• 한국식품영양과학회지
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• 제44권8호
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• pp.1137-1143
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• 2015

본 연구는 금매와 매화 잎의 열수, 냉수, 아세톤, 에탄올, 에틸아세테이트, 클로르포름, 헥산 추출물의 총 폴리페놀, 플라보노이드, 탄닌 함량을 측정하고 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성, 환원력을 측정하였으며 세포보호 효과 및 항암활성을 분석하였다. 총 폴리페놀 함량은 금매와 매화 잎의 에탄올추출물에서 각각 336.41과 523 mg GAE/100 g의 가장 높은 함량을 보였다. 총 플라보노이드와 탄닌 함량은 금매보다 매화 잎이 전체적으로 높은 함량을 나타냈다. DPPH 라디칼과 ABTS 소거능에서는 금매의 농도가 증가함에 따라 활성이 증가하였다. 매화 잎 에탄올추출물은 $200{\mu}g/mL$ 농도에서 DPPH 라디칼 소거능이 65.48%로 가장 높았고 ABTS 라디칼 소거능에서는 매화 잎의 전 추출물에서 높은 활성을 보여주었다. 환원력에서는 금매와 매화 잎의 농도가 증가함에 따라 활성이 증가하였다. $H_3O_2$ 에 의해 유도된 산화적 손상에 대한 세포의 보호 효과에서 금매는 보호 효과가 나타나지 않았으나 매화 잎의 전 추출물에서 보호 효과를 보였다. 금매와 매화 잎은 에틸아세테이트, 클로르포름, 헥산, 에탄올 추출물에서 A549, HeLa, U87 세포의 높은 종양 억제능을 보였으나 에틸아세테이트, 클로르포름, 헥산 추출물은 간 정상세포(BNLCL2)에서 세포 독성을 보였으나 에탄올추출물만 간 정상세포에서 안정한 세포 생존율을 보였다. 본 연구의 결과, 금매와 매화 잎의 추출물에서 높은 항산화력은 폴리페놀 함량이 밀접하게 관여한 것으로 보인다. 본 연구에서는 금매와 매화 잎의 추출물은 항산화와 항암 기능성식품 소재로서의 개발 가능성이 있다고 보인다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권6호
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• pp.844-850
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• 2014

본 연구에서는 유용성분을 함유하고 있는 야관문을 기능성 소재로 활용하고자 열수 및 50% 에탄올을 사용하여 추출물을 제조한 후 야관문 추출물의 생리 활성을 조사하였다. 추출수율은 50% 에탄올 추출물에서 17.60%로 열수추출물 12.60%보다 높은 수율을 나타내었다. 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 50% 에탄올 추출물에서 각각 242.26 mg/g 및 160.73 mg/g으로 높은 함량을 나타내었다. DPPH radical 소거활성은 열수추출물에서 92.07% 및 50% 에탄올 추출물에서 96.38%로 나타나 50% 에탄올 추출조건의 항산화 활성이 높았다. Superoxide radical 소거활성 및 tyrosinase 저해활성은 50% 에탄올 추출물 $1,000{\mu}g/mL$에서 각각 94.46% 및 63.31%로 높은 활성을 나타내었다. 아질산염 소거활성은 50% 에탄올 추출시 높게 나타났으며, pH에 따라 산성에 가까울수록 아질산염 소거활성이 높게 나타났다. Nitric oxide 생성량은 50% 에탄올 추출 $250{\sim}1,000{\mu}g/mL$에서 $7.15{\sim}20.61{\mu}M$로 유의적으로 높은 활성을 나타내었으며 시료 농도에 따라 농도 의존적으로 증가하였다. 인간 폐암세포주(A549), 인간 자궁경부암 세포주(HeLa), 인간 간암세포주(Hep3B) 및 마우스 복수암 세포주(sarcoma180)에 대한 암세포 생육 저해활성을 측정한 결과, 열수 추출물 및 50% 에탄올 추출물 모두 암세포생육 저해활성을 보여주었으며, 특히 HeLa에서 상대적으로 높은 항암활성을 나타내었다. 따라서, 야관문 50% 에탄올 추출물은 향후 기능성 식품 소재 개발에 있어 산업적으로 활용 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제59권1호
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• pp.31-36
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• 2016

이산화염소는 높은 항생효과로 살균제로 사용되고 있고, 저곡해충을 대상으로 살충 효과도 보이고 있다. 본 연구는 이 이산화염소의 유용 효과를 넓히기 위해 이 물질이 항암 및 항바이러스 활성을 나타낼 수 있는 지를 검증하였다. 인체에 나타나는 5종의 암 세포주에 대해서 이산화염소의 세포독성을 분석하였다. 유방암 2종 세포주(MCF-7, MDA-MB-231)와 대장암 3종 세포주(LoVo, HCT-116, SW-480) 모두에 대해서 이산화염소는 높은 세포 독성을 나타냈다. 이러한 세포독성은 이산화염소의 활성산소 유발 효과에 기인된다. 이산화염소가 처리된 암세포주는 모두 세포내 높은 활성산소를 형성하였다. 이는 대조구로서 일반 곤충 세포주와 비교하여 훨씬 높은 활성산소를 지녔다. 반면에 항산화제인 비타민 E를 처리하면 이러한 세포독성이 크게 줄어 암 세포에 대해 높은 세포독성은 활성산소에 의해 기인되었다는 것을 입증하였다. 또한 이산화염소는 서로 다른 바이러스에 대해서 항바이러스 활성을 나타냈다. 곤충병원성 바이러스이고 이중 가닥의 DNA 게놈을 지닌 벡큘로바이러스의 일종인 Autographa californica nuclear polyhedrosis virus (AcNPV)는 이산화염소 노출에 따라 활성을 잃어 핵다각체 형성 능력이 크게 둔화되었다. AcNPV에 대한 이산화염소의 항바이러스 효과는 반응 시간에 비례하여 증가했다. 식물병원성 바이러스이고 단일가닥의 RNA 게놈을 지닌 담배모자이크바이러스는 이산화염소 노출에 따라 바이러스 함량이 줄었고, 담배에 대한 병원력도 낮아졌다. 따라서 본 연구는 이산화염소가 항암 및 항바이러스 활성을 지니며, 이는 이 물질에 의한 높은 활성산소 유발에 기인된 것으로 판명되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권5호
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• pp.552-559
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• 2009

홍경천은 높은 약리작용에도 불구하고 특수한 배양 조건 및 낮은 번식율로 인해 홍경천 활성 성분의 대량생산이 불가능한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 환경에 구애받지 않고 대량생산 및 품질유지가 가능한 식물조직배양 공정을 통해 홍경천 조직으로부터 유도된 callus를 대상으로 초음파 추출공정을 적용하여 활성성분의 용출을 극대화 및 독성저감을 가능하게 하고 callus에 대한 항암활성을 탐색하여 홍경천 callus의 기능성 식품 소재로서 가치를 발견하고자 하였다. 인간 정상 세포인 HEK293과 HEL299에 대한 세포독성을 측정한 결과, 홍경천과 callus의 독성이 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 홍경천 callus 초음파 추출물이 전체적으로 낮은 독성을 나타내는 것으로 미루어 보아 초음파 공정을 통한 세포독성 저감효과를 확인할 수 있었으며, 조직배양 공정을 통해 홍경천의 독성 저감이 이루어지지 않은 것을 미루어 볼 때 callus가 홍경천과 같거나 비슷한 정도의 활성 성분을 함유하고 있을 것이라 사료된다. 홍경천 및 callus의 소화기, 호흡기 계통의 암세포 생육억제 활성 및 selectivity를 측정한 결과, 특히 간암 세포(HEP3B)에 대해 홍경천 및 callus 추출물의 고농도 첨가 시 암세포 저해 활성이 급격히 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, callus 초음파 추출물은 최고농도 1.0 mg/mL에서 73.19%의 암세포 생육저해 활성과 최고 5.94의 selectivity를 나타내었다. 전체적인 항암활성 측정 결과, callus 추출물에서 높은 항암활성을 나타냈으며 특히 위암 및 간암에 대한 탁월한 항암효과가 확인됨에 따라 앞으로 홍경천 및 홍경천 callus의 소화기계 암 또는 특정 암에 대한 항암활성 연구가 필요할 것으로 생각된다. 암의 예방 및 억제에 중요한 기전으로 작용할 수 있는 항산화 활성 평가를 위해 DPPH radical 소거능을 측정한 결과, 초음파 공정을 통한 callus 추출물에서 홍경천의 높은 항산화 작용을 확인할 수 있었다. 또한 인간 면역세포 생존율의 측정을 통해 홍경천 및 callus 추출물에 의해 면역세포가 자극을 받는 것을 확인 할 수 있었으며 대식세포의 NO-생성량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통해 면역계 세포들의 면역체계의 항상성 유지 및 antibody와 cytokine과 같은 면역물질 생성을 통한 암세포 억제 및 제거작용이 가능할 것이라 사료된다. 홍경천 조직으로부터 유도된 callus에 초음파 추출 공정을 적용할 시 세포독성 저감과 활성 성분 용출량의 극대화에 기인한 항암 및 암 발생과 억제 기작에 영향을 주는 항산화 및 면역증강 활성의 증가를 확인함에 따라 홍경천 callus가 기능성 항암 소재로서의 가치가 매우 높다고 사료된다. 하지만 이와 같은 홍경천 callus의 항암 소재로서 활용을 위해서는 활성성분의 용출을 극대화 할 수 있는 추출 공정의 확립과 홍경천 본래의 독성은 줄이고 암세포에 선택적인 활성을 나타낼 수 있는 활성 성분의 규명 및 정상세포 독성을 배제할 수 있는 추출물 농도의 최적화에 대한 연구가 이루어져야 하겠다.

• 한국동물위생학회지
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• 제37권2호
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• pp.111-122
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• 2014

본 연구는 대나무 분말의 항산화 활성이 비육돈에서 면역조절 효과에 미치는 영향을 구명하기 위해 실시하였으며, 이를 위해 대나무 분말 추출물의 항산화능을 검정하기 위하여, 총페놀 함량, 플라보노이드 함량 및 DHHP, ABST, hydroxyl radical 등의 소거활성능을 알아보았다. 대나무 추출물의 항산화능은 높게 나타났으며, DPPH와 ABTS, HRSA 라디칼 소거능은 12~21%였으며, 추출물의 유효성분으로 총페놀 함량은 171 mg/g이었으며, 플라보노이드 함량은 127. mg/g으로 나타났다. 다음으로 대나무 분말이 함유된 배합사료 급여시 돼지의 면역력에 미치는 영향을 알아보았다. 처리구에는 일반사료를 급여하였고, 시험구는 일반사료에 대나무분말을 1.0%, 2.0% 및 3.0%을 첨가하여 급여하였다. 대나무분말 첨가수준에 따라 혈액의 혈구계수 중 백혈구, 적혈구, 헤마토크리트 함량에서 유의적인 수준의 차이를 나타내지 않았다. 하지만 헤모글로빈 함량이 무처리 대조구에 비교하여 증가하였으며 특히 2~3%의 처리구에서 헤모글로빈 함량은 높게 나타났다. 혈액 내 총단백질, 혈중 알부민의 농도를 분석한 결과 처리구와 무처리구간에 유의적인 차이를 나타내지 않았다. AST, ALT 함량은 대나무 분말 처리군에서 무처리군보다 약간 높게 나타나지만 정상적인 범위내에서의 변화를 보였다. immunoglobulin에서 IgA와 IgG 농도는 무처리구에 비교하여 대나무 분말 처리구에서 높게 나타나고, IgA는 처리구 간의 차이가 나타나지 않았지만 IgG농도에서는 대나무 추출물 2%, 3% 처리구가 1% 처리구에 비해 높은 수준을 나타냈다. TNF-${\alpha}$의 경우 무첨가구와 첨가구 사이의 유의적인 차이가 없었지만, 대나무 분말 첨가구에서 interferon-${\gamma}$의 함량은 모든 첨가구에서 무처리 군보다 유의적으로 높게 나타났다. 특히 2%, 3% 처리구가 1%의 처리구 보다도 높은 interferon-${\gamma}$의 함량을 나타내었다. 이는 대나무의 페놀, 또는 플라보노이드 성분에 기초한 높은 항산화력에 의하거나, 또는 대나무에 포함된 돼지 초기 면역반응을 활성화시킬 수 있는 물질에 의한 면역활성 증강에 따른 것으로 사료된다. 결론적으로 대나무 분말의 높은 항산화력은 돼지 면역력 향상에 기여하였으며, 특히 2~3% 대나무 분말 첨가 사료는 돼지 생리활성을 크게 증강시키는 것으로 사료된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제28권1호
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• pp.60-65
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• 2015

버섯은 우리나라에서 식용으로 널리 이용되고 있는 식품으로 많은 연구들에서 다양한 생리활성 효과에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구는 다양한 버섯 중에서 최근 많이 이용되고 있는 느타리버섯 추출물을 이용하여 항산화 활성 및 세포 독성 효과를 확인하고자 하였다. 연구결과, 느타리버섯의 총 폴리페놀 함량과 플라보노이드 함량은 각각 $30.2{\pm}0.7mg%$와 $20.4{\pm}0.6mg%$로 나타났다. 0.625, 1.25, 2.5, 5 mg/mL 농도에서의 DPPH radical 소거능은 0.625의 농도에서 $4.5{\pm}0.1%$, 1.25의 농도에서 $11.0{\pm}0.4%$, 2.5 mg/mL 농도에서 $23.2{\pm}0.1%$, 5.0 mg/mL 농도에서 $44.1{\pm}0.6%$의 결과를 보였다. 환원력은 5 mg/mL의 농도에서 $1.648{\pm}0.047$로 가장 높은 환원력을 보여주어 시료의 농도가 증가할수록 흡광도 값도 증가하여 높은 환원력을 나타내었다. 느타리버섯 물 추출물의 인간 정상 신장세포 HEK293을 이용한 정상세포에 대한 세포 독성을 측정한 결과에서는 느타리버섯 물 추출물 80.5%의 생존력을 나타내어 독성이 없는 것으로 보였다. 한편, 이들 버섯 추출물의 암세포 성장 억제에 미치는 영향을 검색한 간암세포 생육 저해능의 결과는 최고 5 mg/mL의 농도에서 $70.0{\pm}5.3%$의 세포 생존력을 나타내어, 암세포 성장에는 영향을 미치지 못하는 것으로 사료된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제29권2호
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• pp.227-233
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• 2021

Benzo[a]pyrene (B[a]P) is a polycyclic aromatic hydrocarbon and ubiquitous environmental toxin with known harmful effects to human health. Abnormal phenotypes of keratinocytes are closely associated with their exposure to B[a]P. Resorcinol is a component of argan oil with reported anticancer activities, but its mechanism of action and potential effect on B[a]P damage to the skin is unknown. In this study, we investigated the effects of resorcinol on B[a]P-induced abnormal keratinocyte biology and its mechanisms of action in human epidermal keratinocyte cell line HaCaT. Resorcinol suppressed aryl hydrocarbon receptor (AhR) activity as evidenced by the inhibition of B[a]P-induced xenobiotic response element (XRE)-reporter activation and cytochrome P450 1A1 (CYP1A1) expression. In addition, resorcinol attenuated B[a]P-induced nuclear translocation of AhR, and production of ROS and pro-inflammatory cytokines. We also found that resorcinol increased nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 (Nrf2) activity. Antioxidant response element (ARE)-reporter activity and expression of ARE-dependent genes NAD(P)H dehydrogenase [quinone] 1 (NQO1), heme oxygenase-1 (HO-1) were increased by resorcinol. Consistently, resorcinol treatment induced nuclear localization of Nrf2 as seen by Western analysis. Knockdown of Nrf2 attenuated the resorcinol effects on ARE signaling, but knockdown of AhR did not affect resorcinol activation of Nrf2. This suggests that activation of antioxidant activity by resorcinol is not mediated by AhR. These results indicate that resorcinol is protective against effects of B[a]P exposure. The mechanism of action of resorcinol is inhibition of AhR and activation of Nrf2-mediated antioxidant signaling. Our findings suggest that resorcinol may have potential as a protective agent against B[a]P-containing pollutants.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권4호
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• pp.524-531
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• 2015

죽염된장의 발효기간(3년, 6년)과 죽염의 구운 횟수($3{\times}$, $9{\times}$)에 따른 항산화 및 HT-29 암세포에서 in vitro 항암 효과를 측정하였다. 죽염된장의 발효 기간에 따른 pH 및 아미노태 질소, 암모니아태 질소 함량은 3B-S($3{\times}$, 삶은 콩)를 제외하고는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 총 폴리페놀 함량은 6Y9B-D(6년, $9{\times}$)가 유의적으로 가장 함량이 높았다(P<0.05). DPPH free radical 소거 효과에서는 6Y3B-D(6년, $3{\times}$)는 $34.1{\pm}0.4%$, 6Y9B-D는 $38.2{\pm}2.5%$, hydroxyl radical 소거 효과 역시 6Y3B-D는 $80.8{\pm}0.9%$, 6Y9B-D는 $86.2{\pm}2.0%$로 높은 소거 효과를 나타내었다. HT-29 인체 대장암세포를 이용한 암세포 성장 억제 효과 역시 6Y3B-D는 $65.9{\pm}2.4%$, 6Y9B-D는 $72.8{\pm}1.7%$로 가장 높은 성장 억제율을 나타내었다. TNF-${\alpha}$, IL-6과 iNOS, COX-2 염증 유발 인자에서 6Y9B-D군이 유의적인 차이를 보이며 mRNA의 발현을 가장 많이 억제하는 것으로 나타났다. 장기간 숙성된 6년 죽염된장이 3년 죽염된장보다 항산화, 항암 효과가 뛰어났고, 3회 죽염보다 9회 죽염을 첨가한 된장이 천일염과 정제염을 혼합해 제조한 시판된장보다 항산화, 항암 효과가 더 우수했다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제31권3호
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• pp.153-159
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• 2016

(-)-Epicatechin gallate (ECG) is a polyphenol compound of green tea exhibiting biological activities, such as antioxidant and anticancer effects. To examine the effect of ECG on porcine oocytes during in vitro maturation (IVM), oocytes were treated with 0-, 5-, 15-, and $25{\mu}M$ ECG. After maturation, we investigated nuclear maturation, intracellular glutathione (GSH) and reactive oxygen species (ROS) levels and subsequent embryonic development after parthenogenetic activation (PA) and in vitro fertilization (IVF). After 42 hours of IVM, the $5{\mu}M$ group exhibited significantly increased (p< 0.05) nuclear maturation (89.8%) compared with the control group (86.1%). However, the $25{\mu}M$ group observed significantly decreased (p< 0.05) nuclear maturation (83.5%). In intracellular maturation assessment the 5-, 15-, and $25{\mu}M$ groups had significantly increased (p< 0.05) GSH levels and decreased ROS levels compared with the controls. The 5- and $15{\mu}M$ group showed significantly increased (p< 0.05) embryo formation rates and total cell number of blastocysts after PA (18% and 68.9, 15% and 85.1 vs. 12% and 59.5, respectively) compared with controls. Although the $25{\mu}M$ group observed significantly lower blastocyst formation rates after PA (27.6% vs. 23.2%) than control group, the $5{\mu}M$ group showed significantly increased blastocyst formation rates after PA (37.2% vs. 23.2%) compared to the control group. Furthermore, the $5{\mu}M$ group measured significantly increased blastocyst formation rates (20.7% vs. 8.6%) and total cell number after IVF ($88.3{\pm}1.5$ vs. $58.0{\pm}3.6$) compared to the control group. The treatment of $5{\mu}M$ ECG during IVM affectively improved the porcine embryonic developmental competence by regulating intracellular oxidative stress during IVM.

• 한국해양바이오학회지
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• 제10권1호
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• pp.26-33
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• 2018

Fucoxanthin has been reported as bioactive compounds exhibiting strong antioxidant, anticancer and anti-inflammatory activities. Owing to its a wide range of applications and potentials, commercial production of fucoxanthin from algae has been attracted many attentions. Although, most of seaweeds and diatoms contain fucoxanthin as major carotenoid contents, low productivity of fucoxanthin still hinder the industrial application. Here, we newly isolated and identified indigenous marine diatom Odontella sp. BS-003 as a resource of fucoxanthin production. The characterization, optimization and production of the fucoxanthin, along with other bioactive compound omega-3 fatty acid from odontella sp. BS-003 were analyzed in this study, and the results represented optimal culture condition (two-fold silicate containing F/2 medium) significantly enhanced the algal biomass productivity. The maximum biomass (1.83 g/L), fucoxanthin (3.88 mg/g), along with omega-3 fatty acid (10 %, w/w) were obtained from the 10 L of photobioreactor. Based on the results, it is speculated that the microalga Odontella sp. BS-003 can be a promising natural resource for the production of bioactive compounds.