• 제목/요약/키워드: AChE활성저해

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장수진흙버섯 자실체 추출물의 다양한 생리활성 효과 (Various physiological effects from fruiting body extracts of Phellinus baumii)

  • 윤기남;이태수
    • 한국버섯학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.260-267
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    • 2020
  • 본 연구에서는 장수진흙버섯 자실체로부터 메탄올과 열수를 이용해 추출한 물질의 항당뇨, 항콜린에스테라아제, 항염증 효과를 탐색하였다. 항당뇨 실험에서 α-amylase 효소에 대한 메탄올과 열수 추출물의 저해 효과는 1.0~2.0 mg/ml의 농도에서 각각 50.67~61.33%와 52.67~65.00%를 보여 양성대조군인 acarbose의 83.67~96.33%에 비해 크게 낮았으나 α-glucosidase에 대한 메탄올과 열수 추출물의 1.0~2.0 mg/ml의 농도에서의 저해 효과는 각각 74.33~89.67%와 75.67~91.00%를 보여 53.67%와 84.67%를 보인 양성대조군 acarbose에 비해 유의하게 높아 탄수화물 분해효소인 α-glucosidase에 대한 저해 효과가 특이적으로 높았다. 메탄올과 열수 추출물의 아세틸콜린 에스테라아제에 대한 저해 효과는 1.0 mg/ml의 농도에서 각각 96.05%와 94.58%를 보여 양성대조군인 galanthamine (97.80%)과 유사하였으나 butyrylcholinesterase에 대한 저해효과는 1.0 mg/ml의 농도에서 각각 91.05%와 82.27%를 보여 galanthamine의 저해 효과 81.12%에 비해 유의하게 높았다. 염증 저해 효과 실험에서 RAW 264.7 대식세포가 배양되고 있는 배지에 메탄올과 열수 추출물을 각각 전처리 후 염증 매개 물질인 LPS를 1 ㎍/ml 처리하여 24시간 배양 후 NO 생성의 저해 효과를 조사한 결과 각각의 추출물 농도가 증가함에 따라 생성된 NO의 양도 점차 유의하게 감소하는 경향을 나타내었다. Carrageenan의 주사에 의해 흰쥐의 뒷발에 유도된 부종 저해실험에서는 투여한 메탄올 추출물의 농도가 증가함에 따라 뒷발에 유발된 부종의 용적도 농도 의존적으로 점차 감소하는 추세를 나타냈다. 따라서 장수진흙버섯의 자실체에 함유된 물질은 항당뇨, 항콜린에스테라아제 및 항염증 효과를 지니고 있어서 천연 건강식품으로의 개발 가능성이 높은 것으로 사료 된다.

생약추출물의 acetylcholinesterase 저해, 항산화 및 신경세포보호 효과 in vitro 탐색 (In vitro screening of the acetylcholinesterase inhibition, antioxidant activity, and neuronal cell protective effect of medicinal plant extracts)

  • 엄민영;하태열;성기승;김용식
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.840-845
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    • 2013
  • 본 연구에서는 20종 생약 열수추출물의 AChE 활성, 산화스트레스로 인한 지질 과산화물 생성 억제능 및 뇌신경세포 사멸에 대한 보호효과를 비교하였다. AChE의 억제활성은 산수유, 감초, 당귀 열수추출물에서 우수하였으며, 그 중 산수유가 가장 높은 억제율을 나타내었다. 또한 $H_2O_2/FeSO_4$로 산화 스트레스를 유발시켜 생약 열수추출물의 지질과산화물 생성 억제 활성을 조사한 결과 소엽, 하수오, 계피 및 감초 열수추출물에서 높은 항산화 활성을 보였다. L-Glutamate에 의해 유도된 신경세포 독성에 대한 보호효과는 감초, 계피, 길경, 박하 열수추출물의 $100{\mu}g/mL$ 농도에서 관찰되었다. 본 연구를 종합적으로 살펴보았을 때, 감초 열수추출물이 치매 예방 및 개선제로써의 활용가능성이 가장 뛰어난 것으로 판단된다. 향후 치매예방 효능을 가지는 새로운 화합물 발굴을 위한 기초자료로 활용될 것으로 사료된다.

인지기능활성을 가진 생약복합물을 이용한 빵의 제조 및 특성 (Preparation and Characteristics of Bread by Medicinal Herb Composites with Cognitive Function)

  • 강진순;강신권;김희숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.1131-1138
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    • 2009
  • 생약 추출물의 기능성 소재로서 이용 가능성을 조사하고자 황련, 복분자, 하수오, 산약, 산수유, 치자엽, 당귀, 작약, 창출, 저령, 시호, 천궁, 택사, 삼백초, 백복령 등을 이용하여 인지기능 활성 실험을 수행한 결과 MH-1, MH-2 및 MH-3은 인지기능의 지표가 되는 M1 binding site 저해, glycine binding site 저해 및 AChE 저해활성 등에서 유의성 또는 높은 활성을 보였기 때문에 기능성식품 제조를 위한 퇴행성 뇌질환자의 뇌세포 활성 촉진 및 퇴화 예방과 조절을 위한 인지기능 증강 소재로의 활용가치가 있음이 증명됨에 따라 인지기능 증진 빵 제조에 활용하였다. 이와 같이 생약재의 인지기능 활성능을 확인한 후 활성이 높은 위의 생약 열수추출물을 일정한 비율로(밀가루를 기준으로 추출물은 10%, 20%, 30%, 50%) 첨가하여 식빵을 배합하였다. 제빵적성은 빵의 용적과 조직감을 측정하고 관능검사를 통하여 판정하였다. 빵의 용적은 생약추출물을 첨가하여 만든 빵의 경우 전체적으로 대조군보다 감소하였으나 추출물 20% 첨가 시에는 빵의 비용적에서 대조군과 별 차이를 인식할 수 없었다. 빵의 조직감은 추출물의 첨가량이 증가할수록 경도, 점착성, 씹힘성이 대조군에 비해 증가하였으며 부서짐성에서는 감소하였고 탄력성, 응집성, 복원성은 큰 변화가 없었다. 생약 추출물의 첨가에 따라 빵의 crumb색은 어두워졌으며 생약 추출물 첨가량과 관능검사와의 관계는 첨가량이 증가 할수록 맛, 향미, 전체적인 선호도, 입안에서의 느낌이 유의적으로 낮은 경향을 보였다. 따라서 전체적으로 대조군과 유사하게 좋은 점수를 얻은 추출물 10% 첨가 빵이 제품으로 생산되었을 때가 가장 적합한 것으로 나타났다.

알츠하이머질병 모델동물인 Tg2576 마우스를 이용한 미나리 알코올추출물의 기억력 개선 효능 (Effect of Dropwort (Oenanthe javanica) Extracts on Memory Improvement in Alzheimer's Disease Animal Model, Tg2576 mice)

  • 원범영;신기영;하현지;장근아;윤여상;김예리;박용진;이형근
    • 한국식품과학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.779-784
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    • 2015
  • 본 연구는 천연 식물이 기억력 개선에 미치는 영향을 검토하기 위하여 총 7가지 식물에 대하여 아세틸콜린분해효소 활성 억제력을 측정하였다. 특히 미나리 알코올추출물(18.76%)의 억제력이 가장 우수하였으며, 미나리 알코올추출물에 대한 추가 연구를 수행하였다. Tg2576 마우스의 기억력에 미치는 영향을 검토하기 위하여 미나리 알코올추출물 50 mg/kg으로 3개월간 경구투여 후 수동회피테스트로 인지기능변화를 측정하였고, 뇌 속의 아세틸콜린분해효소 활성 억제, 베타아밀로이드1-42 단백질 생성 억제력을 측정하였다. 그 결과, 수동회피 테스트에서 미나리추출물을 투여한 Tg 마우스군은 181.77초로 생리식염수를 투여한 Tg 마우스군과 비교하여 머무름 시간이 유의적으로 증가하게 나타났다. 베타아밀로이드1-42 단백질 농도 측정 시 미나리 알코올추출물에 의하여 축적 농도가 985.19 pmol/g으로 감소하였으며, 생리식염수를 투여한 Tg 마우스군과 유의적 차이가 있었다. 추가적인 효소 억제력 실험 결과, 미나리 알코올추출물의 아세틸콜린분해효소 활성억제에 대한 50% 활성억제농도($IC_{50}$)값은 $991.77{\mu}g/mL$로 나타났으며, Lineweaver-Burk Plot 결과, 무경쟁적 저해로 나타났다. 따라서 미나리 알코올추출물은 Tg2576 형질전환 마우스의 인지기능을 개선시키며, 콜린성 신경시스템을 보호하는 물질로 판단된다. 미나리 알코올추출물은 기억 및 학습 증진에 효과적으로 작용하는 천연식물로써 이상의 결과를 근거로 한 미나리 소재의 다양한 기능성제품 개발과 부가가치 향상이 가능할 것으로 판단된다.

돈피젤라틴 효소분해물의 항산화 활성 및 신경세포보호효과 (Anti-oxidative and Neuroprotective Activities of Pig Skin Gelatin Hydrolysates)

  • 김동욱;박기문;하고은;정주리;장운기;함준상;정석근;박범영;송진;장애라
    • 한국축산식품학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.258-267
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    • 2013
  • 각 돈피추출물의 수율과 단백질함량은 고분자 PS 처리구에서 높은 함량을 나타내었으며, 특히 단백질 함량은 저분자 LPS 처리구에 비해 유의적으로 높았고, 약 10배 정도의 높은 단백질 함량을 나타내었다(p<0.05). 항산화활성 측정결과 처리 농도가 증가할수록 높은 항산화 활성을 나타내었으며(p<0.05), 특히 고분자 PS 처리구에 비해 저분자 LPS 처리구에서 유의적으로 높은 효과를 나타내었다. ORAC 활성은 LPS 농도 1 mg/mL일 때, $141.39{\mu}M$ TE/g의 높은 활성을 나타내었다. 각 돈피추출물을 신경모세포종 SH-SY5Y 세포에 고농도로 처리한 결과 세포에 독성을 나타내지 않았다. 신경세포에 과산화수소를 처리하여 유발시킨 산화적 스트레스에 대한 PS와 LPS의 신경세포 보호효과를 확인한 결과, 모든 처리구에서 농도 의존적으로 세포 보호효과를 나타내었다. 특히 저분자인 LPS 처리구 농도 $100{\mu}g/mL$일 때, 86.45%의 세포생존율을 보였으며 $H_2O_2$ 대비 29.98%의 신경세포보호효과를 나타내었다. 독성 단백질인 $A{\beta}_{1-42}$를 처리하여 신경세포 보호효과를 확인한 결과, 고분자 PS 처리구보다는 저분자인 LPS 처리구 농도 $100{\mu}g/mL$일 때, 82.01%의 생존율을 보였으며 $A{\beta}_{1-42}$ 대비 14.38%의 신경세포보호효과를 나타내었다(p<0.05). AChE 저해효과를 확인해 본 결과, 고분자 PS 처리구에서는 거의 효과가 나타나지 않았으나, 저분자인 LPS 처리구에서는 농도 의존적으로 증가하는 경향을 나타내었으며, 농도 100 mg/mL일 때 33.62%의 높은 저해 효과를 나타내었다. 따라서 본 연구결과 돈피에서 분리한 3 kDa 이하의 저분자 효소분해물인 LPS는 높은 항산화 활성을 나타내었고, $H_2O_2$$A{\beta}_{1-42}$로 유발시킨 산화스트레스에 대한 신경세포 보호효과 및 AChE 저해 효과를 나타내어 향후 항산화 활성 및 신경세포보호를 위한 축산식품 소재로 이용 가능성이 있을 것으로 판단된다.

서양종(西洋種)꿀벌의 살충제분해효소에 관(關)한 연구(硏究) (Enzyme Activities of a Honeybee(Apis mellifera L.) Associated with the Degradation of Some Insecticides)

  • 서용택;심재한
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제31권3호
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    • pp.241-248
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    • 1988
  • 서양종(西洋種) 꿀벌(Apis mellifera L)에 대(對)한 살충제의 독성(毒性) 및 해독능력(解毒能力)을 조사(調査)하고 농약한계사용량(農藥限界使用量) 결정(決定)에 기여(寄與)하기 위하여 7가지 대표적(代表的)인 살충제의 꿀벌에 대한 독성(毒性)및 해독효소(解毒酵素)의 활성(活性)을 조사(調査)하였다. 효소활성(酵素活性)은 해독효소(解毒酵素)로 알려진 microsomal oxidases, glutathione S-transferases, esterases 와 DDT-dehydrochlorinase를 조사(調査)했고 성충(成?)일별의 중장(中腸)을 사용(使用)하여 측정(測定)하였다. $LC_{50}$치(値)의 측정결과(測定決果) 공시(供試) 살충제중(殺?劑中) DDT가 58ppm으로 독성(毒性)이 가장 낮았고 EPN이 1.61ppm으로 독성(毒性)이 가장 강(强)했다. 준치사농도(準致死濃度)의 농약(農藥)이 성충(成?)일벌의 microsomal oxidase에 미치는 영향은 malathion 및 permethrin 처리(處理)가 aldrin epoxidase 활성(活性)을 저해(沮害)시켰고 N-demethylase 활성(活性)은 diazinon 처리구(處理區)에서 증대(增大)되었다. Ghtathione S-transferarse(DCNB conjugation) 활성(活性)은 diazinon과 permethrin 처리구(處理區)에서 증대(增大)되었다. Esterase는 malathion 및 permethrin 처리구(處理區)에서 ${\alpha}-NA$ esterase활성(活性)의 저해(沮害)를 보였고 diazinon처리구(處理區)에서 carboxylesterase활성(活性)이 증대(增大)되었으며 AChE 활성(活性)은 거의 영향(影響)이 없었다. DDT-dehy drochlorinase활성(活性)은 carbaryl 및 permethrin 처리구(處理區)에서 증대(增大)되었다.

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양파(Allium cepa L.) 음료의 콜린성 활성 증가 및 뇌신경세포 보호로 인한 Amyloid β Peptide 유도에 대한 인지장애 개선 효과 (Onion Beverages Improve Amyloid β Peptide-Induced Cognitive Defects via Up-Regulation of Cholinergic Activity and Neuroprotection)

  • 박선경;김종민;강진용;하정수;이두상;김아나;최성길;이욱;허호진
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권11호
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    • pp.1552-1563
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    • 2016
  • 본 연구는 양파의 불쾌치를 저감화시킨 무취음료와 양파 과피 추출물을 첨가한 생리활성 성분 강화음료의 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 뇌신경세포 보호 효과와 $A{\beta}$로 유도된 인지기능 장애 동물모델에서의 개선 효과를 검증하고자 수행되었다. 뇌신경세포 보호 효과에서는 상대적으로 강화음료에서 무취음료 대비 우수한 산화적 스트레스 억제효과 및 생존율을 나타내었다. $A{\beta}$로 유도된 인지기능 장애 동물모델에 있어 Y-maze, passive avoidance 및 Morris water maze test에서 강화음료가 상대적으로 우수한 학습 및 기억력 개선 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 마우스의 뇌 조직에서 강화음료 그룹은 AChE 활성을 저해하고, 신경전달물질인 ACh의 함량을 증가시킴으로써 $A{\beta}$로 유도된 cholinergic system 장애에 있어 개선 효과를 나타내었다. 또한, 마우스 뇌에서 SOD 함량의 증가, oxidized GSH/total GSH와 MDA 함량을 감소시킴으로써 $A{\beta}$와 같은 산화적 스트레스 인자에 대한 뛰어난 항산화 효과를 나타내었다. 최종적으로 무취음료와 강화음료의 주요성분들을 Q-TOF UPLC/MS system을 통하여 분석한 결과, 강화음료의 경우 무취음료보다 생리활성을 가진 2개의 steroidal saponin과 6개의 phenolic 화합물 등이 추가 검출되었다. 이러한 결과들을 종합해볼 때 강화음료는 상대적으로 protocatechuic acid와 quercetin 같은 강력한 항산화 효과를 나타내는 phenolic 화합물과 steroidal saponin 계열에 의한 우수한 인지기능 개선 효과를 기반으로 한 고부가가치 식품으로 활용될 수 있는 산업적 가능성이 있다고 판단된다.

페니트로치온 도태 Yumenoshima 저항성 집파리에 있어서의 파라치온 저항성 메카니즘 (Mechanisms of Parathion Resistance in a Ethyl Fenitrothion-Selected Yumenoshima III Strain of House Flies)

  • 안용준;박정규
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.254-259
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    • 1996
  • Yumenoshima III 집파리 계통을 ethyl fenitrothion으로 30세대 도태시킨 EF-30 계통에 있어서의 parathion 저항성 메카니즘을 생화학적으로 조사하였다. 아세틸콜린에스테라제 저해활성은 저항성계통과 감수성 SRS 계통간에 커다란 차이를 보여 이 효소의 감수성 저하가 저항성의 주료 메카니즘으로 작용하고 있음을 알 수 있었다. 양 계통에 있어서의 parathion과 paraoxon의 in vitro 분해활성은 미크로좀 및 수용성 분획과 관련이 있으며, 각각 NADPH와 glutathione을 필요로 하였다. 저항성계통은 감수성계통에 비하여 GSH S-transferase 활성이 높아 이 효소가 저항성 메카니즘에 중요한 역할을 하고 있는 것으로 추정되었다. 저항성계통은 parathion에 대하여 101,487배, ethyl parathion에 대하여 25,914배의 저항성비를 나타내어 parathion이 GSH S-transferase의 기질로 작용하고 있음을 알 수 있었다. 이상의 결과로부터 EF-30 계통에 있어서의 저항성 메카니즘에는 수종의 요인이 관여하여 parathion에 대하여 높은 저항성을 나타냄을 알 수 있었으나, 이들 요인이외에 타 요인의 관여를 배제할 수 없었다.

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농약(農藥)에 의한 참잉어 및 이스라엘잉어의 급성독성비교(急性毒性比較) (Comparison of Acute Toxicity of Pesticides between Carp(cyprinus carpio L.) and Israeli Carp(Cyprinus israeli carpio L.))

  • 임요섭;한성수
    • 한국환경농학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.163-170
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    • 1995
  • 담수산(淡水産) 어류(魚類)인 이스라엘 잉어 (Cyprinus israeli carpio L.)와 참잉어(Cyprinus carpio L.)에 대(對)한 13개(個) 농약(農藥)의 급성독성(急性毒性) (96hr)과 이스라엘 잉어에 대한 5개(個) 살충제(殺蟲劑)(diazinon, malathion, carbofuran, cartap, methomyl)에서 acetylcholinesterase(AchE)와 glutathione s-transferase(GST) 활성(活性)을 측정(測定)한 결과(結果)는 다음과 같다. 이스라엘 잉어에서 공시농약(供試農藥)의 $LC_{50}$치(値)에 의한 독성(毒性)크기 순서(順序)는 endosulfan, captafol, chlorothalonil, butachlor, captan, carbofuran, cartap, diazinon, nitrofen, methomyl, propanil, malathion, isoprothiolane순(順)이었고, 독성(毒性)의 차이(差異)는 endosulfan(0.0061ppm)이 isoprothiolane(12.8ppm)보다 2,000배(倍)의 독성(毒性)을 나타냈으며 참잉어에서의 독성(毒性)크기 순서(順序)는 endosulfan, captafol, chlorothalonil, captan, butachlor, carbofuran, nitrofen, diazinon, cartap, methomyl, propanil, malathion, isoprothiolane 순(順)으로 endosulfan(0.0026ppm)이 isoprothiolane(13.20ppm) 보다 5,000배(倍) 독성(毒性) 차이(差異)를 나타내었다. 독성(毒性)은 diazinon, carbofuran, cartap, endosulfan, nitrofen에서는 참잉어가 이스라엘잉어 보다 약(約) 2-6배(倍)의 독성(毒性)을 나타냈으나 malathion, methomyl과 captafol에서는 이스라엘잉어의 독성(毒性)이 약간 높았다. 준치사(準致死) 농도(濃度)의 살충제(殺蟲劑)가 이스라엘잉어의 AchE가 활성(活性)에 미치는 영향(影響)은 유기린계(有機燐系) 살충(殺蟲) 제(劑)인 diazinon과 malathion에서는 각각(各各) 약(約) 31%와 52%의 저해(沮害)를 나타냈으며 이스라엘 잉어의 GST 활성(活性)은 methomyl 처리시 유의적(有意的)으로 유기(誘起)되었다.

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섬애쑥 추출물의 뇌 신경세포 보호효과에 의한 학습 및 기억능력 개선 효과 (Anti-amnesic and Neuroprotective Effects of Artemisia argyi H. (Seomae mugwort) Extracts)

  • 하기정;이두상;승태완;박창현;박선경;진동은;김낙구;신현열;허호진
    • 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.