Recently, there has been an increase in the elderly population of the world. Consequently, bone metabolic diseases such as osteoporosis are emerging as a social problem. Osteoclasts play a role in bone resorption, and osteoporosis is induced when bone resorption occurs excessively. Because currently used bone resorption inhibitors may cause side effects when used for a long period of time, it is necessary to develop a new material that effectively inhibits osteoclast differentiation. This study aimed to confirm the inhibitory effect of ethanol extract of Locusta migratoria on RANKL-induced osteoclast differentiation and its mechanism. The toxicity and proliferation effects of LME on RAW264.7 osteoclasts were measured by an MTS assay. There was no cytotoxicity or proliferation when the osteoclasts were treated with up to $2,000{\mu}g/ml$ of LME. In order to confirm the effect of LME on the differentiation of osteoclasts, osteoclasts were treated with RANKL alone or with LME for 3 days. As a result of a TRAP (tartrate-resistant acid phosphatase) assay, the increasing osteoclast differentiation by RANKL decreased in a concentration-dependent manner with the treatment of LME. In addition, LME suppressed the expression of differentiation-related marker genes (TRAP, RANK, NFATc1, and CK) and proteins (NFATc1 and c-Src) that had been increased by RANKL. Also, LME influenced the $NF-{\kappa}B$, ERK and JNK signaling pathways, resulting in the inhibition of osteoclast differentiation. These results suggest that LME may be used as a novel functional material for the prevention and treatment of osteoporosis by playing a role in inhibiting bone absorption.
Jo, Eun Sol;Woo, Young Min;Kim, Ok Ju;Jo, Min Young;Ahn, Mee Young;Lee, Jae-Hwa;Ha, Jong-Myung;Kim, Andre
Applied Chemistry for Engineering
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v.30
no.2
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pp.145-150
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2019
In this study, we used extracts obtained from five different solvents (water, ethanol, hexane, ethyl acetate, butanol) of Achyranthes japonica (AJ) and also AJ fermented with Lactobacillus plantarum (LP) to confirm effects on the anti-inflammatory activity in RAW264.7 cells. Experiments of measuring nitric oxide (NO) and cytokine production were performed in lipopolysaccharide (LPS)-induced RAW264.7 cells, and the expression of both cyclooxygenase-2 (COX-2) and inducible nitric oxide synthase (iNOS) was observed by a western blot method. The cytotoxicity of RAW264.7 was confirmed by the cell counting kit (CCK) assay at a concentration of $100{\mu}g/mL$, which has no toxicity. As a result of the inhibition of NO production, the inhibition rate of AJ-LP extracted with ethanol samples was about 74% higher than that of using the control group. Interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$), and Interleukin-$1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$), which are inflammatory cytokines, also showed an excellent efficacy with inhibition rates of about 57, 70, and 74%, respectively. Comparing to the results of COX-2 and iNOS expression in the AJ group, the inhibition rate of 20-hydroxyecdysone was the highest than others. On the other hand, the COX-2 expression level of AJ-LP group decreased about 16% compared to that of the control group, and the iNOS expression level was also decreased about 7%. These results suggest that the extract of AJ fermented from L. plantarum can be used as an anti-inflammatory natural material.
Cho, Kyoung Hwan;Choo, Ho Jin;Seo, Min Gyun;Kim, Jong Cheol;Shin, Yu Jin;Ryu, Gi Hyung;Cho, Hee Young;Jeong, Chi-Young;Hah, Young-Sool
Food Engineering Progress
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v.21
no.2
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pp.158-166
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2017
Although Semisulcospira libertina is generally regarded as a supplement for the alleviation of alcohol hangover, little is known about its effects on cell metabolism. Therefore, this study was conducted to analyze the constituents of the extracts prepared using different extraction methods and to compare their biochemical properties. The amino acid contents were found to be much higher in acidic and enzymatic hydrolysates than hot water extracts from S. libertina. DPPH radical scavenging activities in acidic and enzymatic hydrolysates were higher than those of hot water extracts. Three types of S. libertina hydrolysate was added to HepG2 cells damaged by acetaminophen (AAP), after which the survival rate of HepG2 cell were measured. In addition, lactate dehydrogenase (LDH) activities in the culture media were evaluated. The survival rates of HepG2 cells were $77.0{\pm}4.3%$ and $81.5{\pm}1.3%$ at 3 h and 5h enzymatic hydrolysates, respectively. These cell survival rates were higher compared to those of the negative control group ($67.8{\pm}4.3%$) treated only with acetaminophen. Cellular toxicities induced by treatment with AAP were also significantly alleviated in response to treatment with the extracts of S. libertina. In addition, the activities of 2 key enzymes that metabolize ethanol, alcohol dehydrogenase and aldehyde dehydrogenase, were upregulated by 4.7- and 2.7-fold respectively in response to treatment with a 3 h enzymatic hydrolysate of S. libertina. Taken together, these results provide biochemical evidence of the method by which S. libertina exerts its biological functions, including the alleviation of alcohol hangover and the protection of liver cells against toxic insults.
Song, Eun Jin;Cho, Kyoung Hwan;Choo, Ho Jin;Yang, Eun Young;Jung, Yoon Kyoung;Seo, Min Gyun;Kim, Jong Cheol;Kang, Eun Ju;Ryu, Gi Hyung;Park, Beom Yong;Hah, Young-Sool
Food Engineering Progress
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v.21
no.4
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pp.318-325
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2017
Alcoholic steatosis is a fundamental metabolic disorder and may precede the onset of more severe forms of alcoholic liver disease. In this study, we isolated enzymatichydrolysate from Semisulcospira libertine by alcalase hydrolysis and investigated the protective effect of Semisulcospira libertine hydrolysate on liver injury induced by alcohol in the mouse model of chronic and binge ethanol feeding (NIAAA). In an in vitro study, the hydrolysate protects HepG2 cells from ethanol toxicity. Liver damage was assessed by histopathological examination, as well as by quantitating activities of serum aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), and alkaline phosphatase (ALP). After the administration of S. libertina hydrolysate, fat accumulation and infiltration of inflammatory cells in liver tissues were significantly decreased in the NIAAA mouse model. The elevated levels of serum AST, ALT, and ALP activities, along with the lipid contents of a damaged liver, were recovered in experimental mice administrated with S. libertina hydrolysate, suggesting its role in blood enzyme activation and lipid content restoration within damaged liver tissues. Moreover, treatment with S. libertine hydrolysate reduced the expression rate of cyclooxygenase (COX-2), interleukin $(IL)-1{\beta}$, and IL-6, which accelerate inflammation and induces tissue damage. All data showed that S. libertine hydrolysate has a preventive role against alcohol-induced liver damages by improving the activities of blood enzymes and modulating the expression of inflammation factor, suggesting S. libertine hydrolysate could be a commercially potential material for the restoration of hepatotoxicity.
Kim, Hye Soo;Park, Min Jeong;Kim, Soo Jeong;Kim, Bu Kyung;Park, JunHo;Kim, DaeHyun;Cho, Soo Jeong
Journal of Life Science
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v.31
no.2
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pp.229-236
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2021
This study was carried out to evaluate the antioxidant properties of the dried leaves and branches of Stewartia koreana Nakai. The dried leaf and branch of S. koreana were extracted with 70% ethanol at 80℃. The antioxidant activities of ethanol extracts of S. koreana leaf (EESL) and S. koreana branch (EESB) were analyzed. The total polyphenol contents in EESL and EESB were 162.57±0.9 mg of GAEs/extract g and 59.1±0.9 mg of GAEs/extract g, respectively. The flavonoid contents in EESL and EESB were 59.1±0.9 mg of QEs/extract g and 4.7±0.1 mg of QEs/extract g, respectively. EESL showed a better scavenging ability with DPPH and ABTS than EESB, at 0.4 mg/ml. Moreover, EESL were more effective according to ORAC values than EESL. The toxicity of EESL was investigated using a WST-1 assay on the human skin fibroblast cell line CCD-986sk. Therefore, EESL can be used as a potential source of functional, naturally-sourced material in cosmetics as well as food.
Kim, Yon-Suk;Lee, Seung-Jae;Hwang, Jin-Woo;Kim, Ee-Hwa;Park, Pyo-Jam;Jeong, Jae-Hyun
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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v.41
no.9
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pp.1205-1210
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2012
This study investigated the anti-inflammatory effects of Ligustrum ovalifolium H. (LOH) leaf extracts on RAW264.7 macrophages. Cell toxicity was determined by MTT assay. We evaluated the anti-inflammatory effects of LOH extracts by measuring nitric oxide (NO), reactive oxygen species (ROS), inducible NOS (iNOS) production, and cyclooxygenase-2 (COX-2) expression by Western blotting. LOH ethanolic extracts (0.05, 0.1, and 0.2 mg/mL) significantly suppressed LPS-stimulated production of NO. The intracellular ROS level also significantly decreased. LOH ethanolic extracts reduced the expression of iNOS and COX-2 proteins. The present results show that LOH ethanol extract has potent anti-inflammatory effects on RAW264.7 macrophages. These results also suggest that the anti-inflammatory effects of LOH extracts may be related to the inhibition of LPS-stimulated ROS and NO production. Therefore, ethanolic extracts of LOH leaves may be utilized as a good source of functional foods for protection against inflammatory diseases.
Cho, Joong Hee;Kim, Ji Hyeung;Eom, Sun Ah;Kang, Min Jeong;Han, Young Sun;Hur, Myong Je
Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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v.45
no.4
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pp.399-408
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2019
Arbutin, which is used as a whitening ingredient, can produce hydroquinone, known as causing skin disease and carcinogen. Preservatives are essential to prevent microbial contamination during long-term storage and use of cosmetics, but safety issues such as toxicity and skin irritation are being raised. This study was conducted to determine hydroquinone and 21 preservatives levels in 40 arbutin-containing whitening functional cosmetics sold on-line and off-line. Result showed that 9 products contained hydroquinone. The concentrations in 7 products were ranged from 0.3 to 0.9 ppm, which were within the maximum allowed amount established by the Ministry of Food and Drug Safety. However, 2 products were 8.4 and 50.5 ppm and exceeded the allowed amount. Preservatives were detected 20 products. Detected items and ranges were phenoxy ethanol 0.1 ~ 0.7% (N = 15), Methyl paraben 0.19 ~ 0.21% (N = 2), Chlorphenesin 0.13% (N = 1), chlorhexidine 0.006% (N = 1), Propyl paraben 0.06% (N = 1), which were within maximum allowed amount established by the Ministry of Food and Drug Safety. Also, in cases of functional cosmetics the phrase "functional cosmetics" should be expressed on the primary or secondary package of cosmetics by cosmetics act. However, 1 product did not state the phrase as functional cosmetics. This study suggest that preservatives were safely managed. However, hydroquinone in hydroquinone-detected products could be produced by the decomposition of arbutin. Thus, further studies on the decomposition of arbutin are required to improve the quality control of the cosmetics.
Journal of the Korean Applied Science and Technology
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v.35
no.4
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pp.1003-1012
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2018
This study is for checking the possibility of Lentinula edodes as cosmetic materials. For this we carried out biological active evaluation about anti-oxidant and anti-inflammatory effects by Lentinula edodes extracts. We extracted Lentinula edodes with water and 70% ethanol and then in order to evaluate anti-oxidant activity we treated samples by concentrations (100, 500, 1000) ${\mu}g/ml$ and carried out 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging, the activity of 2,2'-azino-bis ( 3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid )-diammonium salt (ABTS) cation radical scavenging and superoxide dismutase(SOD) like activity. Also, in order to evaluate effect of anti-inflammatory the samples in macrophages(RAW 264.7 cells), we carried out evaluation of cell viability, nitric oxide inhibitory activity western blot. The results of DPPH, $ABTS^+$ radical scavenging activity and SOD-like activity of the Lentinula edodes extracts increased in dose-dependent manner. The cytotoxic of samples by MTT assay showed no toxicity at the concentrations of 10, 25 and $50{\mu}g/ml$ of Lentinula edodes extract. Nitric oxide inhibition activity results showed that the extracts reduced NO productions in a concentration-dependent manner. Expression of inflammatory cytokines as $TNF-{\alpha}$, $PGE_2$ and $IL-1{\beta}$ decreased in a concentration-dependent manner and iNOS and COX-2 proteins expression rates were decreased significantly in western blot analysis. From the results of the experiment, it was comfirmed that the Lentinula edodes extracts had excellent anti-oxidant and anti-inflammatory effect and could be used as a safe natural cosmetic material in the future.
Yang, Hee Sun;Kim, Mi Jin;Kim, Mina;Choe, Jeong-sook
Journal of Nutrition and Health
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v.54
no.6
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pp.618-630
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2021
Purpose: The ginger rhizome (Zingiber officinale) is widely cultivated as a spice for its aromatic and pungent components. One of its constituents, 6-hydroxydopamine (6-OHDA) is usually thought to cross the cell membrane through dopamine uptake transporters, and induce inhibition of mitochondrial respiration and the generation of intracellular reactive oxygen species (ROS). This study examines the neuroprotective effect and acetylcholinesterase (AChE) inhibitory activity of fermented ginger extracts (FGEs) on 6-OHDA induced toxicity in SH-SY5Y human neuroblastoma cells. Methods: Ginger was fermented using 2 species of Bacillus subtilis, with or without enzyme pretreatment. Each sample was extracted with 70% ethanol. Neurotoxicity was assessed by applying the EZ-Cytox cell viability assay and by measuring lactic dehydrogenase (LDH) release. Morphological changes of apoptotic cell nuclei were observed by Hoechst staining. Cell growth and apoptosis of SH-SY5Y cells were determined by Western blotting and enzyme activity analysis of caspase-3, and AChE enzymatic activity was determined by the colorimetric assay. Results: In terms of cell viability and LDH release, exposure to FGE showed neuroprotective activities against 6-OHDA stimulated stress in SH-SY5Y cells. Furthermore, FGE reduced the 6-OHDA-induced apoptosis, as determined by Hoechst staining. The occurrence of apoptosis in 6-OHDA treated cells was confirmed by determining the caspase-3 activity. Exposure to 6-OHDA resulted in increased caspase-3 activity of SH-SY5Y cells, as compared to the unexposed group. However, pre-treatment with FGE inhibited the activity of caspase-3. The neuroprotective effects of FGE were also found to be caspase-dependent, based on reduction of caspase-3 activity. Exposure to FGE also inhibited the activity of AChE induced by 6-OHDA, in a dose-dependent manner. Conclusion: Taken together, our results show that FGE exhibits a neuroprotective effect in 6-OHDA treated SH-SY5Y cells, thereby making it a potential novel agent for the prevention or treatment of neurodegenerative disease.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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