• 농업생명과학연구
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• 제45권4호
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• pp.121-133
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• 2011

Effects of roasting on vitamin E content, color, microstructure and moisture of peanuts, and vitamin E content in peanut oils prepared from the roasted peanuts were investigated. Runner-type peanuts were roasted at 140, 150, and $160^{\circ}C$ for 10-20 min. As roasting temperature and time increased, the CIELAB $L^*$ value of peanuts decreased while $a^*$ and $b^*$ values increased, resulting in formation of the golden brown color of roasted peanuts. Moisture ratio (M/Mo) and color $b^*$ value of peanuts roasted at 140 to $160^{\circ}C$ showed a correlation of $b^*=21.61\;(M/Mo)^2-40.62\;(M/Mo)+34.12$ ($R^2=0.9123$). Overall changes in the tocopherol contents of peanuts and peanut oils were significantly affected by roasting temperature and time (p<0.05). Roasting at $140^{\circ}C$ caused a slight increase in the levels of tocopherols of peanuts over roasting time up to 20 min (p<0.05). There was no significant change in the tocopherol levels of peanuts during roasting at $150^{\circ}C$ for 20 min (p>0.05). At $160^{\circ}C$, the levels of tocopherols significantly decreased during the initial 10 min of roasting (p<0.05) while there was no extended loss after 10 min, resulting in about 5, 12, 20, and 10% losses of ${\alpha}$-, ${\beta}$-, ${\gamma}$- and ${\delta}$-T, respectively. After 20 min, total tocopherols decreased by 18%. However, tocopherol contents of pressed peanut oils significantly decreased at all roasting temperatures (p<0.05). After roasting peanuts at $160^{\circ}C$ for 20 min, about 84% of initial ${\alpha}$-T in peanut oils was retained. ${\alpha}$-T was the most stable to roasting while ${\gamma}$-T was the least. Swollen epidermal cells on the inner surface and broken cell walls of parenchyma tissue of peanut cotyledon were observed in peanuts after roasting at $160^{\circ}C$ for 15 min. Severe changes in microstructure of peanut by roasting would contribute to vitamin E stability because of exposure of oil droplets in peanuts to oxygen.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권11호
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• pp.1776-1788
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• 2019

Objective: The demands for measures to improve disease resistance and productivity of livestock are increasing, as most countries prohibit the addition of antibiotics to feed. This study therefore aimed to uncover functional feed additives to help enhance livestock immunity and disease resistance, using Acanthopanax sessiliflorus fruit extract (ASF). Methods: ASF was extracted with 70% EtOH, and total polyphenolic and catechin contents were measured by the Folin-Ciocalteu and vanillin assay, respectively. The 3D4/31 porcine macrophage cells ($M{\Phi}$) were activated by phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA), and cell survival and growth rate were measured with or without ASF treatment. Flow-cytometric analysis determined the lysosomal activity, reactive oxygen species levels (ROS), and cell cycle distribution. Nuclear factor kappa B ($NF-{\kappa}B$) and superoxide dismutase (SOD) protein expression levels were quantified by western blotting and densitometry analysis. Quantitative polymerase chain reaction was applied to measure the lipid metabolism-related genes expression level. Lastly, the antibacterial activity of 3D4/31 $M{\Phi}$ cells was evaluated by the colony forming unit assay. Results: ASF upregulated the cell viability and growth rate of 3D4/31 $M{\Phi}$, with or without PMA activation. Moreover, lysosomal activity and intracellular ROS levels were increased after ASF exposure. In addition, the antioxidant enzyme SOD2 expression levels were proportionately increased with ROS levels. Both ASF and PMA treatment resulted in upregulation of $NF-{\kappa}B$ protein, tumor necrosis factor $(TNF){\alpha}$ mRNA expression levels, lipid synthesis, and fatty acid oxidation metabolism. Interestingly, co-treatment of ASF with PMA resulted in recovery of $NF-{\kappa}B$, $TNF{\alpha}$, and lipid metabolism levels. Finally, ASF pretreatment enhanced the in vitro bactericidal activity of 3D4/31 $M{\Phi}$ against Escherichia coli. Conclusion: This study provides a novel insight into the regulation of $NF-{\kappa}B$ activity and lipid metabolism in $M{\Phi}$, and we anticipate that ASF has the potential to be effective as a feed additive to enhance livestock immunity.

• 한국식품과학회지
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• 제51권5호
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• pp.503-508
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• 2019

감태(Ecklonia cava) 추출물의 in vitro 항산화효과 및 초미세먼지로 유도된 세포 독성에 대한 비강(RPMI-2650), 폐(A549) 및 뇌신경(MC-IXC) 세포에서의 세포보호효과를 검증하였다. 감태는 총 페놀성화합물(물 추출물: 189.32, 80% 에탄올 추출물: 418.08 mg GAE/g of dried weight) 및 총 플라보노이드(물 추출물: 44.93, 80% 에탄올추출물 111.22 mg RE/g) 함유량을 각각 나타내었으며, ABTS/DPPH 라디칼 소거활성 및 지방질과산화 억제효과에서도 우수한 효과를 나타냈다. 또한, 감태 추출물은 초미세먼지로 유도될 수 있는 세포 내 산화적스트레스를 저해함으로써 세포 사멸을 효과적으로 억제시킬 수 있는 천연 소재로 판단되며, 80% 에탄올 추출물뿐만 아니라 물 추출물 또한 산업적 활용가능성이 기대된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권3호
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• pp.348-358
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• 2022

본 연구는 한국에서 최초로 시행되는 연구로서, 성인 제2형 당뇨환자에서 혈청 AGEs의 농도에 따라 두 군으로 나눈 뒤 신체계측 및 체조성, 영양소 섭취량, 생화학적 지표를 비교 분석한 연구이다. Low AGEs group과 High AGEs group의 평균 AGEs는 각각 0.4 ± 0.2, 3.4 ± 1.7 ng/mL로 나타났다. 항산화 효소인 HO-1은 High AGEs group이 Low AGEs group에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 또한, 전체 연구참여자를 대상으로 연령과 성별을 보정한 후 상관관계를 분석한 결과, 혈청 HO-1 농도와 혈청 AGEs 농도 및 소변 8-OHdG 농도는 양의 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 혈청 HO-1은 당뇨환자 특이적 지표인 AGEs와 더불어 DNA 손상 지표에도 예민하게 반응하는 것을 확인하였으며, 추후 한국 당뇨환자의 산화적 스트레스와 합병증 연구의 근거자료로 널리 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권2호
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• pp.240-249
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• 2022

본 연구에서는 인간 유방암 세포 라인인 MDA-MB-231 세포에서 GD에 의해 EVs분비 억제에 의한 항암효과를 처음으로 확인하고자 하였다. MDA-MB-231 세포에 GD를 처리하였을 때 농도 의존적으로 세포의 증식률을 억제하는 것을 MTT assay를 통해 확인할 수 있었으며, ROS 염색과 apoptosis marker 단백질인 p-JNK단백질의 증가를 통해 GD에 의한 세포의 증식 억제 효과가 세포사멸에 의한 것임을 유추할 수 있었다. 또한 wound-healing assay, 세포 침윤 및 VEGF 농도를 측정한 결과 GD가 암세포의 이동, 전이 능력을 억제하는 것을 확인하였다. Nanosight를 통해서 MDA-MB-231 세포에서 분비되는 대조군 EVs 및 GD에 의해 변화된 EVs의 사이즈를 확인하였다. 마지막으로 GD를 처리한 MDA-MB-231 세포에서 분비된 EVs보다 GD를 처리하지 않은 대조군에서 분비된 EVs의 단백질 및 particles수가 유의적으로 감소하는 것을 확인을 하였다. 그리고 GD가 MDA-MB-231 세포에서 EVs분비를 감소시키는 것을 대표적인 exosome marker인 TSG101, CD63의 발현 감소로 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 인해 GD가 암세포의 EVs 분비를 감소시켜 암세포의 성장 및 전이를 억제하였음을 확인하였다. 본 연구는 GD가 인간 유방암 세포인 MDA-MB-231 세포의 EVs 분비를 억제하는 효과가 있음을 제시하고 있다. 따라서 GD가 유방암의 화학요법 약물로 작용할 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.969-979
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• 2021

당뇨병은 만성대사성 질환으로 우리나라 국민의 사망요인 중 5위를 차지하고 있다. 제 2형 당뇨병에서 나타나는 인슐린 분비 감소는 베타세포의 자가사멸에 의한 베타세포질량의 급격한 감소로 인한 것으로 보고되고 있으며, 베타세포의 자가사멸을 촉진하는 요인으로 고혈당에 의한 당독성 및 활성산소종들의 증강에 의한 산화스트레스 등이다. 벼메뚜기 추출물은 고농도 포도당 처리된 INS-1 췌장 베타 세포에서 세포 생존율을 증가시키고, 지질과산화물, 세포 내 ROS 및 NO 수준을 감소시켰다. 세포사멸 관련 인자의 유전자 발현 결과 pro-세포자가사멸인자인 Bax, Cytochrome C, caspase-3 및 caspase-9의 단백질 발현을 유의적으로 감소시켰고, anti-세포자가사멸인자인 Bcl-2 발현을 증가시켰다. Annexin V/I propidium iodide 염색법을 통하여 벼메뚜기 추출물이 고농도 포도당으로 유도된 세포 사멸을 감소시키고, INS-1 췌장 베타세포에서의 인슐린 분비능을 증가시키는 것으로 사료된다. 그러므로 벼메뚜기 추출물이 고농도 포도당으로 손상된 INS-1 췌장 베타세포의 보호효과를 나타낸다. 본 연구의 결과는 벼메뚜기 추출물이 당뇨병 치료에 도움을 주는 항당뇨 기능성 식품 소재 및 개발에 기여할 수 있음을 시사한다.

• 환경생물
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• 제41권1호
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• pp.41-53
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• 2023

식품첨가제로 주로 사용되는 이산화타이타늄 혼합물인 최근 E171은 체내 축적 및 유전 독성을 야기할 수 있다는 사실이 입증되어, 현재 규정 개정을 통해 E171의 식품첨가물 사용이 제한되고 있다. 그러나, 현재까지 E171의 인체 위해성 연구는 많이 진행된 반면, E171의 환경생물에 미치는 독성 연구는 상대적으로 부족한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 최근 우려되는 잠재적 독성물질인 E171의 환경적 위해성을 파악하기 위해 수생태계를 대표하는 물벼룩(Daphnia magna)과 제브라피쉬(Danio rerio)를 대상으로 나노물질의 특성을 반영한 최신 표준문건을 활용하여 기존 시험법의 한계점을 보완한 최적의 독성시험을 수행하였다. 독성시험 결과, 실제 환경적 현실성을 고려한 농도범위의 E171에 노출된 물벼룩에서 유영저해가 발생했지만, 어류의 경우 치사나 이상행동개체가 관찰되지 않았다. 그러나, 산화스트레스 관련 분자생물학적 분석 결과, E171이 물벼룩과 어류에 모두 산화스트레스를 유발하여 이의 방어작용으로 항산화효소의 활성이 증가하는 것을 확인하였다. 다만, 항산화효소 관련 유전자의 발현 여부는 생물종에 따라 차이가 존재하였다. 따라서, 본 연구 결과를 통해 E171은 실제 환경적 현실성을 고려한 농도에서 수생물에 산화스트레스를 유도할 수 있으나, 생물체의 종류에 따라 가시적인 독성의 정도와 산화스트레스 관련 유전자 발현에 차이가 존재함을 확인하였다. 본 연구는 기존 시험법의 한계점을 보안한 최적의 독성시험을 통해 E171이 수생물에 미치는 위험성을 확인하였으며, 이 결과는 E171의 환경 위해성 평가를 위한 과학적 자료로서 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 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.

• 대한수의학회지
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• 제63권3호
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• pp.27.1-27.9
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• 2023

Lespedeza cuneata (LC) is a perennial plant used in herbal medicine to treat numerous diseases, including prostatic hyperplasia, diabetes, early atherosclerosis, and hematuria. Reference collections of bioactive compounds of LC are crucial for the determination of their pharmacological properties. However, little is known regarding its anti-oxidative and anti-inflammatory effects in alveolar macrophage (MH-S) cells. This study examined whether LC can inhibit reactive oxygen species and Coal fly ash (CFA) induced inflammation in MH-S cells. The anti-oxidative effects of LC were evaluated using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) assays, anti-inflammatory effects were examined using nitric oxide (NO) assay, and cytotoxicity was analyzed using methyl thiazolyl tetrazolium assay. The expression of inflammatory cytokine genes was assessed through a reverse-transcription polymerase chain reaction. Our results revealed that LC exhibited high radical scavenging activity and a dose-dependent (7.8-1,000 ㎍/mL) inhibition of oxidation as compared to ascorbic acid and Trolox. It also inhibited CFA-induced NO production in MH-S cells. Moreover, it suppressed the CFA exposure-mediated expression of pro-inflammatory mediators and cytokines, including inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2), interleukin (IL)-1β, IL-6, and tumor necrosis factor-α. These results suggest that LC is a potent antioxidant and anti-inflammatory agent that can be useful as a nutraceutical product.

• 생명과학회지
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• 제34권1호
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• pp.9-17
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• 2024

제 2형 당뇨병에서 나타나는 인슐린 분비 감소는 베타세포의 자가사멸에 의한 베타세포질량의 급격한 감소로 인한 것으로 보고되고 있으며, 베타세포의 자가사멸을 촉진하는 요인으로 고혈당에 의한 당독성 및 활성산소종들의 증강에 의한 산화스트레스 등이다. Ferulic acid는 항산화, 항염, 항암 등 다양한 생리활성을 나타내며, 본 연구에서는 고혈당으로 유도된 세포 당독성 개선 효과와 그 기전을 INS-1 췌장 베타세포에서 규명하고자 하였다. Ferulic acid는 고농도 포도당 처리된 INS-1 췌장 베타 세포에서 세포 생존율을 증가시키고, 지질과산화물, 세포 내 ROS 및 NO 수준을 감소시켰다. 세포사멸 관련 인자의 유전자 발현결과 pro-세포자가사멸 인자인 bax, cytochrome c, caspase-3 및 caspase-9의 단백질 발현을 유의적으로 감소시켰고, anti-세포자가사멸 인자인 bcl-2 발현을 증가시켰다. Ferulic acid는 annexin V/I propidium iodide 분석을 통하여 고농도 포도당으로 유도된 세포 사멸을 감소시키고, INS-1 췌장 베타세포에서의 인슐린 분비능을 증가시키는 것으로 사료된다. 따라서ferulic acid는 고농도 포도당으로 손상된 INS-1 췌장 베타세포의 보호효과를 나타낸다.