• 제목/요약/키워드: Oxidation stress

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쑥부쟁이 추출물의 라디칼 소거활성 평가 (Determination of Radical Scavenging Activity of Aster yomena (Kitam.) Honda)

  • 김민정;김지현;이상현;조은주;김현영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.402-407
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    • 2018
  • 본 연구에서는 1.1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), hydroxyl radical ($^{\cdot}OH$), 그리고 superoxide radical ($O_2{^-}$) 소거능 실험을 통해 쑥부쟁이의 항산화 효과를 평가하였다. 쑥부쟁이는 에탄올로 추출한 뒤, n-hexane, methylene chloride ($CH_2Cl_2$), ethylacetate (EtOAc), 그리고 n-butanol (n-BuOH)로 분획하였다. DPPH 라디칼 소거능 실험에서 모든 추출 및 분획물이 $10-100{\mu}g/mL$의 농도에서 농도 의존적으로 라디칼 소거능이 증가하였으며, 특히 EtOAc 분획물은 가장 강한 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었다. 또한 쑥부쟁이는 $50{\mu}g/mL$ 농도에서 80% 이상의 $^{\cdot}OH$ 라디칼 소거율을 보였다. 특히 EtOAc 분획물은 $0.03{\mu}g/mL$에서 IC50 값을 나타내어 추출물과 분획물 중 가장 강한 $^{\cdot}OH$ 라디칼 소거능을 보여주었다. 또한, EtOAc 분획물은 $O_2{^-}$ 라디칼 소거능에서도 가장 강한 소거활성을 보였다. 이러한 결과는 쑥부쟁이가 산화스트레스로 인한 질병을 예방하는 천연 항산화제로서의 활용 가능성이 있음을 보여준다.

당나귀 사골과 껍질의 항산화기능 및 SK-N-SH세포 보호효과 (Anti-oxidative Activity and the Protective Effect of Donkey's Bone and Skin Extracts on SK-N-SH Cells)

  • 김동욱;채현석;김남영;장애라
    • 생명과학회지
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    • 제23권8호
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    • pp.1019-1024
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    • 2013
  • 본 실험에서는 당나귀 사골과 껍질을 추출하여 항산화 활성 및 산화적 스트레스로부터 유도되는 신경세포 보호효과를 구명하였다. DBSE의 항산화 활성은 처리 농도가 증가할수록 유의적으로 증가함을 나타내었는데(p<0.05), 40 mg/ml 일 때, 95.43%의 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었고, 20 mg/ml일 때, 88.73%의 ABTS 라디칼 소거능을 나타내었으며, 10 mg/ml일 때, $132.53{\mu}M$ TE의 ORAC을 나타내었다(p<0.05). 신경모세포종 SK-N-SH 세포에 DBSE을 처리한 결과 세포 독성은 나타내지 않았으며, 신경세포에 활성산소종인 $H_2O_2$를 처리하여 DBSE의 산화적 스트레스 보호효과를 확인 한 결과, 처리농도 의존적으로 신경세포 보호효과를 나타내었다. 따라서 본 연구결과 당나귀 사골과 껍질 추출물은 산화를 억제하고 SK-N-SH 신경세포 보호효과를 보여 생리활성 기능소재로서 이용가능성이 있는 것으로 판단되며 추후 동물실험을 통한 안전성 및 생체대사조절기능과 효과증진기술에 대한 연구가 추가되어야 할 것으로 판단된다.

Spermidine Protects against Oxidative Stress in Inflammation Models Using Macrophages and Zebrafish

  • Jeong, Jin-Woo;Cha, Hee-Jae;Han, Min Ho;Hwang, Su Jung;Lee, Dae-Sung;Yoo, Jong Su;Choi, Il-Whan;Kim, Suhkmann;Kim, Heui-Soo;Kim, Gi-Young;Hong, Su Hyun;Park, Cheol;Lee, Hyo-Jong;Choi, Yung Hyun
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제26권2호
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    • pp.146-156
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    • 2018
  • Spermidine is a naturally occurring polyamine compound that has recently emerged with anti-aging properties and suppresses inflammation and oxidation. However, its mechanisms of action on anti-inflammatory and antioxidant effects have not been fully elucidated. In this study, the potential of spermidine for reducing pro-inflammatory and oxidative effects in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated macrophages and zebrafish was explored. Our data indicate that spermidine significantly inhibited the production of pro-inflammatory mediators such as nitric oxide (NO) and prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$), and cytokines including tumor necrosis $factor-{\alpha}$ and $interleukin-1{\beta}$ in RAW 264.7 macrophages without any significant cytotoxicity. The protective effects of spermidine accompanied by a marked suppression in their regulatory gene expression at the transcription levels. Spermidine also attenuated the nuclear translocation of $NF-{\kappa}B$ p65 subunit and reduced LPS-induced intracellular accumulation of reactive oxygen species (ROS) in RAW 264.7 macrophages. Moreover, spermidine prevented the LPS-induced NO production and ROS accumulation in zebrafish larvae and was found to be associated with a diminished recruitment of neutrophils and macrophages. Although more work is needed to fully understand the critical role of spermidine on the inhibition of inflammation-associated migration of immune cells, our findings clearly demonstrate that spermidine may be a potential therapeutic intervention for the treatment of inflammatory and oxidative disorders.

오이묘에 냉온 스트레스가 광합성 및 생리반응에 미치는 영향 (Influence of Chilling Stress on Photosynthetic and Physiological Reponses of Cucumber (Cucumis sativus L.) Seedlings)

  • Yooun Il Nam;Young Hoe Woo
    • 생물환경조절학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.159-164
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    • 2001
  • 겨울철 시설내에서 정전 등으로 인하여 수시간 동안 작물체가 생육한계 온도로 경과시 이오묘에 나타나는 피해와 피해발생의 생리적 요인 및 경감대책을 구명하기 위하여 저온 스트레스가 이이묘의 광합성 및 생리반응에 미치는 영향을 연구한 결과는 다음과 같다. 냉온처리($0^{\circ}C$)는 무처리에 비한 오이묘의 광합성량이 10시간 처리는 52.8%, 24시간 처리에서는 67.6% 감소시켰으나, 5시간처리는 무처리와 큰 차이가 없었다. 냉온처리 기간중의(3$^{\circ}C$, 15시간)광조사는 암상태에서 보다 광합성을 크게 저해시켰다. 냉온처리 후 회복기간 중에 암조건을 주면 광합성량이 다소 회복되었으나 광조사시에는 회복되지 못하였다. 0~6$^{\circ}C$ 범위내의 냉온처리는 무처리에 비해 뿌리활력을 유의하게 감소시켰고, 냉온처리 40일후 채취된 오이줄기의 일비액량은 처리간 유의차를 보이지 않았다. 냉온처리(3$^{\circ}C$)시 전당 함량은 무처리에 비해 24시간 처리에서는 12%, 48시간 처리에서는 23% 증가되었다. 한편 냉온처리에 의하여, 불포화지방산인 linolenic acid와 oleic acid는 증가되었으나, 포화지방산인 palmitic acid는 감소되었다.

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Plasma Assisted ALD 장비를 이용한 니켈 박막 증착과 Ti 캡핑 레이어에 의한 니켈 실리사이드 형성 효과 (Nickel Film Deposition Using Plasma Assisted ALD Equipment and Effect of Nickel Silicide Formation with Ti Capping Layer)

  • 윤상원;이우영;양충모;하종봉;나경일;조현익;남기홍;서화일;이정희
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.19-23
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    • 2007
  • The NiSi is very promising candidate for the metallization in 45 nm CMOS process such as FUSI(fully silicided) gate and source/drain contact because it exhibits non-size dependent resistance, low silicon consumption and mid-gap workfunction. Ni film was first deposited by using ALD (atomic layer deposition) technique with Bis-Ni precursor and $H_2$ reactant gas at $220^{\circ}C$ with deposition rate of $1.25\;{\AA}/cycle$. The as-deposited Ni film exhibited a sheet resistance of $5\;{\Omega}/{\square}$. RTP (repaid thermal process) was then performed by varying temperature from $400^{\circ}C$ to $900^{\circ}C$ in $N_2$ ambient for the formation of NiSi. The process temperature window for the formation of low-resistance NiSi was estimated from $600^{\circ}C$ to $800^{\circ}C$ and from $700^{\circ}C$ to $800^{\circ}C$ with and without Ti capping layer. The respective sheet resistance of the films was changed to $2.5\;{\Omega}/{\square}$ and $3\;{\Omega}/{\square}$ after silicidation. This is because Ti capping layer increases reaction between Ni and Si and suppresses the oxidation and impurity incorporation into Ni film during silicidation process. The NiSi films were treated by additional thermal stress in a resistively heated furnace for test of thermal stability, showing that the film heat-treated at $800^{\circ}C$ was more stable than that at $700^{\circ}C$ due to better crystallinity.

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염산/에탄올로 유도된 급성 위염 동물모델에서 증숙시간에 따른 홍삼의 보호 효과 (Protective effects of red ginseng according to steaming time on HCl/ethanol-induced acute gastritis)

  • 이주영;권오준;노정숙;노성수
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제59권4호
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    • pp.365-372
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    • 2016
  • 본 연구에서는 150 mM HCl/60 % ethanol로 급성 위염을 유발한 마우스에서 증숙 시간에 따른 홍삼의 위염 보효 효과에 대해 살펴보고자 하였다. 백삼과 홍삼의 증숙 시간에 따른 성분을 분석한 결과 사포닌, total polyphenol과 total flavonoid의 총 함량이 증숙 시간에 따라 증가하였고 6시간 증숙한 홍삼에서 가장 높은 함량을 보였다. 또한 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl와 2,2'-azinobis-3-ethyl-benzothiazoline-6-sulfonic acid radical 소거능 실험을 통해 항산화 활성을 측정한 결과 RG 6에서 가장 높은 활성을 나타냈다. In vitro 실험 결과를 바탕으로 시료를 선택하였고 in vivo 실험을 진행하였다. 급성 위염 마우스 모델에 백삼과 6시간 증숙한 홍삼을 투여하였을 때, RG 6에서 위 점막 손상의 개선을 육안적으로 확인할 수 있었으며, 혈액에서 측정한 ROS 수치도 대조군에 비해 유의적인 감소를 보였다. 또한 염증성 사이토카인을 확인한 결과 대조군에 비해 RG6에서 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때 증숙 시간에 따른 홍삼은 급성 위염 유발 마우스 모델에서 위염 보호 효과가 있는 것으로 사료된다.

Methoxy PEG-45 Thioctate (LA-PEG)의 항노화 효과에 대한 연구 (Effect of Methoxy PEG-45 Thioctate (LA-PEG) against Oxidative Protein Damage and Anti-glycation)

  • 김진화;오정영;배준태;이근수;표형배
    • 대한화장품학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.239-245
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    • 2017
  • 노화는 생리학적으로 비가역적으로 일어나는 과정으로 노화가 진행됨에 따라 단백질의 산화화학반응 등으로 노화징후가 축적된다. 활성산소와 당화된 최종 당화산물(advanced glycation endproducts, AGEs 최종 당화산물)은 생체 조직과 세포를 공격하여 노화를 촉진한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 항산화 물질로 알려진 aminoguanidine을 양성 대조군으로 anti-glycation 효과를 확인하였으며, methoxy PEG-45 thioctate(LA-PEG)를 농도별로 처리하여 anti-glycation 효과를 평가하였다. 실험결과 LA-PEG는 매우 우수한 anti-glycation 효과로 최종 당화산물(AGEs) 생성억제 활성이 매우 우수하게 나타났으며, 항산화 효과와 밀접한 연관을 나타냈다. 또, 세포노화 지표물질인 senescence-associated ${\beta}$-galactosidase ($SA-{\beta}-gal$) 활성을 사람 섬유아세포(HDF)를 이용하여 확인한 결과, LA-PEG를 처리하였을 때 염색된 세포의 수가 감소하여 세포의 senescence를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구결과, LA-PEG의 anti-glycation 효과 및 산화로 인한 단백질 손상에 대한 보호 효과가 우수하게 나타났으며, 항노화 화장품에 적용 시 효과적으로 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

제주 자생 물사과 가지 유래 Flavonoid 화합물의 항산화 활성 (Anti-oxidative Activities for the Flavonoids of the Syzygium aqueum Burm.f. Alston Branches from Jeju Island)

  • 염현숙;이남호;현주미
    • 대한화장품학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.151-159
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    • 2018
  • 본 연구에서는 물사과 가지 추출물 및 용매 분획물의 항산화 활성과 세포보호효과를 검색하고 유효성분을 분리하여 화학구조를 규명하였다. 물사과 가지 추출물 및 용매 분획물의 DPPH 및 $ABTS^+$ 라디칼 소거 활성을 측정한 결과, 에틸아세테이트 및 부탄올 분획물에서 우수한 라디칼 소거 활성이 있음을 확인하였다. 또한 $H_2O_2$로 유도된 세포 손상에 대한 세포보호효과를 확인한 결과, $20{\mu}g/mL$의 농도에서 추출물 및 에틸아세테이트 분획물에서 보호효과가 나타남을 확인하였다. 항산화 활성이 좋은 에틸아세테이트 분획물에서 유효성분을 찾고자 medium pressure liquid chromatography (MPLC)를 실시하여 2개의 화합물을 분리하였으며 $^1H$$^{13}C$ NMR 데이터 분석 및 문헌 비교를 통하여 화학구조를 동정하였다; pinocembrin (1), desmethoxymatteucinol (2). 분리된 화합물에 대한 DPPH 및 $ABTS^+$ 라디칼 소거 활성을 측정한 결과, 화합물 1, 2 모두 농도의존적으로 우수한 라디칼 소거 활성이 나타났다. $100{\mu}M$의 농도에서 화합물 1, 2는 $H_2O_2$로 유도된 세포손상에 대하여 세포보호효과를 나타냈다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 물사과 가지 추출물은 천연 항산화 소재로써 활용 가능할 것이라 사료된다.

N-6와 n-3 지방산이 풍부한 식이가 뇌졸중 유발 모델에서 뇌경색 크기 및 항산화 효소계에 미치는 영향 (Neuroprotective & antioxidant effects of diets high in n-6 and n-3 fatty acids in rat focal brain ischemia model)

  • 이희주;박경애;박명숙;이정희;전상은;최명애;최스미
    • Journal of Korean Biological Nursing Science
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    • 제3권1호
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    • pp.41-52
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    • 2001
  • This study was undertaken to investigate the effects of n-6(corn oil) & n-3(fish oil) fatty acids on infarction size and the cerebral activities of antioxidant enzyme in rat focal brain ischemia model. Weaning Sprague-Dawley rats were fed with either corn oil supplemented diet(COD, 14% corn oil) or fish oil supplemented diet(FOD, 14% menhaden oil) for 6 weeks. The right middle cerebral artery was occluded for 2 hours with a silicon rubber coated nylon surgical thread. After 24 hours of recirculation, the rats were sacrificed and brain sections were photographed using CCD camera after staining with 2, 3, 5-triphenyltetrazolium chloride for 60 minutes in room temperature. The infarcted area was measured and the volume of infarction was calculated. Catalase(CAT), superoxide dismutase(SOD) activities, and fatty acid composition in the brain were also measured. The total and corrected infarction volumes were not significantly different between FOD and COD group. The docosagexaenoic acid(DHA) and DHA content/arachidonic acid(AA) ratio of the cerebral cortex, an index of defense against lipid oxidation, were significantly increased in FOD group compared to those of COD group(p<0.05). In the left cortex(non-infarction side) as well as the right cortex(infarction side) of FOD group, CAT and Cu/Zn SOD activities were higher than those of the COD group(p<0.05). However, CAT and Cu/Zn SOD activities were not significantly different between the left cortex(non-infarction side) and the right cortex(infarction side) of both FOD and COD group. GPx activities were also not significantly different between two groups. Our results demonstrate that the brain infarction size in FOD and COD were not significantly different. However, cerebral lipid composition and antioxidant enzyme activities in FOD and COD group were different. Fish oil, a source of n-3 polyunsaturated fatty acid(PUFA) and corn oil, that of n-6(PUFA) may have a protective effect against oxidative stress induced via different mechanisms.

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꽃송이버섯 열수추출물이 HaCaT의 세포 연접 관련 유전자의 발현에 대한 영향 (Effect of a Hot Water Extract of Sparasis Crispa on the Expression of Tight Junction-Associated Genes in HaCaT Cells)

  • 한효상
    • 대한통합의학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.83-92
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    • 2021
  • Purpose : Keratinocytes are the main cellular components involved in wound healing during re-epithelization and inflammation. Dysfunction of tight junction (TJ) adhesions is a major feature in the pathogenesis of various diseases. The purpose of this study was to identify the various effects of a Sparassis crispa water extract (SC) on HaCaT cells and to investigate whether these effects might be applicable to human skin. Methods : We investigated the effectiveness of SC on cell HaCaT viability using MTS. The antioxidant effect of SC was analyzed by comparing the effectiveness of ABTS to that of the well-known antioxidant resveratrol. Reverse-transcription quantitative polymerase chain reaction (qRT-PCR) is the most widely applied method Quantitative RT-PCR analysis has shown that SC in HaCaT cells affects mRNA expression of tight-junction genes associated with skin moisturization. In addition, Wound healing is one of the most complex processes in the human body. It involves the spatial and temporal synchronization of a variety of cell types with distinct roles in the phases of hemostasis, inflammation, growth, re-epithelialization, and remodeling. wound healing analysis demonstrated altered cell migration in SC-treated HaCaT cells. Results : MTS analysis in HaCaT cells was found to be more cytotoxic in SC at a concentration of 0.5 mg/㎖. Compared to 100 µM resveratrol, 4 mg/㎖ SC exhibited similar or superior antioxidant effects. SC treatment in HaCaT cells reduced levels of claudin 1, claudin 3, claudin 4, claudin 6, claudin 7, claudin 8, ZO-1, ZO-2, JAM-A, occludin, and Tricellulin mRNA expression by about 1.13 times. Wound healing analysis demonstrated altered cell migration in SC-treated HaCaT cells and HaCaT cell migration was also reduced to 73.2 % by SC treatment. Conclusion : SC, which acts as an antioxidant, reduces oxidative stress and prevents aging of the skin. Further research is needed to address the effects of SC on human skin given the observed alteration of mRNA expression of tight-junction genes and the decreased the cell migration of HaCaT cells.