흑수정찰맥강 주정추출물의 고지방식이와 스트렙토조토신으로 유도한 당뇨병 마우스에서 혈당조절 작용

함주리(Ju Ri Ham),이미자(Mi Ja Lee),이해인(Hae-In Lee),이현진(Hyun-Jin Lee),김현영(Hyun Young Kim),서우덕(Woo Duck Seo),손영진(Young-Jin Son),이미경(Mi-Kyung Lee) 한국식품영양과학회 2021 한국식품영양과학회지 Vol.50 No.7

본 연구에서는 흑수정찰맥강 주정추출물(HSB)의 항당뇨 효과를 평가하기 위해 고지방식이와 스토렙토조토신으로 유도한 제2형 당뇨 마우스에서 고혈당, 지질대사 이상 및 염증 개선에 미치는 영향을 살펴보았다. HSB(200 mg/kg) 급여 4주차부터 혈당은 유의적으로 감소하였으며, 실험 종료 시 14%의 혈당 개선 효과를 보였다. HSB군 마우스의 췌장조직 β-세포는 크고 분명한 형태를 보였으며, 인슐린 염색도 진하였다. 혈청 중의 아디포넥틴의 농도도 HSB군에서 대조군보다 높았다. HSB는 당신생 관련 유전자인 G6pase와 Pepck의 유전자 발현을 낮춘 반면 Gk의 유전자 발현과 글리코겐 농도를 유의적으로 높였으며, 지방합성 관련 유전자인 Pparγ의 유전자 발현은 저해하였고 지방산 산화 관련 유전자인 Pgc1α, Acsl1, Cpt1α의 발현을 높여 당뇨병으로 인한 지질축적을 유의적으로 개선하였다. 또한 HSB는 염증관련 유전자(Nfκb, Tnfα, Il6)의 발현도 대조군에 비해 유의적으로 감소시켰다. 이와 같이 본 연구는 처음으로 HSB의 당뇨병 동물모델에서 항당뇨 개선 효과 및 관련 기전을 유전자 수준에서 구명하였다. 향후 HSB의 유효 활성 성분에 대한 연구가 필요하나, 당뇨병 예방 및 개선 기능성 식품 소재로서의 활용 가능성을 제시하고 있다. Heuksoojeongchal was developed as a new black barley variety in the National Institute of Crop Science, RDA. We had previously discovered that Heuksoojeongchal bran prethanol extract (HSB) exhibits α-glucosidase inhibition activity. Therefore, this study sought to evaluate the anti-diabetic effects of HSB and its underlying mechanism using high-fat diet (HFD) and streptozotocin (STZ)-induced diabetic mice. HSB (200 mg/kg) was orally administered to the diabetic mice for 6 weeks. HSB significantly reduced fasting blood glucose compared to the control group. Insulin immunohistochemistry staining revealed that the insulin expression in the β-cells of the islets of Langerhans in the HSB group was greater than that of the control. HSB increased hepatic glycogen content and glucokinase mRNA expression and decreased gluconeogenic genes (G6Pase and PEPCK). HSB significantly lowered serum and hepatic lipid contents as well as hepatic lipid droplets in diabetic mice, which are attributable to the down-regulated lipogenic gene (PPARγ) and up-regulated lipid oxidation genes (PGC1α, ACSL1, and CPT1α) in the liver. Furthermore, HSB significantly down-regulated hepatic inflammatory genes (NFκB, TNFα, and IL-6) expression in diabetic mice. Thus, HSB improved HFD/STZ-induced diabetes by partly modulating the glucose, lipid, and inflammation metabolism-related gene expression.

완도지역 패류(전복, 바지락)의 영양성분 및 전자센서를 이용한 기본 맛 성분 비교

함주리(Ju Ri Ham),이해인(Hae-in Lee),김정빈(Cheong-Bin Kim),신의철(Eui-Cheol Shin),이미경(Mi-Kyung Lee) 한국식품영양과학회 2021 한국식품영양과학회지 Vol.50 No.9

본 연구는 완도지역 대표 패류인 전복과 바지락의 맛과 영양적 특성 분석을 위하여 완도 내 2곳의 해역과 생산량이 높은 신안과 서천을 각각 대조지역으로 선정하고 일반성분, 무기질, 아미노산 및 전자센서를 이용한 맛 특성을 분석하였다. 완도 A, B지역의 전복과 바지락은 대조지역에 비해 조단백과 조회분 함량이 높았으며 탄수화물 함량은 낮았다. 바지락은 조지방 함량 또한 대조지역에 비해 유의적으로 낮았다. 완도지역 전복은 다량무기질인 Ca과 Mg이 대조지역에 비해 높았으며 Fe은 대조지역이 더 높았다. 완도지역 바지락은 Na, Ca, Mg과 미량무기질인 Fe, Zn 모두 대조지역에 비해 높았으며 K의 경우는 완도 A지역에서만 유의적인 차이를 보였다. 완도 전복과 바지락은 구성아미노산 중 필수아미노산과 BCAA의 함량이 대조지역에 비해 높았으나 통계적 차이는 없었다. 또한 유리아미노산 구성에서 완도 전복은 cystathionine이 대조군에 비해 유의적으로 높아 지역 간의 차이를 보였다. 전자센서를 이용한 맛 특성 분석 결과 완도 A, B지역의 전복과 바지락은 감칠맛과 신맛이 높았으며, 대조지역의 경우 쓴맛과 단맛이 높았고, 특히 바지락의 경우 대조지역에 비해 짠맛이 매우 낮았다. 따라서 지역 간에 맛 및 영양성분이 다른 것을 확인하였으며, 이는 해양 및 갯벌환경 등 서식지 추가 연구를 통해 완도지역의 해산물과 환경연구에 기초자료로 활용될 수 있다고 사료된다. This study examined the proximate compositions, mineral content, amino acids, and taste values of abalone and the short-neck clam in Wando and the control regions in Korea. The protein and ash content of the abalone and short-neck clam in Wando were higher than that of the control, while the carbohydrate content was lower than the control. The crude lipids of the short-neck clam were lower than those of the control. The calcium (Ca) and magnesium (Mg) content of the abalone were higher than that of the control, but the iron (Fe) content was lower. The sodium (Na), Ca, Mg, Fe, and zinc (Zn) contents of the short-neck clam were significantly high compared with the control. The short-neck clam in Wando-A had the highest potassium (K) content. The total constitutive essential amino acid content of abalone and short-neck clam in Wando ranged from 146 to 183 mg/g. The cystathionine, a free amino acid of abalone in Wando was higher than the control. The electronic tongue showed that the abalone and the short-neck clam had strong umami and sourness. The abalone and short-neck clam in control showed higher bitterness and sweetness compared to those from the Wando. The short-neck clam in control had strong saltiness. Thus, the nutritional properties and taste of abalone and short-neck clam are significantly different depending on the farming regions. These data may be used to study the environmental and nutritional features of the abalone and short-neck clam in the Wando regions.

쿠마린 유도체 보충급여가 난소절제 마우스의 내장지방 및 지질대사에 미치는 영향

함주리(Ju Ri Ham),이미경(Mi-Kyung Lee) 한국식품영양과학회 2018 한국식품영양과학회지 Vol.47 No.5

본 연구는 폐경 이후 여성의 내장지방 및 지질대사에 미치는 쿠마린계 유도체(herniarin, osthole, bergapten)의 영향을 살펴보기 위하여, 난소를 절제한 마우스에게 herniarin, osthole 및 bergapten을 각각 식이에 0.02% 수준으로 조제하여 6주간 급여하였다. Herniarin, osthole 및 bergapten 보충으로 인한 난소절제 마우스의 체중과 식이섭취량에는 영향을 미치지 않았다. 내장지방량은 혈청의 에스트라디올 함량에 비의존적으로 herniarin 급여 시 자궁주변 및 복부지방 무게가 유의적으로 감소하여 총 내장지방량이 OVX군에 비해 OVX+H군에서 13.48% 감소하였다. 한편 자궁주변 지방조직의 지방세포 크기는 세 가지 쿠마린 유도체 급여군 모두에서 뚜렷이 감소하였다. 자궁주변 지방조직의 지방 합성에 관여하는 Fasn, Scd1과 Dgat2의 발현이 Sham군에 비해 OVX군에서 증가하였으나 herniarin, osthole 및 bergapten 모두 지방 합성 관련 유전자 및 지방산 산화에 관련되는 Cpt1b와 Cpt2는 유전자 발현이 낮았다. 혈청의 중성지질과 총 콜레스테롤은 실험군 간의 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 난소절제로 인하여 간조직의 중성지질 함량은 증가하였고 중성지질, 콜레스테롤 및 유리지방산 함량은 OVX군에 비해 OVX+O와 OVX+B군에서 유의적으로 감소하였다. Herniarin은 내장지방량 감소에는 효과적이었으나 간조직의 지질 함량 개선에는 유의적이지 않았다. 지질 합성에 관련되는 효소인 FAS와 PAP의 경우 OVX군에 비해 OVX+O군에서 유의적으로 감소하였으며, 지방산 산화 효소인 β-oxidation의 경우는 OVX+B군이 OVX군에 비해 활성이 증가하였다. 이처럼 쿠마린 유도체의 급여는 난소절제로 인한 내장지방 축적 또는 지질대사를 개선하여 폐경기 이후 비만 예방에 유용한 천연자원 물질로 활용 가능성이 있는 것으로 평가된다. This study investigated the effects of coumarin derivatives (herniarin, osthole and bergapten) on body fat mass and lipid metabolism in ovariectomized (OVX) mice. Female C3H/HeN mice were divided into five groups: negative control group (Sham), OVX and OVX mice were fed with a diet containing 0.02% (w/w) herniarin, osthole or bergapten for 6 weeks. Visceral fat (cervical, abdominal, and mesenteric white adipose tissue) mass increased in the OVX group compared with the Sham group; however, herniarin supplementation significantly reduced visceral fat mass. The size of cervical adipocytes decreased in all coumarin supplemented groups relative to the OVX group. Furthermore, three coumarin derivatives significantly down-regulated expression of lipogenic genes such as fatty acid synthase, stearoyl-coenzyme A desaturase-1 and diacylglycerol O-acyltransferase 2 in adipose tissue. Osthole and bergapten supplementation significantly decreased hepatic lipid (triglyceride and free fatty acid) contents compared with the OVX group. Osthole supplementation significantly decreased fatty acid synthase and phosphatidate phosphohydrolase activity compared with the OVX group, whereas bergapten significantly increased hepatic fatty acid oxidation activity. Overall, these results suggest that herniarin, osthole or bergapten may be useful natural agents for the treatment or prevention of postmenopausal adiposity and lipid dysmetabolism.

탈지 갈색거저리 유충의 발효추출물이 사염화탄소를 투여한 마우스의 간손상에 미치는 영향

최라영(Ra-Yeong Choi),함주리(Ju Ri Ham),류효선(Hyo-Seon Ryu),박경욱(Kyung-Wuk Park),강경윤(Kyung-Yun Kang),이미경(Mi-Kyung Lee) 한국식품영양과학회 2019 한국식품영양과학회지 Vol.48 No.5

본 연구는 탈지 갈색거저리 유충의 발효추출물이 사염화탄소로 급성 간손상을 유발한 마우스의 혈액, 조직학적 변화 및 항산화 효소 활성에 미치는 영향을 살펴보았다. 발효추출물(500 ㎎/㎏/d), 비발효추출물(500 ㎎/㎏/d) 및 양성물질인 실리마린(200 ㎎/㎏/d)을 3일 동안 일정한 시간에 1회 경구 투여하고 3일째 실험물질 투여 4시간 후 사염화탄소와 올리브 오일을 1:3(v/v)으로 혼합하여 체중 kg당 2 mL씩 복강 내 1회 주사하여 급성 간손상을 유발하였으며, 정상군은 동일한 용량의 올리브오일을 복강 투여하였다. 간독성지표인 혈청 ALT 활성은 유의적이지는 않으나, 발효추출물군에서 대조군과 비발효추출물군보다 각각 27%와 25% 감소하는 경향을 보였다. 사염화탄소로 인해 혈청 TNF-α와 IL-6 함량이 정상군보다 각각 약 32.5배와 98.7배로 급격히 증가하였으나, 발효추출물군과 실리마린군은 대조군보다 IL-6 함량을 51%와 25% 유의적으로 감소하였다. 간조직의 H&E 염색 결과, 대조군은 정상군보다 중심정맥 주위에 집중된 괴사와 변성이 관찰되었으나 발효추출물, 비발효추출물, 실리마린 급여로 병변 부위가 다소 감소하였다. 혈청 중의 유리지방산은 정상군보다 대조군에서 유의적으로 2배가 증가했지만, 발효추출물군, 비발효추출물군과 실리마린군은 대조군보다 유리지방산 함량을 유의적으로 낮추었다. 중성지질 함량 역시 유의적이지는 않으나 사염화탄소로 증가하였으며, 실험물질들은 정상군과 유사한 수치를 나타내었다. 간조직의 중성지질 함량은 사염화탄소 투여로 높아졌지만 콜레스테롤 함량은 낮았으며, 발효추출물군의 간조직 중성지질 함량은 대조군보다 감소하는 경향이었다. 발효추출물, 비발효추출물 및 실리마린은 사염화탄소로 감소한 SOD활성을 정상군보다 높였으며, 발효추출물은 사염화탄소 대조군보다 GSH-Px와 GST 활성을 증가시켰다. 이처럼 탈지갈색거저리 유충의 발효추출물은 사염화탄소로 인해 낮아진 SOD, GSH-Px 및 GST 항산화 효소를 활성화하는 것으로 나타났다. 따라서 탈지 갈색거저리 유충의 발효추출물은 비발효추출물보다 사염화탄소로 인한 급성 간손상에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. This study investigated the effects of defatted Tenebrio molitor larva ferment extract (MWF) on CCl₄-induced acute hepatotoxicity in mice. The ferment extract (500 ㎎/㎏/d), non-ferment extract (500 ㎎/㎏/d), and silymarin (positive control, 200 ㎎/㎏/d) were orally administrated to mice for 3 days; then, CCl4 (2 mL/㎏, 25% v/v in olive oil) was intraperitoneally injected on the third day. After 24 h of CCl4 injection, the mice were sacrificed to collect sera and liver tissue. CCl4 treatment caused an increase in the serum AST, ALT, IL-6, TNF-α, total bilirubin, and free fatty acid levels, and a decrease in the total cholesterol and HDL-cholesterol levels compared to the normal group. However, MWF significantly lowered the levels of serum IL-6 and free fatty acid, and tended to lower the ALT level compared to the control group. Histological analysis revealed that MWF attenuated liver injury caused by CCl₄. Hepatic SOD activity was decreased in the control group compared with the normal group; however, MWF significantly reversed. Moreover, MWF significantly elevated hepatic GSH-Px and GST activities compared to the control group. This study demonstrated that MWF has antioxidative effects against CCl₄-induced liver damage.

식이로 유도한 비만마우스에서 아피오스의 내장지방 감소 효과

최라영(Ra-Yeong Choi),이진(Jin Lee),류효선(Hyo-Seon Ryu),함주리(Ju Ri Ham),박석규(Seok-Kyu Park),김명주(Myung-Joo Kim),이미경(Mi-Kyung Lee) 한국식품영양과학회 2017 한국식품영양과학회지 Vol.46 No.9

본 연구는 고지방식이(열량의 40%를 지방으로 공급)로 유도한 비만마우스에게 아피오스 분말(10%, w/w)을 12주간 급여한 후 내장지방 감소 및 지방간 개선 효과를 살펴보았다. 아피오스 분말 급여로 인한 유의적인 체중 감소는 보이지 않았으나, 부고환지방과 후복막지방 무게가 유의적으로 감소하여 총 내장지방 무게는 대조군에 비해 14.3% 감소하였다. 부고환지방조직의 지방세포 크기 역시 아피오스 분말군에서 현저히 감소되었다. 혈청의 유리지방산, 중성지질과 총 콜레스테롤 함량은 실험군 간의 유의적인 차이가 없었으나 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 비와 동맥경화 지수는 아피오스 분말군이 대조군에 비해 각각 18.9%와 47.2% 유의적으로 개선되었다. 혈청의 렙틴 함량은 아피오스 분말군이 대조군에 비해 유의적으로 낮았다. 고지방식이를 급여한 마우스에 아피오스 분말 급여는 간 조직 중의 지질축적 및 유리지방산과 중성지질 함량을 유의적으로 낮추는 것으로 나타났다. 간 조직의 지질합성 관련 유전자인 Pparg, Fasn과 Dgat2의 발현이 아피오스 분말 급여로 억제되었다. 이상의 결과에서 아피오스 분말은 고지방식이로 인한 내장지방 축적과 지방간을 개선할 수 있을 것으로 평가되었다. This study examined the effects of apios (Apios americana Medikus) supplementation on visceral obesity in high-fat diet-induced obese mice. C57BL/6N mice were fed a high-fat diet (40% calories from fat) with or without apios powder (10%, w/w) for 12 weeks. At the end of the experiment, apios supplementation reduced visceral fat mass significantly by 14.3% compared to the control group. Apios decreased significantly the atherogenic index, serum leptin level, hepatic lipid (free fatty acid and triglyceride) content, and lipid droplets, whereas it increased the serum high density lipoprotein-cholesterol/total cholesterol ratio. Hepatic lipogenic gene expression of peroxisome proliferator activated receptor gamma, fatty acid synthase, and diacylglycerol O-acyltransferase 2 was down-regulated by apios supplementation. These results suggest that apios is a healthy food for preventing high-fat diet-induced visceral obesity and fatty liver.

두릅순 열수 추출물의 지방세포 분화 및 중성지방 합성 억제 효과

최라영(Ra-Yeong Choi),이해인(Hae-In Lee),윤경원(Kyeong Won Yun),함주리(Ju Ri Ham),이미경(Mi-Kyung Lee) 한국식품영양과학회 2020 한국식품영양과학회지 Vol.49 No.6

본 연구에서는 두릅순 열수 추출물의 지방세포 분화 및 중성지방 합성 억제 효과를 확인하였다. 두릅순 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량은 각각 99.68mg TAE/g과 26.66 mg RE/g으로 나타났다. 두릅순 열수추출물을 농도별(100, 200, 400 μg/mL)로 처리한 결과 adipogenesis 관련 대표 유전자인 PPARγ 발현을 낮추어 지방세포 분화를 억제하였으며, 중성지방 합성 관련 유전자인 SREBP1c, SCD1, DGAT2를 제어하여 세포 내 중성지방 함량을 유의적으로 낮추었다. 본 연구는 두릅순 열수 추출물의 지방세포 분화 억제 기전을 제시하였으며, 향후 전임상효능 평가를 확인한다면 항비만 기능성 식품 소재로서의 활용 가능성을 제시한다. Aralia elata Seem. is distributed widely in Korea, China, and Japan, and its sprouts (dureupsoon) are a popular edible vegetable in spring. This study evaluated the anti-obesity activity of the hot-water extract (ASE) of Aralia elata sprout in 3T3-L1 cells and its underlying mechanism. ASE did not affect the 3T3-L1 cell viability at 100, 200, and 400 μg/mL. The ASE treatment inhibited adipocytes differentiation significantly in a dose-dependent manner, and it dose-independently reduced the intracellular triglyceride levels. ASE down-regulated adipogenic gene (peroxisome proliferator-activated receptor γ) and lipogenic gene (sterol regulatory element-binding protein 1c, stearoyl- CoA desaturase 1, diacylglycerol O-acyltransferase 2) significantly compared to the vehicle control. These results suggest that ASE could be a promising functional material for anti-obesity.