• 대한본초학회지
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• 제24권3호
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• pp.39-50
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• 2009

Objectives : Smilacis glabrae rhizoma (SG) has been traditionally used as a herbal medication of musculoskeletal disorders like arthritis, pain, convulsions, and syphilis in traditional Korean medicine. This study was investigated anti-oxidative and anti-inflammatory effect of fractionated extracts of Smilacis Glabrae Rhizoma in Human Umbilical Vein Endothelial Cell (HUVEC). Methods : SG extract prepared with methanol, and then fractionated with hexane, dichloromethane, ethylacetate, n-butanol and water. Inhibitory effect of SG onto free radical generation was determined by measuring DPPH, superoxide anions and nitric oxide scavenging activities in vitro. Cytotoxic activity of extracts on RAW 264.7 cells was measured using 5-(3-caroboxymethoxyphenyl)-2H-tetra-zolium inner salt (MTS) assay. Intracelluar oxidation was analysed by DCF-DA assay. The nitric oxide (NO) production was measured by Griess reagent system. The levels of ICAM-1 and VCAM-1 expression were confirmed by western blot. And proinflammatory cytokines were measured by ELISA kit. Results : Our results indicated that fractionated extracts, especially ethyl acetate (EA) extract, significantly inhibited free radical generation, the TNF-$\alpha$-induced intracellular oxidation. Furthermore, the EA extract protected TNF-$\alpha$-induced adhesion to THP-1, expression of adhesion molecules accompanied by an attenuation of IL-6 and IL-8 formation in HUVEC. Conclusions : These results indicate that EA extract of SG have potential as an agent of atherosclerosis and other chronic inflammatory diseases including diabetes, hypertension, and arthritis.

• 한국식품과학회지
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• 제46권5호
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• pp.609-615
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• 2014

국내에 충분히 보고되지 못한 소재로서 drumstick-tree (Moringa Oleifera Lam.)를 고부가가치 식품 자원으로서 그 활용가능성을 알아보기 위해 주요 영양성분 분식 및 in vitro 신경세포 보호효과에 대해서 연구하였다. Drumstick-tree의 주요 무기성분으로는 칼슘으로 2658.67 mg/100 g이 함유되어 있었고, 다음으로 칼륨, 마그네슘 및 인 등이 함유되어 있었다. 주요 지방산으로서 포화 지방산으로는 palmitic acid (16.33%)와 불포화 지방산으로서 gadoleic acid (66.34%)가 상대적으로 많이 함유되어 있었고, 지용성 비타민인 vitamin E가 94.78 mg/100 g 그리고 niacin이 112.61 mg/100 g 함유되어 있는 것을 알 수 있었다. 80% methanol에 추출한 drum-stick-tree 추출물을 활용하여 $H_2O_2$ 처리한 PC12 cell 내의 활성산소 생성억제효과를 DCF-DA assay를 통해 측정한 결과 drumstick-tree 추출물은 농도의존적인 활성산소 생성 억제효과를 보였다. MTT assay를 이용하여 $H_2O_2$로 유도된 PC12 신경세포에 대한 보호효과를 측정한 결과 vitamin C group 대비 효과적인 신경세포 보호효과를 확인하였고, LDH release assay를 통해 일정 수준의 세포막 보호효과를 역시 확인하였다. 또한 PC12 cell의 oxidative stress-induced apoptosis에 대한 세포 보호효과를 측정하기 위한 caspase assay 실험 결과, 세포 내 caspase activity가 추출물의 의해 효과적으로 감소됨을 알 수 있었다. 결국 본 연구결과를 종합해 볼 때, 우수한 영양 구성 성분과 함께 신경세포 내 oxidative stress의 저감화 등을 통한 drumstick-tree 추출물의 신경 세포 보호 효과는 고부가가치 천연 소재로서의 다양한 산업적 활용 가능성을 암시하는 것으로 판단된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제30권4호
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• pp.289-298
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• 2015

Edaravone (Eda) is a potent scavenger of inhibiting free radicals including hydroxyl radicals ($H_2O_2$). Reactive oxygen species (ROS) such as $H_2O_2$ can alter most kinds of cellular molecules such as lipids, proteins and nucleic acids, cellular apoptosis. In addition, oxidative stress from over-production of ROS is involved in the defective embryo development of porcine. Previous study reported that Eda has protective effects against oxidative stress-like cellular damage. However, the effect of Eda on the preimplantation porcine embryos development under oxidative stress is unclear. Therefore, in this study, the effects of Eda on blastocyst development, expression levels of ROS, and apoptotic index were first investigated in preimplantation porcine embryos. After in vitro fertilization, porcine embryos were cultured for 6 days in PZM medium with Eda ($10{\mu}M$), $H_2O_2$ ($200{\mu}M$), and Eda+$H_2O_2$ treated group, respectively. Rate of blastocyst development was significantly increased (P<0.05) in the Eda treated group compared with only $H_2O_2$ treated group. And, we measured intracellular levels of ROS by DCF-DA staining methods and investigated numbers of apoptotic nuclei by TUNEL assay analysis is in porcine blastocyst, respectively. Both intracellular ROS levels and the numbers of apoptotic nucleic were significantly decreased (P<0.05) in porcine blastocysts cultured with Eda ($10{\mu}M$). More over, the total cell number of blastocysts were significantly increased (P<0.05) in the Eda-treated group compared with untreated group and the only $H_2O_2$ treated group. Based on the results, Eda was related to regulate as antioxidant-like function according to the reducing ROS levels during preimplantation periods. Also, Eda is beneficial for developmental competence and preimplantation quality of porcine embryos. Therefore, we concluded that Eda has protective effect to ROS derived apoptotic stress in preimplantation porcine embryos.

• Nutrition Research and Practice
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• 제4권1호
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• pp.3-10
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• 2010

This study was performed to investigate the effect of desalinated underground seawater (named as 'magma seawater', MSW) of Jeju Island in Korea on lipid metabolism and antioxidant activity. MSW was collected from underground of Han-Dong in Jeju Island, and freely given to high fat diet (HFD)-fed C57BL/6 mice for 10 weeks. Although there were no significant differences in the body weight changes and plasma lipid levels, hepatic triglyceride levels were significantly lower in the MSW group than in the normal tap water (TW)-drunken control group. Furthermore, the activity of fatty acid synthase (FAS) was significantly decreased and carnitine palmitoyltransferase (CPT) activity was increased in MSW group compared to TW group. Similarly, real-time PCR analysis revealed that mRNA expressions of lipogenic genes were lowered in MSW groups compared to the control group. In a morphometric observation on the liver tissue, accumulation of fats was remarkably reduced in MSW group. Meanwhile, in vitro assay, tree radical scavenging activity measured by using diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) was increased in MSW group. The 2'-7'-dichlorofluorescein diacetate (DCF-DA) staining followed with fluorescent microscopy showed a low intensity of fluorescence in MSW-treated HepG2 cells, compared to TW-treated HepG2 cells, which indicated that the production of reactive oxygen species by tert-butyl hydroperoxide (t-BHP) in HepG2 cells was decreased by MSW treatment. The antioxidant effect of MSW on t-BHP-induced oxidative stress in HepG2 cells was supported by the increased activities of intracellular antioxidant enzymes such as catalase and glutathione reductase. From these results, we speculate that MSW has an inhibitory effect on lipogenesis in liver and might play a protective role against cell damage by t-BHP-induced oxidative stress.

• 대한한방내과학회지
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• 제33권3호
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• pp.272-283
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• 2012

Objectives : The purpose of this study was to investigate the mechanism of protective effect of Jinmu-tang (JMT, Zhenwu-tang) extract on $H_2O_2$-induced cell death in C6 glial cells. Methods : Cultured C6 glial cells of white mice were pretreated with JMT extract and exposed to $H_2O_2$ for inducing cell death. We measure the cell viability by 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay and investigate the cell morphology using a light microscope after crystal violet (CV) staining. Reactive oxygen species (ROS) formation was analyzed using a flow cytometer and a fluorescent microscope after staining with 2'7'-dichlorofluorescein diacetate (DCF-DA). DNA fragmentation was analyzed using a flow cytometer after propidium iodide (PI) staining and nuclei morphology was investigated using a fluorescent microscope after 2-[4-amidinophenyl]-6-indo-lecarbamidine dihydrochloride (DAPI) staining. We analyzed expression of Bax, processing of procaspase-3 and poly (ADP-ribose) polymerase (PARP), and activation of nuclear factor-${\kappa}B$ (NF-${\kappa}B$) by western blot method. Tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$) secretion was analyzed using Quantikine kit. Results : We determined the elevated cell viability by JMT extract on $H_2O_2$-induced C6 glial cell death. ROS formation, DNA fragmentation, $I{\kappa}B{\alpha}$ phosphorylation, NF-${\kappa}B$ activation, and secretion of TNF-${\alpha}$ induced by $H_2O_2$ are inhibited by JMT extract pre-treatment. JMT extract inhibits Bax expression, processing of caspase-3 and PARP that are critical biochemical markers of apoptotic cell death. Conclusions : These results suggest that JMT extract has a protective effect on $H_2O_2$-induced C6 glial cell death in various pathways.

• 대한한방내과학회지
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• 제34권2호
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• pp.178-191
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• 2013

Objectives : In this study, we made an effort to investigate the protective mechanism of Ukgan-san (UGS) extracts on hypoxia-induced C6 glial cell death. Methods : The cell viability was assessed by 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MMT) assay and cell morphological changes were analysed with microscope after staining with crystal violet (CV). Reactive oxygen species (ROS) formation was assessed by flow cytometer after staining with 2'7'-dichlorofluorescein diacetate (DCF-DA). We also analyzed expression of hypoxia-inducible factor-1 alpha (HIF-$1{\alpha}$) and p53, processing of procaspase-3 and procyclic acidic repetitive protein (PARP) by western blot method. Results : We estimated the elevated cell viability by UGS extract on $CoCl_2$-induced C6 glial cells. UGS attenuated $CoCl_2$-induced ROS formation in C6 glial cells and also showed a protective activity compared to antioxidants and exhibited abrogation of LDH-released by $CoCl_2$. UGS suppressed the typical apoptotic cell death markers, caspase-3 and PARP activation. UGS inhibited $CoCl_2$-induced HIF-1${\alpha}$ expression which is known as a major regulator for hypoxia-induced cell death, and suppressed p53 expression. Conclusions : These results suggest that UGS extract contains protective constituents for hypoxia-induced C6 glial cell death.

• 대한화장품학회지
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• 제31권3호
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• pp.265-271
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• 2005

Citrus essential oil (bergamot, grapefruit, lemon, mandarin, petigrain)이 B16 melanoma 세포에서 melanin 생성에 미치는 영향과 RBL 2H3 비만세포에서 ROS 생성에 미치는 영향을 관찰하였다 5 종류의 citrus essential oil은 DPPH 라디칼 소거와 세포 증식 및 독성에서 대조군에 비해 유의한 변화를 일으키질 않았다. 정제한 tyrosinase 활성에 있어서 mandarin과 petigrain essential oil은 유의하게 tyrosinase 활성을 억제하였으나 bergamot은 전혀 억제하지 않았다. 이러한 결과는 mandarin과 petigrain essential oil이 tyrosinase 효소 억제 기전은 설명하지 못하지만 tyrosinase 효소에 직접적으로 작용하여 억제하는 것으로 보인다. B16 melanoma 세포에서 MSH에 의한 melanin 생성이 5 종류의 citrus essential oil에 의해 모두 농도 의존적으로 억제되었다. Bergamot essential oil은 tyrosinase 효소 활성을 직접적으로 억제하지는 못했지만 melanoma 세포에서 MSH에 의한 melanin 생성은 억제하는 것으로 나타났다. 다른 4종류의 citrus essential oil도 모두 tyrosinase 효소 활성을 억제하였으며, MSH에 의한 melanin 생성도 억제하였다. 한편 DCF-DA를 이용한 ROS 생성에 있어서는 madarin essential oil은 ROS 생성에 이렇다 할 영향을 주지 않았지만 다른 4개의 essential oil (Bergamot, Grapefruit, Lemon, Petigrain)은 농도 의존적으로 ROS 생성을 증가시켰다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 citrus essential oil은 MSH에 의한 melanin 생성을 억제하는 것으로 보아 미백제로서의 개발 가능성이 있는 것으로 사료된다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제24권6호
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• pp.739-747
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• 2014

본 연구는 인체유방암세포인 MDA-MB-231세포를 이용하여 IDE를 처리하였을 때 세포사멸에 미치는 영향을 세포화학적 방법으로 확인하였다. IDE를 각각 0, 20, 30 및 $40{\mu}g/mL$ 첨가하여 24시간 배양한 후, 세포증식 억제, 막투과성, 세포내 ROS 분석 및 세포사멸 단계의 특성을 FACS 분석하고, RT-PCR에 의한 사멸관련 유전자 중 Bax/Bcl-2 ratio 분석을 통하여 IDE의 항암작용의 조절작용을 밝히고자 하였다. MTT의 세포 증식 억제는 첨가된 IDE의 농도에 따라 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 이와 동시에, trypan blue에 대한 염색성과 DCF-DA 형광 분석의 결과는 각각, 막투과성과 세포내 ROS 농도가 모두 농도 의존적으로 증가됨을 보였다(p<0.05). 이와 같은 IDE 농도에 따른 세포화학적 변화 중에서 세포의 초기사멸에서 후기사멸 과정으로 급격한 사멸단계의 변화가 특히, IDE 농도 30과 $40{\mu}g/mL$에서 일어났다. RT-PCR 분석에 의한 Bax/Bcl-2 ratio도 IDE 농도 30과 $40{\mu}g/mL$에서 급격히 증가하였다(p<0.05). 이와 같은 세포화학적 결과와 RT-PCR 결과를 종합해 볼 때, IDE의 유방암세포(MDA-MB-231)에 대한 세포사멸작용은 막 투과성의 증가와 ROS 증가를 통하여 세포에 점진적인 손상을 일으키며, 이는 세포의 생화학적 변화도 초래하여 세포 증식 억제를 감소시켜, 결국 세포내의 사멸관련 유전자 지표인 Bax/Bcl-2 ratio를 크게 변화시키는 일련의 세포사멸을 점진적으로 유도시켜 항유방암의 효과의 가능성을 제시하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제36권1호
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• pp.79-87
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• 2010

자외선은 생체 내 활성산소 생성 증가와 내인성 항산화 효소 및 항산화제 감소를 통하여 광노화 과정을 촉진하는 대표적인 외부 환경인자로 알려져 있다. 그러므로 본 연구에서는 12종의 다양한 해양소재 추출물(김, 다시마, 모려, 모자반, 미역, 석결명, 청각, 해룡, 해마, 해삼, 파래, 톳)을 이용하여 기본적인 자유라디칼 소거능 실험을 바탕으로, 자외선 B 조사로 인한 세포독성 및 산화적 사멸을 억제하고 세포 내 항산화 기능을 강화시킬 수 있는 천연 항산화 피부보호소재를 발굴하고자 하였다. 해양소재 추출물의 라디칼 소거능을 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DppH) assay로 비교 측정한 결과 미역, 모자반, 다시마, 해마, 석결명 모려, 해룡의 순으로 항산화력을 나타내었다. 이후 in vitro 세포 실험에서 자외선 B를 섬유아세포주인 HS68 세포에 노출시킨 경우 세포 독성이 유발되어 사멸이 진행되었으며 이는 모자반, 석결명, 청각, 해마 열수 추출물을 처리한 경우 현저히 억제되었다. 특히, 자외선 B로 인한 세포손상은 세포 내 활성산소종의 축적으로 인한 것임을 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCF-DA) 형광염색법으로 확인할 수 있었으며, 활성산소종의 생성은 모자반, 석결명, 청각, 해마 열수 추출물을 처리한 경우 유의적으로 감소되었다. 한편, 이러한 항산화 작용은 대표적인 내인성 항산화 효소인 catalase, superoxide dismutase 및 heme oxygenase-1의 발현 증가로 매개되었다. 이상의 결과는 모자만, 석결명, 정각, 해마 풍의 해양소재가 항산화 작용을 통하여 산화적 스트레스가 매개하는 피부손상과 노화과정을 예방 및 보호하는 새로운 화장품 천연소재로의 활용 가능성을 제시한다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권3호
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• pp.303-308
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• 2019

L-carnitine은 라이신과 메티오닌으로 생합성되며 골격근과 심근을 포함한 다양한 동물조직에서 발견된다. L-carnitine이 포함된 식품으로는 양고기, 소고기, 돼지고기 등이 있고 근육발달에 도움을 주며 뼈를 강화하거나 대사작용을 도와주는 기능을 하여 영양 보조제로 많이 섭취하는 것으로 알려져 있다. 최근 L-carnitine은 제 2형 당뇨병, 골다공증, 대사성 신경증후군 등의 다양한 질병의 약물로도 연구 되고 있으며 암에서는 치료 보조제로 개발되어있다. 하지만 대장암에서의 L-carnitine에 대한 효과 및 기전에 대해서는 명확하지 않고 연구된 바가 없기 때문에 본 연구에서 저자들은 L-carnitine의 효능을 인간대장암세포주 HCT116에서 규명하고자 하였다. L-carnitine은 세포 내 활성산소종 (ROS)를 높은 수준으로 증가시켜 세포 증식을 억제하였다. 또한, 세포 증식과 죽음에 관련한 단백질 ERK1/2와 p38을 유의적으로 활성화 시킨다는 것을 입증하였다. 이때, ERK1/2 억제제(PD98059)를 처치하여 ERK1/2의 활성화가 활성산소종 발생 및 세포사멸에 중요하다는 것을 밝혔다. 따라서, 본 연구 결과는 L-carnitine이 대장암세포주의 증식을 억제 할 수 있고 이는 대장암의 치료에 있어 잠재적인 치료 물질이 될 수 있음을 시사하며 이 과정에 관여하는 신호전달기전을 조사하여 항암의 치료기전에서 활성산소종이나 ERK1/2, p38 단백질의 활성화의 중요성을 제시하였다.