• 제목/요약/키워드: Hydroxyl radical (OH)

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동백 유박 에탄올추출물 및 분획물의 항산화 활성 (Anti-oxidant activities of ethanol extract and fractions from defatted Camellia japonica L. seeds)

  • 박원표;김난경;한석희;이상현;김지현;최진상
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제66권
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    • pp.503-511
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    • 2023
  • 본 연구는 동백나무(Camellia japonica L.) 유박 추출물 및 분획물의 in vitro 항산화 활성에 대해 조사하였다. 동백나무 유박은 에탄올을 사용하여 추출하였으며, 이 후 부탄올(BuOH), 에틸아세테이트(EtOAc), 클로로포름 및 헥산을 이용하여 분획물을 조제하였다. 동백 유박 추출물 및 분획물의 항산화 활성을 평가하기 위해 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS+), hydroxyl radical, superoxide anion (O2-) radical 소거능을 측정하였다. 동백 유박 추출물 및 분획물은 농도의존적으로 DPPH, ABTS+ 및 O2- radical 소거능을 증가시켜 항산화 활성을 나타내었다. 특히 동백 유박 BuOH 분획물은 다른 추출물 및 분획물에 비해 가장 높은 radical 소거능을 나타내었다. 동백 유박 BuOH 분획물의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 23.26 mg GAE/g 및 32.39 mg QE/g이었으며, 이는 다른 추출물 및 분획물보다 높은 수치임을 알 수 있었다. 동백 유박 BuOH 분획물 및 EtOAc 분획물의 cameliaside B 함량은 각각 102.37, 165.05 ㎍/g임을 확인하여 다른 추출물 및 분획물에 비해 높은 수치를 나타냄을 알 수 있었다. 따라서 동백 유박 추출 및 분획물 중에서 BuOH 분획물 및 EtOA c 분획물은 다른 추출 및 분획물에 비해 radical 소거능이 우수할 뿐 아니라 항산화 물질 함유량이 높아, 항산화 기능성 소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

전자방사식 고압 저전력 방전을 이용한 OH radical 발생기의 개발과 성능 평가 (Development and Performance Evaluation of Hydroxyl Radical Generator using Electron Emission Type High Voltage and Low Current Discharger)

  • 강형섭;홍영표;이인호;김기범
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.558-566
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    • 2017
  • 본 연구는 MOSFET을 이용하여 안정적인 구형파를 구현함과 동시에 순간적인 전류의 상승을 최대한 줄여 전체 회로의 안정성 이 확보된 폐수처리용 전자방사식 OH radical generator를 개발하고자 하였다. 이와 같은 문제를 해결하고 안정성이 확보된 전자방사식 고압 저전력 방전을 이용한 폐수처리용 전자방사식 OH radical generator를 개발하고 그 성능을 평가하고자 하였다. 실험은 2016년 11월부터 2017년 3월까지 실시하였다. 그 결과 AC 체배 변환기의 입력 단에 연결되는 Power MOSFET의 drain 전류는 CR-스너버 구조의 부궤환(negative feedback) 회로를 통해 안정적이고 일정한 펄스 파형을 제공할 수 있었으며 AC 체배 변환기의 여기 전류(excitation current) 감소 및 발진 회로의 안정성을 상승시킬 수 있었다. 또한 이와 같은 회로를 갖는 전자방사식 OH radical generator에서 OH radical을 안정정적으로 발생시킬 수 있었다. 또한 살균능을 평가한 결과, E. coli, S. aureus와 S. flexneri는 60분 후 최대 99.9%이상의 살균력을 보였다. 본 연구 결과를 기반으로, MOSFET을 이용하여 안정적인 구형파를 구현함과 동시에 순간적인 전류의 상승을 최대한 줄여 전체 회로의 안정성이 확보된 살균능이 우수한 폐수처리용 전자방사식 OH radical generator를 개발하였다.

Antioxidant and Anti-diabetes Activities of Methanolic Extract and Fractions of Astragalus membranaceus Roots

  • Park, Jae-Hyo;Yin, Yu;Wang, Myeong-Hyeon
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제15권1호
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    • pp.30-35
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    • 2010
  • The potential biological activities of methanol extract and 5 fractions (hexane, $CH_2Cl_2$, EtOAc, BuOH and water) from roots of Astragalus membranaceus were examined by 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging, hydroxyl radical (${\cdot}OH$) scavenging activity, reducing power assays, lipid peroxidation inhibitory activity, $\alpha$-amylase and $\alpha$-glucosidase inhibition assays. The EtOAc fraction showed high DPPH free radical scavenging activity ($EC_{50}=170.34\;{\mu}g/mL$), hydroxyl radical scavenging activity ($EC_{50}=32.14\;{\mu}g/mL$), lipid peroxidation inhibitory activity ($EC_{50}=52.46\;{\mu}g/mL$) and a concentration dependence, with OD value ranging from 0.234 to 0.345 (0.1 to 0.5 mg/mL), for reducing power. The EtOAc fraction has the highest total phenolic content ($142.13\;Gal\;{\mu}g/mg$) and the $CH_2Cl_2$ fraction has the highest flavonoid content ($71.63\;Que\;{\mu}g/mg$). Meanwhile, hexane and EtOAc showed certain $\alpha$-amylase and $\alpha$-glucosidase inhibition activities. These results suggest that the methanol extract and fractions from Astragalus membranaceus root have significant antioxidant and anti-diabetes activities, which could be used as a potential source of pharmaceutical materials.

색소 첨가제에 의한 히드록시 라디칼의 광증감 생성반응 (Photosensitized Generation of ydroxyl Radical by Color Additive)

  • 김민식;성대동
    • 한국식품영양학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.6-13
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    • 1997
  • 여러 종류의 coumarin 유도체가 광화학 반응에 의하여 OH·라디칼을 생성하는 반응을 ESR 및 레이저 섬광분해 반응으로 진행시키고 반응속도 상수를 구하여 반응성가 메카니즘을 알아보았다. 본 연구에서 사용된 9종류의 coumarin 유도체는 모두 OH·라디칼 생성반응 메카니즘으로 반응이 진행되었으나 1-ethy1-3-nitro-1-nitrosoguanidine은 광조사에 의해 OH·라디칼 생성반응이 일어나기 전에 분해하여 카르벤 중간체로 변하였다. 9개의 coumarin 유도체는 DMPO-OH 스핀부가 생성물에 해당하는 시그날을 나타내었다. OH·라디칼을 소진시키는 NaN3, EtOH, HCOONa 등은 강한 광증감제로 작용하였다. 수화된 전자의 소멸 THRE 상수는 N20을 첨가했을 때가 K3Fe(CN)6을 첨가했을 때보다 크게 나타났다.

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Oxidative Damage of DNA Induced by Ferritin and Hydrogen Peroxide

  • Kang, Jung-Hoon
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권10호
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    • pp.2873-2876
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    • 2010
  • Excess free iron generates oxidative stress that may contribute to the pathogenesis of various causes of neurodegenerative diseases. Previous studies have shown that one of the primary causes of increased brain iron may be the release of excess iron from intracellular iron storage molecules. In this study, we attempted to characterize the oxidative damage of DNA induced by the reaction of ferritin with $H_2O_2$. When DNA was incubated with ferritin and $H_2O_2$, DNA strand breakage increased in a time-dependent manner. Hydroxyl radical scavengers strongly inhibited the ferritin/$H_2O_2$ system-induced DNA cleavage. We investigated the generation of hydroxyl radical in the reaction of ferritin with $H_2O_2$ using a chromogen, 2,2'-azinobis-(2-ethylbenzthiazoline-6-sulfonate) (ABTS), which reacted with ${\cdot}OH$ to form $ABTS^{+\cdot}$. The initial rate of $ABTS^{+\cdot}$ formation increased as a function of incubation time. These results suggest that DNA strand breakage is mediated in the reaction of ferritin with $H_2O_2$ via the generation of hydroxyl radicals. The iron-specific chelator, deferoxamine, also inhibited DNA cleavage. Spectrophotometric study using a color reagent showed that the release of iron from $H_2O_2$-treated ferritin increased in a time-dependent manner. Ferritin enhanced mutation of the lacZ' gene in the presence of $H_2O_2$ when measured as a loss of $\alpha$-complementation. These results indicate that ferritin/$H_2O_2$ system-mediated DNA cleavage and mutation may be attributable to hydroxyl radical generation via a Fenton-like reaction of free iron ions released from oxidatively damaged ferritin.

대계 약침액의 항산화 효능 (Antioxidant Property of Aqua-Acupuncture Solution from Circium japonicum)

  • 이정주;문진영
    • Korean Journal of Acupuncture
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    • 제22권4호
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    • pp.57-65
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    • 2005
  • 대계는 전통 한의학에서 약용 물질로 널리 쓰이고 있으므로, 대계의 약침을 조제하여 항산화적 활성을 검증해 보았다. 실험의 재료로 쓰인 대계는 동국대학교 한의과대학 부속 한방 병원에서 구입하여 사용하였고 (경상북도 경주), 이를 약침액으로 조제한 후 동결 건조 방법으로 5.1 %의 분말을 회수 하였다. 대계 약침액의 항산화 능력을 측정하기 위하여 DPPH자유기의 소거능은 Gyamfi et al. 의 방법을 따랐고, superoxide radicals $(O_2^-{\cdot})$ 소거능은 Gotoh et al.의 방법을 일부 수정하여 사용하였다. Hydroxyl radicals의 직접적인 소거능과 iron ions 사이의 관계는 deoxyribose assay를 통하여 검증하였다. 이상의 실험 결과에서 1) Non-site-specific scavenging assay (hydroxyl radicals, OH) 및 2) Site-specific scavenging assay (chelate iron ions) 그리고 3) 전산화 효과에서 모두 대계 약침액은 농도 의존적인 저해 효과를 보였으며, 특히 pro-oxidant 실험에서는 산화를 촉진하지 않는 것으로 나타났다. 끝으로 hydorxyl radical에 의하여 매개되는 DNA의 분절 효과를 적절하게 방어하는 것을 관찰할 수 있었다. 따라서 대계 약침액은 산화적 스트레스를 직접적으로 방어 하고, 다양한 산화적 손상에 의한 병증을 예방할 것으로 사료된다.

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알래스카 명란의 DPPH, OH, NO의 항산화 특성 분석 (Analysis of the Antioxidant Properties of 2,2-diphenyl-1 Picrylhydroazyl, Hydroxyl Radicals, and Nitric Oxide in Alaska Pollock Roe, with or without Natural Fermented Seasoned)

  • 황지영;장종수;허만규
    • 생명과학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.428-435
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    • 2019
  • 알래스카 산 대구(Gadus chalcogrammus)는 대구과(family Gadidae)의 해산어종이다. 알래스카 명란 원료, 고추장 명란, 발효 명란을 증류수와 에탄올로 추출하여 2, 2- diphenyl - 1- picrylhydroazyl (DPPH), 하이드록시 라디칼(OH), 산화질소(NO)의 항산화 소거능을 평가하였다. 철 이온 환원력(FRAP)을 조사하였다. ABTS+ 소거능은 Brand-Williams 등의 방법에 따랐다. 고추장 명란의 증류수 추출물의 DPPH 소거능은 1.0 mg/ml 농도에서 71.9%였으며 에탄올 추출물에서 소거능은 73.7%였다. 발효 명란의 증류수 추출물의 DPPH 소거능은 1.0 mg/ml 농도에서 78.0%였고 에탄올 추출물에서 소거능은 78.4%였다. 명란 원료의 증류수 추출물과 에탄올 추출물의 DPPH에 대한 최소 저해 농도 값($IC_{50}$)은 각각 11.65 ug/ml과 11.47 ug/ml이었다. 명란 원료, 고추장 명란, 발효 명란의 에탄올 추출물의 OH 소거능은 1.0 mg/ml 농도에서 70.9%, 79.0, and 80.6%였다. 명란 원료의 증류수 추출물과 에탄올 추출물의 NO의 최소 저해 농도 값은 11.45 ug/ml과 11.41 ug/ml였다. 본 연구 결과, 고추장 명란과 발효명란은 원료 명란 보다 높은 DPPH, OH, NO 소거능을 나타내었다. 고추장 명란과 발효 명란은 자연 라디칼 소거능이 있어 식품으로써 항산화 보충제가 될 수 있을 것이다.

흑미 및 곡류 추출물의 항산화 효과 (Antioxidant activity of black rice and grains)

  • 조은주;최미진;신선화;김현영
    • 농업과학연구
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    • 제39권4호
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    • pp.511-514
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    • 2012
  • In this study, the comparison of antioxidative effect of the methanol (MeOH) extracts from grains were investigated in vitro radical scavenging system. Ten grains (black rice, rice, barley, wheat, millet, sorghum, glutinous millet, buckwheat, phellines linteus rice and brown rice) were extracted with MeOH. Among the MeOH extracts of grains, sorghum and black rice showed effective scavenging activities of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical. The $IC_{50}$ values of sorghum and black rice were $47.4{\mu}g/mL$ and $50.6{\mu}g/mL$, respectively. In addition, black rice also exerted the strongest activities on hydroxyl radical (${\cdot}OH$) scavenging activity. Furthermore, the MeOH extracts of black rice showed effective and dose dependant scavenging activities of DPPH radical and ${\cdot}OH$. These results indicated that black rice showed strong free radical scavenging activity. It suggested that black rice could be a promising natural antioxidant against free radical-induced oxidative damage.

평면 레이저유도 형광법을 이용한 부상화염의 특성 연구 (Study on the characteristics of laminar lifted flames using plannar laser induced fluorescence technique)

  • 이병준;정석호;한재원
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 1997년도 제15회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.23-32
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    • 1997
  • Characteristics of the lifted flame which is generated by issuing of the fuel through the miniature nozzle, d=0.164 mm, are studied using the planar laser induced fluorescence technique. OH radical is excited on the $Q_1$(8) line of the $A^2{\Sigma}\ ^+{\leftarrow}\ X^2{\prod}$ (1,0) band transition(283.55 nm) and LIF signals are captured at the bands of (0,0) and (1,1) transition(306-326 nm) using the filters and ICCD camera. Hydroxyl radical(OH) profile for nozzle attached flame shows that OH radical populations at the flame sides and flame tip are larger than those at the base. But for the lifted flame (tribrachial flame) case, those are larger at the flame base than at the flame tip and flame sides. The OH radical is more dense near the center line of flame base at the blowing out. This fact proves the Chung and Lee's blowout theory - blowout occurs when the flame is anchored at the flame axis.

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TOSC 방법을 이용한 참당귀 뿌리 용매분획(Angelica gigas)의 항산화 활성 평가 (Evaluation of Antioxidant Activity of Solvent Fractions of Angelica gigas Root Using TOSC Assay)

  • 이숙영;서영배;우원홍
    • 대한한의학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.141-150
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    • 2011
  • Objectives: The aim of this study was to elucidate the antioxidant effect of solvent fractions of Angelica gigas root. Methods: The ethanol extract of Angelica gigas root was suspended in water and then partitioned with dichloromethane (MC Fr.), ethyl acetate (EA Fr.) and butanol (BuOH Fr.), sequentially. The antioxidant activities of solvent fractions of Angelica gigas root were evaluated for radical scavenging activity against stable free radicals (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) DPPH, hydrogen peroxide and superoxide anion radicals. In addition the antioxidant activities of solvent fractions of Angelica gigas root against peroxyl radicals, hydroxyl radicals and peroxynitrites were determined by the total oxy-radical scavenging capacity (TOSC) assay. Results: Among the solvent fractions of MC Fr., EA Fr., and BuOH Fr., BuOH Fr. was found to have stronger antioxidant activity with $IC_{50}$ values of 59.72, 14.36, 30.96 and $44.75\;{\mu}g/m{\ell}$ on the DPPH radical, nitrite, superoxide anion and hydrogen peroxide, respectively, than BHA used as a positive control. Moreover, specific TOSC values(564.8, 276.4 and 405.5 TOSC/mM) of BuOH fr. against peroxyl radicals, hydroxyl radical and peroxynitrite were 4 times higher than GSH (136.5, 67.4 102.6 TOSC/mM) used as a positive control. Conclusions: These results suggest that the BuOH fr. of Angelica gigas root has a high antioxidant activity and can be useful to develop functional food against oxidative stress conditions.