• 한국식품영양과학회지
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• 제39권7호
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• pp.953-959
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• 2010

본 연구에서는 청각으로부터 생리활성물질을 추출하기 위해서 친환경적인 효소적 방법을 이용하여, 이들 효소 가수 분해물의 TPC, TFC, 항산화 활성, acetylcholinesterase(AChE) 저해 활성 및 항염증 활성을 측정하였다. 청각의 단백질 및 탄수화물 가수분해물의 TPC는 TFC보다 높은 함량을 나타내었으며, 단백질 가수분해물이 탄수화물 가수분해물보다 높은 TPC를 나타내었다. 청각 가수분해물의 항산화 활성은 DPPH radical 소거 활성으로 측정하였고, 단백질 가수분해물에서는 Flavourzyme 가수분해물이 활성이 높았고, 탄수화물 가수분해물에서는 Promozyme 가수분해물이 높은 DPPH radical 소거 활성을 나타내었다. 따라서 두가지 가수분해물을 이용하여 hydrogen peroxide 소거능, $Fe^{2+}$ 킬레이팅 및 reducing power를 측정한 결과 두 가수분해물 모두 우수한 항산화 활성을 나타냄을 알 수 있었다. 또한, hydroxyl radical로 유도된 DNA 손상을 효과적으로 억제하였다. AChE 저해 활성에서는 Flavourzyme 및 Dextrozyme 가수분해물이 각각 우수한 AChE 저해 활성을 나타내었다. 청각 가수분해물의 RAW264.7 세포주에 대한 세포독성을 검토한 결과 세포독성을 나타내지 않았으며, lipopolysaccharide(LPS)로 유도된 nitric oxide(NO) 생성 억제능에서는 모든 가수분해물이 유의적(p<0.05)으로 NO의 생성을 억제하였다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제13권2호
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• pp.159-172
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• 1996

대기오염물질이면서 동시에 생체내 화학반응의 산물이기도 한 nitric oxide(NO)는 그 생체내 분포가 광범위하고 생리적 역할이 다양하여, 최근의 생명과학 분야에서 가장 크게 주목받는 몇가지 연구대상 중 하나이다. 세포에서의 NO 산생은 nitric oxide synthase (NOS)에 의해 촉매되는데, 이들은 brain form (bNOS, neuronal; nNOS, NOS I), inducible form (iNOS), 및 endothelial form(eNOS)로 구분되는데, 이중 bNOS(nNOS)와 eNOS는 inducible form에 대비되는 constitutive form(cNOS)에 해당하므로 각각 ncNOS 와 ecNOS로도 불리운다. NOS는 아미노산인 L-arginine을 산소와 결합시켜 L-citrulline으로 변환시키면서 NO를 유리하고, 이 NO는 세포내의 guanylate cyclase를 활성화하여 cyclic GMP를 생산하거나, superoxide(O2-) 및 수소이온과 차례로 결합하여 반응성이 매우 높은 수산화기(-OH)를 발생시켜 세포독작용을 유발하기도 한다. 정상상태에서 뇌혈관내피세포의 ecNOS로 부터 유리된 NO는 혈관을 확장시켜 신경세포에 대한 산소공급을 원활히 유지해 주지만, 순환장애를 일으켰을 때는 뇌조직내의 iNOS로부터 대량의 NO가 유출되어 신경세포의 손상을 가져온다. 호흡기에서는 NO가 기도평활근을 이완시키고 폐혈류를 개선하므로, 미숙아나 성인의 호흡장애시에 소량의 NO를 흡입시키면 oxygenation을 호전시킬 수 있다. 그러나 대기오염이나 흡연 등으로 대량의 NO를 흡입할 경우 치명적인 폐부종이나 methemoglobin혈종을 일으킬 수 있다. 순환계에서는 cNOS가 혈관을 확장시켜 조직의 혈류를 유지하는데 일익을 담당한다. 세균내 독소(lipopolysaccharide; LPS)나 각종 명역조절물질들이 혈관내피세포와 혈관평활근세포로 부터 과다한 NO를 유리시키면 혈압이 급격히 떨어져 순환허탈상태에 빠지게 된다. 심장에서는 관상혈관 내피세포의 eNOS가 심근의 혈류를 유지해 주지만 허혈이나 세균내독소 또는 면역조절물질 등에 의하여 심근세포나 침윤된 대식세포의 iNOS로 부터 과량의 NO가 유리되면 심근세포의 손상이 초래된다. 신장에서는 내피세포의 cNOS에 의하여 사구체여과가 조절되고 있는데, 세균내독소나 면역 조절물질 등에 의하여 사구체관막세포(mesangial cell)등의 iNOS로 부터 과량의 NO가 유리되면 신조직과 사구체의 손상을 초래한다. 위와 같이 대부분의 장기에서 ecNOS는 조직의 혈류를 유지하는 역할을 하며, iNOS는 애초 세균 등 침입자에 대한 세포독작용이 그 존재 목적이라고 풀이할 수 있겠으나 일종의 부작용으로 자체조직의 손상을 초래하게 되는 것으로 본다. 따라서 NO와 관련된 각종 병변의 치료를 위해서는 NOS의 비선택성 억제제인 arginine 유도체 보다는 iNOS에 대한 선택적 억제제인 S-methylisothiourea(SMT), aminoethylisothiourea(AETU), aminoguanidine (AMG), agmatine, L-canavanine, transforming growth factor b1(TGF-b1) 등의 사용을 검토해 보는 것이 타당할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권4호
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• pp.494-499
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• 2010

본 연구에서는 제주 연안에 서식하는 갈조류 중 큰잎모자반의 항산화활성을 확인하기 위하여 큰잎모자반으로부터 효소적 가수분해를 이용하여 추출물을 제조한 후 이들로부터 활성산소종의 소거활성을 확인하였다. 여기서 효소적 가수분해를 이용하여 제조된 큰잎모자반의 효소적 추출물은 항산화활성이 우수하였으며, 효소적 추출물간의 유의적 차이는 없었다. 또한 단백질 분해효소 추출물에서는 Neutrase 추출물이 항산화 활성이 우수하였으며, 당 분해효소 추출물에서는 Celluclast를 이용하여 제조된 효소적 추출물이 다소 우수한 항산화효과를 나타내었다. 이와 같은 결과는 여러 가지 효소들이 복합되어진 효소가 세포벽에 있는 섬유질이나 당단백질 혹은 알긴산 고분자물질 등을 분해시키는 작용을 유도하였기 때문이라고 사료된다. 따라서 수용성의 추출물은 유기용매 추출물의 단점을 보완할 수 있을 뿐만 아니라 큰잎모자반 효소적 추출물의 생리활성물질은 식품을 포함한 다양한 분야에 응용시킬 수 있을 것으로 사료되며, 이상의 결과로 큰잎모자반은 잠재적인 기능성식품 소재로서의 가능이 충분하다고 판단된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제1권4호
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• pp.413-423
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• 1997

The importance of the kidney in the development of hypertension was first demonstrated by Goldblatt and his colleagues more than fifty years ago. Many hormones and other regulatory factors have been proposed to play a major role in the development of hypertension. Among these factors angiotensia II (ANG II) is closely involved in renal hypertension development since it directly regulates $Na^+$ reabsorption in the renal proximal tubule. Thus the aim of the present study was to examine signaling pathways of low dose of ANC II on the $Na^+$ uptake of primary cultured rabbit renal proximal tubule cells (PTCs) in hormonally defined seum-free medium. The results were as follows: 1) $10^{-11}$ M ANG II has a significant stimulatory effect on growth as compared with control. Alkaline phosphatase exhibited significantly increased activity. However, leucine aminopeptidase and ${\gamma}-glutamyl$ transpeptidase activity were not significant as compared with control. In contrast to $10^{-11}$ M ANG II stimulated $Na^+$ uptake $(108.03{\pm}2.16% of that of control)$, $10^{-9}$ M ANG II inhibited ($92.42{\mu}2.23%$ of that of control). The stimulatory effect of ANG II on $Na^+$ uptake was amiloride-sensitive and inhibited by losartan (ANG II receptor subtype 1 antagonist) and not by PD123319 (ANG II receptor subtype 2 antagonist). 2) Pertussis toxin (PTX) alone inhibited $Na^+$ uptake by $85.52{\pm}3.52%$ of that of control. In addition, PTX pretreatment prevented the AMG II-induced stimulation of $Na^+$ uptake. 8-Bromoadenosine 3',5'-cyclic monophosphate (8-Br-cAMP), forskolin, and isobutylmethylxanthine (IBMX) alone inhibited $Na^+$ uptake by $88.79{\pm}2.56,\;80.63{\pm}4.38,\;and\;84.47{\pm}4.74%$ of that of control, respectively, and prevented the ANG II-induced stimulation of $Na^+$ uptake. However, $10^{-11}$ M ANG II did not stimulate cAMP production. 3) The addition of 12-O-te-tradecanoylphorbol-13-acetate (TPA, 0.01 ng/ml) to the PTCs produced significant increase in $Na^+$ uptake ($114.43{\pm}4.05%$ of that of control). When ANG II and TPA were added together to the PTCs, there was no additive effect on $Na^+$ uptake. Staurosporine alone had no effect on $Na^+$ uptake, but led to a complete inhibition of ANG II- or TPA-induced stimulation of Na'uptake. ANG II treatment resulted in a $111.83{\mu}4.51%$ increase in total protein kinase C (PKC) activity. In conclusion, the PTX-sensitive PKC pathway is the main signaling cascade involved in the stimulatory effects of ANG II on $Na^+$ uptake in the PTCs.

• Nutrition Research and Practice
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• 제11권1호
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• pp.3-10
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• 2017

BACKGROUND/OBJECTIVES: Sargassum horneri is an edible brown alga that grows in the subtidal zone as an annual species along the coasts of South Korea, China, and Japan. Recently, an extreme amount of S. horneri moved into the coasts of Jeju Island from the east coast of China, which made huge economic and environmental loss to the Jeju Island. Thus, utilization of this biomass becomes a big issue with the local authorities. Therefore, the present study was performed to evaluate the anti-inflammatory potential of crude polysaccharides (CPs) extracted from S. horneri China strain in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 cells. MATERIALS/METHODS: CPs were precipitated from S. horneri digests prepared by enzyme assistant extraction using four food-grade enzymes (AMG, Celluclast, Viscozyme, and Alcalase). The production levels of nitric oxide (NO) and pro-inflammatory cytokines, including tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$ and interleukin (IL)-$1{\beta}$ were measured by Griess assay and enzyme-linked immunosorbent assay, respectively. The levels of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2), nuclear factor (NF)-${\kappa}B$, and mitogen-activated protein kinases (MAPKs) were measured by using western blot. The IR spectrums of the CPs were recorded using a fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) spectrometer. RESULTS: The polysaccharides from the Celluclast enzyme digest (CCP) showed the highest inhibition of NO production in LPS-stimulated RAW 264.7 cells ($IC_{50}$ value: $95.7{\mu}g/mL$). Also, CCP dose-dependently down-regulated the protein expression levels of iNOS and COX-2 as well as the production of inflammatory cytokines, including TNF-${\alpha}$ and IL-$1{\beta}$, compared to the only LPS-treated cells. In addition, CCP inhibited the activation of NF-${\kappa}B$ p50 and p65 and the phosphorylation of MAPKs, including p38 and extracellular signal-regulated kinase, in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Furthermore, FT-IR analysis showed that the FT-IR spectrum of CCP is similar to that of commercial fucoidan. CONCLUSIONS: Our results suggest that CCP has anti-inflammatory activities and is a potential candidate for the formulation of a functional food ingredient or/and drug to treat inflammatory diseases.

• The Korean Journal of Pain
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• 제34권1호
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• pp.27-34
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• 2021

Background: Chemotherapy-induced peripheral neuropathy (CIPN) is a major reason for stopping or changing anticancer therapy. Among the proposed pathomechanisms underlying CIPN, proinflammatory processes have attracted increasing attention. Here we assessed the role of prostaglandin D2 (PGD2) signaling in cisplatin-induced neuropathic pain. Methods: CIPN was induced by intraperitoneal administration of cisplatin 2 mg/kg for 4 consecutive days using adult male Sprague-Dawley rats. PGD2 receptor DP1 and/or DP2 antagonists were administered intrathecally and the paw withdrawal thresholds were measured using von Frey filaments. Spinal expression of DP1, DP2, hematopoietic PGD synthase (H-PGDS), and lipocalin PGD synthase (L-PGDS) proteins were analyzed by western blotting. Results: The DP1 and DP2 antagonist AMG 853 and the selective DP2 antagonist CAY10471, but not the DP1 antagonist MK0524, significantly increased the paw withdrawal threshold compared to vehicle controls (P = 0.004 and P < 0.001, respectively). Western blotting analyses revealed comparable protein expression levels in DP1 and DP2 in the spinal cord. In the CIPN group the protein expression level of L-PGDS, but not of H-PGDS, was significantly increased compared to the control group (P < 0.001). Conclusions: The findings presented here indicate that enhanced PGD2 signaling, via upregulation of L-PGDS in the spinal cord, contributes to mechanical allodynia via DP2 receptors in a cisplatin-induced neuropathic pain model in rats, and that a blockade of DP2 receptor activation may present a novel therapeutic target for managing CIPN.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권8호
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• pp.1017-1025
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• 2022

Bone homeostasis is regulated by constant remodeling through osteogenesis by osteoblasts and osteolysis by osteoclasts and osteoporosis can be provoked when this balance is broken. Present pharmaceutical treatments for osteoporosis have harmful side effects and thus, our goal was to develop therapeutics from intrisincally safe natural products. Fucoidan is a polysaccharide extracted from many species of brown seaweed, with valuable pharmaceutical activities. To intensify the effect of fucoidan on bone homeostasis, we hydrolyzed fucoidan using AMG, Pectinex and Viscozyme. Of these, fucoidan biotransformed by Pectinex (Fu/Pec) powerfully inhibited the induction of tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) activity in osteoclasts differentiated from bone marrow macrophages (BMMs) by the receptor for activation of nuclear factor-κB ligand (RANKL). To investigate potential of lower molecular weight fucoidan it was separated into >300 kDa, 50-300 kDa, and <50 kDa Fu/Pec fractions by ultrafiltration system. The effects of these fractions on TRAP and alkaline phosphatase (ALP) activities were then examined in differentiated osteoclasts and MC3T3-E1 osteoblasts, respectively. Interestingly, 50-300 kDa Fu/Pec suppressed RANKL-induced osteoclasts differentiation from BMMs but did not synergistically enhance osteoblasts differentiation induced by osteogenic agents. In addition, this fraction inhibited the expressions of NFATc1, TRAP, OSCAR, and RANK, which are all key transcriptional factors involved in osteoclast differentiation, and those of Src, c-Fos and Mitf, as determined by RT-PCR. In conclusion, enzymatically low-molecularized 50-300 kDa Fu/Pec suppressed TRAP by downregulating RANKL-related signaling, contributing to the inhibition of osteoclasts differentiation, and represented a potential means of inducing bone remodeling in the background of osteoporosis.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권9호
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• pp.1139-1145
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• 2006

본 연구에서는 제주 연안에 서식하는 갈조류 중 감태의 줄기와 잎의 항산화활성을 비교하기 위하여 감태 줄기와 잎으로부터 효소적 가수분해와 메탄올을 이용하여 각각의 추출물을 제조한 후 이들로부터 활성산소종의 소거활성 및 세포의 산화적 손상 억제활성을 포함하는 항산화활성에 대한 차이를 비교 검토하였다. 여기에서 효소적 가수분해를 이용하여 제조된 감태의 효소적 추출물은 메탄올 추출물에 비하여 폴리페놀 함량은 낮았으나, 수율은 약 30% 이상 높게 나타났다. 감태는 줄기와 잎의 모든 부분에서 항산화활성이 우수하게 나타났으며, 두 부위 간의 유의적인 차이는 없었으나, 대체로 잎의 추출물이 줄기의 추출물보다 약간 우수한 항산화효과를 나타내었다. 이러한 결과는 감태의 잎 뿐만 아니라 줄기 또한 마찬가지로 우수한 생리활성 재료임을 확인할 수 있었다. 그리고 메탄올 추출물에 비해 효소적 추출물은 hydroxyl radical 소거활성을 제외한 전반적인 항산화효과 분석에 있어서 더 유용한 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 여러 가지 효소들이 복합되어진 효소가 세포벽에 있는 섬유질이나 당단백질 혹은 알긴산 고분자물질 등을 분해시키는 작용을 하여 활성물질들이 원활히 추출될 수 있도록 유도해 주는 작용을 하였기 때문이라고 사료된다. 그리고 높은 수율을 바탕으로 한 수용성의 추출물이기 때문에 그들이 가지고 있는 생리활성물질을 식품산업에 쉽게 응용시킬 수 있으며, 유기용매와 같은 화학약품을 사용하였을 때에 발생할 수도 있는 안전성에 대한 문제도 해결할 수 있을 것이다. 이상의 결과로 감태는 잎 뿐만 아니라 줄기도 잠재적 의약품 소재 및 기능성식품 소재로서의 가능성이 충분하다고 판단된다.의 서로 반대되는 위치에서 온도차가 13.7도에서 -8.3도까지 차이가 나는 것으로 관찰되었으며, 미디어 높이 위치의 변화에 따라서도 21도에서 2도가지 차이를 나타냈다. 바이오필터 함수비는 실험기간 동안 지속적으로 변화가 발생하였는데, 스팀이 제공되는 동안에는 미디어 함수비가 훨씬 빠른 속도로 증가됨이 관찰되어 졌다.EX>$4.9{\sim}5.1^{\circ}Brix$ 수준이었으며, 소형과와 기형과는 S-3에서 많이 나왔다. 이상 연구결과에서 입도분포가 1.2-5mm인 것이 바람직한 것으로 나타났다.omopolysaccharides로 확인되었다. EPS 생성량이 가장 좋은 Leu. kimchii GJ2의 평균 분자량은 360,606 Da이었으며, 나머지 두 균주에 대해서는 생성 EPS 형태와 점도의 차이로 미루어 보아 생성 EPS의 분자구조와 분자량이 서로 다른 것으로 판단하였다.TEX>개로 통계학적으로 유의한 차이가 없었다. Heat shock protein-70 (HSP70)과 neuronal nitric oxide synthase (nNOS)에 대한 면역조직화학검사에서 실험군 Cs2군의 신경세포가 대조군 12군에 비해 HSP70과 nNOS의 과발현을 보였으며, 이는 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). nNOS와 HSP70의 발현은 강한 연관성을 보였고(상관계수 0.91, p=0.000), nNOS를 발현하는 세포가 동시에 HSP70도 발현함을 확인할 수 있었다. 결론: 우리는 cyclosporin A가 토끼의 25분간의 척수허혈에 대해 척수보호 효과가 있었으며 이는 HSP70의 과발현과 연관이 있으리라 생각한다.