노화에 따른 난소 기능 저하와 성호르몬 생성 감소는 호르몬 결핍을 유발하여 여성의 갱년기를 유발한다. 여성 갱년기 증상 개선을 목적으로 에스트로겐 유사 물질이 함유된 천연물을 연구하였다. 본 연구는 난소 적출술을 받은 쥐를 대상으로 Gastrodia elata Blume 추출물(TVB-1000)의 효능을 평가하였다. 난소 적출 수술을 한뒤 7일의 회복 기간 후 TVB-1000 처리군에게 16, 40, 100 mg/kg을 12주 동안 경구 투여하였다. OVX 양성 대조군에는 17β-estradiol을 10 ㎍/kg의 용량으로 쥐의 등 부위에 피하 주사하였다. 그 결과 TVB-1000 처리군에서 심혈관질환 지표인 TG와 LDL-C가 모든 농도에서 유의하게 감소했다. LDL-C/HDLC 비는 TVB-1000 투여군 중 Medium, High군에서 유의하게 감소하였다. 또한 TVB-1000 고농도 처리군에서 복부지방 무게가 통계적으로 유의하게 감소하였다. ER- α의 발현량은 저농도 및 중농도 투여군에서 통계적 유의성을 보이며 증가하였으나 ER-β는 유의한 변화를 보이지 않았다. 실험을 통해 TVB-1000은 에스트로겐 유사 효과로 인해 갱년기 증상 중 하나인 심혈관계 질환을 예방하는 기능성 식품 소재로써 유용할 수 있음을 보여준다.
어성초(Houttuynia cordata)는 삼백초과(Saururacease)에 속하는 다년생 초본으로 잎, 줄기 및 뿌리의 전초를 약제로 사용하고 있으며, 민간에서는 혈행개선, 폐렴, 급만성기관지염, 장염, 요로감염증, 종기 치료에 주로 이용되고 있다. 최근에는 항산화, 항염증, 항균 및 암세포 성장억제, 간손상 및 신경세포 사멸 억제, 카드뮴 독성 감소효과 등이 보고되고 있다. 본 연구에서는 어성초 지상부의 에탄올 추출물 및 이의 헥센 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물 및 물 잔류물을 조제하여 항혈전, 항당뇨, 항산화 및 적혈구용혈활성을 평가하였다. 어성초의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 에틸아세테이트 분획물에서 가장 높았으며, 상기 분획물은 5 mg/ml 농도에서 용매 대조구보다 2.09배, 2.19배 및 1.69배 연장된 TT, PT, aPTT를 보여 강력한 항혈전 활성을 나타내었으며, DPPH, ABTS 및 nitrite radical에 대해 각각 30.9, 19.9 및 49.6 ㎍/ml의 RC50을 보여, 9.8, 5.2 및 11,8 ㎍/ml의 RC50를 나타낸 vitamin C의 항산화력에 비교되었다. 트롬빈 저해활성이 강력한 헥센 분획물이 강력한 적혈구 용혈활성을 나타내는 바와 달리, 상기 에틸아세테이트 분획물은 1 mg/ml 농도까지 전혀 용혈활성이 나타나지 않았다. 본 연구결과는 어성초의 항혈전 활성에 대한 최초의 보고로, 어성초의 quercitirin, hyperoside, orientin 및 isoquercitrin이 항혈전 및 항산화 활성에 관련되어 제시하고 있으며, 향후 어성초를 이용한 기능성 항혈전 식품소재 개발 가능함을 제시하고 있다.
산성 조건에서의 산소 발생 반응(OER)의 효율 향상 및 안정적인 전기 촉매 개발은 양이온 교환 막 (PEM) 수전해 장치의 상용화를 위한 바람직한 목표다. 여기서 우리는 산성 OER에 대해 Ir 함량이 낮은 유망한 촉매로서 Ir이 도핑된 수소화 티타네이트 (Ir-HTO) 나노벨트를 보고한다. 크게 확인할 수 있는 {100}면이 있는 단결정 HTO 나노벨트에 낮은 함량의 Ir(~3.36 at %)을 추가하면 산성 조건에서 OER에 대한 촉매 활성과 안정성이 크게 향상된다. Ir-HTO는 상용적인 대조군 IrO2 촉매보다 성능이 뛰어나다. 10mA cm-2의 전류밀도에서 과전압은 Ir-HTO가 25% 감소했다. Ir-HTO 촉매 성능은 산성 OER에 대한 가장 효율적인 전기 촉매로서 자리 잡고 있다. 심층적인 전기화학적 특성화를 통해 Ir-HTO에 대해 개선된 고유한 촉매 활성 및 안정성도 확인되었다. 따라서, 우리의 실험결과는 낮은 함량의 Ir이 도핑된 단결정 HTO 나노벨트가 산성조건에서 효율적이고 내구성 있는 OER 촉매로 유망 될 수 있음을 보여준다.
우리는 금속 산화물 CuO nanoparticles (CuO NPs)과 전도성 고분자 Polyaniline (PANI)가 접목된 CNT fiber 유연 전극(CuO NPs/PANI/CNT fiber 전극)을 개발하여 H2O2 검출용 비효소적 전기화학센서에 적용하였다. CNT fiber 표면 위에 PANI와 CuO NPs을 전기화학적 합성/증착을 통해 제작된 CuO NPs/PANI/CNT fiber 전극은 주사전자 현미경(SEM)과 에너지분산형 분광분석법(EDS)을 통해 표면 분석이 수행되었으며, 순환전압 전류법(CV)과 전기화학 임피던스법(EIS), 시간대전류법(CA)을 이용하여 전기화학적 특성 및 H2O2 센싱 성능이 분석되었다. CuO NPs/PANI/CNT fiber 전극은 대조군인 bare CNT fiber 전극과 비교하여 약 4.78배의 유효 표면적 증가를 보였으며, 약 8.33배의 전자 전달 저항(Ret) 감소로 인한 우수한 전기 전도성 및 효율적인 전자전달 등의 전기화학적 특성을 나타냈다. 이런 향상된 전극 특성은 CuO NPs와 PANI의 접목을 통한 시너지 효과에 기인한 것으로, 결과적으로 H2O2 검출에 대한 센싱 성능이 개선되었다.
본 논문은 노인요양시설에서 생활하는 고령자를 대상으로 12주간 실시한 근력운동 프로그램(주 3회, 회당 60분)이 노인들의 건강관련 체력 및 대사증후군 요인에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 실시되었다. 총 27명의 대상자(운동군 15명, 대조군 12명)가 참여하였으며 연구의 결과는 다음과 같다. 12주간의 근력운동 프로그램은 노인의 건강관련 체력요인을 유의하게 증가시켰으며, 특히 근력 및 평형성, 그리고 유연성의 증가가 보행능력을 크게 향상시켜 낙상을 예방하는데 도움이 될 수 있을 것으로 생각된다. 그리고 노인요양시설에서 근력운동이 노인들의 혈압과 혈당을 유의하게 감소시켜 대사증후군의 위험인자를 긍정적으로 개선시킴으로써 건강수준을 증가시키는 것으로 나타났다.
Ergogenic aids는 에너지를 많이 소비하는 운동선수들이나 혹은 일반 사람들일지라도 기대 수준 이상으로 운동수행능력을 개선시키거나 향상시키기 위하여 흔히 사용하는 여러 가지 물질이나 처치들을 말한다. L-carnitine은 장시간 운동을 하는 동안 근육세포의 지질산화 자극에 의해 운동수행능력 증진과 유산소능력을 증진시키며 운동 수행력 증진제로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는, 흰쥐 심근에서 유발된 field potential에 대한 L-carnitine의 작용을 통해, 심장 세포들 사이의 네트워킹으로 유도되는 세포활성 작용 기전에 미치는 영향을 확인하였다. Field potential은 multi-channel extracellular recording system(MED64 system)으로 측정하였고, L-carnitine을 100 nM, 1 μM, 10 μM, 그리고 100 μM의 농도로 처리하여 대조군에서 측정된 전류의 크기와 비교하여 결과를 분석하였다. 본 실험의 결과 심근세포에 L-carnitine을 투여 시 field potential이 증가하였다. L-carnitine과 ATP-dependant K+ channel 길항제인 glibenclamide을 투여 시에는 field potential의 증가가 유지된 반면, L-carnitine과 ATP-dependent K+ channel 효현제인 diazoxide을 투여 시에는 증가된 field potential이 다시 감소되었다. 본 연구에서는 L-carnitine이 ATP-dependant K+ channel을 억제하여 field potential을 증가시키는 작용이 L-carnitine의 ergogenic aids로서의 새로운 기전으로 제시될 수 있다.
활엽수림은 여름철에 착엽을 통해 일사를 차단하여 열 스트레스를 완화하는 역할을 하는 것으로 알려져 있지만, 이와 관련된 데이터의 축적은 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 여름철 활엽수림에서의 휴식이 온열환경 쾌적성 및 인체의 생리・심리적 반응에 미치는 영향을 분석하는 것을 목적으로 하였다. 연구대상자는 남녀 대학생 32명(21.5±2.1세)으로 하였다. 연구대상자는 두 명이 한 조를 이루어 각각 실험지(수관울폐도: 76.6%)와 대조실험지(25.9%)로 이동하였고, 일련의 실험과정을 이후 장소를 교대하여 같은 실험을 진행하였다. 실험과정은 다음과 같다. 연구대상자는 의자에 앉아 휴식한 후, 눈을 감고 5분 동안 안정을 취하였다. 이때의 온열환경 쾌적성을 평가하고 심박변이도, 심박수, 이마체온을 연속적으로 측정하였다. 이후 혈압 및 맥박수를 측정하였으며, 주관평가를 진행하였다. 그 결과, 실험지는 통계적으로 유의미한 예상평균한서감지수 및 예상불만족률의 감소, 부교감신경활동의 증가, 심박수・이마체온・이완기혈압・맥박수의 감소가 나타났으며, 주관적 온열감 및 쾌적감이 개선되었다. 결론적으로, 수관울폐도가 높은 활엽수림은 여름철 온열 스트레스를 감소시키며, 인체를 생리・심리적으로 안정시킨다는 것을 확인하였다.
유방 초음파 검사는 지방형 유방에서 영상화가 어렵고 미세 석회화를 찾는 데 어려움이 있지만, 미세 석회화의 발견은 유방암 선별 검사에 매우 중요하다. 초음파의 컬러 도플러 허상 중 반짝 허상은 영상에서 주로 결석이나 석회화 같은 강한 반사체에 발생되며 이를 이용한 평가 방법이 임상적으로 사용 중이다. 본 연구는 유방 석회화 중 가장 많이 차지하는 인산칼슘을 이용한 유방 모의 팬텀을 제작하여 초음파 장비의 컬러 도플러 설정 변수인 펄스 반복 주파수, 앙상블, 퍼시스트, 월 필터, 평활화, 선밀도, 임계값에 대해 실험을 진행했고 이를 통해 유방 초음파 검사에서 반짝 허상의 대조도를 개선하는 조건과 임상에서 이를 최대한 활용하기 위한 방안을 연구하고자 하였다. 그 결과 펄스 반복 주파수가 3.6 kHz ~ 7.2 kHz 범위에서 반짝 허상이 발생하며 10.5 kHz 이상에서는 발생하지 않았다. 앙상블의 경우 낮은 조건에서는 모든 크기의 석회화에 반짝 허상이 발생하였고 임계값 설정에서는 80에서 100 조건에서만 반짝 허상이 조금 증가했으며 1 mm 크기의 석회화에서는 발생하지 않았다. 퍼시스트, 월 필터, 평활화, 선밀도 설정은 반짝 허상이 발생하긴 했으나 조건별로 증가하지는 않아 설정 변수에 큰 의미가 없었으며 반짝 허상에 가장 큰 영향을 미친 것은 펄스 반복 주파수, 앙상블, 임계값으로 나타났다. 본 연구는 검사자가 컬러 도플러 설정을 조절하여 반짝 허상을 효과적으로 증가시키는 최적의 조건을 선택하는 데 도움이 될 것으로 사료된다.
본 연구에서는 산딸기 잎의 항비만 기능성 소재로서의 가능성을 확인하기 위하여 3T3-L1 지방전구세포에 산딸기 잎 추출물을 처리한 후 중성지방 함량을 측정하고 지방생성과 관련된 여러 단백질의 발현 양상을 측정하였다. 산딸기 잎은 열수로 추출·농축하여 시료로 사용하였으며 추출물의 수율은 4.76%였다. 산딸기 잎 추출물에 의한 3T3-L1 세포 생존율을 측정한 결과, 1,000 ㎍/mL 농도에서 13%의 성장 저해를 확인할 수 있었다. 이에 본 연구에서 시료 처리 농도를 500 ㎍/mL까지 처리하여 실험을 진행하였다. 세포 내 중성지방의 생성은 농도의존적으로 감소하는 경향을 나타내었으며, 감소율은 대조군에 비하여 농도 100, 300, 500 ㎍/mL에서 각각 28.7, 40.8, 51.6%를 나타내었다. 또한 PPARγ, C/EBPα 및 SREBP-1c, FAS 및 ACC의 발현 억제, p-AMPK 발현 증가로 지방합성이 억제되는 것을 확인하였다. 이상의 결과, 산딸기 잎 추출물이 지방세포 분화 및 지방생성 관련 인자들을 조절함으로서 비만 개선 소재로서의 활용이 가능할 것으로 판단된다.
문헌에 따르면, 천연 추출물 또는 천연 에센셜 오일을 포함한 화장품 향의 흡입으로 뇌파 변화가 유도된다는 사례가 보고되어 있다. Angelica gigas (AG)와 Cnidium officinale (CO)는 건강을 개선하는 전통 약재로 동아시아 국가에서 널리 사용되고 있으나, 이들의 향을 흡입하여 뇌파(EEG)기록을 통해 뇌 활동 변화를 평가한 이전 보고는 없었다. 본 연구에서는, Artemisia princeps var. orientalis (Compositae), AG, and CO와 같은 천연 약초 추출물의 향을 흡입하고 후각 자극으로 감정적인 상태 변화가 야기되는지에 대한 평가를 하였으며, 20 ~ 30 세 시험대상자를 대상으로 천연 약초 추출물의 향을 흡입하기 전과 후에 뇌 활동을 EEG기록을 통해 확인하였다. 또한 향을 흡입하는 동안 자율신경계 변화는 심전도(ECG) 기록을 통해 심장의 전기적 활동을 관찰하였다. 시험 결과, 양성 대조군인 라벤더를 포함하여 Compositae, AG, CO 추출물의 향을 맡으면 뇌의 전반 영역에서 뇌파의 relative alpha power 와 alpha/beta ratio가 크게 증가하는 결과를 나타냈다. ECG 기록은 Compositae 향의 흡입이 low-frequency/high-frequency 비율을 유의미한 수준으로 감소시켰다. 결론적으로 전통 약초 추출물 향의 흡입은 뇌파와 자율신경계 변화가 유도하여 감성적 편안함과 심리적 안정감에 도움을 줄 수 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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