• Title/Summary/Keyword: Natural Antioxidants

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The 18-kDa Translocator Protein Inhibits Vascular Cell Adhesion Molecule-1 Expression via Inhibition of Mitochondrial Reactive Oxygen Species

  • Joo, Hee Kyoung;Lee, Yu Ran;Kang, Gun;Choi, Sunga;Kim, Cuk-Seong;Ryoo, Sungwoo;Park, Jin Bong;Jeon, Byeong Hwa
    • Molecules and Cells
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    • 제38권12호
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    • pp.1064-1070
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    • 2015
  • Translocator protein 18 kDa (TSPO) is a mitochondrial outer membrane protein and is abundantly expressed in a variety of organ and tissues. To date, the functional role of TSPO on vascular endothelial cell activation has yet to be fully elucidated. In the present study, the phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA, 250 nM), an activator of protein kinase C (PKC), was used to induce vascular endothelial activation. Adenoviral TSPO overexpression (10-100 MOI) inhibited PMA-induced vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) and intracellular cell adhesion molecule-1 (ICAM-1) expression in a dose dependent manner. PMA-induced VCAM-1 expressions were inhibited by Mito-TEMPO ($0.1-0.5{\mu}m$), a specific mitochondrial antioxidants, and cyclosporin A ($1-5{\mu}m$), a mitochondrial permeability transition pore inhibitor, implying on an important role of mitochondrial reactive oxygen species (ROS) on the endothelial activation. Moreover, adenoviral TSPO overexpression inhibited mitochondrial ROS production and manganese superoxide dismutase expression. On contrasts, gene silencing of TSPO with siRNA increased PMA-induced VCAM-1 expression and mitochondrial ROS production. Midazolam ($1-50{\mu}m$), TSPO ligands, inhibited PMA-induced VCAM-1 and mitochondrial ROS production in endothelial cells. These results suggest that mitochondrial TSPO can inhibit PMA-induced endothelial inflammation via suppression of VCAM-1 and mitochondrial ROS production in endothelial cells.

복분자(Rubus coreanum F.) 열수 및 에탄올추출물의 생리활성비교 (Comparison of Physiological Activities between Hot-Water and Ethanol Extracts of Bokbunja (Rubus coreanum F.))

  • 조영제;천성숙;권효정;김정환;윤소정;이경환
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.790-796
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    • 2005
  • 복분자의 열수추출물과 에탄올 농도별 추출물의 항산화 및 생리 활성효과를 비교하였다. 각 추출물의 총 페놀 함량은 열수추출물에서 41.4 mg/g으로 가장 높았으며, 에탄올 추출물은 $60\%$에서 41.3 mg/g으로 높았다. 복분자 추출물의 항산화 효과는 ABTS가 $60\%$ 에탄을 추출물에서 99.8$\%$, 열수추출물에서 $99.3\%$로 나타났으며, PF는 1.3, 1.2, DPPH가 $93.3\%$, $91.1\%$, TBARS가$ 0.03(\times\;100\mu M),\;0.04(\times\;100\mu M)$로 나타났다 복분자 추출물의 생리활성효과는 XOase 활성억제 효과와 pancreatin $\alpha$-amylase 활성억제효과가 열수추출물이 $60\%$ 에탄을 추출물보다 높았으며, ACE 활성억제효과는 열수추출물과과 $60\%$ 에탄올 추출물이 같은 활성억제효과를 나타내었다. 복분자 추출물로부터 생리활성효과에 영향을 미치는 페놀물질을 알아보기 위해 4가지 페놀화합물인 protocatecuic acid, caffeic acid, courmaric acid, rosemarinic acid를 선정하여 HPLC로 분석해 본 결과 $60\%$ 에탄을 추출물과 열수추출물 모두 protocatecuic acid가 12.5 mg/g, 10 mg/g으로 4가지 페놀화합물 가운데 가장 많이 검출되었다. 이상의 결과로 복분자 추출물의 생리활성효과는 천연항산화제 및 기능성 식품으로 이용 가능할 것으로 판단되었다

PME88 멜론SOD의 자외선으로 인한 피부 광노화 억제 효과 (Inhibitory Effect of PME88 MelonSOD on the Ultraviolet-Induced Photo-aging)

  • 조세행
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.401-408
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    • 2009
  • PME88 멜론(글리아딘과 결합된 식물 추출물) superoxide dismutase(SOD)의 섭취는 체내에 존재하는 superoxide dismutase, catalase 및 glutathione peroxidase를 포함한 항산화 효소의 활성 및 총량을 증가시키는 것으로 이전 연구에서 확인되었다. 본 연구에서 minimal erythema dose (MED) 값의 변화, 홍반점수의 변화, 분광비색계 측정값을 분석함으로써 자외선으로 인한 피부 광노화 억제 효과를 알아보았다. MED 값의 변화 분석에서는 PME88 멜론SOD 섭취 군에서는 시험 물질을 28일 동안 섭취한 후 MED가 유의하게 증가하였으며, 14일과 28일 사이에 그 유의성은 더욱 증가하였다. 홍반의 심한 정도(홍반점수) 분석에서 28일 동안 섭취 후 위약 군이 PME88 멜론SOD 투여군보다 1.25 MED의 자외선을 조사하였을 경우 홍반이 유의하게 나타났다. 또한 분광비색계 측정값 분석에서 0.64 MED$_{D14}$, 0.80 MED$_{D14}$, 1.0 MED$_{D14}$에서 $a^*$변수(색변화에 가장 민감한 변수, 홍반의 색조 변화를 반영)가 위약 군에서 PME88 멜론 SOD 투여군보다 유의하게 높았다. 4주간의 시험기간 동안 대변에 대한 횟수나 성향의 이상 징후 및 거부반응은 없었다. 이상의 결과들을 종합하면 PME88 멜론SOD의 섭취는 안전하게 UV로 인한 피부의 광노화를 억제하는데 유용하다는 사실을 확인하였다.

돌외(Gynostemma pentaphyllum Makino) 추출물의 산화적 스트레스에 대한 항산화 및 세포보호효과 (Antioxidative and Cellular Protective Effects of Dolwoe (Gynostemma pentaphyllum Makino) Extracts against Oxidative Stress)

  • 김경미;김아랑;김아영;하지훈;현송화;정윤주;박영민;정효진;홍인기;박수남
    • 생약학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.125-133
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    • 2017
  • In this study, we investigated the total phenolic and flavonoid contents, component analysis, antioxidative activity and cellular protective effects against oxidative stress on human skin cells in 50% ethanol extract, ethyl acetate fraction and aglycone fraction obtained from Gynostemma pentaphyllum (G. pentaphyllum) Makino. The DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) scavenging activites ($FSC_{50}$) of the 50% ethanol extracts, ethyl acetate fraction and aglycone fraction were 246.8, 147.2, $128.9{\mu}g/mL$, respectively. Reactive oxygen species (ROS) scavenging activities ($OSC_{50}$) of the 50% ethanol extract, ethyl acetate fraction and aglycone fraction on ROS generated in $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ system using the luminol-dependent chemiluminescence assay were 37.15, 10.74, $7.19{\mu}g/mL$, respectively. We investigated the cellular protective activity and the results showed that treatment of aglycone fraction ($0.05-0.39{\mu}g/mL$) protect human skin cells in a concentration-dependent manner when the skin cell damages were induced by treating them with $H_2O_2$. These results suggest that extract/fractions of G. pentaphyllum Makino may be applicable as natural antioxidants in cosmetics.

양파(Allium cepa L.) 수확후 관리기술 최근 연구 동향 (Current Research Status of Postharvest Technology of Onion (Allium cepa L.))

  • 조정은;배로나;이승구
    • 원예과학기술지
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    • 제28권3호
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    • pp.522-527
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    • 2010
  • 양파는 항생 및 항암작용을 나타내 심장 질환 및 성인병에 효과적인 다양한 유황화합물과 항산화 작용이 뛰어난 flavonoid를 다량 함유하고 있다. 양파는 건물중의 80%를 당이 차지할 정도로 당 함량이 높으며, 주요 당은 fructan으로 잘 알려진 fructo-oligosaccharide이며 그 외 glucose, fructose, sucrose 등이 있다. 당 함량은 양파의 저장성에도 큰 영향을 미쳐서 당 함량이 높을수록 저장성이 좋으며, 저장 말기로 갈수록 glucose, fructose, 그리고 fructan 등의 감소가 일어난다. 충분한 예건이 이루어지지 않을 경우 냉해를 입을 수 있으므로 수확후 상온에서 15-20일간 차압송풍예건을 실시해야 한다. 예건실시후 $0^{\circ}C$에서 저장해야 맹아신장 및 부패를 막아 저장수명을 연장할 수 있다. 양파의 대표적인 저장 장해는 $Erwinia$$Pseudomonas$에 의해 발생하는 무름병이며, 병에 감염된 양파를 상온 저장시 발병율이 높아진다. 최근 신선편이 제품이 많이 출시되고 있으며, 신선편이 제품의 저장수명 연장을 위한 연구가 수행되고 있다. 신선편이 양파에서 발생하는 갈변현상은 polyphenol oxidase가 주 원인인 산화반응으로 유기산, 질소충진 포장 및 PE 필름 포장 등으로 억제하고 있다.

녹색 및 자색 콜라비 착즙액의 항산화 활성 (Antioxidant Activities of Green and Purple Kohlrabi Juices)

  • 김단비;오지원;이종석;김영현;박인재;조주현;이옥환
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.601-608
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    • 2014
  • 본 연구에서는 녹색 및 자색 콜라비 착즙액의 이화학적 특성(pH 및 $^{\circ}Bx$), 총 페놀함량, 항산화 활성(ORAC 지수, DPPH radical 소거능, ABTS radical 소거능, FRAP 및 reducing power), 아질산염 소거능, 피부 섬유아세포에서의 세포 보호 효과 및 ROS 생성억제 효과를 측정하였다. 총 페놀 함량은 녹색 콜라비 착즙액(153.74 mg GAE/mL)에서 자색 콜라비 착즙액(122.55 mg GAE/mL)보다 더 높게 나타난 반면, ORAC 지수의 경우 자색 콜라비 착즙액($664.32{\mu}MTE/mL$ )에서 녹색 콜라비 착즙액($572.74{\mu}MTE/mL$)보다 더 높게 나타났다. DPPH radical 소거능, ABTS radical 소거능, FRAP 및 reducing power에서는 콜라비 착즙액 10, 50, 100% 농도에서 농도 의존적으로 항산화 활성이 증가하는 경향을 나타내었으며, 같은 농도로 비교하였을 때, 녹색 콜라비 착즙액에서 자색 콜라비 착즙액보다 높은 항산화 활성을 보였다. 아질산염 소거능에서도 녹색 콜라비 착즙액이 자색 콜라비 착즙액보다 높은 효능을 나타내었다. 피부 섬유아세포에서는 녹색 및 자색 콜라비 착즙액을 동결 건조하여 사용하였으며 10, 25, $50{\mu}g/mL$의 농도에서 독성을 나타내지 않았다. Hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 상태에서 세포 보호 효과를 측정한 결과 $10{\mu}g/mL$의 농도에서는 녹색 및 자색 콜라비 착즙액에서 hydrogen peroxide를 처리한 군과 차이를 나타내지 않았으나, 25, $50{\mu}g/mL$의 농도에서는 농도 유의적으로 세포보효효과가 증가하였다. 또한 녹색 콜라비 착즙액에서는 양성대조군으로 사용한 항산화 물질인 NAC 수준까지 세포생존율이 증가하였다. $H_2$-DCFDA 염색을 통하여 관찰한 ROS 생성 억제 효과는 세포 보호 효과와 유사한 경향으로 관찰되었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 녹색 및 자색 콜라비 착즙액이 다양한 항산화 모델에서 효능을 나타내었으며, 피부 섬유아세포에서 세포 보호 효과 및 ROS 생성 억제효과가 관찰되어 기능성 식품원료로서의 활용도가 매우 넓을 것으로 판단된다.

콜라비 새싹 추출물과 무순 추출물의 항산화 및 지방세포 분화 억제 활성 (Antioxidant and Anti-adipogenic Effects of Kohlrabi and Radish Sprout Extracts)

  • 이영준;김재환;오지원;신기해;이종석;조주현;박진주;임정호;이옥환
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.531-537
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    • 2014
  • 십자화과 채소인 콜라비 및 무에는 glucosinolate 성분이 함유되어 있으며, 특히 새싹 채소의 경우 성숙한 채소보다 glucosinolate의 함량이 더 높은 것으로 알려져 있다. 이와 같은 이유로 최근 새싹채소에 대한 관심은 높으나, 아직 새싹채소에 대한 연구는 미비한 편이다. 따라서 본 연구에서는 십자화과 채소인 콜라비 새싹 추출물(KSE) 및 무순 추출물(RSE)의 total carotenoid 및 glucosinolate의 함량을 분석하였고 이들 추출물의 항산화 및 anti-adipogenic 활성을 평가하였다. KSE의 total carotenoid 및 glucosinolate 함량은 각각 $39.50{\pm}0.67$$2.65{\pm}0.02mg/g$이며, RSE의 total carotenoid 및 glucosinolate 함량은 각각 $76.73{\pm}2.75$$8.13{\pm}0.54mg/g$으로 KSE보다 높았다. 다양한 항산화 평가 모델(DPPH, ABTS, FRAP, reducing power)을 통하여 항산화 활성을 측정한 결과, KSE 및 RSE는 농도 의존적으로 항산화 활성이 증가하는 경향을 나타내었다. 또한, 지방세포의 분화과정에서 KSE 및 RSE의 처리는 지방세포의 지방축적 및 ROS 생성을 억제하였으며, KSE 및 RSE의 주요 성분으로 알려진 ${\beta}$-carotene, glucoraphanin 및 glucoraphenin의 처리는 지방 축적 억제 및 ROS 생성 저감 활성을 나타내었다. 이상의 결과로부터, ${\beta}$-carotene, glucoraphanin 및 glucoraphenin이 풍부한 RSE 및 KSE는 항산화 활성 및 지방세포 분화억제 효능을 갖으며, 천연물 유래 항비만 소재로서 활용 가능성이 높은 것으로 기대된다.

잠재적인 생균제제 Lactobacillus plantarum P1201을 이용한 항산화 활성이 증진된 두유-요구르트 제조 (Potential Probiotic Lactobacillus plantarum P1201 to Produce Soy-yogurt with Enhanced Antioxidant Activity)

  • 황정은;안민주;이희율;이병원;김현태;고종민;백인열;서원택;조계만
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.556-565
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    • 2014
  • 잠재적인 생균제제 L. plantarum P1201의 두유 발효 중 이화학적 특성, 총 phenolics과 isoflavone 함량 및 항산화 활성 변화를 연구하였다. 균주 P1201는 pH 2.5의 산 및 인공위액산 환경에서 4 h 후 각각 58.14%와 62.22%의 생존율을 나타내었다. 두유 요구르트의 최적 발효 조건은 배양온도 $35^{\circ}C$, 종균 접종량 5.0% 및 10%의 sucrose이었다. 한편 총 phenolic와 isoflavone 함량 및 항산화 활성은 SM 요구르트보다 SPM 요구르트가 우수하였다. 특히 SPM 발효 48 h 후, daidzein, glycitein 및 genistein의 함량은 각각 91.50, 12.34 및 $61.39{\mu}g/g$이 검출되었다. 이러한 결과로 본 연구의 두유 요구르트 추출물은 잠재적인 천연 항산화제로 식품에서 사용할 수 있을 것으로 판단되었다.

붉은 양배추와 마늘종 추출물의 항산화 및 항균활성 평가와 냉장저장 중 돈육패티에 이용 (Evaluation of Antioxidantive and Antimicrobial Activities of Garlic Stem and Red Cabbage, and Their Application to Pork Patties during Refrigerated Storage)

  • 민들레;박성용;진구복
    • 한국축산식품학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.291-297
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    • 2010
  • 본 연구는 마늘종과 적양배추를 에탄올로 추출한 후 이화학적 성상, 항산화 및 항균활성을 알아보고, 마늘종과 적양배추 추출물을 돈육패티에 첨가하여 이화학적 특성과 항산화 및 향균효과를 알아보기 위하여 수행하였다. 에탄올로 추출한 각 추출물의 총 페놀 함량은 마늘종 추출물이 3.13 g/100 g 적양배추 추출물이 3.99 g/100 g값을 나타내었다. 각 추출물들의 전자공여능은 마늘종은 47.2-86.6%, 적양배추는 47.4-75.8%의 범위로 나타났고 농도가 증가함에 따라 0-0.05% 범위에서 전자공여능도 증가하는 경향을 보였다. Iron chelating 활성은 추출물 간의 유의적인 차이는 없으나 0.5% 미만의 농도에서는 뚜렷한 활성을 보이지 않았지만 1%농도에서의 chelating 활성은 마늘종 추출물과 적양배추 모두 EDTA와 비슷한 항산화 및 항균활성을 나타내었다. 마늘종과 적양배추 추출물이 첨가된 돈육 패티의 냉장저장중 이화학적 특성을 알아본 결과 명도 및 황색도는 마늘종 첨가구와 적양배추 첨가구에 비해 유의적으로 높았고(p<0.05), 적색도는 적양배추 처리구가 마늘종 첨가구에 비해 높았고 대조구와 유사하였다. TBARS의 값은 마늘종과 적양배추를 첨가한 처리구에서 대조구에 유의적으로 낮았고(p<0.05), 마늘종보다 적양배추에서 뛰어난 항산화력을 나타내었다. 항산화 능력은 적양배추를 첨가한 TRT2(적양배추 0.5%)>TRT3(마늘종 0.25%+적양배추 0.25%)>TRT1(마늘종 0.5%) 순서대로 나타났다. 하지만 마늘종과 적양배추 단독 혹은 복합처리구의 항균 효과는 보이지 않았다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 마늘종 추출물과 적양배추 추출물 모두 뛰어난 항산화 효과를 나타내며 천연 항산화제로서 기능성 식육가공품에 이용이 가능할 것으로 평가된다.

생육시기 별 새싹율무의 유리당, 기능성 성분 및 항산화활성 변화 (Changes in Free Sugar, Coixol Contents and Antioxidant Activities of Adlay Sprout (Coix lacryma-jobi L. var. ma-yuen Stapf.) according to Different Growth Stage)

  • 이희정;이정훈;정진태;이윤지;오명원;장재기;정헌상;박춘근
    • 한국약용작물학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.339-347
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    • 2019
  • Background: Adlay (Coix lacryma-jobi L. var. ma-yuen Stapf.) is an important medicinal and cereal crop that contains high levels of protein, fatty acids and crude fiber, as well as calcium, phosphorus, zinc, minerals, and essential amino acids. Despite its economic significance, little is known about biological activity in adlay sprouts. This study investigated the total free sugar, polyphenol and flavonoid content, and antioxidative activity in adlay sprouts at different growth stages. Methods and Results: The total free sugar and coixol content of germinated adlay sprouts were analyzed by high performance liquid chromatography. The total phenolic content was measured by the Folin and Denis, and flavonoid content by the Davis method. Antioxidative activity was tested by the 2,2-diphenyl-1-picryl hydrazyl method. All measured component, including total phenolic and coixol content ($2.71{\pm}0.02mg/g$ and $59.70{\pm}0.01mg/g$), and antioxidant capacity ($IC_{50}$; $453.93{\mu}g/m{\ell}$) were highest in 3 day old adlay sprouts. In contrast, total free sugar and flavonoid content (3.02% and $0.60{\pm}0.02mg/g$) were highest in sprouts at 5 days after sowing. In addition, there was a strong positive correlation between antioxidative activity and total polyphenol content (r = 0.902, p < 0.001). Conclusions: Adlay sprouts between 3 days and 5 days following germination contain high levels of functional components and free sugar. This study therefore suggests that adlay sprouts can be developed as a valuable health-promoting food and a good source of natural antioxidants.