• 미생물학회지
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• 제50권4호
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• pp.360-367
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• 2014

Candida albicans는 면역력이 약화된 환자의 표재성에서 전신적 감염까지 다양한 부위에서 감염을 유발시킬 수 있는 기회 감염적 병원성 진균이다. C. albicans는 효모형에서 균사형으로 변환될 수 있으며 이 때 바이오필름을 형성할 수 있다. 바이오필름과 관련된 C. albicans의 감염은 일반적으로 통상적인 항진균제에 대해 내성을 보이므로 새로운 항진균제에 대한 개발이 절실하다. 대황(Rheum undulatum)은 전통적으로 한국과 중국에서 하제나 소염제로 사용되는 약용 식물이다. 본 연구의 목적은 R. undulatum이 캔디다증 환자로부터 분리한 C. albicans 바이오필름 형성 균주에 대한 바이오필름 형성 억제효과와 이에 대한 항진균 활성 기작을 알아보는 것이다. R. undulatum (0.098 mg/ml)은 12종의 바이오필름 형성 임상균주의 캔디다 바이오필름을 $49.4{\pm}6.0%$ 감소시켰고 C. albicans의 폴리스티렌 표면으로의 부착을 억제시켰다. CFDA, AM과 propidium iodide로 이중 염색한 결과 R. undulatum은 C. albicans의 세포막을 손상시켰으며 propidium iodide와 neutral red로 염색하여 공초점 레이저 현미경과 위상차 현미경으로 관찰한 결과 C. albicans의 세포용해를 야기함을 관찰할 수 있었다. Crystal violet 흡수율 실험으로 R. undulatum에 의한 세포막 투과성의 변화를 관찰하였다. 따라서 R. undulatum은 세포막의 손상과 세포막의 투과성 변화로 야기된 세포의 용해와 관련된 항진균 활성이 C. albicans의 바이오필름 형성을 억제하는 것으로 보여진다. 본 연구의 결과는 R. undulatum이 바이오필름과 관련된 캔디다의 감염을 치료하고 제거하기 위한 천연물 기반 항진균제 개발에 대한 좋은 후보물질임을 보여준다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권1호
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• pp.1-7
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• 2018

본 연구에서는 식품성분이나 천연물의 세포활성 측정에 널리 사용되는 MTT 분석 상의 최종산물인 MTT 포마잔 색소에 대한 여러 용매 상에서의 안정성과 다양한 빛과 ZnPP가 미치는 영향을 조사하였다. MTT 포마잔의 발색도는 0.01 N 이상의 NaOH 농도에서 가장 높게 나타났으며, 증류수, DMSO, 에탄올, 메탄올 등의 용매에 비해 2배 이상의 발색강도를 보였다. 증류수나 0.01 N 이하의 NaOH 농도에서 MTT 포마잔은 불안정하여 빛의 조사와 관계없이 신속하게 분해되었으며 0.1 N NaOH, DMSO에서는 안정하였다. DMSO나 0.1 N NaOH 상에서 MTT 포마잔은 형광등과 UVA (365 nm)의 조사에 의해 2시간 내에 발색도의 현저한 변화가 관찰되지 않았으나, UVB (254 nm)에 노출되었을 경우 용매와 관계없이 신속하게 탈색되었다. MTT 포마잔은 에탄올, 메탄올, DMSO와 NaOH 용매상에서 ZnPP에 의해 시간과 농도에 의존적으로 분해되었으며, 0.1 N NaOH 상에서 가장 민감하고 신속한 탈색 양상을 나타내었다. DMSO와 0.1 N NaOH 상에서 MTT 포마잔은 $0.1{\mu}M$의 ZnPP에 의해서도 유의적인 탈색현상을 나타내었다. 하지만 ZnPP에 의한 MTT 포마잔의 탈색현상은 암소에서는 일어나지 않았으며, 빛과 관계없이 명소와 암소에서 모두 수용성 XTT 포마잔에는 미미한 효과를 나타내었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권1호
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• pp.44-48
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• 2015

알로에를 첨가한 표고버섯 배양 추출물(ESA)의 항암효과를 검정하기 위하여 인간 유방암 세포주인 MDA-MB-231에 ESA를 처리하여 생육저해 활성과 세포 이동 억제 효과를 확인하였다. MDA-MB-231 세포에 ESA를 처리하여 72시간 후 관찰한 결과 약간의 생육저해 활성을 나타내었으며, 또한 transwell에서 TNF-${\alpha}$가 처리된 세포에 ESA를 처리해 본 결과 migration/invasion 정도를 상당히 저해함을 알 수 있었다. 이러한 세포 이동능의 저해 기작은 웨스턴 블럿 분석을 통해 확인해 본 결과 p-ERK 신호를 통해 일어나며, ICAM-1 단백질의 발현을 억제함으로써 나타나는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 실험에서는 알로에 첨가 담자균 배양추출물(ESA)은 인간 유방암세포에 대해 잠재적인 항암효과가 있음을 확인하였다. 이후 표고버섯 외 꽃송이버섯과 상황버섯에서의 알로에 배양액에 대한 항암효과에 대한 연구를 수행하고 있어 그 결과를 보고하고자 한다.

• 한국환경과학회지
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• 제28권2호
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• pp.225-233
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• 2019

In this study, we investigated the in vitro anti-biofilm activities of plant extracts of chives (Allium tuberosum), garlic (Allium sativum), and radish (Raphanus sativus L.) against environment harmful bacteria (gram-positive Staphylococcus aureus and, gram-negative Salmonella typhimurium and Escherichia coli O157:H7). In the paper disc assay, garlic extracts exhibited the highest anti-biofilm activity. The Minimal Inhibitory Concentration (MIC) of all plant extracts was generally higher for gram-negative bacteria than it was for gram-positive bacteria. Gram-negative bacteria were more resistant to plant extracts. The tetrazolium dye (XTT) assay revealed that, each plant extract exhibited a different anti-biofilm activity at the MIC value depending on the pathogen involved. Among the plant extracts tested, garlic extracts (fresh juice and powder) effectively reduced the metabolic activity of the cells of food-poisoning bacteria in biofilms. These anti-biofilm activities were consistent with the results obtained through light microscopic observation. Though the garlic extract reduced biofilm formation for all pathogens tested, to elucidate whether this reduction was due to antimicrobial effects or anti-biofilm effects, we counted the colony forming units of pathogens in the presence of the garlic extract and a control antimicrobial drug. The garlic extract inhibited the E. coli O157:H7 biofilm effectively compared to the control antimicrobial drug ciprofloxacin; however, it did not inhibit S. aureus biofilm significantly compared to ciprofloxacin. In conclusion, garlic extracts could be used as natural food preservatives to prevent the growth of foodborne pathogens and elongater the shelf life of processed foods.

• 동의생리병리학회지
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• 제33권3호
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• pp.175-180
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• 2019

Torilis Japonica (TJ) has been used as an anti-allergy, antifungal, and antibacterial agent. Recent studies have reported that it also shows anti-cancer effects. It is report that TJ inhibits melanin synthesis in melanocyte in the skin. However, the effect and mechanism of TJ extract (TJE) on Ultraviolet (UV)B-induced photoaging are unknown. In this study, we investigated the preventive effects of TJE on matrix metalloproteinase (MMP)-1 and MMP-3 expressions and the underlying molecular mechanism in UVB-irradiated primary human dermal fibroblasts (HDFs). The effect of TJE on HDF cell viability was determined using the XTT assay and cell counting. MMP-1 and MMP-3 expressions levels were measured by western blotting and real-time PCR analysis. Activations of mitogen-activated protein kinase (MAPKinase), nuclear $factor-{\kappa}B$ ($NF-{\kappa}B$), and activator protein-1(AP-1) were measured by western blotting. Our results showed that TJE effectively reduced UVB-induced MMP-1 and MMP-3 protein and mRNA levels. Moreover, TJE significantly blocked the UVB-induced activation of MAPK (p38 and JNK) and transcription factors ($NF-{\kappa}B$ and AP-1), but not ERK. Taken together, our results suggest that the TJE inhibits UVB-induced MMP expressions in HDFs and its may be a potential agent for the prevention and treatment of skin photoaging.

• 융합정보논문지
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• 제11권5호
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• pp.199-205
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• 2021

본 연구는 매염제인 황산아연(ZnSO4)의 피부독성을 배양 피부세포주인 SK-MEL-3 세포를 재료로 산화적 손상측면에서의 조사와 함께 ZnSO4의 독성에 대한 멍석딸기(RP)의 영향을 항산화와 미백효과 측면에서 알아보았다. 본 실험을 위하여, 세포생존율, DPPH-라디칼 소거능 및 melanin합성 저해능을 분석하였다. 본 연구에서 ZnSO4는 농도 의존적으로 세포생존율을 유의하게 감소시켰으며, XTT50값이 173.3 uM로 중간 독성으로 나타났다. 또한, 항산화제의 일종인 ascorbic acid는 ZnSO4에 의하여 손상된 세포생존율을 유의하게 증가시켰다. 한편, ZnSO4의 독성에 대한 RP 추출물의 영향에서, RP 추출물 처리는 유의한 세포생존율의 증가와 함께 DPPH-라디칼 소거능과 melanin합성 저해능을 통하여 항산화와 미백효과를 나타냈다. 결론적으로, RP 추출물과 같은 천연성분은 향후 항산화제와 미백제로서의 대체물질 개발에 있어 활용적 가치가 클 것으로 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권4호
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• pp.369-376
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• 2020

본 연구에서는 HR02/04(8:2)-W에 대한 항산화 성분 및 생리활성을 평가하기 위하여, p-coumaric acid 함량, 총 플라보노이드 및 총 페놀 함량, DPPH, ABTS 라디칼 소거능, FRAP 활성, reducing power, ORAC value를 측정하였다. 또한, 피부 섬유아세포에서 hydrogen peroxide에 의하여 산화적 스트레스가 유도된 세포 모델에서의 HR02/04(8:2)-W의 산화 손상 보호효과를 측정하기 위하여 XTT assay 및 H2-DCFDA assay를 진행하였다. HPLC를 이용한 p-coumaric acid 함량 분석 결과, HR02/04(8:2)-W 내의 p-coumaric acid는 75.62±1.56 mg/100 g 함유되어 있는 것으로 나타났으며, 총 플라보노이드 함량 및 총 페놀 함량은 각각 21.57±0.84 mg RE/g, 21.25±1.31 mg GAE/g으로 측정되었다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성 시험에서 HR02/04(8:2)-W의 농도 유의적으로 소거활성이 증가하는 것을 확인하였으며, FRAP 활성 및 reducing power 측정에서도 우수한 항산화 활성을 보였다. ORAC assay 결과 control 보다 5배 이상 높은 수치를 보이며 효과적으로 라디칼 저해 활성을 보였다. 항산화 실험에서의 뛰어난 항산화 활성은 HR02/04(8:2)-W에 함유된 페놀류들에 의한 것으로 판단된다. 피부 섬유아세포를 이용한 실험에서, HR02/04(8:2)-W을 300 ㎍/mL의 농도까지 세포의 생존력에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으며, hydrogen peroxide 처리에 의하여 56%까지 감소되었던 세포 생존율을 최대 78%까지 증가시키며 효과적으로 세포를 보호했음을 확인하였다. H₂-DCFDA 염색을 통하여 세포 내의 ROS의 양을 측정하였을 때, hydrogen peroxide처리에 의하여 control군 대비 137%까지 증가하였던 ROS를 최대 89% 까지 감소시킴으로써 세포 내 활성산소를 효과적으로 억제하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, HR02/04(8:2)-W이 뛰어난 항산화 생리활성 기능을 가지고, 세포 내 활성산소를 효과적으로 제거할 수 있는 소재임이 확인되었으며, 천연물 유래 기능성 식품원료로서의 활용 가능성이 매우 넓을 것으로 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제33권2호
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• pp.140-145
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• 2018

본 연구는 예부터 약용으로 사용되었거나, 현재 식품공전에 식품원료로 사용이 가능한 것으로 등록된 국내 산림지역에 자생하는 식물을 식품산업에 활용하고자 선행연구에서 우수한 항산화 활성을 보인 갈참나무 잎을 본 연구에서 사용하였다. 70% 에탄올을 이용하여 추출한 갈참나무 잎을 이용하여, hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 피부 섬유아세포에서의 세포 보호효과, 세포내 항산화 효과 및 항노화 효과를 측정하였다. 세포 독성을 평가한 결과 25, 50 및 $100{\mu}g/mL$의 갈참나무 잎 추출물을 처리하였을 때 모두 독성을 나타내지 않았으며, hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 상태에서는 세포를 보호하여 농도 유의적으로 세포생존율이 증가하였다. 특히, $100{\mu}g/mL$의 농도에서는 양성대조군으로 사용한 $50{\mu}M$ ascorbic acid 수준까지 세포 생존율이 증가하였다. 세포내 항산화 효과를 확인 하기위해 사용한 $H_2-DCFDA$ assay에서는 형광현미경과 형광흡광도 측정에서 모두 농도 유의적으로 세포내 ROS 저감 활성을 확인하였고 갈참나무 잎 추출물을 $100{\mu}g/mL$ 농도로 처리했을 때는 $50{\mu}M$ ascorbic acid와 비슷한 세포내 항산화 효과를 나타내었다. 또한 SA-${\beta}$-galactosidase assay를 이용한 갈참나무 잎 추출물의 피부 섬유아세포에 대한 항노화활성은 ROS 생성 억제 효과와 유사한 경향으로 갈참나무 잎 추출물의 농도 유의적으로 세포 노화 억제효과를 확인하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 갈참나무 잎 추출물이 hydrogen peroxide로 인한 산화적 스트레스 상태에서 세포 보호효과, 항산화 효과 및 항노화 효과가 관찰되어 기능성 식품원료로서의 활용도가 매우 넓을 것으로 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권4호
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• pp.404-411
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• 2019

본 연구의 목적은 예부터 약재로 사용되며 식품원재료 데이터베이스에 등재되어 있는 국내 산림 자생식물 9종의 항산화 효능을 평가하여 기능성 식품원료로서의 기초자료를 제공하고자 하였다. 식물 9종의 잎, 줄기 및 잔가지 부위를 70% 에탄올을 사용하여 추출한 후, 항산화 활성(DPPH, ABTS, 아질산염, hydrogen peroxide 라디칼 소거능, reducing power activity)을 측정하였으며, 그 결과 이질풀이 그 외 다른 식물 추출물보다 항산화 활성이 우수한 것을 확인하였다. 또한 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 프로안토시아니딘 분석을 통해 이들의 항산화 성분의 함량을 측정하고자 하였다. 폴리페놀 함량은 이질풀에 이어서 가중나무, 찔레나무, 까마귀머루 순으로 많았으며, 플라보노이드 함량은 찔레나무, 까마귀머루, 까치밥나무, 머위가 많이 함유하고 있음을 확인하였다. 프로안토시아니딘 함량은 까마귀머루, 다래, 까치밥나무, 찔레나무가 다른 식물 추출물에 비해 많은 함유량을 나타내어, 식물의 종에 따라 항산화 성분이 상이하게 존재하는 것을 확인하였다. 피부 섬유아세포를 이용하여 세포 독성을 평가한 결과, 9종의 식물 추출물 모두 50, 100 및 $200{\mu}g/mL$ 농도에서 독성을 나타내지 않았다. 또한 hydrogen peroxide로 피부 섬유아세포에 산화적 스트레스를 유도한 상태에서 XTT assay와 $H_2-DCFDA$ 염색을 통해 식물 추출물의 세포 생장률 및 세포 내 ROS 발생률을 측정한 결과, 이질풀을 포함한 9종의 식물 추출물에서 농도 의존적인 세포 보호 효과를 나타내었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 9종의 산림식물(머위, 뱀딸기, 찔레나무, 까치밥나무, 말오줌때, 가중나무, 까마귀머루, 이질풀, 다래)은 추후 항산화에 도움을 주는 건강기능식품으로의 적용 및 항미백 효과로 인한 천연 화장품 소재로서 그 활용도가 넓을 것으로 예상된다. 특히 이질풀의 경우 본 연구를 바탕으로 하여 해당 작용기전 등을 탐구하는 심화 연구가 필요하다고 사료된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제38권2호
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• pp.69-78
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• 2023

본 연구에서는 EMS를 건강기능식품으로 활용하기 위한 기초적인 데이터를 제공하기 위해 EMS가 DEX으로 유도한 근위축 C2C12 모델에서 미치는 보호 효과를 조사하고자 하였다. DEX를 처리한 근위축 모델을 확립하였다. 그리고 DEX으로 유도한 근위축 C2C12 myotube에 24시간 동안 10, 50, 100 ㎍/mL 농도의 EMS를 처리하였으며, C2C12에 EMS와 DEX를 처리하여 XTT 세포독성 테스트와 myotube 형성 효능(myotube diameter와 fusion index) 측정, 단백질 발현량 분석을 수행하였다. 또한, 기능성을 입증받은 SE를 positive control로 사용하였다. EMS의 세포독성 평가 결과, 100 ㎍/mL 농도까지 유의한 독성이 없는 것을 확인하였다. C2C12 myotube에서 EMS는 DEX만 처리한 실험군과 비교하여 모든 농도에서 유의적으로 세포 보호 효능이 있음을 확인하였다. 또한 fusion index와 myotube diameter를 측정하여 DEX만 처리한 실험군과 비교하였을 때, EMS의 myotube 형성 효능을 확인하였다. EMS는 근육세포 분해 관련 단백질인 Fbx32와 MuRF1의 발현을 감소시키고, 그와 반대로 근력 강화 및 합성과 관련된 단백질인 SIRT1과 p-Akt/Akt의 발현은 증가시켰다. 이러한 연구결과는 EMS가 건강기능식품 개발의 성분으로 활용될 수 있으며, in vivo 동물 모델에서도 활용 가능할 것으로 사료된다.