Although it has recently been reported that Acanthopanax senticosus has a protective effect against the development of metabolic disorders such as diabetes and hyperlipidemia, its underlying molecular mechanisms have remained to be elucidated. In this study, we observed that treatment of an extract of A. senticosus (ASE) reduced body weight and adiposity and improved glucose tolerance in high-fat diet (HFD)-induced obese mice. HFD-induced weight gain in white adipose tissues and liver was also significantly reduced in ASE-treated HFD-fed mice, which was found to be contributed by suppression of mRNA expression of genes involved in fatty-acid uptake and fat synthesis in white adipose tissue. ASE treatment also attenuated M1 macrophage activation, increased regulatory T ($T_{reg}$) cell population, and modulated leptin/adiponectin profile that might alleviate chronic inflammation to protect against HFD-induced insulin resistance. Our findings suggest a therapeutic potential of ASE for prevention and treatment of type 2 diabetes without adverse effects such as weight gain and dyslipidemia.
Kim, Bang-Hyun;Won, Young-Suk;Kim, Dae-Yong;Kim, Bora;Kim, Eun-Young;Yoon, Mi-Jung;Oh, Goo-Taeg
BMB Reports
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제42권2호
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pp.91-95
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2009
Peroxisome proliferator-activated receptor $\alpha$ and estrogen are believed to be involved in metabolic changes leading to obesity. To test this relationship, we divided female wildtype and PPAR$\alpha$-deficient mice fed on a high fat diet into the following groups: mock-operated, ovariectomized (OVX), and $E_2$-treated. The visceral white adipose tissue and plasma cholesterol levels were increased significantly in wild type OVX and decreased in the $E_2$-treated group, but interestingly not in PPAR$\alpha$-deficient mice. The mRNA levels of lipoprotein lipase in adipose tissue were also increased in only wild type OVX and decreased significantly in $E_2$-treated mice. These novel results suggest the possibility of signaling crosstalk between PPAR$\alpha$ and $E_2$, causing obesity in vivo.
Objectives: The purpose of this study was to investigate the effect of white pan bread added with Kamut (Triticum turgidum spp.) on high fat diet (HFD)-induced obese C57BL/6 mice. Methods: The white pan bread or white pan bread with Kamut (BK) were administered for 8 weeks in HFD-induced obese C57BL/6 mice. To evaluate the effect and its mechanisms of BK on obese mice, we measured body weight change, serum lipid profiles, histopathological analysis, and protein expression of CCAAT/enhancer binding protein-α (C/EBPα) in the liver. Results: Administration of BK significantly decreased body weight in HFD-induced obese mice. In addition, BK-administered group significantly reduced serum total cholesterol, glucose, and high-density lipoprotein cholesterol levels compared with the HFD-induced control group. The HFD-induced mice had damaged liver tissue and increased the size of adipose tissue, but BK-administered group attenuated liver damage and decreased the size of adipocyte. Furthermore, administration of BK significantly down-regulated C/EBPα in the liver compared with HFD-fed mice. In particular, BK-administered group has higher inhibited body weight, serum lipid profiles, and C/EBPα expressions than white pan bread-administered group. Conclusions: This study demonstrated that administration of BK attenuated HFD-induced obesity by regulation of C/EBPα than consumption of white pan bread. Therefore, BK could be developed as a bread for prevention of obesity.
Recent studies have shown that Rosa canina L. and tiliroside, the principal constituent of its seeds, exhibit anti-obesity and anti-diabetic activities via enhancement of fatty acid oxidation in the liver and skeletal muscle. However, the effects of rosehip, the fruit of this plant, extract (RHE), or tiliroside on lipid accumulation in adipocytes have not been analyzed. We investigated the effects of RHE and tiliroside on lipid accumulation and protein expression of key transcription factors in both in vitro and in vivo models. RHE and tiliroside inhibited lipid accumulation in a dose-dependent manner in 3T3-L1 cells. We also analyzed the inhibitory effect of RHE on white adipose tissue (WAT) in high-fat diet (HFD)-induced obesity mice model. Male C57BL/6J mice were fed HFD or HFD supplemented with 1% RHE (HFDRH) for 8 weeks. The HFDRH-fed group gained less body weight and had less visceral fat than the HFD-fed group. Liver weight was significantly lower in the HFDRH-fed group and total hepatic lipid and triglyceride (TG) content was also reduced. A significant reduction in the expression of peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR${\gamma}$) was observed in epididymal fat in the HFDRH-fed group, in comparison with controls, through Western blotting. These results suggest that downregulation of PPAR${\gamma}$ expression is involved, at least in part, in the suppressive effect of RHE on lipid accumulation in WAT.
This study investigated the effects of dietary rumen-protected L-tryptophan (TRP) supplementation (43.4 mg of L-tryptophan kg-1 body weigt [BW]) for 65 days in Hanwoo steers on muscle development related to gene expressions and adipose tissue catabolism and fatty acid transportation in longissimus dorsi muscles. Eight Hanwoo steers (initial BW = 424.6 kg [SD 42.3]; 477 days old [SD 4.8]) were randomly allocated to two groups (n = 4) of control and treatment and were supplied with total mixed ration (TMR). The treatment group was fed with 15 g of rumen-protected TRP (0.1% of TMR as-fed basis equal to 43.4 mg of TRP kg-1 BW) once a day at 0800 h as top-dressed to TMR. Blood samples were collected 3 times, at 0, 5, and 10 weeks of the experiment, for assessment of hematological and biochemical parameters. For gene study, the longissimus dorsi muscle samples (12 to 13 ribs, approximately 2 g) were collected from each individual by biopsy at end of the study (10 weeks). Growth performance parameters including final BW, average daily gain, and gain to feed ratio, were not different (p > 0.05) between the two groups. Hematological parameters including granulocyte, lymphocyte, monocyte, platelet, red blood cell, hematocrit, and white blood cell showed no difference (p > 0.05) between the two groups except for hemoglobin (p = 0.025), which was higher in the treatment than in the control group. Serum biochemical parameters including total protein, albumin, globulin, blood urea nitrogen, creatinine phosphokinase, glucose, nonesterified fatty acids, and triglyceride also showed no differences between the two groups (p > 0.05). Gene expression related to muscle development (Myogenic factor 6 [MYF6], myogenine [MyoG]), adipose tissue catabolism (lipoprotein lipase [LPL]), and fatty acid transformation indicator (fatty acid binding protein 4 [FABP4]) were increased in the treatment group compared to the control group (p < 0.05). Collectively, supplementation of TRP (65 days in this study) promotes muscle development and increases the ability of the animals to catabolize and transport fat in muscles due to an increase in expressions of MYF6, MyoG, FABP4, and LPL gene.
Background Composite grafts are frequently used for facial reconstruction. However, the unpredictability of the results and difficulties with large defects are disadvantages. Adipose-derived stem cells (ADSCs) express several cytokines, and increase the survival of random flaps and fat grafts owing to their angiogenic potential. Methods This study investigated composite graft survival after ADSC injection. Circular chondrocutaneous composite tissues, 2 cm in diameter, from 15 New Zealand white rabbits were used. Thirty ears were randomly divided into 3 groups. In the experimental groups (1 and 2), ADSCs were subcutaneously injected 7 days and immediately before the operation, respectively. Similarly, phosphate-buffered saline was injected in the control group just before surgery in the same manner as in group 2. In all groups, chondrocutaneous composite tissue was elevated, rotated 90 degrees, and repaired in its original position. Skin flow was assessed using laser Doppler 1, 3, 6, 9, and 12 days after surgery. At 1 and 12 days after surgery, the viable area was assessed using digital photography; the rabbits were euthanized, and immunohistochemical staining for CD31 was performed to assess neovascularization. Results The survival of composite grafts increased significantly with the injection of ADSCs (P<0.05). ADSC injection significantly improved neovascularization based on anti-CD31 immunohistochemical analysis and vascular endothelial growth factor expression (P<0.05) in both group 1 and group 2 compared to the control group. No statistically significant differences in graft survival, anti-CD31 neovascularization, or microcirculation were found between groups 1 and 2. Conclusions Treatment with ADSCs improved the composite graft survival, as confirmed by the survival area and histological evaluation. The differences according to the injection timing were not significant.
Objectives : Phyllostachys pubescens and Scutellaria baicalensis are considered to be effective in promoting blood circulation in traditional medicine. In this study, we examined whether a mixture of P. pubescens leaves and S. baicalensis root (BS21) had any anti-obesity, anti-hyperlipidemia, or anti-hyperuricemia effects and the possible mechanisms of action. Methods : We examined the effects of BS21 in high-fat diet (HFD)-induced obese mice. Mice were fed HFD with BS21 (75, 150, or 300 mg/kg) or Garcinia cambogia extracts (245 mg/kg) as a positive control for 8 weeks. At the end of 8 weeks, body weight, liver and adipose weight, adipocyte size, plasma lipid profiles, adipokine and uric acid levels, and adipose tissue expression levels in obesity and uric acid production-related genes were examined. Results : BS21 decreased body weight gain, white adipose tissue, liver weight, adipocyte size, and liver triglyceride accumulation. It also reduced levels of plasma glucose, triglycerides, non-esterified fatty acids, total cholesterol, low-density lipoprotein cholesterol, alanine transaminase, leptin, and uric acid. In contrast, BS21 increased adiponectin levels. Furthermore, BS21 decreased the expression levels of adipogenesis-related genes, such as peroxisome proliferator-activated receptor γ, sterol regulatory element binding protein-1c, and fatty acid synthase, as well as xanthine oxidoreductase, which is involved in uric acid production. Conclusions : These results suggest that BS21 may exert anti-obesity, anti-hyperlipidemia, and anti-hyperuricemia effects in HFD-induced obese mice by regulating the expression of xanthine oxidoreductase and adipogenesis-related genes.
Shin, Sunhye;Park, Soyoung;Lim, Yeseo;Han, Sung Nim
Nutrition Research and Practice
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제16권3호
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pp.285-297
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2022
BACKGROUND/OBJECTIVES: Korean pine nut oil (PNO) has been reported to suppress appetite by increasing satiety hormone release. However, previous studies have rendered inconsistent results and there is lack of information on whether dietary Korean PNO affects the expression of satiety hormone receptors and hypothalamic neuropeptides. Therefore, our study sought to evaluate the chronic effects of Korean PNO on the long-term regulation of energy balance. MATERIALS/METHODS: Five-week-old male C57BL/6 mice were fed with control diets containing 10% kcal fat from Korean PNO or soybean oil (SBO) (PC or SC) or high-fat diets (HFDs) containing 35% kcal fat from lard and 10% kcal fat from Korean PNO or SBO (PHFD or SHFD) for 12 weeks. The expression of gastrointestinal satiety hormone receptors, hypothalamic neuropeptides, and genes related to intestinal lipid absorption and adipose lipid metabolism was then measured. RESULTS: There was no difference in the daily food intake between PNO- and SBO-fed mice; however, the PC and PHFD groups accumulated 30% and 18% less fat compared to SC and SHFD, respectively. Korean PNO-fed mice exhibited higher messenger RNA (mRNA) expression of Ghsr (ghrelin receptor) and Agrp (agouti-related peptide) (P < 0.05), which are expressed when energy consumption is low to induce appetite as well as the appetitesuppressing neuropeptides Pomc and Cartpt (P = 0.079 and 0.056, respectively). Korean PNO downregulated jejunal Cd36 and epididymal Lpl mRNA expressions, which could suppress intestinal fatty acid absorption and fat storage in white adipose tissue. Consistent with these findings, Korean PNO-fed mice had higher levels of fecal non-esterified fatty acid excretion. Korean PNO also tended to downregulate jejunal Apoa4 and upregulate epididymal Adrb3 mRNA levels, suggesting that PNO may decrease chylomicron synthesis and induce lipolysis. CONCLUSIONS: In summary, Korean PNO attenuated body fat accumulation, and appeared to prevent HFD-induced dysregulation of the hypothalamic appetite-suppressing pathway.
The mechanisms responsible for the antidiabetic activity of both the white ginseng radix (Ginseng Radix Alba, GRA) and the rootlet (Cinseng Radix Palva, GRP) were investigated. After a four week oral administration, the fasting blood glucose levels in the GRA- and GRP-treated groups were lower when compared to the control group. To elucidate the hypoglycemic mechanism(s) of the ginseng radices, glucose absorption from the small intestine, hepatic hexokinase and glucose-6-phosphatase activities, in addition to PPAR-${\gamma}$ expression in adipose tissue were examined. The results strongly suggest that GRA can improve hyperglycemia in KKAy mice, possibly by blocking intestinal glucose absorption and inhibiting hepatic glucose-6-phosphatase, and GRP through the upregulation of adipocytic PPAR-$\gamma$ protein expression as well as inhibiting intestinal glucose absorption.
We designed to investigate the relationship the cold-hot theory of herbology and body temperature in experimental model. we prepared four kinds of oriental medicine, which consisted of two cold herbs, Daehwang and Seokgo, and two hot herbs, Buja and Padu. Decrease of body temperature by cold exposure for 12 hour was not inhibited by four herbs oral administration for two weeks. Thermogenesis in mammals is an essential physiological function to maintain the body temperature. Mitochondrial uncoupling proteins(UCPs), which have a potential to generate heat by uncoupling oxidative phosphorylation, apper to play a crucial role in thermogenesis. Therefore UCP is commonly recognized as a key molecule in metabolic thermogenesis and its dysfunction contributes to the development of obesity. In these experiments, Daehwang water extracts inhibited the UCP1 mRNA expression increase by cold exposure in brown adipose tissue. But other herbs did not significantly influence on UCPs mRNA expression in white adipose tissue and seleus muscle tissue. Based on this experiment, we will try to clarify the effects of Daehwang water extracts on UCP1 expression and function.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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