sensitivity and glucose use in mice with HFD-induced obesity. In addition, DS0908 and DS0950 improved the plasma lipid profile, proved by reduced triglyceride, low-density lipoprotein, and cholesterol levels. Furthermore, DS0908 and DS0950 improved mitochondrial respiratory function, confirmed by the high expression of oxidative phosphorylation proteins, during thermogenesis induction in the visceral and epididymal fat in mice with HFD-induced obesity. Notably, the physiological and metabolic changes were more significant after treatment with potential probiotic culture-supernatants than those with the bacterial pellet. Finally, gene knockdown and co-treatment with inhibitor-mediated mechanistic analyses showed that both DS0908 and DS0950 exerted anti-obesity-related effects via the PKA/p38 MAPK signaling activation in C3H10T1/2 MSCs. Our observations suggest that DS0908 and DS0950 could potentially alleviate obesity as dietary supplements.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권2호
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• pp.214-223
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• 2024

Metabolic abnormalities in the liver are closely associated with diverse metabolic diseases such as non-alcoholic fatty liver disease, type 2 diabetes, and obesity. The aim of this study was to evaluate the ameliorating effect of robinetin (RBN) on the significant pathogenic features of metabolic failure in the liver and to identify the underlying molecular mechanism. RBN significantly decreased triglyceride (TG) accumulation by downregulating lipogenesis-related transcription factors in AML-12 murine hepatocyte cell line. In addition, mice fed with Western diet (WD) containing 0.025% or 0.05% RBN showed reduced liver mass and lipid droplet size, as well as improved plasma insulin levels and homeostatic model assessment of insulin resistance (HOMA-IR) values. CD38 was identified as a target of RBN using the BioAssay database, and its expression was increased in OPA-treated AML-12 cells and liver tissues of WD-fed mice. Furthermore, RBN elicited these effects through its anti-histone acetyltransferase (HAT) activity. Computational simulation revealed that RBN can dock into the HAT domain pocket of p300, a histone acetyltransferase, which leads to the abrogation of its catalytic activity. Additionally, knock-down of p300 using siRNA reduced CD38 expression. The chromatin immunoprecipitation (ChIP) assay showed that p300 occupancy on the promoter region of CD38 was significantly decreased, and H3K9 acetylation levels were diminished in lipid-accumulated AML-12 cells treated with RBN. RBN improves the pathogenic features of metabolic failure by suppressing the p300-CD38 axis through its anti-HAT activity, which suggests that RBN can be used as a new phytoceutical candidate for preventing or improving this condition.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권1호
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• pp.146-153
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• 2024

The LEPR (leptin receptor) genotype is associated with obesity. Gut microbiome composition differs between obese and non-obese adults. However, the impact of LEPR genotype on gut microbiome composition in humans has not yet been studied. In this study, the association between LEPR single nucleotide polymorphism (rs1173100, rs1137101, and rs790419) and the gut microbiome composition in 65 non-obese Korean adults was investigated. Leptin, triglyceride, low-density lipoprotein cholesterol, and high-density lipoprotein cholesterol levels were also measured in all participants. Mean ± SD (standard deviation) of age, body mass index, and leptin hormone levels of participants was 35.2 ± 8.1 years, 21.4 ± 1.8 kg/m², and 7989.1 ± 6687.4 pg/mL, respectively. Gut microbiome analysis was performed at the phylum level by 16S rRNA sequencing. Among the 11 phyla detected, only one showed significantly different relative abundances between LEPR genotypes. The relative abundance of Candidatus Saccharibacteria was higher in the G/A genotype group than in the G/G genotype group for the rs1137101 single nucleotide polymorphism (p=0.0322). Participant characteristics, including body mass index, leptin levels, and other lipid levels, were similar between the rs1137101 G/G and G/A genotypes. In addition, the relative abundances of Fusobacteria and Tenericutes showed significant positive relationship with plasma leptin concentrations (p=0.0036 and p=0.0000, respectively). In conclusion, LEPR genotype and gut microbiome may be associated even in normal-weight Korean adults. However, further studies with a greater number of obese adults are needed to confirm whether LEPR genotype is related to gut microbiome composition.

• Clinical Nutrition Research
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• 제13권3호
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• pp.214-225
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• 2024

Polymorphisms in the melanocortin 4 receptor (MC4R) gene with occurrence and progression of chronic diseases such as obesity and cardiovascular disease (CVD) have long been addressed but there is a lack of evidence for complex interrelationships, including direct and indirect effects of these variables. This review specifically focuses on studying the effects of healthy diet interaction and MC4R polymorphisms on the development of CVD. The quantity and quality of carbohydrates and proteins consumed are related to obesity susceptibility and cardiometabolic risk factors. A healthy dietary pattern such as a Mediterranean dietary can modulate the association between MC4R polymorphisms (rs17782313) and the risk of CVDs. Also, the Nordic diet can reduce lipid profiles such as low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) and total cholesterol levels. On the other hand, MC4R interaction with the dietary inflammatory index decreases high-density lipoprotein cholesterol levels and increases LDL-C and triglyceride (TG) levels. Additionally, the DASH diet decreases TG, atherogenic index of plasma, systolic blood pressure, diastolic blood pressure, and serum glucose. The interaction between MC4R genes and diets plays an important role in the development of CVD. Adherence to healthy diets such as the Mediterranean, Nordic, Anti-inflammatory, and Dash diets might be an efficient strategy to prevent CVD. The potential for personalized diets to be developed for the treatment and prevention of CVD and its related comorbidities is expected to expand as this field develops.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권2호
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• pp.269-277
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• 2003

혈중 지질농도는 식이단백질 종류보다는 연령의 영향을 많이 받아, young군보다 old군의 총 콜레스테롤, TG, HDL-콜레스테롤, LDL + VLDL-콜레스테롤 및 AI 모두 높았다. 한편 콩 단백질군에서 HDL-콜레스테롤 수준이 증가하고, LDL+VLDL-콜레스테롤와 AI는 감소하여, 혈관질환에 대한 콩 단백질의 유익한 효과를 확인할 수 있었다. 식이 단백질에 의해 유의한 영향을 받은 혈장 인지질의 지방산조성중 22:0, 18:1$\omega$9, ∑MUFA 조성은 카제인군에서 콩 단백질군보다 높았으며, 반대로 ∑SFA 조성은 카제인군에서 낮았다. 연령에 의해 혈장 인지질 지방산 조성에 있어 유의한 차이를 보인 지방산 중 22:0, 18:l$\omega$9, 22:1, 18:3$\omega$3 및 22:4$\omega$6는 young군에서 높은 반면에, 22:6$\omega$3, ∑$\omega$3, 18:2$\omega$6, 20:4$\omega$6 ∑$\omega$6 및 ∑PUFA의 조성비율은 old군에서 높게 나타났다. 이와 같이 식이 단백질의 종류보다 연령의 영향력이 더 많이 나타난 것은 혈중 콜레스테롤 수준이 식이 단백질보다는 연령의 영향을 더 크게 받았기 때문으로 생각된다. 혈장 인지질 지방산의 대사지표 중 $\Delta$7-desaturation index(16:0⇒16:1$\omega$7)와 $\Delta$9-desaturation index(18:0⇒18:1$\omega$9)가 식이 단백질의 영향을 받아 카제인군에 비해 콩 단백질군에서 유의하게 낮았다. $\Delta$7-및 $\Delta$9-desaturation index만이 식이 단백질의 영향을 받은 것은 식이 단백질보다 desaturase활성에 더 큰 영향력을 미치는 콜레스테롤이 식이에 첨가되었기 때문이라 생각된다. $\Delta$-4 desaturation index (22:4$\omega$6⇒22:5$\omega$6)는 young군에 비해 old군에서 높았으며, elongation index(20:4$\omega$6⇒22:4$\omega$6)는 old군에서 낮았다. 대부분의 elongation과 desaturation 단계는 연령에 따라 유의한 차이를 보이지 못하였으나, $\omega$3계 지방산의 전체적 elongation-desaturation 단계를 나타내는 products-fatty acid($\omega$3)/a-LNA($\omega$3) 비율이 old군에서 young군보다 유의하게 높아, 연령에 따른 PUFA 대사의 변화가 관찰되었다. 이 상에서와 같이, 콩 단백질의 섭취로 흰쥐 혈장 인지질의 ∑MUFA조성은 낮고 ∑SFA 조성은 높아 다른 지질 강화성 분의 섭취와 유사한 결과를 나타내었다. 혈중 콜레스테롤 수준이 높은 old군에서 체내 막조직의 유동성을 유지하기 위해 PUFA의 합성 특히 $\omega$3계 지방산의 elongation-desaturation이 증가하여 총 PUFA 조성이 young군보다 높았다. 연구결과로 이소플라본을 포함한 콩 단백질의 혈중 지질저하 기전에 대해 체계적인 설명은 할 수 없지만, 콩 단백질이 혈장 지방산의 조성을 변화시킴으로써 간접적으로 심혈관계 질환에 대해 유익한 효과를 미침을 알 수 있었다. 한편, 이러한 혈관의 건강과 관련된 콩의 유익한 효과는 이소플라본과 같은 콩의 특정 성분의 단독효과라기보다는 콩 단백질과의 복합효과에 의한 것이라는 주장은 매우 설득력 있다고 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권4호
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• pp.405-410
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• 2007

본 연구에서는 우리나라 장려 품종인 청일뽕잎을 이용하여 고지방식이(열량의 37%를 지방으로 대체)를 급여한 C57BL/6 마우스의 지질 함량과 지질대사를 측정함으로써 뽕잎분말과 열수추출물의 지질 개선작용을 검증하고자 하였다. 4주령의 C57BL/6마우스(n=32)를 1주일간 적응시킨 후 정상식이를 급여한 정상군, 고지방을 급여한 고지방대조군(HF), 고지방-뽕잎분말군(HF-PML)과 고지방-뽕잎열수 추출물군(HF-WML)으로 나누어 6주간 사육하였다. 뽕잎은 사람의 섭취량을 고려하여 뽕잎 1%수준이 섭취되도록 분말(1g/100g diet)과 열수추출물(0.22g/100g diet)을 식이에 첨가 조제하여 급여하였다. 뽕잎분말과 열수추출물은 고지 방을 급여 한 마우스의 체중과 장기 무게에는 영향을 미치지 않았다. 뽕잎분말만 일일 식이섭취량과 에너지 섭취를 고지방 대조군에 비하여 감소시켰다 실험 6주 후 고지방 대조군의 혈장과 간조직 중의 콜레스테롤과 중성지질 함량이 정상군에 비하여 유의적으로 높았으나 뽕잎분말과 열수추출물 급여시 혈장과 간조직 중의 지질 함량이 유의적으로 개선되었고 총 콜레스테롤 함량에 대한 HDL-콜레스테롤 비는 정상 수준이었다(p<0.05). 뽕잎분말과 열수추출물은 변으로의 콜레스테롤과 중성지질 배설을 증가시켰다. 간조직 중의 fatty acid synthase, fatty acid ${\beta}-oxidation$과 carnitine palmitoyl transferase 활성은 고지방 대조군이 정상군에 비하여 유의적으로 낮았으나 뽕잎분말과 열수추출물은 이들 효소들의 활성을 증가시키는 것으로 나타났다(p<0.05). 이와 같이 고지방을 급여한 마우스에서 뽕잎분말과 열수추출물은 변으로의 지질 배설을 증가시키고 간조직의 지질대사 관련 효소 활성에 영향을 미침으로써 혈장과 간조직의 지질 함량을 개선하는데 효과적인 것으로 검증되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권1호
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• pp.39-46
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• 2009

본 연구는 폐기되는 대두박으로부터 분리한 사포닌이 고 지방식이로 유도한 비만마우스의 체중, 지질 함량, 지질대사 및 내당능에 미치는 영향을 살펴보았다. 4주령의 C57BL/6 마우스(n=48)를 1주일간 적응시킨 후 정상식이를 급여한 정상군, 고지방을 급여한 고지방대조군, 고지방식이에 대두박 사포닌을 수준별(0.5%, 1.0%, 1.5%, w/w)로 급여한 군들과 양성대조물질인 가르시니아 캄보지아(1.0%, w/w)를 급여한 군으로 나누어 9주간 사육하였다. 체중증가량과 내장지방 (부고환 지방과 신장주변 지방) 무게는 고지방대조군에 비하여 대두박 사포닌 급여 수준에 의존적으로 낮아졌다. 캄보지아는 식이섭취량을 억제시킨 반면, 대두박 사포닌은 비만유도 마우스의 식이섭취량에 유의적인 영향을 미치지 않았다. 혈장 중의 렙틴 함량은 고지방대조군에 비하여 대두박사포닌 보충군에서 낮았다. 대두박 사포닌 급여수준에 관계 없이 혈장의 중성지질과 총 콜레스테롤 함량은 유의적으로 낮아진 반면, 사포닌 급여 수준에 의존적으로 변으로 중성지질 배설은 유의적으로 높았다. 한편, 캄보지아는 변의 지질 함량에 유의적인 영향을 미치지 않았다. 간조직 중의 중성지방과 콜레스테롤 함량 역시 고지방대조군에 비하여 대두박사포닌 급여군(1.5%)에서 유의적으로 개선되었으나 캄보아지군의 콜레스테롤 함량은 증가되었다. 고지방식이는 정상 식이에 비하여 혈당과 내당능을 유의적으로 증가시켰으나 대두박 사포닌과 캄보지아 급여는 혈당과 식후 혈당 변화를 효과적으로 개선하는 것으로 나타났다. 특히, 1.5% 대두박사포닌 급여군의 혈당은 정상군 수준이었다. 9주 동안 고지방식이 급여는 간조직 중의 지방산 합성과 산화효소활성을 모두 증가시켰는데 합성효소의 상승이 훨씬 큰 것으로 나타났다. 그러나 대두박 사포닌은 간조직 중의 지방산 합성과 산화효소활성을 정상화하였다. 이와 같이 대두박 사포닌은 비만유도 마우스에서 변으로의 중성지질 배설을 증가시키고 간조직에서 지질대사 관련 효소활성을 조절함으로써 체중조절과 혈당개선에 효과적이었다.

• 농촌의학ㆍ지역보건
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• 제41권4호
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• pp.205-216
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• 2016

본 연구에서는 한국인 성인에서 ant-HCV 양성인 군에서 HCV RNA 유무에 따른 지질, 인슐린저항성 및 대사증후군의 지표 수준의 차이를 알아보고자 하였다. 2004년 1월 1일부터 2010년 12월 31일까지 부산의 일개 대학병원 건강증진센터를 방문하여 검사한 효소면역측정법에서 anti-HCV 양성인 수진자 중 RT-PCR을 시행한 성인 222명을 대상으로 하였다. 이 중 HCV RNA가 양성인 사람이 85명, HCV RNA가 음성인 사람이 115명, HCV RNA의 음전이 확인된 사람이 22명이었다. 허리둘레, 체질량지수, 혈압과 총콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, HDL 콜레스테롤, 중성지방, 인슐린저항성의 상관 관계를 분석하고, 나이, 성별을 보정한 후 세 군간의 콜레스테롤, 대사적 지표, 인슐린저항성의 차이를 알아보았다. HCV RNA 양성군에서 음성군 및 음전군과 비교하여 허리둘레, 체질량지수, 혈압, 중성지방, HDL 콜레스테롤, 인슐린저항성 등에 통계적으로 유의한 차이는 없었다. HCV RNA 양성군에서 음성군에 비해 총콜레스테롤과 LDL 콜레스테롤이 통계적으로 유의하게 낮았다($186.24{\pm}37.63$ vs $197.22{\pm}37.23mg/dl$ ($mean{\pm}SD$), p=0.041, $111.66{\pm}34.06$ vs $121.38{\pm}35.50mg/dl$ ($mean{\pm}SD$), p=0.042). 나이, 성별을 보정한 뒤, HCV RNA 양성군과 음성군 간에 고콜레스테롤혈증과 LDL 콜레스테롤혈증의 교차비는 0.51(95% 신뢰구간 0.28-0.94, p=0.03), 0.46(95% 신뢰구간 0.24~0.87, p=0.02)이다. HCV RNA 양성군에서 음성군에 비해 고콜레스테롤혈증, LDL 콜레스테롤혈증의 유병률이 통계학적으로 유의하게 낮았으나, HCV RNA 음전군은 양성군에 비하여 통계학적으로 유의한 차이가 없었다. C형 간염과 대사증후군의 관계를 보다 정확히 규명하기 위해서는 향후 보다 대규모 집단에서 전향적인 코호트 연구가 필요할 것으로 생각된다.