• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권4호
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• pp.363-372
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• 2017

물레나물(Hypericum ascyron)은 예로부터 식 약용으로 사용되어져 왔으나, 물레나물의 항염증 효과와 mechanism에 대한 연구가 매우 부족하여 물레나물 추출물의 염증 생성 반응에 관여하는 기전을 규명하고자 하였다. 물레나물은 열수와 90% ethanol 추출물에서 각각 29.75, 31.82 mg/g으로 높은 phenolic 함량을 나타내었다. 물레나물 추출물의 hyaluronidase 저해 활성을 측정한 결과 $50-200{\mu}g\;phenolics/mL$ 농도에서 열수와 90% ethanol 추출물이 각각 0.00-14.81, 15.33-47.49%의 저해 활성을 나타내어 항염증 효과가 있는 것으로 판단되었다. 물레나물 추출물의 세포 독성을 측정한 결과, 열수와 90% ethanol 추출물에서 각각 $30-100{\mu}g/mL$ 농도에서 독성이 관찰되어 열수 추출물의 농도 구간을 $10-50{\mu}g/mL$, ethanol 추출물은 $5-20{\mu}g/mL$으로 선정하였다. LPS로 자극한 Raw 264.7 cell에서 iNOS, COX-2와 같은 염증성 매개체뿐만 아니라 pro-inflammatory cytokine의 생성과 발현은 물레나물의 열수와 90% ethanol 추출물에 의하여 농도 의존적으로 억제되는 것을 확인하였다. 물레나물 추출물의 염증 억제 효과는 iNOS와 COX-2를 억제함으로써 염증 반응에 관련된 물질인 NO, $PGE_2$, $TNF-{\alpha}$, IL-6, $IL-1{\beta}$ 생성을 억제하는 기작을 가지는 것으로 판단되었다. 따라서 물레나물 추출물은 다양한 염증성 질환에서 매개 물질들의 과발현에 의해 야기되는 질병을 치료하기 위한 치료제로 다양하게 활용할 수 있는 천연물 소재로 사용될 수 있을 것으로 판단되며, 물레나물의 기능성 식품 산업화를 위한 유용한 기초 자료가 될 수 있을 것으로 판단되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권1호
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• pp.43-50
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• 2020

그린볼 사과 적과의 phenolic compound를 50-200 ㎍/mL 농도로 처리하여 DPPH radical 소거능을 측정한 결과 200 ㎍/mL 농도의 물과 ethanol 추출물은 94.69과 92.24%의 DPPH radical 소거능을 나타내었다. ABTS radical 소거능은 200 ㎍/mL 농도의 물과 ethanol 추출물에서 각각 100.30과 99.16%의 ABTS radical 소거능을 나타내었다. PF는 200 ㎍/mL 농도의 물과 ethanol 추출물에서 각각 1.76, 1.76 PF를 나타내었다. TBARs는 phenolic compound 농도가 200 ㎍/mL에서 물과 ethanol 추출물 각각 101.46, 99.64%의 항산화능을 나타내었다. 염증에 관련이 있는 HAase의 저해 효과를 측정한 결과 150 ㎍/mL 농도의 물과 ethanol 추출물은 각각 33.28, 32.14%의 저해효과를 나타내었다. 미용식품활성을 나타내는 elastase 저해활성을 측정해 본 결과 phenolic compound 농도가 200 ㎍/mL에서 물과 ethanol 추출물 각각 47.33, 40.92%의 저해 효과를 나타내었다. 피부의 주름과 탄력에 관련이 있는 collagenase 저해 효과를 측정한 결과 200 ㎍/mL 농도의 물과 ethanol 추출물은 각각 46.19, 65.58%를 나타내었다. 따라서 그린볼 사과 적과는 항산화, 항염증, 주름 개선 등 다양한 생리활성을 나타내는 기능성 소재로 개발이 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국작물학회지
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• 제60권4호
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• pp.448-457
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• 2015

다양한 가공제품을 개발하여 쌀 소비를 확대시키기 위하여 가공용도에 적합한 물성을 지닌 벼 품종을 개발하려는 노력이 계속되고 있는데, 특히 중간찰은 현미밥, 떡, 과자, 식혜, 술 등 다양한 가공식품 소재로 이용성이 높다. 국립식량과학원에서는 조생, 다수성 품종인 '남일'에 돌연변이원으로 아지드화나트륨을 처리하여 다수의 배유변이 계통을 확보한바 있다. 본 연구는 중간찰 특성을 발현하는 'Namil(SA)-dull1'의 작물학적 특성을 평가하고 아밀로스 함량을 지배하는 주동유전자위의 염색체상 위치를 규명하고자 수행되었다. 주요 결과는 아래와 같다. 1. 생산력 시험을 통해 'Namil(SA)-dull1'의 주요 작물학적 특성을 평가한 결과, 원품종인 '남일'에 비해 출수는 약 9일정도 늦은 중생종으로 간장과 수당립수가 유의하게 증가하였으나, 수수와 천립중은 다소 감소하여 수량성은 다소 낮게 평가되었다. 2. 'Namil(SA)-dull1'과 통일형인 '밀양23호'와의 교잡에서 유래한 94개 $F_2$ 개체로 구성된 유전분석집단에 대해 53개 SSR 마커의 유전자형을 검정하고, $F_{2:3}$ 종자의 아밀로스 함량을 조사하여 연관성분석(association analysis)를 수행한 결과 목표 유전자위는 염색체 6번 하단으로 추정되었다. 3. 염색체 6번 하단부위의 분자표지 밀도를 높이기 위하여 8개 SSR 마커를 추가로 배치하여 연관성분석을 수행한 결과, 염색체 6번 하단을 표지하는 RM7555의 유전자형변이가 유전분석집단의 아밀로스 함량변이의 81%를 설명한다는 것을 확인하였다. 4. 유전자지도 작성에 사용된 분자표지들이 표지하는 염색체 부위를 벼 전장유전체정보(rice pseudomolecule)에서 확인한 결과, 중간찰 특성을 지배하는 유전자위를 염색체 6번 28.95~29.89 Mbp 영역에 해당하는 약 0.94 Mbp 절편으로 제한할 수 있었으며, 향후 추가분리집단을 이용하여 목표 유전자를 동정하고 다양한 아밀로스 함량을 지니는 벼 신품종 육성의 효율성을 제고할 수 있는 초정밀분자표지를 개발할 계획이다.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.34-41
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• 2016

학명이 Aronia melanocarpa인 블랙초크베리는 항산화, 항염증, 항암 효능이 뛰어난 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 블랙초크베리에 대한 collagenase inhibition effects와 산화적 스트레스에 유도된 matrix metalloproteinase(MMP), MAPkinase 그리고 AP-1의 발현 그리고/또는 인산화와 같은 분자생물학적 메카니즘을 조사하였다. Collagenase inhibition 효과는 블랙초크베리 에틸아세테이트 분획물(AE)이 500 μg/ml의 농도에서 77.2% 이상의 저해효능을 나타내었고 이는 대조군인 Epigallocatechin gallate의 결과(500 μg/ml에서 83.9%)와 비교해서 유의할 만한 결과였다. Reactive oxygen species (ROS) assay는 AE에서 가장 농도의존적으로 ROS 생성이 감소되었고, 75 μg/ml의 농도에서 약 70%로 가장 낮은 활성산소가 생성되었다. MTT assay 결과, H₂O₂에 유도된 CCRF 세포에 AE를 처치하였을 때 농도의존적으로 세포 생존율이 증가하였다. 그리고 특히, AE는 H₂O₂에 유도된 CCRF 세포에서의 MMPs (MMP-1, -3 그리고 -9), MAPK (ERK, JNK 그리고 p38) 그리고 AP-1 (c-Fos와 c-Jun)의 발현과 인산화를 억제하였고, pro-collagen type I의 발현은 증가시켰다. 따라서 블랙초크베리 에틸아세테이트 분획물은 주름억제 및 콜라겐 생성의 효능이 있으며 기능성 식품 및 화장품 소재 개발 산업에서의 응용이 가능할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제27권7호
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• pp.796-804
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• 2017

본 연구는 어성초의 메탄올 추출물을 이용하여 항산화 효능이 가장 좋은 fraction을 찾고, 항산화 효능을 나타내는 성분을 분석하였다. 메탄올 추출에 의한 유기 용매 별 분획에서 항산화 효과가 가장 좋은 ethyl acetate 분획물을 칼럼 크로마토그래피하여 12가지의 fraction 중 가장 높은 항산화 효과를 보인 Fr. 10을 이용하여 DPPH 라디칼의 소거활성, 환원력, 지질과산화, 세포독성, DNA 산화 및 DCFH-DA를 이용한 세포내 과산화수소 제거효과를 조사하였다. DPPH radical scavenging activity, reducing power, TBARS, cell viability, DNA oxidation and DCF fluorescence 12가지의 fraction들 중 항산화 효능이 가장 좋은 Fr. 10의 DPPH radical 소거 활성 결과로 $64{\mu}g/ml$ 농도에서 양성대조군에 근접하는 60%의 억제능을 보였다. Reducing power 결과로 $32{\mu}g/ml$의 농도에서 140%로 양성대조군과 비슷한 결과 값을 보였다. TBARS 결과로 $2{\mu}g/ml$에서 양성대조군과 같은 값의 활성산소 억제능이 나타난다. 또한 cell viability 결과로 $32{\mu}g/ml$ 이상의 농도에서 세포 독성에 의해 생존율이 감소하였고, DCF fluorescence 결과로 농도의존적으로 $H_2O_2$에 의한 산화적 손상을 억제하는 것으로 나타났다. DNA oxidation 실험결과 $1{\mu}g/ml$ 이상의 농도에서 DNA의 손상을 감소시킴을 확인할 수 있었다. IR 및 LC-MS를 이용하여 Fr. 10의 유효성분을 조사한 결과 rutin (분자량, 610)으로 확인 되었다. 결론적으로 어성초의 메탄올 추출물로부터 분리한 Fr. 10은 농도 의존적으로 항산화 효능이 우수하게 나타났고, 어성초는 화장품 및 기능성 식품의 소재로 활용될 수 있음을 시사한다.

• 치위생과학회지
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• 제15권2호
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• pp.129-137
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• 2015

본 연구는 개인의 행동 변화를 설명하는 이론적 모형인 건강신념모형(health belief model)을 적용해 임신부의 구강건강관련행위에 영향을 미치는 요인을 분석하여 임신부의 구강건강증진과 구강보건교육프로그램 개발의 기초자료를 제공할 목적으로 시행하였다. 2014년 8월 1일부터 8월 31일까지 서울특별시, 경기도, 인천광역시에 소재한 8개의 산부인과의원과 1개의 산모교실을 방문한 임신부 총 217명을 대상으로 자기기입식 설문지를 배부하였다. 수집된 자료는 PASW Statistics ver. 18.0 프로그램을 이용하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 임신부의 건강신념 수준은 총 3.61점이었으며 인지된 유익성이 4.37점으로 가장 높았고 자기 효능감 4.04점, 인지된 민감성 3.98점, 인지된 장애성 3.15점 순이었으며 인지된 심각성이 2.91점으로 가장 낮았다. 건강신념요인과 구강건강관련행위의 상관관계로 인지된 심각성은 치아에 좋은 식품섭취 노력, 임신 중 구강검진과 양의 상관관계를 보였으며 인지된 유익성은 임신 중 구강검진과 양의 상관관계를 보였다. 인지된 장애성은 매 간식 후 칫솔질, 회전법 칫솔질, 임신 중 구강검진, 임신 전 구강검진과 음의 상관관계를 보였으며 자기 효능감은 매 칫솔질 후 구강위생용품 사용, 임신 중 구강검진과 양의 상관관계를 보였다. 구강건강관련행위에 영향을 미치는 건강신념요인으로 인지된 심각성은 임신 중 구강검진, 임신 중 치과치료에, 인지된 유익성은 임신 중 구강검진에, 인지된 장애성은 매 간 식 후 칫솔질, 회전법 칫솔질, 임신 중 구강검진에, 자기 효능감은 매 칫솔질 후 구강위생용품 사용, 임신 중 구강검진에 영향을 미치는 요인으로 나타났다. 이상의 연구결과로 건강신념요인의 인지된 심각성, 인지된 유익성, 인지된 장애성, 자기 효능감이 임신부의 구강건강관련행위에 영향을 미치는 요인임을 제시하며, 임신부의 인지된 심각성, 인지된 유익성, 자기 효능감을 높이고 인지된 장애성을 낮출 수 있는 임신부를 위한 구체적인 구강보건교육프로그램 개발이 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제25권7호
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• pp.786-794
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• 2015

본 연구는 황금찰수수의 에탄올 추출물을 이용하여 항산화 활성 및 뉴라니미데이즈 억제 효과를 조사하였다. 헥산, 에틸아세테이트, 메탄올과 70% 에탄올 조추출물에서 항산화력의 IC₅₀값을 비교한 결과 70% 에탄올 추출물이 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능에서 각각 83.2±2.7, 85.6±2.4 μg/ml으로 가장 높았고, 뉴라니미데이즈 억제활성 IC₅₀값을 비교한 결과 메탄올 추출물에서 1.8±0.1 μg/ml로 나타났다. 또한 황금찰수수 추출물에서 컬럼크로마토그래피와 UPLC-PDA-MS/MS 분광기 분석을 통해, Gallic acid (1), Protocatecuic acid (2), p-Hydroxy benzoic acid (3), Vanillic acid (4), Caffeic acid (5), Ferulic acid (6), Luteolinidin (7), Apigeninidin (8), Luteolin (9), 총 9종의 폴리페놀 화합물을 확인하였다. 또한 각각의 화합물에 대한 항산화력의 IC₅₀값을 비교한 결과 Luteolinidin이 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능에서 각각 10.9±0.5, 8.6±3.0 μM로 가장 우수 하였고, 뉴라니미데이즈 억제활성은 Luteolin이 12.9±3.8의 IC₅₀값과 비경쟁적 저해모델을 보였다. 결과적으로 황금찰수수는 높은 항산화 효과와 뉴라미니데이즈 억제활성을 보여 식품, 사료 등의 새로운 기능성소재로 다양하게 활용될 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1629-1636
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• 2009

본 연구에서는 솔순의 기능성에 관한 연구를 위하여 에탄올 추출물로 여러 가지 생리활성과 아질산염 소거작용에 대하여 분석하였다. 우선, 솔순의 항산화 활성을 측정하기 위하여 DPPH, SOD 유사활성, XO 저해활성을 측정하였다. 그 결과 DPPH법을 통해 측정한 솔순의 항산화력은 1 mg/ml에서 88.9%의 radical 소거능을 나타내었으며, 동량의 BHA와 비교했을 때 유사한 항산화력이 측정되었다. 이것은 솔잎보다 항산화 활성이 높은 것으로 솔순의 항산화력에 관한 높은 이용가치를 의미한다. SOD 유사활성은 10 mg/ml 농도에서 47.9%로 비교적 높은 SOD 유사활성을 나타내었다. Xanthine oxidase 저해활성 측정 실험에서는 1 mg/ml에서 71.9%의 높은 xanthine oxidase 저해 활성을 나타내었다. Tyrosinase의 저해 효과는 시료의 농도가 증가함에 따라 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었으나 전체적인 활성은 4 mg/ml의 솔순 에탄올 추출물에서 15.2%로 나타났다. 솔순 추출물에 대한 항균력을 조사하기 위해 식중독균주인 S. aureus, E. coli, V. paraheamolyticus에 대한 성장저해 효과를 측정하였다. 그 결과 E. coli와 V. paraheamolyticus에 대해 높은 항균력을 나타냈다. 항고혈압 측정실험에서는 시판되는 항고혈압제와 동일한 농도($1{\mu}g/ml$)에서 captopril은 93.0%, 솔순은 50.6%의 저해률을 나타냈으며, $100{\mu}g/ml$에서는 60.8%의 저해률을 나타내어 ACE 저해 활성이 뛰어난 것으로 나타났다. 또한 LPS에 의하여 유도된 NO 합성은 $200{\mu}g/ml$ 농도의 솔순 에탄올 추출물을 처리함으로서 NO 합성률이 54.0% 정도 감소하였다. 이러한 결과는 솔순 에탄올 추출물이 면역기능과 밀접한 관계가 있음을 나타내고 있다. 이상의 결과로 보아 솔순 에탄올 추출물의 우수한 생리활성을 증명하고 있고, 또한 솔잎 추출물에 비해 항산화력, 자유레디칼 소거활성능, 미백효과, 면역활성 및 항고혈압 효과가 높은 것으로 나타나 기능성식품의 소재로서 그 활용도가 높을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제24권3호
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• pp.297-303
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• 2014

대황(Eisenia bicyclis)은 온대 태평양에 서식하며 우리나라에서는 울릉도 일대에서 주로 발견 되는 갈조류이다. 대황은 칼슘 함량이 가장 높고 요오드, 철, 마그네슘뿐만 아니라 많은 미네랄과 비타민을 포함하고 있다. 본 연구에서는 대황 추출물을 이용하여 세포 수준에서 대황의 골 형성에 미치는 영향을 검토하였다. MTT 분석법에 의한 조골세포 증식률에서는 대황 에탄올 추출물 10 ${\mu}g/ml$ 처리하였을 때 128%의 높은 활성을 나타내었다. 반면 열수추출물 첨가군에서는 에탄올 추출물에 비해 유의적으로 낮은 활성을 나타내었고, 첨가 농도가 증가할수록 감소되는 결과를 보였다. 대황 추출물의 농도에 따른 석회화 형성에 미치는 영향을 검토한 결과, 대황의 에탄올 추출물 1~100 ${\mu}g/ml$의 범위에서 시료를 처리 하지 않은 대조군에 비해 높은 골석회화 형성능을 나타내었다. 또한, 적색의 석회화 형성 부위를 현미경을 통해 관찰한 결과, 대황의 에탄올 추출물을 처리 하였을 때, 시료를 처리하지 않은 대조군 보다 붉은 색의 반점이 많이 형성된 것을 확인할 수 있었다. 한편, ALP 활성에서는 에탄올 추출물 50 ${\mu}g/ml$에서 179% 활성을 나타내었다. 파골세포인 RAW 264.7 세포를 이용하여 세포 증식률을 측정한 결과, 대황 열수추출물의 경우 1~200 ${\mu}g/ml$의 모든 농도에서 대조군과 비교하여 유의적으로 감소하여 파골세포의 증식억제 효과가 나타났다. 파골세포의 분화형태를 측정하고자 TRAP 효소 활성을 측정한 결과, 열수 및 에탄올 추출물의 10 ${\mu}g/ml$이상의 농도에서 대조군에 비해 감소하는 경향을 나타내었다. 대황 추출물의 첨가 농도가 증가함에 따라 파골세포의 증식이 감소된 결과와 마찬가지로 파골세포의 분화 지표인자인 TRAP활성 역시 농도가 증가함에 따라 감소함을 알 수 있었다. 이상의 결과, 대황 추출물이 조골세포의 증식, 분화유도와 석회화능을 촉진하고 파골세포의 증식 및 분화를 억제시킨다는 것을 알 수 있었다. 향후 대황 추출물 중의 활성성분들의 규명과 in vivo 연구가 병행된다면 조골세포의 증식과 파골세포의 억제에 관여할 수 있는 기능성 식품의 천연소재로 개발이 가능하리라 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제26권10호
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• pp.1207-1213
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• 2016

오미자(Schisandrae Fructus)와 상엽(Mori folium)은 한국, 중국, 일본을 포함한 아시아 지역에서 오랫동안 식품자원 및 전통 의약제로 광범위하게 사용되어 왔다. 최근 연구에 따르면 오미자와 상엽은 항균, 항염증, 항산화, 면역기능 조절 및 혈관신생억제 등과 같은 많은 효능을 가지는 것으로 알려져 있다. 그러나 오미자(SF), 상엽(MF) 에탄올 단독추출물 및 복합추출물(medicinal herber mixture, MHMIX)에 대한 독성 및 안전성에 대해서는 거의 알려져 있지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 SF, MF 및 MHMIX가 유발하는 급성독성 및 안전성을 확인하였다. 이를 위하여 ICR mice를 대상으로 SF, MF 및 MHMIX 5,000 mg/kg을 최고농도로 설정하여 단회 경구 투여하였으며, 투여 후 14일 동안의 치사율, 체중 변화, 임상증상, 음수율 및 사료섭취량과 함께 부검 소견, 장기무게 변화, 혈액학 및 혈액생화학적 검사를 실시하였다. 결과에서 나타난 바와 같이 SF, MF 및 MHMIX의 투여 후 치사율, 임상증상, 체중 및 부검 소견 상의 유의적인 변화는 관찰되지 않았다. 또한 SF, MF 및 MHMIX 투여에 따른 각 장기의 무게, 혈액학적 및 혈청학적 임상 화학적 지표에도 유의적인 변화는 관찰할 수 없었다. 따라서 SF, MF 및 MHMIX는 단회 경구 투여에 따른 치사량이 5,000 mg/kg 이상일 것으로 추정되어 ICR 마우스에 대하여 급성독성이 없는 비교적 안전한 물질이라는 것을 알 수 있었으며, 향후 천연물 소재로서의 효능 규명을 통한 활용이 기대된다.