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산양삼(cultivated wild Panax ginseng) 추출물이 조골세포 활성에 미치는 영향 (Effects of Cultivated Wild Panax ginseng Extract on the Proliferation, Differentiation and Mineralization of Osteoblastic MC3T3-E1 Cells)

  • 서현주;어현지;김현준;전권석;박광훈;홍세철;정진부
    • 한국자원식물학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.227-236
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    • 2020
  • 고령사회에서 노년기 건강의 큰 문제로 대두되고 있는 골다공증은 특히 폐경 후 여성들에게서 가장 그 발생빈도가 높게 나타났으며, 현재 골다공증 예방 및 치료에 사용되고 있는 약제는 대부분 골흡수 억제제로써 진행된 골소실을 회복 시킬 수는 없기 때문에 골형성 증가를 통한 골다공증 예방과 치료에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 산양삼(cultivated wild Panax ginseng, CWP)에 대한 연구는 다수가 원기회복, 자양강장 및 면역증강 효과 등에 대한 것이나 골대사에 미치는 영향에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 산양삼 추출물이 조골세포에서 골관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인함으로써 골다공증 예방 및 치료 효과를 갖는 천연 소재로의 활용 가능성을 검토하고자 하였다. 산양삼 추출물 처리가 조골 세포의 증식에 미치는 영향을 알아보기 위해 MTT assay를 실시하였고, MC3T3-E1 세포생존률은 FBS가 첨가되지 않은 배양액만 처리한 대조군과 산양삼 추출물을 처리한 실험군 모두에서 동일한 수준으로 나타났으며 이로써 산양삼 추출물의 안전성을 확인할 수 있었다. 또한 산양삼 추출물을 처리한 실험군과 대조군과의 세포증식률을 비교하였을 때 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 유의적으로 세포증식이 촉진되었으며 25 ㎍/mL과 100 ㎍/mL 농도 처리군에서도 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 산양삼 추출물이 조골 세포의 활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 조골세포의 분화초기 표지인자인 ALP활성을 측정하였으며 그 결과 모든 산양삼 추출물 처리군이 대조군과 비교하여 유의적으로 높은 활성을 나타내었으며 특히 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 산양삼 추출물의 농도에 따른 석회화 형성도를 확인하기 위해 무기질화된 세포의 기질을 alizarin red로 염색하였고 산양삼 추출물을 처리한 실험군과 대조군과의 석회화 형성도를 비교하였을 때 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 유의적으로 석회화 형성이 촉진되었으며 25 ㎍/mL과 100 ㎍/mL 농도 처리군에서도 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 산양삼 추출물이 MC3T3-E1 조골세포에서 골 형성 관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인하기 위해 Runx2, ALP, OPN, OCN등의 유전자를 정량 real-time PCR을 통해 분석하였으며 대조군과 비교하여 모든 산양삼 추출물 처리군에서 농도 의존적이고 유의적으로 골 형성 관련 유전자발현이 증가되었다. 따라서 산양삼추출물이 골 형성 관련 유전자인 Runx2, ALP, OPN, OCN 발현을 증가시켜MC3T3-E1 조골세포의 분화를 촉진하고, 골 석회화 형성 촉진에 기여하였을 것으로 사료된다. 그러나 산양삼 추출물이 골형성과 관련하여 어떠한 기전으로 유전자의 발현을 조절하였는지에 대한 유전자 및 단백질 수준의 추가적인 연구와 산양삼 추출물의 분화 촉진과 석회화 형성능이 산양삼의 사포닌계 진세노사이드 성분의 영향인지에 대한 후속 연구가 필요할 것으로 사료된다.

유전다양성 복원을 위한 지리산 구상나무 아집단의 유전변이 (Genetic Variation of Korean Fir Sub-Populations in Mt. Jiri for the Restoration of Genetic Diversity)

  • 안지영;임효인;하현우;한진규;한심희
    • 한국산림과학회지
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    • 제106권4호
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    • pp.417-423
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    • 2017
  • 구상나무(Abies koreana)의 유전다양성 복원 전략 수립을 위해 지리산의 반야봉, 벽소령, 천왕봉 아집단들에 대한 유전다양성과 아집단 간 유전분화율을 추정하였다. 아집단 평균 유전다양성은 대립유전자수(A)가 7.8개, 평균 유효대립유전자수($A_e$)가 4.9개, 이형접합도 관찰치($H_o$)가 0.578, 이형접합도 기대치($H_e$)가 0.672이었다. 3개 아집단들의 평균 유전다양성($H_e=0.672$)은 지리산 집단 수준의 유전다양성($H_e=0.778$)과 구상나무 종 수준의 유전다양성($H_e=0.759$)보다 낮았으나, 전나무 속 타 수종들과 비교하면 높은 것으로 나타났다. 아집단 간 유전분화율은 F-통계분석($F_{ST}$)에서 0.014였고, AMOVA 분석(${\Phi}_{ST}$)에서 0.004로 나타났다. 베이지안 군집분석에서 지리산 내 아집단 간 유전분화가 거의 없는 것으로 나타났다. 그러므로 3개 지역으로부터 모수들을 충분히 선정하여 종자를 채취한다면, 유전적으로 다양한 복원재료를 확보할 수 있을 것으로 생각된다.

항원감작식품과 어린이 알레르기 질환과의 관계 (The Relationship between Food Allergen Sensitization and Allergic Disease in Childhood)

  • 문은경;배형철;;남명수
    • 한국축산식품학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.337-344
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    • 2007
  • 2005년 3월부터 2006년 4월까지 어린이 74명(남 47, 여 27, 1-4세)을 대상으로 식품에 대한 IgE 특이 항체량을 검사하였다. 알레르기 증상을 나타낸 어린이의 연령은 영 유아(0-3세)가 34명, 4-6세가 24명, 7-9세가 8명, 10세 이상이 8명으로, 나이가 어릴수록 알레르기 증상을 보이는 어린이가 많은 것으로 나타났다. 검사한 어린이가 21종류의 식품 중 3종류, 4종류, 5종류의 식품에 반응을 보인 어린이는 각각 10명, 21명, 15명으로 나타났다. IgE 항체반응에서 class 2 미만으로 나타난 어린이의 식품은 콩 28명, 우유 29명, 치즈 21명, 난백 7명, 돼지고기 18명으로 나타났고 class 2 이상은 콩 20명, 우유 17명, 치즈 24명, 난백 20명, 돼지고기 21명으로 나타나 이러한 식품들이 주로 식품 알레르기와 관련이 있는 것으로 판단된다. 가족력에서는 알레르기 증상을 나타낸 비율이 남아는 45.5%, 여아는 50%로 절반 정도로 나타났고, 가족 중 알레르기 질병의 병력은 아토피 피부염은 26%, 아토피 비염은 10.5%,아토피 피부염과 아토피 비염은 31.5%, 두드러기 21.0%, 천식 10.5%이었다. 섭식력은 모유와 분유를 혼합하여 섭취한 어린이가 분유만 섭취한 어린이, 모유만 섭취한 어린이보다 높았다. 알레르기 유발식품으로 제한하는 식품은 계란과 우유 12.5%, 우유 2.5%, 계란 10.0%등이었다.

폐소형가전 재활용을 위한 해체·파쇄·선별 공정의 환경영향 분석 (Environmental Impact Assessment on Dismantling·Crushing·Sorting Process for Recycling of Used Small Household Appliances)

  • 박은규;박기학;최우진;김수경
    • 자원리싸이클링
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    • 제25권2호
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    • pp.17-24
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    • 2016
  • 본 연구에서는 폐소형가전 재활용을 위한 파쇄, 선별 및 회수 공정에 대해 전과정평가(Life Cycle Assessment, LCA) 기법을 활용하여 환경영향을 분석하였다. 폐소형가전 파쇄, 선별 및 회수 공정의 지구온난화(Global Warming Potential, GWP)에 대한 환경영향은 $1.29E+02kg\;CO_2-eq./kg$으로 분석되었으며, 가중치 결과 1.17E-02Pt로 지구온난화(GWP)에 대한 환경영향의 경우 전체 환경영향의 약 57.1%, 자원고갈(ADP) 약 35.4%, 광화학산화물 형성(POCP) 약 4.8% 등이었다. 유용자원 1톤을 선별/회수하는 공정의 지구온난화(GWP)에 대한 환경영향은 플라스틱류 즉, ABS 33.7%, PP와 HIPS가 각각 약 16.8%, 철금속류 약 9.4% 등으로 플라스틱류의 선별/회수공정의 경우 지구온난화에 대한 환경영향이 가장 큰 것으로 분석되었다. 또한, 유용자원을 회수하여 재활용하므로서 신재 생산보다 지구온난화(GWP) 환경영향에 대하여 약 $2.73E+04ton\;CO_2-eq./ton$의 환경회피 효과가 발생하였으며, 이는 연간 약 48,236.4천원의 경제적 효과가 발생하는 것으로 조사되었다. 폐소형가전으로부터 유용자원을 효율적으로 재활용할 경우 지구온난화(GWP)에 대한 환경영향을 줄여 기후변화 대응에 효과적일 것으로 사료된다.

Vitamin E와 Selenium의 급여가 비거세우육의 진열저장중 육색 안정성에 미치는 영향 (Effects of Dietary Vitamin E and Selenium Supplementation on Meat Color Stability of Hanwoo(Korean Native Cattle) Bull Beef during Retail Display)

  • 김용선;양성운;김주용;박연수;황환섭
    • 한국축산식품학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.108-114
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    • 2002
  • Vitamin E와 selenium의 급여가 거세한우육의 진열저장중 (5$^{\circ}C$, 1,200 lux) 육색안정성에 미치는 영향을 조사하였다. 실험처리구는 대조구(Vit E 27 IU/head/day, Se 0.09 mg/head/day), Vitamin E 급여구(2,500 IU/head/day), Selenium 급여구(20 mg/head/day), Vitamin E와 Selenium 복합 급여구 (Vit E 2,500 IU/head/day, Se 20 mg/head/day)로 나누어 실험하였다. CIE a*값, chroma값, oxymyoglobin함량(%) 및 R630-R580간은 모든 처리구에서 저장기간이 길어질수록 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었으며(p<0.05), 특히 대조구가 저장기간이 길어질수록 현저한 감소현상을 보였다. Metmyoglobin(%)의 함량은 저장 전(0일)에는 처리구간에 유의적인 차이를 나타내지 않았으나(p>0.05) 저장기간이 경과 함으로써 대조구의 metmyoglobin 형성율이 현저하게 증가하여 다른 처리구에 비해 변색이 가속화됨을 알 수 있었다. 지질의 산패 정도를 나타내는 TBARS는 Se구와 Vit E+Se구가 대조구와 Vit E구보다 유의적으로 낮은 값을 나타내었다. 환원력은 저장 전에는 대조구가 유의적으로 낮게 나타났으며 3일 저장시 대조구가 다른 처리구에 비해 현저히 낮아짐을 알 수 있었다. 결과적으로 selenium 급여구들(Se구, Vit E+Se 구)의 경우 대조구와 vitamin E급여구에 비해 지질산화에 대해 안정성을 가졌으며, 육색이나 육색소에 있어서는 Vit E구, Se구, Vit E+Se구가 대조구보다 저장안정성을 보였으나 이 3가지 처리구간에는 유의적인 차이가 나타나지 않았다.

Scavenging Capacities of DPPH and ABTS Free Radicals and Anti-inflammatory Activities of Ethanol Extracts and their Fractions from Sophora tonkinensis

  • Eun Sun Moon;Ji Yoon Lee;Seongdae Kim;Chang Won Choi
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2021년도 춘계학술대회
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    • pp.46-46
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    • 2021
  • The first purpose of this study was to evaluate the scavenging capacity (SC) of DPPH and ABTS free radicals for ethanol extract (STR-E) and its active fractions from Sophora tonkinensis root (STR). Four different fractions from STR-E were prepared by using different types of solvents such as chloroform (STR-E-C), ethyl acetate (STR-E-EA), n-butanol (STR-E-B), and water (STR-E-W). STR-E-C showed the highest value of total phenolic content, while STR-E showed the highest value of total flavonoid and terpenoid content. In STR-E and its four fractions, STR-E-EA showed the strongest SC with the lowest SC50 values of the DPPH radicals and ABTS radicals. The second purpose of this study was to evaluate anti-inflammatory activity in the lipopolysaccharide (LPS)-induced RAW 264.7 macrophages treated with STR-E, STR-E-C, and STR-E-EA, respectively. No cytotoxic effect to RAW 264.7 cells was observed at 20 ~ 25 ㎍/ml of STR-E, 10 ㎍/ml of STR-E-C, and 5 ㎍/ml of the STR-E-EA, presenting cell viability values close to that of the untreated control (100%). STR-E, STR-E-C, and STR-E-EA significantly suppressed the LPS-induced nitric oxide (NO) in a dose-dependent manner. Results of reverse-transcription (RT)-qPCR analysis showed that the peak mRNA levels of IL-1β, TNF-α, iNOS, IL-6, and IL-10 were observed in the LPS-stimulated macrophages at 4 h, 2 h, 12 h, 12 h, and 12 h, respectively. The peak mRNA levels of IL-1β, TNF-α, iNOS, and IL-6 were significantly reduced in the LPS-stimulated macrophages co-treated with 20 ㎍/ml and 25 ㎍/ml of STR-E, respectively. In the case of IL-10, its peak mRNA level slightly increased without statistical significance. Compared with the LPS-stimulated macrophages, the peak mRNA levels of IL-1β, TNF-α, iNOS, and IL-6 reduced in the LPS-stimulated macrophages co-treated with 10 ㎍/ml and 20 ㎍/ml of STR-E-C, respectively. In contrast, the peak mRNA level of IL-10 significantly increased at 8 h. Compared with the LPS-stimulated macrophages, the peak mRNA levels of IL-1β, TNF-α, iNOS, and IL-6 reduced in the LPS-stimulated macrophages co-treated with 5 ㎍/ml and 10 ㎍/ml of STR-E-EA, respectively. In contrast, the peak mRNA level of IL-10 increased at 4 h. Taken together, our data indicated that STR-E, STR-E-C, and STR-E-EA activate macrophages to secrete both pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines.

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