이 연구에서는 기체 상태 페난트렌, 페난트렌올, 페난트레닐 라디칼, 하이드록실 페난트렌 라디칼에 대한 IR 스펙트럼을 BLYP/6-311++G(d,p)법을 사용하여 얻었다. 이 스펙트럼들을 비교함으로써 ${\cdot}OH$에 의한 페난트렌의 분해 반응 경로를 동정하는데 IR 스펙트럼 측정이 유용하게 사용될 수 있음을 볼 수 있었다. IR 스펙트럼에서 H 원자 제거 과정은 CH의 out-of-plane 굽힘 진동 영역인 $650{\sim}850cm^{-1}$, ${\cdot}OH$ 첨가 과정은 CH 신축 및 굽힘 진동 영역에서 용이하게 확인 할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 5종의 페난트렌-n-올 (n = 1, 2, 3, 4, 9) 모두에 대하여 얻어진 IR 스펙트럼 역시 여기에 주어졌다.
곰취(Ligularia fischeri)의 이용성을 높이데 필요한 기초자료를 확보하고자 메탄올을 용매로 하여 추출 온도 및 시간에 따른 생리활성 효과를 조사하였다. 곰취 메탄올추출물 $1,000mg{\cdot}L^{-1}$에 함유된 총 페놀함량, 총플라보노이드 함량은 각각 $75.8-297.7mg{\cdot}L^{-1}$ and $45.6-173.6mg{\cdot}L^{-1}$이었다. 추출온도와 시간은 총 페놀함량, 총 플라보노이드 함량, 전자공여 능 의 경우 $95^{\circ}C$에서 6시간 동안 추출했을 때 가장 좋았다. 그러나 아질산염 소거능은 $75^{\circ}C$에서 12시간 추출한 것에서 97.4%로 가장 높게 나타났다. 곰취 메탄을 추출물 $200mg{\cdot}L^{-1}$ 및 $400mg{\cdot}L^{-1}$ 농도는 각각 폐암과 위암세포 증식을 90% 이상 억제시켰다. 따라서 곰취는 높은 생리활성 기능을 나타내는 채소로 나타났으며, 곰취를 가공품으로 이용하기 위해 메탄올로 추출할 때는 $95^{\circ}C$에서 6시간 정도 하는 것이 좋을 것으로 생각되었다.
Ag-modified BiOX (X=Cl, Br and I) nanoplates were synthesized by an ion-exchange reaction. We examined the fundamental properties by scanning electron microscopy (SEM), electron transmission microscopy (TEM), X-ray diffraction, UV-visible absorption, Fourier-transform infrared and photoluminescence spectroscopy. The adsorption and photocatalytic performances of the catalysts were tested with dyes under UV and visible light. A chemical scavenger method was employed to test the roles of active species (${\cdot}OH$, ${\cdot}O2-$ and h+) and understand photodegradation mechanism. Photoluminescence spectroscopy was used to examine ${\cdot}OH$ radical formation using terephthalic acid during photoirradiation.
본 연구는 수중에서 광분해 반응시 발생되는 페록시라디칼을 검출하고 정량화하는 방법에 관한 것으로 비교적 간단한 방법으로 높은 감응도를 나타낼 수 있어 수처리를 위한 고도산화공정에서 유기물 분해를 위해 주요 역할을 하는 페록시라디칼의 정량화에 효과적으로 이용될 수 있다. 이 방법은 페록시라디칼이 $Fe^{3+}$-EDTA와 반응하여 $Fe^{2+}$-EDTA로 환원되는 반응에 기초를 둔 것으로 경제적이며 검출 및 정량을 위해서 손쉽게 사용할 수 있는 비효소계의 시약을 사용한다는 이점과 수계에서 흔히 발생하는 반응의 방해에 민감하지 않은 장점을 지니고 있다.
Lee, Ah Young;Kim, Min Jeong;Lee, Sanghyun;Shim, Jae Suk;Cho, Eun Ju
농업과학연구
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제45권3호
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pp.509-519
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2018
This study was investigated the anti-oxidant property and neuro-protective effect of Cirsium japonicum var. maackii (CJM) against oxidative stress in hydrogen peroxide ($H_2O_2$)-induced C6 glial cells. We measured the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical, hydroxyl radical (${\cdot}OH$), and superoxide ($O_2{^-}$) radical scavenging activities of an ethanol extract and four fractions [n-Butanol, ethyl acetate (EtOAc), $CHCl_3$, and n-Hexane] from CJM. The results of this study show that the extract and all fractions from CJM had a dose-dependent DPPH radical scavenging activity. In particular, the EtOAc fraction exhibited the strongest scavenging effect with 88.23% at a concentration of $500{\mu}g/mL$. In addition, the EtOAc fraction from CJM also effectively scavenged ${\cdot}OH$ radicals and $O_2{^-}$ radicals, compared to other extract and fractions. In C6 glial cells, $H_2O_2$ markedly decreased the cell viability as well as increased lactate dehydrogenase (LDH) release and reactive oxygen species (ROS) production. However, the EtOAc fraction of CJM attenuated the cellular damage from the oxidative stress by elevating the cell viability and inhibiting the LDH release and ROS over-production compared with the $H_2O_2$-treated control group. Our findings indicate that the EtOAc fraction from CJM has antioxidant effect and neuro-protective effect against oxidative stress, suggesting that it can be used as a natural antioxidant and therapeutic agent for the prevention of neurodegenerative disorders.
본 연구에서는 청국장의 기능성과 관능적 품질개선을 위한 연구의 일환으로 서리태청국장에 녹차를 0.5%, 2.0%, 5.0% 첨가(w/w)하여 청국장을 제조한 후 특성을 비교하고 항산화능을 검토하였다. 녹차 5% 첨가한 서리태청국장이 in vitro상에서 DPPH와 ${\cdot}OH$ 소거능이 우수하였고 관능검사 결과는 향, 맛, 종합적 기호도가 일반청국장과 유사하게 높게 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 녹차 5% 첨가 서리태청국장이 청국장의 관능적 품질이 뛰어날 뿐만 아니라 항산화활성이 가장 높은 것으로 평가되었다.
Nam, Mi Na;Lee, Ah Young;Sin, Seung Mi;Goo, Young-Min;Cho, Eun Ju
농업과학연구
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제46권3호
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pp.427-437
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2019
Oxidative stress and overproduction of free radicals have been reported to be a major pathological hallmark of neurodegenerative diseases. Samultang has been known as a beneficial agent to treat liver disease and cardiovascular diseases. However, the anti-oxidant activities and neuro-protective effects of Samultang against oxidative stress still have not been evaluated yet. The aim of the present study was to investigate the anti-oxidant and protective effects of Samultang and its four herbal plants, Paeonia lactiflora (PL), Ligusticum striatum (LS), Rehmannia glutinosa (RG), and Angelica gigas (AG), in vitro system and in SH-SY5Y neuronal cells. The extracts of Samultang strongly increased the radical scavenging activities of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), hydroxyl radical (${\cdot}OH$), and nitric oxide (NO) in a concentration-dependent manner. Furthermore, we investigated the protective effects of Samultang on cellular damage against oxidative stress induced by hydrogen peroxide ($H_2O_2$) in SH-SY5Y cells. Treatment with Samultang alleviated the oxidative stress from $H_2O_2$ by increasing the cell viability and decreasing the intracellular reactive oxygen species levels. Based on these results, we further investigated the radical scavenging effects of PL, LS, RG, and AG. In our results, PL had the highest DPPH, ${\cdot}OH$, and NO radical scavenging activities. Thus, PL has a crucial role in Samultang, which has anti-oxidative and neuro-protective effects. The present research suggests that Samultang and PL have protective roles against oxidative stress from $H_2O_2$-induced neuronal cell death.
Recently, applications of high voltage impulse (hereafter HVI) technique to desalting, sludge solubilization and disinfection have gained great attention. However, information on how the operating condition of HVI changes the water qualities, particularly production of hydroxyl radical (${\cdot}OH$) is not sufficient yet. The aim of this study is to investigate the effect of operating conditions of the HVI on the generation of hydroxyl radical. Indirect quantification of hydroxyl radical using RNO which react with hydroxyl radical was used. The higher HVI voltage applied up to 15 kV, the more RNO decreased. However, 5 kV was not enough to produce hydroxyl radical, indicating there might be an critical voltage triggering hydroxyl radical generation. The concentration of RNO under the condition of high conductivity decreased more than those of the low conductivities. Moreover, the higher the air supplies to the HVI reactor, the greater RNO decreased. The conditions with high conductivity and/or air supply might encourage the corona discharge on the electrode surfaces, which can produce the hydroxyl radical more easily. The pH and conductivity of the sample water changed little during the course of HVI induction.
들깻잎 메탄올추출물(PLME)이 가지는 산화적 스트레스 개선효과를 확인하기 위하여 $H_2O_2$으로 유도된 산화적 스트레스에 대한 HaCaT 피부 각질세포의 보호효과를 조사하였다. 또한 PLME의 항산화 능력을 확인하기 위하여 DPPH, hydroxyl free radical 소거능 및 총 항산화물질(페놀류, 플라보노이드류 및 아스코르브산) 함량을 조사하였다. $H_2O_2$(500 ${\mu}M$)에 의한 산화적 스트레스가 유발된 HaCaT세포에 PLME를 처리한 결과, 농도 의존적으로 세포의 생존율이 증가하였고, 세포 지질과산화물질 MDA의 생성효과는 PLME 처리에 의해 유의적으로 감소하는 것을 관찰하였다. 또한 $H_2O_2$로 인하여 세포내 항산화효소인 SOD, GSH-px와 CAT 등의 활성이 감소된 HaCaT세포에 PLME를 처리했을 때, 이들 효소의 활성이 농도 의존적으로 증가되었다. PLME의 DPPH와 hydroxyl radical 소거능을 측정한 결과, 농도 의존적으로 radical 소거능이 증가함을 알 수 있었다. 50 ${\mu}g/mL$ 이상 농도의 PLME의 DPPH 소거능은 60%의 저해율을 나타낸 천연항산화제인 아스코르브산(50 ${\mu}g/mL$)과 유사한 효과를 보였고, ${\cdot}OH$ radical 소거능은 아스코르브산(50 ${\mu}g/mL$)보다 높은 결과를 나타냈다. 또한 PLME가 함유하고 있는 항산화물질인 폴리페놀류, 플라보노이드류, 아스코르브산의 함량을 측정한 결과 총 페놀류화합물은 $52.2{\pm}1.1$ mg GAE/g, 총 플라보노이드화합물은 $33.7{\pm}4.7$ mg RUE/g, 아스코르브산의 함량은 $17.0{\pm}0.5$ mg AA/g으로 나타났다. HaCaT 세포에서 $H_2O_2$에 의해 발생하는 산화적 스트레스에 대한 보호 효과를 측정한 결과 PLME는 세포 사멸을 방지하고, 세포 지질과산화물질(MDA)의 생성을 억제하여 세포내 항산화효소의 활성을 증가시키는 효과를 가지는 것으로 보인다. 이상의 결과로 들깻잎 메탄올추출물은 인체 피부각질 세포에 대한 보호 작용과 in vitro에서의 항산화 능력이 있는 것으로 확인되었다.
International Journal of Vascular Biomedical Engineering
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제2권2호
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pp.1-9
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2004
The history of studies in biology regarding reactive oxygen species (ROS) is approximately 40 years. During the initial 30 years, it appeared that these studies were mainly focused on the toxicity of ROS. However, recent studies have identified another action regarding oxidative signaling, other than toxicity of ROS. Basically, it is suggested that ROS are reactive, and degenerate to biomolecules such as DNA and proteins, leading to deterioration of cellular functions as an oxidative stress. On the other hand, recent studies have shown that ROS act as oxidative signaling in cells, resulting in various gene expressions. Recently ROS emerged as critical signaling molecules in cardiovascular research. Several studies over the past decade have shown that physiological effects of vasoactive factors are mediated by these reactive species and, conversely, that altered redox mechanisms are implicated in the occurrence of metabolic and cardiovascular diseases ROS is a collective term often used by scientist to include not only the oxygen radicals($O2^{-{\cdot}},\;{^{\cdot}}OH$), but also some non-radical derivatives of oxygen. These include hydrogen peroxide, hypochlorous acid (HOCl) and ozone (O3). The superoxide anion ($O2^{-{\cdot}}$) is formed by the univalent reduction of triplet-state molecular oxygen ($^3O_2$). Superoxide dismutase (SOD)s convert superoxide enzymically into hydrogen peroxide. In biological tissues superoxide can also be converted nonenzymically into the nonradical species hydrogen peroxide and singlet oxygen ($^1O_2$). In the presence of reduced transition metals (e.g., ferrous or cuprous ions), hydrogen peroxide can be converted into the highly reactive hydroxyl radical (${^{\cdot}}OH$). Alternatively, hydrogen peroxide may be converted into water by the enzymes catalase or glutathione peroxidase. In the glutathione peroxidase reaction glutathione is oxidized to glutathione disulfide, which can be converted back to glutathione by glutathione reductase in an NADPH-consuming process.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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