The aim of the present study was to assess the anti-obesity effects of fermented kochujang supplement in C57BL/6J mice. Thirty mice were divided into 3 groups; normal diet control group (ND), high fat diet control group (HD), and high fat diet plus kochujang supplemented group (HDK). Results were as follows: 1. Fennented kochujang supplement in high fat diet decreased body weight and epidydimal and back fat weight compared to non-supplement in HD group. 2. Lipid content and blood glucose level were lower in HDK group than HD group. 3. Fermented kochujang supplement increased mRNA level of lipolytic genes such as acyl-CoA synthetase (ACS), carnitine palmitoyltransferase-1 (CPT-1), and uncoupling proteins-1 (UCP-1) expression, whereas decreased mRNA level of adipogenic genes such as acetyl CoA carboxylase (ACC) expression. These findings suggest that fermented kochujang supplement in high fat diet normalized body weight, epididymal and back fat weight, lipid content, and blood glucose levels through controlling lipid metabolism and provides basic information on the control of obesity.
Kim, Kyong;Sim, Mi-Seong;Kwak, Min-Kyu;Jang, Se-Eun;Oh, Yoon Sin
Journal of Nutrition and Health
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v.55
no.4
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pp.462-475
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2022
Purpose: Allomyrina dichotoma larvae are one of the approved edible insects with nutritional value and various functional and medicinal properties. Previously we have demonstrated that the Allomyrina dichotoma larval extract (ADLE) ameliorates hepatic insulin resistance in high-fat diet (HFD)-induced diabetic mice through the activation of adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK). This study investigated the effects of ADLE on insulin resistance in the skeletal muscle and explored mechanisms for enhancing the glucose uptake in palmitate (PAL)-treated C2C12 myotubes. Methods: To induce insulin resistance, the differentiated C2C12 myotubes were treated with PAL (0.5 mM) for 24 hours, and then treated with a 0.5 mg/ml concentration of ADLE, and the resultant effects were measured. The expression levels of glucose transporter-4 (GLUT4), AMPK, and the mitochondrial metabolism-related proteins were analyzed by western blotting. The mRNA expression levels of lipogenesis- related genes were determined by quantitative reverse-transcriptase PCR. Results: The exposure of C2C12 myotubes to 0.5 mg/ml of ADLE increased cell viability significantly compared to PAL-treated cells. ADLE upregulated the protein expression of GLUT4 and enhanced glucose uptake in the PAL-treated cells. ADLE increased the phosphorylated AMPK in both the PAL-treated C2C12 myotubes and HFD-treated skeletal muscle. The reduced expression levels of peroxisome-proliferator-activated receptor gamma co-activator-1 alpha (PGC1α) and uncoupling protein 3 (UCP3) due to the PAL and HFD treatment were reversed by the ADLE treatment. The citrate synthase activity was also significantly increased with the PAL and ADLE co-treatment. Moreover, the mRNA and protein expressions of fatty acid synthesis-related factors were reduced in the PAL and HFD-treated muscle cells, and this effect was significantly attenuated by the ADLE treatment. Conclusion: ADLE activates AMPK, which in turn induces mitochondrial metabolism and reduces fatty acid synthesis in C2C12 myotubes. Therefore, ADLE could be useful for preventing or treating insulin resistance of skeletal muscles in diabetes.
In this study, the effects of Ganoderma lucidum (GL) on fat metabolism were performed in 3T3-L1 adipocytes. The effects of GL on 3T3-L1 preadipocytes differentiation were also examined. Our results showed that GL decreased the TG content by ORO staining. To elucidate the mechanism of the effects of GL on lowering TG content in 3T3-L1 adipocytes, we examined whether GL modulate the expressions of transcription factors and adipokines related to control of energy expenditure process because adipokines regulate adipocyte mass and increased expenditure may consume much TG in adipocytes. As a result, the expression of C/$EBP{\beta}$, C/$EBP{\delta}$, C/$EBP{\alpha}$, and $PPAR{\gamma}$, genes, which induce the adipose differentiation and adipose-specific FAS, aP2, and adipsin genes, which compose fat formation were decreased. In addition, GL increased the expression of leptin, UCP2, adiponectin in 3T3-L1 adipocytes, resulting in energy homeostasis. In conclusion, GL could regulate transcript factor related to induction of adipose differentiation and control TG content by up-regulation of adipokines related to fat burn.
In previous studies, we confirmed that the ethanol extract of Polygonatum sibiricum (ID1216) has anti-obesity effects on high-fat diet-fed mice. To identify the obesity-related genes affected by ID1216, we studied its effects both in vivo and in vitro. In mice, single administration of ID1216 increased the expression of obesity-related genes including sirtuin1 (SIRT1), peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ coactivator $1{\alpha}$ ($PGC1{\alpha}$) and peroxisome proliferator-activated receptor ${\alpha}$ ($PPAR{\alpha}$) compared to that in mice administered the vehicle; their downstream genes (uncoupling proteins, acyl-CoA oxidase, adipocyte protein 2, and hormone-sensitive lipase) were also increased by ID1216. In fully differentiated 3T3-L1 adipocytes, ID1216 showed the same effects on anti-obesity genes as those in the animal model. Based on these results, we propose that ID1216 has anti-obesity effects by regulating the $SIRT1-PGC1{\alpha}-PPAR{\alpha}$ pathway and their downstream genes, thereby controlling energy and lipid metabolisms.
Objectives : This experimental study was designed to investigate the effect of SBY-III extract on the weight, cell size of epididymal fat-pad, fat accumulation area in liver, serum lipid level and UCP1 mRNA in brown adipose tissue of high fat diet-fed obese rats continued by high fat diet and regulated by normal Diet. Methods : The body weight gain, weight of the internal organs(epididymis, liver, brown adipose tissue), insulin, triglyceride, total cholesterol, total lopod, free fatty acid, expression of UCP1 mRNA were measured in high fat diet-fed obese rats continued by high fat diet and regulated by normal diet. The experimental study are divided into exp-I and exp-II. Each study was administered normal diet, high fat diet and SBY-III according to each situation. Normal group is normal diet for 8 weeks. Exp-I are divided into control group(high fat diet for 8 weeks) and sample group(high fat diet for 8 weeks and SBY-III for last 2 weeks). Exp-II are divided into control group(high fat diet for 6 weeks and normal diet for 2 weeks) and sample group(high fat diet for 6 weeks and normal diet with SBY-III for 2 weeks). These were then compared mutually. Results : 1. Irrespective of diet control, sample group taken SBY-III showed the more effective decrease of weight gain than control group and diet control-fed sample group with SBY-III showed the more effective decrease of weight loss including weight gain than control group. 2. Irrespective of diet control, sample group taken SBY-III showed the more effective decrease cell size of epididymal fat-pad, fat accumulation area in liver than control group. 3. Non diet control-fed sample group taken SBY-III showed the more effective decrease of serum triglyceride, total lipid, free fatty acid than control group and diet control-fed sample group taken SBY-III showed the decrease of serum triglyceride, free fatty acid than control group. 4. Only diet control-fed sample group taken SBY-III showed the decrease of UCP1 volume. Conclusions : These results shows that SBY-III has effects on anti-obesity, especially keeping pace with diet control.
We investigated the anti-obesity effect of Gelidium elegans extract (GE) on 3T3-L1 preadipocytes and a high-fat-diet (HFD)-induced mouse model. The results of the present study demonstrated that GE prevents weight gain induced by a high-fat diet (HFD) by modulating the adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK)-PR domain-containing 16 (PRDM16)-uncoupling protein-1 (UCP-1) pathway in a mice model. Moreover, in vitro results show that GE suppressed adipocyte differentiation by modulating adipogenic regulators, stimulated lipolysis by activating ATGL, and inhibited adipogenesis by downregulating various enzymes associated with triglyceride synthesis. GE was also found to upregulate AMPK phosphorylation as well as the expression of UCP1 and PRDM16 proteins, leading to measurable changes in the beige-like phenotype differentiation of 3T3-L1 cells. Taken together, these findings suggest the role of GE as a functional food ingredient extracted from Gelidium elegans to increase energy expenditure and anti-obesity efficacy.
Leptin has a major role in the regulation of food intake and energy homeostasis. In addition, leptin participates in many physiological functions including regulation of lipid metabolism. Bovine recombinant leptin protein was produced in E. coli cells in order to understand function of leptin in the regulation of lipid metabolism. The leptin expression vector was constructed in pGEX-4T-3 vector and transformed into E. coli BL21 cells. Expression of the GST-leptin fusion protein was induced with IPTG. The fusion protein was purified using glutathione sepharose 4B batch method, and the recombinant leptin was eluted after thrombin protease digestion. The effect of leptin on glucose transport was examined in the differentiated adipocytes of 3T3-L1 cells. Leptin had no effect on basal and insulin-stimulated glucose transport in 3T3-L1 cells (p>0.05). Effect of recombinant leptin on glucose and acetate transport was examined in adipose tissues of Korean cattle (Hanwoo). Insulin stimulated glucose transport in both intramuscular and subcutaneous adipose tissues (p<0.05), but leptin did not affect glucose transport in both adipose tissues (p>0.05). Insulin stimulated acetate transport in bovine adipose tissues (p<0.05), but leptin did not affect acetate transport (p>0.05). Northern and RT-PCR analyses showed that mRNA levels of uncoupling protein-2 were increased by leptin treatment in 3T3-L1 cells without statistical difference (p>0.05). In conclusion, bovine recombinant leptin did not affect glucose and acetate transport in both 3T3-L1 adipocytes and bovine adipose tissues, while it stimulates UCP-2 mRNA expression in 3T3-L1 cells.
Objectives This experimental study was designed to investigate the effect of Phaseolus angularis shell on metabolic syndrome. Methods Each 5 C57BL/6J mice were randomly assigned to normal diet group, high-fat diet(HFD) control group, high-fat diet plus 15.6 mg/kg/day of Orlistat(HFD-Orlistat) group, high-fat diet plus 100mg/kg/day of Phaseolus angularis shell extract(HFD-PAS_E) group. Weight, the blood chemical and hematologic parameter was med. The mRNA expression was assayed through Reverse transcriptase polymerase chain reaction(RT-PCR). Results In HFD-PAS_E group, the body weight gain, weight of liver, and the level of LDL-Cholesterol were significantly decreased and the level of HDL-Cholesterol were significantly increased. The size of adipocyte in HFD-PAS_E group was smaller than HFD group's. In HFD-PAS_E group, the expression of leptin, PPAR-${\gamma}$, AP2/FABP4 mRNA in liver adipocyte tissue was decreased, the expression of Adiponectin, UCP-2 mRNA in liver adipocyte tissue was increased and the expression of Leptin, C/EBP-a, AP2/FABP4 mRNA in epididymal adipocyte tissue was decreased. Conclusion These results suggest that Phaseolus angularis shell has inhibitory effects on metabolic syndrome by reducing the body weight and the levels of lipid contents in high-fat-diet induced obese mice.
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
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v.28
no.3
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pp.288-295
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2014
Bojungchiseub-tang (BJCST) has been used in symptoms and signs of edema, dampness-phlegm, kidney failure, and so on. BJCST is also expected to have strong anti-obesity activities. However, little is known about the mechanisms of its inhibitory effects on adipocyte differentiation and adipogenesis. In the present study, we examined the effects and mechanism of BJCST on transcription factors and adipogenic genes of 3T3-L1 preadipocytes to understand its inhibitory effects on adipocyte differentiation and adipogenesis. Our results showed that BJCST significantly inhibited differentiation and adipogenesis of 3T3-L1 preadipocytes in a dose-dependent manner. To elucidate the mechanism of the effects of BJCST on lowering lipid content in 3T3-L1 adipocytes, we examined whether BJCST modulate the expressions of transcription factors to induce adipogenesis and adipogenic genes related to regulate accumulation of lipids. As a result, the expression of steroid regulatory element-binding protein (SREBP)1, cytidine-cytidine-adenosine-adenosine-thymidine (CCAAT)/enhancer binding proteins ${\alpha}$ ($C/EBP{\alpha}$), $C/EBP{\beta}$, $C/EBP{\delta}$, and peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) genes, which induce the adipose differentiation, liver X receptor $(LXR){\alpha}$ and fatty acid synthase (FAS) genes, which induce lipogenesis and adipose-specific aP2, Adipsin, lipoprotein lipase (LPL), CD36, TGF-${\beta}$, leptin and adiponectin genes, which compose fat formation were decreased. BJCST also reduced the expression of acyl CoA oxidase (ACO) and uncoupling protein (UCP) genes related to lipid oxidation. In conclusion, BJCST could regulate transcript factor related to induction of adipose differentiation and inhibited the accumulation of lipids and expression of adipogenic genes.
Kim Mi-Ja;Kim Youngok;Chung Joo-HO;Kim Jong-Woo;Kim Hye-Kyung
Journal of Nutrition and Health
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v.38
no.8
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pp.649-655
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2005
Nutrigenomics refers to research that investigates the interaction between nutrition and the human genome. Caffeine in tea and coffee is widely and routinely consumed by people. This study was performed to confirm the effect of caffeine treatment on the gene expression and cytokine profiling in 3T3-L1 adipocyte cells using microarray and protein array methodology. Treatment of caffeine in 3T3-L1 adipocyte cells increased expression of several genes related with obesity including adipocyte C1Q and collagen domain containing (ACDC), Adipsin (ADN), uncoupling protein 3(UCP3), while glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH), which is known as lipid storage enzyme, was decreased by caffeine treatment. Furthermore, cytokines, such as interleukin-3 (IL-3), interleukin-12(IL-12), interleukin-13 (IL-13), granulocyte colony stimulating factor (GCSF), granulocyte macrophage colony stimulating factor (GM-CSF) and vascular endothelial growth factor (VEGF), were decreased in caffeine treated 3T3-L1 adipocyte cells. These results provided interesting information about the genes related with caffeine and cytokine expression profiling in obesity.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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