• 한국식품영양과학회지
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• 제45권4호
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• pp.510-517
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• 2016

본 연구는 싸리나무 잎에서 분리한 flavonoid 화합물인 eriodictyol의 항산화 활성을 평가하기 위해 hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 HepG2 세포에서 eriodictyol 화합물의 처리가 SOD-1, SOD-2, CAT 및 GPx의 유전자 발현에 미치는 영향을 분석하였으며, 또한 간 기능 지표효소인 GOT, LDH 및 GGT 활성을 분석하였다. 그리고 세포 내 활성산소종 생성 억제 효능을 분석하기 위하여 DCFH-DA assay를 실시하여 eriodictyol 화합물의 기능성 소재로서의 가능성을 알아보고자 본 실험을 하였다. Eriodictyol 화합물의 세포독성을 확인하기 위하여 HepG2 세포주를 이용하여 실시한 결과 eriodictyol 화합물을 $10{\sim}50{\mu}g/mL$의 농도로 처리한 모든 실험군에서 약 98% 이상의 세포생존율을 나타내었다. 항산화 효소 유전자 발현량을 통한 산화스트레스 억제 효과를 분석하기 위하여 HepG2 세포주에 hydrogen peroxide를 처리하여 산화스트레스가 증가시킨 조건에서 eriodictyol 화합물을 처리하여 SOD-1, SOD-2, CAT 및 GPx 발현량을 분석한 결과 eriodictyol 화합물의 처리 농도가 증가할수록 hydrogen peroxide 처리에 의해 감소한 SOD-1, SOD-2, CAT 및 GPx 발현량이 유의적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 간 기능 지표효소 활성을 측정하기 위해 GOT, LDH 및 GGT 활성을 분석한 결과 hydrogen peroxide로 단독 처리한 대조군과 eriodictyol 화합물을 처리한 군을 비교하였을 때 eriodictyol 화합물을 처리한 군에서 hydrogen peroxide 처리에 의해 증가한 GOT, LDH 및 GGT 활성이 유의적으로 감소하였다. HepG2 세포주에 eriodictyol 화합물을 처리하여 세포 내 활성산소종 생성에 미치는 영향을 DCFH-DA assay로 확인한 결과 eriodictyol 화합물의 농도가 증가함에 따라 세포내 활성산소종의 생성을 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 실험을 통하여 eriodictyol 화합물은 산화적 스트레스로부터 항산화 효소 활성을 증가시키며, 활성산소종의 생성을 억제하는 효과를 확인할 수 있었다. 또한 간 기능 지표효소의 활성을 감소시켜 세포 보호 효과를 나타내어 항산화 활성 및 세포 보호 효과를 나타내는 기능성 소재로써 이용 가능성이 높을 것으로 판단되며, 후속연구를 통해 싸리나무 유래 eriodictyol 화합물의 세포 내 항산화 단백질 발현에 미치는 영향 및 동물실험을 통한 항산화 효과를 검증하는 것이 필요할 것으로 생각된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권3호
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• pp.515-524
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• 2017

본 연구에서는 고량(Sorghum nervosum) 70 % 에탄올 추출 후 항염증 및 UVB에 대한 세포 보호 효과를 검증하고자 하였다. 고량 추출물의 효능 평가는 세포생존율분석, 활성산소 측정, 항염증, COX-2 단백질 변화, UVB에 대한 세포 보호 효과를 수행하였다. 실험 결과, RAW264.7 대식세포, HaCaT 세포에서 고량추출물 모든 농도에서 97 %이상 세포 생존율을 확인하였다. 항염증 NO 생성 억제능에서는 농도 의존적으로 저해 효과가 나타났으며, COX-2 단백질 발현량 역시 25, $50{\mu}g/mL$ 농도에서 유의하게(p<.001) 저해되었다. UVB에 대한 세포 보호 효과로는 세포 내 활성산소종(ROS) 정량 분석 결과, 고량 추출물이 ROS 총 양 감소에 효과가 있음을 확인하였다. 연구결과를 종합적으로 고려해 볼 때, 고량추출물은 항염증 및 UVB에 대한 세포 보호 기능을 나타내는 화장품 원료로서의 개발 가능성이 있다고 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권4호
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• pp.648-654
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• 2004

갈변된 표고버섯을 건강기능성 식품산업의 소재로 활용할 수 있는 가능성을 탐색하는 일환으로서 갈변된 표고버섯의 생리활성을 항산화 활성을 지표로 평가하였다. 본 연구에서는 DPPH 라디칼에 대한 전자공여능과 superoxide radical 및 hydroxyl radical에 대한 소거활성, 그리고 linoleic arid 자동산화반응에 대한 억제활성을 조사하여 각 추출물의 항산화 활성을 평가하였다. 그 결과, 갈변 표고버섯의 전자공여능은 생 표고버섯보다 추출방법에 따라 2-4배 정도 높았지만, 건조 표고버섯보다는 높거나 비슷한 수준을 보였다. Superoxide radical에 대한 소거활성도 DPPH에 대한 전자공여능과 유사한 경향을 보였는데, 갈변 표고버섯의 소거활성은 생 표고버섯보다 2배 정도 높았다. 또한 이와 같은 갈변화에 따른 superoxide radical 소거활성의 증가는 직접적인 radical 소거작용의 결과일 가능성이 제시되었다. Hydroxyl radical 소거활성의 경우, 추출방법에 관계없이 소거활성은 갈변 표고버섯 > 건조 표고버섯 > 생 표고버섯의 순서로 낮아졌으며, superoxide radical 소거작용과 마찬가지로 시료가 직접적으로 hydroxyl radical을 소거했을 가능성이 암시되었다. Linoleic acid 자동산화반응을 이용한 지질과산화에 대한 억제활성을 측정한 결과, 전반적으로 70% 에탄올추출물의 활성이 열수추출물보다 높았고, 억제활성도 갈변 표고버섯 > 건조 표고버섯 > 생 표고버섯의 순서로 낮아지는 경향을 보였다. 이상의 결과는 상품성을 상실한 갈변 표고버섯이 건강기능성을 지향한 다양한 가공식품의 개발을 위한 적절한 소재임을 보여주었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권3호
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• pp.310-315
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• 2020

본 연구는 와송에 유기용매를 활용하여 순차적으로 추출하여 항염증 활성에 대한 가능성을 평가하기 하기 위해 수행되었다. 대식세포에 와송 hexane 추출물을 전처리하고 LPS로 염증을 자극하여 염증과 관련한 세포내 신호전달 경로에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 대식세포에 와송 hexane 추출물은 LPS 자극에 의해 세포 독성이 나타나지 않았고, ROS의 생성을 억제하는 것으로 확인되었다. 또한, IL-1β, IL-2, IL-6, IP-10과 같은 전염증성 사이토카인의 분비를 mRNA 수준에서 확인한 결과 탁월하게 억제하였다. 이러한 전염증성 사이토카인의 생성 억제는 상위 전사인자인 AP-1과 IRF3의 조절을 통해 이루어지므로 이들을 단백질 수준에서 발현량을 확인하였다. 그 결과 c-Jun, c-Fos, IRF-3의 인산화 억제로 핵 내 전사활성이 제한되었을 것으로 생각된다. 이들 결과를 종합해볼 때, 와송 hexane 추출물은 염증 반응을 저해하는 효과가 있는 것으로 나타나 다양한 염증성 질환의 예방 및 개선에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.410-420
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• 2019

한의학에서는 진피(陳皮)라고 칭하는 귤의 껍질(Citrus unshiu peel) 추출물은 항산화, 항염증 및 항균 특성을 포함한 다양한 약리학적 효능을 갖는 것으로 알려져 있다. 최근 그들의 항암 활성에 대한 가능성이 보고되었지만 정확한 기전 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 인간 유방암 MDA-MB-231 세포를 대상으로 진피 에탄올(EECU, ethanol extract of C. unshiu peel) 추출물의 항암 효능을 평가하고 그에 따른 기전 연구를 수행하였다. 본 연구의 결과에 의하면 EECU에 의한 MDA-MB-231 세포의 증식억제는 세포사멸(apoptosis) 유도와 관련이 있었다. EECU에 의한 apoptosis는 caspase-8, -9 및 -3의 활성화와 IAPs 계열의 발현 감소에 따른 PARP의 분해와 Bax : Bcl-2 비율의 증가와 연관이 있었다. 또한 EECU는 Bid의 truncation과 함께 미토콘드리아 막 잠재력의 감소와 세포질로 cytochrome c의 이동을 촉진시켰다. 아울러 EECU는 AMPK 및 ACC의 인산화를 촉진시켰으나, AMPK 효소 활성의 저해제는 EECU에 의한 apoptosis 유도와 생존력 저하를 현저하게 억제하였다. 부가적으로 EECU는 AMPK 활성화의 상류 신호로 작용하는 활성산소종(ROS)의 생성을 촉진시켰으며, 강력한 항산화제인 NAC는 EECU에 의한 AMPK의 활성화와 apoptosis를 역전시켰다. 결론적으로 EECU는 ROS/AMPK 의존적인 내인성 및 외인성 apoptosis 경로를 활성화시킴으로써 MDA-MB-231 세포 증식을 억제하였음을 알 수 있었다.

• 환경생물
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• 제39권3호
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• pp.354-361
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• 2021

본 연구는 식물검역 분야에서 주요하게 사용되고 있는 메틸브로마이드 훈증제로 인해 발생하는 약해를 저감하기 위한 물질을 모델식물인 애기장대를 이용하여 스크리닝하였다. 사전연구를 통하여 메틸브로마이드 훈증제의 식물 독성 메커니즘으로 활성산소발생와 식물 성장 호르몬인 옥신의 식물체 내 분배억제효과가 발생하는 것을 바탕으로 하여, 약해 저감물질후보군으로 활성산소를 제거하는 역할을 하는 ROS scavenger 2종(NAC, GSH)과 옥신을 훈증제 처리 전 애기장대에 처리한 후 약해의 저감 정도를 육안평가와 더불어 관련 유전자의 발현을 확인하였다. 연구 결과 메틸브로마이드에 의해 유도된 약해는 옥신보다는 활성산소를 저감시키는 물질후보군들에서 약해 저감효과가 나타났다. 이 중 GSH을 이용하여 농도구배하여 전처리하였을 때, 5 mM GSH 전처리 후 메틸브로마이드 훈증시 약해 저감효과가 두드러졌다. GSH 전처리 시 식물체 내에 MBF1c와 HSP70 유전자 발현이 증가하는 것을 확인하였으며, 이는 메틸브로마이드 훈증으로 유도되는 약해를 방어하는 역할을 담당하였을 것이라고 평가된다. 따라서, 식물검역 훈증제 메틸브로마이드에 의해 발생하는 약해를 저감하는 데 GSH의 사용가능성을 평가하였으며, 이를 기반으로 다양한 식물체에 적용하여 수출입 시 약해로 인한 경제적 손실을 감소시킬 수 있기를 기대한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제25권1호
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• pp.98-106
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• 2018

본 연구에서는 쇠비름의 활용가치를 높이고 기능성 소재로서의 이용 가능성을 타진하기 위해 쇠비름 물 및 에탄올 추출물의 항산화와 항염증 활성을 탐색하였다. DPPH 라디칼 소거능과 FRAP을 이용한 총 항산화 효능 평가 결과 에탄올 추출물이 물 추출물보다 항산화 활성이 우수한 것을 확인하였고, ABTS 라디칼 소거능은 $1,000{\mu}g/mL$의 농도에서만 쇠비름 물 추출물의 활성이 더 높았다. 한편, 세포독성을 살펴보기 위하여 쇠비름 물 및 에탄올 추출물을 이용해 대식세포에 MTT assay를 수행한 결과, $4,000{\mu}g/mL$의 이하 농도까지는 세포의 생존율에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. $1.0{\mu}g/mL$ LPS로 염증반응을 유도시킨 세포에 대해 쇠비름 물 추출물에 비해 에탄올 추출물이 더 효과적으로 농도의존적인 NO와 ROS 생성 억제 효과가 있었다. 추가적으로 세포의 항염증 효능의 지표 단백질로 알려진 TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-6의 발현을 확인하였을 때 LPS 단독 처리군 대비 쇠비름 에탄올 추출물에서 3가지 단백질 모두의 발현양이 감소하는 것을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 쇠비름 에탄올 추출물은 물 추출물에 비해 높은 항산화와 항염증 활성을 가지는 것으로 확인되었으며, 추후 쇠비름의 유효성분 추출을 통한 항염증 물질의 연구와 염증 억제 성분의 분리 및 그 작용기전 연구에 기초 자료가 될 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권1호
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• pp.60-66
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• 2014

본 연구는 산국대 추출물의 항산화 활성을 탐색하고자 산국대 추출물에 포함된 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, 전자스핀공명기기를 이용한 DPPH, alkyl 라디칼 소거능, ABTS를 이용한 라디칼 소거 활성, FRAP를 이용한 총 항산화능 및 ORAC를 측정하였다. 또한 세포 독성 및 간세포 보호 효능 실험을 수행하였다. 산국대 추출물의 총 플라보노이드 함량은 $4.41{\pm}0.04$ mg GAE/g, 총 폴리페놀 함량은 $4.75{\pm}0.03$ mg CE/g으로 나타났다. Hydroxyl 소거 활성은 대조군으로 사용한 비타민 C보다 낮았지만, DPPH 라디칼 소거능이나 alkyl 라디칼 소거능은 비타민 C와 비슷하거나 오히려 더 높은 활성을 나타내었다. 또한 ABTS를 이용한 라디칼 소거 활성과 FRAP를 이용한 총 항산화능 측정을 통한 항산화 활성을 평가한 결과에서도 산국대 추출물이 항산화 효과를 가지고 있음이 확인되었다. 게다가 DNA strand break 평가에서 산국대 추출물이 농도 의존적인 DNA 보호효과를 가지고 있음을 보여주었다. 세포 독성을 살펴보기 위하여 정상 간세포(human liver cells, Chang cells)를 이용하여 MTT assay를 수행한 결과 세포의 생존율은 0.2mg/mL의 농도까지는 전혀 독성을 나타내지 않았고, 간세포 보호 효능 실험에서는 샘플을 한 시간 동안 전처리했을 때 t-BHP로 유도한 산화적 스트레스에 대해 농도 의존적으로 생존율이 증가하는 것을 확인하였다. 세포내 활성산소종을 측정한 결과와 미토콘드리아 막 전위차를 측정한 결과에서 산화적 스트레스에 대한 간세포 보호 효과를 나타내었다. 이는 산국대 추출물이 가진 항산화 활성이 세포내 활성산소종의 소거를 통한 산화스트레스를 억제하여 세포를 보호하는 효과가 있는 것으로 판단된다. 이상의 결과로 기존 산국에 관한 연구는 꽃에 관한 연구가 주를 이루고 있고 줄기와 잎에 관한 연구가 부족한 실정이기에, 산국대를 기능성 소재로 활용할 때 기초자료로 활용할 뿐 아니라 꽃보다 수확량이 많으므로 경제적인 소재활용이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제52권1호
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• pp.1-9
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• 2016

치오레독신 환원효소(TrxR)를 encoding하는 Schizosaccharomyces pombe의 유일한 $TrxR^+$ 유전자는 스트레스 반응 전사인자인 Pap1의 매개에 의하여 스트레스 유발 인자들에 의하여 양성적으로 조절됨이 발견되었다. 본 연구에서는, TrxR 과잉 발현 재조합 플라스미드 pHSM10을 사용하여 S. pombe TrxR의 방어적 역할들이 평가되었다. 과산화수소($H_2O_2$)와 superoxide anion을 생성하는 menadione (MD)의 존재 하에서, S. pombe TrxR은 세포성장과 총 글루타치온 (GSH) 수준을 증강시키나, 세포 내 활성산소종(ROS) 수준은 감소시켰다. $H_2O_2$와 MD에 의하여 크게 영향 받지 않는 일산화질소(NO) 수준에는 유의성 없는 효과를 보였다. S. pombe TrxR은 sodium nitroprusside(SNP)에 의하여 생성되는 NO를 소거할 수 있었으나, SNP에 노출된 세포들의 성장, ROS 수준이나 총 글루타치온 수준에는 영향을 보이지 않았다. S. pombe TrxR은 질소 결핍(nitrogen starvation)에 의하여 감소되는 세포 성장 및 총 글루타치온 수준을 증가시키며, 질소 결핍에 의하여 생성되는 ROS와 NO를 소거하였다. 요약하건대, S. pombe TrxR은 산화적, 일산화질소 및 영양 스트레스로부터 효모 세포를 보호하지만, 공통적인 기전에 의하지는 않는다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제27권4호
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• pp.559-567
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• 2010

In this study, the antioxidative effect, cellular protective effect and inhibitory effect on tyrosinase of Cosmos bipinnatus extracts were investigated. The ethyl acetate fraction of Cosmos bipinnatus flower extract ($11.48\;{\mu}g$/mL) showed more excellent free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical, DPPH) scavenging activity (FSC50) than those of leaf and stem extracts ($17.45\;{\mu}g$/mL). Reactive oxygen species (ROS) scavenging activity (OSC50) of Cosmos bipinnatus extracts on ROS generated in $Fe^{3+}$-EDTA/H2O2 system were investigated using the luminol-dependent chemiluminescence assay. The ethyl acetate fraction of Cosmos bipinnatus flower extract ($0.56\;{\mu}g$/mL) showed 3 times more excellent ROS scavenging activity than L-ascorbic acid ($1.50\;{\mu}g$/mL). The protective effects of the ethyl acetate fractions of extracts from different parts of Cosmos bipinnatus on the rose-bengal sensitized photohemolysis of human erythrocytes were investigated. The ethyl acetate fractions of leaf and stem extract and flower extracts suppressed photohemolysis in a concentration dependent manner ($10\sim50\;{\mu}g$/mL). The inhibitory effect of ethyl acetate fraction of Cosmos bipinnatus flower extract ($62.75\;{\mu}g$/mL) on tyrosinase was investigated to assess the whitening efficacy. The ethyl acetate fraction of Cosmos bipinnatus flower extract showed 3.5 times higher tyrosinase inhibitory effect than arbutin ($226.88\;{\mu}g$/mL) known as an effective whitening agent. These results indicate that fractions of Cosmos bipinnatus extracts can function as antioxidants in biological systems, particularly skin exposed to UV radiation by scavenging $^1O2$ and other ROS, and protect cellular membranes against ROS. Fractions of Cosmos bipinnatus extracts can be applicable to new functional cosmetics for antioxidant and whitening.