• 한국식품위생안전성학회지
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• 제27권4호
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• pp.449-455
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• 2012

본 연구에서는 다양한 유래에서 분리한 병원성 세균 S. aureus에 대한 5종의 유기산(acetic, propionic, citric, malic, lactic acid)과 3종의 정유성분(carvacrol, thymol, eugenol) 및 그 밖의 자연유래 항균물질(nisin, cinnamic acid)의 항균효과, 최소저해농도 및 각각의 최소사멸농도를 연구하였으며, 이를 바탕으로 항균물질간의 혼합처리 시 항균효과를 평가함으로써 이와 같은 자연유래 항균물질들의 화학합성 보존제 대체 가능성을 연구하고자 하였다. Agar disc diffusion실험을 통해 propionic acid (1.38 cm) > nisin (1.00 cm) > thymol (0.98 cm) > carvacrol (0.90 cm) 순으로 S. aureus에 대해서 높은 항균력을 나타내었다. 최소저해 농도는 carvacrol (0.06%), thymol (0.06%), nisin (0.06%)이 항균효과가 가장 좋은 것으로 나타났다. 그 이외의 항균물질의 경우 eugenol (0.13%), propionic acid (0.23%), acetic acid (0.38%), citric acid (0.60%), malic acid (1.66%) 순으로 효과가 나타났다. 이를 바탕으로 항균물질간의 혼합 처리시 propionic acid와 citric acid의 결합처리 효과가 가장 높게 나타났다. 자연유래 항균물질은 합성 보존료에 비해 항균활성이 미약해 보존료의 이용이 어렵지만 본 연구결과 자연유래 항균물질들의 혼합처리를 통해 시너지 효과를 알 수 있었다. 따라서 자연유래 항균물질의 혼합처리를 통한 연구가 계속적으로 이루어진다면 인공 합성보존료를 대신하는 천연 보존료의 상업적 이용이 가능할 것으로 사료된다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제15권6호
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• pp.686-702
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• 2021

BACKGROUND/OBJECTIVES: Schisandrae Fructus, the fruit of Schisandra chinensis Baill., has traditionally been used as a medicinal herb for the treatment of various diseases, and has proven its various pharmacological effects, including anti-inflammatory and antioxidant activities. In this study, we investigated the inhibitory effect of Schisandrae Fructus ethanol extract (SF) on inflammatory and oxidative stress in particulate matter 2.5 (PM2.5)-treated RAW 264.7 macrophages. MATERIALS/METHODS: To investigate the anti-inflammatory and antioxidant effects of SF in PM2.5-stimulated RAW 264.7 cells, the levels of pro-inflammatory mediator such as nitric oxide (NO) and prostaglandin E₂ (PGE₂), cytokines including interleukin (IL)-6 and IL-1β, and reactive oxygen species (ROS) were measured. To elucidate the mechanism underlying the effect of SF, the expression of genes involved in the generation of inflammatory factors was also investigated. We further evaluated the anti-inflammatory and antioxidant efficacy of SF against PM2.5 in the zebrafish model. RESULTS: The results indicated that SF treatment significantly inhibited the PM2.5-induced release of NO and PGE₂, which was associated with decreased inducible NO synthase and cyclooxygenase-2 expression. SF also attenuated the PM2.5-induced expression of IL-6 and IL-1β, reducing their extracellular secretion. Moreover, SF suppressed the PM2.5-mediated translocation of nuclear factor-kappa B (NF-κB) from the cytosol into nuclei and the degradation of inhibitor IκB-α, indicating that SF exhibited anti-inflammatory effects by inhibiting the NF-κB signaling pathway. In addition, SF abolished PM2.5-induced generation of ROS, similar to the pretreatment of a ROS scavenger, but not by an inhibitor of NF-κB activity. Furthermore, SF showed strong protective effects against NO and ROS production in PM2.5-treated zebrafish larvae. CONCLUSIONS: Our findings suggest that SF exerts anti-inflammatory and antioxidant effects against PM2.5 through ROS-dependent down-regulating the NF-κB signaling pathway, and that SF can be a potential functional substance to prevent PM2.5-mediated inflammatory and oxidative damage.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권2호
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• pp.195-200
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• 2019

The purpose of this study was to investigate the melanogenesis inhibiting activity of the ethanol extract from Polygonum amphibium L. Firstly, the n-hexane (Hx), chloroform ($CHCl_3$), ethyl acetate (EA), n-butanol (BuOH), and water (Water) fractions were isolated from the P. amphibium L. ethanol extract. The efficacy of melanogenesis was found to significantly decrease via the EA and BuOH fractions when compared to the control in B16F10 cells. EA particularly showed the lowest melanin content in B16F10 cells when compared to all the other extracts. Concentration-dependent inhibition of melanin synthesis was also observed in the EA fraction at concentrations below $50{\mu}g/ml$, which did not exhibit cytotoxicity in B16F10 cells. Notably, the expression of three key proteins (tyrosinase, tyrosinase-related protein-1 (TRP-1), and TRP-2), which are involved in melanogenesis, were significantly decreased via the EA fraction. EA also inhibited body pigmentation in vivo in a zebrafish model. Overall, we demonstrated melanogenesis suppression using the EA fraction from P. amphibium L., which could be a potential candidate for an antimelanogenesis agent.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.90-96
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• 2019

본 연구에서는 천연물 유래 구강 건강소재로써 인도감나무 줄기 추출물의 이용 가능성을 평가하기 위해 TLC, TLC-bioautography, HPLC, ESI-MS 등을 이용하여 인도감나무 줄기 추출물로부터 S. mutans KCTC3065에 대해 항균활성이 있는 항균물질을 분리하고 주사전자현미경과 real-time PCR을 이용하여 추출물이 S. mutans의 생물막에 미치는 영향을 조사하였다. S. mutans에 대한 인도감나무 줄기 추출물의 항균활성은 극성이 낮은 n-hexane 분획물에서 확인되었고 TLC, TLC-bioautography, HPLC에 의해 분리된 항균물질의 분자량은 ESI-MS분석 결과 188로 추정되었다. 인도감나무 줄기 추출물(1 mg/ml) 처리에 따른 S. mutans의 바이오필름 바이오매스 변화는 주사전자현미경으로 관찰하였으며 추출물을 처리하지 않은 대조구는 추출물 처리구에 비해 세포가 군집을 이루고 모여 있었으며 세포 주변에서 바이오필름이 관찰되었지만 추출물을 처리한 처리구의 세포 주변에서는 바이오필름을 관찰할 수 없었다. Real-time PCR을 이용하여 바이오필름 생성 과정에서 치면 부착에 필수적인 GTFs의 발현 양상을 조사한 결과, 인도감나무 추출물이 0.2-1.0 mg/ml의 농도로 처리된 배양액에서 gtfB 유전자 발현은 추출물의 농도에 따라 큰 변화가 없었지만 gtfC 유전자 발현은 추출물의 농도가 높아질수록 감소하는 경향을 나타내었다. 이상의 결과를 종합하면 인도감나무 줄기 추출물은 바이오필름 형성 단계에서 치아우식증 원인균인 S. mutans의 초기 치면 부착을 저해함으로서 바이오필름 생성을 억제할 수 있는 천연물 유래 구강 건강소재로써 이용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권2호
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• pp.171-176
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• 2021

알로에는 화장품 및 약용 식물로 널리 사용되고 있는 식물로서 알로에 젤 추출물에서 항산화, 항암, 항 당뇨, 면역, 미백 등 여러 효과가 보고되었지만, 알로에 가공에서 발생하는 부산물을 이용한 연구는 많이 수행되지 않았다. 본 연구에서는 알로에 가공 과정에서 나온 부산물을 이용한 추출물이 기능성 바이오 소재로 활용될 수 있는지를 조사하였다. 먼저 믹서 추출물과 착즙 추출물 모두에서 세포 독성은 보이지 않았다. 3T3-L1 지방 세포 분화의 억제는 믹서 추출물에서만 확인되었다. 믹서 추출물의 처리 농도에 따라 히알루론산 축적 및 Tyrosinase억제가 증가하는 것을 확인하였다. 믹서 추출물의 항균 활성은 Porphyromonas gingivalis 균주에서 관찰되었지만, Streptococcus mutans 균주에서는 관찰되지 않았다. DPPH 및 SOD 분석을 통한 항산화 활성은 믹서 추출물의 농도에 따라 증가하였다. 본 연구를 통해 알로에 부산물의 믹서 추출물은 지방 세포 분화억제와 보습, 미백, 항산화 효과가 있음을 확인하였으며, 건강 음료나 미용 마스크 등의 기능성 바이오 소재로 활용이 가능한 것을 시사하고 있다.

• 한방비만학회지
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• 제21권1호
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• pp.10-21
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• 2021

Objectives: Benign prostatic hyperplasia (BPH) is a progressive pathological condition characterized by excessive proliferation of the prostate. In this study, we evaluated the effect of Corni Fructus water extract (CF) on the promotion of prostate cell proliferation by dihydrotestosterone (DHT). Methods: The effect of CF on the proliferation of LNCaP prostate cells was evaluated, and DHT was treated to induce an in vitro BPH model. To study the mechanism of inhibition of cell proliferation and BPH by CF, changes in the expression of key factors related to cell cycle and BPH were investigated. We further investigated the effect on the production of reactive oxygen species (ROS) and nitric oxide (NO) to evaluate the antioxidant and anti-inflammatory efficacy of CF. Results: Inhibition of LNCaP cell proliferation by CF was associated with decreased expression of cyclin D1 and cyclin A and increased expression of cyclin-dependent kinase inhibitor p21. CF also suppressed expression of BPH inducing factors such as 5α-reductase type 2 and androgen receptor (AR) as well as prostate specific antigen (PSA). Furthermore, CF significantly blocked DHT-induced LNCaP cell proliferation and effectively attenuated DHT-induced expression of BPH mediators and cyclins. In addition, CF inhibited DHT-induced oxidative and inflammatory reactions by inhibiting production of ROS and NO. Conclusion: Our results demonstrated that CF probably acted as 5α-reductase type 2 inhibitor, preventing the 5α-reductase type 2-AR signaling pathway, thereby reducing the conversion of testosterone to DHT and the expression of PSA, which is at least correlated with the antioxidant and anti-inflammatory activities of CF.

• 대한화장품학회지
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• 제48권2호
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• pp.97-104
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• 2022

본 연구에서는 동백 꽃 아임계 수 추출물(SWE, 135 ~ 180 ℃, 70 bar 조건)의 항염 및 항산화 효능을 70% 에탄올 및 열수 추출물과 비교 분석하였다. 이들 추출물 중 180 ℃, 70 bar의 조건으로 추출한 아임계수 추출물의 수율(57.9%)이 가장 높게 나타났으며, 이는 열수 추출물(28.1%)에 비해서 2배 이상 추출 수율이 증가하였다. Lipopolysaccharide (LPS)로 자극된 RAW 264.7 대식세포를 이용한 nitric oxide (NO) 생성 억제 활성 실험 결과, 아임계 수 추출물이 세포 독성 없이 NO의 생성을 저해시키는 효과가 70% 에탄올 및 열수 추출물보다 우수함을 확인하였다. 또한 DPPH 및 ABTS⁺ 라디칼 소거 활성 실험 결과, 아임계 수 추출물의 라디칼 소거 활성이 70% 에탄올 및 열수 추출물과 유사하게 나타났다. 동백 꽃의 주성분인 gallic acid의 함량을 HPLC를 이용하여 분석한 결과, 아임계 수 추출물(165 ℃, 70 bar)에서 함량이 1.62 mg/g으로 가장 높게 분석되었다. 이상의 연구결과를 바탕으로 동백 꽃 아임계 수 추출물은 항염 및 항산화 효과를 갖는 천연 화장품 소재로써 활용이 가능할 것이라 사료된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제45권6호
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• pp.631-641
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• 2021

Background: Main bioactive constituents and pharmacological functions of ripened red ginseng berry (Panax ginseng Meyer) have been frequently reported. Yet, the research gap targeting the beneficial activities of transformed green ginseng berries has not reported elsewhere. Methods: Ginsenosides of new green berry cultivar K-1 (GK-1) were identified by HPLC-QTOF/MS. Ginsenosides bioconversion in GK-1 by bgp1 enzyme was confirmed with HPLC and TLC. Then, mechanisms of GK-1 and β-glucosidase (bgp1) biotransformed GK-1 (BGK-1) were determined by Quantitative Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction and Western blot. Results: GK-1 possesses highest ginsenosides especially ginsenoside-Re amongst seven ginseng cultivars including (Chunpoong, Huangsuk, Kumpoong, K-1, Honkaejong, Gopoong, and Yunpoong). Ginseng root's biomass is not affected with the harvest of GK-1 at 3 weeks after flowering period. Then, Re is bioconverted into a promising pharmaceutical effect of Rg2 via bgp1. According to the results of cell assays, BGK-1 shows decrease of tyrosinase and melanin content in α-melanocyte-stimulating hormone challenged-murine melanoma B16 cells. BGK-1 which is comparatively more effective than GK-1 extract shows significant suppression of the nuclear factor (NF)-κB activation and inflammatory target genes, in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Conclusion: These results reported effective whitening and anti-inflammatory of BGK-1 as compared to GK-1.

• 생명과학회지
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• 제32권6호
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• pp.482-490
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• 2022

근육 양과 근력의 감소에 의한 근감소증은 다양한 병적 상태의 악화, 삶의 질 저하, 사망률의 증가를 동반하며, 기대수명이 증가함에 따라 앞으로도 유병률은 계속 증가할 것이다. 노화 과정에서 만성 산화 스트레스와 염증 반응의 증가는 골격근 소실의 주요 원인으로 작용하며, 에너지 대사에 필수적인 미토콘드리아의 기능 장애와 관련된 자가포식 및 세포사멸 신호의 교란은 근육 단백질의 손실을 가속화한다. 오래전부터 각종 질병의 예방 및 치료에 널리 사용되어온 동충하초의 주요 생리활성물질인 cordycepin의 약리학적 효과는 항산화 및 항염증 작용과 직접적인 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 본 총설에서는 근감소증의 예방과 치료에의 적용을 위한 cordycepin의 세포사멸, 자가포식, 단백질의 이화작용 및 근육 재생에 중요한 위성세포의 활성에 대한 연관성을 제시하였다. 비록 현재까지 근감소증에 대한 cordycepin의 연구는 미진한 수준이지만, 그동안의 연구 결과에서 cordycepin은 노화로 인한 미토콘드리아 기능 약화를 억제하고 근육 단백질의 분해를 차단하는 데 기여할 수 있음을 알 수 있다. 또한 근세포 손상에 대한 cordycepin의 보호 효과는 항산화 및 항염증 활성과 밀접한 관련이 있음을 제안한다. 따라서 근세포의 노화방지에 관여하는 cordycepin의 분자생물학적 기전을 중심으로 보다 지속적인 기초 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권1호
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• pp.127-138
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• 2023

Glycogen synthase kinase-3β (GSK-3β) is an important serine/threonine kinase that implicates in multiple cellular processes and links with the neurodegenerative diseases including Alzheimer's disease (AD). In this study, structure-based virtual screening was performed to search database for compounds targeting GSK-3β from Enamine's screening collection. Of the top-ranked compounds, 7 primary hits underwent a luminescent kinase assay and a cell assay using human neuroblastoma SH-SY5Y cells expressing Tau repeat domain (Tau_RD) with pro-aggregant mutation ΔK280. In the kinase assay for these 7 compounds, residual GSK-3β activities ranged from 36.1% to 90.0% were detected at the IC₅₀ of SB-216763. In the cell assay, only compounds VB-030 and VB-037 reduced Tau aggregation in SH-SY5Y cells expressing ΔK280 Tau_RD-DsRed folding reporter. In SH-SY5Y cells expressing ΔK280 Tau_RD, neither VB-030 nor VB-037 increased expression of GSK-3α Ser21 or GSK-3β Ser9. Among extracellular signal-regulated kinase (ERK), AKT serine/threonine kinase 1 (AKT), mitogen-activated protein kinase 14 (P38) and mitogenactivated protein kinase 8 (JNK) which modulate Tau phosphorylation, VB-037 attenuated active phosphorylation of P38 Thr180/ Tyr182, whereas VB-030 had no effect on the phosphorylation status of ERK, AKT, P38 or JNK. However, both VB-030 and VB-037 reduced endogenous Tau phosphorylation at Ser202, Thr231, Ser396 and Ser404 in neuronally differentiated SH-SY5Y expressing ΔK280 Tau_RD. In addition, VB-030 and VB-037 further improved neuronal survival and/or neurite length and branch in mouse hippocampal primary culture under Tau cytotoxicity. Overall, through inhibiting GSK-3β kinase activity and/or p-P38 (Thr180/Tyr182), both compounds may serve as promising candidates to reduce Tau aggregation/cytotoxicity for AD treatment.