• Title/Summary/Keyword: 활성소재

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Antimicrobial activity and protective effect of Geranium thunbergii against oxidative DNA damage via antioxidant effect (현초의 항산화 활성에 의한 산화적 DNA 손상 보호효과 및 항균활성)

  • Kwon, Tae-Hyung;Lee, Su-Jin;Park, Jae-Ho;Kim, Taewan;Park, Jung-Ja;Park, Nyun-Ho
    • Food Science and Preservation
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    • v.24 no.3
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    • pp.325-333
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    • 2017
  • This study aimed to investigate the various biological activities of Geranium thunbergii such as antimicrobial activity and protective effect against oxidative damage. To evaluate its antioxidant and antimicrobial activities, we first performed methanol extraction; this methanol extract was further partitioned using various solvents. And then, its antioxidant activity was measured using various assays including total phenolic content and protection against oxidative DNA damage, and antimicrobial activities were examined using minimum inhibiting concentration (MIC) test, and paper disc method. In addition, high-performance liquid chromatography was performed to analyze the major chemical components of ethyl acetate fraction. The G. thunbergii fraction with ethyl acetate exhibited higher antioxidant and antimicrobial activities than the other fractions. The results showed that G. thunbergii ethyl acetate fraction at $50{\mu}g/mL$ had strong DPPH and ABTS radical scavenging activities of 80.88% and 80.12%, respectively. In addition, the ethyl acetate fraction protected DNA from the oxidative damage induced by ferrous ion and hydroxyl radicals and showed high antimicrobial activity with diameter of inhibition zones ranging from 13.33 to 15.67 mm. High-performance liquid chromatography analysis revealed the major phenolic compounds of G. thunbergii to be ellagic acid and gallic acid. These results suggest that G. thunbergii might protect DNA against oxidative stress induced by reactive oxygen species and can be utilized as a natural source of antioxidant and antimicrobial agent in the food industry.

Bioefficacy Evaluation of Non-edible Parts of Aronia melanocarpa for the Use of Functional Biomaterials (기능성 바이오소재 활용을 위한 아로니아 비가식 부위 추출물의 생리활성 평가)

  • Kim, Hye Rim;Lee, Eun Ji;Chae, Hee Jeong
    • Journal of Convergence for Information Technology
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    • v.10 no.2
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    • pp.89-95
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    • 2020
  • Total polyphenol content and biological activities of water and methanol extract from Aronia melanocarpa berry, leaf, stem and twig were analyzed to investigate the potential for a bio-functional material. The polyphenol content of leaf and twig extracts were higher than those of berry and stem extracts. DPPH radical and ABTS radical scavenging activities of both extracts, were measured in order of twig, leaf, berry and stem. Tyrosinase inhibitory activities of water extract were measured in order of berry, leaf, twig and stem. Those of methanol extract were measured in order of twig, leaf, berry and stem. The nitrite-scavenging ability of water and methanol extract were measured in order of berry, leaf, twig and stem. Consequently it was shown that the non-edible parts of aronia, leaf and twig, had antioxidant activities and nitric oxide scavenging activities. It is expected that these materials could be used as functional bio-materials in bio-health care products including cosmetic products.

Tissue Engineering for Dental Implants

  • Kim, Hyun-Man;Go, Jae-Seung
    • The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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    • v.38 no.4
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    • pp.421-426
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    • 2000
  • 조직공학은 결손된 조직의 구조 및 기능을 신속히 수복할 수 있도록 적절한 생체소재, 세포, 활성인자 세가지 구성요소를 적절히 조합하는 것이다. 이렇게 하므로써 결손된 조직을 대체할 수 있는 세포에 대한 부착, 이동, 증식, 분화조건을 최적상태로 만들어 주는 것이다. 이러한 관점에서 치아임플랜트의 조직 공학적 적용은 다음 몇가지 관점을 고려할 수 있다. 첫째, 인공치아 임플랜트도 넓은 의미에서 그 자체로서 조직공학의 범주에 들어간다고 할 수 있다. 따라서 결손된 치아의 구조 및 기능을 신속히 회복시킬 수 있도록 조직공학적인 관점에서 검토할 수 있다. 생체소재는 표면에너지의 관점에서, 세포는 골모세표와 섬유모세포관점에서, 활성인자는 세포분화 촉진인자의 관점을 고려할 수 있다. 둘째, 치아임플랜트의 기능회복 촉진을 위한 조직공학기법을 부가적으로 적용하는 것이다. 임플랜트와 생체조직사이에 기능성 조직을 신속히 형성시키므로써 임플랜트의 기능회복을 촉진하는 적절한 생체소재, 세포, 활성인자를 적절히 이용하는 정통 조직공학기법을 적용하는 것이다.

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The Antioxidant and Skin-whitening Effects of Saccharomyces cerevisiae FT4-4 Isolated from Berries Grown in Sunchang (화장품 소재로서 순창 베리류 유래 Sacchromyces cerevisiae FT4-4의 항산화 활성 및 미백 효과)

  • Seo, Ji won;Ryu, Myeong Seon;Yang, Hee-Jong;Jeong, Su-Ji;Jeong, Do-Youn
    • Journal of Life Science
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    • v.31 no.2
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    • pp.175-182
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    • 2021
  • Saccharomyces lysate has the well-known function of soothing the skin in various ways: it is an anti-irritant and can treat skin care conditions, such as skin whitening and antioxidative activity. However, data on the safety for use of Saccharomyces lysate in cosmetics and skin care products are still limited. To design a new cosmetic material with antioxidant and skin-whitening effects, 80 yeast strains were isolated from berries grown in Sunchang. Among the isolates, the FT4-4 strain, which exhibited superior biological activities, was selected for further experiments. The FT4-4 strain was identified as Saccharomyces cerevisiae by 18S rRNA gene sequencing analysis. S. cerevisiae FT4-4 showed higher DPPH radical-scavenging (51.41%), superoxide dismutase (62.23%), and tyrosinase inhibition (64.75%) activities. The highest yield of biomass (3.16 g/l) and maximum growth rate of S. cerevisiae FT4-4 were observed within 16 h. Furthermore, the cytotoxicity potential of S. cerevisiae FT4-4 on B16F10 melanoma cells was measured by an MTT assay, and the results indicated that S. cerevisiae FT4-4 had a capacity to inhibit melanin up to 72.02% at an initial 10 mg/ml concentration. These results suggest that S. cerevisiae FT4-4 could be a promising candidate as a multi-functional material for application in the cosmetic industry, especially because of its antioxidant and skin-whitening effects.

Effect of Fermented Natural Materials Mixtures with Lactobacilluse acidophilus on Anti-obesity Activity (유산균 발효 천연소재 혼합물의 항비만 효과)

  • Jeong, Hee Gyeong;Bak, Ok Ran;Kim, Kyung Je;Jin, Seong Woo;Koh, Young Woo;Im, Seung Bin;Ha, Neul-I;Seo, Kyoungsun
    • Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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    • 2019.04a
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    • pp.103-103
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    • 2019
  • 최근 식생활의 변화로 인한 동물성 포화지방, 고칼로리 식품의 섭취 증가와 운동 부족, 스트레스 등의 여러 요인으로 비만인구 비율이 증가 추세를 보이고 있다. 유자, 석류등 천연소재 추출액에는 플라보노이드 성분이 풍부하여 항암, 항산화, 항염증, 항미생물 활성 등 생리활성이 있는 것으로 보고된 바 있다. 발효유로 대표되는 유산균 제품은 장 건강, 항산화 등 다양한 장점을 지니고 있으나, 짧은 유통기간 및 냉장유통 등 보존성에 있어 취약점을 가지고 있다. 따라서 천연 추출물을 주원료로 Lactobacillus acidophilus로 발효한 천연소재발효물을 활용하여 항비만 효과에 관한 연구를 수행하였다. 유산균 발효유의 풍미 유지하면서 유통기간을 늘릴 수 있는 가공법을 개발하고 건강식품 소재 개발 및 산업화를 통하여 국민의 건강 증진을 도모하고자 본 연구를 수행하였다. 천연소재 프로바이오틱스 발효물을 제조하여 세포독성, NO생성 억제능, 항비만 활성, 관능검사를 수행한 결과는 다음과 같다. 천연소재 추출물 및 천연소재추출발효혼합물을 각각 10, 50, 100, $500{\mu}g/mL$의 농도로 처리한 시험구들의 세포생존율을 측정한 결과 가장 고농도인 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 96.2, 95.1, 97.3, 96.2, 98.1, 97.0 %로 확인되어, 높은 수준의 안전성이 확인되었다. 천연소재 추출물 및 천연소재추출발효혼합물의 항염증효과를 분석하고자 수행한 Nitrite 생성저해 효과를 분석한 결과, NO 생성율은 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 98.1, 98.2, 96.2, 97.3, 91.2, 95.3 %로 확인되어 시험구 D의 항염증 활성이 가장 높은 것으로 나타났다. 동일한 농도로 처리하였을 때 lipid accumulation은 각각 100.0, 99.1, 98.2, 98.5, 87.6, 91.8 %로 나타나 D시험구와 E시험구에서 지방세포 분화억제효과가 확인되었다. 관능검사 시행 결과, 농축비율에 따른 관능적 기호도는 5 brix > 3 brix > 1 brix > 10 brix 순으로 나타났다.

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Evaluation of Antioxidant and Anti-inflammatory Activities of Stachys Sieboldii MIQ. and Helianthus tuberosus L. of Cultivated in Sunchang-gun (순창산 초석잠과 돼지감자의 항산화 활성 및 항염증 활성 평가)

  • Se-Won Lee;Mina Sin;Tae-Hu Jang;Hyun-Jin Tae;Dae-Geun Kim;Kyeon-Ok Jeong;Jeong-Ho Lee
    • Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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    • 2020.08a
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    • pp.84-84
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    • 2020
  • 염증 (Inflammation)은 병원체, 손상된 세포, 자극물질 등으로 인한 손상에 대해 작용하여 조직이나 장기의 손상을 재생하는 작용으로써 신체 방어 기전들 가운데 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 염증반응이 과다할 경우 각종 염증성 질환 혹은 암 등을 유발하는 원인으로 발전할 수 있어 항염증제의 개발은 전 세계적으로 중요시되고 있다. 선천적 면역을 담당하는 대식세포는 lipopolysaccharide(LPS), 활성산소 (ROS) 등에 의해 자극되어 염증인자 생성에 관여한다. 따라서 본 연구에서는 항염증 소재 개발을 목표로 하며, 국내 천연소재를 활용한 기능성 항염증 소재로 전북 순창군에서 재배된 초석잠(Stachys Sieboldii MIQ.)과 돼지감자 (Helianthus tuberosus L.)를 이용하여 항산화 활성을 평가하고자 하였으며, 대식세포주를 활용한 세포독성 및 항염증 활성에 대한 효능을 확인하고자 하였다. 본 연구는, 전북 순창 지역에서 재배 된 초석잠과 돼지감자를 사용하여 각 조건의 추출 용매, 온도, 시간별 추출물의 Total polyphenol 함량 평가를 통한 최적 추출조건 선정을 진행하고, 선정된 추출조건의 추출물의 항산화 활성을 측정하기 위해 DPPH & ABTS radical scavenging activity 분석 및 Total flavonoids 함량 분석을 통해 항산화 효능 평가를 진행하였다. 또한 항염증 소재로의 활용을 위해 대식세포인 Raw 264.7을 사용하여 농도별 MTT assay를 진행하여 세포독성 평가를 진행하였고, Nitric oxide (NO) 생성억제 효능을 확인하여 항염증 활성을 평가하였다. 실험 결과, Total polyphenol 함량 분석을 통해 최적 추출조건이 선정된 초석잠 (25℃, 주정 60%, 3 h), 돼지감자 (25℃, 주정 40%, 1 h)은 최적 조건에서 약 58 mg GAE/g 및 158 mg GAE/g의 총 폴리페놀 함량을 보였으며, DPPH & ABTS radical scavenging activity 및 Total flavonoids 함량 분석한 결과, 초석잠이 돼지감자보다 더 높은 항산화 활성을 나타내었다. 대식세포 실험에서의 추출물 처리군의 세포독성 측정 결과, 100 ug/mL 이내의 농도에서 독성활성이 나타나지 않음을 확인하였고, Nitric oxide (NO) 생성 억제활성 측정을 통해 LPS 처리군 대비 접종량 100 ug/mL 기준 각각 초석잠 약 47%, 돼지감자 약 49% 수준의 항염증 활성을 확인하였다.

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천연물로부터의 항노화소재 개발: Triterpenoid계 식물성분인 Oleanolic acid의 항노화 효과

  • 남개원;이소희;김승훈;김수현;성대석;김수남;이병곤
    • Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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    • v.29 no.1
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    • pp.27-44
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    • 2003
  • 전반적인 피부세포의 생리적 지능 자하로 인한 자연노화와 더불어, 여러 피부 스트레스 요인들이 다양하게 작용하여 발생하는 외인성노화를 방지하거나, 개선할 수 있는 항노화소재로서의 개발 가능성을 알아보기 위해, 예로부터 항염활성이 있다고 알려진 oleanolic acid(OA)를 포함한 ursolic acid(UA), betulin, betulinic acid(BA) 등의 triterpenoids가 어떻게 피부에서의 항노화 활성을 나타내는지를 알아보았다. 시험 결과, OA는 자외선에 의한 각질형성세포에서의 PGE$_2$ 생성과 섬유아세포(NHF)에 의한 matrix metalloproteinase-1(MMP-1) 분비를 억제하였다. 그리고, NHF의 procollagen 생성을 촉진하였으며, 이런 procollagen 생성촉진활성이 in vivo에서도 발현되는 것을 무모생쥐의 실험을 통해서 확인하였다. 또한 OA는 각질세포의 증식과 분화를 촉진하여 표피세포로 하여금 세라마이므와 필라그린 생성을 증가시키도록 하는 작용도 있음을 보여주었다. 더불어 실험한 UA, betulin, BA 들은 비록, betulin, BA의 경우 세포 독성이 다른 물질 들에 비해 높았고, UA가 각질세포의 분화를 오히려 억제하는 양상을 보이기는 했지만, 대부분의 기능은 OA와 유사하였다. 피부세포보호작용과 진피 기질물질에 대한 작용, 그리고, 표피의 장벽기능과 보습기능에 대해 시험한 본 연구는, 식물성분인 triterpenoids가 피부를 위한 항노화소재로서의 개발 가능성이 있음을 확인하는 계기가 되었고, 그 중에서도 OA가 보다 우수한 항노화 소재가 될 수 있음을 시사하고 있다.

Anti-inflammatory Activity of Antimicrobial Peptide Protaetiamycine 2 Derived from the Protaetia brevitarsis seulensis (흰점박이꽃무지 유래 항균 펩타이드 프로테티아마이신 2의 항염증활성)

  • Lee, Joon Ha;Baek, Minhee;Lee, Hwa Jeong;Kim, In-Woo;Kim, Sun Young;Seo, Minchul;Kim, Mi-Ae;Kim, Seong Hyun;Hwang, Jae Sam
    • Journal of Life Science
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    • v.29 no.11
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    • pp.1218-1226
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    • 2019
  • The white-spotted flower chafer Protaetia brevitarsis seulensis is a medicinally beneficial and important edible insect species. We previously performed an in silico analysis of the Protaetia brevitarsis seulensis transcriptome to identify putative antimicrobial peptides and then tested their antimicrobial and hemolytic activities. These peptides had potent antimicrobial activities against bacteria and yeast without inducing hemolysis. In the present study, the cationic antimicrobial peptide, protaetiamycine 2, was selected for further assessment of its anti-inflammatory properties in mouse macrophage Raw264.7 cells. Protaetiamycine 2 treatment of Raw264.7 cells suppressed LPS-induced nitric oxide production and reduced the expression of inducible nitric oxide synthase and cyclooxygenase-2, as determined by real-time PCR and western blotting. The expression of proinflammatory cytokines ($TNF-{\alpha}$, IL-6, and $IL-1{\beta}$) was also attenuated through the MAPKs and $NF-{\kappa}B$ signaling. We also confirmed that protaetiamycine 2 bound to bacterial cell membranes by a specific interaction with LPS. Collectively, these data obtained from LPS-induced Raw264.7 cells indicated that protaetiamycine 2 could have both antimicrobial and anti-inflammatory properties.

천연소재 활성 검토를 위한 간장해 동물모델에서의 장내세균 분석 요구

  • 김동구;송영재;소주련;강사행;박정향;고세웅;김동근;김태현;명제훈;진종식
    • Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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    • 2022.09a
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    • pp.120-120
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    • 2022
  • 장내세균의 구성과 각종 질환의 상관관계에 대한 연구가 활발히 수행되고 있다. 대장관련 질환 뿐 아니라, 당뇨, 비만 등 대사성 질환, 심지어 정신질환에까지 장내세균 구성의 영향이 미치는 것으로 밝혀졌다. 이에 다양한 천연 소재를 활용하여 각종 동물질환모델에서 생리활성을 검토할 때, 장내세균의 구성을 분석하여 그 상관관계를 밝힐 필요가 있다. 장내세균의 구성에 따라 질환의 양상이 달라질 수 있으며, 치료에 영향을 줄 수 있다. 동물실험을 수행할 때에도 실험동물 간 장내세균의 구성이 다르면 질환의 유도 또는 천연소재에 의한 치료 패턴이 달라질 수 있음을 가정하여 본 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 EtOH와 LPS를 이용하여 간장해 동물모델을 구축하고, 장내세균 구성을 T-RFLP법으로 분석하여 그 상관관계를 검토하였고, tracheloside 등의 천연물을 투여함으로써 성분의 대사 패턴을 확인하였다. 이 결과는 천연소재의 간장해 개선 연구를 수행하기 위한 기초 결과로 활용될 수 있다.

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Effect of Medicinal Herb Prepared through Traditional Antidiabetic Prescription on α-Glucosidase Activity and Evaluation Method for Anti-Melanogenesis Agents Using α-Glucosidase Activity (당뇨 처방에 근거한 생약재의 α-Glucosidase 활성 저해 효과 및 이를 활용한 미백 소재 평가법)

  • Kim, Mi Jin;Im, Kyung Ran;Yoon, Kyung-Sup
    • Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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    • v.44 no.7
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    • pp.993-999
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    • 2015
  • For the purpose of investigating the in vitro antidiabetic activity of a medicinal herb and herb mixture extracts prepared through traditional antidiabetic prescription, this study examined ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activity. Tyrosinase, a type I membrane glycoprotein, is synthesized and glycosylated in the endoplasmic reticulum (ER) and Golgi. The enzyme is subsequently transported to melanosomes, where it participates in melanogenesis. Previous studies showed that disruption of early ER N-glycan processing by an ${\alpha}$-glucosidase inhibitor suppresses tyrosinase enzymatic activity and melanogenesis. According to the results, most oriental medicinal herbal extracts were stronger than acarbose and N-butyldeoxynojirimycin, known as an ${\alpha}$-glucosidase inhibitor. Interestingly, ethyl acetate layer of enzyme hydrolyzed Cheongsimyeonjaeum had an inhibitory effect on melanin synthesis in B16F1 cells, although it did not inhibit tyrosinase activity directly. Together, ${\alpha}$-glucosidase inhibition activity could be used to evaluate anti-melanogenesis, although cross-checking with melanin inhibitory assay is recommended.