• Nutrition Research and Practice
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• 제17권1호
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• pp.164-173
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• 2023

BACKGROUND/OBJECTIVES: Hyperglycemia is a major cause of diabetes and diabetesrelated diseases. Sodium butyrate (NaB) is a short-chain fatty acid derivative that produces dietary fiber by anaerobic bacterial fermentation in the large intestine and occurs in foods, such as Parmesan cheese and butter. Butyrate has been shown to prevent obesity, improve insulin sensitivity, and ameliorate dyslipidemia in diet-induced obese mice. Therefore, this study examined the effects and mechanism of NaB on the secretion of inflammatory cytokines induced by high glucose (HG) in THP-1 cells. MATERIALS/METHODS: THP-1 cells were used as an in vitro model for HG-induced inflammation. The cells were cultured under normal glycemic or hyperglycemic conditions with or without NaB (0-25 μM). Western blotting and quantitative polymerase chain reaction were used to evaluate the protein and mRNA levels of nuclear factor-κB (NF-κB), interleukin-6, tumor necrosis factor-α, acetylated p65, acetyl CREB-binding protein/p300 (CBP/p300), and p300 using THP-1 cells. Histone acetyltransferase (HAT), histone deacetylase (HDAC), and pro-inflammatory cytokine secretion activity were analyzed using an enzyme-linked immunosorbent assay. RESULTS: HG significantly upregulated histone acetylation, acetylation levels of p300, NF-κB activation, and inflammatory cytokine release in THP-1 cells. Conversely, the NaB treatment reduced cytokine release and NF-κB activation in HG-treated cells. It also significantly reduced p65 acetylation, CBP/p300 HAT activity, and CBP/p300 gene expression. In addition, NaB decreased the interaction of p300 in acetylated NF-κB and TNF-α. CONCLUSIONS: These results suggest that NaB suppresses HG-induced inflammatory cytokine production through HAT/HDAC regulation in monocytes. NaB has the potential for preventing and treating diabetes and its related complications.

• Applied Microscopy
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• 제39권4호
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• pp.311-317
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• 2009

본 연구는 투어마린 소재와 전기적인 방전을 통해 물의 성질을 변화시킨 투어마린이온활성수를 이용하여 간보호 효과, 비만 예방 효과, 숙취제거 효과를 확인하기 위해 시행되었다. 고지방식이로 비만을 유도한 ICR 마우스에서 투어마린이온활성수를 급이한 실험군은 정수물을 급이한 대조군과 비교하여 사료섭취량이 비슷하고 음수량이 더 적었지만 체중증가는 대조군에 비하여 억제되어 13주에는 유의한 차이를 보여줌으로써 비만 예방 효과를 나타내었다(P<0.05). 사염화탄소로 간독성을 유발시킨 생쥐를 이용하여 간보호 효과를 관찰한 실험에서, 실험군의 aspartate aminotransferase (AST)와 alanine aminotransferase (ALT)는 대조군과 비교하여 평균적인 차이를 나타내었으며, 간의 조직학적 관찰에서 괴사를 비롯한 병리학적 병변이 감소한 것으로 나타났다. S-D rats을 이용한 숙취 실험에서는 실험군이 대조군에 비해 혈중알콜농도가 유의하게 낮았으며(P<0.01), 알콜 대사와 관련된 항산화 효소인 glutathione-S transferase (GST)는 활성이 증가한 것으로 관찰되었고(P<0.05), 간기능 지표인 AST와 ALT는 상대적인 감소현상을 보였다. 이와 같은 결과는 투어마린이온활성수의 음용이 동물의 항산화 체계에 영향을 미침으로써 간조직을 보호하고 알콜 분해를 향상시킨 것으로 판단되며, 그 결과 숙취해소에 어느 정도 효과가 있을 것으로 판단된다. 투어마린이온활성수의 효능과 관련된 기전은 아직 과학적 검증에 어려움이 있으나, 물에 전달된 투어마린의 원적외선에너지나 전기적 영향으로 인하여 물분자의 결합력과 분자 구조 또는 클러스터의 크기에 변화를 일으켰기 때문으로 판단된다. 사용된 투어마린이온활성수는 음용안전성이 확보된 물로서 효과적인 기능수로 개발될 가능성을 가지며, 유효성과 관련된 기전은 더 연구될 필요성이 있다.

• 한국식품영양학회지
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• 제26권1호
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• pp.66-77
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• 2013

본 연구에서는 뽕잎차와 Monascus pilosus로 발효시킨 뽕잎차가 ICR mouse의 체중과 간 조직 항산화계 효소류의 활성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 정상대조군(NC), 고지방 식이 대조군(HC), 뽕잎차 분말을 2% 혼합한 고지방 식이군(UM), 발효 뽕잎차 분말을 2% 혼합한 고지방 식이군(FM)으로 나누어 8주간 사육하였다. 체중증가량에 있어서는 HC군의 주당 체중증가량은 NC군에 비해 2.13배로 높았으나, UM군과 FM군은 NC군의 1.80 및 1.67배로 체중증가량이 크게 완화되었다. 장기 중량은 고지방 식이군에서 증가되었던 간의 중량은 UM과 FM군에서 회복되는 경향을 보였으며, 신장의 경우에도 NC군 수준으로 회복되는 경향을 나타내었다. 부고환 주변 지방의 함량은 UM과 FM군의 경우 모두 고지방 식이로 현저하게 증가된 지방함량을 유의적으로 감소시켰으며, 그 효과는 FM군에서 현저하였다. ALT 활성은 HC군이 NC군에 비하여 2.56배나 높은 수치를 나타내었으며, UM군과 HC 간의 유의차는 보이지 않으나 FM군은 HC군에 비하여 유의적으로 낮았다. TG, TC, LDL-cholesterol의 함량 및 동맥경화지수(AI)는 HC군은 NC군에 비하여 각각 18.42%, 39.59%, 212.56% 및 230.70%가 증가하였으며, HDL-cholesterol 함량은 17.84%가 감소하였다. UM군의 TG, TC, HDL- 및 LDL-cholesterol 함량은 HC군과 유의적인 차이가 없으나, FM군에서는 유의적인 차이를 보였으며, 동맥경화지수도 HC군 2.63, UM군 2.09, FM군 1.70으로 FM군에서 양호한 결과를 나타내었다. 간 조직 TG 함량은 UM 및 FM군이 HC군에 비하여 25.18~25.72%가 감소되었으며, 총 콜레스테롤의 함량에서도 TG와 유사한 경향을 보였다. Glutathione(GSH)의 함량은 FM군이 UM군에 비하여 유의적으로 증가하였으며, lipid peroxide(LPO)의 함량은 UM군과 FM군은 HC군에 비하여 각각 49.82% 및 44.52% 감소하였다. Xanthine oxidase(XO) 활성은 UM군과 FM군에서는 HC군에 비하여 각각 38.41% 및 53.62%가 감소하였다. SOD 활성은 UM과 FM군 모두 NC군과 유사한 활성을 나타내었다. Glutathione S-transferase(GST)활성은 UM군과 FM군은 고지방 식이에 의해 감소된 HC군의 활성을 14.81~23.46% 증가시켰다. Glutathione peroxidase(GPX) 활성(NADPH nmole/min/mg protein)은 고지방 식이 대조군인 HC군에서의 활성은 NC군의 65.59%에 불과하였으나, UM군과 FM군은 HC군에 비하여 각각 22.95% 및 38.52% 증가하였다. 간 조직을 검경한 결과, 고지방 식이 대조군인 HF군에서는 간 조직 세포가 지방 방울의 축적에 의해 확장되어 간굴모세혈관(hepatic sinusoids)이 폐쇄된 상태였다. 하지만, UM군과 FM군에서는 중심정맥 주위의 세포들이 정상적으로 잘 보존되어 있으며, 간 소엽의 간세포삭과 간 조직 세포 내에 지방방울의 축적이 보이긴 하나 구분이 가능하며, UM군에 비하여 FM군 쪽의 간 손상이 보다 경미한 것으로 나타났다. 이상의 실험결과, M. pilosus로 발효시킨 뽕잎차는 정상식이군에서는 간 조직 손상과 관련된 LPO의 함량을 경감시키는 효과와 함께 경미한 체중 감소 효과가 있는 것으로 사료되며, 고지방 식이에 의한 비정상 생리 상태에서는 비만 해소와 ROS 생성계효소의 저해와 소거계 항산화 효소의 활성화를 통한 간 기능 증진과 조직 손상을 예방 또는 경감시키는 효과가 있는 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제27권8호
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• pp.937-944
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• 2017

본 연구에서는 한천식이섬유(Diet fiber of agar)가 지방과 포도당대사에 미치는 효과를 연구하고자, 고지방사료(High fat diet, HFD)를 급여한 C57BL/6 마우스에 한천함유음료(beverage contained agar, BCA)를 9주 동안 투여하고 지방축적, 지질농도, 인슐린농도 등의 변화를 분석하였다. 식이섭취효율은 HFD+BCA 처리그룹에서 유의적으로 감소하였지만, 체중과 식이섭취량은 HFD+BCA 처리그룹에서 일정하게 유지되었다. 또한, 지방조직과 간조직에서 지방의 축적은 HFD+Vehicle처리그룹에 비하여 HFD+BCA 처리그룹에서 낮게 관찰되었다. 더불어, BCA 처리후에 유의적인 변화는 total cholesterol (TC)과 LDL에서 관찰되었지만, HDL의 농도는 BCA처리에 의해 변화가 없었다. 인슐린의 농도는 HFD+BCAMi 처리그룹과 비교하여 HFD+BCALo과 HFD+BCAMi 처리그룹에서 유의적으로 감소하였다. 따라서 이러한 결과는 한천식이섬유의 장기간 투여는 고지방사료를 급여한 동물에서 지방축적, 혈청내 지방프로파일, 인슐린농도의 개선을 유도할 수 있음을 제시하고 있다. 또한, 이러한 결과는 한천식이 섬유를 함유하는 음료는 혈청내 지질과 인슐린 작용을 유도할 수 있음을 제시하고 있다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제32권4호
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• pp.283-290
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• 2008

고콜레스테롤 혈증은 힘줄의 지방축적, 피부, 간비대, 췌장염 및 심장 발작 등과 같은 여러 가지 병리현상을 나타낸다. 본 연구는 홍삼 물추출물(홍삼정)이 고콜레스테롤로 식이된 마우스의 간 기능 회복에 대하여 연구하였다. 고콜레스테롤 사료를 2주 동안 식이 한 후 홍삼물추출물(홍삼정)을 투여용량 100,300,500 mg/kg, b.w으로 경구 투여하였다. 마우스군을 6개 군으로, 즉, 정상군(AIN-2WK), 고콜레스테롤 4주 식이군(CHOL-4WK), 고콜레스테롤 2주 식이 + 정상식이 2주군(CHOL-2WK) 그리고 고콜레스테롤 2주식이 + 정상식이 2주 및 홍삼 물추출물 투여군( R100, R300, R500) 으로 나누어 실험하였다. 1. 홍삼 투여군의 간 무게 및 총 지질의 양은 고콜레스테롤 4주 식이군(CHOL-4WK) 및 고콜레스테롤 2주 식이군(CHOL-2WK) 비하여 현저하게 낮았다. 그러므로 홍삼 물추출물은 효과는 고콜레스테롤 식이한 생쥐의 간의 비대 억제함을 알 수 있었다. 2. 콜레스테롤 2주 식이군(CHOL-2WK)은 고콜레스테롤 식이군(CHOL-4WK)에 비하여 총 콜레스테롤 및 HDL-콜레스테롤이 유의적으로 감소하였다. 이러한 감소 효과는 홍삼 물추출물 투여에 의하여 더욱 강화되었다. 3. 고콜레스테롤 4주 식이군(CHOL-4WK)은 정상군(AIN-2WK)에 비하여 유의하게 간 중성 지방이 감소하였으며 콜레스테롤 2주 식이군(CHOL-2WK) 및 홍삼 물추출물 투여군은 유의하게 증가하였다. 이결과로 볼때 정상식이 전환 및 홍삼투여가 간기능을 정상화 시킴을 알 수 있었다. 4. 홍삼 투여군에서 지질과산화의 수치가 현저하게 감소하였다. 이러한 결과들은 홍삼 물추출물은 고콜레스테롤혈증이 유발된 마우스에서 간의 지질 대사 및 간 기능을 증진시킴으로써 비만의 식이요법 및 고콜레스테롤 혈증에 유용할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1586-1591
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• 2011

본 연구에서는 중국산 산사자(Crataegus fructus) 추출물의 항비만 효과를 확인하기 위하여 3T3-L1 지방세포와 고지방식이(high fat 45% cal)로 비만이 유도된 ICR mouse를 이용하여 실험을 수행하였다. 3T3-L1 지방세포에 중국산 산사자 메탄올 추출물을 0-2,000 ug/ml의 농도범위로 처리하였을 때 200 ug/ml과 400 ug/ml의 농도에서는 대조구와 큰 차이를 나타내지 않았으나 600-2,000 ug/ml의 농도범위에서는 지방세포 내 중성지방이 10-25% 감소하였다(p<0.05). 실험동물인 3주령의 수컷 ICR mice (n=24)는 실험구별로 6마리씩 4군(T0: 정상식이, T1: 고지방식이, T2: 고지방식이와 산사자추출물 50 ug, T3: 고지방식이와 산사자추출물 100 ug)으로 나누어 5주 동안 시험하였으며 고지방식이군인 T1군의 증체량(3.9${\pm}$0.24 g)은 정상식이군인 T0군(2.56${\pm}$0.14 g)보다 높게 나타났으나 고지방식이군과 중국산 산사자 메탄올 추출물을 함께 급여한 T2군(3.02${\pm}$0.25 g)과 T3군(2.58${\pm}$0.16 g)의 증체량은 고지방식이만 급여한 T1군과 비교하였을 때 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 실험동물의 간 무게는 T0군보다 T1군과 T2군에서 높게 나타났으나 T3군에서는 유의적으로 감소하였으며(p<0.05) T1과 T2의 신장 무게는 T0보다 낮게 나타났으나 T3군의 신장 무게는 T0군과 유사하게 나타났다(p<0.05). 고지방식이와 중국산 산사자메탄올 추출물을 급여한 T2군과 T3군의 혈청 내 총 콜레스테롤 함량과 중성지방 함량도 고지방식이만을 급여한 T1군보다 유의적으로 낮게 나타났다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권11호
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• pp.1542-1547
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• 2005

The Melanocortin-4 Receptor (MC4R) and Insulin-like Growth Factor 2 (IGF2) are two important candidate genes related to fat deposition and carcass traits. MC4R was found on study on human obesity and then was studied as candidate gene affecting food intake and fat deposition traits in mice and pigs. Insulin-like Growth Factor 2 (IGF2) gene plays an important role on tumor cell proliferation and muscle growth. It also affects fat traits and live weight in pigs. In this paper, MC4R and IGF2 were studied as two candidate genes associated with important economic traits such as fat deposition and carcass traits in five different pig populations. Taq I-PCR-RFLP and Bcn I-PCR-RFLP were respectively used to detect the polymorphism of genotypes of MC4R and IGF2 genes. Different MC4R genotype frequencies were observed in four populations. IGF2 genotype frequencies were also different in two populations. The results of association analysis show both MC4R and IGF2 genes were significantly associated with fat deposition and carcass traits in about 300 pigs. This work will add new evidence of MC4R and IGF2 affecting fat deposition and carcass traits in pigs and show that two genes can be used as important candidate genes for marker assistant selection (MAS) of growth and lean meat percentage in pigs.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권8호
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• pp.1190-1197
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• 2017

Objective: Adipose tissue is no longer considered as an inert storage organ for lipid, but instead is thought to play an active role in regulating insulin effects via secretion adipokines. However, conflicting reports have emerged regarding the effects of adipokines. In this study, we investigated the role of adipokines in glucose metabolism and insulin sensitivity in obese Bama mini-pigs. Methods: An obesity model was established in Bama mini-pigs, by feeding with high-fat and high-sucrose diet for 30 weeks. Plasma glucose and blood biochemistry levels were measured, and intravenous glucose tolerance test was performed. Adipokines, including adiponectin, interleukin-6 (IL-6), resistin and tumor necrosis factor alpha ($TNF-{\alpha}$), and glucose-induced insulin secretion were also examined by radioimmunoassay. AMP-activated protein kinase (AMPK) phosphorylation in skeletal muscle, which is a useful insulin resistance marker, was examined by immunoblotting. Additionally, associations of AMPK phosphorylation with plasma adipokines and homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR) index were assessed by Pearce's correlation analysis. Results: Obese pigs showed hyperglycemia, high triglycerides, and insulin resistance. Adiponectin levels were significantly decreased (p<0.05) and IL-6 amounts dramatically increased (p<0.05) in obese pigs both in serum and adipose tissue, corroborating data from obese mice and humans. However, circulating resistin and $TNF-{\alpha}$ showed no difference, while the values of $TNF-{\alpha}$ in adipose tissue were significantly higher in obese pigs, also in agreement with data from obese humans but not rodent models. Moreover, strong associations of skeletal muscle AMPK phosphorylation with plasma adiponectin and HOMA-IR index were obtained. Conclusion: AMPK impairment induced by adiponectin decrease mediates insulin resistance in high-fat and high-sucrose diet induction. In addition, Bama mini-pig has the possibility of a conformable model for human metabolic diseases.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권10호
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• pp.1576-1584
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• 2013

이상의 결과를 종합해 볼 때, 높은 수준의 포도당 섭취는 공복혈당과 공복혈당면적을 높이고 혈중 인슐린 농도와 아티포넥틴의 수준을 낮추어 혈당조절 능력을 억제시켰다. 반면, 높은 수준의 과당 섭취는 인슐린을 요구하지 않는 과당대사의 특이성으로 인해 혈당조절에는 효과적으로 보인다. 그러나 고과당 섭취는 간 조직 및 혈중 중성지방의 농도를 높이고 염증조절복합체 구성단백질의 발현을 조절하여 전염증인자의 발현을 증가시켰다. 이는 간조직에 있어 과당이 포도당보다 높은 수준의 염증반응을 유도하여 NAFLD의 발병과 진행에 보다 유의적인 영향을 준다는 것을 보여준다. 본 연구의 제한점은 일상에서 과당이나 포도당을 단독으로 섭취하는 경우가 드물다는 점과 3주라는 짧은 중재기간에 의한 실험 결과라는 것이다. 앞으로의 연구는 단순당을 장기간 섭취했을 때 혈청과 간 조직을 포함한 다른 대사 관련조직에서 나타나는 변화에 초점을 맞출 필요가 있으며, 염증조절복합체가 염증인자의 발현을 증가시키는 기전을 구체화하는 것이 요구된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제29권5호
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• pp.532-538
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• 2016

난소의 노화에 의해 폐경이 시작되면 에스트로겐 분비가 중단되어 여러 폐경 증상들을 겪게 되는데 이것으로 인해 발병되는 성인병 질환에 대한 치료 또는 예방에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구의 목적은 난소절제술을 통해 폐경을 유도한 흰 쥐 모델에서 골담초 열수 추출물의 체내 물질 대사 관련 여부 및 개선 효과를 검토하기 위하여 실험을 수행하였다. Sprague-Dawley 암컷 쥐30마리를 비절제난소군(SHAM), 난소제거군(OVX) 그리고 골담초 추출물을 급여한 OVX-CS군으로 각각 10리씩 나누어 8주간 사육하였다. 체중 및 체중증가량 그리고 지방조직무게는 OVX군에서 유의적으로 증가하였으며 OVX-CS 군에서 감소하였다. 에스트로겐 결핍으로 인한 혈장 중성지질, 총콜레스테롤 수준은 골담초 추출물 급여에 따라 감소하고 HDL 콜레스테롤 수준은 증가하였다. 또한 지방산 합성 관련 효소 활성도인 ME는 간조직에서는 OVX-CS군에서 유의적으로 감소하였고 G6PD 활성은 OVX 군들 간에는 차이가 없었다. 당신생합성 관련 효소인 G6pase 활성은 골담초 추출물 섭취에 따라 억제되는 것으로 나타났다. 혈장 아디포카인 측정 결과 렙틴 농도는 OVX-CS군이 정상군 수치만큼 감소하였으며, 아디포넥틴도 정상수준으로 증가하였다. 이상의 결과로 난소제거를 통해 폐경이 유도된 흰쥐모델에서 골담초 추출물 급여가 에스트로겐 결핍으로 인한 체중증가를 억제하고, 지질 및 당질 대사에 긍정적인 영향을 미쳐 건강기능성 소재로서의 가능성이 높은 것으로 보이며, 추후 골담초의 구체적인 생활성물질을 추적하여 그 과학적 기전을 밝히는 것이 필요하다고 판단된다.