• 생명과학회지
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• 제28권2호
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• pp.207-215
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• 2018

염증 반응과 산화적 스트레스는 다양한 질환의 발생과 진행에 중요한 역할을 담당한다. 따라서 염증과 산화적 스트레스를 동시에 억제할 수 있는 소재의 발굴은 인체 질환 제어에 매우 유용하게 적용될 수 있다. 본 연구의 목적은 RAW 264.7 대식세포에서 검은콩 품종인 소청자와 소청2호 추출물이 염증성 및 산화적 스트레스에 미치는 영향을 알아보기 위함이다. 본 연구의 결과에 의하면 소청자 및 소청2호 추출물은 LPS에 의한 iNOS와 COX-2의 발현을 억제하여 NO와 $PGE_2$의 생성을 억제하였으며, $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$와 같은 염증성 cytokine의 분비와 발현을 감소시켰다. 또한 소청자 및 소청2호 추출물은 LPS로 자극된 세포 내 ROS 축적을 유의적으로 차단시켰고, Nrf2와 HO-1 발현을 증가시켰다. 또한 LPS에 의해 유도된 MAPKs의 활성화도 소청자 및 소청2호 추출물에 의하여 억제되었다. 결론적으로 소청자 및 소청2호 추출물은 RAW 264.7 대식세포에서 MAPKs 경로를 차단시킴으로써 LPS-유도 염증 및 산화 반응에 대한 보호 역할을 할 수 있으며, 이러한 효과에는 최소한 Nrf2/HO-1 경로 활성화가 관련되어 있었다. 이러한 결과를 고려해 볼 때 소청자 및 소청2호 추출물은 대식세포의 과다 활성화로 인한 염증성 및 산화적 반응 차단에 잠재적인 효과가 있음을 일 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권2호
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• pp.236-243
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• 2017

본 연구에서는 건조된 유자씨박 70% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물을 제조하고, 이들의 항산화능을 평가하였다. 유자씨박 추출물 및 분획물의 수율은 각각 5.1 및 0.9%로 나타났다. 1,1-Phenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 시험법에서 자유 라디칼 소거 활성($FSC_{50}$)은 70% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물이 각각 512.1 및 $514.0{\mu}g/mL$를 나타냈다. 라디칼 소거활성은 (+)-${\alpha}$-tocopherol($9.0{\mu}g/mL$)보다는 비교적 낮았다. $Fe^{3+}$-EDTA계를 이용한 총 항산화능 평가에서 유자씨박 70% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획의 $OSC_{50}$은 242.9 및 $86.5{\mu}g/mL$이었다. 유자씨박 에틸아세테이트 분획은 70% 에탄올 추출물 보다 높은 총 항산화능을 보였지만, 대조군인 L-ascorbic acid ($1.7{\mu}g/mL$)보다 낮게 나타났다. $^1O_2$로 유도된 세포 손상에 대한 보호 효과(${\tau}_{50}$)에서, 70% 에탄올 추출물은 5, 10, 25, $50{\mu}g/mL$에서 농도 의존적인 세포 보호 효과를 보였다. 유자씨박 에틸아세테이트 분획은 $5{\mu}g/mL$에서 39.8 min으로 (+)-${\alpha}$-tocopherol (36.1 min)과 유사한 세포 보호 활성을 나타났다. 그러나 $10{\mu}g/mL$ 이상에서 농도가 증가함에 따라 낮은 세포 보호 효과를 나타냈다. 결과적으로, 유자씨박 에틸아세테이트 분획물이 라디칼 소거활성이 아닌 총 항산화 활성을 통해 낮은 농도에서는 세포 보호 효과를 나타냈으나 높은 농도에서는 세포 보호 효과가 농도 의존적으로 나타나지 않았다.

• 생명과학회지
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• 제28권7호
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• pp.841-848
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• 2018

초석잠 acetone+methylene chloride (A+M) 및 methanol (MeOH) 추출물들의 총 플라보노이드 함량은 $57.05{\pm}1.08$ 및 $37.42{\pm}0.12mg/g$으로 A+M 추출물의 총 플라보노이드 함량이 높았다. 택란 A+M 및 MeOH 추출물들의 총 플라보노이드 함량은 $233.22{\pm}2.60$ 및 $46.31{\pm}0.54mg/g$으로 A+M 추출물의 총 플라보노이드 함량이 높았다 이에 따라 총 플라보노이드 함량은 A+M 추출물에서 높게 나타남을 알 수 있었다. 각 용매별 추출물들의 1,1-Diphenyl-2-picryhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거활성을 각각 0.05, 0.1, 0.25 및 0.5 mg/ml의 농도로 대조군 [L-ascorbic acid, Butylated hydroxyl toluene (BHT)]과 비교하였다. 먼저 추출물들과 비교했을 때 택란 A+M 추출물은 다른 추출물과 비교했을 때 활성산소 소거능이 우수하였다. 이는 앞서 택란 A+M 추출물의 높은 총 플라보노이드 및 총 페놀 함량과 연관성이 있는 것으로 여겨진다. 2.2'-Azino-bis (3-ethylbenothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt radical cation (ABTS+) 라디칼 소거활성에서도 택란 A+M추출물과 초석잠 A+M추출물은 합성 항산화제인 BHT와 비교하여 0.25 및 0.5 mg/ml 농도에서 BHT 경우, 93.5 및 95.3%이며, 초석잠 A+M추출물은 89.0 및 89.8%의 소거능을 나타내었으며 택란 A+M추출물은 각각90.2% 및 88.0%로 대조군과 유사한 값을 나타내었다. 초석잠 및 택란 A+M 및 MeOH 추출물을 0.05 및 0.025 mg/ml의 농도로 인체 섬유육종세포(HT-1080)에 처리하여 세포 내 활성 산소종을 측정한 결과 두 추출물들 모두 측정시간 120분이 지남에 따라 높은 세포 내 활성산소종 억제효과를 나타내었다. A+M 추출물의 경우 MeOH 추출물과 비교 하였을 때 세포 내 활성산소종을 상대적으로 크게 억제하였으며 특히 택란 A+M 추출물 0.05 mg/ml 농도에서는 대조군과 비교하여 높은 억제효과를 나타내었다. 따라서 본 연구 결과는 택란 A+M 추출물에 의한 항산화 효과가 우수하였고 이는 택란 초석잠 A+M 추출물의 높은 함량의 플라보노이드와도 연관성이 있음을 나타낸다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권6호
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• pp.583-590
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• 2019

본 연구는 기존 기초 연구를 통해 효과가 확인된 '광에너지유도 활성산소'를 이용하여 세척용수를 소독할 수 있는 신개념의 순환형 물 소독 시스템에 대해 실증하는 것이다. 다양한 형태의 감광제 이용 광유도 ROS 발생장치를 이용하여 여러 종류의 병원성 세균을 1시간안에 3 log CFU/mL 이상의 밀도를 감소시키는 조건을 탐구하였다. PS-bead이용 광유도 ROS 발생장치의 밀도 감소 효과에 미치는 주요 요인을 분석한 결과, 세균의 종류에 따라 ROS에 대한 밀도 감소효과가 서로 상이 하였다. B. cereus와 P. carotovorum subsp. carotovorum에 대한 밀도 감소효과는 높았으나 대장균 등 식중독 세균들에 대한 밀도 감소 효과는 상대적으로 낮았다. 순환형 물 소독시스템에서 유속은 유속이 빨라질 수록, 초기 세균밀도가 낮을수록 밀도 감소효과가 증가하는 경향을 보였다. bead의 양이 증가함에 따라 밀도 감소 효과는 일부 대상세균에서 지수적으로 증가함을 알 수 있었다. 싱글 유닛 두 개를 연결한 더블원통유닛3280은 B. cereus 나 P. carotovorum subsp. carotovorum에 대한 실험에서 30 분 안에 약 3 log CFU/mL 이상의 균을 완전히 살균할 수 있었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제61권3호
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• pp.256-264
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• 2006

연구배경: 급성폐손상에서 염증세포의 모집과 활성, 그 염증세포의 부산물인 활성산소, 사이토카인, 기질단백분해효소등과 기획성 세포사멸이 폐실질 파괴와 재구성에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 또한 당뇨환자에서 세균 감염 시 중성구의 기능 이상과 활성 산화기의 기능이상, 살균 능의 저하를 가져온다고 알려져 있으나 단백분해효소 대한 견해가 부족한 편이다. 본 연구에서는 동물 모델에서 내독소로 유발된 급성폐손상의 기전에 중요한 역할을 하는 단백분해효소와 그 억제제의 분비를 비교 관찰하였다. 방 법: 생후 6주된 수컷 쥐 40마리를 정상군, 당뇨군, 내독소군, 당뇨-내독소군으로 나누어 당뇨군은 streptozotocin을 투여하였고 내독소군은 지질다당질을 투여하고서 희생시켰다. 각각 혈액, 기관지폐포세척액을 얻어 gelatin zymography를 이용하여 MMP-9의 활성을 측정하였고 Western blot으로 TIMP-1을 측정하였다. 결 과: 1) 내독소군과 당뇨-내독소군은 정상과 당뇨군에 비해 폐 무게의 증가와 기관지폐포세척액과 폐 조직 소견상 염증세포, 특히 중성구의 증가를 보였고 기관지폐포세척액 내 단백질 양의 증가를 보였다 (p < 0.05). 또한 당뇨-내독소군은 내독소군과 달리 기관지폐포세척액 내 총 염증세포 수가 유의하게 감소하였다 (p = 0.001). 2) MMP-9의 활성은 혈청에서는 당뇨-내독소군이 다른 세 군보다 가장 높은 활성을 보였고 기관지폐포세척액에서는 내독소군과 당뇨-내독소군은 차이가 없었으나 정상과 당뇨군에 비해 높은 활성을 보였다 (p < 0.05). TIMP-1 발현은 혈청에서는 네 군간의 차이가 없었고 기관지폐포세척액은 당뇨-내독소군이 가장 낮은 발현을 보였다 (p < 0.05). MMP-9/ TIMP-1 density ratio를 비교했을 때 기관지폐포세척액에서 당뇨-내독소군이 다른 세 군보다 높았고 내독소군도 정상과 당뇨군보다 높았다 (p < 0.05). 결 론: 급성폐손상이 있는 당뇨에서는 염증세포의 화학 주성 감소로 중증 감염에 민감해지고, 기질단백분해효소 활성 증가와 그 억제제의 감소로 폐손상이 가중될 것으로 예상된다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제26권5호
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• pp.273-280
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• 2003

해안에 주로 분포하는 Atriplex gmelini(가는갯능쟁이)의 염 내성이 항산화 효소의 활성증가에 의한 것인가를 조사하기 위해 다양한 농도의 염 처리에 의한 광계 Ⅱ 양자효율 및 항산화 효소의 활성 변화를 조사하였다. A. gmelini는 100 mM NaCl처리구에서 가장 높은 지상부 건물함량(대조구의 116%) 및 최적의 생장을 보였으며, 300 mM NaCl처리에 의해서도 체내 수분함량과 건물량의 감소를 보이지 않아 염에 대한 높은 내성을 보였다. 단기간(2, 4일)의 염 처리시 외부 염 농도 구배에 따른 Fv/Fm값(양자효율)의 증가, Fo/Fm값(스트레스지표)의 감소 및 SOD, APX, GR과 같은 항산화 효소의 활성 증가를 나타내어 광화학적 스트레스 혹은 항산화 방어시스템의 손상을 보이지 않았다. 그러나 400 mM NaCl을 처리한 식물의 경우, 비록 대조구(0 mM NaCl)에 비해 높은 항산화 효소 활성값(SOD 171%, APX 114%, GR 134%)을 보였지만 생장감소(잎, 줄기 각각 30%, 16%) 및 고농도 염에 의한 활성의 감소양상을 나타내었다. 흥미롭게도, H₂O₂제거에 중요한 역할을 하는 또 다른 효소인 CAT의 활성이 염에 의한 빠른 감소(200, 300, 400 mM NaCl 처리구의 경우 각각 대조구의 38%, 22%, 15%)를 보여, A. gmelini는 염에 의해 생성된 활성산소 제거와 염분 내성에 ascorbate-glutathione cycle의 APX, GR이 중요한 역할을 수행하는 것으로 생각된다. 그러나, 염 처리 6일 후, Fv/Fm값의 감소, Fo/Fm값의 증가 및 항산화 효소의 활성감소를 보여 광화학적 저해 및 항산화 방어시스템의 손상을 나타내었다. A. gmelini는 단기간의 염 처리(염 처리 2, 4일)시, 염에 의해 유도된 ROS증가에 대해 항산화 시스템의 활성 강화를 통해 균형을 이루지만, 6일 이상의 지속적인 염에 의해서는 항산화 효소의 활성감소와 광화학적 손상으로 인한 ROS증가로 산화적 스트레스가 유발되는 것으로 여겨진다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제61권4호
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• pp.366-373
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• 2006

연구배경 : Paraquat는 P-450 reductase에 의해 반응성 산소유리기(ROS)를 발생시켜 세포막, 단백질, 핵산 등과 반응함으로써 세포손상을 유도하며 급성 폐 손상을 일으킨다. 최근 급성 폐 손상 및 급성 호흡곤란 증후군에 있어서 폐상피세포의 아포프토시스가 중요한 역할을 한다고 알려지기 시작하였다. 이에 반응성 산소유리기에 의한 폐 손상의 대표적 물질인 paraquat로 인한 폐상피세포의 세포죽음이 아포프토시스인지 확인하고 dexamethasone, N-acetylcysteine, 그리고 bcl-2가 paraquat로 인한 폐상피 세포죽음에 어떠한 영향을 미치는지 등을 연구하였다. 방법 : 폐상피세포주인 A549와 BEAS-2B 세포주, 그리고 bcl-2 construct를 유전자 주입한 A549 pcDNA3-bcl-2 세포주를 이용하였다. 아포프토시스는 Annexin V assay를 이용하여서 판정하였으며 세포독성 검사는 MTT assay를 이용하였다. Paraquat는 0, $1{\mu}M$, $10{\mu}M$, $100{\mu}$M, 1 mM, 10 mM의 농도로 사용하였다. Dexamethasone은 $1{\mu}M$의 농도로 paraquat 투여 12시간 전에 전처치하였고, N-acetylcysteine은 1 mM의 농도로 paraquat 투여 1시간 전에 전처치하였다. 결과 : 양 세포주 모두에서 paraquat는 농도와 시간 경과에 따라서 세포죽음을 증가시켰고, 이러한 세포죽음은 아포프토시스였다. N-acetylcysteine과 dexamethasone은 시간과 농도에 따라 약간의 차이가 있으나 전반적으로 10~30%의 방어효과가 있었다. Bcl-2를 과발현시킨 A549-bcl-2 세포주에서 A549-neo 세포주에 비해 paraquat에 의한 세포독성이 약 20~30% 정도 차단되었다. 결론 : Paraquat는 폐상피세포에서 아포프토시스를 유도하며, paraquat에 의한 아포프토시스는 마이토콘드리아 경로에 의해 일어날 것으로 추정된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권4호
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• pp.510-517
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• 2016

본 연구는 싸리나무 잎에서 분리한 flavonoid 화합물인 eriodictyol의 항산화 활성을 평가하기 위해 hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 HepG2 세포에서 eriodictyol 화합물의 처리가 SOD-1, SOD-2, CAT 및 GPx의 유전자 발현에 미치는 영향을 분석하였으며, 또한 간 기능 지표효소인 GOT, LDH 및 GGT 활성을 분석하였다. 그리고 세포 내 활성산소종 생성 억제 효능을 분석하기 위하여 DCFH-DA assay를 실시하여 eriodictyol 화합물의 기능성 소재로서의 가능성을 알아보고자 본 실험을 하였다. Eriodictyol 화합물의 세포독성을 확인하기 위하여 HepG2 세포주를 이용하여 실시한 결과 eriodictyol 화합물을 $10{\sim}50{\mu}g/mL$의 농도로 처리한 모든 실험군에서 약 98% 이상의 세포생존율을 나타내었다. 항산화 효소 유전자 발현량을 통한 산화스트레스 억제 효과를 분석하기 위하여 HepG2 세포주에 hydrogen peroxide를 처리하여 산화스트레스가 증가시킨 조건에서 eriodictyol 화합물을 처리하여 SOD-1, SOD-2, CAT 및 GPx 발현량을 분석한 결과 eriodictyol 화합물의 처리 농도가 증가할수록 hydrogen peroxide 처리에 의해 감소한 SOD-1, SOD-2, CAT 및 GPx 발현량이 유의적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 간 기능 지표효소 활성을 측정하기 위해 GOT, LDH 및 GGT 활성을 분석한 결과 hydrogen peroxide로 단독 처리한 대조군과 eriodictyol 화합물을 처리한 군을 비교하였을 때 eriodictyol 화합물을 처리한 군에서 hydrogen peroxide 처리에 의해 증가한 GOT, LDH 및 GGT 활성이 유의적으로 감소하였다. HepG2 세포주에 eriodictyol 화합물을 처리하여 세포 내 활성산소종 생성에 미치는 영향을 DCFH-DA assay로 확인한 결과 eriodictyol 화합물의 농도가 증가함에 따라 세포내 활성산소종의 생성을 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 실험을 통하여 eriodictyol 화합물은 산화적 스트레스로부터 항산화 효소 활성을 증가시키며, 활성산소종의 생성을 억제하는 효과를 확인할 수 있었다. 또한 간 기능 지표효소의 활성을 감소시켜 세포 보호 효과를 나타내어 항산화 활성 및 세포 보호 효과를 나타내는 기능성 소재로써 이용 가능성이 높을 것으로 판단되며, 후속연구를 통해 싸리나무 유래 eriodictyol 화합물의 세포 내 항산화 단백질 발현에 미치는 영향 및 동물실험을 통한 항산화 효과를 검증하는 것이 필요할 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권11호
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• pp.1532-1536
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• 2011

본 연구에서는 사철쑥 추출물의 항산화 효과 및 $H_2O_2$로 유도한 산화적 스트레스 상황에서 조골세포의 증식 및 분화에 미치는 영향을 분석하여 산화적 스트레스에 대한 사철쑥추출물의 조골세포 보호효과 및 골 질환 관련 항산화소재로서의 이용가능성에 대해 확인하였다. 항산화 능력을 알아보기 위해 총 페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH radical 소거능, ABTS radical 소거능을 측정하였다. 그 결과 총 페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량은 각각 90.19${\pm}$2.03 mg/g 과 11.10${\pm}$0.38 mg/g으로 나타났고 DPPH와 ABTS radical 50% 소거 활성의 농도는 105.80${\pm}$4.27와 251.48${\pm}$14.00 ${\mu}g$/mL였다. 이를 바탕으로 사철쑥은 항산화 기능을 하는 페놀 및 플라보노이드를 가지고 있으며 항산화 활성이 있으므로 조골세포에서 산화적 스트레스에 대해 보호효과를 가질 것이라 기대되었다. 산화적 스트레스 상황에서 사철쑥 추출물이 조골세포의 증식에 미치는 영향은 MTT assay를 통해 분화에 미치는 영향은 분화 지표인 ALP 활성, 석회화를 측정하여 알아보았다. 그 결과 사철쑥 추출물은 산화적 스트레스로 인해 감소된 세포의 증식률을 유의적으로 증가시켰고 산화적 스트레스 상황의 분화된 세포의 증식률도 유의적으로 증가시켰다. 분화의 지표인 ALP 활성은 모든 농도에서 활성이 유의적으로 증가하였고 석회화 또한 유의적으로 증가하였다. 증식률 및 두 개의 분화지표인 ALP 활성, 석회화 모두 사철쑥 추출물 200 ${\mu}L$ 농도일 때 가장 높은 활성을 보였다. 사철쑥 추출물이 항산화 활성이 있고 산화적 스트레스 상황의 조골세포의 증식과 분화를 증가시키는 결과로 미루어 볼 때 사철쑥 추출물의 항산화 활성이 산화적 스트레스 상황의 조골세포를 보호하는 역할을 한다고 볼 수 있다. 이상의 연구결과 사철쑥 추출물은 항산화 작용을 통해 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스 상황에서 조골세포의 증식 및 분화를 촉진하고 손상 및 활성 감소를 억제하여 산화적 스트레스에 대해 보호하는 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 보아 산화적 스트레스에 대한 조골세포의 보호효과 및 골 질환 관련 항산화소재로서 사철쑥이 이용가능성이 있다고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권7호
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• pp.832-838
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• 2009

저온 진공 공정으로 건조된 비트를 유기용매로 추출하여 이들 비트 추출물 및 분획물들에 의한 인체 결장암 및 위암세포에 대한 증식 및 세포 내 활성산소종 억제 효과에 대해 검토하였다. 인체 결장암세포(HT-29)의 경우, A+M 추출물은 0.5 mg/mL 첨가농도에서 65%의 암세포 증식 억제효과를 나타내었고(p<0.05), MeOH 추출물은 A+M 추출물과 비교하였을 때 전반적으로 낮은 활성을 나타내었음을 관찰하였다. 건조 비트 추출물을 hexane, 85% aq. MeOH, BuOH, water로 다시 추출하여 얻어진 각각의 분획물들을 농도별로 처리하였을 때 특히 hexane 및 85% aq. MeOH 분획물은 낮은 농도에서부터 활성을 나타내어 0.5 mg/mL 농도에서 76% 이상의 높은 암세포 증식 억제효과(p<0.05)를 나타내었다. 인체 위암세포(AGS)에 대한 결과에서 A+M 추출물은 인체 결장암세포(HT-29)의 결과와 비교했을 때 암세포증식 억제효과가 높았고, MeOH 추출물은 A+M 추출물에 비해 낮은 활성을 나타내었으나 앞서 인체 결장암세포(HT-29)에 비해 다소 높은 암세포 성장 억제효과를 보였다. 건조 비트 추출물의 분획물들을 농도별로 인체 위암세포(AGS)에 처리했을 때 hexane과 85% aq. MeOH 분획물은 앞서의 인체 결장암세포(HT-29)의 결과와 유사하게 낮은 농도에서부터 활성이 나타나 0.25 mg/mL 이상의 농도에서 77% 이상의 억제효과가 나타났다. 인체 섬유육종세포(HT1080) 내 활성산소종 억제 실험에서 건조 비트 A+M 및 MeOH 추출물은 농도 의존적으로 측정시간 120분 동안 $500{\mu}M$ $H_2O_2$만을 처리한 control군에 비해 세포 내 활성산소종을 크게 억제시켰다. 건조 비트 분획물들을 인체 섬유육종세포(HT1080)에 처리했을 때 첨가농도 0.1 mg/mL로 처리하였을 때 BuOH 분획물을 제외한 기타 분획물들의 경우 control군보다는 낮은 수치를 나타내어 우수한 항산화 활성을 보였다. 첨가농도 0.25 mg/mL에서 85% aq. MeOH 분획물은 세포 내 활성산소종을 감소시키는데 우수한 능력을 나타내었고 hexane과 BuOH 분획물은 $500{\mu}M$ $H_2O_2$만을 처리한 control군에 비해서는 활성산소종을 감소시켰으나 blank 군보다는 높았다. 따라서 세포 내 활성산소종 감소에 의한 항산화 활성은 85% aq. MeOH 분획물에서 높았고 water 분획물의 효과가 가장 낮았음을 살펴 볼 수가 있었다.