• 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.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권3호
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• pp.358-365
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• 2011

본 연구에서는 시판 메밀차 열수 추출물의 항산화 효과 및 신경세포 보호효과를 조사하였다. 시판 메밀차 열수 추출물의 ABTS 라디칼 소거 활성, FRAP 및 MDA 생성 저해 실험결과 농도 의존적인 경향이 나타났으며 또한 높은 항산화 활성을 보여주었다. 과산화수소로 유발된 산화적 손상에 의한 ROS 축적량을 조사한 결과 $H_2O_2$ 단독 처리구보다 메밀차 열수 추출물 처리구에서 낮은 ROS 축적량을 나타내었다. MTT 및 LDH 분석을 통한 PC12 세포 중의 신경세포 보호효과를 측정한 결과 MTT 분석에서는 시판 메밀차 열수 추출물의 모든 농도에서 높은 세포 생존율을 나타냈고, LDH 분석에서는 추출물에 의한 농도 의존적인 세포질 효소 (LDH) 방출량 감소가 관찰되었다. 총 페놀성 화합물, rutin 및 quercitrin의 함량은 각각 9,608.10 mg/g, 13.42 및 0.90 mg/100 g이었다. 본 연구결과를 종합해 볼 때 rutin 및 quercitrin과 같은 다양한 페놀성 화합물을 함유한 시판 메밀차 추출물은 항산화 활성과 산화적 스트레스로 유발된 신경세포 보호효과를 나타내어 퇴행성 신경질환 등을 예방 할 수 있는 기능성 식품 소재로서의 활용 가치가 높을 것으로 판단된다.

• 대한화학회지
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• 제52권6호
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• pp.717-723
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• 2008

• Journal of Acupuncture Research
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• 제18권3호
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• pp.134-142
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• 2001

목적 : 인진(茵蔯)이 SK-N-MC 신경아세포주에서 에탄올에 의해 유발된 아폽토시스에 대한 보호작용의 기전을 연구하였다. 방법 : SK-N-MC cell line에서의 세포 보호 기전을 알아보기 위하여 reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) 기법을 이용하여 bcl-2, bax 및 caspase-3의 변화를 관찰하였다. 결과 : RT-PCR을 이용하여 분석한 결과 SK-N-MC neuroblastoma에서 에탄올 처치는 bax, bcl-2 및 caspase-3 mRNA의 발현을 증가시켰다. 인진액의 전처치후 에탄올 처치한 신경 아세포에서는 에탄올에 의해서 증가된 bax와 caspase-3 mRNA 발현이 억제되었으나, bcl-2의 발현에는 유의한 증가를 나타내지 않았다. 결론 : 이상의 결과를 통하여 에탄올에 의해서 유발된 신경아세포의 아폽토시스에서 인진이 세포보호 효과가 있음이 확인되었고 그 기전은 bax와 caspase-3의 억제에 기인할 가능성을 시사한다고 할 수 있다.

• 한국작물학회지
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• 제50권spc1호
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• pp.220-223
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• 2005

최근 뽕잎과 더불어 기능성 및 천연색소 자원으로서 뽕나무의 열매인 오디가 새로운 작목으로 유망시 되고 있다. 농가의 소득향상은 물론 소비자의 관심과 수요에 부응하기 위한 연구의 일환으로 오디를 수확하여 신경세포 보호활성과 항균활성에 대한 오디 추출물의 효능을 평가함으로써 오디의 기능성 및 이용성을 증대시키고자 하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 신경독성 물질 $H_2O_2$처리에 의해 유도되는 신경세포사에 대하여 오디 추출물 $10{\mu}g/ml$의 농도 처리시 $37\%$의 세포보호 효과를 나타냈으며, Oxygen-glucose deprivation (OGD)에 의하여 유발된 뇌허혈 모델에서는 오디 C3G의 경우 농도 의존형으로 세포괴사를 막았다. 특히 cyanidin의 경우는 $10{\mu}g/ml$의 농도에서 $70\%$이상의 뇌세포보호 효과를 나타냈다. 2. 오디 추출물과 C3G의 항균활성을 검정한 결과, 청일뽕 오디의 MeOH 추출물의 항균 활성이 가장 높았으나, Salmonella typhimurium 의 경우 모든 처리군에서 $70\%$ 이상의 억제 활성을 나타냈다. 모든 처리군에서 $50{\mu}l$농도보다 $100{\mu}l$농도에서 균주의 억제 활성이 높게 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권3호
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• pp.380-387
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• 2015

국내에서는 최초로 황해쑥의 변종인 섬애(Seomae)쑥이란 품종명으로 산림청 품종보호등록(산림청 품종보호 제 42호, 2013.09.27.)된 고부가가치 식품 자원의 산업 활용도를 높이기 위하여 섬애쑥(Artemisia argyi H.) 60% 에탄올 추출물의 TMT 유도성 인지 결함에 대한 학습 및 기억 능력 개선 효과를 연구하였다. 뇌 신경세포 사멸을 유도하여 뇌 기능의 억제를 유발하는 TMT에 의한 인지기능 장애에 있어서 in vivo 학습 및 기억 능력을 평가하기 위해 Y-maze 및 passive avoidance test를 실시한 결과 TMT에 의해 유도된 인지기능 장애는 섬애쑥 에탄올 추출물에 의해 일정 수준에서 회복 되는 것으로 나타났다. 이들 in vivo 실험 결과의 원인 규명을 위해 동물실험이 종료된 후 mouse의 뇌 조직을 적출하여 AChE 활성 및 뇌 신경세포의 과산화 정도로써 MDA 함량을 측정한 결과, 섬애쑥 60% 에탄올 추출물을 섭취한 mouse의 경우 AChE 활성을 억제할 수 있으며 MDA 함량 역시 저해 시키는 것으로 나타났다. 특히 퇴행성 뇌신경 질환에서 중요한 발병 원인으로 알려진 산화적 스트레스에 대한 검증을 위해 섬애쑥 60% 에탄올 추출물을 이용하여 과산화수소에 의해 유발되는 in vitro 산화적 스트레스에 대한 PC12 세포에 대한 신경세포 보호효과를 확인한 결과, 60% 에탄올 추출물을 처리한 그룹은 비교적 농도 의존적으로 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 신경세포 보호효과가 나타남을 확인할 수 있었다. 섬애쑥 에탄올 추출물에 존재하는 페놀 화합물을 HPLC로 분석한 결과 항산화 활성이 있는 eupatilin과 jaceosidin이 함유된 것으로 분석되었다. 본 연구 결과를 종합해 볼 때, TMT에 의해 유도된 학습 및 기억능력 감소 효과에 대한 섬애쑥 60% 에탄올 추출물의 개선 효과는 eupatilin과 jaceosidin 등의 페놀 화합물에서 기인되는 항산화 효과들과 이로 인한 뇌 신경세포 보호효과 그리고 일정 수준에서의 AChE 억제 효과 등에 의한 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권2호
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• pp.225-237
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• 2018

본 연구에서는 떫은감의 5가지 공시품종인 상주둥시, 고종시, 고동시, 갑주백목, 청도반시를 이용하여 가공된 곶감의 유리당, 지방산, 무기성분, 구성 아미노산, 바이타민 C와 같은 영양성분 분석을 진행하였고, 총 페놀성 화합물의 함량을 측정함과 동시에 in vitro 상에서 ABTS, DPPH 라디칼 제거 활성을 측정하였고, FRAP, 지방질과산화물 생성 억제효과, 아세틸콜린 분해효소 억제효과를 확인하였다. 이를 토대로 MC-IXC 뇌 신경세포에서 신경세포 생존율과 산화적 스트레스 억제효과, 세포막 보호효과를 확인하였다. 유리당 분석에서는 상주둥시 품종이 포도당(glucose), 과당(fructose) 함량이 가장 높았고, 지방산 함량은 상주둥시 품종에서는 올레산(oleic acid)이, 고동시, 고종시, 갑주백목, 반시에서는 팔미트산(palmitic acid)이 가장 높은 비율을 나타내었다. 포타슘과 인의 함량이 다른 무기성분들에 비해 월등히 높았으며, 주요 아미노산으로는 아스파트산(aspartic acid)과 글루탐산(glutamic acid)이 상대적으로 높았고, 바이타민 C 역시 5 품종 모두 검출되었다. 또한, 총 페놀성 화합물을 상주둥시의 95% 에탄올 추출물이 가장 높았고, ABTS, DPPH 라디칼 제거 활성과 FRAP, 지방질 과산화물 생성 억제활성 그리고 아세틸콜린 분해효소 억제 활성에서 갑주백목의 80% 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 나타내었다. 산화적 스트레스에 대한 뇌 신경세포 생존율은 갑주백목이 가장 높은 생존율을 나타내었으며, 산화적 스트레스 생성 억제와 뇌 신경세포 세포막 보호효과 역시 갑주백목이 가장 큰 억제 활성과 보호효과를 보였다. 이와 같은 결과로 보아 곶감은 뛰어난 산화방지 효과를 가지고 있으며, 이를 근간으로 뇌 신경세포 보호효과도 우수한 것으로 나타났다. 이러한 생리활성능력은 임산물의 고부가가치 소재개발에 있어 산업적 활용 가능성을 재고하는데 도움이 될 것으로 판단된다. 다만 생리활성 물질의 검증이 부족하고, 산화방지 활성이 in vitro 상의 효과에 국한된 점에서 향후 물질분석과 인기지능 개선 효과 검증을 통해 인기지능 개선 건강기능식품 소재로서 연구될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권4호
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• pp.428-433
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• 2012

본 연구팀의 선행 연구 결과, L. helveticus IDCC3801의 발효유 주정 침전물이 BACE의 활성 억제를 통한 amyloid beta($A{\beta}$) 생성 저해효과를 갖고 있음을 확인하였다(15). 이러한 결과를 바탕으로 L. helveticus IDCC3801의 발효유 주정 침전물의 산업화를 위한 공정 개선연구를 진행하였고, 대량생산을 통해 LHFM을 확보하였다. 본 연구는 LHFM의 인지기능 개선 기능성 입증 연구로써 $A{\beta}$ 저해효과 외에 신경세포 보호효과 및 기억력 개선 효능을 확인하고 어떠한 작용 기전으로 개선 효과가 나타나는지 조사한 것으로 scopolamine으로 기억 손상을 유발한 mouse에서 학습 능력과 기억력 개선 효과, 신경세포 보호 효과, AChE 저해와 ACh 증가 효과 등을 평가하였다. LHFM은 신경세포 사멸을 유도하는 고농도의 glutamate가 존재하는 환경에서 농도 의존적으로 신경세포의 사멸을 억제하여 신경세포를 보호하였다. 또한 LHFM은 in vitro에서 농도 의존적으로 강력하게 AChE의 활성을 저해하였다. 이러한 in vitro 결과들을 근거로 scopolamine으로 기억 손상을 유발한 mouse에서 Morris water maze와 Y-maze 행동 시험을 통해 LHFM의 학습능력과 기억 개선 효과를 조사하였다. LHFM은 Morris water maze에서 실험 2일째부터 escape latency시간을 유의적으로 감소 시켰으며 5일째에서는 정상 mouse와 동등한 수준으로 감소되어 우수한 학습 효과를 보였다. 실험 6일째 platform을 치운 후 시행한 probe trial에서도 platform이 있던 위치에 머무는 회수가 scopolamine을 단독으로 처리한 것보다 유의적으로 높아 장기기억의 개선에도 효과가 있었다. Y-maze 시험에서도 LHFM은 scopolamine 단독 처리군과 비교하여 뚜렷하게 변경 행동력을 증가시켜 여러 행동 시험을 통해 LHFM의 인지기능 개선 효과를 확인하였다. 행동실험 후 hippocampus를 적출하여 ACh 및 AChE의 활성을 측정한 결과, donepezil과 마찬가지로 LHFM은 AChE의 활성을 유의적으로 억제하였으며 또한 ACh 함량도 증가시켰다. 결론적으로 LHFM은 신경세포 보호 효과와 신경전달물질인 ACh의 뇌 조직 내 농도를 높여 인지기능 개선 효과를 보이는 것을 확인하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권1호
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• pp.124-129
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• 2011

PC12 신경세포를 이용하여 구아바 열매와 잎 추출물이 $H_2O_2$로 유도된 신경세포 독성에 대한 보호 효과를 조사하였다. 구아바 열매와 잎 열수 추출물의 총페놀성 화합물 함량은 각각 11.75 및 293.25 mg/g이었고, gallic acid 함량은 각각 22.78 및 117.34 mg/100 g이었다. $H_2O_2$ 처리한 PC12 cell내의 활성산소 생성억제효과를 측정한 결과 구아바 잎열수 추출물에서 높은 활성산소 생성 억제효과를 보였다. MTT방법을 이용하여 $H_2O_2$로 유도된 PC12 신경세포에 대한 보호효과를 측정한 결과 구아바 열매와 잎 열수 추출물은 높은 신경세포 보호효과를 보였고, LDH release 실험결과 모든 농도에서 세포막 보호효과를 나타내었다. 본 연구 결과를 종합해 볼 때, 구아바 열매와 잎 열수 추출물의 항산화활성과 산화적 스트레스로부터의 신경세포 보호효과를 나타내어 퇴행성 뇌신경질환 등의 예방 및 개선을 위한 산업화 소재로서의 활용 가능성이 높다고 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제62권4호
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• pp.327-332
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• 2019

알츠하이머 질환(Alzheimer's disease)은 대표적인 신경퇴행성 질환이며, 뇌 내 amyloid beta (Aβ) 축적에 의한 산화적 스트레스 및 염증반응은 대표적인 AD의 원인으로 알려져 있다. 본 연구에서는 kaempferol (K), kaempferol-3-O-glucoside (KG), quercetin (Q) 및 quercetin-3-β-ᴅ-glucoside (QG)와 같은 4가지 flavonoids의 C6 신경교세포에서 Aβ로 인한 신경독성으로부터의 보호 효능을 살펴보고자 하였다. C6 신경교세포에 Aβ를 처리하였을 때 세포 생존율이 감소한 반면, 4가지 flavonoids 중에서 Q와 QG의 처리 시 세포 생존율 증가를 통해 신경교세포 보호 효과를 확인하였다. 또한, Aβ를 처리한 control군의 경우 reactive oxygen species (ROS) 생성을 유도한 반면, flavonoids의 처리 시 ROS 생성이 감소하였다. 특히 Aβ를 처리한 control군은 133.39%의 ROS 생성을 나타내었으며, 1 μM의 KG와 QG를 각각 처리시 107.44, 113.10%의 수치를 나타내어 ROS 생성 감소를 확인하였다. Flavonoids의 Aβ에 대한 신경교세포 보호 기전을 확인하기 위해 염증 관련 단백질 발현을 측정하였다. Aβ로 신경독성이 유도된 control군은 염증 관련 단백질 발현이 증가하였다. 그러나, flavonoids를 처리한 군의 경우 염증 매개 인자인 inducible nitric oxide synthase, cyclooxygenase-2 and interleukin-1β의 발현 감소를 확인하였다. 특히, KG와 QG를 처리한 군은 aglycone 형태인 K와 Q를 처리한 군에 비해 효과적으로 염증 매개 인자 발현을 감소시켰다. 본 연구는 flavonoids의 일종인 K, Q와 그 배당체인 KG, QG의 Aβ로 신경독성이 유도된 신경교세포에서 산화적 스트레스 및 염증반응 조절을 통한 보호 효과를 나타냄을 알 수 있었으며, 이들 생리활성성분은 AD 예방 및 치료 소재로써의 가능성이 있을 것으로 사료된다.