• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권3호
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• pp.568-576
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• 2017

최근 기능성과 친환경 화장품에 대한 관심이 증가하고 있으며, 이에 따라 안전하면서 효능이 우수한 식물 추출물을 활용한 소재 개발이 이루어지고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서도 주로 건강 기능성 소재로써 다양한 효능이 있는 것으로 알려진 그라비올라 추출물이 기능성 화장품 소재로써의 가능성을 확인하고자 하였다. 그라비올라 추출물의 항산화 활성을 확인하고자 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량, DPPH radical 소거 활성을 측정하였고, HDF 세포에서의 세포 독성을 확인한 후 적정 농도에서 HDF 세포에 과산화수소($H_2O_2$)를 처리하여 산화적 스트레스에 대한 ROS 활성 억제 효과와 세포 보호 효과를 측정하였다. 본 실험 결과, 그라비올라 추출물은 항산화 지표가 되는 총 폴리페놀과 플라보노이드의 100g당 26.6 mg(CA)/100g, 14.3 mg(CA)/100g의 높은 함량을 확인하였으며, 높은 radical 소거 활성을 확인하였다. HDF 세포에 대한 세포 생존율을 측정한 결과, 모든 농도에서 유의한 세포 독성이 나타나지 않았으며, 추후 $100{\mu}g/mL$ 농도에서 실험하였다. $H_2O_2$로 유도된 HDF 세포에 ROS 활성 억제를 측정한 결과, 농도 의존적인 ROS 활성 억제 효과를 확인하였고, $H_2O_2$를 4 시간, 24 시간, 48 시간 동안 처리 후 그라비올라 추출물의 세포 보호 효과를 측정한 결과, $25{\mu}g/mL$ 농도에서 24시간까지 89.92%의 높은 세포 보호 효과를 확인하였다. 이와 같은 결과를 통하여 그라비올라 추출물은 항산화 활성이 우수하고, HDF 세포에 대한 독성이 거의 없으며, $H_2O_2$에 의해 발생하는 활성산소에 대한 효과적인 활성 억제 효과와 세포 보호 효과가 우수한 것으로 확인됨에 따라 항산화 및 세포 보호 효과를 가진 다양한 기능성 소재로서의 가능성을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권4호
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• pp.417-425
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• 2017

벌사상자는 여성의 생식기 질환이나 화농성 피부염에 주로 사용되어온 한약재로, 최근 들어 암과 관련된 연구가 많이 이루어짐에 따라 벌사상자의 항암 효과에 대한 관심이 높아지고 있다. 벌사상자의 대표적인 성분인 osthole, xanthotoxol 등은 벤젠고리 화합물로 에탄올과 같은 유기용매에 잘 용해된다. 이에 따라 본 연구에서는 AGS 위암세포에서 벌사상자 에탄올 추출물(CME)에 대한 세포주기 정지 유도 효과를 확인하고자 하였다. CME 처리에 의한 AGS 위암세포의 증식 억제 유도 효과 및 세포독성 효과를 확인하기 위하여 MTT assay와 LDH release assay를 실시한 결과, 농도 및 시간 의존적으로 세포생존율이 감소하였으며, 농도 의존적인 세포독성 효과를 확인하였다. 또한, CME의 농도가 증가할수록 AGS 위암세포의 형태학적 변화가 관찰되었다. 이러한 세포증식 억제 유도 효과가 세포주기 정지에 의한 것인지 확인하기 위하여 CME를 농도별로 24시간 동안 처리한 후 세포주기를 측정하였다. 그 결과 G1기의 세포가 농도 의존적으로 증가함을 확인하였다. 그리고 CME의 처리가 세포주기와 관련된 단백질에 미치는 영향을 알아보기 위하여 western blot analysis를 실시하여 G1기 세포주기 정지와 관련된 신호 단백질들의 발현 변화를 확인하였다. 그 결과 CME의 처리가 세포 증식과 분열에 중요한 역할을 하는 p-Akt와 p-GSK-$3{\beta}$의 발현을 저해하는 것을 확인하였고, 이에 따라 p53의 발현과 활성이 증가하여 p21의 발현이 증가함을 확인하였다. 또한, p21의 증가에 따른 cyclin E의 발현 감소와 CDK2의 비활성화 상태인 p-CDK(T14), p-CDK(Y15)의 발현 증가를 확인하였다. 이와 같은 CME의 세포주기 억제 유도 효과가 일어나는 신호경로를 확인하기 위하여 LY294002(PI3K/Akt 저해제), BIO(GSK-$3{\beta}$ 저해제), Pifithrin-${\alpha}$(p53 저해제)를 CME와 각각 또는 병행 처리한 후 MTT assay, 세포주기 측정, western blot analysis를 진행하였다. 그 결과 LY294002의 처리는 CME 처리군과 유사하게 세포생존율을 저해시키고 G1기 정지를 유도했으며, 세포주기 단백질을 조절하였다. 또한, GSK-$3{\beta}$와 p53 저해제를 처리하였을 때 CME를 병행 처리했음에도 불구하고 세포증식 억제나 G1기 정지와 같은 항암 효과가 나타나지 않았으며, 관련 신호경로 단백질의 변화도 관찰되지 않았다. 이러한 결과는 CME의 처리가 Akt/GSK-$3{\beta}$/p53 신호경로를 조절하여 cyclin E의 발현을 감소시키고 CDK2의 활성을 억제함으로써 G1기 세포주기 정지를 유도함을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권4호
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• pp.339-346
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• 2022

본 연구는 벌나무 에탄올 추출물의 황색포도상구균에 대한 항균 및 항산화 활성을 검증하였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량, DPPH와 ABTS 라디칼 소거효능과 FRAP법을 사용한 환원력을 측정하여 벌나무 에탄올 추출물의 항산화활성을 검증하였고, Paper disc법, MIC 및 MBC법을 통하여 황색포도상구균에 대한 벌나무 에탄올 추출물의 항균 활성을 검증하였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 266.66 ㎍ GAE/mg와 6.46 ㎍ QE/mg이었다. DPPH와 ABTS 라디칼 소거능은 농도 의존적 소거능을 보였고, 벌나무 에탄올 추출물의 RC₅₀ 값은 각각 21.49, 12.81 ㎍/mL이었다. 환원력을 평가하기 위해 수행된 FRAP 분석에서 벌나무 추출물은 0.73 ± 0.19 mM FeSO₄ E/mg의 효능을 보여주었다. Paper disc법을 이용한 황색포도상구균에 대한 벌나무 추출물의 항균 활성은 2 mg에서 3 mm의 저해환을 보여주었으며, 최소 저해농도 연구에서는 1 mg/mL 이상의 농도에서 80% 이상의 억제력을 보여주었고, 16 mg/mL 이상의 농도에서 최소저해 농도를 확인할 수 있었다. 또한, 최소살균농도 연구에서는 32 mg/mL에서 최소살균농도를 확인할 수 있었다. 벌나무 추출물을 사용한 항산화 및 황색포도상구균에 대한 항균 활성을 확인한 결과 벌나무 추출물의 아토피피부염에 유효한 물질로서의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권9호
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• pp.1279-1285
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• 2015

본 연구에서는 흰깨의 에탄올 추출물이 폐암세포의 성장, 이동, 부착 등에 미치는 영향을 인체유래 폐암 세포주인 H1299 세포를 이용하여 in vitro 수준에서 조사하고, 이러한 흰깨 추출물의 효과를 흰깨의 주요 활성 성분 중 하나인 ${\beta}-sitosterol$의 효과와 비교하고자 하였다. 흰깨 추출물 ($150{\sim}600{\mu}g/mL$)과 ${\beta}-sitosterol$ ($3.125{\sim}25{\mu}M$)은 H1299 세포의 성장을 각각 대조구 대비 51.5~82.6%와 27.5~49.0%로 억제하는 농도 의존적 활성을 나타내었고, 이러한 흰깨 추출물과 ${\beta}-sitosterol$의 세포 성장 억제 활성은 부분적으로 apoptosis 유도 활성에서 기인되는 것으로 생각된다. 흰깨 추출물($150{\sim}600{\mu}g/mL$)은 H1299 세포의 이동과 부착을 억제하는 활성을 나타내지 않은 반면에 ${\beta}-sitosterol$은 $3.125{\sim}25{\mu}M$ 농도에서 세포 이동을 대조구 대비 80.8~86.2%로, $6.25{\sim}25{\mu}M$ 농도에서 세포 부착을 대조구 대비 21.5~37.4%로 각각 억제하는 활성을 나타내었다. 이상의 연구 결과를 종합하여 볼 때 H1299 폐암세포의 성장, 이동, 부착 등을 억제하는 데에는 흰깨의 추출물보다는 단일성분인 ${\beta}-sitosterol$이 더 효과적인 것으로 생각된다. 앞으로 이와 같은 연구 결과가 in vivo 수준에서 재현되는지 여부를 검증하고 관련 기전을 탐색하는 것이 필요할 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권11호
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• pp.1487-1492
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• 2012

본 연구는 치콘 추출물의 항산화 효능을 확인하고자 물과 에탄올로 추출하였다. 치콘에 포함된 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과, 에탄올 추출물($37.3{\pm}5.2$ mg/GAE/g extract)과 열수 추출물($36.3{\pm}1.0$ mg/GAE/g extract)이 유사한 총 폴리페놀 함량을 포함하고 있었으며, 총 플라보노이드 함량은 물 추출물이 $47.0{\pm}3.8$ mg CE/g extract 그리고 에탄올 추출물이 $53.9{\pm}5.1$ mg CE/g extract를 나타내었다. ABTS를 이용한 라디칼 소거활성, FRAP를 이용한 환원력을 통한 항산화 활성을 측정한 결과에서도 치콘 추출물이 항산화 효과를 나타내었다. 한편, 세포 독성을 살펴보기 위하여 신경세포를 이용하여 MTT assay를 수행한 결과, 세포의 생존율은 1.0 mg/mL의 농도 이상에서는 생존에 영향을 미치지 않았고 신경세포 보호효능 실험에서는 2.5 mM의 $H_2O_2$로 유발시킨 산화적 손상에 대해 농도 의존적인 신경세포 보호 효과가 있었으며, 항산화 효소 활성을 SOD와 CAT로 분석한 결과 SOD는 0.5 mg/mL 농도에서 95% 이상의 활성과 CAT는 손상그룹에 비해 2배 이상의 활성을 각각 확인하였다. 또한 치콘 추출물이 세포사와 관련이 있는 단백질인 Bax와 Bcl-2의 발현을 조절하는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과는 치콘 추출물이 산화적 손상의 억제를 통해 세포를 보호하는 효과가 있는 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권6호
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• pp.670-677
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• 2007

산화적인 스트레스(oxidative stress)는 신경염증의 발병 요인 중의 하나로 알려져 있다. 이에 본 연구는 약용곤충으로 알려진 청동풍뎅이(Anomala albopilosa) 성충과 3령 유충(궁벵이) 에탄올 추출물을 대상으로 항산화활성을 비교 측정하였으며, 또한 대식세포인 RAW 264.7 세포에서의 NO 의 생성억제 효과 및 세포독성 그리고 분자 염증관련 인자인 iNOS, COX-2와 $PGE_2$ 생성 및 활성 억제를 조사하여 항염 증효과 등의 생리활성을 측정 비교하였다. 우선, 분자염증은 활성산소 관련의 물질과 밀접한 관련이 있으므로 향산화 실험과 관련하여 청동풍탱이 성충과 3령 유충 에탄올 추출물 의 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical 소거능, superoxide radical 소거능, xanthine oxidase 저해활성 그리고 nitric oxide 소거능에 대한 항산화활성 등의 assay를 실시하였다. 그 결과, 청동풍뎅이 에탄올 추출물은 항산화능을 갖고 있었으며, 3령 유충 추출물에서보다는 성충 추출물에서 다소 높은 항산화활성을 보여주었다. 또한 RAW 264.7 세포에 LPS로 자극을 주고 청동풍뎅이 성충과 3령 유충 에탄올 추출물을 처리하여 항염증관련 활성을 확인해본 결과, 고농도에서는 다소 세포독성을 나타냈지만 농도의존적으로 NO, iNOS, COX-2 그리고 $PGE_2$의 생성 억제효과가 나타났다. 이러한 결과는 유용곤충자원을 이용한 유효성분 추출을 통한 항산화 및 항염증 물질의 연구 또는 예방하거나 치료할수 있는 염증 억제 성분의 분리 및 그 작용기전 연구에 중요한 기초 자료가 될 것이라 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권3호
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• pp.341-349
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• 2013

본 연구에서는 통초(Tetrapanax papyriferus)와 희렴(Siegesbeckia pubescens)의 항산화 및 항비만 활성을 DPPH radical 소거능과 세포실험계를 이용하여 분석하였다. 통초와 희렴의 DPPH radical 소거능의 50% 저해능($IC_{50}$)은 각각 65.23과 47.79 ${\mu}g/ml$로 나타났다. 또한 두 시료 모두 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 유의적으로 억제시켰으며, 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 지방세포 분화 및 지방생성에 미치는 영향을 분석한 결과 통초와 희렴 모두 지방 세포 분화, 지방 축적, TG 함량 등을 독성 없이 농도의존적으로 억제함을 보였다. 이러한 통초와 희렴의 지방세포분화억제능은 핵심 작용 인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$, 그리고 $PPAR{\gamma}$의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 또한 통초와 희렴 간의 항비만 시너지 효과를 분석한 결과 각 시료의 단독 처리시보다 병용 처리시 더 높은 지방세포분화억제능을 보여 두 시료간에 시너지 효과를 보유함을 확인하였다. 이러한 결과는 통초 및 희렴의 항비만 활성 및 그 작용 기전을 밝힌 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권3호
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• pp.369-374
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• 2014

Zespri green kiwi의 무기질은 K, P, Ca 순으로 많았으며, 아미노산은 glutamic acid, aspartic acid, arginine 순으로 많이 함유되어 있었다. 지방산 함량은 a-linolenic acid, oleic acid 순으로 많이 함유되어 있었으며, 유리당은 fructose 함량이 가장 높았다. Vitamin C와 ${\beta}$-carotene 함량은 각각 29.21 mg/100 g, $1.35{\mu}g/100g$이었다. Total phenolics는 n-hexane 분획물이 11.83 mg GAE/g으로 가장 높았으며, ABTS radical 소거활성 및 지질 과산화 억제활성에서는 농도 의존적으로 in vitro 항산화 활성이 증가하는 경향을 보였다. 또한 oxidative stress에 대한 신경세포 보호효과 역시 농도의존적 경향을 보여주었다. 본 연구 결과를 종합해볼 때, 생리활성 소재로서의 phenolics를 함유한 kiwi fruit (A.deliciosa)는 in vitro 항산화 활성과 함께 신경세포 보호효과를 기초로 한 고부가 가치 건강지향식품 소재로서의 활용가치가 높다고 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권4호
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• pp.327-334
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• 2020

산화적 스트레스는 신경퇴행성 질환 발병의 원인으로 알려져 있다. 본 연구는 대표적인 감초 종류인 Glycyrrhiza glabra, G. uralensis와 신품종 감초인 신원감(SW)의 in vitro free radical 소거능을 통한 항산화 활성과 H2O2 유도 산화적 스트레스에 대한 C6 glial cell 보호 효능을 확인하고자 하였다. In vitro assay에서 G. uralensis, G. glabra, SW 추출물은 농도유의적으로 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, ·OH, O2- radical 소거능이 증가하여 in vitro 항산화 활성을 확인하였다. 또한, SW 추출물은 G. uralensis, G. glabra 추출물에 비해 총 페놀 및 플라보노이드 함량이 가장 우수하였다. H2O2로 산화적 스트레스를 유도한 C6 glial cell에 3가지 감초 추출물을 각각 처리 시, 농도의존적으로 세포 생존율이 증가와 reactive oxygen species 소거능이 증가하여 3가지 감초 추출물의 산화적 손상에 대한 신경교세포 보호 효과를 확인하였다. 특히, SW 추출물은 G. uralensis, G. glabra 추출물에 비해 우수하게 C6 glial cell 보호 효과를 나타내었다. 또한, 3가지 감초 추출물의 신경교세포 보호 메커니즘을 확인하기 위해, 염증 관련 단백질 발현을 측정하였다. 3가지 감초 추출물은 H2O2만을 처리한 control군에 비해 inducible nitric oxide synthase 및 cyclooxygenase-2 발현 감소를 통해 염증반응 조절을 통한 신경교세포 보호 작용기전을 확인하였다. 본 연구는 G. uralensis, G. glabra, SW 등 3가지 감초 추출물이 산화적 손상이 유도된 신경교세포 보호에 유용한 소재로써의 가능성이 있는 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권6호
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• pp.700-705
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• 2009

본 연구에서는 식물에서 추출된 천연 클로로필 a를 이용하여 UVB에 의해 유도되는 산화적 손상 및 MMPs의 변화를 평가하고, 콜라겐의 합성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 본 연구의 결과를 종합해 보면, 클로로필 a는 UVB에 의해 유도되는 ROS의 발생을 저해함으로써 그로부터 발생할 수 있는 일련의 물리화학적 혹은 생물학적 신호 전달을 방지하는 효능을 가지며, 지질 과산화 역시 억제하는 효과를 지닌다. 또한 피부의 콜라겐, 탄력 섬유 등 기질 단백질을 분해하는 효소인 MMPs의 발현 또는 활성을 억제하고 콜라겐의 합성을 촉진하는 효과를 보여 피부 광노화에 대한 예방제로서 클로로필의 임상 적용의 가능성을 확인 할 수 있었다. 현재까지 보고된 피부에 대한 클로로필의 효능은 DMBA 또는 TPA 등의 화학 물질로 유발된 피부암을 예방하거나 억제하는 효능에 대한 연구가 대부분이었으며, 본 연구와 같이 UVB에 의해 유발되는 세포 반응에 대한 클로로필 a의 효능연구는 체계적으로 이루어진 바가 없다. 따라서 본 연구는 클로로필의 피부암 예방 및 치료뿐 아니라 피부 노화의 예방 관점에서 클로로필의 효능을 검토하고 확인했다는 것에서 의미가 있다. 그러나 본 연구 결과만으로는 클로로필의 농도 의존적 효능에 대한 명확한 판단을 하기에 부족한 부분이 있어 클로로필 효능의 농도 의존성에 대한 검토가 필요할 것으로 보여진다. 클로로필의 농도에 따른 효능 및 세포 독성의 상관성을 파악하고 동물, 인체효능 용량에 대한 연구를 통해 가장 바람직한 효능을 나타내는 클로로필의 농도를 산정하기 위한 검토가 이루어져야 할 것이다. 또한 피부 노화 예방을 위한 유용한 소재로서 클로로필의 임상적 활용 가능성을 판단하기 위해서는 동물, 인체 시험을 통한 클로로필의 효능 검증이 체계적으로 진행되어야 할 것으로 보여진다.