[논문]옥수수수염, 율무, 표고버섯 그리고 사과껍질을 함유한 빵의 항산화 및 3T3-L1 지방 전구세포 분화 억제 활성

이창원; 박용일; 김수현; 임희경; 정미자

doi:10.3746/jkfn.2016.45.5.651

옥수수수염, 율무, 표고버섯 그리고 사과껍질을 함유한 빵의 항산화 및 3T3-L1 지방 전구세포 분화 억제 활성
Antioxidant and Anti-Adipogenic Activities of Bread Containing Corn Silk, Job's Tears, Lentinus edodes, and Apple Peel in 3T3-L1 Preadipocytes 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.45 no.5, 2016년, pp.651 - 663

이창원 (가톨릭대학교 생명공학과) , 박용일 (가톨릭대학교 생명공학과) , 김수현 (구운식품 기업부설연구소) , 임희경 (광주대학교 식품영양학과) , 정미자 (광주대학교 식품영양학과)

초록
AI-Helper

옥수수수염, 율무, 표고버섯 그리고 사과껍질 70% 주정 추출물들(CS, JT, LE, AP)은 항산화 활성이 있었고, 그것 중에 CS가 총폴리페놀 함량, 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거작용, ABTS 라디칼 소거작용 그리고 환원력과 같은 항산화 효과가 가장 높았다. 지방분화는 CS, JT, LE, AP 그리고 옥수수수염, 율무, 표고버섯 그리고 사과껍질을 함유한 개발 빵 추출물(DB)을 각각 처리한 3T3-L1 지방세포에서 연구하였다. DB1과 DB2는 지방 전구세포 분화 억제 및 항산화 효과가 있었다. 3T3-L1 지방세포에서 중성지방 축적은 실험한 시료들(CS, JT, LE, AP) 중에서 CS가 분화된 3T3-L1 지방세포에서 TG 축적을 가장 억제하였고 3T3-L1에서 지방분화와 관련된 인자들을 조절하였다. CS는 3T3-L1 세포에서 지방구 형성과 지방세포 분화를 농도 의존적으로 억제하였다. 지방분화 동안 다양한 농도(10, 50, $100{\mu}g/mL$)에서 CS와 함께 처리한 3T3-L1 세포에서 $C/EBP{\beta}$, $PPAR{\gamma}$ 그리고 aP2 mRNA와 단백질 수준에 대한 CS의 영향력을 실험하였고, 3T3-L1 지방세포에 CS 처리는 $PPAR{\gamma}$와 aP2 mRNA 발현을 감소시켰다. CS는 역시 지방분화 중에 $C/EBP{\beta}$, $PPAR{\gamma}$와 aP2 단백질의 증가를 현저하게 저해하였다. 개발된 빵들은 CS에 의해 지방 전구세포(3T3-L1 preadipocytes) 분화 억제 효과가 있고, CS는 3T3-L1 지방세포에서 $C/EBP{\beta}$, $PPAR{\gamma}$와 aP2 신호전달경로를 저해함으로써 지방 전구세포 분화 억제 효과를 나타내었다. JT, LE와 AP는 지방 전구세포 분화 억제 효과는 없었지만 강한 항산화 효과가 있었다. 이들 결과는 개발된 빵이 비만예방 및 억제뿐만 아니라 산화적 스트레스에 의해 유발되는 질병에 도움을 줄 수 있는 건강빵이라는 것을 제안하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Corn silk, Job's tears, Lentinus edodes, and apple peel 70% ethanol extracts (CS, JT, LE, and AP) were studied for their antioxidant activities. CS among all extracts showed the highest antioxidant activities based on total polyphenol and flavonoid contents, 2,2-diphenyl-${\beta}$-picrylhydrazyl and 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate) radical scavenging activity, and reducing power. Adipocyte differentiation was investigated by Oil Red O staining assay using CS, JT, LE, AP, and extract of developed bread containing corn silk, Job's tears, Lentinus edodes, and apple peel (DB) treated to 3T3-L1 adipocytes. DB1 and DB2 showed anti-adipogenic and antioxidant effects. Triglyceride (TG) accumulation in 3T3-L1 cells was measured, and among the samples tested (CS, JT, LE, and AP), CS was found to have the highest inhibitory activity against TG accumulation of differentiated 3T3-L1 adipocytes and regulated factors associated with adipogenesis. CS suppressed lipid droplet formation and adipocyte differentiation in 3T3-L1 cells in a dose-dependent manner. We examined the effects of CS on the levels of CCAAT-enhancer-binding protein ${\beta}(C/EBP{\beta})$, peroxisome proliferator activated receptor ${\gamma}(PPAR{\gamma})$, and adipocyte-specific lipid binding protein (aP2) mRNA as well as protein levels in 3T3-L1 cells treated with CS at various concentrations (0, 10, 50, and $100{\mu}g/mL$) during adipocyte differentiation and treatment with CS in 3T3-L1 adipocytes down-regulated expression of $PPAR{\gamma}$ and aP2 mRNA. CS also significantly inhibited up-regulation of $C/EBP{\beta}$, $PPAR{\gamma}$, and aP2 proteins during adipocyte differentiation. These data indicate that DBs have anti-adipogenic activity induced by CS in 3T3-L1 preadipocytes, and CS exerts anti-adipogenic activity by inhibiting expression of $C/EBP{\beta}$, $PPAR{\gamma}$, and aP2 signaling pathway in 3T3-L1 adipocytes. JT, LE, and AP had no inhibitory effects on differentiation of 3T3-L1 preadipocytes but displayed strong antioxidant effects. These results suggest that the developed bread may be a health beneficial food that can prevent or treat obesity and diseases induced by oxidative stress.

주제어

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	옥수수수염의 주요 생리활성물질은 무엇인가?	옥수수(Zea mays L.)수염은 옥수수의 부산물로 옥수수의 열매 부분을 싸고 있는 실 같은 부분으로 주요 생리활성물질은 메이신(maysin)이다. 옥수수수염은 항산화 효과, 이뇨작용, 당뇨 억제 효과 등에 대한 보고가 있고, 메이신은 페놀(phenol)성 물질인 플라보노이드(flavonoid)의 하나로 산화에 비교적 안정적이고, 항비만 효과, 종양 세포주에 대한 세포독성 효과 및 항산화 효과 등이 알려졌다(6,7).
	지방세포 형성 과정에 관여하는 중요 인자는?	지방세포는 에너지 항상성 유지 및 지질대사에 중요한 역할을 하고, 지방 전구세포인 3T3-L1은 여러 호르몬과 다양한 전사인자들에 의해 지방세포로 분화되면서 세포 내 지방을 축적한다. 이러한 지방세포 형성(adipogenesis) 과정에 관여하는 중요한 인자로는 peroxisome proliferator activated receptor γ(PPARγ), CCAAT-enhancer-bindingprotein α(C/EBPα), adipocyte-specific lipid binding protein(aP2)이 있다(4,5).
	비만이 원인이 되는 질병은?	에너지 섭취량과 소비량의 불균형으로 인해 체내에 지방이 과잉 축적된 상태인 비만은 세계적으로 심각한 사회문제가 되고 있고, 비만은 당뇨, 고혈압, 심혈관계 질환, 고지혈증과 같은 성인병을 일으키는 주요 인자로 밝혀지면서 세계보건기구(World Health Organization, WHO)는 2000년부터 비만을 주요 보건의료 문제로 지정하였다(1). 바쁜 현대인들의 운동부족, 서구화된 식생활 등이 비만의 주요 원인인 것으로 알려졌고, 아침에 밥보다는 간단한 빵을 섭취하는 인구가 증가하고 있다.

참고문헌 (40)

Visscher TL, Seidell JC. 2001. The public health impact of obesity. Annu Rev Public Health 22: 355-375.

상세보기
Choi WH, Um MY, Ahn JY, Jung CH, Seo JS, Ha TY. 2013. Effects of a rice-based diet on body weight and serum lipid levels in mice. J East Asian Soc Dietary Life 23: 31-38.
Halliwell B. 1996. Antioxidants in human health and disease. Annu Rev Nutr 16: 33-50.

상세보기
Spiegelman BM, Flier JS. 1996. Adipogenesis and obesity: rounding out the big picture. Cell 87: 377-389.

상세보기
Rayalam S, Della-Fera MA, Baile CA. 2008. Phytochemicals and regulation of the adipocyte life cycle. J Nutr Biochem 19: 717-726.

상세보기
Lee J, Kim SL, Lee S, Chung MJ, Park YI. 2014. Immunostimulating activity of maysin isolated from corn silk in murine RAW 264.7 macrophages. BMB Rep 47: 382-387.

원문보기 상세보기
Park HJ, Chung BY, Lee MK, Song Y, Lee SS, Chu GM, Kang SN, Song YM, Kim GS, Cho JH. 2012. Centipede grass exerts anti-adipogenic activity through inhibition of $C/EBP{\beta}$ , $C/EBP{\alpha}$ , and $PPAR{\gamma}$ expression and the AKT signaling pathway in 3T3-L1 adipocytes. BMC Complementary Altern Med 12: 230.

상세보기
Lee KW, Sung KS, Kim SS, Lee OH, Lee BH, Han CK. 2012. Effects of Cucurbita moschata, adlay seed, and Cudrania tricuspidata leaf mixed-powder diet supplements on the visceral fat, fecal amount, and serum lipid levels of the rats on a high-fat diet. Korean J Food & Nutr 25: 990-998.

원문보기 상세보기
Oh SY, Chung MJ, Choi JH, Oh DH. 2014. Screening of personalized immunostimulatory activities of Saengsik materials and products using human primary immune cell. J Korean Soc Food Sci Nutr 43: 1325-1333.

원문보기 상세보기
Lee IS, Chae HJ, Moon H. 2008. Inhibitory effect of aqueous extracts from the fruit body of Lentinus edodes on rat intestinal mucosa ${\alpha}$ -glucosidase activity and reducing the increase of blood glucose after streptozotocin-induced diabetic rats. J Exp Biomed Sci 14: 63-68.
Han SR, Kim MJ, Oh TJ. 2015. Antioxidant activities and antimicrobial effects of solvent extracts from Lentinus edodes. J Korean Soc Food Sci Nutr 44: 1144-1149.

원문보기 상세보기
Wolfe K, Wu X, Liu RH. 2003. Antioxidant activity of apple peels. J Agric Food Chem 51: 609-614.

상세보기
Kubola J, Siriamornpun S. 2011. Phytochemicals and antioxidant activity of different fruit fractions (peel, pulp, aril and seed) of Thai gac (Momordica cochinchinensis Spreng). Food Chem 127: 1138-1145.

상세보기
Folin O, Denis W. 1915. A colorimetric method for the determination of phenols (and phenol derivatives) in urine. J Biol Chem 22: 305-308.
Moreno MI, Isla MI, Sampietro AR, Vattuone MA. 2000. Comparison of the free radical-scavenging activity of propolis from several regions of Argentina. J Ethnopharmacol 71: 109-114.

상세보기
Blois MS. 1958. Antioxidant determinations by the use of a stable free radical. Nature 181: 1199-1200.

상세보기
Re R, Pellegrini N, Proteggente A, Pannala A, Yang M, Rice-Evans C. 1999. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radic Biol Med 26: 1231-1237.

상세보기
Oyaizu M. 1986. Studies on products of browning reactions: antioxidative activities of products of browning reaction prepared from glucosamine. Jpn J Nutr 44: 307-315.

상세보기
Yusof S, Ghazali HM, King GS. 1990. Naringin content in local citrus fruits. Food Chem 37: 113-121.

상세보기
Yu MH, Im HG, Lee HJ, Ji YJ, Lee IS. 2006. Components and their antioxidative activities of methanol extracts from sarcocarp and seed of Zizyphus jujuba var. inermis rehder. Korean J Food Sci Technol 38: 128-134.
Lee SJ, Shin JH, Lee HJ, Tak HM, Kang MJ, Sung NJ. 2013. Antioxidant and anti-inflammatory activities of functional plant materials. J Life Sci 23: 869-878.

원문보기 상세보기
Lee YR, Yoon N. 2015. Anti-oxidative and anti-diabetic effects of methanol extracts from medicinal plants. J Korean Soc Food Sci Nutr 44: 681-686.

원문보기 상세보기
Kim I. 2015. Inhibitory effects of apple peel extract on inflammatory enzymes. Korean J Food Sci Technol 47: 534-538.

원문보기 상세보기
Escarpa A, Gonzalez MC. 1998. High-performance liquid chromatography with diode-array detection for the determination of phenolic compounds in peel and pulp from different apple varieties. J Chromatogr A 823: 331-337.

상세보기
Kim EY, Baik IH, Kim JH, Kim SR, Rhyu MR. 2004. Screening of the antioxidant activity of some medicinal plants. Korean J Food Sci Technol 36: 333-338.
Qi Y, Zhao X, Lim YI, Park KY. 2013. Antioxidant and anticancer effects of edible and medicinal mushrooms. J Korean Soc Food Sci Nutr 42: 655-662.

원문보기 상세보기
Bang HY, Cho SD, Kim D, Kim GH. 2015. Comparison of antioxidative activities of Fuji apples parts according to production region. J Korean Soc Food Sci Nutr 44: 557-563.

원문보기 상세보기
Kim YS, Suh HJ, Park S. 2015. Antioxidant activity of hotwater extracts and floral waters from natural plant pigments. Korean J Food Presev 22: 129-133.

원문보기 상세보기
Hong MH, Jin YJ, Pyo YH. 2012. Antioxidant properties and ubiquinone contents in different parts of several commercial mushrooms. J Korean Soc Food Sci Nutr 41: 1235-1241.

원문보기 상세보기
Choi SY, Kim SY, Hur JM, Choi HG, Sung NJ. 2006. Antioxidant activity of solvent extracts from Sargassum thunbergii. J Korean Soc Food Sci Nutr 35: 139-144.

원문보기 상세보기
Youn JS, Shin SY, Wu Y, Hwang JY, Cho JH, Ha YG, Kim JK, Park MJ, Lee S, Kim TH, Kim T. 2012. Antioxidant and anti-wrinkling effects Aruncus dioicus var. kamtschaticus extract. Korean J Food Preserv 19: 393-399.

원문보기 상세보기
Kwon KH, Lim H, Chung MJ. 2014. Neuroprotective effects of bread containing Cirsium setidens or Aster scaber. J Korean Soc Food Sci Nutr 43: 829-835.

원문보기 상세보기
Park JS, Lee SI, Park I. 2013. Effects of white bread with konjac glucomannan on body weight and serum lipids on rats with diet-induced obesity. J Korean Soc Food Sci Nutr 42: 188-194.

원문보기 상세보기
Choi YS, Lee SY. 1993. Cholesterol-lowering effects of soybean products (curd or curd residue) in rats. J Korean Soc Food Nutr 22: 673-677.
Seo DJ, Chung MJ, Kim DJ, Choe M. 2009. Antiobese effects of diet containing medicinal plant water extracts in high fat diet-induced obese mice. J Korean Soc Food Sci Nutr 38: 1522-1527.

원문보기 상세보기
Choi JH, Park YH, Lee IS, Lee SP, Yu MH. 2013. Antioxidant activity and inhibitory effect of Aster scaber Thunb. extract on adipocyte differentiation in 3T3-L1 cells. Korean J Food Sci Technol 45: 356-363.

원문보기 상세보기
Kang SI, Ko HC, Shin HS, Kim HM, Hong YS, Lee NH, Kim SJ. 2011. Fucoxanthin exerts differing effects on 3T3-L1 cells according to differentiation stage and inhibits glucose uptake in mature adipocytes. Biochem Biophys Res Commun 409: 769-774.

상세보기
Sung HY, Jun JG, Kang SW, Kim HS, Shin D, Kang IJ, Kang YH. 2010. Novel Danshen methoxybenzo[b]furan derivative antagonizing adipogenic differentiation and production of inflammatory adipokines. Chem Biol Interact 188: 457-466.

상세보기
Morrison RF, Farmer SR. 2000. Hormonal signaling and transcriptional control of adipocyte differentiation. J Nutr 130: 3116S-3121S.

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Rosen ED, MacDougald OA. 2006. Adipocyte differentiation from the inside out. Nat Rev Mol Cell Biol 7: 885-896.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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