• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권3호
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• pp.243-248
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• 2017

현재 식품공전에 식품원료로 사용이 가능한 것으로 등록된 국내 산림지역 자생 식물을 식품산업에 활용하고자 국내 자생식물 45종을 선별하였고, 본 연구팀의 선행연구에서 45종의 항산화 활성을 평가한 결과, 다른 종들과 비교하여 우수한 항산화 활성을 보인 밤나무 잎을 본 연구에서 사용하였다. 본 연구에서는 hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 상태에서 밤나무 잎 추출물의 세포 보호효과, 세포내 항산화 효과 및 항노화 효과를 관찰하였다. 세포 보호효과를 측정한 결과 밤나무 잎 추출물의 농도 유의적으로 세포를 보호하는 효과를 확인하였고, 특히 $100{\mu}g/mL$에서는 양성대조군으로 사용한 항산화 물질인 ascorbic acid 수준까지 세포를 보호하는 효과를 나타내었다. $H_2$-DCFDA 염색을 통한 세포내 항산화 효과를 확인한 결과, 형광현미경과 형광흡광도 측정에서 모두 밤나무 잎 추출물이 농도 유의적으로 세포내 ROS를 저감을 확인하였고, 세포 보호효과와 마찬가지로 농도 $100{\mu}g/mL$에서는 ascorbic acid와 비슷한 수준을 보였다. SA-${\beta}$-galactosidase 염색을 통하여 관찰한 세포노화 억제 효과는 ROS 생성 억제 효과와 유사한 경향으로 밤나무 잎 추출물의 농도 유의적으로 세포노화 억제를 관찰되었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 밤나무 잎 추출물은 산화적 스트레스로 인한 세포노화를 억제하는 효능을 보였으며, 이는 천연물에서 유래한 항산화 및 항노화 활성 첨가제로 활용도가 매우 넓을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제20권9호
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• pp.1394-1401
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• 2010

본 연구는 12주 유산소 운동이 비만 어린이의 혈청지질성분, 항산화효소 활성 및 자율신경계 활동에 미치는 영향을 조사하였다. 피험자들은 16명의 비만어린이와 19명의 정상어린이를 대상으로 12주간 중강도 유산소 운동을 실시하였다. 측정 항목은 VO2peak, 신체조성, 혈청지질, ox-LDL, 8-OHdG, SOD, GPx 활성, total mRNA, 그리고 자율신경계 활성을 측정하였다. 그 결과 체중은 OW그룹에서 시기간 차이가 나타나지 않았으나, 12주 운동후 OR과 CO그룹에서 유의하게 증가하였다. WHR은 OR과 CO그룹에서 차이가 나타나지 않았으나, 12주 운동후 OW그룹에서 유의하게 감소하였다. 비만 그룹에서 baseline TG는 대조군 보다 더 높게 나타났으며(p<0.05), 자율신경계 활성은 낮게 나타났다. 항산화효소 유전자 발현은 모든 그룹에서 시기간 유의한 차이가 나타났다. 결론적으로 비만어린이에서 산화적 손상과 항산화효소 활성은 정상어린이와 유사하게 나타났다. 그러나 정상어린이에 비해 비만어린이의 TG는 더 높게 나타났고 자율신경계 활성은 더 낮게 나타났다. 따라서 비만어린이에서 TG의 증가와 자율신경계 활성의 감소는 비만환자의 출발점이 어린시기에 시작될 수 있음을 시사한다. 또한 규칙적인 유산소성 운동은 어린시기에서 항산화효소 발현을 수정하여 줄 수 있다고 사료된다.

• BMB Reports
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• 제35권6호
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• pp.547-552
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• 2002

The aim of our study was to investigate the protective effects of intraperitoneally-administrated vitamin E, dl-alpha lipoic acid, and linalool on the level of total lipid and fatty acid in guinea pig brains with oxidative stress that was induced by $H_2O_2$. The total brain lipid content in the $H_2O_2$ group decreased when compared to the $H_2O_2$ + vitamin E (p<0.05), $H_2O_2$ + linalool (p<0.05), ALA (p<0.05), control (p<0.01), linalool (p<0.01), and vitamin E (p<0.01) groups. While the proportion of total saturated fatty acid (${\Sigma}SFA$) in the $H_2O_2$ group significantly increased (p<0.005) when compared to the vitamin E group, it only slightly increased (p<0.01) when compared to the control and $H_2O_2$ + vitamin E groups. The ratio of the total unsaturated fatty acid (${\Sigma}USFA$) in the $H_2O_2$ groups was lower (p<0.05) than the control, vitamin E, and $H_2O_2$ + vitamin E groups. The level of the total polyunsaturated fatty acid (${\Sigma}PUEA$) in the $H_2O_2$ group decreased in when compared to the control, vitamin E, and $H_2O_2$ + vitamin E groups. While the proportion of the total w3 (omega 3), w6 (omega 6), and PUFA were found to be lowest in the $H_2O_2$ group, they were slightly increased (p<0.05) in the lipoic acid group when compared to the control and $H_2O_2$ + lipoic acid groups. However, the level of ${\Sigma}SFA$ in the $H_2O_2$ group was highest; the level of ${\Sigma}USFA$ in same group was lowest. As the proportion of ${\Sigma}USFA$ and ${\Sigma}PUFA$ were found to be highest in the linalool group, they were decreased in the $H_2O_2$ group when compared to the control group. Our results show that linalool has antioxidant properties, much the same as vitamin E and lipoic acid, to prevent lipid peroxidation. Additionally, vitamin E, lipoic acid, and linalool could lead to therapeutic approaches for limiting damage from oxidation reaction in unsaturated fatty acids, as well as for complementing existing therapy for the treatment of complications of oxidative damage.

• 생명과학회지
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• 제28권1호
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• pp.43-49
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• 2018

Chrysoeriol은 alfalfa에서 주로 발견되는, 식물계에 많이 분포하고 있는 flavone으로 전통의학에서 소화불량, 천식, 비뇨기계 이상의 치료에 사용되어 왔다. 최근의 연구에서는 항염증 효과가 있는 것으로 밝혀졌으나 항산화 효과에 대한 분석은 없었다. 본 연구에서는 chrysoeriol의 항산화 효과와 그 분자적 기전을 RAW 264.7 cell에서 세포생존율, reactive oxygen species (ROS)와 Western blot분석을 통해 알아보고자 하였다. Chrysoeriol은 lipopolysaccharide(LPS)에 의해 발생한 ROS를 세포독성없이 농도의존적으로 제거하였다. 그리고 항산화효과를 보이는 2상 효소 중 하나인 heme oxygenase (HO)-1의 발현을 강하게 유도하였고, 그와 동시에 전사인자인 Nrf2의 핵내 이동도 촉진하는 것으로 밝혀졌다. 특히, 산화스트레스에 대한 세포내 산화환원항상성 유지에 중요한 역할을 하고 있는 것으로 알려진 mitogen activated protein kinase (MAPK)와 phosphoinositide 3-kinase (PI3K)의 분석결과, chrysoeriol은 extracellular signal regulated kinase (ERK), c-Jun NH2-terminal kinase (JNK)와 p38의 인산화를 통해 HO-1의 발현을 유도하는 것으로 나타났다. HO-1에 의한 항산화 효과를 확인하기 위하여 chrysoeriol을 전처리한 후 t-BHP에 의한 산화 스트레스에 세포를 노출시킨 결과, chrysoeriol 처리에 의해 세포사멸이 줄어드는 것을 확인하였고, HO-1의 유도제와 억제제의 처리에 따라 세포생존율 또한 조절되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, chrysoeriol은 HO-1의 발현을 유도하여 항산화 효과를 높이고 이것은 Nrf2/MAPK 신호전달 체계에 의한다는 것을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권8호
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• pp.1151-1156
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• 2005

채소류의 산화방지 지표로서 ORAC측정결과 산화방지 능력이 우수하다고 보고되어진 13가지 채소류를 선정하여 DPPH 라디칼 소거능을 관찰하고 이들의 phenol 함량을 분석한 결과, 비트, 가지, 케일의 DPPH 라디칼 소거능이 우수한 것으로 나타났으며, 이들은 총 phenol 함량 또한 높아 이들 사이의 양의 상관관계가 있음을 알 수 있었다 반면, 알팔파 스프라우트(alfalfa sprout), 브로컬리, 시금치 등에서는 phenol 함량은 높은 것에 비해 DPPH 라디칼 소거능은 그다지 우수하지 못했다. 또한 세포모델에서 LLC-$PK_{1}$ 세포에 radical generator인 AAPH 처리를 함으로써 채소류의 산화적 스트레스에 대한 개선효과 살펴본 결과, 가지와 컬리플라워가 높은 세포 생존율을 보여 가장 우수한 산화적 스트레스 개선 효과를 가진 것으로 나타났으며, 그 다음으로 비트,당근 등의 산화적 스트레스 개선효과가 높은 것으로 나타났다. 특히 가지는 총 phenol 함량도 높을 뿐 아니라, DPPH 라디칼 소거능과 세포모델에서의 산화적 스트레스에 대한 개선효과도 뛰어나 우수한 항산화기능성을 지닌 채소류로 사료된다.

• 대한본초학회지
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• 제20권3호
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• pp.29-41
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• 2005

Objectives : The use of natural products with therapeutic properties is as ancient as human civilisation and, for a long time, mineral, plant and animal products were the main sources of drugs. Catalposide, the major iridoid glycoside isolated from the stem bark of Catalpa ovata G. Don (Bignoniceae) has been shown to possess anti-microbial and anti-tumoral properties. Heme oxygenase-1 (HO-1) is a stress response protein and is known to play a protective role against the oxidative injury. In this study, we examined whether catalposide could protect Neuro 2A cells, a kind of neuronal cell lines, from oxidative damage through the induction of HO-1 protein expression and HO activity. We also examined the effects of catalposide on the productions of tumor necrosis $factor-{\alpha}\;(TNF-{\alpha})$ and nitric oxide (NO) on RAW 264.7 macrophages activated with the endotoxin lipopolysaccharide. Methods : HO-1 expression in Neuro 2A cells was measured by Western blotting analysis. NO and $TNF--{\alpha}$ produced by RAW 264.7 macrophage were measured by Griess reagent and enzyme-linked immunosorbent assay, respectively. Results : The treatment of the cells with catalposide resulted in dose- and time-dependent up-regulations of both HO-1 protein expression and HO activity. Catalposide protected the cells from hydrogen peroxide-induced cell death. The protective effect of catalposide on hydrogen peroxide-induced cell death was abrogated by zinc protoporphyrin IX, a HO inhibitor. Additional experiments revealed the involvement of CO in the cytoprotective effect of catalposide-induced HO-1. In addition, catalposide inhibited the productions of $TNF--{\alpha}$ and NO with significant decreases in mRNA levels of $TNF--{\alpha}$ and inducible NO synthase. Conclusions : Our results indicate that catalposide is a potent inducer of HO-1 and HO-1 induction is responsible for the catalposide-mediated cytoprotection against oxidative damage and that catalposide may have therapeutic potential in the control of inflammatory disorders.

• BMB Reports
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• 제37권4호
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• pp.454-459
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• 2004

Experimental hyperoxia represents a suitable in vitro model to study some pathogenic mechanisms related to oxidative stress. Moreover, it allows the investigation of the molecular pathophysiology underlying oxygen therapy and toxicity. In this study, a modified experimental set up was adopted to accomplish a model of moderate hyperoxia (50% $O_2$, 96 h culture) to induce oxidative stress in the human leukemia cell line, U-937. Spectrophotometric measurements of mitochondrial respiratory enzyme activities, NMR spectroscopy of culture media, determination of antioxidant enzyme activities, and cell proliferation and differentiation assays were performed. The data showed that moderate hyperoxia in this myeloid cell line causes: i) intriguing alterations in the mitochondrial activities at the levels of succinate dehydrogenase and succinate-cytochrome c reductase; ii) induction of metabolic compensatory adaptations, with significant shift to glycolysis; iii) induction of different antioxidant enzyme activities; iv) significant cell growth inhibition and v) no significant apoptosis. This work will permit better characterization the mitochondrial damage induced by hyperoxia. In particular, the data showed a large increase in the succinate cytochrome c reductase activity, which could be a fundamental pathogenic mechanism at the basis of oxygen toxicity.

• 한국식품과학회지
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• 제53권6호
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• pp.706-714
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• 2021

세포 내에서의 활성산소(ROS) 생성을 억제하는 일은 항산화제의 작동방식으로 기존에 알려진 ROS의 화학적 소거보다 조직의 산화적 손상을 줄이는 방법으로서 효과가 뛰어날 것으로 기대되지만, 이러한 전략은 지금까지의 연구들에서 거의 검토되지 않고 있다. 본 연구에서는 항산화 효능이 알려진 식물시료들이 실제로 세포에서 ROS 생성을 제어하여 항산화 효과를 발휘하는지를 쇠뜨기, 가죽나무잎, 달맞이순, 그리고 토마토의 에탄올 추출물을 가지고 조사하였다. 이 네 가지 식물 시료들은 모두 비슷하게 세포내 ROS의 수준을 감소시켰다. 그러나, 가죽나무잎, 달맞이순, 그리고 토마토 시료들만이 미토콘드리아 질을 개선하여 미토콘드리아로부터의 ROS 생성을 감소시켰는데, 이들은 또한 세포와 조직내 lipofuscin과 malondialdehyde의 축적을 줄여서 뚜렷한 산화적 손상을 억제하는 효과를 보였다. 이들은 나아가서 초파리의 수명을 연장시키는 효과도 보였다. 미토콘드리아 질 향상 효과가 거의 없었던 쇠뜨기 시료는 산화적 손상물과 초파리 수명에 거의 영향을 미치지 못하였다. 이러한 결과는 식물 시료들의 항산화 효과가 ROS의 화학적 소거와 미토콘드리아 질의 향상을 통해 발현될 수 있는데, 후자의 효과가 실제로 체내에서 산화적 손상을 억제하는데 중요하게 작용할 가능성을 시사해 준다. 향후, 식물시료들의 항산화 효능에 대해서 이러한 ROS 발생억제 기전을 대상으로 조사하는 일은 그 유용성을 판단하는데 있어서 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

• 농업과학연구
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• 제49권2호
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• pp.175-184
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• 2022

The present study investigated the neuroprotective effects of Coreopsis lanceolate extract against hydrogen-peroxide (H₂O₂)-induced oxidative damage and cell death in pheochromocytoma 12 (PC12) cells. Reactive oxygen species (ROS), 2,2'-azinobis (3-ethylbebzothiazoloine-6-sulfonic acid) diammonium salt, and 1,1-diphenyl-2-picrrylhydrazyl radical scavenging activities, as well as the expression levels of proteins associated with oxidative damage and cell death were investigated. According to the results, C. lanceolate extract exhibited inhibitory activity against intracellular ROS generation and cell-damaging effects induced by hydroxyl radicals in a dose-dependent manner. Total phenolic and flavonoid contents were 22.3 mg·g^-1 gallic acid equivalent and 16.2 mg·g^-1 catechin equivalent, respectively. Additionally, a high-performance liquid chromatography (HPLC) assay based on the internal standard method used to detect phenolic compounds. The phenolic compounds identified in C. lanceolata extract contained (+)-catechin hydrate (5.0 ± 0.0 mg·g^-1), ferulic acid (1.6 ± 0.0 mg·g^-1), chlorogenic acid (1.5 ± 0.0 mg·g^-1), caffeic acid (1.2 ± 0.0 mg·g-1), naringin (0.9 ± 0.0 mg·g^-1), and p-coumaric acid (0.5 ± 0.0 mg·g^-1). C. lanceolata extract attenuated pro-apoptotic Bax expression levels and enhanced the expression levels of anti-apoptotic Bcl-2, caspase-3, and caspase-9 proteins. Therefore, C. lanceolata is a potential source of materials with neuroprotective properties against neurodegenerative disorders, such as Alzheimer's and Parkinson's diseases.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제67권4호
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• pp.418-430
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• 2024

Objective : Isoflurane, a widely used common inhalational anesthetic agent, can induce brain toxicity. The challenge lies in protecting neurologically compromised patients from neurotoxic anesthetics. Choline alfoscerate (L-α-Glycerophosphorylcholine, α-GPC) is recognized for its neuroprotective properties against oxidative stress and inflammation, but its optimal therapeutic window and indications are still under investigation. This study explores the impact of α-GPC on human astrocytes, the most abundant cells in the brain that protect against oxidative stress, under isoflurane exposure. Methods : This study was designed to examine changes in factors related to isoflurane-induced toxicity following α-GPC administration. Primary human astrocytes were pretreated with varying doses of α-GPC (ranging from 0.1 to 10.0 µM) for 24 hours prior to 2.5% isoflurane exposure. In vitro analysis of cell morphology, water-soluble tetrazolium salt-1 assay, quantitative real-time polymerase chain reaction, proteome profiler array, and transcriptome sequencing were conducted. Results : A significant morphological damage to human astrocytes was observed in the group that had been pretreated with 10.0 mM of α-GPC and exposed to 2.5% isoflurane. A decrease in cell viability was identified in the group pretreated with 10.0 µM of α-GPC and exposed to 2.5% isoflurane compared to the group exposed only to 2.5% isoflurane. Quantitative real-time polymerase chain reaction revealed that mRNA expression of heme-oxygenase 1 and hypoxia-inducible factor-1α, which were reduced by isoflurane, was further suppressed by 10.0 µM α-GPC pretreatment. The proteome profiler array demonstrated that α-GPC pretreatment influenced a variety of factors associated with apoptosis induced by oxidative stress. Additionally, transcriptome sequencing identified pathways significantly related to changes in isoflurane-induced toxicity caused by α-GPC pretreatment. Conclusion : The findings suggest that α-GPC pretreatment could potentially enhance the vulnerability of primary human astrocytes to isoflurane-induced toxicity by diminishing the expression of antioxidant factors, potentially leading to amplified cell damage.