• 한국자원식물학회지
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• 제36권1호
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• pp.15-25
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• 2023

이삭물수세미는 민간에서는 전초를 고름, 염증 등에 약용으로 사용하였으나, 염증에 대한 연구가 미비한 상황이다. 이에 본 연구에서는 이삭물수세미 추출물(EMS)의 항산화 효능과 항염증 효능을 분석하였다. 항산화 효능은 DPPH 라디칼 소거능과 환원력을 통해 산화적 스트레스를 통해 염증을 유발시킬 수 있는 ROS (Hong et al., 2020; Snezhkina et al., 2019)를 억제하는지 확인하였고, 항염증 효능은 염증 발현 인자인 LPS를 이용하여 RAW 264.7 대식세포에 염증을 유도한 뒤 pro-inflammatory cytokine (TNF-α, IL-1β)과 염증 매개체(NO, PGE₂)의 억제 및 TLR4/Myd88/NF-κB signaling pathway 발현 억제를 통해 확인하였다. 연구 결과, 항산화 효능에 있어서는 DPPH 라디칼 소거능과 Fe³⁺를 Fe²⁺로 환원시키는 환원력이 농도 의존적으로 증가함을 확인하였다. 무독성 상태에서 실험하기 위해 LPS와 EMS를 처리한 RAW 264.7 대식세포에서 90% 이상의 생존율을 나타내는 조건에서 실험을 진행하였다. LPS로 염증이 유도된 RAW 264.7 세포에서 EMS는 염증 매개 인자의 발현 및 생성 억제(iNOS에 의한 NO 생성 및 COX-2에 의한 PGE₂ 생성억제)와 pro-inflammatory cytokine (TNF-α 및 IL-1β)의 생성 또한 억제하였다. 특이적으로 COX-2에 의한 PGE₂ 생성 억제에서는 고농도에서 작용함을 확인하였고, IL-1β에서는 약한 억제력을 보였다. 이후 signaling pathway에서 염증 전사인자 경로를 확인하기 위하여 TLR4/MyD88의 활성을 확인하였고, EMS 처리에 따라 농도 의존적으로 억제되는 것을 확인하였다. 이에 따라 염증 초기 단계에서 NF-κB p65가 nuclear로 들어가는 것을 억제하는지 확인하기 위해 early time (LPS 처리 후 30, 60 min) 조건으로 nuclear에서 p65 인산화를 확인하였다. 그 결과, LPS 자극으로 인해 증가된 p65 인산화가 EMS에 의해 부분적으로 억제됨을 확인하였다. 이상의 결과를 통해 LPS로 염증이 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 EMS가 COX-2에 의한 PGE₂ 생성 억제와 IL-1β의 생성에 있어 낮은 억제력을 가진 반면, iNOS에 의한 NO과 TNF-α 생성 및 TLR4/MyD88 singnaling pathway에 있어 강한 억제력을 가짐을 확인하였다. 결론적으로 EMS가 ROS를 제거하고 TLR4/MyD88/NF-κB signaling pathway를 억제함으로써 염증 인자들의 전사를 억제하고, 염증 인자 부분에서는 iNOS에 의한 NO 생성과 TNF-α 생성을 강하게 억제하여 RAW 264.7 대식세포에서 LPS로 자극된 염증을 억제하는 것으로 판단된다. 또한 TLR4/Myd88/NF-κB signaling pathway를 통한 pro-inflammatory cytokine과 염증 매개체와의 연관성에 대한 기초자료로 활용할 수 있는 근거 자료가 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한화장품학회지
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• 제49권3호
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• pp.193-201
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• 2023

H₂O₂는 세포에서 산화 스트레스를 유발하여 세포 성장, 증식, 노화 및 사멸에 영향을 미치는 일종의 활성산소종(ROS)이다. 본 연구의 목적은 H₂O₂의 세포 독성을 완화시키는 활성 펩타이드를 찾는 것이다. 잠재적인 활성 펩타이드의 서열을 예측하기 위해서 위치 스캐닝 합성 테트라펩타이드 조합 라이브러리를 탐색하였다. H₂O₂로 유도된 인간 각질형성세포(HaCaT 세포)의 사멸에 대한 펩타이드 풀들의 완화 효과를 비교한 결과, 다양한 활성 펩타이드의 시퀀스가 예측되었다. 특히 시스테인(C) 잔기를 함유한 펩타이드가 활성이 있을 것으로 예측되었다. 후속 실험에서 C-NH₂, CC-NH₂, CCC-NH₂, CCCC-NH₂ 등의 길이가 다른 시스테인 함유 펩타이드들의 세포 독성과 활성을 조사하였다. C-NH₂ 및 CC-NH₂는 1.0 mM 이하에서 유의한 세포 독성이 없었지만 CCC-NH₂ 및 CCCC-NH₂는 상대적으로 강한 세포 독성을 보였다. C-NH₂와 CC-NH₂는 H₂O₂로 유도된 세포독성을 완화시켰다. CC-NH₂는 C-NH₂, C, N-아세틸 시스테인(NAC) 및 글루타티온(GSH)보다 세포 보호 효과가 높았다. 유세포 분석법으로 세포 내 ROS를 측정하였을 때, H₂O₂는 ROS의 생성을 증가시켰다.H₂O₂ 노출조건에서 CC-NH₂는 C-NH₂보다는 더 효과적으로 ROS 생성을 억제하였고, C, NAC, GSH 만큼 효과적이었다. 본 연구의 결과는 다양한 시스테인 함유 펩타이드 중 특히 CC-NH₂가 H₂O₂로 유도된 세포 독성과 ROS 생성을 안전하고 효과적으로 완화시키는 항산화 특성이 있음을 시사한다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제17권1호
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• pp.21-30
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• 2000

당뇨쥐에서 운동부하가 골격근과 간의 항산화효소 활성도에 미치는 영향과 산소유리기에 의한 조직손상 여부블 관찰한 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. Strcptozotocin으로 유도한 당뇨군의 혈당농도(mg/dL)는 $344{\pm}14.8$로서 대조군의 $117{\pm}2.7$보다 높았으며(p<0.001) 운동부하에 의해서 유의하게 감소하였다(p<0.01). 혈장 인슐린 농도(${\mu}U/mL$)는 당뇨군에서 $8.5{\pm}0.5$로서 대조군의 $20.6{\pm}1.4$보다 유의하게 낮았으며(p<0.001) 운동부하후에는 운동부하전과 비교하여 차이가 없었다. 당뇨군에서 실제 운동부하의 정도를 평가하기 위해서 측정한 운동부하후 골격 끈파 간의 당원농도(mg/100 g wet wt.)는 각각 $1.0{\pm}0.1$과 $7.7{\pm}0.8$로서 운동부하전과 비교시 모두 유의하게 감소하였다(p<0.001, p<0.01). 당뇨군의 골격근과 간의 항산화효소 즉 superoxide dismutase(SOD), glutathionc pcroxidase(GPX) 및 catalase(CAT)의 활성도는 운동부하에 의해서 각기 다른 반응을 보였다. 골격근의 SOD 활성도(unit/mg protein)는 대조군에서 $6.3{\pm}0.2$였으며 당뇨군에서는 $5.8{\pm}0.2$로서 대조군과의 사이에 유의한 차이를 발견할 수 없었으나 운동부하후에는 $5.0{\pm}0.1$로서 대조군과 운동부하전 당뇨군보다 유의하게 감소하였다(p<0.001, p<0.01). GPX 활성도(nmol/min/mg protein)는 당뇨군에서 운동부하전후에 각각 $2.3{\pm}0.2$와 $1.8{\pm}0.1$로서 대조군의 $1.6{\pm}0.0$보다 다같이 높았으나(p<0.05, p<0.05) 운동부하에 의해서 영향을 받지 않았다. CAT 활성도(pmol/min/mg protein)는 당뇨군에서 $7.6{\pm}0.7$로서 대조군의 $6.3{\pm}0.7$과 비교하여 차이가 없었으나 훈동부하후에는 $4.6{\pm}0.3$으로서 대조군보다 감소하였으며(p<0.05) 당뇨군의 운동부하전보다도 감소하였다(p<0.01). 당뇨군의 MDA 농도는 대조군과 비교하여 차이가 없었으며 당뇨군에서 운동부하에 의한 영향도 받지 않았다. 간의 SOD 활성도는 대조군에서 $11.3{\pm}0.2$였으며 운동부하전 당뇨군에서는 $9.6{\pm}0.3$으로서 유의하게 감소하였다(p<0.01). 당뇨군에서 운동부하전후 측정한 SOD 활성모는 대조군과 비교하여 다같이 감소하였으나(p<0.01, p<0.001), 운동부하에 의한 영향은 없었다. 당뇨군외 GPX와 CAT의 활성도는 대조군과 비교하여 유의한 차이가 없었으며 당뇨군에서 운동 부하에 의한 변화도 없었다. 운동부하전 당뇨군의 MDA 농도(nmol/g wet wt.)는 $38.5{\pm}1.3$으로서 대조군의 $24.8{\pm}0.9$에 비해서 유의하게 증가하였으며(p<0.001) 운동부하에 의해서는 대조군보다는 높았으나(p<0.001) 운동부하전과 비교하여서는 차이가 없었다. 이상의 결과를 종합하면 당뇨쥐에서 골격근은 운동부하로 인한 산화 스트레스에 대한 적응과정을 통해서 손상이 없었으나, 간 조직은 당뇨병 자체로 인한 산소유리기의 발생으로 손상의 위험이 있었으나 운동부하에 의한 더 이상의 손상은 없었다.