최근 많은 양의 설탕의 섭취가 비만의 원인으로 대두되고 있어, 단맛은 있지만 칼로리가 없는 대체당 소재인 알룰로스의 대한 관심이 증가하고 있다. 알룰로스는 항 비만 소재로 보고되어 있지만, 그 분자적 기전은 아직 명확하게 규명되지 않았다. 또한, 식품산업에서의 알룰로스의 적용을 위해 필수적인 인체 수준에서 알룰로스의 섭취허용량 확인을 위한 위장관 내성 평가와 항 비만 기능성 평가에 관한 연구는 아직 미비한 실정이다. 따라서, mRNA seq을 이용한 ...
최근 많은 양의 설탕의 섭취가 비만의 원인으로 대두되고 있어, 단맛은 있지만 칼로리가 없는 대체당 소재인 알룰로스의 대한 관심이 증가하고 있다. 알룰로스는 항 비만 소재로 보고되어 있지만, 그 분자적 기전은 아직 명확하게 규명되지 않았다. 또한, 식품산업에서의 알룰로스의 적용을 위해 필수적인 인체 수준에서 알룰로스의 섭취허용량 확인을 위한 위장관 내성 평가와 항 비만 기능성 평가에 관한 연구는 아직 미비한 실정이다. 따라서, mRNA seq을 이용한 전사체 분석과 장내 미생물 분석을 이용한 알룰로스의 항 비만 기전 규명을 위한 동물실험과 한국인을 대상으로 한 위장관 내성 평가 및 항 비만 효능 평가를 실시하였다. 총 36마리의 C57BL/6J 마우스를 정상식이군 (ND), 고지방식이군 (HFD), 고지방식이의 설탕의 5 %를 에리스리톨 (ERY) 로 대체한 군, 고지방식이의 설탕의 5 %를 알룰로스 (ALL)로 대체한 군으로 나누어 16주간 시험 식이를 급여 하였다. 모든 고지방식이 시험 군이 같은 칼로리를 먹을 수 있도록 알룰로스군을 기준으로 pair-feeding을 수행하였다. 그 결과, 알룰로스의 보충은 비만 및 비만으로부터 이환 되는 합병증을 개선하는 것으로 나타났다. 먼저, 알룰로스는 분변 지질 함량, 단쇄 지방산 함량을 증가시키고 장내미생물의 다양성을 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 알룰로스는 부고환 백색지방의 고지방식이에 의해 변화된 지질대사 관련 유전자 발현을 정상화 시키고, 지방산 산화를 증가시켜 궁극적으로 에너지 소비량을 증가시켰다. 뿐만 아니라, 알룰로스는 간 조직에서 염증성 사이토카인의 분비와 관련된 유전자 발현을 현저하게 감소시켜 염증성 사이토카인의 분비를 감소시키고, 항 염증성 사이토카인의 분비를 증가시키는 것으로 나타났다. 알룰로스는 간 조직의 지질대사 관련 효소활성도를 억제하고, 고지방식이에 의해 변화된 지질대사 관련 유전자의 발현을 정상화시킴으로써 고지방식이로 인해 발생하는 지방간을 개선하였고 나아가 인슐린 저항성 및 이상지질혈증을 개선하였다. 따라서, 알룰로스의 섭취는 고지방식이로 유도된 비만 및 비만으로부터 이환 되는 합병증을 개선시키는 것으로 나타났다. 알룰로스 섭취허용량 확인을 위한 위장관내성평가는 알룰로스의 1회 최대 섭취량 및 1일 최대섭취량을 확인을 위한 2가지 실험으로 나누어 진행하였다. 알룰로스의 1회 최대 섭취량 확인을 위해, 건강한 20-30세 성인 남녀 29명을 대상으로 0.1g/kg*BW 용량의 알룰로스를 섭취 하게하고 이 용량을 점진적으로 늘여 나가고, 심각한 수준의 위장관 증상이 나타나면 시험을 중단하였고, 심각한 수준의 위장관 증상이 나타나지 않은 최대 용량을 알룰로스의 1회 최대섭취량으로 하였다. 또한, 같은 방법으로 설탕을 섭취하게 하여 설탕 섭취 시 위장관 증상과 알룰로스를 섭취하였을 때 나타나는 위장관증상의 빈도를 McNemar 검정을 통해 비교분석 하였다. 알룰로스의 1일 최대 섭취량 확인을 위해 앞서 확인한 알룰로스의 1회 최대섭취량을 근거로 하여 하루에 여러 번 나누어 급여 하였을 때, 심각한 수준의 위장관 증상이 나타나면 시험을 중단하고, 심각한 수준의 위장관 증상이 나타나지 않은 최대 용량을 알룰로스의 1일 최대 섭취량으로 하였다. 알룰로스의 1회 최대 섭취량 확인 시험에서, 0.5g/kg*BW용량의 알룰로스를 섭취 하였을 때, 심각한 수준의 설사를 한 피험자가 있어 시험을 중단하였다. 설탕을 섭취하였을 때의 위장관 증상의 빈도를 비교 분석한 결과, 알룰로스의 섭취는 설사, 복부 팽창, 복통이 설탕을 섭취 하였을 때에 비해 유의하게 증가하게 하는 것으로 나타났다. 건강한 20-30세 성인 남녀를 대상으로 알룰로스의 1일 최대 섭취량 확인 시험결과, 1.0/g kg*BW의 알룰로스를 섭취 하였을 때 심각한 수준의 메스꺼움, 복통, 두통, 식욕감퇴, 설사를 한 피험자가 있었다. 따라서 알룰로스의 1회 최대복용량은 0.4g/ kg*BW이며, 1일 최대복용량은 0.9g/ kg*BW로 제시되었다. 한편, 인체수준에서의 알룰로스의 항비만 기능성 평가를 위해 과체중 혹은 비만인 한국인 121명을 대상으로 한 (20–40세, BMI ≥ 23 kg/m2) 알룰로스의 인체적용시험을 수행하였다. 121명의 피험자들은 48명씩 3군으로 무작위 배정되었고, 시험군은 위약대조군 (sucralose, 0.012 g*2 times/day), 저용량 알룰로스군 (D-allulose, 4 g*2 times/day), 고용량 알룰로스군 (D-allulose, 7 g*2 times/day) 으로 설정하였다. 12주간의 시험 식품 섭취 결과 용량 별 알룰로스는 체지방량, 체질량 지수 및 체지방율의 유의적인 감소를 가져왔다. 특히 고용량 알룰로스의 섭취는 BMI 수치 감소 에도 영향을 주었을 뿐만 아니라 CT촬영을 통한 복부지방 면적 비교에서, 피하지방의 면적도 위약대조군에 비해 유의하게 감소시켰다. 알룰로스의 섭취는 식이 섭취량, 혈장 지질 프로파일, 간 및 신기능 평가 지표, 염증성 사이토카인의 변화를 유도하지는 않았다. 따라서 알룰로스의 섭취는 과체중 및 비만대상자의 체중 감량 및 체지방 감량에 효과가 있고, 이러한 효과는 용량 의존적이라 사료 된다.
최근 많은 양의 설탕의 섭취가 비만의 원인으로 대두되고 있어, 단맛은 있지만 칼로리가 없는 대체당 소재인 알룰로스의 대한 관심이 증가하고 있다. 알룰로스는 항 비만 소재로 보고되어 있지만, 그 분자적 기전은 아직 명확하게 규명되지 않았다. 또한, 식품산업에서의 알룰로스의 적용을 위해 필수적인 인체 수준에서 알룰로스의 섭취허용량 확인을 위한 위장관 내성 평가와 항 비만 기능성 평가에 관한 연구는 아직 미비한 실정이다. 따라서, mRNA seq을 이용한 전사체 분석과 장내 미생물 분석을 이용한 알룰로스의 항 비만 기전 규명을 위한 동물실험과 한국인을 대상으로 한 위장관 내성 평가 및 항 비만 효능 평가를 실시하였다. 총 36마리의 C57BL/6J 마우스를 정상식이군 (ND), 고지방식이군 (HFD), 고지방식이의 설탕의 5 %를 에리스리톨 (ERY) 로 대체한 군, 고지방식이의 설탕의 5 %를 알룰로스 (ALL)로 대체한 군으로 나누어 16주간 시험 식이를 급여 하였다. 모든 고지방식이 시험 군이 같은 칼로리를 먹을 수 있도록 알룰로스군을 기준으로 pair-feeding을 수행하였다. 그 결과, 알룰로스의 보충은 비만 및 비만으로부터 이환 되는 합병증을 개선하는 것으로 나타났다. 먼저, 알룰로스는 분변 지질 함량, 단쇄 지방산 함량을 증가시키고 장내미생물의 다양성을 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 알룰로스는 부고환 백색지방의 고지방식이에 의해 변화된 지질대사 관련 유전자 발현을 정상화 시키고, 지방산 산화를 증가시켜 궁극적으로 에너지 소비량을 증가시켰다. 뿐만 아니라, 알룰로스는 간 조직에서 염증성 사이토카인의 분비와 관련된 유전자 발현을 현저하게 감소시켜 염증성 사이토카인의 분비를 감소시키고, 항 염증성 사이토카인의 분비를 증가시키는 것으로 나타났다. 알룰로스는 간 조직의 지질대사 관련 효소활성도를 억제하고, 고지방식이에 의해 변화된 지질대사 관련 유전자의 발현을 정상화시킴으로써 고지방식이로 인해 발생하는 지방간을 개선하였고 나아가 인슐린 저항성 및 이상지질혈증을 개선하였다. 따라서, 알룰로스의 섭취는 고지방식이로 유도된 비만 및 비만으로부터 이환 되는 합병증을 개선시키는 것으로 나타났다. 알룰로스 섭취허용량 확인을 위한 위장관내성평가는 알룰로스의 1회 최대 섭취량 및 1일 최대섭취량을 확인을 위한 2가지 실험으로 나누어 진행하였다. 알룰로스의 1회 최대 섭취량 확인을 위해, 건강한 20-30세 성인 남녀 29명을 대상으로 0.1g/kg*BW 용량의 알룰로스를 섭취 하게하고 이 용량을 점진적으로 늘여 나가고, 심각한 수준의 위장관 증상이 나타나면 시험을 중단하였고, 심각한 수준의 위장관 증상이 나타나지 않은 최대 용량을 알룰로스의 1회 최대섭취량으로 하였다. 또한, 같은 방법으로 설탕을 섭취하게 하여 설탕 섭취 시 위장관 증상과 알룰로스를 섭취하였을 때 나타나는 위장관증상의 빈도를 McNemar 검정을 통해 비교분석 하였다. 알룰로스의 1일 최대 섭취량 확인을 위해 앞서 확인한 알룰로스의 1회 최대섭취량을 근거로 하여 하루에 여러 번 나누어 급여 하였을 때, 심각한 수준의 위장관 증상이 나타나면 시험을 중단하고, 심각한 수준의 위장관 증상이 나타나지 않은 최대 용량을 알룰로스의 1일 최대 섭취량으로 하였다. 알룰로스의 1회 최대 섭취량 확인 시험에서, 0.5g/kg*BW용량의 알룰로스를 섭취 하였을 때, 심각한 수준의 설사를 한 피험자가 있어 시험을 중단하였다. 설탕을 섭취하였을 때의 위장관 증상의 빈도를 비교 분석한 결과, 알룰로스의 섭취는 설사, 복부 팽창, 복통이 설탕을 섭취 하였을 때에 비해 유의하게 증가하게 하는 것으로 나타났다. 건강한 20-30세 성인 남녀를 대상으로 알룰로스의 1일 최대 섭취량 확인 시험결과, 1.0/g kg*BW의 알룰로스를 섭취 하였을 때 심각한 수준의 메스꺼움, 복통, 두통, 식욕감퇴, 설사를 한 피험자가 있었다. 따라서 알룰로스의 1회 최대복용량은 0.4g/ kg*BW이며, 1일 최대복용량은 0.9g/ kg*BW로 제시되었다. 한편, 인체수준에서의 알룰로스의 항비만 기능성 평가를 위해 과체중 혹은 비만인 한국인 121명을 대상으로 한 (20–40세, BMI ≥ 23 kg/m2) 알룰로스의 인체적용시험을 수행하였다. 121명의 피험자들은 48명씩 3군으로 무작위 배정되었고, 시험군은 위약대조군 (sucralose, 0.012 g*2 times/day), 저용량 알룰로스군 (D-allulose, 4 g*2 times/day), 고용량 알룰로스군 (D-allulose, 7 g*2 times/day) 으로 설정하였다. 12주간의 시험 식품 섭취 결과 용량 별 알룰로스는 체지방량, 체질량 지수 및 체지방율의 유의적인 감소를 가져왔다. 특히 고용량 알룰로스의 섭취는 BMI 수치 감소 에도 영향을 주었을 뿐만 아니라 CT촬영을 통한 복부지방 면적 비교에서, 피하지방의 면적도 위약대조군에 비해 유의하게 감소시켰다. 알룰로스의 섭취는 식이 섭취량, 혈장 지질 프로파일, 간 및 신기능 평가 지표, 염증성 사이토카인의 변화를 유도하지는 않았다. 따라서 알룰로스의 섭취는 과체중 및 비만대상자의 체중 감량 및 체지방 감량에 효과가 있고, 이러한 효과는 용량 의존적이라 사료 된다.
Recently there has been a global shift in diet towards increased intake of energy-dense foods that are high in sugars. D-allulose which is sweet, but has no calorie, have received attention as a sugar substitute. The D-allulose has been reported as one of anti-obesity food components, however, its m...
Recently there has been a global shift in diet towards increased intake of energy-dense foods that are high in sugars. D-allulose which is sweet, but has no calorie, have received attention as a sugar substitute. The D-allulose has been reported as one of anti-obesity food components, however, its molecular mechanism is not yet completely understood. Also, there are currently no reports regarding its association with gastrointestinal (GI) tolerance in order to establish its daily acceptable intake level and only a few efficacy studies for fat mass reduction have been performed on human subjects. Thus, we performed the animal study for evaluation of the anti-obesity property of D-allulose in HFD induced obese mice based on mRNA-sequencing and pyrosequencing analysis and GI tolerance and efficacy test of D-allulose on human subjects. In animal trial, thirty-six C57BL/6J mice were dived in to 4 dietary groups and fed a normal diet (ND), a high-fat diet (HFD, 20% fat, 1% cholesterol, w/w), HFD with 5% erythritol (ERY) and 5% D-allulose supplement for 16 weeks. A pair-feeding approach was used so that all groups receiving the high fat diet would have the same calorie intake. As a result, D-allulose supplement may improve obesity and its comorbidities including hepatic steatosis, and inflammation by regulating lipid metabolism in HFD-induced obesity mice. Firstly, D-allulose exhibited anti-obesity effect through increasing fecal lipid content, SCFA production and richness in the microbial diversity that negatively correlates to obesity. Also, D-allulose normalized the transcript expressions for Ppar signaling which was altered by HFD and increased the fatty acid oxidation in eWAT, which is in turn increase energy expenditure. Moreover, D-allulose improved obesity-mediated inflammation by down-regulating mRNA levels-related with inflammatory response and increasing anti-inflammatory adipokines in eWAT, leading to decreased plasma pro-inflammatory markers. It is plausible that D-allulose suppressed expansion of adipose tissue. In contrast to liver, D-allulose suppressed the lipid-regulating enzyme activities and normalized the expression of Ppar signaling related genes, which resulted an ameliorating hepatic steatosis which lead to improve dyslipidemia. Actually, D-allulose improved the FBG, plasma glucose, HOMA-IR and AUC in IPGTT as well as hepatic lipid levels. Taken together, our findings suggest that 5% dietary D-allulose led to improvement of HFD-induced obesity and complication with altering mRNA expression and microbiome community. For GI tolerance test D-allulose, when the dose of D-allulose was gradually increased in steps of 0.1 g/kg* body weight (BW) to identify the maximum single dose for occasional ingestion, no cases of severe diarrhea or GI symptoms were noted until a dose of 0.4 g/kg*BW was reached. Severe symptoms of diarrhea were noted at a dose of 0.5 g/kg*BW. Similarly, the GI tolerance test did not show any incidences of severe diarrhea or GI symptoms until a dose of 0.5 g/kg*BW was reached. A correlation analysis of the GI tolerance test for D-allulose and sugar revealed significantly higher frequencies of symptoms of diarrhea (p = 0.004), abdominal distention (p = 0.039), and abdominal pain (p = 0.031) after D-allulose intake. Increasing the total daily D-allulose intake gradually to 1.0 g/kg*BW for regular ingestion resulted in incidences of severe nausea, abdominal pain, headache, anorexia, and diarrheal symptoms. Based on these results, we suggest a maximum single dose and maximum total daily intake of D-allulose of 0.4 g/kg*BW and 0.9 g/kg*BW, respectively. In efficacy test of D-allulose on human subjects, we performed a study with 121 Korean subjects (aged 20–40 years, body mass index ≥ 23 kg/m2). A randomized controlled trial involving placebo control (sucralose, 0.012 g*2 times/day), low D-allulose (D-allulose, 4 g*2 times/day), and high D-allulose (D-allulose, 7 g*2 times/day) groups was designed. Parameters for body composition, nutrient intake, computed tomography (CT) scan, and plasma lipid profiles were assessed. Body fat percentage and body fat mass were significantly decreased following D-allulose supplementation. High D-allulose group revealed a significant decrease in not only BMI, but also total abdominal and subcutaneous fat areas measured by CT scans compared to placebo group. There were no significant differences in nutrient intake, plasma lipid profiles markers of liver and kidney function and inflammatory cytokines among groups. These results provide useful information on the dose-dependent effect of D-allulose for overweight/obese adult humans.
Recently there has been a global shift in diet towards increased intake of energy-dense foods that are high in sugars. D-allulose which is sweet, but has no calorie, have received attention as a sugar substitute. The D-allulose has been reported as one of anti-obesity food components, however, its molecular mechanism is not yet completely understood. Also, there are currently no reports regarding its association with gastrointestinal (GI) tolerance in order to establish its daily acceptable intake level and only a few efficacy studies for fat mass reduction have been performed on human subjects. Thus, we performed the animal study for evaluation of the anti-obesity property of D-allulose in HFD induced obese mice based on mRNA-sequencing and pyrosequencing analysis and GI tolerance and efficacy test of D-allulose on human subjects. In animal trial, thirty-six C57BL/6J mice were dived in to 4 dietary groups and fed a normal diet (ND), a high-fat diet (HFD, 20% fat, 1% cholesterol, w/w), HFD with 5% erythritol (ERY) and 5% D-allulose supplement for 16 weeks. A pair-feeding approach was used so that all groups receiving the high fat diet would have the same calorie intake. As a result, D-allulose supplement may improve obesity and its comorbidities including hepatic steatosis, and inflammation by regulating lipid metabolism in HFD-induced obesity mice. Firstly, D-allulose exhibited anti-obesity effect through increasing fecal lipid content, SCFA production and richness in the microbial diversity that negatively correlates to obesity. Also, D-allulose normalized the transcript expressions for Ppar signaling which was altered by HFD and increased the fatty acid oxidation in eWAT, which is in turn increase energy expenditure. Moreover, D-allulose improved obesity-mediated inflammation by down-regulating mRNA levels-related with inflammatory response and increasing anti-inflammatory adipokines in eWAT, leading to decreased plasma pro-inflammatory markers. It is plausible that D-allulose suppressed expansion of adipose tissue. In contrast to liver, D-allulose suppressed the lipid-regulating enzyme activities and normalized the expression of Ppar signaling related genes, which resulted an ameliorating hepatic steatosis which lead to improve dyslipidemia. Actually, D-allulose improved the FBG, plasma glucose, HOMA-IR and AUC in IPGTT as well as hepatic lipid levels. Taken together, our findings suggest that 5% dietary D-allulose led to improvement of HFD-induced obesity and complication with altering mRNA expression and microbiome community. For GI tolerance test D-allulose, when the dose of D-allulose was gradually increased in steps of 0.1 g/kg* body weight (BW) to identify the maximum single dose for occasional ingestion, no cases of severe diarrhea or GI symptoms were noted until a dose of 0.4 g/kg*BW was reached. Severe symptoms of diarrhea were noted at a dose of 0.5 g/kg*BW. Similarly, the GI tolerance test did not show any incidences of severe diarrhea or GI symptoms until a dose of 0.5 g/kg*BW was reached. A correlation analysis of the GI tolerance test for D-allulose and sugar revealed significantly higher frequencies of symptoms of diarrhea (p = 0.004), abdominal distention (p = 0.039), and abdominal pain (p = 0.031) after D-allulose intake. Increasing the total daily D-allulose intake gradually to 1.0 g/kg*BW for regular ingestion resulted in incidences of severe nausea, abdominal pain, headache, anorexia, and diarrheal symptoms. Based on these results, we suggest a maximum single dose and maximum total daily intake of D-allulose of 0.4 g/kg*BW and 0.9 g/kg*BW, respectively. In efficacy test of D-allulose on human subjects, we performed a study with 121 Korean subjects (aged 20–40 years, body mass index ≥ 23 kg/m2). A randomized controlled trial involving placebo control (sucralose, 0.012 g*2 times/day), low D-allulose (D-allulose, 4 g*2 times/day), and high D-allulose (D-allulose, 7 g*2 times/day) groups was designed. Parameters for body composition, nutrient intake, computed tomography (CT) scan, and plasma lipid profiles were assessed. Body fat percentage and body fat mass were significantly decreased following D-allulose supplementation. High D-allulose group revealed a significant decrease in not only BMI, but also total abdominal and subcutaneous fat areas measured by CT scans compared to placebo group. There were no significant differences in nutrient intake, plasma lipid profiles markers of liver and kidney function and inflammatory cytokines among groups. These results provide useful information on the dose-dependent effect of D-allulose for overweight/obese adult humans.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.