• 농업생명과학연구
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• 제50권2호
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• pp.139-150
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• 2016

말뼈추출물은 다양한 골질환의 예방과 치료에 탁월한 효능이 있다고 이전에 보고되었다. 하지만 말뼈추출물의 다른 약리학적 효능에 대해서는 아직 자세히 밝혀지지 않고있다. 본 연구에서는 말뼈추출물이 중요한 항산화 인자인 hemeoxygenase-1(HO-1)의 발현을 상승시킬 수 있는지, 만약 발현이 증가한다면 HO-1의 상향 조절이 대식세포에서 항염증 효과를 매개할 수 있는지에 관하여 조사하였다. 이를 위해서 nitric oxide(NO) 농도측정, 세포 생존능 측정, DPPH 라디칼 소거능 검사를 시행하였다. 또한 염증성 사이토카인 유전자 발현과 단백질 발현을 측정하기 위해 real time PCR과 Western blotting을 시행하였다. 말뼈추출물은 lipopolysaccharide(LPS, 0.1㎍/ml)로 자극한 대식세포주인 RAW264.7 세포에서 어떠한 세포독성 없이 NO의 생성을 유의성 있게 억제하였으며 inducible nitric oxide(iNOS)와 cyclooxygenase 2(COX-2)의 발현을 억제하였다. 뿐만 아니라 말뼈 추출물은 염증성 사이토카인인 tumor necrosis factor(TNF)-α와 interleukin(IL)-1β의 발현을 억제하였으며 ERK, JNK 및 p-38 MAPK의 단백질 인산화를 억제하였다. 그리고 말뼈추출물은 HO-1과 NF-E2-related factor-2(Nrf-2) 의 발현을 증가시켰고 이것은 말뼈추출물이 가지고 있는 항 염증효과를 매개할 수 있는 것으로 보인다. 즉, 말뼈추출물이 HO-1의 발현을 상향 조절한 반면 ERK1/2의 신호전달 경로에 손상을 주는 것으로 확인되었으며 이러한 말뼈추출물의 효과가 최종적으로 세포손상과 세포의 과산화 자극으로부터 세포를 보호 할 수 있는 것으로 사료된다.

• 대한본초학회지
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• 제38권4호
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• pp.21-29
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• 2023

Background : The purpose of this study was to investigate the anti-inflammatory properties of stems and leaves of Eleutherococcus senticosus (Rupr. & Maxim.) Maxim. (ES) from Gangwon-do. Methods and Results : Stems and leaves of ES were collected from two areas in Gangwon-do: Cheorwon-gun and Samcheok-si. Samples were extracted with water by using the pressurized liquid extraction method and with 70% prethanol A by using the heat reflux extraction method. The anti-inflammatory effects of ES were evaluated through the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazoliumbromide(MTT), lactate dehydrogenase(LDH) assay, nitric oxide(NO) assay, enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA), and Western blot analysis in RAW 264.7 macrophages stimulated with lipopolysaccharide (LPS). 1) Results showed that ES leaf extractions were not cytotoxic at a concentration of up to 30 ㎍/㎖. The leaves of 70% prethanol A extractions of ES(30 ㎍/㎖) inhibited NO, interleukin-6(IL-6), and tumor necrosis factor-α(TNF-α) production and decreased the protein level of cyclooxygenase 2(COX-2). There was no significant change in the protein level of inducible nitric oxide synthase(iNOS). The stem extractions of ES did not exhibit anti-inflammatory effects. Conclusions : In this study, the leaves of 70% prethanol A extractions of ES demonstrated anti-inflammatory effect on RAW 264.7 macrophages. The 70% prethanol A extractions have a relatively higher anti-inflammatory effect on RAW 264.7 macrophages than water extractions.

• 대한한방내과학회지
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• 제44권3호
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• pp.402-417
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• 2023

Objective: Liver fibrosis is a highly conserved wound-healing response and the final common pathway of chronic inflammatory injury. This study aimed to evaluate the potential anti-fibrotic effect of the combination of Rhei Radix et Rhizoma water extract (RW) and silymarin in a thioacetamide (TAA)-induced liver fibrosis model. Methods: The liver fibrosis mouse model was established through the intraperitoneal injection of TAA (1 week 100 mg/kg, 2-3 weeks 200 mg/kg, 4-8 weeks 400 mg/kg) three times per week for eight weeks. Animal experiments were conducted in five groups; Normal, Control (TAA-induced liver fibrosis mice), Sily (silymarin 50 mg/kg), RSL (RW 50 mg/kg+silymarin 50 mg/kg), and RSH (RW 100 mg/kg+silymarin 50 mg/kg). Biochemical analyses were measured in serum, including aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), malondialdehyde (MDA), and ammonia levels. Liver inflammatory cytokines and fibrous biomarkers were measured by Western blot analysis, and liver histopathology was evaluated through tissue staining. Results: A significant decrease in the liver function markers AST and ALT and a reduction in ammonia and total bilirubin were observed in the group treated with RSL and RSH. Measurement of reactive oxygen species and MDA revealed a significant decrease in the RSL and RSH administration group compared to the TAA induction group. The expression of extracellular matrix-related proteins, such as transforming growth factor β1, α-smooth muscle actin, and collagen type I alpha 1, was likewise significantly decreased. All drug-administered groups had increased matrix metalloproteinase-9 but a decreasing tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-1. RSL and RSH exerted a significant upregulation of NADPH oxidase 2, p22^phox, and p47^phox, which are oxidative stress-related factors. Furthermore, pro-inflammatory proteins such as cyclooxygenase 2 and interleukin-1β were markedly suppressed through the inhibition of nuclear factor kappa B activation. Conclusions: The administration of RW and silymarin suppressed the NADPH oxidase factor protein level and showed a tendency to reduce inflammation-related enzymes. These results suggest that the combined administration of RW and silymarin improves acute liver injury induced by TAA.

• 대한약침학회지
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• 제27권2호
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• pp.59-69
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• 2024

This study investigates the therapeutic potential of Indigo Naturalis (IN) in treating a Inflammatory Bowel Disease (IBD). The objective is to comprehensively examine the effects and pharmacological mechanisms of IN on IBD, assessing its potential as an novel treatment for IBD. Analysis of 11 selected papers is conducted to understand the effects of IN, focusing on compounds like indirubin, isatin, indigo, and tryptanthrin. This study evaluates their impact on Disease Activity Index (DAI) score, colon length, mucosal damage, and macrophage infiltration in Dextran Sulfate Sodium (DSS)-induced colitis mice. Additionally, It investigate into the anti-inflammatory mechanisms, including Aryl hydrocarbon Receptor (AhR) pathway activation, Nuclear Factor kappa B (NF-κB)/nod-like receptor family pyrin domain containing 3 (NLRP3)/Interleukin 1 beta (IL-1β) inhibition, and modulation of Toll-like receptor 4 (TLR4)/myeloid differentiation primary response 88 (MYD88)/NF-κB and Mitogen Activated Protein Kinase (MAPK) pathways. Immunomodulatory effects on T helper 17 (Th17)/regulatory T cell (Treg cell) balance and Glycogen synthase kinase-3 beta (GSK3-β) expression are also explored. Furthermore, the study addresses the role of IN in restoring intestinal microbiota diversity, reducing pathogenic bacteria, and increasing beneficial bacteria. The findings reveal that IN, particularly indirubin and indigo, demonstrates significant improvements in DAI score, colon length, mucosal damage, and macrophage infiltration in DSS-induced colitis mice. The anti-inflammatory effects are attributed to the activation of the AhR pathway, inhibition of inflammatory pathways, and modulation of immune responses. These results exhibit the potential of IN in IBD treatment. Notably, the restoration of intestinal microbiota diversity and balance further supports its efficacy. IN emerges as a promising and effective treatment for IBD, demonstrating anti-inflammatory effects and positive outcomes in preclinical studies. However, potential side effects necessitate further investigation for safe therapeutic development. The study underscores the need for future research to explore a broader range of active ingredients in IN to enhance therapeutic efficacy and safety.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제57권1호
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• pp.88-104
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• 2024

본 연구는 국민건강영양조사 2015년부터 2018년도 자료를 활용하여 우리나라 만 19세 이상 성인의 KHEI와 복부비만의 관련성 및 hs-CRP의 매개 효과를 분석한 연구이다. 한국 성인 남성의 경우 허리둘레 90 cm 이상, 여성은 허리둘레 85 cm 이상인 경우에 복부비만군으로 정의하였다. 남성에서 복부비만군은 2,587명, 정상군은 5,007명이였고 여성의 복부비만군은 2,869명, 정상군은 7,307명이였다. KHEI, hs-CRP, 복부비만의 연관성 분석에서는 모든 공변량을 보정하였을 때 남성의 KHEI는 복부비만과 유의한 연관이 없었지만, hs-CRP와 음의 연관성이 있었다. 여성의 경우, 복부비만과 hs-CRP 모두 음의 연관성이 관찰되었다. 또한, 남성과 여성에서 hs-CRP 위험군 (> 1.0 mg/L) 이 hs-CRP 정상군 (≤ 1.0 mg/L)보다 복부비만 유병률이 유의하게 높았다. Bootstrapping을 이용한 매개효과 분석에서는 KHEI와 복부비만 관계에서 hs-CRP가 매개 효과를 가지는 것으로 나타났으며 공변량을 단계적으로 보정하였을때 증가하는 양상이 나타났다. 결론적으로, 본 연구 결과는 균형잡힌 식생활를 통한 높은 식사의 질이 hs-CRP에 영향을 미쳐 복부비만 예방에 중요한 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제67권3호
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• pp.333-344
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• 2024

Objective : Markers of neuroinflammation during ischemic stroke are well characterized, but additional markers of neural damage are lacking. The study identified associations of behavioral disorders after stroke with histologic neural damage and molecular biological change. Methods : Eight-week-old, 25 g male mice of the C57BL/6J strain were subjected to middle cerebral artery occlusion (MCAO) to induce ischemic stroke. The control group was a healthy wild type (WT), and the experimental group were designed as a low severity MCAO1 and a high severity MCAO2 based on post-stroke neurological scoring. All groups underwent behavioral tests, realtime polymerase chain reaction, triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining and Hematoxylin and Eosin staining. One-way analysis of variance was used to analyze statistical significance between groups. Results : In TTC staining, MCAO1 showed 29.02% and MCAO2 showed 38.94% infarct volume (p<0.0001). The pro-inflammatory cytokine interleukin (IL)-1β was most highly expressed in MCAO2 (WT 0.44 vs. MCAO1 2.69 vs. MCAO2 5.02, p<0.0001). From the distance to target in the Barnes maze test, WT had a distance of 178 cm, MCAO1 had a distance of 276 cm, and MCAO2 had a distance of 1051 (p=0.0015). The latency to target was 13.3 seconds for WT, 27.9 seconds for MCAO1, and 87.9 seconds for MCAO2 (p=0.0007). Prospero homeobox 1 (Prox1) was most highly expressed in MCAO2 (p=0.0004). Doublecortin (Dcx) was most highly expressed in MCAO2 (p<0.0001). Conclusion : The study demonstrated that histological damage to neural cells and changes in brain mRNA expression were associated with behavioral impairment after ischemic stroke. Prox1 and Dcx may be biomarkers of neural damage associated with long-term cognitive decline, and increased expression at the mRNA level was consistent with neural damage and long-term cognitive dysfunction.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권3호
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• pp.547-561
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• 2024

In this study, we aim to investigate the precise alterations in the gut microbiota during the onset and advancement of diabetic nephropathy (DN) and examine the impact of Ruminococcus gnavus (R. gnavus) on DN. Eight-week-old male KK-Ay mice were administered antibiotic cocktails for a duration of two weeks, followed by oral administration of R. gnavus for an additional eight weeks. Our study revealed significant changes in the gut microbiota during both the initiation and progression of DN. Specifically, we observed a notable increase in the abundance of Clostridia at the class level, higher levels of Lachnospirales and Oscillospirales at the order level, and a marked decrease in Clostridia_UCG-014 in DN group. Additionally, there was a significant increase in the abundance of Lachnospiraceae, Oscillospiraceae, and Ruminococcaceae at the family level. Moreover, oral administration of R. gnavus effectively aggravated kidney pathology in DN mice, accompanied by elevated levels of urea nitrogen (UN), creatinine (Cr), and urine protein. Furthermore, R. gnavus administration resulted in down-regulation of tight junction proteins such as Claudin-1, Occludin, and ZO-1, as well as increased levels of uremic toxins in urine and serum samples. Additionally, our study demonstrated that orally administered R. gnavus up-regulated the expression of inflammatory factors, including nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor pyrin domain-containing protein 3 (NLRP3) and Interleukin (IL)-6. These changes indicated the involvement of the gut-kidney axis in DN, and R. gnavus may worsen diabetic nephropathy by affecting uremic toxin levels and promoting inflammation in DN.

• 한국가금학회지
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• 제45권3호
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• pp.201-207
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• 2018

본 연구는 산란 후기사료에 마늘발효액을 수준별로 첨가 급여시 산란계의 생산성, 계란품질 및 혈액성상에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 79주령 로만브라운 산란계를 4개 처리구 6반복으로 반복 당 18수씩 총 432수를 배치하였고, 각 처리구에 마늘발효액을 0%, 0.05%, 0.10% 및 0.20%로 4주간 급여하였다. 산란 수와 난중은 매일 조사하였고, 계란품질, 난황지방산 및 혈액성상은 사양실험 종료 후 분석하였다. 본 연구결과, 산란율과 사료요구율은 마늘발효액 급여구에서 대조구에 비하여 수치적으로 개선되었지만, 처리구간에 통계적 차이가 없었고, 난각강도와 두께도 마늘발효액 첨가수준에 따른 유의성이 없었다. 계란의 난백 높이와 호우유닛은 마늘발효액 첨가수준에 따라 일관적으로 증가하여 0.20%급여구에서 제일 높게 나타났으며, 대조구에 비하여 통계적으로 차이를 보였다(P<0.05). 난황지방산은 마늘발효액의 0.10%와 0.20% 첨가구에서 포화지방산은 감소되었고, 단일불포화지방산과 전체 불포화지방산은 현저하게 증가하였다(P<0.05). 혈중 알부민, AST 및 ALT은 처리구간에 차이가 없었지만, 중성지방과 콜레스테롤은 0.20% 급여구에서 대조구에 비해 매우 감소하였다(P<0.05). 또한 HDL콜레스테롤은 마늘발효액 0.10%와 0.20% 급여구에서 대조구에 비하여 유의적으로 증가하였고(P<0.05), 세포성 면역능 지표인 IL-2 mRNA와 CD4+CD8+의 비율도 0.10%와 0.20% 급여구에서 다른 처리구에 비하여 통계적으로 높게 나타났다(P<0.01). 본 실험 결과, 산란 말기 사료에 마늘발효액 0.20% 수준의 급여로 대조구에 비하여 계란품질과 건강 및 혈중 면역인자는 개선되었다.

• 생명과학회지
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• 제29권12호
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• pp.1371-1377
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• 2019

뇌에서 과량의 reactive oxygen species (ROS) 생성에 의해 유발되는 산화적 스트레스는 알츠하이머 질환과 같은 신경퇴행성 질환의 원인으로 알려져 있다. 본 연구에서는 kaempferol, kaempferol-3-O-glucoside, quercetin, quercetin-3-β-D-glucoside와 같은 flavonoid와 그 배당체의 H₂O₂ 유도 산화적 스트레스에 대한 C6 신경교세포보호 효과를 확인하였다. H₂O₂만을 처리한 control군은 아무것도 처리하지 않은 normal군에 비해 세포 생존율 감소와 ROS 생성 증가를 통해 C6 신경교세포의 산화적 손상이 유도되었음을 확인하였다. 반면 4가지 flavonoid를 각각 처리한 군의 경우, H₂O₂를 처리한 control군에 비해 세포 생존율 증가와 ROS 생성 감소를 통해 산화적 손상 억제를 통한 신경교세포 보호 효과를 확인하였다. Flavonoid의 신경교세포 보호 작용 메커니즘을 규명하기 위해, inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2), and interleukine (IL)-1β 등의 염증 관련 단백질 발현을 측정하였다. H₂O₂를 처리한 control군은 normal군에 비해 iNOS, COX-2, IL-1β 단백질 발현 증가와 IκB-α 발현 감소를 통해 신경교세포의 산화적 손상으로 인한 염증 반응을 확인하였다. 반면, 4가지 flavonoid를 각각 처리한 군의 경우 iNOS, COX-2, IL-1β 단백질 발현 감소와 IκB-α 발현 증가를 나타내어, 염증 반응 개선을 통한 신경교세포 보호 효과를 확인하였다. 특히, quercetin과 그 배당체인 quercetin-3-β-D-glucoside를 처리한 군은 kaempferol과 그 배당체인 kaempferol-3-O-glucoside를 처리한 군에 비해 우수한 신경교세포 보호 효과를 나타내었다. 본 연구는 4가지 flavonoid가 신경교세포에서 산화적 스트레스 억제를 통해 신경퇴행성 질환을 예방 및 치료할 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제27권5호
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• pp.509-516
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• 2017

들깨(Perilla frutescents (L.) Britton var.) 새싹은 꿀풀과에 속하는 1년생 초본이다. 본 연구의 목적은 들깨 새싹 에탄올 추출물이 사이토카인으로 유도된 췌장 베타 세포 손상에 대한 예방 효과를 평가하기 위함이다. 췌장 소도 주위에 염증 세포 침습으로 의해 분비되는 사이토카인은 1형 당뇨병의 발병원인에 해당된다. 인터루킨-$1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$), 인터페론-${\gamma}$ (IFN-${\gamma}$), 종양괴사인자-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$) 등의 사이토카인은 활성산소 형성을 유도한다. 세포 내 활성산소 축적은 췌장 베타 세포 기능장애와 세포사멸을 이끈다. 들깨 새싹 추출물은 항산화 효과를 증가 시켰으며 활성산소 생성을 억제하였다. 사이토카인은 세포생존율을 감소시켰고, iNOS와 COX-2의 발현을 증가시키고 산화질소 생성을 유도하였다. 들깨 새싹 추출물은 사이토카인으로 유도된 세포생존을 농도 의존적으로 예방하였다. 또한, 사이토카인에 의한 산화질소 생성과 iNOS와 COX-2의 단백질 발현 증가를 억제하였다. 더 나아가 들깨 새싹 추출물은 췌장 베타 세포주(RIN-m5F)에서 $I{\kappa}B{\alpha}$ 인산화 억제를 통해서 NF-${\kappa}B$의 활성화를 상당히 감소시켰다. 요약하자면, 본 연구 결과는 들깨 새싹 추출물이 사이토카인으로 유도된 췌장 베타 세포 손상에 대한 보호 효과를 가지고 있다는 것이 확인되었다. 결과적으로 들깨 새싹은 혈당 증가에 의한 산화 스트레스와 염증성 사이토카인에 의한 베타 세포 손상을 완화하여 당뇨에 유익할 것으로 사료된다.