Aging leads to tissue and cellular changes, often driven by oxidative stress and inflammation, which contribute to age-related diseases. Our research focuses on harnessing the potent anti-inflammatory and antioxidant properties of Korean Ulmus macrocarpa Hance, a traditional herbal remedy, to address muscle loss and atrophy. We evaluated the effects of Ulmus extract on various parameters in a muscle atrophy model, including weight, exercise performance, grip strength, body composition, muscle mass, and fiber characteristics. Additionally, we conducted Western blot and RT-PCR analyses to examine muscle protein regulation, apoptosis factors, inflammation, and antioxidants. In a dexamethasone-induced muscle atrophy model, Ulmus extract administration promoted genes related to muscle formation while reducing those associated with muscle atrophy. It also mitigated inflammation and boosted muscle antioxidants, indicating a potential improvement in muscle atrophy. These findings highlight the promise of Ulmus extract for developing pharmaceuticals and supplements to combat muscle loss and atrophy, paving the way for clinical applications.

Single nucleotide polymorphisms (SNP) in the fatty acid desaturase 1 (FADS1) gene is suggested as risk factor of metabolic diseases in genome-wide association studies (GWAS). This study hypothesized that FADS1_rs174546T associates with serum triglycerides (TG) in Korean Genome and Epidemiology Study (KoGES). In addition, functional study of SNP genotypes in cultured cells is performed.

Purpose: Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and metabolic syndrome (MetS) are among the most prevalent conditions that might predispose individuals to life-threatening events. We aimed to examine their associations with cardiovascular (CV) events and mortality using a large-scale population dataset from the National Health Information Database in Korea. Patients and Methods: This population-based cohort study enrolled adults aged ≥ 40 years who had undergone more than two health examinations between 2009 and 2011. They were divided into four groups based on the presence of COPD and MetS. Analysis of the outcomes and CV events or deaths was performed from 2014 to 2019. We compared CV event incidence and mortality rates using a multivariate Cox proportional hazards model and Kaplan–Meier curves. Results: Totally, 5,101,810 individuals were included, among whom 3,738,458 (73.3%) had neither COPD nor MetS, 1,193,014 (23.4%) had only MetS, 125,976 (2.5%) had only COPD, and 44,362 (0.9%) had both. The risk of CV events was significantly higher in individuals with both COPD and MetS than in those with either COPD or MetS alone (HRs: 2.4 vs 1.6 and 1.8, respectively; all P < 0.001). Similarly, among those with both COPD and MetS, all-cause and CV mortality risks were also elevated (HRs, 2.9 and 3.0, respectively) compared to the risks in those with either COPD (HRs, 2.6 and 2.1, respectively) or MetS (HRs, 1.7 and 2.1, respectively; all P < 0.001). Conclusion: The comorbidity of MetS in patients with COPD increases the incidence of CV events and all-cause and cardiovascular mortality rates. Keywords: cardiovascular event, chronic obstructive pulmonary disease, metabolic syndrome

This study investigated the efficacy and mechanism of traditionally made kochujang(TMK) with different capsaicin levels to alleviate memory impairment in rats with scopolamine-induced amnesia. Sprague-Dawley male rats were administered scopolamine (2 mg/kg bw/day) intraperitoneally to suppress the parasympathetic nervous system(PNS) and induce memory impairment. The rats were divided into four experimental groups, each consuming a diet containing 1 % kochujang in a 43-energy% high-fat diet(HFD) for 8 weeks. The TMK samples used for the study were categorized according to their capsaicin(CPS) content as follows: Low-CPS(0.5 mg%), medium-CPS(1.2 mg%), and high-CPS(1.7 mg%). In addition, factory-made kochujang (FMK; 1.1 mg% capsaicin) was also tested. The effects of kochujang were compared with the Control group(scopolamine), Positive-control(scopolamine+donepezil), and Normal-control(saline) fed HFD. Kochujang consumption reduced body weight and fat mass compared to the Control group. Compared to the Control, memory function measured using passive avoidance, water maze, and novel object recognition tests was enhanced in kochujang-fed rats, especially in the Medium-CPS group, similar to Positive-control. The Medium-CPS and Positive-control groups also exhibited inhibition of hippocampal cell death and increased cholesterol and triglyceride contents and mRNA expression of TNF-α and IL-1β in the brain tissue compared to the Control group. Additionally, TMK elevated short-chain fatty acid, particularly, butyrate concentration in the portal vein. Scopolamine disturbed large intestine cell morphology and gut microbiota composition, and kochujang improved them. Kochujang in the medium-CPS (1.2 mg%) had a more significant impact on the gut microbiota in the interaction analysis between gut microbiota and memory function. In conclusion, kochujang, especially with medium-CPS (1.2 mg%), is a potential dietary intervention to mitigate memory impairment and promote overall cognitive health through improving eubiosis, potentially linked to the gut-brain axis in PNS-suppressed rats.

Abstract The Inuit, sometimes referred to as Eskimos, are indigenous people to the remote circumpolar regions of the northern hemisphere that remain relatively inaccessible to outsiders. The traditional diet consisted almost entirely of raw animal foods eaten fresh, dried, or fermented and was similar to the diets of wild carnivorous animals. From the 1950s onward, the Inuits gradually adopted Western foods. With the adoption of a more Western diet, there has also been a corresponding increase in Western diseases such as obesity, type 2 diabetes, hypertension, and some cancers. Asians have also consumed salted fermented fish, but the fermented fish are different due to environmental temperatures. Although the microbial content of Inuit fermented foods is uniquely different from that of Asian fermented foods, Asian and Inuit fermented foods appear to be similarly important for supporting gut and immune health. The benefits of Asian fermented fish for improving the biodiversity of the microbiome and the generation of bioactive amines from proteins may be similar to the fermented marine foods of the Inuits. This study reviewed traditional fermented fish consumed by the Inuit people and Asians, highlighting various aspects that can offer valuable insights into the nutritional, cultural, and health dimensions of these practices.

We aimed to explore the relationship between Korean fermented red pepper paste, kochujang compounds, and the genes associated with type 2 diabetes(T2DM) and parasympathetic nervous system(PNS) dysfunction by network pharmacology. The study aimed to validate the kochujang efficacy on glucose metabolism in PNS-suppressed rats. Male Sprague-Dawley rats were intraperitoneally injected with scopolamine at 2 mg/kg body weight daily for 8 weeks. They were divided into four groups according to kochujang types: 1% traditionally-made kochujang(TMK) in 43% fat diets based on the capsaicin content and factory-made kochujang(FMK). The control and normal-C groups received a 43% fat diet. In the network pharmacology analysis, kochujang contained 26 chemical compounds: carotenoids, isoflavonoids, capsaicin-related compounds, and phytosterols. It highlighted critical genes, including AKT1, B-cell lymphoma-2(BLC2), catenin beta-1(CTNNB1), and caspase-3(CASP3) as the primary targets for treating T2DM and PNS suppression. Functional enrichment analysis indicated the involvement of kochujang compounds in endopeptidase activity and G-protein-coupled receptor activity relevant to diabetes and neuropathy. Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG) pathway analysis revealed associations with cancer, infection and inflammation, lipid metabolism, and diabetic complication-related pathways. FMK and TMK consumption improved glucose homeostasis and lipid profiles by modulating serum insulin and glucagon-like peptide-1 concentration and insulin resistance in scopolamine-induced rats. Oral glucose tolerance tests showed reduced glucose intolerance in kochujang-treated groups, especially high capsaicin-containing TMK. Kochujang mitigated liver damage and inflammation and modulated the gut microbiota composition to prevent the inhibition of insulin and neurotransmitter secretion through potentiating cAMP and calcium signaling pathways. In conclusion, high capsaicin-containing kochujang exhibited promising therapeutic effects against T2DM induced by PNS suppression through gut microbiota modulation.

Abstract Organic electrochemical transistors (OECTs) are promising for neuromorphic architectures as they can generate multiple electrical states through the control of ion transport. However, conventional OECTs face limitations in mimicking a fully functional biological synapse due to their inability to achieve long‐term plasticity. In this study, a metal‐organic framework (MOF)‐enhanced OECT (MOECT) is fabricated by introducing MOF into the ion‐organic semiconductor (OSC) layer. MOFs are synthesized using the layer‐by‐layer (LBL) method, and additional cross‐linked OSC is introduced to prevent damage to the semiconductor layers during synthesis. The synthesized MOF layers hinder the rediffusion of ions in OECT, allowing ions to remain in the OSC for an extended period. In this study, the MOECT showed a change in current depending on the doping level, recording a current state 4.4 × 10 7 times higher than that of pristine OECT. Ultimately, the developed MOECTs are applied as synaptic transistors. MOECTs show 14% higher excitatory postsynaptic current (EPSC) after 130 s compared to pristine OECT, thereby strengthening the long‐term plasticity characteristics of neuromorphic devices. This method enhances the performance of synaptic transistors by introducing MOF, offering various possibilities through the selection of different MOF structures and ions, indicating it is a methodological approach with high potential.

Alzheimer’s disease (AD) prevention is a critical challenge for aging societies, necessitating the exploration of food ingredients and whole foods as potential therapeutic agents. This study aimed to identify natural compounds (NCs) with therapeutic potential in AD using an innovative bioinformatics-integrated deep neural analysis approach, combining computational predictions with molecular docking and in vitro experiments for comprehensive evaluation. We employed the bioinformatics-integrated deep neural analysis of NCs for Disease Discovery (BioDeepNat) application in the data collected from chemical databases. Random forest regression models were utilized to predict the IC50 (pIC50) values of ligands interacting with AD-related target proteins, including acetylcholinesterase (AChE), amyloid precursor protein (APP), beta-secretase 1 (BACE1), microtubule-associated protein tau (MAPT), presenilin-1 (PSEN1), tumor necrosis factor (TNF)-α, and valosin-containing protein (VCP). Their activities were then validated through a molecular docking analysis using Autodock Vina. Predictions by the deep neural analysis identified 166 NCs with potential effects on AD across seven proteins, demonstrating outstanding recall performance. The top five food sources of these predicted compounds were black walnut, safflower, ginger, fig, corn, and pepper. Statistical clustering methodologies segregated the NCs into six well-defined groups, each characterized by convergent structural and chemical signatures. The systematic examination of structure–activity relationships uncovered differential molecular patterns among clusters, illuminating the sophisticated correlation between molecular properties and biological activity. Notably, NCs with high activity, such as astragalin, dihydromyricetin, and coumarin, and medium activity, such as luteolin, showed promising effects in improving cell survival and reducing lipid peroxidation and TNF-α expression levels in PC12 cells treated with lipopolysaccharide. In conclusion, our findings demonstrate the efficacy of combining bioinformatics with deep neural networks to expedite the discovery of previously unidentified food-derived active ingredients (NCs) for AD intervention.