• Nutrition Research and Practice
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• 제8권1호
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• pp.33-39
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• 2014

Obesity occurs when a person's calorie intake exceeds the amount of energy burns, which may lead to pathologic growth of adipocytes and the accumulation of fat in the tissues. In this study, the effect and mechanism of pear pomace extracts on 3T3-L1 adipocyte differentiation and apoptosis of mature adipocytes were investigated. The effects of pear pomace extract on cell viability and the anti-adipogenic and proapoptotic effects were investigated via MTT assay, Oil red O staining, western blot analysis and apoptosis assay. 3T3-L1 preadipocytes were stimulated with DMEM containing 10% FBS, 0.5 mM 3-isobutyl-1-methylxanthine (IBMX), $5{\mu}g/ml$ insulin and $1{\mu}M$ dexamethasone for differentiation to adipocytes. 3T3-L1 cells were cultured with PBS or water extract of pear pomace. Water extract of pear pomace effectively inhibited lipid accumulations and expressions of PPAR-${\gamma}$ and $C/EBP{\alpha}$ in 3T3-L1 cells. It also increased expression of p-AMPK and decreased the expression of SREBP-1c and FAS in 3T3-L1 cells. The induction of apoptosis was observed in 3T3-L1 cells treated with pear pomace. These results indicate that pear pomace water extract inhibits adipogenesis and induces apoptosis of adipocytes and thus can be used as a potential therapeutic substance as part of prevention or treatment strategy for obesity.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권4호
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• pp.856-867
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• 2017

Supplement of dietary fibers (DF) is regarded as one of the most effective way to prevent and relieve chronic diseases caused by long-term intake of a high-fat diet in the current society. The health benefits of soluble dietary fibers (SDF) have been widely researched and applied, whereas the insoluble dietary fibers (IDF), which represent a higher proportion in plant food, were mistakenly thought to have effects only in fecal bulking. In this article, we proved the anti-obesity and glucose homeostasis improvement effects of IDF from pear pomace at first, and then the mechanisms responsible for these effects were analyzed. The preliminary study by real-time PCR and ELISA showed that this kind of IDF caused more changes in the gut microbiota compared with in satiety hormone or in hepatic metabolism. Further analysis of the gut microbiota by high-throughput amplicon sequencing showed IDF from pear pomace obviously improved the structure of the gut microbiota. Specifically, it promoted the growth of Bacteroidetes and inhibited the growth of Firmicutes. These results are coincident with previous hypothesis that the ratio of Bacteroidetes/Firmicutes is negatively related with obesity. In conclusion, our results demonstrated IDF from pear pomace could prevent high-fat diet-induced obesity in rats mainly by improving the structure of the gut microbiota.

• Nutrition Research and Practice
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• 제16권5호
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• pp.577-588
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• 2022

BACKGROUND/OBJECTIVES: Poorly regulated inflammation is believed to be the most predominant factor that can result in a wide scope of diseases including atopic dermatitis (AD). Despite many studies on the effect of pear pomace in obesity-related disorders including dysregulated gut microbiota, the protective effect of pear pomace in AD is still unknown. This study aimed to evaluate the effect of pear pomace ethanol extract (PPE) on AD by inhibiting inflammation. MATERIALS/METHODS: In the in vivo experiment, 2, 4-dinitrochlorobenzene (DNCB) was applied to NC/Nga mice to induce AD-like skin lesions. After the induction, PPE was administered daily by oral gavage for 4 weeks. The clinical severity score, serum IgE levels, spleen weight, histological changes in dorsal skin, and inflammation-related proteins were measured. In the cell study, RAW 264.7 cells were pretreated with PPE before stimulation with lipopolysaccharide (LPS). Nitrite oxide (NO) production and nuclear factor kappa B (NF-𝛋B) protein expression were detected. RESULTS: Compared to the AD control (AD-C) group, IgE levels were dramatically decreased via PPE treatment. PPE significantly reduced scratching behavior, improved skin symptoms, and decreased ear thickness compared to the AD-C group. In addition, PPE inhibited the DNCB-induced expression of inducible nitrite oxide synthase (iNOS), the receptor for advanced glycation end products, extracellular signal-regulated kinase (ERK) 1/2, and NF-𝛋B. PPE inhibited the LPS-induced overproduction of NO and the enhanced expression of iNOS and cyclooxygenase-2. Moreover, the phosphorylation of ERK1/2 and NF-𝛋B in RAW 264.7 cells was suppressed by PPE. CONCLUSIONS: These results suggest that PPE could be explored as a therapeutic agent to prevent AD.

• 한국식품과학회지
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• 제31권4호
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• pp.971-976
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• 1999

WAIP에 존재하는 총 galacturonic acid의 함량은 34.6%로 측정되었으며, 산처리를 통한 펙틴 추출수율은 약6.2%로 나타났다. EPG는 불용성의 프로토펙틴을 수용화시켜 펙틴을 생산하는 효소로 최적조건시 높은 수율을 나타낼 수 있기 때문에 EPG를 이용하여 펙틴추출 조건을 온도, 시간, pH, 효소 첨가량 등을 조사하였다. 먼저 최적조건을 조사한 결과 $60^{\circ}C$, 36시간, pH 7.8로 그 추출률은 23.2%로 측정되었다. 기질과 효소 반응 최적비를 측정한 결과 10:1(w/w)에서 23.4%로 가장 높은 추출 수율을 나타내었다. 펙틴의 순도를 측정한 결과 산 추출 펙틴은 71.7%이었고, 효소를 이용하여 추출한 펙틴은 34.7%로 나타났다. 또한 methoxyl 함량을 측정한 결과 산 추출 펙틴은 5.0%, 효소 추출 펙틴은 0.7%로 저 methoxyl 펙틴으로 나타났다. 한편, 추출된 펙틴의 평균 분자량은 효소 추출 펙틴의 경우 $2.5{\times}10^{3}$이었으며, 산 추출 펙틴의 경우 $8.4{\times}10^{3}$으로 나타나 분자량이 적은 펙틴이 추출되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권11호
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• pp.1682-1686
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• 2015

본 연구진은 배박 추출물이 지방세포 대사를 저해함을 확인 하였으며, 배박을 건강기능식품 개별 인정형 소재로 개발하고자 하였다. 소재 개발에 앞서 배박 분석방법을 확립하고자 하였으며, 본 연구에서는 배박에서 확인된 성분인 caffeic acid 및 chlorogenic acid를 HPLC/UV system을 이용해 분석방법을 최적화하였다. 분석법이 타당한지를 검토하기 위하여 분석법 벨리데이션을 수행하였으며, 직선성, 일간 일내 정확성, 정밀성 검출한계 및 검량한계를 확인하였다. 본 시험분석법으로 배박 추출물 분석 시 지표물질이 다른 물질의 간섭 없이 안정되게 분석되는 것을 확인하였다. 따라서 본 분석방법은 배박 추출물 기능성 원료 표준화를 위한 시험법으로 적합한 것으로 판단되었다. 본 시험법에 따라 에탄올 투입량에 따른 배박 추출물 내의 caffeic acid 및 chlorogenic acid의 함량을 분석하였으며, 에탄올 투입에 따른 대상 성분의 추출율을 조절할 수 있음을 보여주었다. 따라서 본 연구를 통하여 확립된 분석법이 배박 추출물 개별 인정형 건강기능식품 기능성 원료 개발을 위한 기초 자료로 활용될 것으로 사료된다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제11권3호
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• pp.198-205
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• 2017

BACKGROUND/OBJECTIVES: The anti-diabetic activity of pear through inhibition of ${\alpha}-glucosidase$ has been demonstrated. However, little has been reported about the effect of pear on insulin signaling pathway in obesity. The aims of this study are to establish pear pomace 50% ethanol extract (PPE)-induced improvement of insulin sensitivity and characterize its action mechanism in 3T3-L1 cells and high-fat diet (HFD)-fed C57BL/6 mice. MATERIALS/METHODS: Lipid accumulation, monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) secretion and glucose uptake were measure in 3T3-L1 cells. Mice were fed HFD (60% kcal from fat) and orally ingested PPE once daily for 8 weeks and body weight, homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR), and serum lipids were measured. The expression of proteins involved in insulin signaling pathway was evaluated by western blot assay in 3T3-L1 cells and adipose tissue of mice. RESULTS: In 3T3-L1 cells, without affecting cell viability and lipid accumulation, PPE inhibited MCP-1 secretion, improved glucose uptake, and increased protein expression of phosphorylated insulin receptor substrate 1 [p-IRS-1, ($Tyr^{632})$)], p-Akt, and glucose transporter type 4 (GLUT4). Additionally, in HFD-fed mice, PPE reduced body weight, HOMA-IR, and serum lipids including triglyceride and LDL-cholesterol. Furthermore, in adipose tissue, PPE up-regulated GLUT4 expression and expression ratio of p-IRS-1 ($Tyr^{632})/IRS$, whereas, down-regulated p-IRS-1 ($Ser^{307})/IRS$. CONCLUSIONS: Our results collectively show that PPE improves glucose uptake in 3T3-L1 cells and insulin sensitivity in mice fed a HFD through stimulation of the insulin signaling pathway. Furthermore, PPE-induced improvement of insulin sensitivity was not accompanied with lipid accumulation.

• 한국식품과학회지
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• 제51권3호
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• pp.286-294
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• 2019

본 연구는 표고버섯 균사체를 이용한 사과, 배 부산물의 기능성소재로의 활용가능성을 파악하고자 진행하였다. 사과/배 부산물 분말 농도 30% 및 미강, 대두박의 영양성분을 비율별로 첨가하고 Lentinula edodes KCCM 12339를 접종하여 온도 $24^{\circ}C$, 습도 80%에서 발효하였다. 사과/배 부산물 및 표고버섯 발효물의 효소활성은 전분분해 및 단백분해활성은 발효전과 발효후의 차이는 보이지 않았으며, cellulase 및 pectinase 활성에서 표고버섯 균사체를 이용한 사과/배 부산물 발효물이 더 높은 활성을 나타내어 가수분해 작용에 균사체가 작용함을 알 수 있었다. 사과/배 부산물 및 표고버섯 발효물의 생리활성은 DPPH radical 소거능, SOD-like activity, total polyphenol, ABTS radical 소거능, 베타글루칸 함량을 측정한 결과 사과/배부산물 보다 사과/배부산물 표고버섯 균사체 발효물이 더 높은 함량을 나타내었다. Raw 264.7(대식세포)cell 배양 중 LPS를 처리하여 염증반응을 유도시켜 사과/배 부산물 및 표고버섯 균사체 발효물의 NO 생성능을 측정한 결과 발효하지 않은 사과/배 부산물보다 사과/배 부산물 표고버섯 균사체 발효물이 더 낮은 생성량을 보여 발효물 처리 시 염증유발을 억제하는 것으로 판단되었다. 사과/배 부산물의 표고버섯 균사체 발효를 통하여 다양한 활용이 가능할 것으로 기대되며, 천연 기능성 물질소재로 이용되기 위해서는 유효성분에 대한 균사체 발효 최적화 조건의 구체적인 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제30권3호
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• pp.466-471
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• 2010

본 시험은 육계 사료 내 발효 과일박 및 신선초박의 급여가 저장기간 중 계육의 지방산화도, 지방산 조성 및 콜레스테롤에 미치는 영향을 가능성을 알아보고자 시험을 실시하였다. 시험 처리는 무첨가구인 대조구(Control, C), 발효 사과박 1.0%(T1), 발효 배박 1.0%(T2), 발효 감귤박1.0%(T3) 및 발효 신선초박 1.0%(T4)로 처리구를 나누어 시험을 실시하였다. 시험 전 기간 동안 생산성에서는 대조구와 비교 시 발효 사과부산물 1.0% 첨가구에서 118%의 개선효과를 갖는 것으로 나타내었으며 처리구간 비교시에도 발효 사과 부산물 첨가구에서 가장 높게 나타났다. 발효 과일 부산물 및 신선초 부산물을 급여한 계육의 저장기간 중 지방산패도는 3일차까지는 차이가 없었으나 종료일인 7일차에 발효 감귤부산물에서 3.7 MDA mg/kg으로 다른 처리구와 비교 시 지방산화도에 대해 유의적인 개선효과가 나타났다(p<0.05). 하지만, 발효 신선초 부산물에서는 다른 처리구와 비교 시 개선효과가 나타나지 않는 것으로 나타나 본 실험에서는 발효 신선초 부산물이 저장 기간 중 지방산패도에 큰 영향을 하지 않는 것으로 나타났다. 계육 내 지방산 조성에서 전체 처리구간에 유의적인 차이는 나타내지는 않았다. 콜레스테롤 함량은 대조구에서 가장 높았으며 발효사과부산물 첨가구에서 가장 낮게 나타났다. 결과적으로 본 시험에서는 육계 사료 내발효 식물체 부산물의 첨가급여가 육계의 생산성에 대한 개선효과는 물론 혈액 및 계육 내 콜레스테롤 감소효과가 나타나 콜레스테롤 함량이 낮은 축산물 생산에 대한 충분한 가능성을 나타낸 결과라 할 수 있다. 하지만 현재까지 발효사료를 이용한 연구가 축산식품 이외의 산업에 국한된 점을 감안 할 때 축산분야 역시 이에 대한 다각적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권2호
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• pp.251-264
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• 2003

본 연구는 산업체에서 발생되는 총 19종 부산물들의 동물사료로의 활용성을 증대시킬 목적으로 유기성 부산물들의 배출 현장을 방문하여 부산물 발생 및 이용 현황을 조사하고, 각각의 화학적 특성을 평가하고, 분석된 화학적 성분들 중에서 부산물 사료의 동물 소화율을 예측할 수 있는 신뢰성 있는 지표를 발굴하고, 사료 배합비 설계 시 실제 분석치 대신 문헌 성분표상의 수치 이용의 위험성을 진단하기 위해서 실시되었다. 실험 결과, 부산물들의 발생 현황 및 이용 현황은 매우 다양하였다. 부산물들을 영양적 주성분에 따라 분류하였을 때, 과일가공부산물(사과박, 감껍질, 배박, 포도박)과 제과부산물은 에너지 사료에 속하였고, 비지, 동물성 사료(혈액, 우모분, 닭내장), 유가공슬러지는 단백질 사료에 속하였으며, 대두피, 버섯잔사, 맥아피, 폐지, 육계분은 조사료에 속하였다. 반추위내용물과 식당 원 남은 음식물의 영양적 특성은 각각 소 TMR사료와 양돈용 배합사료 성분에 근접하였다. 대두박과 비교해서 아미노산 함량은 혈액과 우모분은 상대적으로높았고 (P<0.05), 맥아근, 유가공 슬러지, 식당원 남은 음식물들은 상대적으로 낮았다 (P< 0.05). 단백질 원 부산물사료들의 펩신 소화율은 66~99%의 범위에 속하였다. 부산물 종류에 상관없이 in vitro 건물 소화율은 식당 원 남은 음식물, 제과부산물, 사과박, 대두피, 배박, 감껍질, 맥아피, 맥아근, 비지, 포도박, 반추위 내용물, 가금부산물, 육계분, 폐지, 버섯잔사, 유가공 슬러지, 우모분, 혈액의 순으로 높았다 (P <0.05). In vitro 건물 소화율은 화학성분들 중에서 비섬유성 탄수화물과 가장 높은 상관관계(r=0.68)를 보였으며, 이는 비섬유성 탄수화물이 부산물 사료들의 소화율 예측 시 신뢰성 있는 지표로 이용될 수 있음을 의미한다. 부산물 사료들의 실제 화학 분석치와 문헌에 제시된 성분표 상의 수치간의 차이는 큰 편이었다. 따라서 동물 사료 내에 다량의 부산물 사료를 이용할수록 동물 생산성의 극대화를 위해서는 실제 분석치의 이용이 필수적인 것으로 사료되었다.