• 생명과학회지
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• 제34권7호
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• pp.509-519
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• 2024

선행연구에서 크릴 오일의 항산화 작용을 통한 Amyloid β로 저하된 설치류의 인지능과 기억력을 개선시킨다는 것을 확인하였으나 신경전달물질 등의 조절에 대한 유효성 확인과 지질 과산화와 혈중지질과의 연계성이 필요하여 본 연구를 진행하였다. Scopolamine으로 신경전달 체계를 교란시킨 ICR mice에서 크릴오일 섭취에 따른 수동회피, 수중미로, 신물질 탐색 등의 행동시험을 실시하여 인지 및 기억력 개선에 대한 유효성과 뇌 조직에서의 acetylcholine 수준과 acetylcholinesterase의 활성 변화와 함께 지질 과산화와 혈중지질 수준 그리고 신경세포 증식인자의 발현량에 대한 변화를 조사하였다. 그 결과 scopolamine 처리군에 비해 크릴 오일 섭취로 인한 수동회피시험에서의 정체시간 지연과 수중미로시험에서의 탈출지연시간 단축을 확인하여 인지 및 기억력을 개선을 확인하였다. 또한, acetylcholine 수준이 scopolamine 처리군 보다 증가되는 것을 확인하였고 여기에는 acetylcholine esterase의 활성 감소가 동반되었다. Scopolamine을 처리한 신경세포주에서도 크릴 오일 처리에 따라 acetylcholinesterase의 활성이 감소되는 것을 확인하였다. 또한, 크릴 오일이 지질 과산화 억제에 의한 malondialdehyde 생성 수준을 감소시키는 것이 혈중 중성지질, 콜레스테롤과 LDL-C 등의 저하와 HDL-C의 상승과 연관되는 것으로 확인되며 CREB의 활성 증가를 통해 BDNF의 상승으로 신경세포 증식인자 발현량 증가에 대한 효과가 있는 것으로 확인되었다. 따라서, 본 연구를 통해 크릴 오일은 뇌 조직 내 acetylcholine 등 신경전달물질 수준의 개선, 지질 과산화 억제 등을 통한 혈중지질 개선과 신경세포 증식 인지기능 및 기억력 개선 효과를 가지는 것으로 확인하였다.

• 분석과학
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• 제28권6호
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• pp.436-445
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• 2015

한약재 중 항산화 작용이 있다고 알려진 사인(Amomi Fructus)을 SDE (simultaneous distillation extraction) 방법으로 정유(essential oil)를 추출하고 GC-MS (gas chromatography-mass spectrometry)를 이용하여 39개의 성분을 규명하였으며, 주요 성분은 camphor, borneol acetate, borneol, D-limonene 및 camphene이었다. 유기용매 3가지(헥세인, 다이에틸 에터 및 다이클로로메테인)를 이용하여 얻은 용매 추출물에서 정유성분 이외에 추가로 4개의 성분을 규명하였으며, 주요 5개 성분은 동일하였으나 상대적인 면적 비율은 차이가 있었다. 특정온도와 휘발 조건에서 정유와 용매 추출물에서 휘발하는 물질들의 종류와 상대적인 비율을 측정하기 위하여 dynamic headspace를 이용하여 특정 조건에서 휘발하는 물질들을 트랩에 포집한 후 GC-MS로 분석하였다. 사인으로부터 SDE 방법에 의해 정유를 추출하는 방법의 회수율을 장뇌(camphor)를 이용하여 측정하였으며, 장뇌의 회수율은 82.0% 이었다. 사인에서 Hg의 함량은 수은 분석기로 측정하였으며, Cd, Pb, Cr, Mn, Co, Ni, Cu 와 Zn은 ICP-MS (Inductively coupled plasma-mass spectrometer)로 측정하였다. 사인에서 Pb, Cd 및 Hg이 각각 0.72 mg/kg, <0.10 mg/kg 및 0.0023 mg/kg 검출되었으며, 이는 순도시험 허용기준치 이하의 값들이었다. 사인에서 Cr, Mn, Co, Ni, Cu와 Zn의 함량을 조사한 결과 Mn (213 mg/kg), Cu (8.29 mg/kg) 및 Zn (31.0 mg/kg)등이 비교적 높은 함량으로 검출되었으며, 정유와 용매 추출물에서도 Mn (0.65~9.08 mg/kg), Cu (1.16~4.40 mg/kg) 및 Zn (1.10~3.80 mg/kg)이 검출되었다. 이들 금속성분이 사인에서 기인하는 것인지 아니면 유통과정이나 취급과정에서 오염된 것인지의 여부 규명이 필요하며, 또한 이런 금속들이 생물학적 활성 연구에 어떤 영향 주는지도 규명할 필요가 있다.

• 대한화장품학회지
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• 제42권1호
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• pp.75-85
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• 2016

Pectin은 식물 세포벽의 주요성분으로 과실이나 채소류의 세포막이나 세포막 사이의 엷은 층에 존재하며, 고점도의 수용성 다당체로 염과 pH에 의한 점도 변화가 심하며, 알코올류와 만나 gelation 되는 특징을 가지고 있다. 식품분야에서 펙틴은 점도의 증가 및 겔 형성제로 사용되어 왔으나, 화장품 분야에서는 그 사용이 극히 제한적이었다. 본 연구에서는 pectin 효소 분해물의 분해 정도 및 분자량 분포를 정확히 확인하기 위해, HPLC (GPC)를 이용한 분석 조건을 확립하였으며, 생물 전환 공정을 통해 저분자량 pectin oligomer가 형성되는 것을 확인하였다. 그리고, 2종의 효소에 대한 저분자량 pectin oligomer 생산 최적 조건 실험을 진행하여 최적 생산 조건을 확립하였으며, 이로 부터 제조한 pectin 효소분해물에서 저분자량 pectin oligomer를 선별적으로 분리하는 공정도 개발하였다. 이러한 공정을 통해 제조된 저분자량 pectin oligomer 소재 LMPH A 와 B는 약 200 ~ 2,700 Da 정도의 분자량 분포를 가지는 것으로 확인되었다. LMPH A와 B의 생리활성을 확인한 결과, 2종 모두 항산화 활성을 보였다. 게다가, 이들이 pectin 및 D-galacturonic acid 보다 상대적으로 우수하며, 농도의존적으로 증가함을 보였다. 또한 자외선(UVB)에 의한 피부세포의 광손상 및 이로 인한 apoptosis를 방어하는 효과를 나타내었다. 세포 활성화 효과 측정결과는 LMPH A, B 모두 0.025% 이상의 농도에서 세포 활성화 효과를 보였으며, 농도가 0.5%에 이를 때까지 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 특히, LMPH B의 경우, 0.5% 농도에서 약 30%, LMPH A도 약 22%의 매우 우수한 세포 활성화 효과를 가지는 것으로 확인되었다. 결론적으로, 본 연구를 통해 개발된 2종의 LMPH가 우수한 생리활성과 동시에 우수한 안전성을 보임으로써, 향후 화장품 소재로 응용 가능성이 매우 높을 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권3호
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• pp.378-386
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• 2016

DJ#3과 DJ#13은 항염증질환 소재로서 가능성을 확인하고자 국내 전통식품 풀질인증 된장에서 장기간 숙성된장으로 선발된 시료이다. DJ#3과 DJ#13 추출물의 세포독성을 살펴보기 위하여 혈관내피세포를 이용하여 세포의 생존율을 살펴본 결과 DJ#3과 DJ#13 추출물 모두 $100{\mu}g/mL$의 농도까지 전혀 독성을 나타내지 않았다. 또한 DJ#3과 DJ#13 추출물의 항염증 효과를 TNF-${\alpha}$에 의해 활성화된 혈관내피세포에서의 NO 생성, 염증관련 단백질 발현과 mRNA 유전자 발현의 변화를 통하여 확인하였다. 혈관내피세포에 TNF-${\alpha}$를 처리한 결과 NO의 함량이 유의적으로 감소하였다가 DJ#3과 DJ#13 추출물(20, 50, $100{\mu}g/mL$)을 처리하였을 때 유의성은 없으나 증가하였다. 세포배양액내 VCAM-1, ICAM-1 발현을 확인한 결과 혈관내피세포에 TNF-${\alpha}$를 처리한 군에서 증가된 VCAM-1 발현이 DJ#3 추출물 20, $50{\mu}g/mL$에서 유의성 있는 감소를 보였다. 또한 DJ#3 추출물은 NO 생성과 연관 있는 eNOS mRNA의 발현을 농도 의존적으로 증가하였으며, iNOS mRNA의 발현은 농도 의존적으로 감소하였으며 이는 NO 생성 증가가 iNOS의 발현억제를 경유한 것으로 사료된다. 또한 다수의 항염증 약물들의 작용기전이 되는 COX-2의 생성억제를 살펴본 결과 DJ#3 추출물은 TNF-${\alpha}$에 의해 발현되는 COX-2 단백질의 발현을 억제하였음을 확인할 수 있었다. 또한, DJ#3 추출물은 CAMs 단백질 및 mRNA 발현율의 감소됨을 보였다, 이상의 결과로 보아, DJ#3 추출물은 혈관내피세포에서 TNF-${\alpha}$로 유도된 혈관염증을 감소하는 효과를 가지고 있으며, 항염증물질의 연구에 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다. 또한 염증과 관련된 cytokine 및 단백질 발현 메커니즘에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권1호
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• pp.78-83
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• 2011

최근 국내의 건강기능성 추출물을 이용한 차 음료 시장이 확대되고 있고, 국화, 산수유 및 오미자는 이들의 높은 생리 활성과 기호도로 인하여 그 활용도가 더욱 높을 것으로 기대된다. 현재까지 국화, 산수유 및 오미자의 개별적인 생리활성 연구는 활발히 이루어지고 있는 반면, 이들을 혼합하여 제조한 차류의 효능에 대한 연구는 아직 보고되지 않고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 $CCl_4$ 처리에 의해 손상된 간세포에 대한 국화차 조성물의 간 기능 보호효과와 인체백혈구에서 $H_2O_2$로 유도된 산화적 DNA 손상에 대한 국화차 조성물의 항유전독성 효과를 검증하고자 하였다. $CCl_4$로 유도된 간세포 독성에 대해 국화차 조성물 I형, II형은 유의적인 간세포 보호효과를 나타내었으며, 국화차 조성물 III형은 $CCl_4$처리군보다 약간 높은 세포생존율을 보였으나 유의적이지는 않았다. $CCl_4$를 처리에 의해 증가한 간세포 배지 내 AST 및 ALT 활성은 국화차 조성물에 의해 배지 내 효소활성을 감소시킴으로 간세포 보호효과가 있는 것으로 사료되며, 그 효과는 AST 효소활성에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히 국화차 조성물 I형의 0.01 mg/mL 농도에서 가장 높은 AST 및 ALT 유리 억제능을 나타내었다. 이 결과로 국화추출물의 $CCl_4$ 유도에 의해 AST>ALT 순으로 유리가 증가되는 것으로 여겨진다. 국화차 조성물 I형의 $1\sim50{\mu}g$/mL, 국화차 조성물 II의 $50{\mu}g$/mL 및 국화차 조성물 III 의 $1\sim50{\mu}g$/mL 농도 범위에서 산화적 스트레스로 유도된 인체 백혈구 DNA 손상에 대한 보호효과를 나타내었다. 이러한 결과를 통하여 국화차 조성물의 간세포 손상보호효과와 산화적 스트레스에 대한 인체 백혈구 DNA 손상 보호능을 검증할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제21권7호
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• pp.961-968
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• 2011

지질과산화로부터 생성된 aldehyde 중 4-hydroxynonenal (HNE)는 산화적 손상과 관련된 다량의 arachidonic acids, linoleic acids 등으로부터 생성될 수 있다. 그러므로 HNE는 산화적 스트레스와 관련된 세포사에서 중요한 매개인자로 작용을 할 수가 있을 것이다. 본 연구는 HNE가 세포사를 유발할 것이라 가정하고, 먼저 흰쥐 전립선 유래 내피세포인 YPEN-1 세포에서 세포독성을 측정하였다. 세포생장 저해능력은 HNE를 $5\sim15\;{\mu}M$ 농도로 처리하여 형태적 변화와 MTT assay를 통하여 결과를 관찰하였다. 그 결과 HNE가 이 세포에서 핵형의 변화와 세포사를 유발시키는 것을 각각의 실험을 통해 확인이 되었다. 또한 이 사실을 단백질의 변화를 통하여 확인을 할 수가 있었다. HNE를 24시간 처리한 세포에서 poly(ADP-ribose) polymerase 단백질 분절이 매개되었고 Bax의 발현량이 증가하였다. 또한 세포내의 활성 산소종들을 발생시켰다. 이에 생성된 활성 산소종과 peroxynitrite가 세포사와 관련이 있는가를 밝히기 위하여 이들의 포식자들인 N-acetylcysteine과 penicillamine을 본 연구에서 사용하였다. 이들 포식자들에 의해 HNE에 의해 유도되는 세포사가 억제가 되었기에 산화적 활성화가 HNE에 의해 유도된 세포사와 관련이 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과들은 HNE가 내피세포에서 ROS와 peroxynitrite 생성을 통하여 세포사를 일으킨다는 사실을 뒷받침해 준다.

• 생명과학회지
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• 제27권5호
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• pp.509-516
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• 2017

들깨(Perilla frutescents (L.) Britton var.) 새싹은 꿀풀과에 속하는 1년생 초본이다. 본 연구의 목적은 들깨 새싹 에탄올 추출물이 사이토카인으로 유도된 췌장 베타 세포 손상에 대한 예방 효과를 평가하기 위함이다. 췌장 소도 주위에 염증 세포 침습으로 의해 분비되는 사이토카인은 1형 당뇨병의 발병원인에 해당된다. 인터루킨-$1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$), 인터페론-${\gamma}$ (IFN-${\gamma}$), 종양괴사인자-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$) 등의 사이토카인은 활성산소 형성을 유도한다. 세포 내 활성산소 축적은 췌장 베타 세포 기능장애와 세포사멸을 이끈다. 들깨 새싹 추출물은 항산화 효과를 증가 시켰으며 활성산소 생성을 억제하였다. 사이토카인은 세포생존율을 감소시켰고, iNOS와 COX-2의 발현을 증가시키고 산화질소 생성을 유도하였다. 들깨 새싹 추출물은 사이토카인으로 유도된 세포생존을 농도 의존적으로 예방하였다. 또한, 사이토카인에 의한 산화질소 생성과 iNOS와 COX-2의 단백질 발현 증가를 억제하였다. 더 나아가 들깨 새싹 추출물은 췌장 베타 세포주(RIN-m5F)에서 $I{\kappa}B{\alpha}$ 인산화 억제를 통해서 NF-${\kappa}B$의 활성화를 상당히 감소시켰다. 요약하자면, 본 연구 결과는 들깨 새싹 추출물이 사이토카인으로 유도된 췌장 베타 세포 손상에 대한 보호 효과를 가지고 있다는 것이 확인되었다. 결과적으로 들깨 새싹은 혈당 증가에 의한 산화 스트레스와 염증성 사이토카인에 의한 베타 세포 손상을 완화하여 당뇨에 유익할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제13권1호
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• pp.57-63
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• 1984

홍삼제품(紅蓼製品)중에서 품질안정성(品質安定性) 유지(維持)가 가장 문제시되고 있는 동결(凍結) 및 분무건조정분(噴霧乾燥精粉)의 품질특성(品質特性)을 비교실험(比較實驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 동결(凍結) 및 분무건조정분(噴霧乾燥精粉)의 조지방(粗脂肪), 조단백(粗蛋白), 회분(灰分), 섬유질(纖維質) 및 총(總)사포닌함량(含量) 사이에는 유의성(有意性)있는 차이(差異)를 인정할 수 없었다. 2. 학대조건(虐待條件)($37^{\circ}C$, 75 % RH)에서 6개월간 장기저장(長期貯藏)에 따른 주성분(主成分)사포닌함량(含量)의 안정성(安定性)을 비교(比較)하여 본 결과(結果), 동결(凍結) 및 분무건조정분(噴霧乾燥精粉)은 $5.4{\sim}6.7$의 감소량(減少量)을 나타내므로 유동성분(有勳成分)의 안정성(安定性)이 높음을 알수 있었다. 3. 현행(現行) Al-foil laminate 지(紙)(Al-foil; $9\mu\textrm{m}$)를 내연지(內撚紙)로 하여 완포장(完包裝)한 완제품(完製品)을 학대조건(虐待條件)($37^{\circ}C$, 75% RH)하에서 6개월간(個月間) 장기저장(長期貯藏)하였을 때 동결건조정분(凍結乾燥精粉)은 $42{\sim}82%$의 높은 혼합율(吸濕率)을 나타낸 반면 분무건조정분(噴疇乾燥精粉)은 $8{\sim}16%$ 만의 혼합율(吸濕率)을 나타냈으므로 분문건조정분(噴霧乾燥精粉)이 동결건조정분(凍結乾燥精粉)보다 유통과정(流通過程)중의 안정성(安定性)이 훨씬 높았다. 4. 학대조건(虐待僚件)($37^{\circ}C$, 86% RH)하에서 장기저장중(長期貯藏中)에 일어나는 색상변화(色相變化)를 보면 갈색색소대(褐色色素帶)($400{\sim}490nm$)는 분무건조정분(噴霧乾燥精粉)이 높은 데 반해 향기성분(香氣成分)인 pyrazine(278 nm) 및 갈변전구물질(褐變前驅物質)인 HMF, furfural(283 nm) 등은 동결건조정분(凍結乾燥精粉)이 더 높았다. 따라서 향기성분(香氣成分)의 유지(維持)를 위해서는 동결건조방법(凍結乾燥方法)이 바람직하다. 5. 향기성분(香氣成分)의 유지(維持)가 가능(可能)한 동결건조정분(凍結乾燥精粉)은 유통과정(流通適程)중의 흡습(吸濕)에 의한 품질저하(品質低下)가 예상되므로 포장재질(包裝材質)의 차선(次善)이나 정분자체(精紛自體)의 물성(物性)을 개선(改善)할 필요가 있다. 6. 홍삼정분(紅蓼精粉)에는 DPPH에 대한 전자공여능(電子供輿能)이 현저하여 강한 항산화활성(抗酸化活性)이 있음을 인정할 수 있었으나 동결(凍結) 및 분무건조정분(噴霧乾燥精粉) 사이에는 유의성(有意性)있는 차이(差異)를 인정할 수 없었다. 7. 홍삼정분(紅蓼精粉)에는 미생물(微生物)에 대한 생육제어효과(生育抑制效果)가 인정되었는 데 45% 이하의 수분함량(水分合量)에서는 미생물(微生物)의 생육(生育)이 불가능(不可能)하여 항균성(抗菌性)이 있음을 확인할 수 있었다.