항산화 작용에 효과가 있다고 알려진 복분자, 울금, 산수유 추출물과 알코올분해 효소 작용을 촉진시킬 수 있는 천연미네랄수(HSMW)를 첨가한 복합물(MIX)이 항산화 활성 및 알코올을 투여한 쥐의 혈중 알코올 농도와 체내 알코올 대사에 어떤 영향을 미치는지 검토하였다. 약용식물 추출물에서 복분자, 산수유의 총 페놀 및 플라보노이드 함량이 유의적으로 높게 정량되었으며, DPPH radical scavenging과 SOD 활성에서는 MIX가 유의적으로 높아 항산화 효과를 나타내었다. 혈중 알코올 농도를 측정한 결과에서 10% HSMW 투여군이 대조군의 농도보다 유의적인 차이를 나타내었다. MIX와 CP 투여군은 모든 시간 경과 후에 대조군의 농도보다 유의적인 차이를 나타내었으며 두 군 간의 유의적인 차이는 나타나지 않았지만 고농도가 저농도에 비해 5~10% 더 감소하였다. MIX와 CP 투여군의 간 균질액의 ADH 활성은 정상군에 비해 유의적인 차이를 볼 수 없었으며, ALDH 활성은 MIX와 CP 투여군이 유의적으로 높았다. 또한 혈청 중 간 기능 지표 효소인 GOT, GPT 활성은 MIX 투여군이 정상군과 비슷한 활성을 보여 간 손상이 적었음을 알 수 있었다. 따라서 MIX에 함유된 미네랄수(HSMW)인 Zn, Ca, Mg, Mn 등이 알코올 분해 효소 활성을 조절함과 동시에 약용식물 추출물이 항산화 작용을 하여 음주로 인해 발생하는 숙취 증상과 산화적 스트레스를 효과적으로 완화시킬 수 있으며, 체내 알코올 대사에 직 간접적으로 작용해 간 기능의 저하를 방지하는 기능성 숙취 음료로 사용될 것이라고 사료되어진다.
자외선이 피부에 지속적으로 조사되면 썬번, 염증, 광노화와 같은 다양한 부작용이 생기게 된다. 따라서 광손상에 대한 보호작용은 점점 중요성이 인식되고 있으며, 천연 식물추출물에서 자외선에 대한 광보호효과가 있는 안전하고 효과적인 물질개발에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 자외선에 의해 유도된 피부손상에 대한 보호효과가 우수한 천연식물추출물에 대한 것이다. 향나무, 능소화, 비자추출물에서 자외선에 의해 생성되는 라디칼에 대한 항산화효과, MMP 발현 및 활성 저해, 염증관련 사이토카인인 인터루킨 1알파, 6, 프로스타글란딘 E$_2$ 생성저해효과 등으로 피부세포보호 효과를 연구하였다. 실험결과 천연추출물 중 향나무추출물과 능소화추출물이 프리라디칼 및 슈퍼옥사이드 라디칼 소거효과가 우수하게 나타났으며 피부 콜라겐과 같은 메트릭스를 분해하는 효소인 MMP-1의 활성 및 발현 저해효과는 섬유아세포에서 UVA 조사에 의한 실험에서 우수하게 나타났으며, 피부세포 배양액에 대해 zymography를 실시하여 활성이 감소됨을 확인하였다. 피부 각질형성세포에서 자외선에 의해 유도된 염증관련 사이토카인인 인터루킨 6의 발현량 실험에서도 무처리군에 비해 향나무추출물이 인터루킨 6을 30% 정도 저해효과가 나타났으며, 염증반응 중 cyclooxygenase(COX)에 의한 경로에서 생성되는 프로스타글란딘 E$_2$의 생성량도 감소시켰다. 사람피부에서 SLS (0.5%) 첩포로 유발된 자극성 피부염의 항염증 효과 평가 시 SLS에 의해 유발되는 자극정도가 피검자의 피부상태에 따라 다양하게 나타났으며, 향나무 추출물 함유 에멀젼 제품 도포 실험에서는 피부 홍반 완화 효과와 피부장벽 회복효과가 우수하게 나타났다. 이상의 결과로 향나무추출물은 자외선 조사 및 SLS에 의한 피부손상에 대한 피부세포보호작용이 우수하여 광노화에 대응하는 자극완화 소재로서의 화장품 응용 가능성을 확인하였다.
본 연구에서는 구기엽의 항산화 활성을 확인하고자 50%, 70%, 100% 에탄올 추출물과 100% 에탄올 추출물에서 클로로필을 제거한 시료를 포함하여 총 4종 시료의 항산화 활성을 비교하였다. 항산화능을 측정하기 위하여 총 폴리페놀 함량, DPPH와 ABTS radicals 소거능, FRAP assay를 통해 시료의 항산화능을 평가하였다. 또한 $H_2O_2$처리로 산화적 스트레스를 유발한 HepG2세포주에서 추출물 들이 세포보호 효과를 나타낼 수 있는지 알아보고자 ROS 생성, DNA fragmention, 세포의 항산화효소활성 (SOD와 catalase)을 측정하였다. 연구결과, 총 폴리페놀 함량, DPPH와 ABTS radicals 소거능, 그리고 FRAP value에서 모두 추출용매의 알코올 농도가 높을수록 증가하였고 클로로필 제거 시료가 제거 전 시료에 비하여 월등히 높았다(p < 0.05). HepG2세포에서 세포독성을 확인한 결과 모든 시료에서 $1,000{\mu}g/mL$까지 세포독성을 유발하지 않았다. 모든 추출물들은 $31.3{\mu}g/mL$ 농도부터 $H_2O_2$에 의해 증가한 ROS생성량을 농도 의존적으로 감소시키는 효과를 보였다 (p < 0.05). 모든 추출물은 $250{\mu}g/mL$의 농도로 배양액에 처리하였을 때 세포의 DNA 손상을 억제하는 효과를 보여주었다 (p < 0.05). 또한 $H_2O_2$처리한 세포에 비하여 추출물들을 함께 처리한 세포군의 SOD와 catalase 활성은 정상세포과 유사한 수준으로 강력한 보호효과를 보여주었다. 결론적으로 본 연구에서 사용한 구기엽 에탄올 추출물들은 항산화능이 높으며 고농도까지 세포독성을 보이지 않고 $H_2O_2$에 의해 손상된 간세포를 보호할 수 있는 효능을 가지고 있음을 확인할 수 있었다. 특히 클로로필 제거구기엽 에탄올 추출물은 항산화능이 높고 세포독성과 세포보호 효과가 클로로필 제거전 구기엽 에탄올 추출물과 유사하게 나타나 건강기능식품이나 화장품의 소재로 활용하기에 적절한 소재로 생각된다.
고등식물은 고정된 장소에 서식하기 때문에 주변 환경의 오염에 따른 부정적 영향을 회피할 수 없다. 대기 오염 지역과 청정지역에 서식하는 가로수의 이온화 방사선에 대한 효소활성 변화를 이용하여 대기오염 정도를 진단하는 방법을 개발하고자 본 연구를 수행하였다. 오염된 대기 속에 서식하며 대기에 포함된 오염물질로부터 지속적으로 산화스트레스를 받아온 식물체의 경우 이를 극복하기 위한 수단으로 생화학적 저항성을 발달시키게 된다. 항산화 효소와 자유라디칼 제거능, 세포막 안정도 등는 산화스트레스에 대한 저항성을 분별하는데 이용되는 좋은 생체지표로 이용되어 왔다. 비교를 위하여 대기오염이 심한 온산 지역과 비교적 청정한 곳인 기장 지역에 서식하는 사철나무의 가지와 잎을 채취하여 공시재료로 사용하였다. 공시재료에 0, 50, 100 Gy의 감마선을 조사하고 시간 경과에 따른 SOD 활성 변화와 자유라디칼 제거 능력(EDA)을 측정하였다. 그 결과, 대기오염 지역의 식물은 이온화 방사선의 조사가 SOD나 EDA에 큰 변화를 일으키지 않았다. 그러나 청정지역 식물인 경우 이온화 방사선 조사 후 6~10시간까지는 SOD 효소 활성이 증가 추세를 보이다가 그 이후 점진적 활성 저하 현상이 나타났다. 이는 오염이 심한 대기에 적응한 식물의 경우 이온화 방사선에 의하여 유발된 산화 스트레스를 극복할 수 있는 수용력이 높다는 것을 의미한다. 각기 다른 서식지의 식물체에 이온화 방사선을 조사한 후 나타나는 생화학적 변화의 차이를 이용하여 그들의 서식환경에 관한 통합 오염도를 진단하는 것이 가능할 것으로 판단된다.
다양한 영양성분을 함유할 뿐만 아니라 생리활성이 우수한 참죽으로부터 수용성 다당류를 추출하고 이들의 생리기능성을 측정하였다. 이를 위해 참죽을 열수, 초음파 및 효소(Viscozyme, Shearzyme)를 이용하여 수용성 다당류를 추출하고, 추출법에 따른 수용성 다당류의 기능성을 비교하였다. Searzyme 효소로 추출하여 얻은 수용성 다당류 분획의 수율과 총당 함량이 가장 높았다. 참죽으로부터 추출된 수용성 다당류 분획의 산화방지 활성을 측정한 결과, 열수추출에 의해 얻은 수용성 다당류 분획물의 $IC_{50}$ 값이 가장 낮게 나타나 가장 높은 산화방지 활성을 보였다. Tyrosinase 저해활성은 측정 농도가 증가할수록 모든 추출군의 활성이 증가하였다. 포도당 흡수지연 효과를 확인한 결과, 모든 추출군은 포도당 흡수 지연 효과를 보였으며, 특히, WSPs는 대조구인 CMC의 포도당 흡수지연 효과와 유사한 값을 나타내었다. Bile acid 흡수지연 효과를 측정한 결과, bile acid의 투과율이 CMC에 비해 높아 흡수지연 효과가 낮은 것으로 나타났다. 이상의 연구 결과, 열수에 의해 추출된 수용성 다당류분획이 뛰어난 산화방지 및 미백활성을 보였으며, Shearzyme 효소추출물이 우수한 포도당 흡수저해 효과를 보였다. 이를 통해 참죽으로부터 추출된 수용성 다당류는 향후 기능성 식품 소재로서의 개발 가능성이 높을 것으로 판단된다.
This study was to investigate the anti-inflammatory effects of Prunellae Herba(PH). The generation of superoxide anion radical (․O2-), nitric oxide (NO), peroxynitrite (ONOO-) and Prostaglandin E₂(PGE2) were measured in the H2O2-Treated renal epithelial cells(LLC-PK1 cell) of mouse. And the effects of Prunellae Spica on the expression of NF-κB (p50, p65), IKK-α, phospho-IκB-α and inflammation-related proteins, COX-2, iNOS, IL-1β and VCAM-1, were examined by western blot. The fluorescent probes, 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCFDA), 4,5-diaminofluorescein (DAF-2) and dihyldrorhodamine 123 (DHR 123) were used to estimate the scavenging effect of Prunellae Spica on ․O2-, NO, ONOO-. Western blot was conducted to assess the protein expression levels of NF-κB (p50, p65), IKK-α, phospho-IκB-α, inflammation-related proteins, COX-2, iNOS, IL-1β, VCAM-1. PH inhibited H2O2-treated cell death dose-dependently. It reduced the generation of ·O2-, NO, ONOO- and PGE₂ in the H2O2-treated renal epitheial cells(LLC-PK1 cell) of mouse in vitro. PH reduced the expression of NF-κB, IKK-α, phospho-IκB-α, COX-2, iNOS, IL-1β and VCAM-1 genes through means of decreasing activation of NF-κB signaling as well. According to these results, PH has an antioxidative activity and anti-inflammatory effect by regulating the NF-κB pathway. This suggest that PH is expected to be used to regulating inflammatory process and treating inflammation-related disease.
Effects of Sotosaja hwan on Blood Glucose, Hyperlipidemia, Polyol Pathway and Antioxidative Mechanism in ob/ob Mouse Diabetes is a disease in which the body does not produce or properly use insulin. Etiological studies of diabetes and its complications showed that oxidative stress might play a major role. Therefore, many efforts have been tried to regulate free oxygen radicals for treating diabetes and its complications. Sotosaja-hwan has been known to be effective for the antiaging and composed of four crude herbs. In male ob/ob mouse in severe obesity, hyperinsulinemia and hyperlipidemia, which are features of NIDDM, the hyperglycemic activites and mechanisms of Sotosaja-hwan were examined. Mice were grouped and treated for 5 weeks as follows. Both the lean (C57/BL6J black mice) and diabetic (ob/ob mice) control groups received standard chow. The experimental groups were fed with a diet of chow supplemented with 30 and 90 mg Sotosaja-hwan per 1 kg of body weight for 14 days. The effects of Sotosaja-hwan extract on the ob/ob mice were observed by measuring the serum levels of glucose, insulin, lipid components, and the kidney levels of superoxide anion radical $({\cdot}O_2)$, MDA+HAE, GSH/GSSG ratio, and also the enzyme activities involved in polyol pathway. Sotosaja-hwan lowered the levels of serum glucose and insulin in a dose dependent manner. Total cholesterol, triglyceride and free fatty acid levels were decreased, while the HDL-cholesterol level was increased, in Sotosaja-hwan treated groups. Renal aldose reductase and sorbitol dehydrogenase activities were increased in the ob/ob mice, whereas those were inhibited in the Sotosaja-hwan-administered groups. Sotosaja-hwan inhibited the generation of ${\cdot}O_2$ in the kidney. Finally, MDA+HAE levels was increased and GSH/GSSG ratio was decreased in the ob/ob mice, whereas those were improved in the Sotosaja-hwan-administered groups. Sotosaja-hwan showed the antidiabetic and anti hyperlipidemic activities by regulating the activities of polyol pathway enzymes, scavenging reactive oxygen species and reducing the MDA+HAE levels in the ob/ob mice.
4종류의 다공성 합성흡착제(Sepabeads 207, 700, 850, Diaion HP 20)를 사용하여 Rubus coreanus 과실의 물 추출물로부터 과당 및 비polyphenol성분을 효과적으로 제거하여 DPPH라디칼 소거능 및 화학발광법을 이용한 superoxide 라디칼 소거능이 증가된 농축물을 효율적으로 얻을 수 있었다. 또한, 실시간 HPLC $ABTS^{{\cdot}+}$ 활성분석 시스템을 활용하여 6개의 항산화 능력을 갖는 활성피크를 확인할 수 있었으며 이들 대상으로 LC-MS/MS분석을 실시하여 5개의 anthocyanin인 cyanidin-3-sambubioside, cyanidin-3-glucoside, cyanidin-3-xylosylrutinoside, cyanidin-3-rutinoside, pelargonidin-3-rutinoside를 mass pattern 및 분자량 확인 과정을 통해 잠정적 화학구조 동정을 하였다. 수율과 항산화 효능을 고려해 볼 때, 4종의 합성흡착제 중에서 Diaion HP 20이 가장 우수한 결과를 나타내었다. 이처럼 적절한 합성흡착제의 선택으로 표적물질에 대한 polyphenol성 물질의 농축뿐만 아니라 생리학적 활성증대효과를 가져올 수 있어 적절한 합성흡착제의 선택은 식품 및 의약품의 정제 및 분리에 유용하게 활용될 수 있음이 확인되었다.
당뇨병쥐에 있어서 생체내 항산화방어계에 미치는 zinc투여의 영향을 관찰하기 위하여 비타민 E 투여군과 비교실험하였다. 혈당량은 당뇨군들이 대조군에 비해 현저히 증가되었으나 ZDM군이 DM과 EDM군에 비해 약간 감소되는 경향을 띠었다. 혈장 인슐린수준은 혈당량과 반대의 경향을 띠었다. 간조직중의 TBARS 축적량은 대조군에 비해 DM군은 2.3배 높았고 ZDM군은 DM에 비해 낮아졌으며, EDM군은 대조군과 비슷하였다. 간조직중의 환원형 glutathione(GSH) 함량은 대조군에 비해 DM군은 감소되었으나 ZDM과 EDM군은 DM군에 비해 각각 2.3, 1.7배씩 증가되었다. 산화형 GSH함량은 대조군에 비해 DM군이 증가되었고, DM군에 비해 ZDM군과 EDM군 모두 감소하였으며 GSH/GSSG비는 GSH비와 비슷한 경향이었다. 간조직중의 SOD, GSH-Px, GST활성은 모두 대조군에 비해 DM군은 유의적으로 감소되었으나 ZDM, EDM군은 DM군에 비해 증가되었다. 간장과 신장에서의 metallotruonein 함량은 모두 대조군에 비해 DM, EDM군은 증가하였고, ZDM군은 20배, 5.3배 각각 현저히 증가하였다.
This study was performed to investigate the anti-photoaging effects of Persimmon leaf tea(PLT) in hairless mice(SKH-1) exposed to UVB irradiation. The animals were divided into non-treated group (normal, N) and UV-radiated groups. UV-radiated groups were divided into only UV-radiated group(control, C) and UV-radiated and PLT treated experimental groups[first extraction treated group(PLT-I), second extraction treated group(PLT-II), and third extraction treated group(PLT-III)]. Three PLT treated experimental groups of mice were treated with both oral administration(300 mg/Kg B.W./day) and topical application (100 ul of 2% conc./mouse/day) for 4 weeks. Anti-photoaging effects of Persimmon leaf were evaluated by anti oxidative reaction, stereomicroscopic and microscopic observations. The expression of photoaging skin related factors including mast cell tryptase, proliferating cell nuclear antigen (PCNA) and vascular endothelial growth factor (VEGF) was examined by immunohistochemical staining. Treatment of PLT-I, -II, -III prevented the wrinkle formation as well as epidermal hyperplasia, inflammatory cells, disruption of collagen in photoaged skin induced by UVB radiation. It also reduced the PCNA and VEGF expression in the UVB irradiated dorsal skin. Furthermore, it significantly decreased the number of mast cells in the UVB irradiated dermis(p<0.05 and p<0.01). On the effects of oxidative stress and antioxidant function on the treatment with water extract from Persimmon leaf tea(PLT), the activity of superoxide dismutase(SOD) was significantly increased in PLT-III group(p<0.05), and catalase(CAT) was significantly increased in PLT-I and PLT-III groups(p<0.05), and PLT-II group(p<0.001). These extracts showed relatively antioxidant activity and protective effect on UVB-induced oxidative stress in hairless mice(SKH-1). Our results suggest that Persimmon leaf tea may serve as an useful radical scavenging antioxidant and anti-photoaging skin agents in the UVB irradiated skin.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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