• 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국식물생명공학회 2002년도 춘계학술대회
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• pp.69-75
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• 2002

Sterols play two major roles in plants: a bulk component in biological membranes and precursors of plant steroid hormones. Physiological effects of plant steroids, brassinosteroids (BRs), include cell elongation, cell division, stress tolerance, and senescence acceleration. Arabidopsis mutants that carry genetic defects in BR biosynthesis or its signaling display characteristic phenotypes, such as short robust inflorescences, dark-green round leaves, and sterility. Currently there are more than 100 dwarf mutants representing 7 genetic loci in Arabidopsis. Mutants of 6 loci, dwf1/dim1/cbb1, cpd/dwf3, dwf4, dwf5, det2/dwf6, dwf7 are rescued by exogenous application of BRs, whereas bri1/dwf2 shares phenotypes with the above 6 loci but are resistant to BRs. These suggest that the 6 loci are defective in BR biosynthesis, and the one locus is in BR signaling. Biochemical analyses, such as intermediate feeding tests, examining the levels of endogenous BR, and molecular cloning of the genes revealed that dwf7, dwf5, and dwf1 are defective in the three consecutive steps of sterol biosynthesis, from episterol to campesterol via 5-dehydroepisterol. Similarly, det2/dwf6, dwf4, and cpd/dwf3 were Shown to be blocked in $D^4$ reduction, 22a-hydroxylation, and 23 a-hydroxylation, respectively. A signaling mutant bri1/dwf2 carries mutations in a Leucine-rich repeat receptor kinase. Interestingly, the bri1 mutant was shown to accumulate significant amount of BRs, suggesting that signaling and biosynthesis are dynamically coupled in Arabidopsis. Thus it is likely that transgenic plants over-expressing the rate-limiting step enzyme DWF4 as well as blocking its use by BRI1 could dramatically increase the biosynthetic yield of BRs. When applied industrially, BRs will boost new sector of plant biotechnology because of its potential use as a precursor of human steroid hormones, a novel lead compound for cholesterol-lowering effects, and a various application in plant protection.

• Nutrition Research and Practice
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• 제11권6호
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• pp.445-451
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• 2017

BACKGROUND/OBJECTIVES: Endoplasmic reticulum (ER) stress is positively associated with atherosclerosis via elevating macrophage cell death and plaque formation, in which oxidative stress plays a pivotal role. Antioxidative, lipid-lowering, and anti-atherogenic effects of kimchi, a Korean fermented vegetable, have been established, wherein capsaicin, ascorbic acid, quercetin, 3-(4'-hydroxyl-3',5'-dimethoxyphenyl)propionic acid, and lactic acids were identified. In this study, mechanisms of action of kimchi methanol extracts (KME) on fatty streak formation via suppression of ER stress and apoptosis in aorta were examined in low-density lipoprotein receptor knockout mice. MATERIALS AND METHODS: Mice fed a high cholesterol diet with an oral administration of KME (KME group, $200 mg{\cdot}kg-bw^{-1}{\cdot}day^{-1}$) or distilled water (control group) for 8 weeks (n = 20 for group). Plasma lipid and oxidative stress levels were evaluated. Protein expression was measured by western blot assay. Fatty streak lesion size and the degree of apoptosis were examined in the aorta. RESULTS: Compared to the control group, in the KME group, plasma lipids levels were decreased and oxidative stress was alleviated (P < 0.05). Protein expression levels of nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2-mediated antioxidants in aorta were increased whereas those for ER stress markers, glucose regulated protein 78, phospho-protein kinase RNA-like ER kinase, phospho-eukaryotic initiation factor 2 subunit ${\alpha}$, X-box binding protein 1, and C/EBP homologous protein were decreased in the KME group (P < 0.05). Moreover, apoptosis was suppressed via downregulation of phospho-c-Jun N-terminal kinase, bcl-2-associated X protein, caspases-9, and -3 with a concomitant upregulation of anti-apoptotic protein, B-cell lymphoma 2 (P < 0.05). Fatty streak lesion size was reduced and the degree of apoptosis was less severe in the KME group (P < 0.05). CONCLUSIONS: In conclusion, antioxidant activity of KME might prevent fatty streak formation through, in part, inhibition of ER stress and apoptosis in aortic sinus where macrophages are harbored.

• 한국식품영양과학회지
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• 제21권5호
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• pp.478-483
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• 1992

인스탄트 메밀국수가 백서의 소화율, 성장율 및 조직내 지질함량에 미치는 효과를 검토할 목적으로 정제사료에 탄수화물원으로서 설탕, 인스탄트 소맥면 및 메밀면 (소맥분중 10 및 30% 함유) 섭취군으로 4군으로 나누어 4주간 사육하였다. 체중증가량 및 식이섭취량은 설탕섭취군보다 다른 3군에서 유의하게 높았으나, 실험군사이에 유의한 차이는 없었다. 본 연구에서의 식이 탄수화물원의 차이는 조소화율에 유의한 영향을 주지 않았다. 혈청 및 간장의 콜레스테롤 농도는 각군간 유의한 차이는 관찰되지 않았다. 혈청 및 간장의 중성지질의 농도는 메밀면 섭취군에서 낮은 경향을 보였으나 유의한 차이는 없었다. 이러한 결과는 인스탄트(알파화) 메밀면(30% 함유)은 다른 주요 영양성분의 소화율에 장애를 주지 않으며, 완만하게 중성지질을 낮추는 효과가 있음을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권2호
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• pp.187-193
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• 2014

본 연구는 최근 다양한 생리활성으로 주목받고 있는 감귤과 피 추출물의 급여가 지속적인 알코올 섭취로 인한 알코올성 지방간 개선에 미치는 영향을 동물실험을 통해 조사하였다. 지방간 유도식이인 Lieber-DeCarli 액체식이를 공급하였으며, 액체 표준식이만 공급받는 동물군을 대조군(control), 대조군과의 열량 차이를 에탄올로 보충한 액체식이를 공급받는 동물군을 에탄올군(ethanol), 에탄올군과 동일한 식이와 감귤과피 농축액을 마리당 1 mL 혼합한 액체식이를 공급받는 동물군을 감귤과피 추출물 투여군으로 하여 그룹당 8마리씩 6주간 사육하였다. 실험 시작 전, 3주째 그리고 6주째에 혈액을 채취하였고 간은 6주 혈액 채취 직후 적출하였다. 체중증가율은 대조군과 비교하여 에탄올군, 감귤과피 추출물 투여군에서 유의적으로 감소하였으며, 혈액의 중성지방 농도는 대조군, 에탄올군, 감귤박 추출물 투여군의 순으로 높게 나타났고, 혈중 ALT, AST, ALP의 농도는 대조군과 비교해서 에탄올군에서 유의적으로 증가하였으나 감귤과피 추출물에 의해서 감소하였다. 영상촬영을 통한 간 조직의 지방구 양은 대조군에 비해 에탄올군의 간 조직에서 지방구가 축적되어 크기가 커진 것을 확인할 수 있었고 감귤과피 추출물 투여에 의해서 대조군 수준으로 작아진 것으로 나타났다. 이와 유사하게 간조직의 총지방 함량과 콜레스테롤의 농도는 알코올 투여로 유의적으로 증가하였으나 감귤과피 추출물 투여에 의해서 감소되는 것으로 나타났다. 간 조직의 주요 지방 종류별 총지방산 비교에서도 콜레스테롤, 중성지방, 인지질 분획의 대부분의 지방산 함량이 에탄올군에 비해 감귤과피 추출물 투여군에서 유의적으로 대조군 수준으로 낮아진 것으로 나타났다. 본 연구에서는 감귤과피 추출물이 알코올의 섭취로 인해 증가된 간 기능 지표 수준을 개선시키고, 간조직의 지방간 형성을 유의적으로 억제시키는 것을 확인하였다. 이는 감귤과피 추출물에 함유되어 있는 다양한 플라보노이드 성분이 알코올에 의한 지방 축적을 억제하고 간 기능을 개선시켜 지방간 증상을 완화시킬 수 있음을 증명하여 앞으로 감귤과피가 지방대사 개선 식품소재로서 이용가치가 높아질 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권3호
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• pp.469-473
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• 2003

비슷한 특성을 보이는 두 가지의 수용성 식이섬유, 차전자피와 glucomannan는 모두 혈청 지질과 변 배설, 체지방 감소에 효과가 있을 것으로 기대되고 있다. 본 연구는 흰쥐를 대상으로 20% 고포화지방 식이와 동시에 식이 무게의 1.58%에 해당하는 차전자피와 glucomannan의 혼합분말을 8주간 섭취하게 하고 체중과 혈청지방 및 변배설, 그리고 체지방의 변화를 조사하였다. 실험군은 대조군과 pair-fed control군, 식이섬유 섭취군으로 구성하였다. 본 연구 결과 차전자피와 glucomannan은 수용성 식이섬유 중 비교적 적은 복용량으로 체중을 감소시키고, 변의 건조 중량, 수분 함량, 지방함량 등을 유의적으로 증가시켜 부작용 없이 변 배설을 도와주었으며 장에서 지방의 흡수를 억제하고 혈청 콜레스테롤과 중성지방의 농도를 유의적으로 낮추어줌으로서 바람직한 체지방 저하 효과를 보였다. 위와 같은 결과들은 차전자피와 glucomannan의 혼합투여가 체지방 감소와 혈청지질 개선, 변비 해소 등에 효과적인 방법이며 특히 지방 섭취가 많은 현대인에게 지방 배설을 유도할 수 있는 방법임을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권5호
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• pp.584-588
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• 2007

키토산을 농도별로 처리하여 재배한 콩나물의 조사포닌은 대조구에 비해 모두 키토산을 처리한 콩나물에서 더 많이 증가하였다. 생장기간 별로 키토산을 처리했을 때, 생장 $5{\sim}6$일째 조사포닌 함량이 가장 높았으며 대조구, 2,000, 1,000, 500 ppm 그리고 250 ppm 농도로 키토산을 처리한 콩나물 순서로 조사포닌 함량이 증가하였다가 7일째에는 감소하였다. 키토산을 농도별로 처리한 콩나물에서 그룹 B 사포닌의 함량을 분석하였을 때 soyasaponin I 은 250 ppm 처리구 콩나물에서 가장 높았으며 더 높은 농도로 처리했을 때에는 키토산의 농도에 따라서 함량이 감소하였다. Soyasaponin II의 함량은 대조구 콩나물보다 키토산 처리구 콩나물이 키토산의 농도를 증가시켜 처리하였을 때 증가하여 1,000 ppm을 처리했을 때 최고값을 보이다가 더 높은 농도인 2,000ppm을 처리했을 때에는 감소하였다. 하지만 콩나물 재배중 키토산 처리는 soyasaponin V의 함량변화에는 거의 영향을 미치지 않았다. Sovasaponin III과 IV의 함량은 soyasaponin II와 비슷하게 키토산을 1,000 ppm 처리할 때까지 농도에 따라 증가하였으나 유의적인 차이는 아니었으며 2,000 ppm 키토산 처리구에서는 약간 감소하였다.

• 동의생리병리학회지
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• 제24권4호
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• pp.661-667
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• 2010

Astragali Radix (AR) has been used in traditional medicinal herb, which is known to tonify the qi and blood. It has been asserted to be a tonic that can improve the function of the lungs, adrenal glands and the gastrointestinal tract, increase metabolism, promote healing and reduce fatigue. Also, Plantago asiatica (PA) has the anti-inflammatory, antiseptic, antitussive, cardiac, diuretic, expectorant, haemostatic effects, though it is considered to be less powerful than the seed. Recent research is showing that it is promising in lowering cholesterol and controlling diabetes. Obesity is characterized at the cellular level by an increase in the number and size of adipocytes differentiated from fibroblastic preadipocytes in adipose tissue. In the present study, we investigated the effects of 3 to 7 extracts of mixed medicinal herbs (water and ethanol extract of Astragali Radix; ARW and ARE, water and ethanol extract of Plantago asitica; PAW and PAE, and those mixed extracts; ARW+PAE, ARW+PAW and ARE+PAE) on adipogenesis and apoptosis in 3T3-L1 adipocytes by MTT assay, Oil-Red-O staining and TUNEL assay. And then, we determined total contents of phenolic compounds and flavonoid compounds in mixed herbal extracts. These result showed that herbal extracts (ARW, PAE and ARW+PAE) affected on adipogenesis and apoptosis in 3T3-L1 adipocytes among 3 to 7 extracts tested. Especially herbal mixed extracts (ARW+PAE) had the highest inhibition on differentiation of preadipocytes and lipoid accumulation of maturing adipocytes. And it did not affect cell viability of mature adipocytes, but herbal mixed extracts (ARW+PAE) increased apoptosis in mature adipocytes, as proved by highest concentration $200\;{\mu}g/m{\ell}$ using TUNEL assay. In addition, contents of total phenoilc compounds and flavonoids showed the highest level in ARE+PAE and PAE than ARW. These results suggest that this main target for adipocyte functions could be effective in improving the metabolic syndrome including obesity.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권2호
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• pp.139-144
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• 2002

Sterols play two major roles in plants: a bulk component in biological membranes and precursors of plant steroid hormones. Physiological effects of plant steroids, brassinosteroids (BRs), include cell elongation, cell division, stress tolerance, and senescence acceleration. Arabidopsis mutants that carry genetic defects in BR biosynthesis or its signaling display characteristic phenotypes, such as short robust inflorescences, dark-green round leaves, and sterility. Currently there are more than 100 dwarf mutants representing 7 genetic loci in Arabidopsis. Mutants of 6 loci, dwf1/dim1/cbb1, cpd/dwf3, dwf4, dwf5, det2/dwf6, dwf7 are rescued by exogenous application of BRs, whereas bri1/dwf2 shares phenotypes with the above 6 loci but are resistant to BRs. These suggest that the 6 loci are defective in BR biosynthesis, and the one locus is in BR signaling. Biochemical analyses, such as intermediate feeding tests, examining the levels of endogenous BR, and molecular cloning of the genes revealed that dwf7, dwf5, and dwf1 are defective in the three consecutive steps of sterol biosynthesis, from episterol to campesterol via 5-dehydroepisterol. Similarly, det2/dwf6, dwf4, and cpd /dwf3 were shown to be blocked in D$^4$reduction, 22a-hydroxylation, and 23 a-hydroxylation, respectively. A signaling mutant bril/dwf2 carries mutations in a Leucine-rich repeat receptor kinase. Interestingly, the bri1 mutant was shown to accumulate significant amount of BRs, suggesting that signaling and biosynthesis are dynamically coupled in Arabidopsis. Thus it is likely that transgenic plants over-expressing the rate-limiting step enzyme DWF4 as well as blocking its use by BRIl could dramatically increase the biosynthetic yield of BRs. When applied industrially, BRs will boost new sector of plant biotechnology because of its potential use as a precursor of human steroid hormones, a novel lead compound for cholesterol-lowering effects, and a various application in plant protection.

• 생명과학회지
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• 제16권5호
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• pp.767-772
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• 2006

Sprague-Dawley 수컷에 streptozotocin (50 mg/kg body weight)을 복강 주사하여 유발시킨 당뇨군에서 베타인(1%, w/w) 첨가에 의한 항당뇨 및 간보호 효과를 검토하였다. Streptozotocin-유발 당뇨군에서 혈당치 및 fructosamine 농도가 현저히 증가하였고, 이러한 증가는 베타인 투여로 감소하였다. 간 기능의 biomarker로 사용되는 alanine aminotransferase (AST) 및 aspartate aminotransferase (ALT) 활성은 당뇨군에서 현저히 증가한 반면 간보호 효과가 있는 베타인 투여 당뇨군에서는 정상군 수준으로 회복됨으로써 당뇨성 간 손상에 효과가 있는 것으로 나타났다. 혈중 중성지질 농도는 당뇨군에서 현저히 증가하였으나, 베타인 투여에 의해 정상군 수준까지 감소하였으나, 총 콜레스테롤 농도는 베타인 첨가에 의해 증가하였다. 췌장 조직의 조직검사에서 췌도 세포의 정상적인 타원형 모양이 정상군에서는 잘 유지되었으나, Streptozotocin-유발 당뇨군에서는 췌도 세포의 파괴가 일어났으며, 베타인 투여에 의해서는 회복된 것으로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 당뇨군에서 베타인 투여에 의한 혈당강하 효과는 췌장의 췌도세포 파괴 억제에 의한 것으로 시사되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제58권3호
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• pp.259-265
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• 2015

비터멜론으로 알려진 여주(Momordica charantia)는 항암, 항바이러스, 항균, 항염증, 진통 및 산화방지제를 포함한 흥미로운 약리활성이 있다고 알려져 있다. 민간에서 전통적으로 사용된 여주의 효능은 최근에 과학적인 보고에 의해 증명이 되고 있으며, 현재 당뇨병 예방과 치료를 위해 연구되어야 할 가장 기대되는 기능성 식물 중 하나이다. 본 연구에서는 여주를 유산균으로 발효하여 추출하고 이것이 혈당을 감소시켜 당뇨병을 조절할 수 있는 지를 조사하였다. 발효한 여주를 열수 또는 에탄올로 추출한 후, 마우스 모델을 사용하여 고혈당 조절 등 여러가지 생물학적 활성을 테스트를 하였다. 여주발효추출물은 알록산으로 유도한 당뇨 마우스모델의 혈당을 유의적 수준에서 저하시켰고, 또한 알록산 처리에 의한 간 손상을 보호하였으며 중성지방은 낮게 그리고 HDL 콜레스테롤은 높은 수준으로 유지하고 있는 것을 발견하였다. 따라서 이러한 결과들은 여주와 유산균을 결합한 새로운 방법이 여주의 효능을 극대화시킴으로써 혈당 강하와 간 손상 억제 및 혈중 지질 조절 등 건강기능식품으로서의 개발 가능성이 충분히 있다고 사료된다.