• 대한본초학회지
• /
• 제36권5호
• /
• pp.101-108
• /
• 2021

Objectives : A root of Dipsacus asperoides C. Y. Cheng et T. M. Ai (D. asperoides) has been traditionally used as a medicinal resource in several Asian countries, including Korean and traditional Chinese medicine that has been traditionally used for treating several medical conditions including pain, arthritis, and bone fractures in Korea. In the present study, we investigated potential subacute toxicities of D. asperoides extract. Methods : C57BL/6 mice (male, 7weeks) were randomly divided into 4 groups of 5 mice. Except for the control group, the mice were orally administrated D. asperoides extract at doses of 50, 150, or 450 mg/kg/day for 2 weeks. At the end of the treatment period, all mice were euthanized, and the following parameters were examined: mortality, body weight, clinical signs, gross findings, hematology, serum biochemistry, organ weight, and histopathology. Results : There were no abnormalities in mortality, clinical signs, body weight, gross findings, or organ weight after repeated administration of D. asperoides extract for 2 weeks, compared with the control group. In addition, there were no significant changes in hematological, serum biochemical, and histopathological parameters between the control group and D. asperoides extract administrated groups with doses of up to 450 mg/kg/day. Conclusion : In this study, D. asperoides extract showed no significant toxicities at a dose of up to 450 mg/kg/day in mice. Although we could not confirm the toxic dose of D. asperoides extract, it can be considered safe for further pharmacological use.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제63권4호
• /
• pp.327-334
• /
• 2020

산화적 스트레스는 신경퇴행성 질환 발병의 원인으로 알려져 있다. 본 연구는 대표적인 감초 종류인 Glycyrrhiza glabra, G. uralensis와 신품종 감초인 신원감(SW)의 in vitro free radical 소거능을 통한 항산화 활성과 H2O2 유도 산화적 스트레스에 대한 C6 glial cell 보호 효능을 확인하고자 하였다. In vitro assay에서 G. uralensis, G. glabra, SW 추출물은 농도유의적으로 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, ·OH, O2- radical 소거능이 증가하여 in vitro 항산화 활성을 확인하였다. 또한, SW 추출물은 G. uralensis, G. glabra 추출물에 비해 총 페놀 및 플라보노이드 함량이 가장 우수하였다. H2O2로 산화적 스트레스를 유도한 C6 glial cell에 3가지 감초 추출물을 각각 처리 시, 농도의존적으로 세포 생존율이 증가와 reactive oxygen species 소거능이 증가하여 3가지 감초 추출물의 산화적 손상에 대한 신경교세포 보호 효과를 확인하였다. 특히, SW 추출물은 G. uralensis, G. glabra 추출물에 비해 우수하게 C6 glial cell 보호 효과를 나타내었다. 또한, 3가지 감초 추출물의 신경교세포 보호 메커니즘을 확인하기 위해, 염증 관련 단백질 발현을 측정하였다. 3가지 감초 추출물은 H2O2만을 처리한 control군에 비해 inducible nitric oxide synthase 및 cyclooxygenase-2 발현 감소를 통해 염증반응 조절을 통한 신경교세포 보호 작용기전을 확인하였다. 본 연구는 G. uralensis, G. glabra, SW 등 3가지 감초 추출물이 산화적 손상이 유도된 신경교세포 보호에 유용한 소재로써의 가능성이 있는 것으로 사료된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제64권1호
• /
• pp.69-74
• /
• 2021

만성 알코올 섭취는 산화적 스트레스 및 치매와 같은 신경퇴행성질환을 발병시킨다. 본 연구는 홍화씨 추출물의 in vitro 항산화 활성과 ethanol로 손상을 유도한 신경교세포에서의 보호 효과를 확인하기 위해 수행되었다. 홍화씨 추출물은 50, 100, 250, 500 ㎍/mL의 농도에서 농도 의존적으로 in vitro에서 1,1-diphenyl-2-prcrylhydrazy (DPPH), hydroxyl radical (·OH), superoxide radical 및 nitric oxide radical 소거능이 증가하였다. 특히 DPPH 및 ·OH radical 소거능 측정 결과, 각각 500 ㎍/mL, 100 ㎍/mL의 농도에서 80% 이상의 radical 소거능을 나타내었다. 홍화씨 추출물의 신경교세포 보호 효과를 확인하기 위해, C6 신경교세포에 500 mM ethanol을 처리하여 산화적 손상을 유도하였다. Ethanol을 처리한 C6 신경교세포는 세포 생존율의 감소 및 reactive oxygen species (ROS) 생성량이 증가하여 세포 손상을 나타내었다. 반면 홍화씨 추출물을 처리하였을 때 세포 생존율 증가 및 ROS 생성 억제를 통해 ethanol로 유도된 신경교세포 손상에 대한 보호 효과를 나타내었다. 본 연구를 통해, 홍화씨는 알코올로 유도된 신경교세포의 산화적 스트레스에 대한 보호 효과가 있는 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제31권11호
• /
• pp.1501-1507
• /
• 2021

Lagerstroemia ovalifolia Teijsm. & Binn. (LO) (crape myrtle) has reportedly been used as traditional herbal medicine (THM) in Java, Indonesia. Our previous study revealed that the LO leaf extract (LOLE) exerted anti-inflammatory effects on lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW264.7 macrophages. Based on this finding, the current study aimed to evaluate the protective effects of LOLE in a mouse model of LPS-induced acute lung injury (ALI). The results showed that treatment with LPS enhanced the inflammatory cell influx into the lungs and increased the number of macrophages and the secretion of the inflammatory cytokines in the bronchoalveolar lavage fluid (BALF) of mice. However, these effects were notably abrogated with LOLE pretreatment. Furthermore, the increase of inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2) and monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) expression in the lung tissues of mice with ALI was also reversed by LOLE. In addition, LOLE significantly suppressed the LPS-induced activation of the MAPK/NF-κB signaling pathway and led to heme oxygenase-1 (HO-1) induction in the lungs. Additionally, in vitro experiments showed that LOLE enhanced the expression of HO-1 in RAW264.7 macrophages. The aforementioned findings collectively indicate that LOLE exerts an ameliorative effect on inflammatory response in the airway of ALI mice.

• Nutrition Research and Practice
• /
• 제16권1호
• /
• pp.14-32
• /
• 2022

BACKGROUND/OBJECTIVES: Peroxisome proliferator-activated receptor-gamma co-activator-1α (PGC-1α) has a central role in regulating muscle differentiation and mitochondrial metabolism. PGC-1α stimulates muscle growth and muscle fiber remodeling, concomitantly regulating lactate and lipid metabolism and promoting oxidative metabolism. Gynostemma pentaphyllum (Thumb.) has been widely employed as a traditional herbal medicine and possesses antioxidant, anti-obesity, anti-inflammatory, hypolipemic, hypoglycemic, and anticancer properties. We investigated whether G. pentaphyllum extract (GPE) and its active compound, gypenoside L (GL), affect muscle differentiation and mitochondrial metabolism via activation of the PGC-1α pathway in murine C2C12 myoblast cells. MATERIALS/METHODS: C2C12 cells were treated with GPE and GL, and quantitative reverse transcription polymerase chain reaction and western blot were used to analyze the mRNA and protein expression levels. Myh1 was determined using immunocytochemistry. Mitochondrial reactive oxygen species generation was measured using the 2'7'-dichlorofluorescein diacetate assay. RESULTS: GPE and GL promoted the differentiation of myoblasts into myotubes and elevated mRNA and protein expression levels of Myh1 (type IIx). GPE and GL also significantly increased the mRNA expression levels of the PGC-1α gene (Ppargc1a), lactate metabolism-regulatory genes (Esrra and Mct1), adipocyte-browning gene fibronectin type III domain-containing 5 gene (Fndc5), glycogen synthase gene (Gys), and lipid metabolism gene carnitine palmitoyltransferase 1b gene (Cpt1b). Moreover, GPE and GL induced the phosphorylation of AMP-activated protein kinase, p38, sirtuin1, and deacetylated PGC-1α. We also observed that treatment with GPE and GL significantly stimulated the expression of genes associated with the anti-oxidative stress response, such as Ucp2, Ucp3, Nrf2, and Sod2. CONCLUSIONS: The results indicated that GPE and GL enhance exercise performance by promoting myotube differentiation and mitochondrial metabolism through the upregulation of PGC-1α in C2C12 skeletal muscle.

• 생명과학회지
• /
• 제32권7호
• /
• pp.550-566
• /
• 2022

뇌졸중은 세계적으로 사망과 장기간인 신체적, 인지적 장애의 주요 원인들 중 하나이며, 매년 약 1,500만명의 사람들에게 영향을 미친다. 뇌졸중의 병태 생리학적 과정은 다수의 사건들이 관여하는 복잡한 과정으로, 그 중 혈액-뇌 장벽(blood-brain barrier: BBB)의 붕괴는 허혈성 뇌손상의 진행에 크게 기여하는 것으로 알려져 있다. 따라서 BBB 붕괴는 뇌졸중의 특징으로 인식되므로 허혈성 뇌졸중에서 BBB 기능 장애를 보호할 수 있는 새로운 치료 전략을 개발하는 것이 뇌졸중 치료에 매우 중요하다. 전통한약은 천연물로 구성되어 있으며, 이는 뇌졸중 치료약 개발을 위한 유망한 원천이 될 수 있다. 실제로 여러 연구에서 뇌졸중에 대한 한의학의 효능이 밝혀져 허혈성 뇌졸중에 대한 한의학적 치료 가치가 부각되고 있다. 본 리뷰에서는 허혈성 뇌졸중으로 인한 BBB 붕괴에 대한 전통적인 한의학의 처방, 탕약, 약재 및 활성 성분의 개선효과에 관한 현재 정보와 기본 메커니즘을 요약 정리하였다. 이러한 연구가 한의학의 신경보호 효과에 대한 추가 조사를 촉진하고 뇌졸중 환자에 대한 한방유래의 임상시험 시행을 활성화하는데 도움이 되기를 기대한다.

• 생명과학회지
• /
• 제32권7호
• /
• pp.523-531
• /
• 2022

본 연구에서는 한방복합추출물(마황, 창출, 석고, 카카오닙스)을 제조하여, 추출물에 대한 항산화 활성 및 지방세포형성억제 활성을 확인하고자 하였다. 한방복합물의 항산화 활성을 확인하기 위하여 DPPH, ABTS⁺ radical 소거능 및 xanthine oxidase 저해 활성을 측정한 결과 추출물 1,000 ㎍/ml 농도에서 각각 75.0, 100.8 및 79.5%로 높은 소거능을 나타내었다. 3T3-L1 지방전구세포에서 한방복합물에 의한 지방형성 및 지방세포 분화 억제를 조사한 결과 0~50 ㎍/ml 농도에서 3T3-L1 세포 생존율에 영향을 미치지 않았다. 3T3-L1 지방전구세포에서 25, 50 및 75 ㎍/ml의 한방복합물 처리는 농도 의존적으로 지질 축적을 억제하였다. Western blot 실험 결과 한방복합물은 MDI 유도 분화 3T3-L1 세포에서 분화 전사인자인 PPARγ, C/EBPα 을 75 ㎍/ml 농도에서 각 44.2, 76.6% 억제함을 나타내었다. 또한, 지방산 합성 조절 인자인 FAS의 발현도 억제하였다. 이와 같은 결과를 바탕으로 본 연구는 항비만 기능성 소재로서 한방복합추출물의 활용 가능성을 제시해 줄 수 있을 것으로 사료 된다.

• 공업화학
• /
• 제33권1호
• /
• pp.90-95
• /
• 2022

본 연구에서는 한약재 부산물로서 우슬 줄기를 사용하여 바이오차를 제조하였다. 제조된 바이오차를 수처리 공정에 적용하기 위하여, 수중에 용해된 아연과 철 이온의 흡착 특성을 고찰하였다. 70과 100 mg/L 아연 이온을 제거하고자 2 h 실험이 이루어졌을 때, 각각 32.3과 31.0 mg/g 흡착량을 구할 수 있었다. 위의 실험 결과, 아연 이온의 제거공정에서 우슬 줄기 바이오차는 활성탄소 보다 3배 이상의 흡착량을 나타내었다. 또한, 70과 100 mg/L 철 이온을 처리하고자 2 h 실험이 수행되었을 때, 각각 50.1과 54.3 mg/g의 높은 흡착량을 얻었다. 그리고, 아연과 철 이온의 제거효율을 향상시키고자, 우슬 줄기 바이오차에 수증기 활성화 공정이 이루어졌다. 그 결과, 70과 100 mg/L 아연 이온의 제거효율이 각각 80과 60%로 증가되었다. 또한, 70과 100 mg/L 철 이온의 제거효율은 각각 100과 82%로 향상되었다. 그리고 수증기로 활성화된 우슬 줄기 바이오차는 미처리된 우슬 줄기 바이오차와 비교하였을 때, 비표면적이 37.3배 증가되었으며 총 기공부피와 대세공 기공부피가 각각 28.4, 136배 향상되었다. 따라서 이러한 실험 결과들은 수중에 함유된 아연과 철 이온을 경제적이고 실용적으로 흡착 처리하는 기술에 사용될 수 있을 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제38권2호
• /
• pp.368-377
• /
• 2021

본 연구는 방사선 형질전환 차조기와 백출복합물(차조기 복합물)이 퇴행성관절염 관련 매개체에 미치는 영향을 확인하고자 MIA(monosodium iodoacetate)로 퇴행성관절염을 유도한 랫드로 평가하였다. 차조기 복합추출물을 2주 동안 25, 50, 100 mg/kg/day의 용량으로 경구 투여하고 랫드의 우측관절 내 공간에 MIA를 주입한 후 동일 용량을 4주 동안 지속 투여하였다. 이후, 혈청 바이오마커와 무릎 관절 분석의 형태학 및 조직병리학적 분석에 기초한 치료 효과를 평가하였다. 대조군 랫드와 비교하였을 때 차조기 복합추출물은 혈청 내 염증 및 골 대사 마커(TNF-α, MMP-3, COX-2, PGE₂, COMP, Aggrecan)의 생성량을 유의하게 감소시켰다. 이와는 반대로 연골 흡수 매개체인 CTX-2 생성을 증가시켰으며, 방사선 형질전환 차조기는 무릎 연골과 활막을 효과적으로 보존하였다. 그 결과, 차조기 복합물은 퇴행성관절염 증상을 개선하였다. 따라서, 차조기 복합물은 퇴행성관절염 관리를 위한 식품소재로 사용될 수 있다.

• 대한본초학회지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.79-89
• /
• 2019

Objective : This study investigated the anti-diabetic effects of DM1, a herbal mixture with Atractylodis Rhizoma, Anemarrhenae Rhizoma, and Cinnamomi Cortex in high fat diet (HFD)-induced diabetic mice and the mechanism in C2C12 mouse skeletal muscle cells. Methods : The C57B/6 mice were fed high fat for 12 weeks, and then administrated DM1 extract (500 mg/kg, p.o.) for 4 weeks. The changes of body weight, calorie and water intakes, fasting blood glucose levels and the serum levels of glucose, insulin, triglyceride, HDL-cholesterol, AST and ALT were measured in mice. The histological changes of liver and pancreas tissues were also observed by H&E stain. C2C12 myoblasts were differentiated into myotubes and then treated with DM1 extract (0.5, 1, and 2 mg/㎖) for 24 hr. The expression of myosin heavy chain (MHC), PGC1α, Sirt1 and NRF1, and the AMPK phosphorylation were determined in the myotubes by western blot, respectively. Results : The DM1 extract administration significantly decreased the calorie and water intakes, glucose, triglyceride, AST and ALT levels and increased insulin and HDL-cholesterol in HFD-induced diabetic mice. DM1 extract inhibited lipid accumulation in liver tissue and improved glucose tolerance. In C2C12 myotubes, DM1 treatment increased the expression of MHC, PGC1α, Sirt-1, NRF-1 and the AMPK phosphorylation. Conclusion : In our results indicate that DM1 can improve diabetic symptoms by decreasing the obesity, glucose tolerance and fatty liver in HFD-induced diabetic mice, and responsible mechanism is might be related with energy enhancement.