We investigated the anti-obesity effect of berberine in mice fed a high fat diet and focused on the analysis of adipogenesis in epdidymal adipose tissue. Male C57BL/6J mice were divided into three groups, which were fed either a normal diet (Nor), a high fat diet (HFD), or a high fat diet plus orally administered berberine (0.2 g /kg body weight) (HFD+B) for 8 weeks. Relative to mice in the HFD group, mice in the HFD+B group showed significant reductions in weight gain and adipose tissue weight. Serum triglyceride levels in mice from the HFD+B group were significantly lower than those of the HFD mice, as were the levels of serum insulin and leptin. An effect of berberine to reduce epididymal adipose mass was revealed by H&E staining. Berberine inhibited the high fat diet-induced increase in levels of the proteins CD36 and CCAAT/enhancer-binding protein $\alpha$ ($C/EBP{\alpha}$) observed in epididymal adipose tissues of mice from the HFD group. These results suggest that berberine has an anti-obesity effect in mice and that the effect is mediated by inhibition of adipogenesis.
Objectives: We performed this study to compare the antidiabetic effects of Coptidis Rhizoma (CR) and its major component berberine with gliclazide. Materials and Methods: Diabetic rats induced by injection of streptozotocin (STZ) 55mg/kg were treated with CR 100, 200, 400mg/kg and berberine 100mg/kg. After rats were treated for 5 days, serum glucose, total cholesterol, triglyceride, BUN, creatinine and antioxidant levels were determined. Results: The cytotoxic effects of CR (0.1, 0.01, and 0.001mg/mL), berberine and gliclazide ($0.1{\mu}M$, $1{\mu}M$, and $10{\mu}M$) were tested in rat insulinoma (RIN) cells induced with 5mM STZ. The levels of fasting blood glucose, total cholesterol, triglyceride, BUN and creatinine of CR and berberine treated groups were reduced as much as that of gliclazide group in comparison to control groups, whereas total antioxidant levels increased. In vitro experiments showed that CR and berberine have a cytoprotective effect on RIN cells.
We conducted this study to investigate whether berberine signifi cantly affects MUC5AC mucin gene expression and mucin production induced by epidermal growth factor (EGF), phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) or tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$) from human airway epithelial cells. Confl uent NCI-H292 cells were pretreated with varying concentrations of berberine for 30 min and then stimulated with EGF, PMA or TNF-${\alpha}$ for 24 h. MUC5AC mucin gene expression and mucin production were measured by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), respectively. Berberine was found to inhibit the expression of MUC5AC mucin gene induced by EGF, PMA or TNF-${\alpha}$. Berberine also inhibited the production of MUC5AC mucin protein stimulated by the same inducers. This result suggests that berberine can regulate the expression of mucin gene and production of mucin protein, by directly acting on human airway epithelial cells.
Ku, Hei-Young;Kim, Hyunmi;Shon, Ji-Hong;Liu, Kwang-Hyeon
Journal of Marine Bioscience and Biotechnology
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v.1
no.3
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pp.213-217
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2006
We evaluated the potential of major components of Phellodendri cortex to inhibit the activities of CYP2D6 and p-glycoprotein. The abilities of berberine, palmatine, limonin, and rutaecarpine to inhibit CYP2D6-mediated dextromethorphan O-demethylation and calcein AM accumulation were tested using human liver microsomes and L-MDR1 cell, respectively. Berberine strongly inhibited CYP2D6 isoform activity, whereas limonin and reuaecarpine did not. The $IC_{50}$ value of berberine was reduced after preincubation with microsomes in the presence of NADPH generating system, suggesting that berberine is a mechanism based inhibitor. In addition, all chemicals tested, didn't show inhibitory effect on p-glycoprotein activity. These results suggest that berberine has potential to inhibit CYP2D6 activity in vitro. Therefore, in vivo studies investigating the interactions between berberine and CYP2D6 substrates are necessary to determine whether inhibition of CYP2D6 activity by berberine is clinically relevant.
The effects of Coptis chinensis Franch(CCF) extract on the growth, acid production, cell adherence and glucosyltransferase(GTase) activity of Streptococcus mutans JC-2 were investigated. Methanol extract from CCF showed a strong inhibitory effect on the growth of S. mutans. The minimal inhibition concentration(MIC) of the methanol extract was determined as $130\;{\mu}g/mL$, whereas MIC of water extract was $200\;{\mu}g/mL$. MICs of berberine and palmatine were $50\;{\mu}g/mL$ and $110\;{\mu}g/mL$, respectively, showing stronger antimicrobial activities than the extracts of CCF. Antimicrobial activities of methanol extract, berberine and palmatine were not decreased by heating at $121^{\circ}C$ for 15 min, suggesting that the antimicrobial components including berberine and palmatine are heat-stable. Acid production of S. mutans was decreased by methanol and water extracts, berberine and palmatine. The activity of GTase was inhibited by methanol extract, berberine and palmatine at $300\;{\mu}g/mL$ with 23.2%, 46.1% and 17.1%, respectively, but was not inhibited by water extract. The water extract and palmatine at sub-MICs inhibited the adherence of S. mutans to glass surface by 59.2% and 41.7%, respectively. These results suggest that CCF extracts have anticariogenic effects and could be used as an anticariogenic food additive.
Objectives: Oxidative stress plays a key role in chronic and acute brain disorders and neuronal damage associated with Alzheimer disease (AD) and other neurodegeneration symptoms. The neuroprotective effects of berberine and Berberis vulgaris (barberry) root extract against apoptosis induced by hydrogen peroxide (H2O2) in the human SH-SY5Y cell line were studied. Methods: The methanolic extraction of barberry root was performed using a maceration procedure. Oxidative stress was induced in SH-SY5Y cells by H2O2, and an MTT assay was applied to evaluate the neuroprotective effects of berberine and barberry root extract. The cells were pretreated with the half maximal inhibitory concentration (IC50) of each compound (including berberine, barberry root extract, and H2O2), and the anti-apoptotic effects of all components were investigated using RT-PCR. Results: The SH-SY5Y cell viability increased in both groups exposed to 75 and 150 ppm barberry extract compared with that in the H2O2-treated group. The data showed that exposing SH-SY5Y cells to 30 ppm berberine significantly increased the cell viability compared with the H2O2-treated group; treatment with 150 and 300 ppm berberine and H2O2 significantly decreased the SH-SY5Y cell viability and was associated with berberine cytotoxicity. The mRNA levels of Bax decreased significantly under treatment with berberine at 30 ppm compared with the control group. A significant increase in Bcl-2 expression was observed only after treatment with the IC50 of berberine. The expression level of Bcl-2 in cells exposed to both berberine and barberry extracts was also significantly higher than that in cells exposed to H2O2. Conclusion: The outcomes of this study suggest that treatment of SH-SY5Y cells with barberry extract and berberine could suppress apoptosis by regulating the actions of Bcl-2 family members.
The efficacy of berberine sulphate, a fluorochrome having binding properties with both DNA and RNA, was investigated for the detection of mycoplasma-like organisms(MLOs) in jujube(Zizyphus jujuba), paulownia(Paulownia tomentosa), mulberry(Morus alba) trees and periwinkle (Catharanthus roseus) plant. When examined under fluorescence microscope, berberine sulphate-stained sections of diseased samples showed distinct MLO-specific fluorescent particles in the phloem area, while such fluorescence was absent in the healthy ones. This staining technique was proved to be a very accurate method for the diagnosis of MLO infections in woody and herbaceous plants. Furthermore, the cheap and easy procedure could be used to test a great number of samples on MLO infections with reliability and rapidity.
Kim, Min-Jeong;Lee, Sang-Hyun;Cho, Jang-Hee;Kim, Moo-Key;Lee, Hoi-Seon
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.13
no.4
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pp.522-528
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2003
The growth responses of Phellodendron amurense root-derived materials against seven intestinal bacteria were examined, using an impregnated paper disk agar diffusion method and spectrometric method under $O_2$-free condition. The biologically active constituent of the P. amurense root extract was characterized as berberine chloride ($C_{20}H_{18}NO_{41}Cl$) using various spectroscopic analyses. The growth responses varied depending on the bacterial strain, chemicals, and dose tested. At 1 mg/disk, berberine chloride strongly inhibited the growth of Clostridium perfringens, and moderately inhibited the growth of Escherichia coli and Streptococcus mutans without any adverse effects on the growth of three lactic acid-bacteria (Bifidobacterium bifidum, B. longum, and Lactobacillus acidophilus). The structure-activity relationship revealed that berberine chloride exhibited more growth-inhibiting activity against C. perfringens, E. coli, and S. mutans than berberine iodide and berberine sulfate. These results, therefore, indicate that the growth-inhibiting activity of the three berberines was much more pronounced as chloridated analogue than iodided and sulphated analogues. As for the morphological effect caused by 1 mg/disk of berberine chloride, most strains of C. perfringens were damaged and killed, indicating that berberine chloride showed a strong inhibition against C. perfringens. As naturally occurring growth-inhibiting agents, the P. amurense root-derived materials described could be useful as a preventive agent against diseases caused by harmful intestinal bacteria such as clostridia.
Objectives: The purpose of this study was to investigate the effect of Hwangryunhaedok-tang, its major component Coptidis Rhizoma, and the major component of Coptidis Rhizoma, berberine, on the expression of behavioral sensitization induced by the repeated administration of nicotine. Methods: Experimental ratswere divided into 3 groups and each group treated with saline, nicotine, and Hwangryunhaedok-tang. Experiments were performed on 4 further groups, each group treated with saline, nicotine, Coptidis Rhizoma, and berberine. To obtain rats addicted todrugs, nicotine was injected repeatedly. After 3 days of withdrawal phase, on the 11th day, rats were re-exposed to nicotine and thus able to induce the expression of the activity sensitization phenomenon successfully. To examine the change of c-Fos in the brain of experimental rats with the nicotine-induced activity sensitization, their neurological activation rate was assessed by c-Fos staining with Fos-like immunihistochemistry of the dopamine releasing area, the striatum and the nucleus accumbens. Results: The result demonstrate that Hwangryunhaedok-tang, its major component Coptidis Rhizoma and berberine,the major component of Coptidis Rhizoma, significantly reduced the walking activity rate in the drug addict models induced by nicotine administration, and Coptidis Rhizoma and its major component berberine reduce the marker of the neurological activation c-Fos, and thus revealed an effect of suppressing drug addiction. Conclusions: These results suggest the possibility of Hwangryunhaedok-tang, its major component Coptidis Rhizoma and the major component of Coptidis Rhizoma, berberine,as therapeutic for nicotine addiction.
Corydalis Tuber has been used in traditional medicine for an analgesic, antispasmodic and gastric ulcers. For the quality control on this drug, isolation and quantitative determination of berberine and coptisine from Corydalis ternata Nakai (Papaveraceae) has been conducted by using HPLC method. Berberine and coptisine in quarternary alkaloidal fraction from the crude drug were separated on silicagel column using a $CHCl_3:MeOH\;(85:15)$ and $CHCl_3:MeOH:H_2O\;(70:30:4)$ as an eluent, and the average contents were about 0.93 and 0.36%.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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