• 제목/요약/키워드: obesity and insulin resistance

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3T3-L1 지방 전구세포의 분화 및 지방 생성에 미치는 Fragaria Orientalis L. 물 추출물의 영향 (Effects of Fragaria Orientalis Water extract on Adipogenesis and Cell Differentiation in 3T3-L1 Cells)

  • 최문열;김미형;김미려
    • 대한본초학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.49-56
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    • 2024
  • Objective : Obesity, which has recently been rapidly increasing in the obese population, is caused by an imbalance in energy intake and consumption. The reason why we need to manage obesity well is that the prevalence of complications such as diabetes, atherosclerosis, insulin resistance, and cardiovascular disease increases. In this study, the effect of FO (Fragaria orientalis) water extract on fat metabolism in 3T3-L1 cells was observed to develop a new anti-obesity material based on Mongolian medical books. Methods : The effect of FO extract on adipogenesis in 3T3-L1 cells was observed using DPPH scavenging, pancreatic lipase inhibitory activity, MTT analysis and Oil-red-O staining method. And the expression of proteins related to lipid metabolism was analyzed by Western blot. Results : The FO group significantly increased the DPPH radical scavenging activity at 5 mg/ml compared to the positive control BHA at 0.1 mg/ml. In oil red O staining at a safe concentration without cytotoxicity, lipid accumulation was significantly inhibited by less than 80% compared to the control group at all concentrations. Moreover, treatment of FO significantly increased the expression of proteins related to lipid metabolism, such as p-AMPK and p-ACC, in 3T3-L1 cells, and the expression of CPT-1 tended to increase in a dose-dependent manner. However, the expression of PPAR-γ was significantly decreased in a dose-dependent manner. Conclusion : These results suggest that FO water extract has a potential anti-obesity effect and are expected to be utilized in the development of materials for obesity prevention and treatment.

고지방식이 비만 유도 mouse에서 누에체액의 항비만 및 LDL-cholesterol 저하효과 (Anti-obesity and LDL-cholesterol lowering effects of silkworm hemolymph in C57BL/6N mice fed high fat diet)

  • 남유리;고영은;이선영
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제51권3호
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    • pp.201-207
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    • 2018
  • 본 연구에서는 고지방식이로 유도한 비만 C57BL/6N 마우스 모델에서 누에체액 투여가 마우스의 체중 감소 및 혈중 지질 개선 효과를 보이는지 평가하였다. 실험동물은 정상군 (N), 고지방대조군 (HFC), 누에체액투여군 (HFS-1, HFS-5, HFS-10)으로 분리하여 12주 동안 열량비 10% 지방식이나 45% 지방식을 섭취시키고 고지방식이 급여군들의 일부에 누에체액을 체중 대비 1%, 5%, 10% 경구투여 하였다. 그 결과 체중과 부고환지방 및 총지방의 무게가 유의하게 감소하였으며 혈장 LDL-cholesterol 농도가 고지방대조군 (HFC)군에 비하여 HFS-1, HFS-5, HFS-10군에서 유의하게 감소하였다. 혈중 ALT와 AST의 활성은 고지방대조군에 비하여 HFS-5, HFS-10 군에서 유의하게 저하되었고 누에체액을 투여한 모든 군에서 HFC군과 비교하여 혈장 leptin 수준이 유의하게 감소하였다. 비록 누에체액의 유효성분을 동정하고 그 특성을 규명하기 위해서는 더 많은 연구를 필요로 하지만 본 연구 결과는 누에체액이 비만을 예방할 수 있는 잠재적인 천연소재로서 가능성을 보여준다.

db/db 마우스에서 Ceriporia lacerata 균사체 배양액이 GLUT4 발현에 미치는 영향 (Effect of submerged culture of Ceriporia lacerata mycelium on GLUT4 protein in db/db mouse)

  • 신은지;김지은;김지혜;박용만;윤성균;장병철;이삼빈;김병천
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.893-900
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    • 2015
  • 최근 경제가 급속히 성장하면서 세계적으로 당뇨병이 심각한 대사성 질환으로 대두되고 있으며 이에 따라 혈당조절에만 초점을 맞춘 경구용 당뇨병 치료제가 아니라 당뇨병을 근본적으로 치료할 수 있는 혈당 강하 소재를 개발하기 위한 연구가 늘어나고 있다. 본 연구에서는 선행 연구에서 항당뇨 효능이 확인된Ceriporia lacerata 균사체 배양물건조물(CL01)을 제 2형 당뇨병 동물 모델인db/db 마우스에 경구투여하여 CL01이 혈액학적 지표 및 인슐린 신호 전달기전 상의 유관 단백질과 mRNA 발현에 미치는 영향을 평가하였다. CL01을 4주간 투여했을 때 혈당이 지속적으로 감소하였고, 혈청 인슐린, c-peptide 농도도 각각 음성대조군의 55.8%, 40% 수준으로 감소하였다(p<0.05). 인슐린 저항성을 반영하는 지표인 HOMA-IR 수치를 계산한 결과, CL01 투여군에서 인슐린 저항성이 음성대조군 대비 약 62% 개선되었다(p<0.05). 또한 인슐린 신호 전달에 관여하는 pIR, pAkt, pAMPK, GLUT4 단백질 및 Akt2, IRS1, GLUT4 mRNA 발현이 증가하였다. 이들 결과를 통해 CL01이 당 대사 및 인슐린 신호 전달에 관여하는 유관 단백질 및 유전자 발현에 영향을 미치며 이에 따라 인슐린 저항성을 개선하여 혈당을 효과적으로 감소시키는 것을 알 수 있다. 제 2형 당뇨병 환자의 90% 이상이 인슐린 저항성으로 인한 고인슐린혈증, 당내성 장애, 고혈압, 비만 등의 대사 이상이 생길 확률이 증가하기 때문에 CL01의 섭취를 통해 GLUT4 발현을 증가시켜 인슐린 저항성을 낮추는 것이 제 2형 당뇨병의 근본적인 치료에 이용될 수 있을 것으로 사료되며 이 연구가 당뇨병 치료의 추가적인 기전 연구를 위한 기초 증거로 활용될 수 있을 것이다.

비만아에서 혈청 호모시스테인, 인슐린, 비타민 B12, 엽산 농도에 대한 연구 (Homocysteine, insulin, vitamin B12 and folic acid levels in obese children)

  • 박지윤;홍영미
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제49권5호
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    • pp.475-481
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    • 2006
  • 목 적 : 소아 비만의 빈도가 점점 증가하면서 비만으로 인한 고혈압, 관상동맥 질환, 고지혈증, 인슐린 저항, 당뇨병 등의 합병증이 문제가 되고 있다. 관상동맥 질환에서 호모시스테인 치의 증가, 비타민 $B_{12}$ 섭취의 감소가 중요한 역할을 하고 있음이 보고되고 있으나, 비만에서는 아직 호모시스테인, 인슐린, 비타민 $B_{12}$에 대한 연구가 많지 않은 실정이다. 저자들은 호모시스테인, 인슐린, 비타민 $B_{12}$, 엽산이 비만아에서 어떤 연관성을 갖고 있는지를 알아보기 위하여 본 연구를 실시하였다. 방 법 : 8세부터 11세 사이에 비만도가 130 이상인 중등도 비만아 27명을 대상군으로 하였고, 같은 연령의 30명의 정상 소아를 대조군으로 하였다. 신장, 체중을 이용하여 비만도와 체질량 지수를 산출하였고, 안정된 상태에서 수축기, 이완기 혈압을 측정하였다. 10시간 이상 금식 후 총 콜레스테롤, 중성지방, 호모시시테인, 인슐린, 비타민 $B_{12}$, 엽산을 측정하였다. 생체전기저항법을 이용하여 세포내액, 세포외액, 단백질, 무기질, 근육량, 체지방량, 체지방률, 복부지방률 등을 분석하였다. 결 과 : 호모시스테인은 비만군에서 $8.1{\pm}2.1{\mu}mol/mL$$4.9{\pm}1.0{\mu}mol/mL$인 정상군보다 유의하게 높았고, 인슐린도 비만군에서 $26.8{\pm}11.2{\mu}IU/mL$$12.5{\pm}5.24{\mu}IU/mL$인 정상군보다 유의하게 높았다. 비타민 $B_{12}$는 비만군에서 $798.6{\pm}174.3pg/mL$$967.8{\pm}405.0pg/mL$인 정상군보다 유의하게 낮았다. 그러나 엽산은 두 군 사이에 유의한 차이가 없었다. 비만군에서 인슐린은 수축기 혈압(r=0.535), 중성 지방(r=0.517), 총 콜레스테롤(r=0.408), 복부지방률(r=0.306)과 양의 상관관계가 있었다. 결 론 : 비만아에서 호모시스테인, 인슐린과 비타민 $B_{12}$가 의미있는 혈중 농도 차이를 보였으나 심혈관 질환 등의 성인병을 예방하는 예측 인자로 사용할 수 있는지 알기 위해 더 많은 연구가 필요하겠다.

Ceriporia lacerata 균사체 배양물이 3T3-L1 세포에서 인슐린 신호 전달에 미치는 영향 (Effect of Submerged Culture of Ceriporia lacerata Mycelium on Insulin Signaling Pathway in 3T3-L1 Cell)

  • 신은지;김지은;;박용만;윤성균;장병철;이삼빈;김병천
    • 생명과학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.325-330
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    • 2016
  • 본 연구에서는 선행 연구에서 항당뇨 효능이 확인된 Ceriporia lacerata 균사체 배양물 건조물(CL01)을 3T3-L1 세포에 인슐린과 병용 혹은 단독 처리하여 CL01이 세포 단계에서 인슐린 신호 전달에 미치는 영향을 분석하였다. 분화된 3T3-L1 세포에서 포도당 흡수 정도를 측정한 결과, 인슐린과 CL01을 병용 처리한 군에서 농도 의존적으로 유의적으로 포도당 흡수 정도가 증가하였고, 인슐린 부재 상태에서 CL01을 처리하였을 때는 포도당 흡수 작용이 거의 일어나지 않았음을 확인하였다. 또한 분화된 세포에서 인슐린 신호 전달 관련 단백질 및 mRNA 발현을 측정한 결과, IRβ, Akt, PI3K, AMPK 단백질의 인산화가 진행되었고, GLUT4 mRNA 발현이 증가하였음을 알 수 있었다. 이들 결과를 통해 CL01이 당 대사 및 인슐린 신호 전달에 관여하는 유관 단백질 및 유전자 발현에 영향을 미치며 이에 따라 세포 내로 포도당 흡수를 증가시키는 것을 확인하였다.

Yoga Training Improves Metabolic Parameters in Obese Boys

  • Seo, Dae-Yun;Lee, Sung-Ryul;Figueroa, Arturo;Kim, Hyoung-Kyu;Baek, Yeong-Ho;Kwak, Yi-Sub;Kim, Na-Ri;Choi, Tae-Hoon;Rhee, Byoung-Doo;Ko, Kyung-Soo;Park, Byung-Joo;Park, Song-Young;Han, Jin
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제16권3호
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    • pp.175-180
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    • 2012
  • Yoga has been known to have stimulatory or inhibitory effects on the metabolic parameters and to be uncomplicated therapy for obesity. The purpose of the present study was to test the effect of an 8-week of yoga-asana training on body composition, lipid profile, and insulin resistance (IR) in obese adolescent boys. Twenty volunteers with body mass index (BMI) greater than the 95th percentile were randomly assigned to yoga (age $14.7{\pm}0.5$ years, n=10) and control groups (age $14.6{\pm}1.0$ years, n=10). The yoga group performed exercises three times per week at 40~60% of heart-rate reserve (HRR) for 8 weeks. IR was determined with the homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR). After yoga training, body weight, BMI, fat mass (FM), and body fat % (BF %) were significantly decreased, and fat-free mass and basal metabolic rate were significantly increased than baseline values. FM and BF % were significantly improved in the yoga group compared with the control group (p<0.05). Total cholesterol (TC) was significantly decreased in the yoga group (p<0.01). HDL-cholesterol was decreased in both groups (p<0.05). No significant changes were observed between or within groups for triglycerides, LDL-cholesterol, glucose, insulin, and HOMA-IR. Our findings show that an 8-week of yoga training improves body composition and TC levels in obese adolescent boys, suggesting that yoga training may be effective in controlling some metabolic syndrome factors in obese adolescent boys.

Metformin Down-regulates $TNF-{\alpha}$ Secretion via Suppression of Scavenger Receptors in Macrophages

  • Hyun, Bobae;Shin, Seulmee;Lee, Aeri;Lee, Sungwon;Song, Youngcheon;Ha, Nam-Joo;Cho, Kyung-Hea;Kim, Kyungjae
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제13권4호
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    • pp.123-132
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    • 2013
  • Obesity is consistently increasing in prevalence and can trigger insulin resistance and type 2 diabetes. Many lines of evidence have shown that macrophages play a major role in inflammation associated with obesity. This study was conducted to determine metformin, a widely prescribed drug for type 2 diabetes, would regulate inflammation through down-regulation of scavenger receptors in macrophages from obesity-induced type 2 diabetes. RAW 264.7 cells and peritoneal macrophages were stimulated with LPS to induce inflammation, and C57BL/6N mice were fed a high-fat diet to generate obesity-induced type 2 diabetes mice. Metformin reduced the production of NO, $PGE_2$ and pro-inflammatory cytokines ($IL-1{\beta}$, IL-6 and $TNF-{\alpha}$) through down-regulation of $NF-{\kappa}B$ translocation in macrophages in a dose-dependent manner. On the other hand, the protein expressions of anti-inflammatory cytokines, IL-4 and IL-10, were enhanced or maintained by metformin. Also, metformin suppressed secretion of $TNF-{\alpha}$ and reduced the protein and mRNA expression of $TNF-{\alpha}$ in obese mice as well as in macrophages. The expression of scavenger receptors, CD36 and SR-A, were attenuated by metformin in macrophages and obese mice. These results suggest that metformin may attenuate inflammatory responses by suppressing the production of $TNF-{\alpha}$ and the expressions of scavenger receptors.

인진쑥 올리고당의 섭취가 비만쥐의 혈중 지질, 복강내 지방조직과 렙틴 수치에 미치는 영향 (Effects of Artemisia Iwayomogi Oligosaccharide on the Blood Lipids, Abdominal Adipose Tissues and Leptin Levels in the Obese Rats)

  • 장정연;최현주
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제36권5호
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    • pp.437-445
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    • 2003
  • As obesity is known to be related to hyperlipidemia, insulin and leptin resistance, and other chronic diseases, much recent research has focused on functional food materials and their anti-obesity activity. This study was performed to study the effects of Artemisia Iwayomogi oligosaccharide AIPI on the anti-obesity function in normal rats and diet-induced obese (DIO) rats. F344 male rats were divided into four groups: Normal-control (CONT), normal-AIPI, DIO-CONT and DIO-AIPI. The groups were provided with water (in the CONT groups) or another drink for 4 weeks. The final body weights of rats in the DIO-AIPI group were lower than those in the CONT group. Abdominal adipose tissue weight per kg of body weight in the DIO-AIPI group was significantly lower than that in the DIO-CONT group. Also, the final levels of serum-triglyceride, serum-total cholesterol and serum-low density lipoprotein cholesterol in the DIO-AIPI group were lower than those in the DIO-CONT group. Moreover, the serum-high density lipoprotein cholesterol level in the normal-AIPI group was significantly higher than that in the normal-CONT group. Finally, the serum-leptin concentration was significantly lower in the DIO-AIPI group. Total lipid, triglyceride, and total cholesterol contents in the feces of the DIO-AIPI group were as high as 142%, 199%, and 165% of the respective values of the DIO-CONT GROUP. These results indicate that orally administered Artemisia Iwayomogi oligosaccharide not only has hypotriglycemic and hypocholesterolemic effects, but also has the effect of reducing the body weight and the abdominal adipose tissue weights obese rats. Therefore, we expect that Artemisia Iwayomogi oligosaccharide AIPI may have an anti-obesity function in F344 diet-induced obese rats. (Korean J Nutrition 36(5): 437∼445, 2003)

비만으로 인한 대사적 합병증을 가진 소아 및 청소년에서 흑색가시세포증의 임상적 의의 (Clinical significance of acanthosis nigricans in children and adolescents with obesity induced metabolic complications)

  • 최희원;조규랑;유재호
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제50권10호
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    • pp.987-994
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    • 2007
  • 목 적 : 본 연구는 비만으로 인한 대사적 합병증을 가진 소아 및 청소년에서 흑색가시세포증이 어떤 임상적 의의를 가지는지 알아보고자 하였다. 방 법 : 동아대학교의료원 소아청소년과에서 한개 이상의 비만으로 인한 대사적 합병증으로 진료 받았던 49명의 소아 및 청소년들을 대상으로 하였다. 비만으로 인한 대사적 합병증은 고혈압, 이상지질혈증, 공복혈당장애, 내당능장애, 비알콜성지방간염, HOMA-IR 값이 3.16 이상으로 인슐린 저항성이 있는 경우로 정의하였다. 나이, 비만도, 사춘기 발달 상태, 혈압, 공복 혈장 인슐린, 공복 혈장 포도당, 경구당부하검사 2시간 후 혈장 포도당, 간기능 검사, 혈장 지질 검사, HOMA-IR 값을 흑색가시세포증의 유무에 따라 비교 분석하였다. 결 과 : 32(65.3%)명에서 흑색가시세포증이 관찰되었다. 28 (57.1%)명의 환아에서 비알콜성지방간염이 관찰되었으며, 이상지질혈증은 28명(57.1%), 고혈압은 27명(55.1%), 공복혈당장애는 23명(46.9%), 내당능장애는 6명(16.2%)에서 관찰되었다. HOMA-IR 값이 3.16 이상으로 인슐린 저항성을 가진 환아는 12명(24.5 %)에서 관찰되었다. 내당능장애와 HOMA-IR 값이 3.16 이상인 인슐린 저항성은 흑색가시세포증을 동반한 중등도 이상의 비만군에서 의미있게 발생 빈도가 증가되었다(P<0.05, P<0.05). 비만도는 흑색가시세포증이 있는 환아에서 $42.4{\pm}13.0%$로 흑색가시세포증이 없는 환아의 $34.3{\pm}1.8%$ 보다 높았다(P<0.05). 흑색가시세포증이 동반된 환아에서 확장기 혈압이 높았으며($79.4{\pm}6.9mmHg$ vs $75.4{\pm}5.6mmHg$, P<0.05), 공복 인슐린($10.6{\pm}6.0{\mu}IU/mL$ vs $6.2{\pm}5.4{\mu}IU/mL$, P<0.01)은 증가되어 있었다. 흑색가시세포증이 동반된 환아에서 HOMA-IR 값($2.6{\pm}1.4$ vs $1.4{\pm}1.3$, P<0.01)이 높았으며, QUICKI 값($0.61{\pm}0.14$ vs $0.81{\pm}0.27$, P<0.01)은 낮았다. 비만으로 인한 대사적 합병증을 많이 가지고 있을수록 흑색가시세포증의 발현 빈도가 증가되었다(P< 0.01). 비만으로 인한 대사적 합병증이 동반된 환아에서 흑색가시세포증의 발생 위험인자를 평가하기 위해 시행한 binary logistic regression model에서 비만도와 공복 혈장 인슐린이 높을수록, 공복혈당장애가 있을 경우 흑색가시세포증의 발생 위험이 증가하였다. 결 론 : 흑색가시세포증은 비만으로 인한 대사적 합병증을 조기에 진단할 수 있는 임상적인 지표로써 유용하게 사용되어질 수 있을 것으로 생각된다.

고지방 식이로 유도된 비만 생쥐에서 창출약침의 항비만 효과 (Anti-obesity Effect of Rhizoma Atractylodis Herbal Acupuncture in High Fat Diet-induced Obese ICR Mouse)

  • 유은주;서병관;남상수;강성길
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제27권6호
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    • pp.31-42
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    • 2010
  • Objectives : The aim of this study was to investigate the anti-obesity potential and mechanisms of action of Rhizoma Atractylodis(RA) herbal acupuncture in high fat diet- induced obese ICR mice. Methods : Sample solutions for herbal acupuncture were prepared from the Rhizoma Atractylodis water extract powder at concentration of 150mg/kg and 300mg/kg with distilled water. Five week-old ICR mice acclimatized to the laboratory environment for 1 week were allocated into four groups: regular diet group (RD), high fat diet group(HFD), groups fed HFD with 150mg/kg RA herbal acupuncture treatment (RAE 150) and with 300mg/kg RA herbal acupuncture treatment(RAE 300). Herbal acupuncture groups were injected with either 150mg/kg or 300mg/kg of Rhizoma Atractylodis(RA) subcutaneously onto both Sinsu($BL_{23}$) alternately on the same time everyday for 30days. Body weight, gross appearance of epididymal fat area, blood glucose, insulin, insulin resistance(HOMA-IR), non-esterified fatty acid, cholesterol, triglyceride, AST, ALT, histological analysis of white adipose tissue, gene expression responsible for adipocyte differentiation and AMPK activation were analyzed. Results : RA herbal acupuncture inhibited the development of weight gain, hyperglycemia, hyperinsulinemia, hyperlipidemia, increases of AST and ALT, and the enlargement of fat cell size induced by HFD. Also, RA herbal acupuncture inhibited the expression of PPAR-${\gamma}$, C/$EBP{\alpha}$, aP2, LPL, FAS, SCD-1 and enhanced the activation of AMP-activated protein kinase. Conclusions : The results of this study demonstrate that RA herbal acupuncture can exert the anti-obesity effect and it is partially mediated by activation of AMPK and inhibition of the gene expressions responsible for adipocyte differentiation. Further studies will be required to ascertain the nti-obesity effect and mechanisms of action of RA herbal acupuncture in animal models and human for aclinical application.