• 생명과학회지
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• 제19권9호
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• pp.1314-1320
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• 2009

히스톤 디아세틸라이제 저해제(HDACI)는 최근에 새로운 미래형 항암제로 주목을 받고 있으며 다른 항암요법 및 치료제와의 병용치료에도 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. HDACI은 다양한 조직기원의 암세포에서 증식억제 및 세포사멸 유도능이 시험되어 왔으나 비소세포폐암 세포에서 그 작용 및 기전이 명확히 조사된 바가 없다. 본 연구는 HDACI 중의 하나인 sodium butyrate (SB)를 비소세포폐암 세포주인 H460에 처리하여 세포생존율, 세포주기 분석, 세포사멸도를 평가하고, 이와 관련하여 세포사멸 관련 단백질, p53, ERK의 변화를 조사하고자 하였다. 3가지 다른 농도(2.5, 7.5, 20 mM)의 SB에 H460 세포가 48시간 노출되었을 때, 세포 생존율은 농도의존적으로 감소되었으나 7.5 mM 이상의 농도에서 대조군에 비해 유의한 생존을 감소를 보였고, 20 mM에서 생존을 50% 전후를 나타냈다. SB노출은 H460 세포의 사멸을 유발하였는데, 세포사의 유형은 아포토시스와 괴사가 동시에 발생함이 Annexin-V 분석으로 확인되었다. H460 세포에서 SB에 의해 유발되는 뚜렷한 세포주기의 변화양상은 G2/M기정지였으며, 이러한 세포주기의 지연현상으로 세포사멸이 초래되는 것으로 생각된다. SB처리는 아포토시스 발생관련 효소인 caspase-3과 caspase-7의 활성화를 유발하였으며, 이에 의한 PARP 단백 질의 분절화도 관찰되었다. 동시에, 항세포사별 단백질인 XIAP의 단백질 함량은 감소함을 보였다. SB 노출에 의한 세포주기의 G2/M기의 정지현상과 관련하여는 p53 단백질의 증가가 주목할 만한 하였다. SB의 H460세포에의 처리는 일반 ERK단백질의 함량 변화를 유도하지 않았으나, 인산화형의 ERK는 SB처리농도에 의존적으로 그 단백질 함량이 감소하였다. 이는 ERK가 비소세포폐암 세포인 H460에서 세포생존 및 유지와 관련된 단백질의 인산화에 계속적으로 관여하고 있다는 사실을 암시한다. 즉, SB의 처리는 ERK의 인산화를 유의하게 억제하는 기전과 관련이 있을 가능성이 높다고 추측된다. 향후 SB의 노출에 의한 PERK 감소 기전에 대한 연구가 추가적으로 진행되면 SB의 더욱 효율적인 암세포 사멸 유도 전략수립에 도움을 줄 수 있을 것이라 예상된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권1호
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• pp.36-46
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• 2022

Quercetin의 지질대사 개선 효과에 대한 작용기전을 확인하기 위해 C57BL/6J mouse를 사용하여 실험을 수행하였다. 고콜레스테롤혈증을 유도하기 위해 6주간 1% 콜레스테롤과 0.5% cholic acid를 함유하는 고콜레스테롤 식이를 급여하였으며, quercetin은 0.05%와 0.1%의 수준으로 고콜레스테롤 식이에 추가하여 같은 기간 동안 제공하였다. Quercetin은 혈청과 간의 중성지방 및 콜레스테롤 수준을 용량 의존적으로 감소하는 것으로 나타났다. 고콜레스테롤 식이를 섭취한 쥐의 간에서 지방 합성을 촉진하는 SREBP-1c, ACC1 및 FAS 유전자 발현이 quercetin 섭취에 의해 억제되는 것을 확인하였다. Quercetin은 간세포 내에서 에너지 대사를 조절하는 AMPK 활성을 증가시켰다. 이에 반해 암세포 증식을 촉진하고 지방간에서 높게 발현되는 miR-21 발현은 quercetin 섭취에 의해 감소되었다. 본 연구의 결과는 quercetin이 고콜레스테롤 식이 섭취 쥐에서 혈청과 간의 지질 수준을 낮추는 지질대사 개선 효과가 있으며, 이러한 효과의 일부는 간 내 지방합성 유전자 (SREBP-1c, ACC1 및 FAS) 발현, AMPK 활성 및 miR-21 조절을 통해 매개된다는 것을 시사한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권6호
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• pp.864-871
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• 2008

본 연구는 능이버섯의 식품영양학적 및 기능성을 평가하기 위하여 능이버섯의 화학성분과 추출물에 대한 생리활성을 확인하였다. 능이버섯은 수분 85.73%, 조단백질 1.78%, 조지질 1.87%, 회분 1.27%로 나타났으며, 아미노산 중 alanine(90.11 mg%), 지방산 중 linoleic acid(39.09 mg%), 유기산 중 tartaric acid(75.47 mg%) 및 유리당 중 glucose (1,680 mg%)의 함량들이 가장 높게 나타났다. 능이버섯 추출물에 대한 전자 소거능 및 아질산염 소거능은 농도가 증가함에 따라 활성이 증가하였고, $800\;{\mu}g/mL$ 처리 시 각각 46.2% 및 77.8%로 가장 높게 나타났다. 능이버섯 추출물은 역시 농도가 증가함에 따라 간 지질에 대한 과산화 억제 활성이 증가하였고, $1,500\;{\mu}g/mL$ 처리 시 $2,347\;{\mu}mol$ MDA/g liver로 가장 높게 나타났다. 능이버섯추출물을 첨가하여 linoleic acid에 대한 항산화 활성을 살펴본 결과, 저장 7일 후에 POV가 197.4 meq/kg이하로서 대조구에 비하여 약간의 항산화효과가 있었다. 암세포에 대한 능이버섯 메탄올 추출물의 세포독성에서, 폐암 세포주인 A549에 대한 증식 억제율은 능이버섯 메탄올 추출물 $100\;{\mu}g/mL$ 처리시 96%로 가장 높게 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권6호
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• pp.1126-1133
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• 2002

CLA 이성체 mixture와 trans-10,cis-12 CLA는 살아있는 TSU-Prl 세포 수를 감소시키는 반면 LA와 cis-9,trans-11 CLA는 세포 수에 아무런 효과가 없었다. 세포 수를 감소시키는 CLA 이성체 mixture와 tran-10, cis-12 CLA는 apoptotic cell death를 유도하는 것을 관찰하였고, 특히 trans-10,cis-12 CLA는 Bcl-2/Bax 비율을 감소시켰다. Trans-10,cis-12 CLA에 의해 Bax와 Bcl-2 mRNA의 수준이 변하지 않았으므로 이 지방산에 의한 Bcl-2의 변화는 mRNA 전사 후에 일어나는 단계에서 일어난다고 결론지을 수 있다. 이로써 CLA에 의한 세포증식 억제는 부분적으로 TSU-Prl 세포의 apoptosis를 유도함으로서 이루어지는 것이라 할 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권1호
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• pp.108-112
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• 2005

본 연구는 폐기되는 차나무 열매를 이용하여 향균활성과 항종양활성을 비교하고 이용가능성에 대하여 탐색하고자 하였다. 항균활성과 항종양활성을 알아보기 위하여 70% 에탄올과 물 추출물의 활성을 측정하였다. 항균활성은 식중독균과 몇 종의 병원균, 효모, 곰팡이 등 17균주에 대하여 추정하였고, 항종양 활성은 6종류의 인체 암세포주, 1종류의 정상세포주에 대하여 조사하였다. 차나무 잎, 종자와 과피의 항균활성을 비교한 결과는 종자의 70% 에탄올과 물 추출물에서 효모에 대하여 항균활성이 높게 나타났다. 특히, candida albicans, Cryptococcus neoformans에 대하여 항균활성을 보였다. 종자 물 추출물을 $80,\;100^{\circ}C$에서 30분, $121^{\circ}C$에서 15분간 열처리 후 항균활성을 검색한 결과 가열온도에 따른 차이는 크게 나타나지 않았다. 항종양 활성을 검색하기 위하여 MTI assay를 통해 활성을 측정하였다. 과피 추출물에서 전혀 활성이 없었지만 종자 추출물에서는 큰 활성을 나타내었다. 극성용매인 70% 에탄올과 물 추출물의 종양세포 증식억제효과가 높게 나타났으며 그중에서 물 추출물이 70% 에탄올 추출물 보다 높게 항종양 활성이 나타났다. 차나무 종자로부터 추출한 활성물질의 종양세포와 정상 세포에 대한 세포독성을 MTT assay로 비교한 결과 $50{\mu}g/mL$의 농도에서 난소암 세포인 SK-OV-3는 70%의 억제율을 나타낸 반면 정상세포에서는 10% 미만으로 나타나 정상세포보다 종양세포에 대하여 보다 큰 선택 독성을 나타내는 것으로 보인다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권5호
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• pp.642-648
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• 2011

본 연구에서는 40여종의 육성계통 고추의 기능성 성분의 함량을 분석 및 활성 평가를 함으로써 우수 고추 품종 개발을 위한 database를 제공하고자 하였다. 연구 결과 capsaicinoid의 함량은 0.1에서 204.2 mg/100 g으로 나타났으며 ascorbic acid 함량은 279.1에서 1695.5 mg/100 g으로 넓은 분포 범위를 보였다. Polyphenol 함량은 2.6에서 10.2 mg/g 수준으로, flavonoid 함량은 1.4에서 5.7 mg/g 수준으로 나타났다. 항산화 활성 측정 결과는 육성계통 고추 breeding line No. 2500은 다른 계통에 비해 가장 높은 DPPH와 ABTS 라디칼 제거능을 나타내었으며 polyphenol과 flavonoid 함량 및 환원력이 다른 육성계통에 비해 높은 값을 나타내었다. 항암 효과는 breeding line No. 3201이 암세포 증식 저해율 84.5%로 가장 높은 효과를 나타내었으며 항염증 효과는 breeding line No. 3232가 75.2%로 가장 높은 nitric oxide 생성 억제율을 확인하였다. 본 연구에서는 육성계통에 따른 고추의 기능성 성분을 분석하고 다양한 생리활성을 평가하여 우수 품종 개량을 위한 성분 및 활성 database로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권6호
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• pp.796-804
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• 2010

본 연구는 식용식물로의 가치뿐만 아니라 약용으로 가치가 인정되는 뽕잎에 미생물 생균제를 이용한 뽕잎발효차 개발을 통하여 기능성 소재 개발 및 새로운 제품개발의 방안을 제시하고자 뽕잎차 및 뽕잎발효차의 여러 추출물의 항산화성 및 in vitro에서의 항암활성을 비교분석 하였다. 뽕잎차 및 뽕잎발효차의 각 추출물에 있어 항산화 효과를 조사한 결과 각 추출물의 농도와 비례하여 전자공여활성이 증가하였고 대체로 뽕잎발효차 추출물이 뽕잎차의 추출물보다 전자공여활성이 더 높은 것으로 나타났으며, 각 추출물의 종류 중 에탄올 추출물의 전자공여능이 가장 높은 것으로 분석되었다. SOD 유사활성도를 조사한 결과 각 추출물의 농도와 비례하여 SOD 유사활성도는 증가하는 경향이었고, 추출물중 에탄올 추출물군의 활성도가 가장 높았으며 두 시료의 SOD 유사활성도는 비슷하였다. 각 pH별 아질산염 분해 작용을 분석한 결과 pH 1.2에서 아질산염 분해 작용이 가장 컸으며, 추출물 군 중에서 에탄올 추출물 군이 아질산염 소거능이 가장 높았다. 뽕잎차 및 뽕잎발효차 각 추출물의 in vitro 상에서 항암효과를 분석한 결과 HeLa cell과 MCF-7 cell 모두 뽕잎발효차가 뽕잎차보다 암세포 증식 억제율이 더 높았다. 추출물 군에서는 에탄올 추출물군이 암세포 성장을 가장 많이 억제하였고 MCF-7 cell이 HeLa cell에서 보다 더 효과적인 것으로 나타났다. 따라서 본 연구의 결과를 종합해 보면 식용식물로서 뿐만 아니라 약용으로도 가치가 있는 뽕잎에 생균제를 이용하여 개발한 뽕잎발효차를 뽕잎차와 비교하였을 때 항산화성, in vitro에서의 항암활성을 검증한 결과 생균제를 이용한 뽕잎발효차가 뽕잎차보다 우수한 것으로 나타났으며 뽕잎발효차 추출물의 기능성이 더 우수한 것은 발효를 통해 생리활성 물질이 생성된 것이 원인으로 사료되며 이 점에 있어 구체적인 연구가 필요하다고 판단된다. 이러한 점을 보완하여 제품개발에 응용하고 대중적인 면을 좀 더 개선한다면 새로운 기능성소재 및 제품이 될 것 이라 사료된다.

• 식품과학과 산업
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• 제53권1호
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• pp.2-32
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• 2020

키토산은 천연에 존재하는 풍부한 고분자 다당류이며 동시에 항균작용, 항암작용, 면역 활성 증강 작용 등 다양한 생리 기능성을 가진 생체 물질(biomaterial)이다. 그러나 키토산은 수용액에 쉽게 용해되지 않고 체내 흡수율도 매우 낮은 고분자 물질이기 때문에 그 자체로는 생체 내에서 기능을 발휘하지 못한다. 따라서 체내 흡수율이 용이하고 보다 다양한 생리 활성을 나타내는 키토산올리고당으로 섭취할 필요가 있다. 키토산으로부터 키토산올리고당을 만드는 방법은 온화한 조건에서 부반응이 없는 효소분해가 가장 이상적이다. 그러나 키토산을 분해시킬 수 있는 효소의 가격이 매우 비싸고 효소 활성이 낮아 산업적으로 효소를 이용하여 키토산올리고당을 대량 생산하는데는 경제적으로 큰 문제가 있었다. 따라서 효소 분해에 의한 키토산올리고당의 생산을 산업적으로 적용시켰을 때 대량으로 소모되는 효소의 높은 생산 비용을 경감하기 위하여 효소의 재이용을 위한 생산 시스템을 도입하였고 한외여과막과 효소 반응기를 결합시킨 한외여과막 효소반응기를 키토산올리고당의 생산에 적용시킴으로써 대량 생산이 가능해졌다. 이 시스템은 사용하는 막의 종류에 따라 원하는 분자량의 키토산올리고당을 생산 할 수 있어 분자량 크기에 따라 생체 내에서 다른 생리기능을 나타내는 키토산올리고당을 각기 목적에 맞는 제품으로 대량 생산할 수 있다. 키토산올리고당은 암세포 성장에 영향을 미치는 면역을 증진시키고 암 전이 관련 효소인 MMP-2 및 MMP-9의 발현을 저지하여 암 전이를 억제할 뿐만 아니라 암세포의 신생 혈관형성을 억제하므로 암의 예방이나 치료에 활용될 수 있다. 또한 키토산올리고당은 생체 노화를 촉진시키는 초과산화 라디칼, 히드록시라디칼, 과산화 라디칼과 같은 활성산소종을 소거시킴으로써 활성산소종에 의해 유발되는 질환도 예방한다. 더 나아가서, 키토산올리고당은 양전하를 가진 아미노기를 갖고 있어 미생물 세포막의 음전하와 결합하여 세포막의 기능을 상실시킴으로써 막을 통해 출입하는 대사에 필요한 물질들을 봉쇄한다. 이것은 미생물의 성장과 증식을 감소시키는 효과가 있어 식품분야에서도 천연 보존제로서 활용될 것으로 기대된다. 지금까지 고혈압 및 심장 질환의 치료는 레닌엔지오텐신 시스템(RAS)경로의 치료조작(mani pulator) 및 ACE 저해에 초점이 맞추어져 왔다. Captopril, Enalapril, Alcacepril 및 Lisinopril같은 합성 ACE 저해제는 고혈압 치료 및 예방을 위해서도 널리 사용되고 있으나 기침, 알레르기 반응, 맛 장애 및 피부발진과 같은 부작용을 야기시킬 위험이 있다. 그러므로 고혈압의 치료나 관리를 위한 치료제로서 자연계에 존재하는 천연성분인 키토산올리고당이 바람직한 대안으로 사용될 수 있을 것이다. 고령 사회로 진입하면서 노인의 치매 발병률은 현저하게 증가하는 추세이나 아직까지 효과가 뛰어난 치매치료제는 개발되지 않고 있는 실정이다. 키토산올리고당이 치매유발효소인 베타-세크레테이즈뿐만 아니라 아세틸콜린 에스테르가수분해효소를 저해하고, 산화에 의한 뇌세포의 손상을 저해하는 효능이 있는 것으로 밝혀져 앞으로 치매 예방이나 치료에 적극적으로 활용되어야 한다. 최근에 소비자나 환자들은 다양한 부작용을 낳는 화학적으로 합성된 의약품을 기피하는 경향이 있어 자연식품이나 천연 생리기능성 물질과 자가치료에 대한 욕구가 높아지고 있다. 그러므로 의약품에 비해 다소 효능이 낮을지라도 특정한 질병의 예방이나 치료를 위해 특수한 생리 기능성 물질의 섭취는 더욱 더 인기를 끌게 될 것이다. 따라서 항암, 항산화, 항염증, 항균, 항고혈압, 항치매, 항당뇨, 항알레르기 등 다양한 생리활성을 나타내는 키토산올리고당을 활용한 건강기능성식품(nutraceuticals), 의약품(pharmaceuticals) 및 기능성 화장품(cosmeceuticals) 등 다양한 제품이 개발될 것으로 기대된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제30권2호
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• pp.133-143
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• 2017

와송 ethylacetate 분획추출물의 폴리페놀 함량은 $634.48{\mu}g/mg$, 플라보노이드 함량은 $205.20{\mu}g/mg$로 나타났다. 또한 항산화 활성을 보면, ethylacetate 분획추출물의 1 mg/ml 농도에서 DPPH radical, ABTS radical 소거능은 95% 이상으로, ascorbic acid의 97%의 소거능과 거의 유사한 결과를 보여 높은 항산화능을 확인할 수 있었다. 항산화효소 활성의 경우, APX 및 CAT 효소 활성은 $1125.89{\mu}mol$ ascorbate oxidized/min/mg protein, 119.87mmol $H_2O_2$ decomposed/min/mg protein 으로 높은 것으로 나타났다. 항균활성은 Listeria monocytogenes, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Malassezia furfur 균주에서 항생제 kanamycin보다 큰 저해환을 형성하여 높은 항균력이 확인되었다. 또한 와송의 용매분획별 추출물의 인체암 세포주에 대한 세포증식억제 효과는 특히 ethylacetate 분획추출물에서 폐암, 유방암에 대해 높은 효과를 나타냈다. 이와 같은 결과들을 종합하면 와송의 ethylacetate 분획추출물을 이용한 천연 항산화제와, 천연 항균제로서의 개발 가치가 높은 것으로 기대되어 경제성 있는 천연소재가 될 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권6호
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• pp.665-670
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• 2014

오미자 추출물의 n-hexane 분획으로부터 open column chromatography, 분취용 HPLC 등 여러 가지 크로마토그라피를 이용하여 총 15종의 화합물을 분리하였다. 분리된 화합물들은 각각의 기기분석 데이터를 문헌치와 비교하여, 각각 wuweizisu C (1), gomisin N (2), deoxyschisandrin (3), gomisin A (4), schisandrin (5), chamigrenal (6), schisanlactone D (7), methylgomisin O (8), angeloylgomisin O (9), (-)-gomisin $L_2$ (10), schisandronic acid (11), (-)-gomisin $L_1$ (12), (+)-gomisin $K_3$ (13), gomisin J (14), tigloylgomisin H (15)으로 동정하였다. 이들 중 methylgomisin O (8)는 이 식물에서 처음으로 분리되었다. 분리된 화합물들은 HL-60 (human leukemia), HeLa (human cervical carcinoma) 및 MCF-7 (breast cancer cells) 세포주에 대하여 세포독성 실험을 실시하였다. 그 결과 화합물 7, 8 및 9는 HL-60 세포주에 대하여 각각 7.37, 6.60 및 $8.00{\mu}M$의 $IC_{50}$로 비교적 강한 세포독성 효과를 나타냈다. 화합물 6은 MCF-7에 대하여 $IC_{50}$ $30.50{\mu}M$로 적정한 세포독성을 나타냈다. 그리고 화합물 8은 HeLa cells에 대하여 $IC_{50}$ $1.46{\mu}M$로 비교적 강한 세포 독성으로 나타냈다.