• 생명과학회지
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• 제30권4호
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• pp.331-342
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• 2020

미세교세포(Microglial cells)에서 신경염증반응(neuroinflammatory responses)의 억제는 알츠하이머질환, 파킨슨질환, 헌팅턴질환과 같은 신경퇴행성질환(neurodegenerative diseases)을 치료하기 위한 주요 표적으로 고려되고 있다. 천문동(Asparagus cochinchinesis)은 열, 기침, 신장 질환, 유방암, 염증성질환 및 뇌질환을 치료하는 데 오랫동안 사용 되어온 전통 치료제(Traditional medicine)이다. 본 연구에서는 lipopolysaccharide (LPS)로 활성화된 BV-2 미세교세포에서 항염증효과가 있는 천문동 뿌리 열수추출물(Aqueous extract from A. cochinchinesis root, AEAC)의 신경보호 메커니즘을 연구하였다. 먼저, 어떤 유의적인 세포독성은 플라보노이드(flavonoid), 페놀(phenol), 사포닌(saponin)을 함유하는 AEAC를 4가지 농도로 처리된 BV-2세포에서 검출되지 않았다. 또한, nitric oxide (NO), cyclooxygenase-2 (COX-2) mRNA 및 inducible nitric oxide synthase (iNOS) mRNA 수준은 AEAC+LPS 처리군에서 비하여 21%정도 감소하였다. 전염증성 사이토카인(TNF-α과 IL-1β) 및 항염증성 사이토카인(IL-6와 IL-10)농도에 대한 유사한 감소는 비록 감소비율은 다르지만, Vehicle+LPS 처리군에 비해 AEAC+LPS 처리군에서 검출되었다. 더불어, LPS 처리 후 mitogen-activated protein (MAP) kinase의 인산화수준의 증가는 AEAC 전처리군에서 유의하게 회복되었고, 세포주기에서 G2/M의 억제(arrest)는 AEAC+LPS 처리군에서 개선되었다. 또한, LPS 처리로 유도된 ROS의 증가도 AEAC 전처리군에서 감소되었다. 따라서, 이러한 결과는 AEAC가 MAPK 신호전달 경로, 세포주기 및 ROS (reactive oxygen species) 생성의 조절을 통해 LPS 자극에 대한 항신경염증 활성을 유도함을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제24권4호
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• pp.343-351
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• 2014

Phosphoinositide 3-kinase (PI3K)는 항산화 제어반응, 심근세포 성장, 및 세포 내 특수반응 뿐만 아니라 세포분화, 생장, 운동, 식균 및 내항작용, 세포 골격유지에 관여하는 등 세포 신호체계에서 핵심 역할을 하는 효소이다. PI3K는 세 그룹으로 나누어지며 type I PI3K는 leukocyte에서 우선적으로 발현되고 G-proteins의 ${\beta}{\gamma}$ subunits에 의해서 활성화 된다. 본 연구에서는 넙치(Paralichthys olivaceus)의 $PI3K{\gamma}$를 암호화하는 cDNA를 클로닝하였다. 넙치의 $PI3K{\gamma}$는 1,341 bp 염기로 구성되는 한 개의 ORF를 가지며 이 단백질은 447 아미노산으로 구성되어있다. $PI3K{\gamma}$는 zebrafish의 $PI3K{\gamma}$와 89.6%, mouse와는 84.7%, Norway rat와는 84%, human의 $PI3K{\gamma}$와는 74.9%가 아미노산 상동성을 나타내었다. $PI3K{\gamma}$유전자의 대장균에서 발현을 위하여 pET-44a(+)-PI3K 재조합 DNA를 구축하여 대장균에서 발현시킨 결과 49 kDa의 재조합 단백질이 과발현 됨을 확인 할 수 있었다. His-tag affinity chromatography를 이용하여 $PI3K{\gamma}$단백질을 순순 분리하였으며 wortmannin을 이용하여 $PI3K{\gamma}$의 활성을 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.351-360
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• 2016

본 연구의 목적은 표준화된 종합주의력검사(CAT)의 소검사인 시공간 작업기억력 검사를 통해 얻어진 실험대상자의 안정상태 뇌파 활성차이로 시공간 작업기억력 수행능력을 예측할 수 있는 지를 알아보고자 하는 것이다. 실험 대상자는 2014년 12월 1개월 동안 학업 성취도와 무관한 31명의 일반적인 중학생 중 시공간 작업기억력 검사 후 순방향과 역방향 공간폭 결과에서 표준편차를 벗어난 7명과 6명이 선별되었고, 선별된 대상자를 각각 작업기억력 우수 집단(EWM)과 저하 집단(PWM)으로 구성하였다. 뇌파 측정과 뇌파 밴드별 상호 연관성을 통한 뇌기능 지수의 하위요소를 알아보기 위해 뇌기능분석 프로그램을 사용하였고 집단 간 차이 검증을 위한 통계 처리는 Mann-Whitney Test로 하였다. 연구 결과는 첫째, 순방향 작업 기억력 검사 결과 EWM과 PWM 집단 간 고베타파 활성도에서 좌뇌와 우뇌 모두 유의미한 차이를 보였고 저베타파 활성도에서는 우뇌에서만 유의미한 차이가 나타났다. 둘째, 세타파와 알파파 활성도는 통계적 유의수준에는 도달하지 못했다. 결론적으로 시공간 작업기억 수행능력과 안정 상태시 고베타파와 저베타파 활성도와 상관관계가 있음을 보여주며 특히 시공간 작업기억 수행능력과 우뇌의 정신적 활동 및 사고능력과는 상관관계를 보여 주었다. 시공간 작업기억 수행능력을 안정 상태에서도 베타파의 활성도를 통해 예측할 수 있다는 점이 본 연구가 갖는 의의이다. 향후 뇌파의 활성도가 작업기억력 평가 도구와 근거자료로써 활용될 수 있기를 기대한다.

• 한국식품과학회지
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• 제49권5호
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• pp.550-558
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• 2017

본 연구는 쑥 추출물(AA)과 홍국균(Monascus purpureus)으로 발효된 쑥(AAFM)을 이용하여 STZ로 인한 당뇨성 인지장애 개선효과를 확인하고자 수행되었다. C57BL/6L 마우스에 streptozotocin(STZ)을 복강 주사하여 당뇨를 유발시킨 후 4개의 군으로 분리하였고, 6주간 24시간 간격으로 AA 10 mg/kg BW와 AAFM 10 mg/kg BW을 경구투여 하였다. 7일 간격으로 혈당을 측정하였으며, 혈당 측정 결과 AA와 AAFM을 섭취한 군에서 STZ군 대비 유의적인 혈당감소를 나타내었다. Passive avoidance, Morris water maze 및 Y-maze test를 통해 STZ로 유도한 당뇨 동물모델에서 기억력 장애를 확인하였으며, 발효 쑥(AAFM)군에서 학습에 의한 기억력과 운동능력이 더 회복된 것을 확인하였다. 혈청분석 결과 STZ군에서는 GOT, GPT, BUN와 혈중 지질 함량이 높게 나타난 반면 발효 쑥(AAFM)군에서는 GOT, GPT 및 BUN이 STZ그룹에 비해 유의적으로 감소하였으며, HTR이 높게 나타났고 TG와 LDLC가 낮게 나타나 혈중 지질 성분이 개선됨을 확인할 수 있었다. 마우스 뇌 조직에서 발효 쑥(AAFM)은 아세틸콜린에스터레이스 활성을 저해시키고 아세틸콜린 함량을 증가시킴으로써 STZ로 인한 당뇨병에서의 신경전달시스템을 개선효과를 나타내었다. 발효 쑥(AAFM)의 경우, 마우스의 뇌 조직에서 SOD 함량을 증가시키고, 뇌와 간에서의 MDA 함량을 감소 시킴으로써 STZ와 같은 산화적 스트레스 인자에 대한 산화방지 효과를 나타내었다. 이러한 결과들을 종합해볼 때, 홍국균을 활용한 발효 쑥(AAFM)은 STZ로 유도된 당뇨 모델에서 당뇨성 인지장애에 대한 기억력 개선효과를 나타내었다. 특히, 쑥 추출물(AA)보다 마우스의 운동능력을 개선시켰으며, 혈중 지질 개선효과를 나타냈다. 더불어 산화방지 효과를 나타내 고혈당으로 발생될 수 있는 산화적 스트레스로부터 뇌 조직 등을 보호할 수 있음을 확인하였다. 결국 고혈당으로 인한 인지장애의 예방과 치료에도 효과를 나타낼 것으로 사료되어 고부가가치 식품으로 활용될 수 있는 산업적 가능성이 있다고 판단된다.

• 한국동물학회지
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• 제16권2호
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• pp.79-96
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• 1973

붕어(Carassius carassius)에 미치는 동의 영향을 밝히기 위하여 다음과 같은 연구를 하였다. 1) 셀루로오스 아세테이트 전기영동법에 의한 젖산수소이탈효소 아이소자임 상, 2) 분광비색법에 의한 LDH활성과 LDH효소계에 대한 동의 영향, 3) 한천 박층 전기영동법에 의한 에스테라아제 아이소자임 상, 4) 전분 겔 전기영동법에 의한 혈색소 상, 및 5) 조직 학적 연구. 1. LDH 아이소자임 영동대는 정상 붕어의 아가미에 2개 (LDH-3 및 LDH-5), 간에 3개(LDH-2, LDH-4, 및 LDH-5), 그리고 근육에서 2개 (LDH-3 및 LDH-4) 나타났다. LDH-1은 이상의 세가지 조직에서 나타나지 않았다. 동을 처리한 붕어의 간에서는 LDH-3이 나타났고 근육에서는 LDH-5가 나타났다. 그러나 아가미에서는 새로운 영동대가 나타나지 않았다. 2. LDH활성은 정상 붕어의 아가미, 간, 및 근육 중 아가미에서 가장 낯았고 근육에서 가장 높았으며, 아가미를 제외한 간과 근육에서는 1일부터 10일간의 동처리에 따라 점차적으로 감소되었다. 3. 동을 처리한 붕어의 간과 근육의 LDH활성 감소는 주로 체내 M-LDH에 대한 동의 억제에 기인된다. 4. 정상 붕어의 아가미, 간, 근육, 혈액, 뇌, 및 신장의 에스테라아제 아이소자임 영동대 수는 각각 3,6,2,2,2 및 2개 였고 이들은 동을 처리한 경우에서도 같았다. 동처리군의 아가미, 간, 혈액 그리고 신장의 에스테라아제 영동대의 상대이동도는 대조군의 그것들과 상이하였다. 5. 정상 붕어의 혈색소 영동대는 양극에 1개 있었다. 동을 처리한 붕어의 혈색소 영동대의 이동도는 정상 붕어의 그 것보다 약간 빠른 것으로 보였다. 6. 동(20ppm)에 5일간 처리한 붕어의 조직학적 연구는 다음과 같았다. 1) 아가미에서는 처음에 표피층이 분리되었다가 분해된 후 완전히 파괴되었다. 2) 간에서는 많은 지방립이 나타났다. 3) 정상 붕어와 동에 처리된 붕어의 근육 사이에서는 조직학적 차이가 없었다. 4) 신장족직은 기부요세관에 손상을 받았다. 요세관세포의 높이가 작아진 후 요세관의 내강이 확대되었다. 많은 기부요세관이 분홍빛의 과립성 형태와 여러 단계의 변성을 나타내었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권9호
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• pp.1208-1214
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• 2011

주간졸음증은 업무수행 능력을 감소시키고 사고의 위험을 증가시키는 것으로 보고되어 있으며, 특히 교통사고의 주요 원인이 된다. 카페인은 전 세계적으로 가장 널리 이용되는 커피, 녹차, 콜라 등의 음료에 함유되어 있는 물질로써 정신적 스트레스를 완화시키고, 자살충동 및 우울증의 감소 등 특정 효과가 있는 것으로 보고된바 있으며 졸음을 억제하기 위한 수단으로 주로 이용된다. 그러나 산소 소모의 증가, 체내 에너지 손실 및 대사율 증가뿐 아니라 비장의 DNA 합성 감소, 체내 지질 산화 등의 많은 부작용을 가진다. 따라서 본 연구에서는 국화, 민들레, 두릅, 냉이, 석창포, 과라나 등의 자생식물들을 이용하여 행동학적 분석을 통한 각성 효과뿐만 아니라 인체의 생리활성에 안전한 물질을 탐색하고자 하였다. Open field test의 결과, 단회 투여 시 대조군에 비해 카페인 투여군에서 활동적인 행동 양상을 나타내었으며 NP군에서 카페인 투여군과 같은 수준의 활동 정도를 나타내었다. 또한 3주간 NP의 투여는 카페인의 투여에 비해 증가한 활동성의 결과를 보였다. 총콜레스테롤과 중성지방, LDL-콜레스테롤 농도의 경우 각 군 간의 유의적 차이가 나타나지 않았으며 HDL-콜레스테롤 농도의 경우 대조군에 비해 카페인군과 NP군에서 유의적 차이는 없었으나 카페인 투여군에 비해 NP 투여군에서 유의적으로 높은 수준을 보였다. 혈중 지질과산화 농도는 대조군(5.6 mM)에 비해 카페인군(11.7 mM)에서 유의적으로 높은 농도를 나타낸데 반해 NP군(6.4 mM)은 대조군과 같은 수준을 나타내었다. 간세포의 DNA 손상정도에서는 대조군($18.4{\pm}2.1$)에 비해 카페인 투여군($23.8{\pm}3.1$) 에서 유의적으로 손상이 증가한데 반해 NP군($15.9{\pm}1.7$)은 대조군에 비해 유의적 차이를 보이지 않음으로써 NP의 장기 투여는 DNA 손상에 아무런 영향을 주지 않았다. 본 연구의 결과, 국화, 민들레, 두릅, 냉이, 석창포, 과라나 등의 자생식물 혼합추출물이 카페인과 비슷한 각성효과를 보이면서도 장기복용 시 안전한 것으로 나타나 각성효능이 있는 기능성식품으로서의 가능성이 충분하다고 사료된다.

• 한방재활의학과학회지
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• 제19권4호
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• pp.95-113
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• 2009

Objectives : Saengbal-eum-II($Sh{\bar{e}}ngf{\grave{a}}-y{\breve{i}}n-ll$) is a hair care product which is composed of ten plant extracts used in oriental medicine. This study was carried out to investigate the effects of Saengbal-eum-II($Sh{\bar{e}}ngf{\grave{a}}-y{\breve{i}}n-ll$) on hair regrowth and cytokine changes in a shaving model of C57BL/6 mice. Materials and Methods : Five-week-old mice were acclimated for 1 week at a temperature between $21-23^{\circ}C$, 40-60% relative humidity, and 12h of a light/dark cycle before beginning of the experiment. There were three experimental groups including 50% ethanol (EtOH, control), a positive control of 3% Minoxidil, and 30% Saengbal-eum-II($Sh{\bar{e}}ngf{\grave{a}}-y{\breve{i}}n-ll$) in 50% ethanol in 18 female mice. The test compounds were topically treated once a day over 12 days. The hair regrowth was photographically and histologically determined during the experimental period of 12 days. Revelation of EGF, $TGF-{\beta}1$ and IL-6 in hair follicle were also determined using immunohistochemistry. In addition to that, IL-6, $TNF-{\alpha}$, and $IL-1{\beta}$ in skin tissue were determined using enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA). Results : Hair regrowth in 3% Minoxidil and Saengbal-eum-II($Sh{\bar{e}}ngf{\grave{a}}-y{\breve{i}}n-ll$) groups was promoted earlier and faster than the control group. Concentrations of hairs and thick-hair ratio in 3% Minoxidil and Saengbal-eum-II($Sh{\bar{e}}ngf{\grave{a}}-y{\breve{i}}n-ll$) groups were promoted than the control group. EGF was moderately positive in hair follicle of 3% Minoxidil and Saengbal-eum-II($Sh{\bar{e}}ngf{\grave{a}}-y{\breve{i}}n-ll$) groups, but negative in the control group. $TGF-{\beta}1$ was not significantly difference between the groups. IL-6 in hair follicle of Saengbal-eum-II($Sh{\bar{e}}ngf{\grave{a}}-y{\breve{i}}n-ll$) group was negative, but weakly positive in 3% Minoxidil and control group. IL-6 and $IL-1{\beta}$ in skin tissue were significantly decreased in Saengbal-eum-II($Sh{\bar{e}}ngf{\grave{a}}-y{\breve{i}}n-ll$) group, but there was not significantly decreased in 3% Minoxidil and control group. $TNF-{\alpha}$ in skin tissue was significantly decreased in 3% Minoxidil and Saengbal-eum-II($Sh{\bar{e}}ngf{\grave{a}}-y{\breve{i}}n-ll$) groups. Conclusions : These results suggest that Saengbal-eum-II($Sh{\bar{e}}ngf{\grave{a}}-y{\breve{i}}n-ll$) has hair growth promoting activity and it can be used for treatment of alopecia. And these effects relate to EGF revelation of hair follicle and a decrease IL-6, $TNF-{\alpha}$, and $IL-1{\beta}$ in skin tissue.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제20권1호
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• pp.1-7
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• 1986

췌장의 분비기능에 대한 자율신경계의 영향은 이미 잘 알려져있다. 그러나 자율신경계를 거쳐 위장계의 기능을 조절하는 중추신경계가 췌장의 분비기능에 미치는 영향은 아직 알려져 있지 않다. 그러므로 본 연구에서는 자율신경계의 작용을 통합하는 기능을 지닌 것으로 여겨지는 중뇌의 망상체가 췌장의 분비기능에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 24시간 절식시킨 흰쥐 22마리를 urethane으로 마취하고 췌장액을 채취하기 위하여 췌장관에 가는 관을 삽입하였으며 담즙은 공장으로 우회시켰다. 또한 위액이 십이지장으로 넘어오지 못하도록 위-십이지장 연결부를 결찰하였다. 뇌정위 고정장치를 이용하여 중뇌의 망상체에 양측성으로 전극을 삽입하였다. 10분간에 흘러나오는 췌장액의 분비량이 일정하게 되었을때 전기자극 발생장치에서 얻어지는 1.3 V, 40Hz, 2msec의 전기자극을 이미 삽입한 전극을 통하여 망상체에 10분간 가하였다. 이어서 경부에서 미주신경을 양측성으로 절단하거나 또는 ${\beta}-adrenoceptor$의 길항체인 propranolol을 0.1mg/kg되게 경정맥을 통하여 주입하였으며, 10분이 경과한 다음에 망상체의 전기자극을 반복하였다. 이상의 실험이 끝나면 10% formalinedyddor을 심장을 통하여 관류하여 뇌를 고정하였으며 후에 전극의 위치를 조직학적으로 확인하였다. 채취한 췌장액으로부터 단백질 분비량과 amylase 분비량을 측정하였다. 중뇌의 망상체를 전기자극하면 췌장액의 분비량$({\mu}l/10min)$, 단백질분비량$({\mu}g/10min)$ 그리고 amylase분비량(U/10min) 모두가 유의하게 증가하였다. 이러한 망상체의 자극효과는 미주신경의 절단에 의하여서는 아무런 영향을 받지 않았으나 propranolol의 투여에 의하여서는 완전히 억제되었다. 또한 미주신경의 절단과 propranolol의 투여에 의하여 췌장의 분비기능이 유의하게 감소함을 관찰하겠다. 이상의 결과로 미루어보아 마취된 흰쥐에서 중뇌의 망상체는 췌장의 분비기능에 촉진적인 영향을 미치며, 이러한 영향은 교감신경계의 ${\beta}-receptor$를 거쳐 일어나는 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권9호
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• pp.1185-1193
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• 2006

다이옥신계 TCDD에 노출된 흰쥐의 지질대사, 및 간 독성물질대사에 있어서 녹차의 방어효과를 알아보고자 Sprague-Dawley rat(수컷, 6주령)를 이용하여 녹차는 건분으로 1%, 3% 첨가식이를 공급하고 TCDD는 실험 초에 복강내 주입하여 3주간 실험하였다. 사육 종료후 혈액조성과 혈청, 간 및 변의 지질을 분석하고 간 조직에서 항산화 효소 활성도와 간 독성물질대사 관련효소의 활성도를 측정하였다. 체중증가와 식이섭취량이 TCDD투여군 모두에서 감소하였다. 간과 뇌 및 고환의 중량은 TCDD투여군에서 모두 유의적으로 증가하였는데 흉선의 무게는 TCDD투여군 모두에서 대조군의 1/3 정도로 현저하게 감소하였고 녹차에 의한 효과는 보이지 않았다. 혈액성분에서 적혈구, 백혈구의 수와 헤모글로빈, 헤마토크리트의 값은 군 간에 유의적인 차이가 없었다. 혈소판의 수와 lymphocyte%가 TCDD투여에 의해 저하되었다가 녹차 3% 첨가군에서 증가되어 개선되는 경향을 보였다. neutrophill%는 TCDD투여에 의해 상승했다가 녹차 첨가에 의해 저하되는 경향이었다. 간 기능 지표가 되는 효소인 혈청 GOT와 ALP활성도에서는 TCDD투여에 의한 상승을 녹차첨가에 의해 저하시켜 개선되었다. 혈청 총콜레스테롤과 HDL-, LDL-콜레스테롤함량은 모두 대조군보다 TCDD 투여군에서 모두 높은 경향을 보였으며 녹차의 콜레스테롤 저하효과는 나타나지 않았다. 혈청 triglyceride는 녹차 첨가식이에 의해 저하되는 경향을 보였다. 간의 콜레스테롤 및 triglyceride 함량은 TCDD투여에 의해 2배정도의 상승을 보였는데 녹차 3%첨가에 의해 억제작용이 나타났다. 변의 총 배설량과 총지질, 총콜레스테롤의 배설량이 녹차 첨가에 의해 현저하게 많았으며 특히 콜레스테롤 배설이 녹차 3% 첨가식이에 의해 유의적으로 증가하였다. 따라서 녹차의 성분이 지질흡수를 저하시키고 배설을 촉진하는 작용이 확인되었다. 항산화효소인 SOD의 활성도가 다른 군보다 녹차 3% 첨가 식이군에서 유의적으로 높아 녹차의 항산화성이 높은 것으로 나타났으며 간의 독성물질대사 효소활성도에서 TCDD투여에 의한 NADPH cytochrome p-450 reductase의 상승을 녹차 3%첨가 식이에 의해, 그리고 cytochrome p-450 의존성 monooxigenase인 BPND는 TCDD투여에 의한 상승을 녹차 1% 첨가식이에 의해 유의적으로 감소시켰다. 이상의 결과에서 녹차가 TCDD투여에 의한 간지질의 축적을 억제시키고 변으로 지질배설량을 증가시켰으며 간 기능에 관련된 효소활성도를 정상화시키는 경향이 있었고 항산화효소인 SOD 활성도를 상승시켜 항산화성을 높이는 것이 확인되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권5호
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• pp.743-748
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• 2008

Amyloid $\beta$ peptide($A{\beta}$)은 지방산화 및 free radical의 생산에 의해 신경세포의 apoptosis를 유도하거나 산화적 스트레스를 증가시키는 원인이 되는 물질로 알려져 있으며, 알츠하이머와 같은 신경계 질환은 뇌에 아밀로이드베타 단백질들의 축적에 의해서 일어난다. 따라서 본 연구에서는 수분 활성도 0.813인 분말 녹차를 저장기간별로 저장한 후 $70^{\circ}C$에서 5분간 추출한 분말 녹차 열수추출물을 이용하여 아밀로이드 베타단백질에 의해 유도된 신경세포 보호효과를 측정하였다. 아밀로이드 베타 단백질에 의해 유도된 PC 12 신경세포에 대한 보호효과를 MTT방법으로 측정한 결과 저장하지 않은 시료와 1주일 동안 저장한 분말 녹차 열수추 출물에서 가장 높은 보호효과를 보였다. 저장기간에 따른 분말 녹차 열수추출물의 산화적 스트레스에 의한 세포막 보호효과를 LDH 및 trypan blue exclusion 방법으로 측정한 결과 모든 시료에서 $20{\sim}25%$의 LDH release 보호효과를 보였으며, 또한 trypan blue exclusion 실험에서 positive control로 사용한 $91.0{\pm}1.6%$의 vitamin C 보다 분말 녹차 열수추출물에서 $96.3{\pm}1.8{\sim}96.2{\pm}2.4%$로 더 높은 세포막 보호효과를 보였다.