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        청미래덩굴 잎 및 뿌리 추출물의 항산화, ${\alpha}$-Glucosidase 억제 및 항염증 활성비교

        김경곤,강윤환,김대중,김태우,최면,Kim, Kyoung Kon,Kang, Yun Hwan,Kim, Dae Jung,Kim, Tae Woo,Choe, Myeon 한국영양학회 2013 Journal of Nutrition and Health Vol.46 No.4

        본 연구에서 청미래덩굴 잎과 뿌리의 물추출물을 이용하여 총 폴리페놀과 플라보노이드의 함량을 측정한 결과 잎 추출물에서 더 많은 함량이 확인되었으며, DPPH 및 ABTS radical 소거능, 환원력 측정을 통한 항산화 활성을 비교한 결과도 폴리페놀과 플라보노이드함량 측정 결과와 마찬가지로 잎에서 높은 활성을 명확하게 확인할 수 있었다. 그리고 청미래덩굴 추출물의 항당뇨 효능에 대한 최초의 시도로서 ${\alpha}$-glucosidase 활성억제능을 측정한 결과 뿌리추출물에서는 효소의 억제력을 확인할 수 없었지만 잎 추출물에서는 농도 및 반응시간의 증가에 따라 억제력이 증가하여 물 추출물 상태에서 1 mg/mL 기준으로 acarbose의 ${\alpha}$-glucosidase 활성 억제능과 비교하여 71.8%의 활성을 관찰할 수 있었다. 또한 당뇨와 염증의 관련성이 대두되는 최근의 연구 상황에서 청미래덩굴 잎 추출물의 IL-$1{\beta}$, IL-6, iNOS, COX-2의 mRNA 발현 억제작용을 확인함으로써 염증반응의 개선 가능성도 제시할 수 있었다. 결과적으로 청미래덩굴 잎 추출물의 항산화능, ${\alpha}$-glucosidase 활성억제능 및 항염증효능을 확인함으로써 neutraceuticals 소재로서의 개발가능성을 증명하였고 추가 연구의 필요성을 제시하였다. This study was conducted in order to compare the biological activities of leaf and root water extracts of Smilax china L. (SC) by measuring the total polyphenol and flavonoid contents, anti-oxidant activity, inhibitory effect on ${\alpha}$-glucosidase, and anti-inflammatory gene expression. The total polyphenol and flavonoid contents of SC leaf (SCLE) and root (SCRE) water extracts were 127.93 mg GAE/g and 39.50 mg GAE/g and 41.99 mg QE/g and 1.25 mg QE/g, respectively. The anti-oxidative activities of SCLE and SCRE were measured using the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt (ABTS) radical scavenging activity assay and reducing power assay. Both SCLE and SCRE scavenged radicals in a concentration-dependent manner, and SCLE showed stronger radical scavenging activity and reducing power than SCRE; however, both SCLE and SCRE exhibited lower activities than ascorbic acid. Compared to the anti-diabetic drug acarbose, which was used as a positive control, SCLE and SCRE exhibited low ${\alpha}$-glucosidase inhibition activities; nevertheless, the activity of SCLE was 3.7 fold higher than that of SCRE. Finally, SCLE caused significantly decreased expression of the LPS-induced cytokines, iNOS, and COX-2 mRNA in RAW264.7 cells, indicating anti-inflammatory activity. These results indicate that SCLE might be a potential candidate as an anti-oxidant, anti-diabetic, and anti-inflammatory agent.

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        잣기름 성분분석 및 비만 예방효과 연구

        김경곤(Kyoung Kon Kim),강윤환(Yun Hwan Kang),김대중(Dae Jung Kim),김태우(Tae Woo Kim),최면(Myeon Choe) 한국식품과학회 2014 한국식품과학회지 Vol.46 No.5

        본 연구에서는 성분분석을 통해 품질이 확인된 PNO의 항비만 효과를 세포수준에서 확인하고 기능성소재로서의 연구 가능성을 제시하고자 수행하였다. 그 결과 PNO는 기존에 알려진 바와 같이 linoleic acid, oleic acid, pinolenic acid, 및 palmitic acid가 분석되었으며 정량을 위한 표준물질인 undecanoic acid의 함량을 기준으로 확인한 결과 linoleic acid 43.4%, oleic acid 25.7%, pinolenic acid로 예측되는 11번 unknown peak 12.8%, palmitic acid 5.2% 및 다수의 미량 성분을 함유하고 있었다. 세포독성 실험을 통해 0.2 mg/mL 농도 까지 독성이 관찰되지 않음을 확인하였으며 그 이상의 농도에서도 PNO보다는 용매 DMSO에 의한 독성이 관찰되었다. PNO를 이용하여 항비만 효과에 대한 잠재적 기능 및 기전을 연구하기 위해 Oil Red O staining, PPARγ 및 aP2 mRNA 발현 확인 그리고 leptin의 분비량 측정을 진행하였다. 그 결과 PNO는 MDI solution 처리를 통해 분화가 유도된 mature adipocyte에서 지방적(lipid droplet) 형성을 유의하게 억제하는 것을 확인할 수 있었으며 이는 PNO가 항비만 활성에 잠재적으로 기능을 할 수 있음을 의미한다. 또한 PPARγ와 aP2 mRNA 발현을 확인한 결과, 두 유전자가 유의한 수준으로 MDI control 대비감소하는 반면 SREBP-1c, C/EBPα, glucokinase, phosphoenolpyruvate carboxykinase 및 perilipin에는 영향이 없는 것을 확인할 수 있었다(data not shown). RT-PCR 결과는 PNO의 처리가 지방대사 및 축적을 단백질 및 유전자 발현조절 기전에 의해 억제할 수 있음을 제시하여 주며, 추가적인 연구가 필요함을 시사한다. 마지막으로 확인한 PNO의 leptin 방출유도 실험을 통해 leptin이 PNO의 처리에 의해 농도 의존적으로 방출량이 증가됨을 확인할 수 있었다. Leptin은 식욕억제 효과가 있는 호르몬으로 잘 알려져 있다. 이는 PNO가 기존에 알려진 cholecystokinin과 glucagon like peptide-1 (GLP-1)의 분비증가를 통해 식욕을 억제할뿐만 아니라 leptin의 방출을 유도하여 추가적인 식욕억제작용을 유도할 수 있음을 의미한다. 위의 연구결과를 종합하면 PNO는 불포화지방산이 다량 함유된 우수한 식물성유지이며 기능적으로 항비만 효능을 잠재적으로 가지는 우수한 소재임을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구결과를 기초자료로 하여 효과적인 기능성 식품 및 소재의 개발을 위해 체계적이고 과학적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. Pine nut oil (PNO) is well known to impart beneficial effects in overweight individuals, but the mechanisms underlying PNO-mediated weight loss remain unclear. To investigate how PNO promotes weight loss, its composition was determined by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS). In addition, the effects of PNO on cytotoxicity, lipid accumulation, expression of lipid metabolism-related biomarkers, and leptin secretion were assessed in 3T3-L1 cells. GC-MS analyses revealed that PNO contains several components, including linoleic acid, oleic acid, palmitic acid, and stearic acid. Moreover, PNO did not have a cytotoxic effect on 3T3-L1 cells. However, it inhibited the expression of peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) and adipocyte protein 2 (aP2). Finally, PNO significantly increased leptin secretion in a dose-dependent manner. Taken together, these results support the notion that PNO is useful for weight management in overweight individuals.

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        약용식물 물 추출물이 항당뇨 효소의 유전자 발현에 미치는 영향

        김현숙(Hyun Sook Kim),김태우(Tae Woo Kim),김대중(Dae Jung Kim),김경곤(Kyoung Kon Kim),최면(Myeon Choe) 한국식품영양과학회 2013 한국식품영양과학회지 Vol.42 No.7

        본 연구에서는 동충하초, 자소엽, 단삼, 전칠, 명월초 물 추출물이 당대사 관련 효소인 GCK(glucokinase), PDH(pyruvate dehydrogenase) 및 ACC(acetyl CoA carboxylase) mRNA 발현 정도에 미치는 영향을 검토하였다. GCK mRNA 발현은 동충하초 물 추출물을 250 ppm로 처리했을 때 181%로 가장 높게 증가되었다. PDH mRNA 발현은 100 ppm에서 명월초(215%)> 단삼(193%)> 전칠(125%)> 동충하초(111%)의 순으로 증가되었으며, 250 및 500 ppm에서는 각각 명월초(251%)와 동충하초(210%) 물 추출물에서 높게 나타났다. ACC mRNA 발현은 자소엽, 단삼, 전칠의 경우 대조구보다 낮거나 유사한 수준을 나타내었지만, 동충하초 물 추출물은 대조구와 비교하여 100 ppm에서 141%, 250 ppm에서 284%로 크게 증가되었다. 명월초 물 추출물은 187~199% 범위에서 ACC mRNA 발현을 크게 증가시켰다. 결과적으로 동충하초와 명월초 물 추출물이 다른 소재들에 비해 간의 GCK, PDH, ACC mRNA 발현을 증가시킴으로써 혈당강하 작용을 나타낼 것으로 판단하였다. This study evaluated the anti-diabetic effects of medicinal plant water extracts on expression of hepatic glucokinase (GCK), pyruvate dehydrogenase (PDH) and acetyl-CoA carboxylase (ACC) mRNA. GCK, PDH and ACC mRNA expression levels were measured by RT-PCR. The medicinal plants used in our study were Cordyceps militaris (CM), Perilla sikokiana (PS), Salvia miltiorrhiza Bunge (SMB), Panax notoginseng (PN) and Angelica utilis Makino (AUM). We found that GCK mRNA expression was increased to about 181% at the 250 ppm of CM water extract. Furthermore, we also found that CM and AUM water extracts stimulated PDH mRNA expression level related to glucose metabolism, however, PS, SMB and PN did not stimulate PDH mRNA expression as expected. Expression of ACC mRNA was also significantly higher in both CM and AUM water extracts. Overall, the results of our study suggest that CM and AUM water extracts stimulate expression of hepatic GCK, PDH and ACC mRNA.

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        추출용매에 따른 레몬밤 추출물의 중성지방 조절 효능 검증

        김지연(Ji Youn Kim),김경곤(Kyoung Kon Kim),이혜림(Hye Rim Lee),김대중(Dae Jung Kim),김태우(Tae Woo Kim) 한국자원식물학회 2022 한국자원식물학회지 Vol.35 No.2

        This study investigated the effect of lemon balm (Melissa officinalis) extract on improving blood triglycerides according to the extraction solvent using 3T3-L1 cells. Lemon balm was extracted with water (MOW100), 70% ethanol (MOE70), 50% ethanol (MOE50), and 30% ethanol (MOE30). To verify its efficacy on improving blood triglycerides, cell viability, lipid accumulation, triglyceride (TG) content, and expressions of protein kinase A (PKA), adipose triglyceride lipase (ATGL), hormone-sensitive lipase (HSL), perilipin, and CGI-58 proteins were evaluated. Cytotoxicity was not evident up to an extract concentration of 1 ㎎/mL. Lipid accumulation and TG content were decreased in a concentration- dependent manner compared to their levels in the control group. When the MOW100 extract was applied at a concentration of 0.2 ㎎/mL, an inhibitory effect was evident, with lipid accumulation inhibited by 21.3% and TG content reduced by 32.7%. PKA phosphorylation and ATGL HSL and CGI-58 levels were increased. The data indicate that lemon balm extract obtained using water is more efficacious than extracted with ethanol. The aqueous extract shows potential in triglyceride control through lipolysis and lowering triglyceride levels.

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        말기암환자에서 임박사건 간 48시간 임종예측도 비교

        황인철,최충현,김경곤,이경식,서희선,심재용,Hwang, In-Cheol,Choi, Chung-Hyun,Kim, Kyoung-Kon,Lee, Kyoung-Shik,Suh, Heuy-Sun,Shim, Jae-Yong 한국호스피스완화의료학회 2011 한국호스피스.완화의료학회지 Vol.14 No.1

        목적: 임박사건(impending event)에 대한 인지는 보호자와의 보다 효과적인 의사소통을 위해 필요할 뿐 아니라, 임종실로 옮기는 시점을 결정하는데 있어서 매우 중요하다. 이 주제에 대한 지금까지의 연구는 대부분 임종 48시간을 전후한 시점에서 이미 '발생되어 있는' 증상의 나열에 불과하였다. 이에 '변화'의 시점에서 사망까지의 시간을 기준으로 하여 임박사건 간 48시간 이내 임종예측도를 비교하였다. 방법: 인천소재 완화의료병동에서 임종을 맞이한 160명의 환자 중 임종 전 일주일 동안의 의무기록이 있는 80명을 대상으로 하였다. 환자 및 보호자가 호소하는 주관적 증상 9가지와 의료인에 의해 관찰되는 객관적 징후 8가지를 선정하고 각 항목에 대한 '의미 있는 변화'의 기준을 사전에 정하였다. 결과: 증상에서는 수면량의 증가(53.8%), 징후에서는 혈압의 감소(87.5%)가 가장 높은 발생빈도를 보였다. 임종까지의 평균시간은 증상의 경우 안정 시 호흡곤란(46.8시간)이, 징후의 경우 산소포화도의 감소(13.6시간)와 혈압의 감소(36.9시간)가 48시간 이내였다. 48시간 임박사건으로서의 예측도는 증상의 경우, 양성예측도는 안정 시 호흡곤란이 가장 높았고(83%) 음성예측도는 안정 시 호흡곤란과 의식혼탁/섬망의 조합이 가장 높았으며(86%), 징후의 경우 양성 예측도는 모두 95% 이상이었고 음성예측도는 혈압의 감소와 산소포화도 감소의 조합에서 가장 높았다(60%). 증상과 징후의 발생양상은 유의한 차이를 보였다. 결론: 증상에서는 안정 시 호흡곤란과 의식혼탁/섬망이, 징후에서는 산소포화도나 혈압의 감소가 임종임박을 예측하는데 가장 유용한 임상지표로 생각된다. Purpose: Recognition of impending death is crucial not only for efficient communication with the caregiver of the patient, but also determination of the time to refer to a separate room. Current studies simply list the events 'that have already occurred' around 48 hours before the death. This study is to analyze the predictability of each event by comparing the time length from 'change' to death. Methods: Subjects included 160 patients who passed away in a palliative care unit in Incheon. The analysis was limited to 80 patients who had medical records for the last week of their lives. We determined 9 symptoms and 8 signs, and established the standard of 'significant change' of each event before death. Results: The most common symptom was increased sleeping (53.8%) and the most common sign was decreased blood pressure (BP) (87.5%). The mean time to death within 48 hours was 46.8% in the case of resting dyspnea, 13.6% in the ease of low oxygen saturation, and 36.9% in the case of decreased BP. The symptom(s) which had the highest positive predictive value (PV) for death within 48 hours was shown to be resting dyspnea (83%), whereas the combination of resting dyspnea and confusion/delirium (65%) had the highest negative PV. As for the most common signs before death within 48 hours, the positive PVs were more than 95%, and the negative PV was the highest when decreased BP and low oxygen saturation were combined. The difference in survival patterns between symptoms and signs was significant. Conclusion: The most reliable symptoms to predict the impending death are resting dyspnea and confusion/delirium, and decline of oxygen saturation and BP are the reliable signs to predict the event.

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        말기암환자에서 불응성 호흡곤란 완화를 위한 Furosemide 흡입치료 -대한가정의학회 완화의학연구회 세미나에 기초한-

        황인철,이민규,김경곤,이경식,서희선,대한가정의학회 완화의학연구회,Hwang, In-Cheol,Lee, Min-Kyu,Kim, Kyoung-Kon,Lee, Kyoung-Sik,Suh, Heuy-Sun 한국호스피스완화의료학회 2010 한국호스피스.완화의료학회지 Vol.13 No.4

        말기 암환자에서의 호흡곤란은 매우 흔하면서도 고통스러운 증상이다. 불응성 호흡곤란은 호흡곤란을 야기시키는 가역적인 원인들이 배제되고 기존의 고식적인 치료에 반응하지 않는 상태로 정의할 수 있으며, 일반적으로 아편유사제와 벤조디아제핀이 사용된다. 대한 가정의학회 완화의학연구회에서는 호흡곤란의 원인이 다른 2명의 증례에서 사용한 furosemide 흡입치료에 대해 논의하였다. Furosemide 흡입치료는 비교적 최근에 대두된 것으로 아직까지 그 효과나 기전이 불명확하여 임상에서 일률적으로 사용하기에는 무리가 있지만, 뚜렷한 폐쇄성 기도병변이 없는 불응성 호흡곤란 환자에서는 고려해 볼 수 있겠다. 본 증례토론을 통해 국내 완화의료 종사자들과 furosemide 흡입치료 경험을 공유하고, 아울러 향후 이 주제에 대한 연구의 방향을 제시하고자 한다. Breathlessness is a frequent and distressing symptom in terminal cancer patients. Refractory breathlessness is defined as a state that does not respond to conventional disease-specific therapy with an exclusion of reversible underlying causes, and the main classes of symptomatic drug treatments include opioids and benzodiazepines. Korean Family Medicine Palliative Medicine Research Group discussed two terminal cancer patients in whom severe breathlessness with different causes were treated with inhalation of nebulized furosemide, which is an emerging option of palliative treatment. It still remains unclear how it becomes effective or how much it is effective, therefore, its routine use seems to be somewhat early. Nevertherless, if a patient with intractable breathlessness does not have a marked obstructive airway lesion, its use should be considered. Based on the discussion in the seminar, we want to share our experience of the application of inhaled furosemide with other palliative care practitioners and strongly recommend further research on this topic in the future.

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        가시오갈피 물 추출물이 간세포에서 포도당 이용 대사에 미치는 영향

        김대중(Dae-Jung Kim),강윤환(Yun Hwan Kang),김경곤(Kyoung Kon Kim),김태우(Tae Woo Kim),박재봉(Jae Bong Park),최면(Myeon Choe) 한국식품영양과학회 2017 한국식품영양과학회지 Vol.46 No.5

        본 연구에서는 가시오갈피 물 추출물(ASW)를 이용하여 아직 시도된 바가 없는 HepG2 세포 내 포도당 유입과정 및 glucokinase(GK) 활성을 통한 포도당 이용대사 실험을 수행하였다. 포도당의 세포 내 유입은 GLUT2의 transcription factor들 중 하나인 HNF-1α의 활성화로 GLUT2의 유전자 발현이 증가하여 이루어지는 것을 확인하였다. GK 활성 측정 결과 ASW가 GK를 활성화하여 포도당의 인산화에 영향을 주는 것을 확인하였고 AMP-activated protein kinase의 인산화 증가로 glycolysis에 관여하는 효소인 GK의 단백질 발현은 증가하고, gluconeogenesis에 관여하는 phosphoenolpyruvate carboxykinase의 단백질 발현은 감소하는 것을 확인하였다. 그리고 인산화된 포도당이 glycogen으로 전환 저장되는 메커니즘을 pPI3k-pAkt-pGSK-3β의 단계별 단백질 발현을 확인함으로써 검증하였으며, glycogen 함량 측정을 통해 확인하였다. 본 연구를 통해 ASW가 다양한 메커니즘에 작용하여 당뇨의 예방 및 개선에 활용할 수 있는 잠재적 소재임을 확인하였고, 이는 ASW가 천연 기능성 소재로서의 개발가치가 높음을 시사한다. This study aimed to investigate glucose uptake mechanisms and metabolic mechanisms for absorbed glucose in HepG2 cells treated with Acanthopanax senticosus water extract (ASW). A colorimetric assay kit was used to measure polyphenol content, glucokinase (GK) activity, glucose uptake, glucose consumption in cell culture medium, and glycogen content. RT-PCR and western blotting were performed to examine changes in the expression levels of glucose transporter 2 (GLUT2), hepatocyte nuclear factor 1α (HNF-1α), phosphatidylinositol 3-kinase (PI3k), protein kinase B (Akt), phospho-AMP-activated protein kinase (AMPK), phosphoenolpyruvate carboxykinase, GK, and glycogen synthase kinase 3β (GSK3β). Increased glucose uptake upon ASW treatment was confirmed to result from increased expression of HNF-1α, which is one of the transcription factors acting on the GLUT2 promoter. From the measurements of GK activity, we observed that ASW had an effect on glucose phosphorylation, and we also confirmed that increased AMPK phosphorylation promoted glycolysis and suppressed gluconeogenesis. We confirmed that the increase in glycogen upon ASW treatment was induced by activation of Akt by PI3k, followed by phosphorylation of GSK3β. This study demonstrates that ASW activates glucose metabolic mechanisms in liver cells and is therefore a potential candidate to alleviate diabetes.

      • SCOPUSKCI등재

        헥산 추출 종실유의 지방산 분석 및 3T3-L1 지방세포의 지방 축적과 랩틴 분비에 미치는 영향 연구

        김태우(Tae Woo Kim),김경곤(Kyoung Kon Kim),강윤환(Yun Hwan Kang),김대중(Dae Jung Kim),이정일(Jeong Il Lee),최면(Myeon Choe) 한국식품과학회 2015 한국식품과학회지 Vol.47 No.1

        본 연구에는 고추씨기름, 녹차씨기름, 들깨기름, 땅콩기름, 목화씨기름, 참깨기름, 호두기름, 홍화씨기름의 fatty acid 구성을 분석하여 oleic acid, linoleic acid 등의 불포화 지방산이 과반이상 함유되어 있음을 확인하였으며 들깨기름은 특이하게 linolenic acid (57.8%)가 과반이상 함유된 것을 확인할 수 있었다. 원재료의 일반성분과 추출한 기름의 품질을 측정하여 식용유 및 튀김용 기름으로 사용하기에 식품공전의 식용유지 및 튀김용유지의 기준 및 규격에 잠재적으로 적합함을 확인하였다. 또한 종실유들의 생리활성을 예측하기위해 세포독성, 지방축적 및 leptin 방출에 미치는 영향을 측정하였다. 그 결과 실험에 사용된 모든 종실유가 0.2 mg/mL 이하에서 독성이 나타나지 않았으며, 고추씨기름(67%, 0.05 mg/mL), 들깨기름(63%, 0.05 mg/mL; 72%, 0.1 mg/mL), 땅콩기름(58%, 0.05 mg/mL; 68%, 0.1 mg/mL)의 처리가 통계적으로 유의한 수준(p<0.01, p<0.001)에서 3T3-L1 세포내 지방축적을 억제 하는 것을 확인할 수 있었고, 고추씨기름(119%, 0.1 mg/mL), 들깨기름(119%, 0.05 mg/mL), 땅콩기름(122%, 0.05 mg/mL; 136%, 0.1 mg/mL), 참깨기름(139%, 0.05 mg/mL; 147%, 0.1 mg/mL), 호두기름(115%, 0.1 mg/mL), 홍화씨기름(114%, 0.1 mg/mL)의 처리가 3T3-L1 세포에서 leptin의 분비를 통계적으로 유의하게(p<0.05, p<0.01, p<0.001) 증가시키는 것이 관찰되었다. 종실유의 정제 및 대량생산 공정개발 등의 향후 연구가 많이 남아있지만 본 연구를 통해 다양한 종류의 종실유들이 식용유소재 및 요리재료로 사용될 수 있는 잠재적 가능성을 가지고 있음을 확인하였으며 유효한 생리활성을 포함하고 있어 기능석 소재로의 개발가치가 높음을 확인할 수 있었다. In this study, we evaluated the fatty acid composition and physiological activities of oils extracted from eight types of seeds, pepper (Capsicum annuum L.), green tea (Camellia sinensis L.), perilla (Perilla frutescens var. japonica Hara), peanut (Arachis hypogaea L.), cotton (Gossypium indicum LAM.), sesame (Sesamum indicum L.), walnut (Juglans regia L.), and safflower (Carthamus tinctorius L.). The composition and quality analysis showed that the oils were potentially suitable for foo-grade applications. The composition analysis showed that the oils were mostly composed of unsaturated fatty acids including linoleic acid and oleic acid. In 3T3-L1 adipocytes, green pepper, perilla, and peanut seed oils inhibited lipid accumulation, and green pepper, perilla, peanut, sesame, walnut, and safflower seed oils induced leptin secretion. These results show that the inhibitory effect of edible seed oils on lipid accumulation, and induction of leptin secretion may be useful for obesity management.

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