• 생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.475-483
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• 2016

본 연구는 동의보감을 근거로 선별된 백수오, 지황, 원지 및 석창포로 구성된 복합추출물의 해마신경세포에 대한 보호 및 기억력의 개선효과를 살펴보았다. 복합추출물의 신경보호효과를 검증하기 위해 HT22해마신경세포의 생존율, 세포독성 및 활성산소를 분석하였으며, 허혈성 뇌손상 마우스모델을 이용하여 기억에 대한 동물행동학적 변화와 단백질 발현을 측정하였다. 해마신경세포에서 복합추출물의 전 처리는 glutamate에 의해 유도된 활성산소의 축적을 억제하였으며 세포사멸을 감소시켰다. 허혈성 뇌손상 마우스모델에서 복합추출물은 동물행동학적으로 공간 및 단기 기억능력을 개선시켰다. 뇌허혈로 인해 증가된 p38 MAPK의 인산화는 복합추출물에 의해 현저히 감소하는 반면, 감소된 PI3K와 CREB의 인산화는 현저히 증가하였다. 이를 면역조직화학분석을 통해 복합추출물을 투여한 그룹이 해마에서 발현되는 CREB의 인산화가 현저히 증가되는 것을 확인하였다. 이상의 결과는 복합추출물이 CREB 단백질과 관련된 신경보호 신호기전을 조절함으로써 인지기능을 개선시키는 것으로 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제40권2호
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• pp.133-141
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• 1995

약용 식물의 추출액이 자가영양배양세포의 광합성전자전달계에 미치는 영향을 조사하기 위해 9종의 약용식물 추출액으로부터 종자발아, PA세포의 엽록소 억제정도, DCIP의 환원율, 세포 생존율, 광계 I의 전자전달활성, 단백질에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 식물의 추출액을 농도별로 처리하였을 때 10％ 처리시 전 식물체에서 상추의 발아억제 현상을 나타내었고, 특히 백두옹과 초오 추출물 10％ 처리시는 100％ 억제를 나타내었다. 2. 백두옹의 증류수 및 MeOH 추출액을 PA세포에 처리한 경우 엽록소의 생성을 100％ 억제 하 였다. 이는 광합성 전자전달 저해제로 알려진 DCMU 10-3M 처리와 동일한 억제 효과였다. 3. PA세포에 추출물 처리시 백두옹이 힐반응 억제가 가장 컸으며, 세포 생존력은 가장 낮았다. 4. 광합성 산소발생은 반하, 독활, 백두옹, 만형자 추출액 처리시 14-77％ 억제되었고, 특히 PA 세포 2ml 반응액에 백두옹 추출물 60rl 처리시 50％ 산소발생 억제를 나타내었다. 5. 추출액을 PA 세포에 처리한 후 단백질을 추출하여 SDS-PAGE를 이용하여 조사한 결과 대조구에 비하여 백두옹 추출물 10％ 처리에서 14KD, 31KD, 41KD, 53KD, 73KD의 밴드가 나타나지 않았다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권3호
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• pp.633-642
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• 2018

본 연구는 70 % 에탄올 추출물에서 추출한 Water Chestnut의 항산화, 항 염증 및 방부 효과를 평가하고자 하였다. RAW 264.7 세포를 사용하여 조사한 마름열매 추출물의 독성은 세포 생존율의 90 % 이상을 나타내었으며 폴리페놀 추출물의 총 함량은 $353.1{\pm}5.6mg/g$이었고 플라보노이드 총 함량은 $26.2{\pm}1.4mg/g$이었다. 항산화 활성을 확인하기 위한 1, 1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl(DPPH) 라디컬 감소는 마름 열매 추출물 농도 $1{\sim}1000({\mu}g/m{\ell})$범위에서 각각 $17.0{\pm}2.8%{\sim}88.6{\pm}0.6%$의 감소효과를 보였고 2,2'-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid(ABTS) 라디칼의 제거 범위는 각각 $2.3{\pm}0.8%{\sim}93.9{\pm}0.2%$ 였다. 활성 산소종 (ROS)에서의 효과는 1, 10, $100({\mu}g/m{\ell})$, $100{\mu}g/m{\ell}$ 농도에서 p <.01의 유의 한 감소를 보였다. 1, 10, $100({\mu}g/m{\ell})$ 농도의 Nitric Oxide (NO) 생성량을 측정 한 결과, 유의 한 (p <.001, p <.01)의 감소가 나타났다. 미생물에의 방부효과를 확인하기 위한 페이퍼 디스크를 사용하는 항 박테리아 기능과 페트리 필름을 사용하는 방부제 특성에 대해서는 유의한 효과가 나타나지 않았다.

• 대한화장품학회지
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• 제31권2호
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• pp.197-206
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• 2005

본 연구에서는 춘천 지역에서 재배되고 있는 메밀의 부위별(종피, 종자, 줄기) 추출물을 이용하여 MTT assay 항산화 효능(수퍼옥사이드 라디칼, 하이드록실 라디칼 소거능), rutin과 phytic acid에 대한 함량 측정, 대표적인 중금속 중의 하나인 카드뮴에 대한 세포 수준에서 방어 효능을 평가하였고, 이들 자료를 토대로 주된 식품재료로 쓰이고 있는 메밀을 기능성 화장품의 소재로써 개발할 수 있는 가능성을 조사하여 보았다. HaCaT 세포와 B16F10 세포를 이용한 세포 독성 실험에서는 각 추출물 $100 {\mu}g/mL$의 농도 범위에서는 독성이 없는 것으로 나타났다. 수퍼옥사이드 라디칼에 대한 소거능은 종피>줄기>종자 추출물 순이었으며, 종피나 줄기는 거의 비슷한 수준의 효능을 보여 주었으며, 항산화 효능에 관여하는 주요 물질중의 하나인 rutin은 줄기 부위에 가장 많이 함유하고 있었다. 하이드록실 라디칼에 대한 소거능은 각 추출물 모두 거의 없는 것을 확인할 수 있었다. 중금속에 대한 chelate 물질로 알려진 phytic acid는 rutin처럼 줄기 부위에 높은 농도로 함유되어 있었다. 카드뮴에 대한 독성은 HaCaT 세포에서 $50{\mu}M$의 농도일 때 $50\%$ 정도의 치사율을 보였으며, 카드뮴을 추출물과 같이 처리하였을 때는 카드뮴의 독성에 대해 약 $10\%$ 정도 방어 효과를 나타냈다. Confocal laser scanning microscope를 이용하여 카드뮴에 의한 세포내 활성산소종의 생성을 확인하였고. 생성된 활성 산소 종에 대한 방어 효능은 줄기추출물에서 가장 우수한 것을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제31권3호
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• pp.338-345
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• 2021

고장초는 오랫동안 식용 및 의약 목적으로 차를 만드는 데 사용되어 왔다. 그러나 고장초를 고부가가치 식용 재료로 사용하는 연구는 불충분하다. 이전 연구에서 우리는 tricin이 고장초의 주요 화합물임을 확인했다. 본 연구에서는 고장초 추출물의 HepG2 세포 보호 효과를 조사하였다. 고장초 추출물 또는 tricin의 HepG2 세포에 대한 독성 실험 결과, 사용한 모든 농도에서 고장초 추출물 또는 tricin에 대한 독성은 나타나지 않았다. 또한 tert-butyl hydroperoxide (t-BHP)에 의해 감소된 세포 생존율은 고장초 추출물(100 ㎍/ml에서 69.23%) 또는 tricin (100 ng/ml에서 74.47%)에 의해 증가되었다. 또한 고장초 추출물(250 ㎍/ml) 또는 tricin (250 ng/ml)은 산화적 손상에 의한 활성 산소종(ROS) 생성을 효과적으로 억제했다. 또한 항산화 효소로 알려진 superoxide dismutase 1(SOD1), catalase, heme oxygenase-1 (HO-1), nuclear factor erythroid-related factor 2 (Nrf2)의 단백질 발현은 고장초 추출물(100 ㎍/ml에서 2.1, 1.6, 1.7, 1.5배) 또는 tricin (250 ng/ml에서 2.6, 1.8, 2.2, 2.0배) 처리로 증가했으며, 이는 고장초 추출물의 HepG2 세포 보호 효과는 tricin의 활성과 관련이 있다는 것을 시사한다. 종합하면 고장초는 간 기능개선 관련 기능성 식품 소재로 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제33권11호
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• pp.851-858
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• 2023

Unique cartilage matrix-associated protein (UCMA)은 γ-카르복실화(Gla) 잔기가 풍부한 간외 비타민 K 의존 단백질이다. UCMA는 조골세포 분화를 촉진하고 뼈 형성을 강화한다고 보고되고 있지만 고혈당 스트레스 하에서 조골세포에 미치는 영향에 대해서는 아직 알려진 바가 없다. 본 연구에서는 고혈당 조건하에서의 MC3T3-E1 조골세포에서 UCMA 효과를 조사하기 위해 MC3T3-E1 조골세포를 높은 포도당에 노출한 후 재조합 UCMA 단백질을 처리하였다. MC3T3-E1 세포에서 활성 산소종(ROS)의 생성은 고혈당 조건하에서 증가했으나 UCMA 단백질 처리 후 감소했음을 CellROX 및 MitoSOX 염색으로 확인하였다. 또한 고혈당 조건에서 UCMA 단백질을 함께 처리한 MC3T3-E1 세포에서 정량적 중합효소 연쇄반응 결과, 항산화 유전자인 nuclear factor erythroid 2-related factor 2 와 superoxide dismutase 1 발현이 증가하였다. 동일 조건하에서 UCMA 단백질 처리에 의해 heme oxygenase-1 발현 감소와 함께 세포질에서 핵으로의 전위가 감소되었고, 미토콘드리아 분열에 관여하는 dynamin-related protein 1 발현이 증가하였으며, AKT 신호 활성은 억제되었다. 종합적으로 UCMA는 고혈당에 노출된 조골세포에서 ROS 생성을 완화하고, 항산화 유전자 발현을 증가시키고, 미토콘드리아 역학에 영향을 미치며, AKT 신호를 조절하는 것으로 보인다. 본 연구는 UCMA의 세포 메커니즘에 대한 이해를 돕고, 대사 장애 관련한 골 합병증에 대한 새로운 치료제로서의 잠재적 사용 가능성을 제시하고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권11호
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• pp.1508-1514
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• 2012

비수리의 식품학적 이용가능성을 확인해 보고자 항산화성분 및 항산화활성, superoxide dismutase 유사활성, ${\alpha}$-glucosidase 저해활성 등에 대해 검토하였다. 비수리 메탄올 추출물과 hexane, chloroform, ethyl acetate, butanol 및 물 분획 등 순차적 용매분획물의 총 폴리페놀 함량은 각각 12.44, 3.61, 6.39, 27.11, 20.00 및 9.32 mg GAE/g extract residue(ER)로 나타났으며, 총 플라보노이드 함량은 각각 2.94, 9.92, 7.77, 9.27, 5.11 및 2.66 mg CE/g ER, 총 탄닌 함량은 각각 8.75, 10.04, 7.42, 17.32, 11.65 및 7.61 mg TAE/g ER, 총 프로안토시아니딘의 함량은 346.09, 63.50, 103.76, 288.62, 231.99 및 $358.48{\mu}g$ CE/g ER로 나타났다. 비수리 메탄올 추출물과 hexane, chloroform, ethyl acetate, butanol 및 물 분획물의 DPPH radical 소거활성은 각각 20.62, 5.16, 9.29, 20.80, 20.00 및 20.79 mg TE/g ER, ABTS radical 소거활성은 각각 33.86, 9.24, 17.36, 33.76, 33.49 및 33.86 mg TE/g ER로 나타났다. SOD 유사활성은 각각 4.12, 0.61, 2.01, 9.89, 13.47 및 11.82 unit/mL의 활성을 보여 butanol 분획과 물 분획에서 유의적으로 높은 활성을 나타내었고 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성은 물 분획 50 및 $25{\mu}g/mL$에서 각각 93.85 및 61.64%로 높은 저해활성을 보이는 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 비수리 추출물은 항산화성분 및 항산화활성, SOD 유사활성, ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 가지는 물질을 함유한 것으로 보이며, 체내 및 식품에서 활성산소 종 제거에 도움을 줄 수 있을 것으로 보인다.

• 생명과학회지
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• 제33권4호
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• pp.305-314
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• 2023

자외선 B 조사는 세포의 산화 스트레스, 광노화, 염증을 유발하여 피부 질환을 유발한다. 본 연구의 목적은 인간 피부 섬유아세포에서 자외선 B 조사로 유도된 산화적 스트레스에 대한 모린의 보호 효과를 연구하는 것이다. 모린은 산화적 스트레스로 매개된 질환, 신경 퇴행성 질환, 염증의 잠재적인 치료 후보로 보고되었다. 모린이 항산화제로 보고되고 있기에, 본 연구에서는 모린이 피부 섬유아세포에서 산화적 스트레스 억제를 통한 UVB 유도 아포토시스를 완화할 수 있다고 추측했다. 세포생존율과 세포 내 활성 산소종레벨은 각각 MTT 분석법, H2DCFDA 및 DHE 형광 염색 방법을 사용하여 측정하였다. 단백질 카르보닐 형성과 지질 과산화는 ELISA 키트를 사용하여 측정하였다. DNA 분절법, comet assay는 산화적 DNA 손상을 평가하는데 사용되었다. Apoptosis 현상은 TUNEL 분석 및 Hoechst 33342 염색법을 사용하여 분석하였다. 아포토시스 관련 단백질의 발현은 Western blot 분석을 사용하였다. 모린은 자외선 B로 유도된 활성 산소종을 제거하고, 항산화 관련 단백질을 증가시켜 지질 과산화, 단백질 카르보닐화 및 DNA 손상을 억제하여 세포를 보호하였다. 모린은 항아포토시스 단백질 Bcl-2의 발현 증가 및 Bax, caspase-9와 caspase-3 발현을 억제함으로써 자외선 B로 유도된 세포 사멸로부터 보호하였다. 이러한 효과는 또한 p38 및 JNK 1/2의 인산화 감소에 의해 매개되었다. 따라서 모린이 자외선 B로 유도된 피부 손상에 대한 예방/치료 약물로 개발될 수 있음을 나타낸다.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1452-1461
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• 2017

백발화과정은 인간의 노화의 표현형 중 하나로 노화의 지표이다. 시간이 지남에 따라 사람 모낭에 melanocyte의 melanin 생성이 줄어들게 된다. 이의 원인으로는 모낭내 tyrosinase 활성의 감소와 활성 산소 종 중 $H_2O_2$에 의한 축적을 통해 나타난다. 천연물중에서 예로부터 흑모를 유도한다는 흑임자주정추출물의 비극성 층과 극성 층을 분리하여 항산화 효과 및 B16F1에서 melanin 생성 촉진 효과를 조사하였다. 항산화 실험에서 SBEEP와 SBEEO는 DPPH 소거 효과를 보여주지 않았고, 낮은 환원력을 보여주었다. SBEEP는 $8{\mu}g/ml$ 이상에서 세포 독성이 나타났고 SBEEO는 $4{\mu}g/ml$ 이상에서 세포 독성 효과를 보여주었다. SBEEP와 SBEEO는 in vitro에서 tyrosinase 활성과 DOPA 산화 활성에 대한 높은 melanin 합성 효과를 보여주었고, 살아있는 세포에서는 SBEEP처리군은 SBEEO 처리군보다 높은 melanin 합성 촉진 효과가 나타났다. 세포 내 melanin 생성에 효과가 있는 SBEEP는 melanin 합성 기전에서 중요한 효소인 TRP-2의 발현을 통해 melanin 생성을 촉진한다는 것을 발견하였다. 이러한 결과들은 흑임자의 SBEEP가 melanin 합성을 촉진할 수 있다는 가능성을 시사하고 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권1호
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• pp.75-79
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• 2022

건강 기능성 소재로 많이 활용되고 있는 수삼은 정제수에서 1시간 세척 후에도 일반세균은 6.5 log CFU/g, 곰팡이는 4.3 log CFU/g 수준으로 높게 나타나 미생물 안전성을 확보하기 위해 상업적 항균제 8종의 적용 실험을 진행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 다양한 박테리아와 곰팡이류에 대한 항균효과가 있는 것으로 알려져 있는 1% (w/w) 구연산나트륨, 이초산나트륨, 초산나트륨, 구연산 및 젖산나트륨 용액에 세척한 수삼을 각각 1시간 동안 침지한 결과 유기산 종류별로 31.0-97.5%의 총세균의 저감화 효과를 보였다. 유기산 계통 항균소재 중 구연산나트륨이 6.5 log CFU/g에서 4.3 log CFU/g으로 2 log CFU/g 내외의 오염 미생물이 저감화 되어 가장 살균력이 좋았다. 수삼에 대한 유기산 항균효과는 물에 해리된 pH 2.4 내외의 산 성분이 미생물의 세포막을 통해 세포질로 확산되어 생육에 필수 인자인 단백질과 핵산의 구조와 기능을 변화시켜 발생하였다. 바실러스 포자에 대해 항균력이 있는 것으로 알려진 계면활성제 계통의 항균제 실험 결과 세척만 적용한 무처리구 6.5 log CFU/g 대비 비타민B₁라우릴 황산염 처리시 3.8 log CFU/g으로 2.7 log CFU/g 감균되어 99.8%의 우수한 살균효과를 나타내었다. 계면활성제의 친수성 및 소수성 부위가 세포막의 유사 부위와 각각 결합하여 구조 변형을 가져오게 되어, 미생물의 세포막이 파괴되면 생육에 관련된 효소, 뉴클레오타이드 및 뉴클레오시드 및 당의 누출을 초래하게 되어 효과적으로 세포 사멸을 유도하게 된다. 통마늘과 통생강과 같은 향신채소의 미생물 제어에 효과적인 1.0% (w/w) 산화칼슘 용액에서는 수삼내 총균이 3.5 log CFU/g으로 무처리구 대비 3 log CFU/g 내외 감균되어 99.9%의 우수한 살균효과를 나타내어 산화칼슘이 수삼의 미생물 감균 소재로 활용도가 높은 것으로 나타났다. 소성 산화칼슘은 pH 12.5의 강한 알칼리성과 활성산소로 미생물의 생리 활성에 영향을 주어 효과적인 살균 효과를 나타내는 것으로 밝혀졌다.