• 한국식품과학회지
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• 제49권5호
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• pp.550-558
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• 2017

본 연구는 쑥 추출물(AA)과 홍국균(Monascus purpureus)으로 발효된 쑥(AAFM)을 이용하여 STZ로 인한 당뇨성 인지장애 개선효과를 확인하고자 수행되었다. C57BL/6L 마우스에 streptozotocin(STZ)을 복강 주사하여 당뇨를 유발시킨 후 4개의 군으로 분리하였고, 6주간 24시간 간격으로 AA 10 mg/kg BW와 AAFM 10 mg/kg BW을 경구투여 하였다. 7일 간격으로 혈당을 측정하였으며, 혈당 측정 결과 AA와 AAFM을 섭취한 군에서 STZ군 대비 유의적인 혈당감소를 나타내었다. Passive avoidance, Morris water maze 및 Y-maze test를 통해 STZ로 유도한 당뇨 동물모델에서 기억력 장애를 확인하였으며, 발효 쑥(AAFM)군에서 학습에 의한 기억력과 운동능력이 더 회복된 것을 확인하였다. 혈청분석 결과 STZ군에서는 GOT, GPT, BUN와 혈중 지질 함량이 높게 나타난 반면 발효 쑥(AAFM)군에서는 GOT, GPT 및 BUN이 STZ그룹에 비해 유의적으로 감소하였으며, HTR이 높게 나타났고 TG와 LDLC가 낮게 나타나 혈중 지질 성분이 개선됨을 확인할 수 있었다. 마우스 뇌 조직에서 발효 쑥(AAFM)은 아세틸콜린에스터레이스 활성을 저해시키고 아세틸콜린 함량을 증가시킴으로써 STZ로 인한 당뇨병에서의 신경전달시스템을 개선효과를 나타내었다. 발효 쑥(AAFM)의 경우, 마우스의 뇌 조직에서 SOD 함량을 증가시키고, 뇌와 간에서의 MDA 함량을 감소 시킴으로써 STZ와 같은 산화적 스트레스 인자에 대한 산화방지 효과를 나타내었다. 이러한 결과들을 종합해볼 때, 홍국균을 활용한 발효 쑥(AAFM)은 STZ로 유도된 당뇨 모델에서 당뇨성 인지장애에 대한 기억력 개선효과를 나타내었다. 특히, 쑥 추출물(AA)보다 마우스의 운동능력을 개선시켰으며, 혈중 지질 개선효과를 나타냈다. 더불어 산화방지 효과를 나타내 고혈당으로 발생될 수 있는 산화적 스트레스로부터 뇌 조직 등을 보호할 수 있음을 확인하였다. 결국 고혈당으로 인한 인지장애의 예방과 치료에도 효과를 나타낼 것으로 사료되어 고부가가치 식품으로 활용될 수 있는 산업적 가능성이 있다고 판단된다.

• 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.

• 대한본초학회지
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• 제29권6호
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• pp.73-83
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• 2014

Objectives : This study was investigated the effects of the root of Polygala tenuifolia (POL) on learning and memory impairment induced by chronic cerebral hypoperfusion in rats. Methods : Chronic cerebral hypoperfusion was produced by permanent bilateral common carotid artery occlusion (pBCAO). POL was administered orally once a day (130 mg/kg of water-extract) for 28 days starting at 4 weeks after the pBCAO. The acquisition of learning and the retention of memory were tested on 9th week after the pBCAO using the Morris water maze. In addition, effects of POL on $A{\beta}$ generation and expressions of APP and BACE1 were observed in the hippocampus of rats. Results : POL significantly prolonged the swimming time spent in target quadrant and significantly reduced the swimming time spent in the quadrant far from the target. POL significantly increased the percentage of swim in the targer quadrant in the retention test, while POL was not effective on the escape latencies in the acquisition training trials. POL significantly reduced the levels of $A{\beta}_{(1-40)}$ and $A{\beta}_{(1-42)}$ in the cerebral cortex and the level of $A{\beta}_{(1-42)}$ in the hippocampus produced by chronic cerebral hypoperfusion. POL also significantly attenuated the up-regulation of APP and BACE1 expression in the hippocampus produced by chronic cerebral hypoperfusion. Conclusions : The results show that POL alleviated memory deficit and up-regulation of $A{\beta}$ and BACE1 expressions in the hippocampus. This result suggests that POL may exert ameliorating effect on memory deficit through inhibition of ${\beta}$-secretase activity and $A{\beta}$ generation.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제22권1호
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• pp.117-130
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• 2005

소요산(逍遙散) 약침(藥針)이 흰쥐의 갱년기(更年期) 우울증(憂鬱症) 및 stress모델의 인지, 학습 및 기억장애와 불안행동에 미치는 효능(效能)을 파악하기 위하여 행동실험 학적 검사와 면역조직화학적 검사를 실시한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Morris water maze의 학습검사결과 Soyo-san군(群)의 경우, 시간단축이 현저하게 나타나서 제 6일째 $24.69{\pm}8.48$초로 측정되어 Ovx군(群)에 대해 유의성 있는 인지 및 학습력을 보였다. 2. Morris water maze의 기억검사결과 Soyo-san군(群)이 $3.38{\pm}0.82$로 Sham군(群)과 Ovx군(群)에 대해 머문 시간이 유의성있게 증가하였다. 3. Ventral tegmental area의 TH의 발현정도는 Normal군(群)이 $9.14{\pm}0.50$, Sham군(群)은 $9.00{\pm}0.29$, Ovx군(群)은 $10.81{\pm}0.63$, Soyo-san군(群)은 $8.19{\pm}0.42$로 나타났는데 Soyo-san군(群)이 Ovx에 대해 유의성있게 감소하였다. 4. Hippocampus의 CAI부위에서는 ChAT 발현 정도에서 Soyo-san군(群)이 On군(群)에 대해서 유의하게 증가하였다. 이상(以上)의 결과를 종합하면 소요산(逍遙散) 약침(藥針)이 난소 적출 흰쥐의 stress모델의 인지, 학습 및 기억장애를 호전시키는 것으로 나타났으며 이는 갱년기(更年期) 여성(女性)의 우울증(憂鬱症) 및 stress 반응에 대한 적절한 치료제로서 가능하리라 사료된다.

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2002년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2
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• pp.304.3-305
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• 2002

The present study investigated the passive avoidance and spatial learning in the ${\mu}$-opioid receptor gene knockout mice and wild type mice. In the step-through passive avoidance task. the ${\mu}$-opioid receptor knockout mice did not differ from the wild type mice. In Morris water maze. however. the ${\mu}$-opioid receptor knockout mice showed significant memory deficit compared to wild type mice. (omitted)

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권12호
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• pp.1779-1784
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• 2013

Although enzyme-hydrolyzed silk fibroin has been reported to enhance cognitive function before, it has been still unknown which peptides can improve memory. Here we report that amino acid sequences of three novel peptides were identified from fibroin hydrolysate. Fibroin hydrolysate was obtained by hydrolysis with protease after partial hydrolysis with 5M $CaCl_2$. Synthesized peptides derived from these sequences improved scopolamine-induced memory impairments in mice. We confirmed this hydrolysate had effects that improved learning and memory abilities by performing the Rey-Kim test. From this hydrolysate of silk fibroin, amino acid sequences of eight peptides were identified by LC-MS/MS. Three peptides (GAGAGTGSSGFGPY, GAGAGSGAGSGAGAGSGAGAGY, and SGAGSGAGAGSGAGAGSGA) were synthesized to investigate whether they could improve memory. Passive avoidance test and Morris water maze test were performed, and all peptides showed memory-enhancing abilities on scopolamine-induced memory impairments in mice. In this study, we identified three novel peptides that could improve memory, and that silk fibroin hydrolysate was a mixture of various active peptides that could enhance memory.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제26권6호
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• pp.680-691
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• 1993

Rats were fed for an 8-week period a low riboflavin diet(5ug riboflavin/day) or a control diet(30ug/day) supplied either ad libitum or by pair feeding in order to study the effect of riboflavin on the metabolism of lipids and neurotransmitters. Erythrocyte glutathione reductase (EGR) and monomine oxidase(MAO) activity in the liver and brain were assayed. EGR activity coefficient in riboflavin deficient rats was significantly higher than in ad libitum controls whereas MAO activity was decreased in the deficient rats. Fatty acid composition showed a different trend in the serum, liver and brain. In the serum, the concentrations of essential fatty acids and $\omega$-3 fatty acids(eicosapentaenoic acid, docosahexaenoic acid)were decreased about 20-40% in the deficient and pair-fed than in the ad libitum controls. Brain serotonin and 5-HIAA(5-hydroxyindole acetic acid) concentrations were decreased in the riboflavin deficient rats. Learning ability measured by a water maze and exploratory activity using the open field test were not impaired in the deficient rats. These results indicate that brain lipid metabolism was protected in subclinical riboflavin deficiency, however, riboflavin deficiency affected brain serotonin content.

• 약학회지
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• 제51권6호
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• pp.409-414
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• 2007

Acetylcholinesterase (AChE) plays a role in the progression of Alzheimer's disease (AD). In this study, we examined the improving effect of L-theanine, a major amino acid in Japanese green tea (Camellia sinensis) on the scopolamine (1 mg/kg/mouse)-induced memory dysfunction in mice. Treatment with L-theanine (2, 4 mg/kg/mouse p.o.) in the drinking water for 7 days reversed the scopolamine-induced latency time and distance in the water maze test, latency time in the passive avoidance test, and inhibited AChE activity. This study suggests that L-theanine may be a useful agent for prevention of progression of AD.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권7호
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• pp.824-831
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• 2009

목 적 : HIE의 치료법으로 줄기 세포가 대안으로 떠오르고 있다. mMSC가 성인 동물 모델에서의 뇌졸중 및 퇴행성 뇌질환에 유의한 기능 회복을 보인다는 보고가 많이 있으나 미성숙 동물 모델에서의 연구 보고는 거의 없는 상태이다. 이에 HIE가 유발된 미성숙뇌에 mMSC를 투여하여 기능 회복에 대한 효과를 평가하고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 생후 7일된 수컷 Sprague-Dawley 흰쥐를 sham 대조군, 뇌 손상 대조군, 고용량 mMSC 이식군 및 저용량 mMSC 이식군으로 나누었으며 저산소 허혈 뇌 손상 유도 2주 후에 mMSC를 병변부 국소 이식을 시행하였다. 세포 이식 2, 4, 6 및 8주째에 개방장 시험을 시행하여 운동 기능 회복 정도를 평가하였고, 이후 1주일 동안 Morris 수중 미로 시험을 3개 부문으로 시행하여 학습 및 기억력 회복 정도를 평가하였다. 결 과 : 개방장 시험 결과 네 군간에서 통계적으로 유의한 차이는 없었다(F=0.412, P=0.745). 공간 획득 검사에서 네 군간 평균 탈출 시간에 서로 차이가 있었고(F=380.319, P<0.01), 고용량 mMSC 이식군 및 sham 대조군은 뇌 손상 대조군에 비해 검사 2일째부터 5일째까지 각각 평균 탈출 시간이 감소하였으며(P<0.05), 시간이 갈수록 더 유의하게 차이를 보였다(F=16.034, P<0.01). 참조 기억 검사에서는 네 군간 차이는 없었으며 시각 검사에서는 다섯번째 시행 검사에서만 고용량 mMSC 이식군과 뇌 손상 대조군간에 통계적으로 유의한 차이가 있었다(P<0.05). 결 론 : 일부 검사에서만 고용량 mMSC 이식의 효과가 뚜렷하였고 그 외의 검사에는 통계적으로 유의한 결과는 보이지는 않았으나 산술적인 호전을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 향후 최적의 효과를 보이는 줄기 세포의 농도와 이식 시기를 결정하는 연구가 필요할 것으로 보이며 HIE에서 mMSC가 대안적인 치료 수단으로 이용될 수 있다고 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권2호
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• pp.160-168
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• 2019

AD는 뇌의 신경세포 사멸뿐만 아니라 학습 및 기억능 소실을 초래하는 퇴행성 뇌 질환이며, 기억과 관련된 주요 뇌 구역인 해마(hippocampus)는 콜린성 조절(cholinergic modulation)에 의해 영향을 받는다(Konishi 등, 2015). AD 병인에 대한 다양한 해석과 설명이 있으나 크게는 amyloid cascade hypothesis과 함께 cholinergic hypothesis가 주류를 이루고 있다. 몇몇의 연구에서 ChAT 합성, ACh 분비, nicotin 및 muscarinic 수용체 감소가 AD 뇌의 대뇌피질과 해마에서 관찰되어(Tata 등, 2014) 퇴행성 뇌질환에서의 중요성이 제시되었고, 이를 배경으로 한 acetylcholinesterase inhibitors (AChEI)가 AD 증상 완화의 목적으로 미국 FDA로부터 승인되어 시판되고 있다. 본 연구에서는 인삼의 활성 성분인 진세노사이드가 다량 함유된 PGBC가 $A{\beta}42$로 유도된 치매 모델에서 뇌세포 보호, ACh 분비 증가, 학습력/기억력 증가, ChAT 발현 증가를 확인하여 인삼열매 추출물의 치매 적용 여부를 확인하고자 하였다. 결과에서 언급한 바와 같이 PGBC는 익기 직전의 4년근 인삼 열매에 추출 및 발효 단계를 추가하여 확보된 물질로서, $A{\beta}42$ 섭취, 제거 및 ACh 분비 촉진 활성이 있는 Re, Rd, Rg3 함량이 증가되어(Kim 등, 2014; Jang 등, 2015), PGBC 자체로서 치매 인자에 대한 조절 효능이 예측되었다. 특히, 7증 7포 및 발효과정을 거친 이중가공 인삼 열매 추출물이 비 발효 증포 추출물에 비해 Rg3가 현저히 증가하는 사전 연구결과와 Rg3가 $A{\beta}42$ 제거 활성을 가지는 것으로 확인된 결과를 종합할 때 PGBC 투여가 AD 증상 완화의 조절자 역할을 할 것으로 생각된다(Kim 등, 2013; Jang 등 2015). 본 연구에 따르면, 마우스 치매 모델에 PGBC 처리 시 PAT 및 Morris water-maze test를 통해 대조군 대비 유의한 수준의 인지능력 개선, ACh 합성을 유도하는 ChAT 유전자 발현 증가, ACh 분비량 증가 등이 확인되어 전체적인 인지능 개선에 극적인 영향을 준 것으로 판단된다. 특히 $A{\beta}42$를 뇌 실로 주입(intracranial injection) 하여 나타나는 뇌세포 손상이 PGBC 투여를 통해 보호된 것으로 사료되었으며, 이는 주요 뇌세포 중 하나인 성상세포에서 관찰되는 GFAP 분석을 통해 확인되었다. 뇌 균질액을 이용한 AChE 활성 연구에서도 PGBC가 AChE를 현저하게 저해하는 것으로 확인되어, AD 환자에게 처방이 가능한 2대 의약품 군중 하나인 시냅스 내 신경전달물질 ACh bioavailability 증가 목적의 처방 보조요법 적용이 기대된다(${\check{C}}olovi{\acute{c}}$ 등, 2013). 결론적으로, 본 연구에 사용된 PGBC는 학습 및 기억력을 개선하는 활성물질을 포함하고 있어 1차적인 퇴행성 뇌질환 보조재로서 직간접적인 대증요법 역할과 2차적으로는 뇌 세포 보호를 통한 질병 악화 지연 소재로 개발이 기대되며, 보다 심도 있는 기전연구를 통해 천연물 신소재 개발도 가능할 것으로 사료된다.