Conference PaperPDF Available

CONTRIBUTION OF CURCUMIN TO WEIGHT CONTROL: MOLECULAR MECHANISMS AND CLINICAL FINDINGS-KURKUMİNİN AĞIRLIK KONTROLÜNE KATKISI: MOLEKÜLER MEKANİZMALAR ve KLİNİK BULGULAR

Authors:
6th International “ACHARAKA” Congress on Medicine, Nursing,
Midwifery, and Health Sciences Proceedings Book
ISBN: 978-625-6879-52-2
DOI: 10.5281/zenODO.10838601
228
CONTRIBUTION OF CURCUMIN TO WEIGHT
CONTROL: MOLECULAR MECHANISMS AND
CLINICAL FINDINGS
Kadriye Elif İmre1*, Funda Işık2
*1Res. Assist., Kastamonu University, Faculty of Health Sciences, Department of Nutrition and Dietetics, Kastamonu,
Turkey. ORCID: 0000-0001-6272-8791, 05449643902
2Res. Assist., Kastamonu University, Faculty of Health Sciences, Department of Nutrition and Dietetics, Kastamonu, Turkey.
ORCID: 0000-0001-6272-8791
ABSTRACT
In Obesity is recognized as a significant public health issue due to its increasing prevalence
worldwide. Obesity triggers the development of various metabolic complications such as cardiovascular
diseases, diabetes, and inammation. While the foundation of obesity treatment generally relies on
low-calorie diets and increased physical activity, pharmacotherapy is sometimes utilized. Currently
employed medications include orlistat, lorcaserin, phentermine/topiramate, and naltrexone/bupropion.
However, due to these medications’ variable eectiveness and side eects, there is growing interest
in using natural compounds. It is well-established that diet serves as a risk factor for chronic diseases.
Therefore, discovering and evaluating natural compounds with minimal adverse eects for weight
control are crucial. Research suggests natural polyphenols like curcumin could be eective and safe
alternatives for managing obesity. Curcumin is a primary ingredient of turmeric, comprising 2-8%
of most turmeric preparations. It is believed that curcumin provides health benefits through various
mechanisms and biochemical targets. Studies support the notion that curcumin can induce weight loss
and reduce the incidence of obesity-related diseases. According to current literature, curcumin has been
shown to regulate lipid metabolism and suppress chronic inammation associated with white adipose
tissue, which plays a central role in obesity-related complications. Additionally, curcumin has been found
to inhibit adipocyte dierentiation, reduce inammatory macrophage infiltration, inhibit the synthesis
of inammatory adipokines, and increase adiponectin production in white adipose tissue. Curcumin
directly interacts with adipose tissue to suppress inammation, reduce macrophage infiltration, inhibit
proinammatory agents’ eects, decrease inammatory adipokines’ expression, and enhance anti-
inammatory adiponectin production. Curcumin’s various molecular targets include transcription
factors (NF-κB, AP-1), growth and dierentiation factors (Wnt10b), inammatory cytokines (TNF-α,
IL-1β, and IL-6), mitogen-activated protein kinases, and other complex regulatory systems. However, to
evaluate the potential of curcumin in preventing and managing obesity in humans, more comprehensive
and high-quality studies are needed.
Keywords: Curcumin, obesity, weight control
6th International “ACHARAKA” Congress on Medicine, Nursing,
Midwifery, and Health Sciences Proceedings Book ISBN: 978-625-6879-52-2
DOI: 10.5281/zenODO.10838601
229
KURKUMİNİN AĞIRLIK KONTROLÜNE KATKISI: MOLEKÜLER
MEKANİZMALAR ve KLİNİK BULGULAR
ÖZET
Obezite dünya çapında artan görülme sıklığı ile, önemli bir halk sağlığı sorunu olarak kabul
edilmektedir. Obezite, kardiyovasküler hastalıklar, diyabet ve inamasyon gibi çeşitli metabolik
komplikasyonların gelişimini tetiklemektedir. Obezite tedavisinin temelini genellikle düşük kalorili diyet
ve artan egzersiz oluştururken, bazı durumlarda farmakoterapiye başvurulmaktadır. Şu anda kullanılan
ilaçlar arasında orlistat, lorcaserin, fentermin/topiramat ve naltrekson/bupropion bulunmaktadır. Ancak,
kullanılan ilaçların yan etkileri ve etkinliklerinin değişkenliği nedeniyle doğal bileşiklerin kullanımı
giderek daha fazla ilgi çekmektedir. Diyetin kronik hastalıklar için bir risk faktörü olduğu bilinmektedir.
Bu nedenle, kilo kontrolüne minimum yan etkiye sahip doğal bileşiklerin keşfi ve değerlendirilmesi
önemlidir. Kurkumin gibi doğal polifenollerin obezite yönetiminde etkili ve güvenli bir alternatif
olabileceği üzerine önemli araştırmalar bulunmaktadır. Kurkumin, zerdeçalın ana aktif bileşenlerinden
biridir ve çoğu zerdeçal preparatının %2-8’ini oluşturur. Kurkuminin çeşitli mekanizmalar ve
biyokimyasal hedeer aracılığıyla sağlık yararları sağladığına inanılmaktadır. Yapılan çalışmalar,
kurkuminin ağırlık kaybını indükleme ve obezite ile ilişkili hastalıkların görülme sıklığını azaltmadaki
aktivitesini desteklemektedir. Mevcut literatüre göre kurkuminin, lipit metabolizmasını düzenleyebildiği
ve obezite ile ilişkili komplikasyonlarda merkezi bir rol oynayan beyaz yağ dokusu ile etkileşime giren
kronik inamasyonu baskılayabildiği gösterilmiştir. Bununla birlikte kurkuminin adiposit farklılaşmasını
engellediği, inamatuar makrofaj infiltrasyonunu azalttığı, inamatuar adipokin sentezini engellediği ve
adipozit adiponektin üretimini arttırmak için beyaz adipoz doku üzerinde doğrudan etkiye sahip olduğu
bulunmuştur. Kurkuminin, yağ dokusundaki inamasyonu baskılayarak doğrudan etki göstererek,
adipoz dokudaki makrofaj infiltrasyonunu azalttığı, proinamatuar ajanların etkilerini engellediği
ve inamatuar adipokinlerin ekspresyonunu azalttığı ve anti-inamatuar adiponektin üretimini
arttırdığı bildirilmiştir. Kurkuminin çeşitli moleküler hedeeri arasında transkripsiyon faktörleri (NF-
κB, AP-1), büyüme ve farklılaşma faktörleri (Wnt10b), inamatuar sitokinler (TNF-a, IL-1β ve IL-
6), mitojenle aktieştirilen ve siklik adenozin monofosfat ile aktieştirilen protein kinazlar ve diğer
karmaşık düzenleyici sistemler de bulunmaktadır. Ancak kurkuminin insanlarda obeziteyi önleme ve
yönetmedeki potansiyelini değerlendirebilmek için daha kapsamlı ve kanıt düzeyi yüksek çalışmalara
ihtiyaç duyulmaktadır.
Anahtar kelimeler: Kurkumin, obezite, ağırlık kontrolü
GİRİŞ
Dünya genelinde aşırı kilolu veya obez bireylerin artışı, ciddi bir küresel halk sağlığı sorununa
işaret etmektedir (Ng ve ark., 2014). Etkili terapötik müdahaleler yapılmadığı takdirde prevalansın
2045 yılına kadar %20’ye ulaşacağı öngörülmektedir (Di Cesare ve ark., 2016). Obezite kalp-damar
hastalıkları, diyabet, kanser gibi bulaşıcı olmayan kronik hastalıklardan biridir. Obeziteye bağlı ölümler
genellikle kardiyovasküler hastalıkların artışından kaynaklanmakta olup, arteriyel hipertansiyon, kalp
yetmezliği, iskemik kalp hastalığı gibi hastalıkların yanı sıra diyabet ve kanser gibi komplikasyonlar
da söz konusudur (Zhang ve ark., 2008). Obezite, tüm tip 2 diyabetlerin %80’inden, tüm iskemik kalp
hastalıklarının %35’inden ve tüm hipertansiyon vakalarının %55’inden sorumludur. Bu nedenle, obezite
yönetimi kadar sağlık risklerinin ve komplikasyonlarının tedavisi de önemlidir (WHO, 2007).
Obezite tedavisinde temel olarak sağlıklı beslenme ve fiziksel aktivite önerilmektedir. Bazı durumlarda,
farmakoterapi kullanılmakla birlikte olası yan etkileri bulunmaktadır. Farmakoterapide kullanılan ilaçlar
6th International “ACHARAKA” Congress on Medicine, Nursing,
Midwifery, and Health Sciences Proceedings Book
ISBN: 978-625-6879-52-2
DOI: 10.5281/zenODO.10838601
230
arasında orlistat, lorcaserin, fentermin/topiramat ve naltrekson/bupropion bulunmaktadır (WHO, 2003).
Diyetin kronik hastalıklar için bir risk faktörü olduğu uzun zamandır bilinmektedir. Bu nedenle, minimum
yan etkiye sahip doğal bileşiklerin, ağırlık kontrolüne yönelik etkilerine dair araştırmalar son yıllarda
artış göstermektedir (Di Pierro ve ark., 2015; Takei ve ark., 2017; Tian ve ark., 2017). Bu bağlamda,
zerdeçalın polifenolik aktif maddesi olan bir doğal bileşen olan kurkuminin obezite üzerinde etkili
olabilecek potansiyel bir besin takviyesi olarak düşünülmekte ve araştırılmaktadır. Kurkuminin, obezite
ve ilgili metabolik bozukluklarla mücadelede olumlu etkileri olduğuna dair çalışmalar bulunmaktadır.
Kurkumin, inamatuar makrofaj infiltrasyonunu azaltmak, inamatuar adipokin sentezini engellemek
ve adipozit adiponektin üretimini arttırmak için yağ dokusunda doğrudan etkilidir. Ayrıca, kurkumin
obezite ile ilişkili bozukluklarla mücadelede olumlu etkiler göstermektedir (Alsharif & Almuhtadi,
2021; Di Meo ve ark., 2019).
Kurkumin
Curcuma longa, geleneksel Asya tıbbında yüzyıllardır kullanılan bir bitki olup günümüzde uluslararası
mutfaklarda yaygın bir şekilde baharat olarak kabul edilmektedir (Scazzocchio ve ark., 2020).
Kurkumin, birçok özelliği olan bir antioksidandır. Antioksidanlar, oksidatif stresin meydana gelmesi
sırasında birçok hastalığın gelişimini önlemede veya geciktirmede önemli bir rol oynar. Bu nedenle,
doğal kaynaklı antioksidanlar klinik açıdan büyük bir değere sahiptir. Kurkuminin antiinamatuar
etkisi de son derece önemlidir. Kurkumin, pro-inamatuar sitokinlerin üretimini ve salgılanmasını
inhibe ederek ve düzenleyerek antiinamatuar etki gösterir (Fu ve ark., 2021; Scazzocchio ve ark.,
2020). Ayrıca, kurkumin potansiyel bir kanser önleyici madde olarak kabul edilir çünkü kanser hücresi
proliferasyonunu, apoptozu, hücre döngüsü durmasını ve otofajiyi modüle edebilir (Wong ve ark.,
2021). Kurkumin ve Curcuma longa özütü, hem G(+) hem de G(-) bakterileri olan mikroorganizmaların
büyümesini engelleyebilir ve antiviral etkiye sahiptir. Ayrıca, COVID-19 hastaları için potansiyel
bir tedavi seçeneği olarak da önerilmiştir (Augusti ve ark., 2021). Kurkuminin anti-diyabetik etkisi
de vardır; örneğin, glikoz alımını artırabilir ve pankreatik beta hücre fonksiyonunu iyileştirebilir.
Kurkuminin antiobezite etkileri de incelenmektedir; adipogenezi inhibe edebilir, lipit metabolizmasını
düzenleyebilir, enerji harcamasını artırabilir ve bağırsak mikrobiyotasını iyileştirebilir (Mohammadi ve
ark., 2021). Bununla birlikte, kurkuminin düşük emilimi, hızlı metabolizması ve oral uygulamayı takiben
kapsamlı eliminasyonu, klinik uygulanabilirliğini kısıtlamaktadır. Bu zorlukların üstesinden gelmek
için, kurkumin türevlerinin geliştirilmesi ve değerlendirilmesi üzerine araştırmalar yoğunlaşmıştır.
Kurkuminin yapısal analogları olan bu türevler, ana kurkumin bileşiğiyle karşılaştırıldığında gelişmiş
farmakokinetik profillere ve etkinliklere sahip olabilirler (Augusti ve ark., 2021).
İnasmasyon
Kurkumin ve kurkuminoidler, yağ dokusundaki makrofajlar ve diğer hücrelerde inamatuar
transkripsiyon faktörlerini düzenleyerek ve reaktif oksijen türlerini temizleyerek inamasyonu
azaltmaktır. Bir çalışmada, kurkumin takviyesinin obez farelerde diyabet semptomlarını ve insülin
direncini iyileştirdiği gösterilmiştir. Kurkumin takviyesi alan hayvanlarda, inamasyonun azaldığı
ve yağ dokusundaki makrofajların sayısının düştüğü gözlemlenmiştir. Ayrıca, kurkumin takviyesi,
antiinamatuar adiponektin üretimini artırırken hepatik NF-κB aktivitesini azaltmıştır. Bu sonuçlar,
kurkuminin obeziteye bağlı inamasyonu ve metabolik fonksiyon bozukluklarını düzeltebileceğini
göstermektedir (Perez-Torres ve ark., 2021).
Kurkumin içeren lipozomlar olarak adlandırılan kurkumin nanopartiküllerinin, obez farelere enjekte
edildiğibir çalışmada, hem hepatik dendritik hücrelerden hem de yağ dokusu makrofajlarından TNF-α
üretiminin azaldığı gözlenmiş ve insülin direncinde iyileşme görülmüştür. Kurkumin nanopartikülleri
6th International “ACHARAKA” Congress on Medicine, Nursing,
Midwifery, and Health Sciences Proceedings Book ISBN: 978-625-6879-52-2
DOI: 10.5281/zenODO.10838601
231
ile tedavi edilen hayvanlarda, klasik NF-κB aktivasyonunun azaldığı da gözlemlenmiştir. Bu bulgular,
kurkuminin obeziteyle ilişkili inamasyonu ve metabolik fonksiyon bozukluklarını iyileştirebileceğini
doğrulamaktadır (Yekollu ve ark., 2011).
Yakın tarihli bir çalışmada, C57BL/6J fareleri uzun süreli yüksek yağlı diyetle birlikte kurkumin
takviyesi aldıklarında vücut ağırlığı artışının yavaşladığı, insülin duyarlılığını arttığı ve hepatik
glukoneogenezin inhibisyonu ile vücut glikoz atılımının iyileştiği bulunmuştur. Kurkumin takviyesinin,
yağ dokusundaki makrofaj infiltrasyonunu azalttığı ve insülin, yağ dokusu ve karaciğerde PKB
fosforilasyonunu artırdığı gözlemlenmiştir. Tüm bu bulgular, kurkuminin antiinamatuar etkisini
desteklemektedir (Shao ve ark., 2012).
Adipogenez İnhibisyonu
Adipositler, yağ dokusunun temel hücresel bileşenleridir ve lipid homeostazı ile enerji dengesinde
önemli bir rol oynarlar. Beyaz adipositler (WAT) ve kahverengi adipositler (BAT), olgun adipositlerin
ana türleridir. WAT, besin homeostazını düzenleyen ve hormonlar aracılığıyla depo yağlarına katkıda
bulunurken, BAT termojenezi destekleyerek enerji harcamasını artırır (Lee ve ark., 2019). Kurkumin,
adiposit farklılaşmasının çeşitli aşamalarına müdahale ederek veya bunları kısıtlayarak etki edebilir.
Bu bileşik, preadiposit çoğalmasını baskılayarak, adipogenezin inhibisyonunu sağlayarak ve olgun
adipositlerin apoptozunu indirerek adiposit yaşam döngüsünü değiştirebilir. Adipogenez, kanonik Wnt
sinyal yolunun etkisiyle inhibe edilir. Kurkuminin anti-adipogenik fonksiyonu olduğu belirlenmiştir (Ahn
ve ark., 2010; Kim ve ark., 2011). Araştırmalar, kurkuminin mitotik klonal genişlemeyi engellediğini
ve erken adipogenik transkripsiyon faktörlerinin ekspresyonunu inhibe ettiğini göstermektedir. Ayrıca,
kurkuminin adiposit protein 2 (aP2) ekspresyonunu azalttığı, Wnt hedeerinin ekspresyonunu artırdığı
ve mitojenle aktieşen protein kinaz (MAPK) fosforilasyonunu kısıtladığı bulunmuştur (Ahn ve ark.,
2010; Tian ve ark., 2017).
Enerji Harcamasının Uyarılması
Kahverengi adipozitler, besinler gibi çeşitli faktörlere yanıt olarak β3-adrenoreseptörler ile aktive
edilirler. UCP3, UCP1’e homolog bir proteindir ve tiroid hormonları, leptin ve β3-adrenerjik agonistlerin
düzenlenmesi yoluyla termojenezi kolaylaştırır. Bu nedenle, UCP’nin modülasyonu yoluyla BAT’ın
aktivasyonu enerji harcamasının düzenlenmesi ve obezitenin kontrolü için uygun bir strateji gibi
görünmektedir(Lowell & Spiegelman, 2000). Kurkumin AMPK, SIRT1, PGC-1α, COMT ve sempatik
sinir sistemi aktivitesine müdahale ederek termojenezi etkili bir şekilde uyarır; bu faktörlerin hepsi
adipozitlerin transkripsiyonel ekspresyonunda ve fizyolojilerinde önemli roller oynarlar (Song ve ark.,
2018).
Wang ve ark., düşük yağlı bir diyetle birlikte günlük 50-100 mg/g kurkumin takviyesi uygulanan
C57BL/6 farelerinde, beyaz adipozitlerin ortaya çıkışını gösteren WAT’ların yüksek termojenik
gen ekspresyonu ve mitokondriyal biyogenezle ilişkilendirildiğini bulmuşlardır. Bu deneysel
çalışma, kurkuminin kasık beyaz yağ dokusunda β3AR gen ekspresyonunu desteklediğini ve WAT
kahverengileşmesini indükleyebilen bir hormon olan plazma nörepinefrin düzeylerini artırdığını
göstermiştir (Wang ve ark., 2015). Benzer şekilde yüksek yağlı diyetle beslenen C57BL/6 farelerinde
kurkumin alımının, WAT makrofaj infiltrasyonunu azalttığı bulunmuştur (Song ve ark., 2018).
Lipit Metabolizması
Kurkumin, AMPK ve PPARα’nın aktivasyonuna yol açar. Bu faktörler, asetil-CoA karboksilazın
inhibisyonuna neden olarak lipid birikimini azaltan yağ asidi sentezinde azalmaya ve yağ asidi
6th International “ACHARAKA” Congress on Medicine, Nursing,
Midwifery, and Health Sciences Proceedings Book
ISBN: 978-625-6879-52-2
DOI: 10.5281/zenODO.10838601
232
oksidasyonunda artışa sebep olur (Lowell & Spiegelman, 2000). İn vitro çalışmalar, in vivo çalışmalar
ve klinik deneyler, yüksek yağlı bir diyetin neden olduğu plazma lipid seviyelerindeki artışın, kurkumin
alımıyla büyük ölçüde azaltılabileceğini göstermiştir (Di Pierro ve ark., 2015; Takei ve ark., 2017; Zeng
ve ark., 2017).
Bir hayvan çalışmasında, deksametazonun indüklediği insülin direncine sahip bir farelerde kurkumin
alımının insülin toleransında bir iyileşme ve karaciğerde fibroblast büyüme faktörü 21’in (FGF21)
ekspresyonundaki artış ile ilişkili olduğu bulunmuştur. FGF21, açlık sırasında salınan bir hormondur ve
insülin toleransını artırıcı etkilere sahiptir. Kurkuminin, FGF21’in karaciğerdeki ekspresyonunu uyararak
insülin duyarlılığını iyileştirdiği gösterilmiştir (Zeng ve ark., 2017). Hiperlipidemili ratlarla yapılan bir
çalışmada kurkumin alımının, kandaki serbest toplam kolesterol, yağ asitleri ve trigliseritlerin azalmasına
neden olduğu bulunmuştur (Takei ve ark., 2017). Kurkuminin metabolik sendromda düşük yoğunluklu
lipoproteinlerdeki kolesterol ve trigliserit düzeylerini azalttığı,transaminaz seviyelerini azalttığı ve
insülin direncini iyileştirdiği bulunmuştur. Bu nedenle, kurkuminin obez hastalarda inamasyonu ve
insülin direncini azaltmada önemli bir rol oynayabileceği düşünülmektedir (Di Pierro ve ark., 2015).
SONUÇ ve ÖNERİLER
Bitki kökenli polifenollerin sağlık üzerindeki faydaları hakkında artan bir farkındalık mevcuttur. Bu,
inamasyonu değiştirerek, lipogenezi teşvik ederek, preadipositlerin olgun adipositlere dönüşümünü
uyararak ve mitokondriyal aktiviteyi düzenleyerek gerçekleşir. Dolayısıyla, doğal bitki antioksidanları
obezitenin kontrolünde önemli bir rol oynayabilir. Kurkumin, eski bir baharat olan zerdeçaldan izole
edilen bir bileşiktir ve obeziteyle ilişkili metabolik bozuklukların tedavisinde potansiyel terapötik
aktivitesi nedeniyle yoğun bir şekilde araştırılmaktadır. Kurkumin, inamasyonu baskılar, preadiposit
farklılaşmasını engeller ve güçlü hücresel antioksidanları aktive eder. Bu antiinamatuar süreçleri
etkileyen birçok mekanizma vardır. Kurkumin ayrıca preadiposit farklılaşmasını geciktirerek daha az
olgun adiposit oluşumunu engeller. Sonuç olarak, kurkumin obezitede WAT’ı etkiler, obezitenin yol
açtığı inamatuar yolları inhibe eder ve genel sistemik inamasyonu, hiperglisemiyi ve insülin direncini
iyileştirir. Kurkuminin çoklu hedeeri düzenleme yeteneği, genel olarak adipogenezin bozulmasını,
kronik düşük dereceli inamasyonun baskılanmasını ve hücresel antioksidan savunmanın arttırılmasını
sağlar. Ancak kurkuminin emiliminin düşük olması ve bağırsak mikrobiyotasıyla etkileşimi gibi sorunlar
mevcuttur. Zerdeçalın tedavide kullanılmasıyla ilgili önemli bir konu da bitki-ilaç etkileşimleridir.
Kurkuminin obezitenin önlenmesi ve yönetilmesinde insanlarda etkili kullanımı hakkında kanıt düzeyi
yüksek daha fazla çalışmaya ihtiyaç bulunmaktadır.
KAYNAKLAR
Ahn, J., Lee, H., Kim, S., & Ha, T. (2010). Curcumin-induced suppression of adipogenic dierentiation is accom-
panied by activation of Wnt/β-catenin signaling. American Journal of Physiology-Cell Physiology, 298(6),
C1510-C1516. https://doi.org/10.1152/ajpcell.00369.2009
Alsharif, F. J., & Almuhtadi, Y. A. (2021). The Eect of Curcumin Supplementation on Anthropometric Measures
among Overweight or Obese Adults. Nutrients, 13(2). https://doi.org/ARTN 68010.3390/nu13020680
Augusti, P. R., Conterato, G. M. M., Denardin, C. C., Prazeres, I. D., Serra, A. T., Bronze, M. R., & Emanuelli, T.
(2021). Bioactivity, bioavailability, and gut microbiota transformations of dietary phenolic compounds: imp-
lications for COVID-19. Journal of Nutritional Biochemistry, 97. https://doi.org/ARTN 10878710.1016/j.
jnutbio.2021.108787
Di Cesare, M., Bentham, J., Stevens, G. A., Zhou, B., Danaei, G., Lu, Y., et al. (2016). Trends in adult body-mass
index in 200 countries from 1975 to 2014: a pooled analysis of 1698 population-based measurement stu-
6th International “ACHARAKA” Congress on Medicine, Nursing,
Midwifery, and Health Sciences Proceedings Book ISBN: 978-625-6879-52-2
DOI: 10.5281/zenODO.10838601
233
dies with 19.2 million participants. Lancet, 387(10026), 1377-1396. https://doi.org/DOI 10.1016/s0140-
6736(16)30054-x
Di Meo, F., Margarucci, S., Galderisi, U., Crispi, S., & Peluso, G. (2019). Curcumin, Gut Microbiota, and
Neuroprotection. Nutrients, 11(10). https://doi.org/ARTN 242610.3390/nu11102426
Di Pierro, F., Bressan, A., Ranaldi, D., Rapacioli, G., Giacomelli, L., & Bertuccioli, A. (2015). Potential role of
bioavailable curcumin in weight loss and omental adipose tissue decrease: preliminary data of a randomi-
zed, controlled trial in overweight people with metabolic syndrome. Preliminary study. European Review
for Medical and Pharmacological Sciences, 19(21), 4195-4202. <Go to ISI>://WOS:000366100900032
Fu, Y. S., Chen, T. H., Weng, L., Huang, L., Lai, D., & Weng, C. F. (2021). Pharmacological properties and underl-
ying mechanisms of curcumin and prospects in medicinal potential. Biomedicine & Pharmacotherapy, 141,
111888. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2021.111888
Kim, C. Y., Le, T. T., Chen, C. Y., Cheng, J. X., & Kim, K. H. (2011). Curcumin inhibits adipocyte dierentiation
through modulation of mitotic clonal expansion. Journal of Nutritional Biochemistry, 22(10), 910-920.
https://doi.org/10.1016/j.jnutbio.2010.08.003
Lee, J. H., Park, A., Oh, K. J., Lee, S. C., Kim, W. K., & Bae, K. H. (2019). The Role of Adipose Tissue Mito-
chondria: Regulation of Mitochondrial Function for the Treatment of Metabolic Diseases. International
Journal of Molecular Sciences, 20(19). https://doi.org/ARTN 492410.3390/ijms20194924
Lowell, B. B., & Spiegelman, B. M. (2000). Towards a molecular understanding of adaptive thermogenesis. Natu-
re, 404(6778), 652-660. https://doi.org/Doi 10.1038/35007527
Mohammadi, E., Behnam, B., Mohammadinejad, R., Guest, P. C., Simental-Mendia, L. E., & Sahebkar, A. (2021).
Antidiabetic Properties of Curcumin: Insights on New Mechanisms. Adv Exp Med Biol, 1291, 151-164.
https://doi.org/10.1007/978-3-030-56153-6_9
Ng, M., Fleming, T., Robinson, M., Thomson, B., Graetz, N., Margono, C., Mullany, E. C., et al. (2014). Global,
regional, and national prevalence of overweight and obesity in children and adults during 1980-2013: a
systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013. Lancet, 384(9945), 766-781. https://doi.
org/10.1016/S0140-6736(14)60460-8
Perez-Torres, I., Castrejon-Tellez, V., Soto, M. E., Rubio-Ruiz, M. E., Manzano-Pech, L., & Guarner-Lans, V.
(2021). Oxidative Stress, Plant Natural Antioxidants, and Obesity. International Journal of Molecular
Sciences, 22(4). https://doi.org/10.3390/ijms22041786
Scazzocchio, B., Minghetti, L., & D’Archivio, M. (2020). Interaction between Gut Microbiota and Curcumin:
A New Key of Understanding for the Health Eects of Curcumin. Nutrients, 12(9). https://doi.org/ARTN
249910.3390/nu12092499
Shao, W. J., Yu, Z. W., Chiang, Y. T., Yang, Y., Chai, T. Y., Foltz, W., Lu, H. G., Fantus, I. G., & Jin, T. R. (2012).
Curcumin Prevents High Fat Diet Induced Insulin Resistance and Obesity via Attenuating Lipogenesis in
Liver and Inammatory Pathway in Adipocytes. Plos One, 7(1). https://doi.org/ARTN e2878410.1371/
journal.pone.0028784
Song, Z., Revelo, X., Shao, W., Tian, L., Zeng, K., Lei, H., Sun, H. S., Woo, M., Winer, D., & Jin, T. (2018). Die-
tary Curcumin Intervention Targets Mouse White Adipose Tissue Inammation and Brown Adipose Tissue
UCP1 Expression. Obesity (Silver Spring), 26(3), 547-558. https://doi.org/10.1002/oby.22110
Takei, K., Nakagawa, Y., Wang, Y., Han, S. I., Satoh, A., Sekiya, M., Matsuzaka, T., & Shimano, H. (2017). Eects
of K-877, a novel selective PPARα modulator, on small intestine contribute to the amelioration of hyperli-
pidemia in low-density lipoprotein receptor knockout mice. J Pharmacol Sci, 133(4), 214-222. https://doi.
org/10.1016/j.jphs.2017.02.003
The Challenge of Obesity in the WHO European Region and the Strategies for Response: Summary; Branca, F.;
Nikogosian, H.; Lobstein, T.; World Health Organization (Eds.) World Health Organization, Regional Oi-
ce for Europe: Copenhagen, Denmark, 2007;ISBN 978-92-890-1388-8.
6th International “ACHARAKA” Congress on Medicine, Nursing,
Midwifery, and Health Sciences Proceedings Book
ISBN: 978-625-6879-52-2
DOI: 10.5281/zenODO.10838601
234
Tian, L. L., Song, Z. L., Shao, W. J., Du, W. W., Zhao, L. R., Zeng, K. J., Yang, B. B., & Jin, T. R. (2017). Cur-
cumin represses mouse 3T3-L1 cell adipogenic dierentiation via inhibiting miR-17-5p and stimulating
the Wnt signalling pathway eector Tcf7l2. Cell Death & Disease, 8. https://doi.org/ARTN e255910.1038/
cddis.2016.455
Wang, S., Wang, X., Ye, Z., Xu, C., Zhang, M., Ruan, B., Wei, M., Jiang, Y., Zhang, Y., Wang, L., Lei, X., & Lu, Z.
(2015). Curcumin promotes browning of white adipose tissue in a norepinephrine-dependent way. Biochem
Biophys Res Commun, 466(2), 247-253. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2015.09.018
WHO. Diet, Nutrition, and the Prevention of Chronic Diseases: Report of a WHO-FAO Expert Consultation,
Proceedings of the JoInt.WHO-FAO Expert Consultation on Diet, Nutrition, and the Prevention of Chronic
Diseases, Geneva, Switzerland, 28 January–1 February2002; WHO Technical Report Series; Weltgesun-
dheitsorganisation, FAO, Eds.; World Health Organization: Geneva, Switzerland,2003; ISBN 978-92-4-
120916-8.
Wong, S. C., Kamarudin, M. N. A., & Naidu, R. (2021). Anticancer Mechanism of Curcumin on Human Glioblas-
toma. Nutrients, 13(3). https://doi.org/ARTN 95010.3390/nu13030950
Yekollu, S. K., Thomas, R., & O’Sullivan, B. (2011). Targeting Curcusomes to Inammatory Dendritic Cells
Inhibits NF-κB and proves Insulin Resistance in Obese Mice. Diabetes, 60(11), 2928-2938. https://doi.
org/10.2337/db11-0275
Zeng, K. J., Tian, L. L., Patel, R., Shao, W. J., Song, Z. J., Liu, L., Manuel, J., Ma, X. Z., McGilvray, I., Cummins,
C. L., Weng, J. P., & Jin, T. R. (2017). Diet Polyphenol Curcumin Stimulates Hepatic Fgf21 Production
and Restores Its Sensitivity in High-Fat-Diet-Fed Male Mice. Endocrinology, 158(2), 277-292. https://doi.
org/10.1210/en.2016-1596
Zhang, C., Rexrode, K. M., van Dam, R. M., Li, T. Y., & Hu, F. B. (2008). Abdominal obesity and the risk of all-ca-
use, cardiovascular, and cancer mortality - Sixteen years of follow-up in US women. Circulation, 117(13),
1658-1667. https://doi.org/10.1161/Circulationaha.107.739714
ResearchGate has not been able to resolve any citations for this publication.
Article
Full-text available
Curcumin, isolated from Curcuma longa L., is a fat-soluble natural compound that can be obtained from ginger plant tuber roots, which accumulative evidences have demonstrated that it can resist viral and microbial infection and has anti-tumor, reduction of blood lipid and blood glucose, antioxidant and removal of free radicals, and is active against numerous disorders various chronic diseases including cardiovascular, pulmonary, neurological and autoimmune diseases. In this article is highlighted the recent evidence of curcuminoids applied in sevral aspects of medical problem particular in COVID-19 pandemics. We have searched several literature databases including MEDLINE (PubMed), EMBASE, the Web of Science, Cochrane Library, Google Scholar, and the ClinicalTrials.gov website via using curcumin and medicinal properties as a keyword. All studies published from the time when the database was established to May 2021 was retrieved. This review article summarizes the growing confirmation for the mechanisms related to curcumin's physiological and pharmacological effects with related target proteins interaction via molecular docking. The purpose is to provide deeper insight and understandings of curcumin's medicinal value in the discovery and development of new drugs. Curcumin could be used in the prevention or therapy of cardiovascular disease, respiratory diseases, cancer, neurodegeneration, infection, and inflammation based on cellular biochemical, physiological regulation, infection suppression and immunomodulation.
Article
Full-text available
Glioblastoma (GBM) is the most malignant brain tumor and accounts for most adult brain tumors. Current available treatment options for GBM are multimodal, which include surgical resection, radiation, and chemotherapy. Despite the significant advances in diagnostic and therapeutic approaches, GBM remains largely resistant to treatment, with a poor median survival rate between 12 and 18 months. With increasing drug resistance, the introduction of phytochemicals into current GBM treatment has become a potential strategy to combat GBM. Phytochemicals possess multifarious bioactivities with multitarget sites and comparatively marginal toxicity. Among them, curcumin is the most studied compound described as a potential anticancer agent due to its multi-targeted signaling/molecular pathways properties. Curcumin possesses the ability to modulate the core pathways involved in GBM cell proliferation, apoptosis, cell cycle arrest, autophagy, paraptosis, oxidative stress, and tumor cell motility. This review discusses curcumin’s anticancer mechanism through modulation of Rb, p53, MAPK, P13K/Akt, JAK/STAT, Shh, and NF-κB pathways, which are commonly involved and dysregulated in preclinical and clinical GBM models. In addition, limitation issues such as bioavailability, pharmacokinetics perspectives strategies, and clinical trials were discussed.
Article
Full-text available
Oxidative stress is important in the pathophysiology of obesity, altering regulatory factors of mitochondrial activity, modifying the concentration of inflammation mediators associated with a large number and size of adipocytes, promoting lipogenesis, stimulating differentiation of preadipocytes to mature adipocytes, and regulating the energy balance in hypothalamic neurons that control appetite. This review discusses the participation of oxidative stress in obesity and the important groups of compounds found in plants with antioxidant properties, which include (a) polyphenols such as phenolic acids, stilbenes, flavonoids (flavonols, flavanols, anthocyanins, flavanones, flavones, flavanonols, and isoflavones), and curcuminoids (b) carotenoids, (c) capsaicinoids and casinoids, (d) isothiocyanates, (e) catechins, and (f) vitamins. Examples are analyzed, such as resveratrol, quercetin, curcumin, ferulic acid, phloretin, green tea, Hibiscus Sabdariffa, and garlic. The antioxidant activities of these compounds depend on their activities as reactive oxygen species (ROS) scavengers and on their capacity to prevent the activation of NF-κB (nuclear factor κ-light-chain-enhancer of activated B cells), and reduce the expression of target genes, including those participating in inflammation. We conclude that natural compounds have therapeutic potential for diseases mediated by oxidative stress, particularly obesity. Controlled and well-designed clinical trials are still necessary to better know the effects of these compounds.
Article
Full-text available
Curcumin, a lipophilic polyphenol contained in the rhizome of Curcuma longa (turmeric), has been used for centuries in traditional Asian medicine, and nowadays it is widely used in food as dietary spice worldwide. It has received considerable attention for its pharmacological activities, which appear to act primarily through anti-inflammatory and antioxidant mechanisms. For this reason, it has been proposed as a tool for the management of many diseases, among which are gastrointestinal and neurological diseases, diabetes, and several types of cancer. However, the pharmacology of curcumin remains to be elucidated; indeed, a discrepancy exists between the well-documented in vitro and in vivo activities of curcumin and its poor bioavailability and chemical instability that should limit any therapeutic effect. Recently, it has been hypothesized that curcumin could exert direct regulative effects primarily in the gastrointestinal tract, where high concentrations of this polyphenol have been detected after oral administration. Consequently, it might be hypothesized that curcumin directly exerts its regulatory effects on the gut microbiota, thus explaining the paradox between its low systemic bioavailability and its wide pharmacological activities. It is well known that the microbiota has several important roles in human physiology, and its composition can be influenced by a multitude of environmental and lifestyle factors. Accordingly, any perturbations in gut microbiome profile or dysbiosis can have a key role in human disease progression. Interestingly, curcumin and its metabolites have been shown to influence the microbiota. It is worth noting that from the interaction between curcumin and microbiota two different phenomena arise: the regulation of intestinal microflora by curcumin and the biotransformation of curcumin by gut microbiota, both of them potentially crucial for curcumin activity. This review summarizes the most recent studies on this topic, highlighting the strong connection between curcumin and gut microbiota, with the final aim of adding new insight into the potential mechanisms by which curcumin exerts its effects.
Article
Full-text available
Curcumin, a nontoxic, naturally occurring polyphenol, has been recently proposed for the management of neurodegenerative and neurological diseases. However, a discrepancy exists between the well-documented pharmacological activities that curcumin seems to possess in vivo and its poor aqueous solubility, bioavailability, and pharmacokinetic profiles that should limit any therapeutic effect. Thus, it is possible that curcumin could exert direct regulative effects primarily in the gastrointestinal tract, where high concentrations of curcumin are present after oral administration. Indeed, a new working hypothesis that could explain the neuroprotective role of curcumin despite its limited availability is that curcumin acts indirectly on the central nervous system by influencing the “microbiota–gut–brain axis”, a complex bidirectional system in which the microbiome and its composition represent a factor which preserves and determines brain “health”. Interestingly, curcumin and its metabolites might provide benefit by restoring dysbiosis of gut microbiome. Conversely, curcumin is subject to bacterial enzymatic modifications, forming pharmacologically more active metabolites than curcumin. These mutual interactions allow to keep proper individual physiologic functions and play a key role in neuroprotection.
Article
Full-text available
Mitochondria play a key role in maintaining energy homeostasis in metabolic tissues, including adipose tissues. The two main types of adipose tissues are the white adipose tissue (WAT) and the brown adipose tissue (BAT). WAT primarily stores excess energy, whereas BAT is predominantly responsible for energy expenditure by non-shivering thermogenesis through the mitochondria. WAT in response to appropriate stimuli such as cold exposure and β-adrenergic agonist undergoes browning wherein it acts as BAT, which is characterized by the presence of a higher number of mitochondria. Mitochondrial dysfunction in adipocytes has been reported to have strong correlation with metabolic diseases, including obesity and type 2 diabetes. Dysfunction of mitochondria results in detrimental effects on adipocyte differentiation, lipid metabolism, insulin sensitivity, oxidative capacity, and thermogenesis, which consequently lead to metabolic diseases. Recent studies have shown that mitochondrial function can be improved by using thiazolidinedione, mitochondria-targeted antioxidants, and dietary natural compounds; by performing exercise; and by controlling caloric restriction, thereby maintaining the metabolic homeostasis by inducing adaptive thermogenesis of BAT and browning of WAT. In this review, we focus on and summarize the molecular regulation involved in the improvement of mitochondrial function in adipose tissues so that strategies can be developed to treat metabolic diseases.
Article
Full-text available
Peroxisome proliferator-activated receptor α (PPARα) is a well-known therapeutic target for treating hyperlipidemia. K-877 is a novel selective PPARα modulator (SPPARMα) that enhances PPARα transcriptional activity with high selectivity and potency, resulting in reduced plasma lipid levels. This study aimed to evaluate the effects of K-877 on hyperlipidemia in low-density lipoprotein receptor knockout (Ldlr−/−) mice, a mouse model of atherosclerosis. We revealed that K-877 administration significantly decreased plasma triglyceride (TG) and total cholesterol (TC) levels and increased plasma high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) levels in Ldlr−/− mice. K-877 administration to Ldlr−/− mice efficiently increased the gene expression of PPARα and its target genes related to fatty acid oxidation in the liver and small intestine. The same treatment significantly increased ATP-binding cassette a1 gene expression in the liver and small intestine and reduced Niemann Pick C1-like 1 gene expression in the small intestine, suggesting that K-877 administration induced HDL-C production in the liver and small intestine and reduced cholesterol absorption in the small intestine. In conclusion, K-877 administration had pronounced effects on the liver and small intestine in Ldlr−/− mice. K-877 is an attractive PPARα-modulating drug for treating hyperlipidemia that works equally well in both the liver and small intestine.
Article
Full-text available
Understanding mechanisms underlying adipogenic differentiation may lead to the discovery of novel therapeutic targets for obesity. Wnt signalling pathway activation leads to repressed adipogenic differentiation while certain microRNAs may regulate pre-adipocyte proliferation and differentiation. We show here that in mouse white adipose tissue, miR-17-5p level is elevated after high fat diet consumption. miR-17-5p upregulates adipogenic differentiation, as its over-expression increased while its inhibition repressed 3T3-L1 differentiation. The Tcf7l2 gene encodes a key Wnt signalling pathway effector, and its human homologue TCF7L2 is a highly regarded diabetes risk gene. We found that Tcf7l2 is an miR-17-5p target and confirmed the repressive effect of Tcf7l2 on 3T3-L1 adipogenic differentiation. The natural plant polyphenol compound curcumin possesses the body weight lowering effect. We observed that curcumin attenuated miR-17-5p expression and stimulated Tcf7l2 expression in 3T3-L1 cells. These, along with the elevation of miR-17-5p expression in mouse epididymal fat tissue in response to high fat diet consumption, allowed us to suggest that miR-17-5p is among central switches of adipogenic differentiation. It activates adipogenesis via repressing the Wnt signalling pathway effector Tcf7l2, and its own expression is likely nutritionally regulated in health and disease.
Article
Objective: This study aimed to determine whether dietary curcumin intervention targets both white adipose tissue (WAT) inflammation and brown adipose tissue (BAT)-mediated energy expenditure. Methods: C57BL/6J mice were fed with a low-fat diet, high-fat diet (HFD), or HFD plus curcumin. In addition to assessing the effect of curcumin intervention on metabolic profiles, this study assessed WAT macrophage infiltration and composition and inflammatory cytokine production. Metabolic cages were applied for determining energy expenditure. Raw264.7 (ATCC, Manassas, Virginia) and other cell models were utilized to test the in vitro effect of curcumin treatment. Results: Curcumin intervention reduced WAT macrophage infiltration and altered macrophage functional polarity, as the ratio of M2-like versus M1-like macrophages increased after curcumin intervention. Curcumin treatment reduced M1-like macrophage markers or proinflammation cytokine expression in both macrophages and adipocytes. Curcumin intervention also increased energy expenditure and body temperature in response to a cold challenge. Finally, the in vivo and in vitro investigations suggested that curcumin increased expression of uncoupling protein 1 (UCP1), possibly involving PPAR-dependent and -independent mechanisms. Conclusions: Curcumin intervention targets both WAT inflammation and BAT UCP1 expression. These observations advanced our knowledge on the metabolic beneficial effects of the curry compound curcumin, bringing us a novel perspective on dietary polyphenol research.