• 한국환경과학회지
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• 제28권2호
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• pp.183-189
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• 2019

Curcumin ($C_{21}H_{20}O_6$) is a hydrophobic polyphenol found in turmeric. Although curcumin has been used as a natural medicine, its major limitation is related to poor absorption from the gut. Therefore, we developed a method for preparation of Curcumin Nanospheres (CN) to improve the aqueous-phase solubility of curcumin and investigate the functional role of CN in promoting feed efficiency and odor reduction in mice. CN showed inhibitory effects on actate dehydrogenase (LDH) cytotoxicity induced by ecotoxic substance toluene in gut epithelial HCT116 cells. In addition, the weights of internal organs (liver, heart, kidneys, and spleen) and the levels of serum Glutamate Oxaloacetate Transaminase (GOT), Glutamate Pyruvate Transaminase (GPT), and LDH did not show significant differences between mice administered oral CN for two weeks and compared to the control group. Interestingly, CN not only reduced hydrogen sulfide ($H_2S$) and ammonia ($NH_3$) levels and fecal odor, but also improved feed efficiency in mice. These results demonstrate that oral nano-delivery of anti-ecotoxicological CN is a functional system to deliver curcumin to the gut to improve feed efficiency and reduce fecal odor in mice.

• 대한임상검사과학회지
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• 제47권4호
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• pp.251-258
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• 2015

커큐민(curcumin)은 강황 내 주요 폴리페놀 화합물의 한 성분으로 비만과 관련된 비알코올성 지방간염을 막아 주는 것으로 잘 알려져 있다. 이 연구의 목적은 고지방 식이로 키운 비만 마우스에서 사염화탄소($CCl_4$)로 유발한 간섬유증에 미치는 커큐민의 보호효과를 조사하기 위해 시도하였다. 군간 비교를 위해, 정상 식이와 고지방 식이로 키운 마우스에 7주간 $CCl_4$를 투여하면서 동시에 커큐민을 투여한 것과 투여하지 않은 군으로 나누었으며, 체중이나 혈당과 같은 대사 프로파일이나 지방세포의 크기 및 간섬유증의 변화를 조사하기 위해 혈청 생화학적 검사, 조직학적 검사 및 면역조직화학적 검사를 수행하였다. 또한 간세포 내자멸세포의 관찰을 위해 TUNEL 법을 사용하였다. 그 결과 고지방식이+$CCl_4$ 마우스에 커큐민을 투여한 군에서는 투여하지 않은 군에 비해 체중, 공복혈당 수치, 혈청 AST, ALT 수치가 낮았고, 지방조직 내의 지방세포 크기와 대식세포 및 비만세포 수가 감소하였다. 이와 반대로 정상식이+$CCl_4$ 마우스에 커큐민을 투여한 경우에는 투여하지 않은 군에 비해 체중과 비만세포 수 이외에는 통계학적인 차이가 없었다. 더욱이 커큐민은 간조직의 간실질세포의 자멸세포 수는 줄인 반면 활성 간성상세포 모양의 비실질세포의 자멸세포 수를 증가시켰다. 이 결과를 종합해 볼 때 커큐민은 비만 마우스의 간질환 진행에서 효과적인 항섬유 치료제로서 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국포장학회지
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• 제23권3호
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• pp.151-162
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• 2017

본 연구의 목적은 세절된 생울금의 포장방법에 따른 저장기간 중 품질변화를 관찰하고자 수행되어졌다. 세절된 생울금은 가스배출밸브(DVP), 이산화탄소 흡수제(CAP), 미세천공필름(MPP) 등을 적용한 포장방법을 이용하여 포장되어졌으며 $4^{\circ}C$와 $23^{\circ}C$에서 15일간 각각 저장하면서 품질의 변화를 관찰하였다. 이때 생울금의 품질변화 관찰을 위한 지표로써 중량감소, CIE $L^*a^*b$ 색차와, 포장내부의 가스조성변화, 커큐민 함량, 세절 생울금의 경도 등을 조사하였다. DVP는 생울금의 호흡에 의해 발생한 이산화탄소의 외부배출에 효과적이지 못하였다. 또한 MPP는 생성된 가스의 외부배출에는 적절하였으나 천공된 구멍으로 외부의 산소가 다량 유입되어 빠른 갈변현상과 짓무름 현상이 발생하였다. 내부에 생성된 탄산가스의 제거를 위해 이산화탄소 흡수제가 봉입된 CAP는 갈변과 생성된 이산화탄소에 의한 포장의 팽창 현상의 억제 및 중량감소를 최소화할 수 있는 포장방법으로 가장 효과적인 것으로 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제26권9호
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• pp.1082-1087
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• 2016

본 연구에서는 염증성 사이토카인 IL-1α가 소장의 tight junction (TJ)의 integrity에 미치는 영향을 평가하고 항염증 효능이 있다고 알려진 curcumin (CCM)이 IL-1α에 의한 TJ 손상 예방효과를 알아보고자 Caco-2 세포 모델을 이용하여 실험하였다. Caco-2 세포 단층의 TJ integrity에 대한 IL-1α의 영향을 FITC-dextran flux와 transepithelial electrical resistance (TEER)를 측정하여 검증하였다. IL-1α를 100 ng/ml의 농도로 Caco-2 세포 단층의 상부에 24시간 동안 처리하였을 때 처리 2시간 이후 FITC-dextran의 flux가 유의적으로 증가하였고, IL-1α 처리시간에 비례하여 상승하였다. 또한 IL-1α의 처리는 TEER 값을 유의적으로 감소시켜 IL-1α에 의한 TJ 손상을 확인할 수 있었다. 반면 CCM의 전처리는 이러한 IL-1α에 의한 TJ 기능 저하를 거의 완전히 예방하는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로 염증성 사이토카인 IL-1α이 TJ의 integrity 조절에 부정적인 영향을 미치며 이는 강황에서 발견되는 CCM 전처리에 의해 효과적으로 억제될 수 있음을 보여준다. 본 연구 결과와 관련되어 TJ 구성단백질 발현 및 작용 기작에 대한 분자세포생물학적 연구와 in vivo 연구가 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제26권2호
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• pp.253-258
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• 2016

본 연구에서는 울금의 주요 성분인 커큐민과 나노 마이셀링 기법을 적용한 신규 조성물인 염화 커큐민(NMC)의 트랜스타이레틴(TTR) 단백질 활성 부위에 대한 in silico 분자 결합 친화도를 비교 분석하였다. 우선 NMC신규 조성물의 결정학적 구조를 광학 및 전자현미경을 활용하여 관찰하였을 때, 나노 마이셀링 적용 NMC 결정은 일반 천일염에 비하여 색상 및 질감이 전체적으로 균일화 되었고, 천일염과 NMC성분이 강하게 일체화되어 기간이 상당히 경과 되더라도 쉽게 분리가 되지 않는 고기능성 안전성 구조물이 형성되었다. TTR단백질의 3차원 구조 활성 부위에 대한 in silico 분자 결합 친화도는 NMC가 일반 커큐민에 비하여 상대적으로 높은 결합 친화도를 나타나었고, pharmacophore 모델링 분석에서도 NMC가 일반 커큐민에 비하여 TTR 활성 부위에서 현저하게 pharmacophore 각도의 차이가 나타났었으며 패턴 또한 밀집된 특징을 나타내었다. 결론적으로, 나노 마이셀링 적용 NMC가 일반 커큐민에 비하여 상대적으로 우수하게 TTR 단백질의 활성 부위에 결합하는 것을 확인하였고, 이는 TTR 활성에 의해 유도되는 질병 조절 물질로의 적용 가능성이 있다고 판단된다. 결론적으로 일반 커큐민과 같은 생리 활성 효능 성분에 나노 마이셀링 기법을 적용하므로서 효율적인 결합 타깃 단백질 활발 조절 및 이러한 성분을 활용한 기능성 식품 산업에 나노 마이셀링 기법을 효율적으로 적용할 수 있음을 확인하였다.

• 농업생명과학연구
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• 제50권3호
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• pp.129-139
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• 2016

Curcumin은 항산화제로서 신경세포의 보호작용에 관여하며, peroxiredoxin-5는 활성산소의 형성을 저해하여 산화적 스트레스로부터 신경세포를 보호한다고 알려져 있다. 본 연구는 허혈성 대뇌손상모델에서 curcumin에 의해 조절되는 peroxiredoxin-5 발현의 변화에 관하여 조사하였다. 실험동물은 흰쥐(Sprague-Dawley, 수컷)를 사용했으며, 허혈성 대뇌손상을 유도하기 위하여 중간대뇌동맥폐쇄술(MCAO)을 실시하였다. MCAO를 시행한 1시간 후에 curcumin(50mg/kg B.W.) 또는 vehicle을 복강으로 주사하였고, MCAO을 실시한 24시간 후 대뇌피질의 조직을 적출하였다. Hematoxylin과 eosin 조직염색 결과 MCAO를 시행한 대뇌피질에서는 신경세포의 괴사 소견을 보였지만, curcumin 투여군에서 이들 신경세포의 손상이 완화되어 있어 MCAO로 유도된 대뇌 손상시 curcumin의 보호효과를 확인하였다. 또한 MCAO를 실시한 vehicle+MCAO 실험군에서 peroxiredoxin-5 단백질의 발현은 감소하였으나, curcumin을 처리한 curcumin+MCAO 실험군에서는 vehicle+MCAO 실험군의 감소에 비해 감소의 폭이 현저히 줄어들어 MCAO를 시행하지 않은 sham군의 발현 수준으로 유지되었다. Reverse-transcription PCR과 Western blot 분석을 통해 중간대뇌동맥폐쇄술로 유도된 허혈성 대뇌손상 모델에서 peroxiredoxin-5 발현의 감소와 curcumin의 투여에 의한 peroxiredoxin-5 발현 감소의 완화를 확인하였다. 본 연구의 결과는 curcumin의 처리는 MCAO로 인한 peroxiredoxin-5 발현의 감소를 억제시킨다는 것을 보여주었다. 따라서, 대뇌손상 모델동물에서 curcumin은 MCAO로 유도된 peroxiredoxin-5 발현의 감소 정도를 완화시킴으로서 curcumin이 신경세포 보호작용에 기여하는 것으로 사료된다.