• 동의생리병리학회지
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• 제21권3호
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• pp.671-678
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• 2007

Diabetes is a disease in which the body does not produce or properly use insulin. Etiological studies of diabetes and its complications showed that oxidative stress might play a major role. Therefore, many efforts have been tried to regulate free oxygen radicals for treating diabetes and its complications. Gamigukihwandong-hwan has been known to be effective for the treatment of diabetes. The present study was carried out to investigate the effect of Gamigukihwandong-hwan on renal function, peroxynitrite (ONOO$^-$) scavenging activity and polyol pathway in streptozotocin-induced diabetic rats. The crushed Gamigukihwandong-hwan was extracted 3 times, each time with 3 volumes of methyl alcohol at 60$^{\circ}C$ for 24 h. The extract was filtered and evaporated under a reduced pressure using a rotary evaporator to yield 74.95 g. Gamigukihwandong-hwan extract was oral-administered 100 mg per 1 kg of body weight for 20 days to the diabetic rats induced by streptozotocin (60 mg/kg). The effects of Gamigukihwandong-hwan extract on the streptozotocin-induced diabetic rats were observed by measuring the serum level of glucose, insulin, lipid components, creatinine and BUN, and also the kidney levels of superoxide anion radical (${\cdot}O_2^-$), nitric oxide (NO) and ONOO$^-$, and also the enzyme activities involved in polyol pathway. The Effects of Gamigukihwandong-hwan on the streptozotocin-induced diabetic rats with regards to body weight, blood glucose and insulin levels, creatinine and BUN levels, total cholesterol and triglyceride levels, and HDL-cholesterol levels were all shown to be good enough to cure and prevent the diabetes and its complications. Gamigukihwandong-hwan inhibited the generation of ${\cdot}O_2^-$, NO and ONOO$^-$ in the kidney of streptozotocin-induced diabetic rats. Renal aldose reductase and sorbitol dehydrogenase activities were increased in the streptozotocin-induced diabetic rats, whereas the ones in the Gamigukihwandong-hwan administered group among the streptozotocin-induced diabetic rats were reversed toward the natural activities. Gamigukihwandong-hwan might inhibit the development of diabetic nephropathy by scavenging reactive oxygen and nitrogen species, thereby by reducing oxidative stresses and also by regulating the activities of polyol pathway enzymes, all of which could help to recover the function of kidney.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권4호
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• pp.995-1003
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• 2017

본 논문은 재배가 용이하고 민간요법에서 다양하게 이용되고 있는 곰보배추의 에탄올 추출물이 화장품 소재로서 가능성이 있는지를 알아보기 위해 항산화, 미백효능에 대하여 관찰하였다. B16F10 세포에서 곰보배추 에탄올 추출물 25, 50, $100{\mu}g/mL$ 농도에서 독성이 나타나지 않았다. DPPH radical 소거능을 관찰한 결과 모든 농도에서 소거능을 보여주었고, $50{\mu}g/mL$의 농도에서 65.2%, $100{\mu}g/mL$에서 77.6%의 강한 항산화 효능을 나타냈다. Raw 264.7 세포 내에서 ROS 생성 저해능을 관찰한 결과 농도 의존적으로 유의하게 나타냈고, $100{\mu}g/mL$ 농도에서는 39.1% 억제하는 것으로 나타났다. NO생성 억제를 관찰하기 위해 Raw 264.7 세포에 곰보배추 에탄올 추출물을 25, 50, $100{\mu}g/mL$ 농도별로 첨가하여 관찰한 결과 농도 의존적으로 NO생성을 억제하였다. 시험관 내에서 L-DOPA와 L-tyrosine을 이용하여 곰보배추 에탄올 추출물이 tyrosinase activity를 농도 의존적으로 억제하는 것을 나타냈다. 세포 내에서 MSH를 가한 B16F10 세포에 곰보배추 에탄올 추출물을 25, 50, $100{\mu}g/mL$의 melanin 함량을 관찰한 결과 농도 의존적으로 억제하는 것을 보여주며 $100{\mu}g/mL$에서 30.7%로 억제하였다. 따라서 곰보배추 에탄올 추출물이 항산화 기능이 있는 미백 기능성 화장품의 소재로서 개발 가능성이 충분히 있는 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제53권4호
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• pp.251-256
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• 2017

구리 스트레스를 받는 식물에 구리 내성을 부여하며 생장을 촉진할 수 있는 여러 구리 내성 근권세균을 분리하였다. 분리균주 Pseudomonas veronii MS1과 P. migulae MS2는 금속 킬레이트제인 siderophore를 각각 0.13과 0.26 mmol/ml 생성하였으며 또한 20 mg/L Cu 수용액에서 각각 64.6과 77.9%의 구리에 대한 생물흡착능을 나타내었다. 구리는 생물체에서 산화스트레스를 유발할 수 있는 유해한 자유 라디칼 형성을 유도할 수 있다. MS1과 MS2 균주의 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl 라디칼 제거능과 항산화능은 24시간 배양 후 대조군에 비해 각각 82.6과 78.1% 증가하였다. 이들은 식물에서 스트레스 호르몬인 에틸렌의 수준을 낮추는 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase 활성을 각각 7.10과 $6.42{\mu}mol$ ${\alpha}$-ketobutyrate mg/h 나타내었으며 한편 비생물적 스트레스 하의 식물 생장을 도울 수 있는 indole-3-acetic acid와 salicylic acid도 생성하였다. 이 모둔 결과들은 이 구리-내성 근권세균들이 식물에 구리 내성을 부여하며 생장을 촉진할 수 있다는 것을 가리킨다.

• 방사선산업학회지
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• 제6권4호
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• pp.305-310
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• 2012

This study examined radiation detection properties of imported perilla seeds, almonds, and soybeans. Food samples were irradiated at doses of 0.5, 1, 2, and 4 kGy and analyzed by photo-stimulated luminescence (PSL), thermoluminescence (TL), and electron spin resonance (ESR). The results of PSL showed that photon counts of irradiated perilla seeds and soybeans were $32,959counts{\cdot}60sec^{-1}$ and $7,234counts{\cdot}60sec^{-1}$, respectively, at an irradiation dose of 0.5 kGy, and the photon count of irradiated almonds was $5,581counts{\cdot}60sec^{-1}$ at an irradiation dose of 1 kGy. The results of TL showed that this technique is useful for detecting irradiated samples; the TL ratios ($TL_1/TL_2$) measured for the food samples at an irradiation dose of 0.5 kGy were 0.2301 for perilla seeds, 0.4595 for almonds, and 0.4827 for soy beans. Lastly, results of ESR spectroscopy for only soybeans revealed specific signals derived from free radicals captured in the cellulose. In conclusion, PSL, TL, and ESR methods can be used for the detection of gamma-irradiated soybean samples, whereas gamma-irradiated perilla seeds and almonds can be confirmed by a serial detection with a TL method after PSL.

• 대한화장품학회지
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• 제31권1호
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• pp.73-78
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• 2005

본 연구는 천연물로부터 기능성화장품의 소재로 이용할 수 있는 새로운 항산화제를 개발하기 위하여 정선산 오가피나무 추출물의 항산화 효과를 측정하였다. 통상적 항산화력 평가기법인 DPPH 라디칼 소거능 평가 방법은 천연물의 항산화능을 평가하기에 가장 쉬운 방법중에 하나이나 생체내에서 발생되는 특정 라디칼에 대한 항산화능을 평가하기에는 부적합하여 본 연구진은 전사상자성공명법이라는 방법을 이용하여 특정 라디칼에 대한 오가피나무 추출물의 항산화능을 평가하였다. 전자상자성공명법을 이용한 항산화능 평가 결과 오가피나무의 추출물은 유해산소종 및 유해질소종에 대한 매우 우수한 항산화능을 가지고 있음이 밝혀졌으며, 이리한 결과로 보아 오가피나무 추출물은 새로운 항산화제 소재 및 피부내의 산화적 스트레스 방지목적의 기능성 화장품소재로서의 개발가능성이 매우 높음을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.477-484
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• 2019

포유류에 존재하는 Collectin-Placenta 1 (CL-P1)을 포함한 여러 종류의 scavenger 수용체는 주로 내피 세포, 대식 세포 및 평활근 세포 표면에 발현되는 분자이다. 이들 분자는 산화 된 저밀도 지질 단백질 (oxLDL)에 결합하여 처리 할 수 있는 세포 표면 당 단백질이다. 이들 분자 중 케르세틴이 CL-P1 활성화에 어떤 영향을 미치는가를 확인하였다. 케르세틴은 산화 반응을 담당하는 자유 라디칼의 제거제 역할을 하여 산화를 중지시키는 항산화제로 알려져 있다. 본 논문에서는 마우스 CL-P1 유전자 promoter 부분의 전사 시작 점부터 -500 번째 염기까지의 단편을 DNA 중합효소를 이용하여 클로닝 하였다. 그 후에 대식세포 계열인 RAW264.7 및 섬유아세포계열의 NIH3T3 세포에 도입하여 케르세틴이 CL-P1 유전자 발현에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구를 하였다. 이 부위에는 세포주기 조절 인자인 E2F 결합부위를 비롯해서 여러 종류의 전사 인자가 결합하는 염기서열이 다수 위치하고 있다. 이러한 500염기 단편을 pGL4.10 기본 벡터 및 프로모터에 연결시킨 후 세포에 도입시켰다. 그리고 배양 중에 케르세틴을 처리하여 유전자 발현양을 형광 색소 발현기법으로 측정하였다. 그 결과 유전자 발현이 시작되는 앞쪽 부분의 -250에서 -350사이의 염기들이 CL-P1 단백질을 만드는데 중요하다는 것을 확인하였다. 그 중에서도 E2F결합 부위가 결정적인 것 이라는 것을 DNA 돌연변이 실험을 통해 확인 하였다. 또한 부착 세포인 RAW264.7 배양액에 케르세틴을 첨가 한 결과, 배양용기 표면에서 탈락하는 현상을 확인하였다. 즉 발현된 CL-P1단백질이 케르세틴에 의해 세표 표면의 부착 분자에도 영향을 주는 것을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제29권7호
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• pp.779-784
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• 2019

도라지의 탈모예방 효과를 검증하기 위해 몇가지 용매를 이용하여 도라지 분획물을 준비하였다. 산화적 스트레스는 두피혈관을 좁게 하여 모근으로의 영양공급을 방해함으로써 탈모를 유발한다. 본 연구에 사용된 분획물인 BF와 WF는 DPPH 라디칼 소거능의 $IC_{50}$값이 각각 16.2 mg/ml와 121.8 mg/ml로, 모두 농도의존적으로 소거능이 증가하는 것으로 나타났다. 또한 ABTS 라디칼 소거능 실험결과에서도 BF와 WF 처리시 $IC_{50}$값이 각각 4.9 mg/ml와 39.8 mg/ml로 높은 항산화활성을 나타내었다. 또한 인간피부세포인 HaCaT cell 증식 실험결과, 24시간 BF와 WF 처리 시 각각 최대 31%($1{\mu}g/ml$)와 18%($1{\mu}g/ml$)로 HaCaT cell 증식을 촉진시키는 것으로 나타나 추출물이 피부재생효과가 있음을 증명하였다. 탈모의 원인중의 하나인 두피의 염증에 대한 분획물의 효능을 확인하고자, RAW264.7 cell을 이용하여 염증반응 생성물인 NO와 $PGE_2$ 생성정도를 관찰하였다. 그 결과, BF와 WF 각각 최대 88.5%($0.1{\mu}g/ml$)와 88.0%($50{\mu}g/ml$)까지 NO와 $PGE_2$ 생성을 저해하는 것으로 나타났다. 모낭을 구성하는 모유두세포인 HFDPC cell 증식 실험 결과, 4, 48, 72시간 처리 시 모두 HFDPC cell 증식을 농도의존적으로 증가시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 토대로 본 연구에 사용된 도라지로부터 추출한 부탄올 분획물과 물 분획물이 탈모예방에 효과적이며, 그중에서도 특히 부탄올 분획물이 탈모예방제품의 유용한 천연재료로써의 가치가 있음을 증명하였다.

• Molecules and Cells
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• 제42권9호
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• pp.672-685
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• 2019

Currently, liver transplantation is the only available remedy for patients with end-stage liver disease. Conservation of transplanted liver graft is the most important issue as it directly related to patient survival. Carbonyl reductase 1 (CBR1) protects cells against oxidative stress and cell death by inactivating cellular membrane-derived lipid aldehydes. Ischemia-reperfusion (I/R) injury during living-donor liver transplantation is known to form reactive oxygen species. Thus, the objective of this study was to investigate whether CBR1 transcription might be increased during liver I/R injury and whether such increase might protect liver against I/R injury. Our results revealed that transcription factor Nrf2 could induce CBR1 transcription in liver of mice during I/R. Pre-treatment with sulforaphane, an activator of Nrf2, increased CBR1 expression, decreased liver enzymes such as aspartate aminotransferase and alanine transaminase, and reduced I/R-related pathological changes. Using oxygen-glucose deprivation and recovery model of human normal liver cell line, it was found that oxidative stress markers and lipid peroxidation products were significantly lowered in cells overexpressing CBR1. Conversely, CBR1 knockdown cells expressed elevated levels of oxidative stress proteins compared to the parental cell line. We also observed that Nrf2 and CBR1 were overexpressed during liver transplantation in clinical samples. These results suggest that CBR1 expression during liver I/R injury is regulated by transcription factor Nrf2. In addition, CBR1 can reduce free radicals and prevent lipid peroxidation. Taken together, CBR1 induction might be a therapeutic strategy for relieving liver I/R injury during liver transplantation.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권5호
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• pp.1302-1313
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• 2021

본 연구는 가미수미원(백하수오 10 g,; 당귀 6 g; 구기자 8 g; 화피 6 g; 선태 3 g; 홍화 2 g)에 방기(Sinomenium acutum R.) 4 g의 첨가 여부에 따라 각각 열수추출물은 GS±SC(DW), 80% 에탄올 추출물은 GS±SC(EtOH)로 표기 하였다. 각 추출물은 항산화를 측정하기 위해 다음과 같은 연구를 수행하였다. HPLC를 통한 방기 지표물질 함량측정, 중금속 검사 기준 측정, ABTS/DPPH 라디칼 소거능 측정, SOD 유사 활성능 측정, ROS 및 NO 생성량을 측정하였다. 방기 지표물질 중 sinomenine의 함량은 열수 추출물에서, decursin은 에탄올 추출물에서 더 높게 확인되었다. 중금속 측정 결과 기준치 적합으로 확인되었다. ABTS/DPPD 라디칼 소거능을 측정한 결과 GS+SC(EtOH)의 소거능이 가장 높게 나왔으며, 상대적으로 열수보다 에탄올 추출이 라디칼 소거율이 높게 확인되었다. 그러나 SOD의 경우 열수 추출에서 상대적으로 유사 활성능이 높게 확인되었다. ROS 생성의 경우 열수 추출물이 에탄올 추출에 비해 유의하게 감소시켰으며, NO의 생성은 에탄올 추출물이 상대적으로 더 유의하게 감소시키는 것을 확인하였다. 본 연구 결과에서 GS+SC(EtOH)이 라디컬 소거능 및 NO 감소를 높게 나타낸 것으로 확인되어 산화적스트레스 후, 생성된 활성산소의 제거에 좀 더 영향을 미치는 것으로 판단된다. 향 후 지속적인 효능 심화 연구를 통해 조성물을 활용한 화장품 및 기능성 원료의 소재로서의 가능성이 높을 것으로 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제39권1호
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• pp.108-114
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• 2022

본 연구에서는 천연 생리활성물질인 에코사펜타엔산을 다량 함유한 흑해삼의 항산화 효과를 조사하여 기능성 화장품 원료로서의 우수성을 제시하였다. 세포내 산화질소(NO) 생성 억제 효과에 대해 해삼 추출물의 활성산소 제거능을 평가하였다. 해삼의 생리활성물질은 활성산소를 제거하는 항산화 효과가 있으며, 평가 결과 우수한 NO 생성이 억제됨을 확인하였다. 연구에 따르면 생리활성 물질은 낮은 농도에서도 높은 항산화 효능을 보여 항산화 효과, 면역 및 염증 반응 조절에 관여하는 것으로 나타났습니다. 해삼의 항산화 제거능은 해삼 추출물의 EPA(eicosapent aenoic acid)를 함유하는 페놀 성분의 항산화 효능에 크게 기여하는 것으로 생각된다. 해삼의 항산화 성분이 작용한다는 보고와 유사한 것으로 밝혀졌다. 또한 해삼 추출물에 다량 함유된 에이코사펜타엔산(EPA) 성분이 염증 활성 억제 효과에 관여하는 것으로 입증돼 상처 치유에도 탁월하다. 본 연구의 결과, 해삼 추출물에 함유된 페놀 성분의 효과가 항산화 활성과 밀접한 인과관계가 있음을 확인하였다.