• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
• /
• 2018.04a
• /
• pp.69-69
• /
• 2018

아로니아(Aronia czarna)는 anthocyanin, polyphenol, flavonoid, cathechine, chlorogenic acid와 같은 생리활성물질이 풍부하게 존재하며 항산화, 항암, 항균, 피부건강개선, 노화방지 등 다양한 생리활성에 대한 효능이 있는 것으로 알려져 있어 건강 및 기능성식품, 화장품 등의 원료 소재로 각광받고 있다. 생물전환(Bioconversion)은 미생물 또는 효소의 생물학적 촉매 반응을 활용하여 기존 소재의 성분을 변환시키는 기술이다, 최근 생물전환을 활용한 천연소재의 생리활성 물질 기능성, 생체이용률, 안전성을 증대시키기 위한 방안으로 많은 연구가 진행되고 있으며 식품, 의약품, 화장품 등 다양한 분야에서 활성화 되고 있다. 본 연구는 젓갈로부터 분리한 균주를 유전학적 특성을 확인하기 위하여 16S rDNA 염기서열을 분석한 뒤 그중 유산균을 발효공정에 활용하였다. 전북 순창에서 수확된 아로니아 분말과 발효공정을 수행하였으며 아로니아 최적 추출조건 선정, 발효공정 전 후 추출물의 기능성 평가를 진행하기 위하여 DPPH radical scavenging activity, Total polyphenol 함량을 확인하여 항산화 효능 및 유효성분 함량을 평가하였다. 또한 대식세포인 Raw 264.7을 사용하여 MTT assay, Nitric oxide (NO) 생성 억제 효능을 확인하여 세포독성 및 항염증 활성을 평가하였다. 실험결과, 젓갈류 발효물로부터 16종의 다양한 균주를 확보하였으며, 그중 L. rhamnosus, L. plantarum, P. pentosaceus 균을 발효 공정에 활용하여 유용 균주를 선정 결과 P. pentosaceus 종 유산균 처리군에서 무처리군 대비 DPPH radical 소거능 및 polyphenol 함량이 증가됨을 확인하였다. 발효공정 후 항산화 활성은 무처리군 대비 약 119%, polyphenol의 함량은 무처리군 대비 약 119%로 증가됨을 확인되었다. 또한 Raw 264.7 세포실험 결과 발효공정 후 독성활성이 감소되는 경향을 확인되었으며, 항염증 활성이 월등히 증가됨을 확인하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• v.36 no.2
• /
• pp.409-425
• /
• 2006

치주질환의 병원균은 세포벽의 항원에 의하여 조직내 존재하는 mononuclear phagocytes가 활성화되어 cytokine들이 생성됨 으로써 치주 결체조직의 파괴를 진행시킨다. 이런 관련된 cytokine들은 순차적으로 상주하는 치은세포 및 대식세포가 Matrix metalloproteinase 합성을 하도록 유도하여 조직파괴를 시작한다. 이들 Matrix metalloproteinase중 MMP-2, MMP-9 (Gelatinase A,B)는 type IV collagen 및 변성된 interstitial collagen을 파괴하며 치주환자의 치은 열구액, 치은조직, 타액 네에서 높게 보고 되어왔다. 당뇨병은 치주질환의 위험요소중 하나로 달뇨 환자에서는 치주질환의 유병율이 일반인에 비해 높고 치주질환의 중증도도 더 심하여 진행도 빠르다고 알려져 있다. 그 병리 기전 중 하나로는 당뇨 환자에서는 치은 열구액 내 중성구 유래의 Matrix metalloproteinase의 활성 증가 및$TNF-{\alpha}$ 의 활성 증가가 추정되고 있다. 본 실험에서는 제2형 당뇨병 환자와 비당뇨 환자들에서 만성 치주염 부위의 치은 및 건강한 치은에서 염증매개체 중 하나인 MMP-2, MMP-9 및 $TNF-{\alpha}$ 의 발현에 대해 상호 비교 분석함으로서 염증, 혈당이 미치는 영향을 밝히고 제 2형 당뇨병 환자에서 심한 치주조직 파괴의 기전을 연구하고자 하였다. 경북대학교병원 치주과 내원환자 중 제2형 당뇨병 환자와 비당뇨 환자들 및 치주질환이 없는 건강인 대조군을 대상으로 여러 가지 환자요소, 임상 치주상태를 기록하고, 전신적으로 건강한 환자의 건강한 부위(n=8,Group 1), 전신적으로 건강한 환자으 만성 치주염 부위(n=8, Group 2), 제2형 당뇨병 환자의 만성 치주염 부위 (n=8,Group 3)에서 각각 변연치은을 채득하고 액화질소에 급속 동결하였다. Western blotting을 이용하여 각 조직 내 MMP-2, MMP-9 및 $TNF-{\alpha}$ 의 발현을 관찰, densitometer를 이용하여 상대적 발현을 정량, 각 조직의${\beta}-actin$을 이용하여 표준화하여 실험군과 대조군들의 평균치를 비교하였다. 비당뇨 환자들의 만성 치주염 부위 및 제2형 당뇨병 환자의 만성 치주염 부위에서 모두 건강 대조군에 비해 MMP-2와 MMP-9 의 발현이 증가되었다. 또한 MMP-2와 MMP-9는 2형 당뇨 환자의 만성 치주염 부위가 비당뇨 환자의 만성 치주염 부위보다 증가된 발현양상을 보였으며, $TNF-{\alpha}$ 발현 비교시 각 군간 유의성 있는 변화는 없었으나 2형 당뇨환자군에서 MMP-2 및 MMP-9의 증가와 함께 다소 증가 양상을 보였다. 결론적으로 본 실험에서 MMP-2 및 MMP-9의 증가가 만성 치주염 및 2형 당뇨 환자에서의 만성치주염에서 비당뇨환자 보다 MMP-2, MMP-9의 증가양상을 보여 주었으며 $TNF-{\alpha}$ 가 2형 당뇨환자의 만성치주염 진행과정에 기여인자로써 역할을 하는 것으로 생각된다.

• Journal of Life Science
• /
• v.16 no.7 s.80
• /
• pp.1169-1173
• /
• 2006

Extracted fractions of the green seaweed Ulva lactuca were studied to verify the cytotoxicity and immunostimulating activity. The fractions from the ethanol extract of U. lactuca were prepared by the systematic extraction procedure with solvents such as hexane, ethyl ether, methanol, butanol and $H_2O$. The cytotoxic effects of U. lactuca fractions against human leukemia cell line U937, mouse neuroblastoma cell line (NB41A3), human hepatoma cell line (HepG2) and rat glioma cell line (C6) were investigated. Ethyl ether fraction showed the highest cytotoxicity against all four cell lines tested. In addition, $H_2O$ fraction also showed relatively high cytotoxicity. Dose dependent patterns were observed on all four cell lines. The immune-stimulating effects of U. lactuca fractions on rat macrophage cell line (RAW 264.7) were also investigated. All five fractions of U. lactuca extract stimulated NO production with concentration dependant manner. These results suggest that U. lactuca may be a useful candidate for a natural cancer preventing and immune-stimulating agents.

• Korean Journal of Plant Resources
• /
• v.30 no.4
• /
• pp.335-342
• /
• 2017

Spiraea prunifolia Sieb. et Zucc. var. simpliciflora Nakai (SSN) has been used for the anti-inflammation in traditional folk medicine. To compare water and methanol extracts of SSN, we analyzed major components using LC IT TOF MS. The major components of hot water extract were identified as caffeic acid and p-coumaric acid, but methanol extract was not well established. However, methanol extract was detected with less polarity compounds compared to hot water extract. Next, we investigated the inhibitory effects of SSN water extract on the lipopolysaccharide (LPS)-induced inflammatory response or $H_2O_2-induced$ oxidative stress in Raw 264.7 macrophage cells. SSN strongly suppressed the production of nitric oxide in LPS-induced inflammatory response without cytotoxcity. The SSN possessed free radical scavenging activities such as DPPH ($IC_{50}=320.2{\mu}g/m{\ell}$), ABTS ($IC_{50}=124.0{\mu}g/m{\ell}$), and superoxide anion radical ($IC_{50}=122.6{\mu}g/m{\ell}$). The total phenol and flavonoid content of SSN was 56.7 mg/g, and 15.1 mg/g, respectively. Furthermore, SSN decreased the $H_2O_2-induced$ cytotoxicity by enhancing the cell viability, and SSN significantly reduced the intracellular reactive oxygen species (ROS) level. Therefore, SSN may be recommended as an effective strategy to prevent and/or treat various inflammation and ROS-induced diseases.

• Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
• /
• v.32 no.1 s.55
• /
• pp.59-64
• /
• 2006

Crinum asiaticum Linne var. japonicum has long been used as a rheumatic remedy, an anti-pyretic, an anti-ulcer treatment, and for the alleviation of local pain and fever in Korea and Malaysia. In order to investigate the possibility of Crinum asiaticum Linne var. japonicum extract as a cosmetic ingredient, we measured its anti-inflammatory effect by inhibition of iNOS (inducible nitric oxide synthase), and the release of PGE2, IL-6, and IL-8. HPLC experiment after extraction with 95% ethanol at pH 3.5 showed that Crinum asiaticum Linne var. japonicum was mainly composed of lycorine (up to 1%), a well-known immunosuppressant. The content of lycorine varied depending on the type of tissue analyzed and the extraction method. In anti-inflammatory assay for inhibition of nitric oxide formation on lipopolysaccharide (LPS)- activated mouse macrophage RAW 264.7 cells, the ethanolic extract of Crinum asiaticum showed inhibitory activity of NO production in dose-dependent manner ($IC_{50} = 83.5 {\mu}g/mL$). Additional study by RT-PCR demonstrated that the extract of Crinum asiaticum significantly suppressed the expression of the iNOS gene. Moreover, the extract of Crinum asiaticum did not show my cytotoxicity, but did show cell proliferation effect against LPS ($10{\sim}60%$ increase of tell viability). In an assay to determine inhibition of the $H_2O_2$-activated release of PGE2, IL-6, and IL-8 in human normal fibroblast cell lines, the release of PGE2 and IL-6 was almost completely inhibited above concentrations of 0.05% and 1%, respectively. Moreover, the release of IL-8 was completely inhibited over the entire range of concentrations (> 0.0025%). The result showed that the extract of Crinum asiaticum Linne var. japonicum has sufficient anti-inflammatory effect. There-fore, Crinum asiaticum Linne var. japonicum extract may be useful as an ingredient of cosmetic products.

• Proceedings of the Korean Society of Life Science Conference
• /
• 2002.05a
• /
• pp.17-22
• /
• 2002

지구상에는 수천종의 버섯류가 자생하고 있어 유전자원으로서의 중요성이 지대할 뿐만 아니라 기능성 식품소재 및 각종 약리 활성을 나타내는 신약개발 소재로도 크게 주목을 받고 있다. 이들 버섯은 균사체의 영양대사로 얻어지는 대사산물이 축적된 자실체의 형태로 나타나는데, 최근에 와서 자실체 및 균사체의 추출물이나 균사체 배양물이 체질개선이나 각종 병의 예방과 치료에 효과가 있는 것으로 밝혀져 건강식품이나 의약품으로서의 용도가 크게 증가하고 있는 실정이다. 특히, 담자균이 생산하는 특정 구조를 갖는 다당류는 오래전부터 종래의 화학요법제와는 달리 숙주내의 면역 기능을 부활하여 소위 면역요법제로서의 항암효과를 나타냄이 알려져왔었다. 현재까지 제약 및 의학적인 방법이 질병의 주된 치료방법으로 이용되어 왔지만 최근에 특정식품의 섭취가 만성질환의 발생을 억제 또는 지연시킨다는 연구 보고가 나오면서부터 만성질환의 치료방법으로서 식이요법을 중요하게 생각하게 되었다. 따라서 새로운 식품소재 및 가공식품의 개발을 통한 성인병 등의 각종 질병예방이 국민보건문제 해결에 필수적이다. 현재 일본 등에서는 표고버섯, 구름버섯 및 치마버섯 유래의 다당체 또는 단백다당체인 lentinan, krestin 또는 PS-K, schizophyllan 및 PSP 등이 실용화되어 높은 가격에 판매되고 있다. 국내에서도 야생 구름버섯 자실체로부터 추출한 단백 다당체인 Copolang(광동제약)이 개발되어 PS-K와 유사하게 암의 치료에 병행 사용되고 있고, 또 강력한 항암활성이 보고된 상황버섯의 균사체 추출물인 단백 다당체가 Mesima-Ex FK(한국신약)라는 상품명으로 암의 치료에 병행 사용되고 있는 것으로 알려지고 있다. 담자균류와 아울러 미생물 유래 다당체는 그 구조와 특성에 있어서 매우 다양함을 지니고 있다. 이러한 미생물 유래 다당류의 공업적 생산과 이용에 대한 연구로서는 Leuconostoc mesenteroides가 생산하는 dextran이 혈장증량제로 개발된 이래 Xanthomonas campestris가 생산하는 pullulan, Zoogloea rgmigera가 생산하는zooglan둥이 대표적인 예로 보고되고 있다. 한편, 미생물 유래 다당류는 구성당, 분자량, 화학적 구조 등과 같은 특성의 차이에 의해 많은 종류가 존재하고 있으며, 다양한 물성 및 유화제, 응고제, gel 형성제, 필름 형성제, 흡착제, 안정제, 접착제 등과 같은 용도로 광범위하게 이용되고 있다. 또한 근래에 들어서는 미생물 유래 다당체가 지니는 항암활성이 확인되어 새로운 의약품으로서의 개발 가능성이 기대된다. 그 밖에도 기존에 알려져 있는 식물 및 해조류 유래의 다당체와는 달리, 발효조를 이용한 연속배양에 의해 공업적 대량 생산이 가능하며, 더욱이 생산된 다당체의 분리 및 회수가 용이하다는 이점을 지니고 있다. 최근에 들어서는 유전공학적 기법을이용한 고생산성 변이균주 및 새로운 기능을 지닌 다당체의 개발에 관한 연구가 보고되고 있는 등 고부가가치를 지닌 새로운 바이오 소재로서의 기능 및 용도 개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 항암 활성을 나타내는 여러 가지 담자균류중 Agaricus blazei로부터 생산되는 다당체는 고형암 이외에 S형 결장암, 난소암, 유방암, 폐암, 간암 등에 효과가 입증되었고, 천연물질에 의한 암 면역요법으로 각광을 받고 있으며, 항암 및 항virus의 완치율과 저지율에서 현재 여러가지 약효가 있는 버섯중에서도 탁원한 효과가 있는 것으로 증명되고 있다. 이들 다당체는 사이토카인을 생산시켜서 T임파구와 B임파구의 항원 특이적인 면역반응을 활성화시키고, 세포장해성 T세포와 활성화 대식세포의 세포장해 기능을 충진시켜서 암세포를 파괴시킨다. 또한 콜로니 자극인자인 사이토카인을 생산시켜서 면역담당세포의 신생을 촉진시키기도 하며, 암의 화학요법과 방사선 요법으로 저하된 백혈구를 회복시키는 역할을 한다. 따라서 최근의 연구동향은 생산된 다당체의 항암활성을 향상시키고자 하여 배양기간중에 interleukin을 의도적으로 첨가하는 경향이 있다. 이러한 항암 활성을 나타내는 담자균체 유래 다당체는 버섯의 기원에 따라 그 형태에 약간의 차이를 나타내기는 하나 그 기본 형태는 ${\beta}-(1,6)-glucosyl$ 분지를 가진 ${\beta}-(1,3)-glucan$이며, 평균 분자량은 50 ${\sim}$ 200만 정도이다. Agaricus blazei의 원산지인 브라질의 피에다데(Piedade) 지방의 환경조건(산지의 습도는 80%, 낮 기온 $35^{\circ)C$, 밤 기온 $20{\sim}25^{\circ}C$로 대단히 높으며, 정기적으로 열대지방 특유의 소나기가 내리는 지역)에서 볼 수 있듯이 Agaricus blazei의 성장 환경은 매우 까다로운 편이며, 날것으로는 보관이 잘 안되기 때문에 그 재배에 큰 어려움이 있다. 또한, 고체배양에 의해 생산된 버섯 자실체로부터 유기용매 및 열수추출 방법으로 다당체를 생산하는 방법은 균일한 형태의 버섯 자실체를 공급받기가 어렵기 때문에 다당체의 생산 수율이 낮고, 많은 노동력이 요구되는 어려움이 있다. 그러나 액체배양에 의한 다당체 생산의 경우는 고체배양에 의한 다당체 생산에 비해 일정한 조건하에서 배양이 가능하다는 장점이 있으며, 항상 균일한 균사체 및 배양액을 얻을 수 있다. 따라서 원하는 유용물질을 쉽게 획득할 수 있는 장점이 있다.

• Korean Journal of Plant Resources
• /
• v.31 no.5
• /
• pp.466-477
• /
• 2018

In this study, the anti-inflammatory activities of the extracts of different parts of Hovenia dulcis such as leaves, stems, and roots were investigated. Among them, the roots extract (RE) showed the most potent suppressive effect against pro-inflammatory mediators in LPS-stimulated mouse macrophage cells. RE induced dose-dependent reduction of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) and concomitantly reduced the production of NO and $PGE_2$. Additionally, pre-treatment with RE significantly suppressed the production of inflammatory cytokines, such as tumor necrosis $factor-{\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$), interleukin $(IL)-1{\beta}$, and IL-6, as well as mRNA levels. Moreover, phosphorylation of mitogen-activated protein kinases (MAPKs) and nuclear translocation of nuclear factor-kappa B (NF-kB) were also strongly attenuated by RE in RAW264.7 cell. Furthermore, RE induced HO-1 expression through nuclear translocation of nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2) and increase HO-1 activity in RAW264.7 macrophages. Therefore, these results indicate that RE strongly inhibits LPS-induced inflammatory responses by blocking NF-kB activation, inhibiting MAPKs phosphorylation, and enhancing HO-1 expression in macrophages, suggesting that RE of H. dulicis and a major component, 27-O-protocatechuoylbetulinic acid could be applied as a valuable natural anti-inflammatory material.

• Journal of Life Science
• /
• v.31 no.11
• /
• pp.987-994
• /
• 2021

Our previous studies have reported that antimicrobial peptides (AMPs) derived from the larvae of white-spotted flower chafer (Protaetia brevitarsis seulensis) exert anti-inflammatory and neuroprotective activities. This study explored the anti-inflammatory effects of protaetiamycine 9 (CVLKKAYFLTNLKLRG-NH₂), a novel AMP, derived from P. b. seulensis against lipopolysaccharide (LPS)-mediated inflammatory response in RAW264.7 macrophage cells. Protaetiamycine 9 (25, 50, 75, and 100 ㎍/ml) did not cause cytotoxic effects against RAW264.7 cells. The RAW264.7 cells were pre-treated with various concentrations of protaetiamycine 9 (25-100 ㎍/ml) for 1 hr and then exposed to LPS (100 ng/ml) for 24 hr. Protaetiamycine 9 treatments decreased the LPS-induced secretion of inflammatory mediators, such as nitric oxide (NO), in a dose-dependent manner. Protaetiamycine 9 (25-100 ㎍/ml) effectively downregulated the LPS-induced increase in mRNA and the protein expression of inducible NO synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2), which are involved in the production of inflammatory mediators. Protaetiamycine 9 also suppressed the production and gene expression of pro-inflammatory cytokines, including interleukin (IL)-6 and IL-1β, compared to the presence of LPS alone. Furthermore, protaetiamycine 9 inhibited the degradation of inhibitory kappa B alpha (IκB-α) and the phosphorylation of mitogen-activated protein kinases (MAPKs), such as extracellular signal-regulated kinase (ERK), c-Jun N-terminal kinase (JNK), and p38. In conclusion, these results suggest that protaetiamycine 9 exhibits LPS-mediated inflammatory responses by blocking IκB-α degradation and MAPK phosphorylation.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• v.43 no.1
• /
• pp.63-68
• /
• 1996

Background: Interferon-$\gamma$ has various biologic effects, including antiviral effect, antitumor proliferative effect, activation of macrophage and B lymphocyte, and increased expression of major histocompatibility complex. Especially, antitumor proliferative effect of interferon-$\gamma$ has already been proved to be important in vivo as well as in vitro. And, clinical studies of interferon-$\gamma$ have been tried in lung cancer patients. However, the mechanism of antitumor effect of interferon-$\gamma$ has not yet been established despite of many hypotheses. "Necrosis" is a type of cell death which is well known to occur in the circumstances of severe stresses. In contrast, "apoptosis" is another type of cell death which occurs in such biological circumstances as embryonic development, regression of organs, and self-tolerance of lymphocytes. And, apoptosis is an active process of cell death in which cells are dying with fragmentations of their cytoplasms and nuclei. And, in the process of apoptosis the DNAs of cells are cleaved between nucleosomes by unidentified endonuclease and therefore DNAs of apoptotic cells result in a typical electrophoresis pattern known as DNA ladder pattern. Recently it has been suggested that cytotoxic effect of interferon-$\gamma$ occurs via apoptosis. To elucidate the mechanism of antitumor cytotoxic effect of interferon-$\gamma$, we microscopically observed a lung cancer cell line, A549 which was treated with interferon-$\gamma$. We observed A545 treated with interferon-$\gamma$ was dying fragmented. And so, we performed this study to find out that the mechanism of antitumor cytotoxic effect of interferon-$\gamma$ be apoptosis. Method: We treated A549, human lung cancer cell line with various concentration of interferon-$\gamma$ and quantified its cytotoxic effect of various periods, 24 hours, 72 hours and, 120 hours by MTT(dimethylthiazolyl diphenyltetrazolium bromide) bioassay. Also, after we treated A549 with 100 units/mi of interferon-$\gamma$ for 120 hours, we observed the pattern of cell death with inverted microscope and we extracted DNAs from the dead A549 cells and observed the pattern of 1.5% agarose gel electrophoresis with ethidium bromide staining. Result: 1) Cytotoxic effect of interferon-$\gamma$ on A549: For the first 24 hours, threre was little cytotoxic effect and for between 24 hours and 72 hours, there was the beginning of cytotoxic effect and for 120 hours there was increased cytotoxic effect. 2) Pattern of A549 cell death by interferon-$\gamma$: We observed with inverted microscope that A549 cells were dying fragmented. 3) DNA ladder pattern of gel electrophoresis: We observed DNA ladder pattern of gel electrophoresis of extracted DNAs from dead A549 cells. Conclusion: We concluded that the mechanism of interferon-$\gamma$induced cytotoxicity on lung cancer cell line, A549 be via apoptosis.

• Korean Journal of Food Science and Technology
• /
• v.46 no.4
• /
• pp.505-510
• /
• 2014

Kojongsi persimmon (Diospyros kaki L.) is the major cultivar of dried persimmon in Korea. The purpose of this study was to investigate the antioxidant and anti-inflammatory activities of water-soluble extracts from the calyx (PCE), peel (PPE) and leaf (PLE) of Kojongsi persimmon. PCE showed the highest total phenolic and flavonoid contents. In addition, the antioxidant activities (diphenylpicrylhydrazyl, 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid), nitric oxide and reducing power) of PCE were higher than those of PPE and PLE. Moreover, PCE, PPE and PLE significantly suppressed the production of inflammatory mediators (nitric oxide and $prostaglandinE_2$) and pro-inflammatory cytokines (tumor necrosis factor-${\alpha}$ and interluekin-$1{\beta}$) by lipopolysaccharide-stimulated RAW 264.7 cells in a dose-dependent manner. PCE showed the highest anti-inflammatory activity. Thus, these results suggest that the calyx of Kojongsi persimmon may be highly valuable as a natural product owing to its high-quality functional components as well as its-antioxidant, ant-iinflammatory activities.