본 연구에서는 국내에서 주로 소비되는 국내산 및 수입산 참돔의 일반성분과 중금속 함량을 비교 분석하였고 생리활성을 비교하기 위하여 참돔을 용매의 극성에 따라 추출하여 항산화 및 세포독성 효과에 대해 연구하였다. 수입산과 비교했을 때 국내산 참돔은 높은 함량의 수분과 낮은 함량의 조지방, 조단백질 및 회분을 나타내었다. 국내산 및 수입산 참돔의 중금속 함량을 비교한 결과 원산지에 따른 유의적 차이를 보였으며 국내산 참돔의 수은 함량은 0.08 mg/kg으로 수입산 참돔보다 높은 함량을 나타내었으나 납의 경우 원산지에 따른 유의적 차이는 보이지 않았다. 국내산 및 수입산 참돔의 A+M 및 MeOH 추출물을 인체 섬유육종세포(HT-1080)에 처리하였을 때, 세포 내 활성산소종 생성 저해효과를 살펴 본 실험 결과, 국내산 및 수입산 참돔 추출물들에 의한 활성산소종 생성 억제효과를 비교해 보면 수입산 참돔 추출물에 의한 저해효과가 높았으며 두 추출물들 중 MeOH 추출물에 의한 저해효과가 높았음을 알 수 있었다. 인체 암세포들(AGS 및 HT-29)들에 대한 세포독성 활성 결과에서 AGS 암세포의 경우 국내산 참돔 A+M 및 MeOH 추출물들에 의한 세포독성 효과가 수입산 참돔A+M 추출물들보다 높았다. HT-29 암세포에 대해서는 국내산 참돔A+M 추출물에 의한 세포독성 효과가 수입산 참돔 A+M 추출물에 의한 것보다 높았고 MeOH 추출물에 의한 세포독성 효과는 유사했다. 따라서 본 연구 결과를 기초자료로 하여 향후 참돔의 다양한 생리활성 규명이 필요하다고 사료된다.
활성산소에 의해 유도되는 산화적 스트레스가 노화와 관련된 각종 퇴행성 신경질환의 원인으로 밝혀짐에 따라 본 연구에서는 활성산소종인 $H_2O_2$가 유도하는 강력한 산화적 스트레스로부터 신경세포를 보호하는 물질을 탐색하기 위하여 하고초 추출물(PSE)에 관하여 연구하였다. PC12 세포를 이용하여 MTT reduction assay, LDH release assay 및 colony formation assay 등 여러 가지 생물학적인 assay를 통하여 PSE의 세포 보호효과를 확인하였다. 그리고 광학 현미경을 이용한 형태학적 변화 관찰에서도 $H_2O_2$ 처리군에 비해 높은 세포 보호효과를 확인할 수 있었으며, Hoechst 33342 염색과 세포주기 분석을 통하여 PSE의 높은 apoptosis 억제효과를 확인할 수 있었다. 이상의 결과로부터 하고초는 $H_2O_2$에 의해 유도된 세포독성으로부터 PC12 세포손상을 강력하게 억제하는 효과가 있다는 것을 확인할 수 있었으며, 퇴행성 신경질환에 대한 새로운 치료제로서의 가능성을 제시하였다.
본 연구에서는 계혈등 추출물에 의한 항산화 효과, in vitro MMP-1 효소 활성 저해 효과 및 사람섬유아세포에서 UVA에 의해 발현이 증가되는 MMP-1에 미치는 영향을 관찰하였다. 계혈등 추출물의 DPPH와 superoxide radical 소거효과는 처리농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 소거효과를 나타냈으며, $IC_{50}$은 각각 $45.81{\mu}g/ml$, $3.11{\mu}g/ml$로 DPPH와 superoxide radical을 소거하여 우수한 항산화 효과를 나타내었다. MMP-1 효소 활성 저해 효과도 $80{\mu}g/ml$에서 $97.33\%$를 저해하는 것으로 나타나 우수한 효과를 나타내었다. 사람섬유아세포에서 UVA에 의해 발현이 증가되는 MMP-1의 발현저해효과는 계혈등 추출물 $10{\mu}g/ml$에서 $74.66\%$로 단백질 수준에서 우수한 발현저해효과를 나타내었으며, mRNA수준에서도 계혈등 추출물은 모두 농도 의존적으로 발현 저해효과가 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 계혈등 추출물은 항산화 효과, MMP-1 효소 활성저해 효과와 UVA에 의한 MMP-1의 발현을 효과적으로 저해하는 것으로 보아 우수한 항노화 소재로써 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구에서는 금불초(Inula britannica) 추출물의 항산화 효과와 ${H_2}{O_2}$로부터 유도된 SH-SY5Y 신경모세포종의 세포독성에 대한 보호능을 측정하였다. 금불초 지상부위의 70% 메탄올 추출물에 대하여 용매별로 분획을 실시하였고 핵산(Fr.H), 에틸아세테이트(Fr.EA) 및 물(Fr.W) 분획에 대하여 활성을 조사하였다. 분획 중 Fr.W의 폴리페놀/플라보노이드 함량이 가장 높았으며 Fr.W의 총 폴리페놀 함량은 $318.1{\pm}20.6{\mu}g$/mg solid로, Fr.EA 및 Fr.H와 비교하여 각각 약 2.5배, 23.1배 수준이었다. DPPH radical, ABTS radical 및 nitric oxide 소거능 등의 항산화 활성에서도 Fr.W가 가장 높은 활성을 나타내었고 Fr.H는 거의 활성을 나타내지 않았다. Fr.W는 ${H_2}{O_2}$에 의해 유도된 세포사멸에 대하여 62.5 ${\mu}g$/mL 농도에서 현저하게 세포독성을 감소시켰으며 250 ${\mu}g$/mL에서는 77.0%의 세포사멸 억제능을 보였다. Fr.EA는 보호 효과를 나타 내지 않았으며 Fr.H는 오히려 ${H_2}{O_2}$로 인한 세포 독성을 증가시키는 것으로 나타났다. 세포 내 ROS에 대한 영향으로 Fr.W 250 ${\mu}g$/mL 처리시 39.2% 세포내 ROS를 감소시켰으며 Fr.EA는 25 ${\mu}g$/mL에서 26.8%의 세포내 ROS를 소거하였다. 이러한 금불초 Fr.W의 항산화 활성은 ROS에 의해 야기되는 뇌세포 독성에 대한 보호 작용에 공헌할 수 있을 것으로 예상된다.
브로콜리(Brassica oleracea var. italica) 잎의 n-hexane, chloroform, ethyl acetate, butanol 및 distilled water 분획물의 total phenolic 화합물 함량은 chloroform 분획물이 206.8 mg GAE/g으로 가장 높게 나타났으며, ABTS radical 소거활성 및 지질 과산화(MDA) 생성 억제효과 실험 결과에서 chloroform 분획물에서 가장 높은 활성을 나타내었다. in vitro 항산화 실험들에서 우수한 효과를 보인 chloroform 분획물을 이용하여 $H_2O_2$으로 유도한 산화적 스트레스에 대한 신경세포(PC12 cell)에서의 산화적 스트레스 생성 억제효과, 세포 생존율 그리고 세포막 손상 억제효과 역시 농도 의존적 경향을 나타내며 positive control 로 사용된 Vit.C와 유의적인 결과를 나타냈다. 마지막으로, HPLC 분석 결과 브로콜리 잎 chloroform 분획물에 존재하는 주요 phenolic 화합물은 feulic acid인 것으로 확인되었다. 본 연구 결과를 종합해볼 때, 생리활성 물질로서의 ferulic acid 등을 함유한 브로콜리 잎 chloroform 분획물은 in vitro 항산화 활성과 함께 신경세포 보호효과를 나타내는 고부가가치 기능성 소재로의 활용이 기대된다.
Lee, Ji Hyung;Amarsanaa, Khulan;Wu, Jinji;Jeon, Sang-Chan;Cui, Yanji;Jung, Sung-Cherl;Park, Deok-Bae;Kim, Se-Jae;Han, Sang-Heon;Kim, Hyun-Wook;Rhyu, Im Joo;Eun, Su-Yong
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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제22권3호
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pp.311-319
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2018
Mitochondrial calcium overload is a crucial event in determining the fate of neuronal cell survival and death, implicated in pathogenesis of neurodegenerative diseases. One of the driving forces of calcium influx into mitochondria is mitochondria membrane potential (${\Delta}{\psi}_m$). Therefore, pharmacological manipulation of ${\Delta}{\psi}_m$ can be a promising strategy to prevent neuronal cell death against brain insults. Based on these issues, we investigated here whether nobiletin, a Citrus polymethoxylated flavone, prevents neurotoxic neuronal calcium overload and cell death via regulating basal ${\Delta}{\psi}_m$ against neuronal insult in primary cortical neurons and pure brain mitochondria isolated from rat cortices. Results demonstrated that nobiletin treatment significantly increased cell viability against glutamate toxicity ($100{\mu}M$, 20 min) in primary cortical neurons. Real-time imaging-based fluorometry data reveal that nobiletin evokes partial mitochondrial depolarization in these neurons. Nobiletin markedly attenuated mitochondrial calcium overload and reactive oxygen species (ROS) generation in glutamate ($100{\mu}M$)-stimulated cortical neurons and isolated pure mitochondria exposed to high concentration of $Ca^{2+}$ ($5{\mu}M$). Nobiletin-induced partial mitochondrial depolarization in intact neurons was confirmed in isolated brain mitochondria using a fluorescence microplate reader. Nobiletin effects on basal ${\Delta}{\psi}_m$ were completely abolished in $K^+-free$ medium on pure isolated mitochondria. Taken together, results demonstrate that $K^+$ influx into mitochondria is critically involved in partial mitochondrial depolarization-related neuroprotective effect of nobiletin. Nobiletin-induced mitochondrial $K^+$ influx is probably mediated, at least in part, by activation of mitochondrial $K^+$ channels. However, further detailed studies should be conducted to determine exact molecular targets of nobiletin in mitochondria.
이 연구는 개에서 isoflurane을 이용한 전신마취 하에 개복술시 아스코르빈산 (AA)의 항산화 효과를 평가하였다. 12마리의 개를 아스코르빈산 그룹 (AAG) 또는 sham 그룹 (SG)으로 무작위 배정하였다. AAG는 마취 10분 전 에 표준 아스코르빈산의 100 mg/animal 복용량을 정맥주사하였다. 혈장에 있는 코티졸, 포도당, total oxidant status (TOS), total antioxidant status (TAS)와 oxidative stress index (OSI)를 측정하였다. 코티졸 수치는 두 그룹에서 시간이 지남에 따라 유의성있게 증가하였다 (p < 0.05). 포도당 수치의 변화는 두 그룹 사이에 유의성이 없었다. TOS와 OSI는 SG에서 시간이 지남에 따라 유의성 있게 증가하였다 (p < 0.05). 그런데 AAG에서는 유의성있는 변화가 없었다. 그리고, AAG의 TOS와 OSI는 SG에서 보다 더 유의성 있게 낮았다 (p < 0.05). 그러나 TAS는 두 그룹 사이에 유 의성이 있는 변화가 없었다. 이런 결과는 AAG에서 TOS 감소가 항산화제에서 산화제로의 변환과 관련 있음을 예측 해 볼 수 있게 한다. OSI 감소는 손상부위에 발생한 활성산소 (ROS, 즉 산화 스트레스)의 감소가 혈액순환 이상, 기관 부전 및 염증의 수술 부작용을 줄일 수 있다는 것을 의미한다. 그러므로, AA는 개의 개복술에서 산화 스트레스로부터 수술환자를 보호하기 위하여 사용될 수 있다.
Zespri green kiwi의 무기질은 K, P, Ca 순으로 많았으며, 아미노산은 glutamic acid, aspartic acid, arginine 순으로 많이 함유되어 있었다. 지방산 함량은 a-linolenic acid, oleic acid 순으로 많이 함유되어 있었으며, 유리당은 fructose 함량이 가장 높았다. Vitamin C와 ${\beta}$-carotene 함량은 각각 29.21 mg/100 g, $1.35{\mu}g/100g$이었다. Total phenolics는 n-hexane 분획물이 11.83 mg GAE/g으로 가장 높았으며, ABTS radical 소거활성 및 지질 과산화 억제활성에서는 농도 의존적으로 in vitro 항산화 활성이 증가하는 경향을 보였다. 또한 oxidative stress에 대한 신경세포 보호효과 역시 농도의존적 경향을 보여주었다. 본 연구 결과를 종합해볼 때, 생리활성 소재로서의 phenolics를 함유한 kiwi fruit (A.deliciosa)는 in vitro 항산화 활성과 함께 신경세포 보호효과를 기초로 한 고부가 가치 건강지향식품 소재로서의 활용가치가 높다고 판단된다.
본 연구에서는 한방 천연 미백 소제를 개발하기 위하여 삼릉추출물의 미백 효과에 대하여 연구하였다. 삼릉추출물은 프리 라디칼 소거활성(DPPH)에서 $IC_{50}=638{\mu}g/mL$, superoxide radicals 소거활성은 $IC_{50}=21.7{\mu}g/mL$을 나타냈다. 삼릉추출물의 B16 melanoma 세포에서의 멜라닌 생합성 저해효과는 $100{\mu}g/mL 삼릉추출물을 48 h 처리한 세포에서는 멜라닌 합성량이 27% 감소되었다. 삼릉 추출물은 농도에 비례하여 B16 melanoma 세포내의 타이로시네이즈 활성을 저해하였으며, western blot을 이용하여 타이로시네이즈와 타이로시나아제 관련 단백질(TRP-1)의 발현감소를 확인하였다. 또한, RT-PCR을 이용하여 삼릉추출물이 멜라닌 생성 과정에 관련하는 유전자 발현을 조사한 결과 타이로시네이즈와 TRP-1의 mRNA발현을 억제하는 것을 확인하였다. 그러므로 삼릉추풀물은 항산화 효과와 함께 멜라닌 저해 효과가 우수하여 새로운 미백 화장품으로 응용할 수 있을 것으로 생각된다.
노화에 미치는 자외선의 영향에 대해 많은 연구가 진행되어 왔지만, 천연물에 대한 연구는 별로 알려진 것이 없다. MMPs는 광노화 과정에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 MMP-1의 발현과 활성 및 항산화 효과에 미치는 $1,2,4,6-tetra-O-galloyl-{\beta}-{_D}-glucopyranose$와 3,4,5-trihydroxybenzoic acid의 효과를 측정하였다. 이들 화합물은 박과의 백렴으로부터 분리하였으며, 자유 라디칼과 활성산소 소거활성이 매우 높은 것으로 나타났다. 이들 화합물의 DPPH 라디칼과 활성산소를 50% 소거하는 활성$(SC_{50})$은 각각 $3.9{\mu}M,\;13.3{\mu}M,\;4.3{\mu}M,\;4.0{\mu}M$로 나타났다. 또한, 이들 화합물은 단백질 수준에서의 MMP-1 발현 및 활성을 처리농도 의존적으로 저해하였지만, 유전자 수준에서는 저해활성이 없는 것으로 나타났다 따라서, 이들 화합물은 단백질 수준에서의 우수한 MMP-1 발현 저해능과 높은 항산화 활성을 가지는 것을 알 수 있다. 결론적으로 이들 화합물은 새로운 항노화 소재로 적용될 수 있을 것으로 기대된다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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