• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권3호
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• pp.325-333
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• 2017

본 연구에서는 현초의 식품소재 적용과 기능성 소재의 개발을 위해 현초 에틸 아세테이트 분획물을 이용하여 활성산소종의 소거활성과 산화적 DNA 손상 보호효과 및 항균활성에 대해 검증하였다. 현초를 메탄올로 추출하여 얻어진 추출물에 대해 n-hexane, chloroform, ethyl acetate, n-butanol, water의 용매를 이용하여 순차분획을 실시하였고, 얻어진 결과물에 대하여 다양한 항산화 측정 방법을 통하여 항산화 효능을 측정한 결과 에틸 아세테이트 분획물의 경우 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능 및 환원력에서 효과가 높게 측정 되었으며, $50{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 80.88%, 80.12%, 28%를 저해하는 것으로 측정되었다. 이러한 항산화 효능과 함께 산화적 DNA 손상 보호효과를 검증하였고 농도별로 억제하는 경향을 나타냈다. 또한 식품 소재 및 다양한 첨가 소재로 이용하기 위하여 항균활성을 측정하였으며, 에틸 아세테이트 분획물에서 연구에 사용된 모든 균주에 대하여 저해 활성을 보였다. 이러한 활성을 가진 현초 에틸 아세테이트 분획물의 활성물질을 검증하기 위하여 phenolic compound 및 flavonoid 대조군을 이용하여 LC 분석을 하였다. 그 결과 ellagic acid와 gallic aicd가 검출 되었으며 각각 55.14 mg/g, 5.42 mg/g 측정 되었다. 이는 결과적으로 현초는 다양한 식품소재로서의 활용될 수 있으며, 본 논문은 기능성 물질로 활용을 위한 기초자료가 될 것으로 사료 된다.

• 청정기술
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• 제27권4호
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• pp.306-314
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• 2021

포도껍질은 항산화 물질을 다량 함유한 유용자원임에도 불구하고 사람들은 포도의 과육만 섭취하고 포도껍질을 폐기하고 있다. 본 연구에서는 포도껍질 추출물을 기능성 화장품 원료로의 사용 가능성을 조사하였다. 건조된 포도껍질 분말을 증류수에 넣고 1 h 동안 교반시킨 후 고형물로부터 분리된 상등액을 추출물로 사용하였다. 추출 수율은 17.8 ~ 31.4%였고 추출물에 함유된 총 플라보노이드와 폴리페놀 함량은 각각 1.8 ~ 2.5 mg-QE g-extract^-1와 16.9 ~ 20.3 mg-GAE g-extract^-1였다. 추출물은 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)와 Azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt (ABTS^TM) 라디칼을 효과적으로 제거하였고 소거정도는 추출물 농도에 따라 증가하였다. Collagenase의 콜라겐 가수분해 활성이 추출물에 의해 저해를 받았고 추출물 농도 증가에 따라 활성 저해율이 84.2%까지 증가하였다. 그러나 추출물에 의한 tyrosinase 활성 저해가 크지 않았다. 추출물에 편백수를 첨가함에 따라 tyrosinase 활성 저해율이 높아졌으나 DPPH 라디칼 소거활성은 오히려 감소하였다. 본 연구를 통하여 포도껍질 추출물은 항산화능과 주름개선 효능이 높은 반면 미백 효능은 낮은 것으로 확인되었다. 추출물에 편백수를 적절히 혼합함으로써 항산화능과 주름개선 효능이 우수할 뿐만 아니라 미백 효능도 향상되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권6호
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• pp.785-791
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• 2021

다양한 유산균들이 생체에 유익한 영향을 주는 프로바이오틱스로 제시되고 있는 가운데, 본 연구에서는 L. kimchicus, L. lactis, L. casei, L. plantarum, LGG 및 Leu. mesenteroides 등 유산균 6종을 선별하여 균주별 nitrate의 환원과 nitrite의 소거, 그리고 철 이온에 대한 환원활성을 분석하였다. 사용된 6종의 유산균 중, 5종의 균주에서 72시간 배양시간 동안 nitrate에 대한 환원현상이 나타나지 않았으나, L. kimchicus는 nitrate의 환원을 통해 과량의 nitrite를 생성했다. 한편, nitrite 소거활성은 균주별로 상당한 차이를 보였으며, 특히 L. kimchicus는 nitrate와의 반응과 마찬가지로 가장 높은 소거능을 나타내어 반응시간과 균수에 따른 급격한 배지 중 nitrite 수준 감소를 유도하였다. Ferric ion의 ferrous ion으로의 환원에 있어서도 L. kimchicus가 다른 5종의 균주에 비해 420-1500배의 높은 활성을 보였다. L. kimchicus의 환원활성은 멸균처리 균주나 균체 용해물에서는 거의 발현되지 않아 생균의 대사능력에 의한 것으로 나타났다. 이러한 L. kimchicus의 활성은 프로바이오틱스로서의 효과뿐만 아니라, 관련 환원활성에 의한 NO 등 유용 포스트바이오틱스 대사물에 의한 효과도 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한수혈학회지
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• 제29권3호
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• pp.229-239
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• 2018

순환계는 혈액의 흐름이 원활하게 되도록 그 해부학적 구조와 혈류의 물리학적 특성이 연결되어있다. 혈액의 흐름에 영향을 주는 혈액의 물리학적 특성을 혈유변학적 인자(Hemorheologic factors)라 하며, 혈액의 점도(blood viscosity) 및 적혈구 응집도(erythrocyte aggregation)와 같은 혈유변학적 특성은 헤마토크리트(hematocrit; Hct)와 밀접한 관계를 가진다. 헤마토크리트가 높을수록 혈액 점도가 증가하고 적혈구 응집도는 증가하며 순환을 저해하고 조직에 산소 전달 능력을 방해한다. 혈청 페리틴은 과도하게 있을 경우 산화유리기(oxygen free radial)를 통하여 혈관 내피세포(vascular endothelial cell)와 혈구 세포(blood cell)에 산화 손상을 유발하여 심혈관계 손상을 유발한다. 이러한 기전을 근거로 사혈 혹은 헌혈을 심혈관계 질환의 예방 및 치료에 응용하려는 시도가 오랫동안 있었다. 사혈은 의학에 있어 오랜 역사를 가지면서 특히 한방의 치료적 개념으로 최근까지도 사용되고 있으나 그 과학적 근거가 불충분하고 아직까지 논란의 여지도 있어 근거 중심의 의학을 근간으로 하는 의학에서는 도외시되어왔다. 하지만 혈액량이 증가하면 혈유변학적 인자들(hemorheological factors) 역시 악화되면서 대 순환에서 동맥경화의 발생 및 진행에 영향을 주고, 모세순환(microcirculation)을 악화시키는 것으로 알려져 있으며 심뇌혈관 사건에 영향을 주는 것으로 보고되고 있다. 정기적인 헌혈자(regular blood donors)에게 혈유변학적 인자들을 저명하게 호전시키고 과도한 철분의 함량을 줄여서 산화유리기에 의한 혈구 및 내피세포의 산화 손상을 줄임으로써, 순환계내에서 혈액순환을 촉진시킬 수 있다는 증거들이 보고되고 있다. 헌혈의 효과가 심혈관계 질환에 이익이 된다는 확고한 장기적 코호트 연구결과가 도출된다면 절대적으로 헌혈 혈액량이 부족한 현실과 심혈관계 질환의 예후를 호전시킬 수 있다는 측면에서 중요한 역할을 할 수 있다고 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.477-484
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• 2019

포유류에 존재하는 Collectin-Placenta 1 (CL-P1)을 포함한 여러 종류의 scavenger 수용체는 주로 내피 세포, 대식 세포 및 평활근 세포 표면에 발현되는 분자이다. 이들 분자는 산화 된 저밀도 지질 단백질 (oxLDL)에 결합하여 처리 할 수 있는 세포 표면 당 단백질이다. 이들 분자 중 케르세틴이 CL-P1 활성화에 어떤 영향을 미치는가를 확인하였다. 케르세틴은 산화 반응을 담당하는 자유 라디칼의 제거제 역할을 하여 산화를 중지시키는 항산화제로 알려져 있다. 본 논문에서는 마우스 CL-P1 유전자 promoter 부분의 전사 시작 점부터 -500 번째 염기까지의 단편을 DNA 중합효소를 이용하여 클로닝 하였다. 그 후에 대식세포 계열인 RAW264.7 및 섬유아세포계열의 NIH3T3 세포에 도입하여 케르세틴이 CL-P1 유전자 발현에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구를 하였다. 이 부위에는 세포주기 조절 인자인 E2F 결합부위를 비롯해서 여러 종류의 전사 인자가 결합하는 염기서열이 다수 위치하고 있다. 이러한 500염기 단편을 pGL4.10 기본 벡터 및 프로모터에 연결시킨 후 세포에 도입시켰다. 그리고 배양 중에 케르세틴을 처리하여 유전자 발현양을 형광 색소 발현기법으로 측정하였다. 그 결과 유전자 발현이 시작되는 앞쪽 부분의 -250에서 -350사이의 염기들이 CL-P1 단백질을 만드는데 중요하다는 것을 확인하였다. 그 중에서도 E2F결합 부위가 결정적인 것 이라는 것을 DNA 돌연변이 실험을 통해 확인 하였다. 또한 부착 세포인 RAW264.7 배양액에 케르세틴을 첨가 한 결과, 배양용기 표면에서 탈락하는 현상을 확인하였다. 즉 발현된 CL-P1단백질이 케르세틴에 의해 세표 표면의 부착 분자에도 영향을 주는 것을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.428-435
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• 2019

알래스카 산 대구(Gadus chalcogrammus)는 대구과(family Gadidae)의 해산어종이다. 알래스카 명란 원료, 고추장 명란, 발효 명란을 증류수와 에탄올로 추출하여 2, 2- diphenyl - 1- picrylhydroazyl (DPPH), 하이드록시 라디칼(OH), 산화질소(NO)의 항산화 소거능을 평가하였다. 철 이온 환원력(FRAP)을 조사하였다. ABTS+ 소거능은 Brand-Williams 등의 방법에 따랐다. 고추장 명란의 증류수 추출물의 DPPH 소거능은 1.0 mg/ml 농도에서 71.9%였으며 에탄올 추출물에서 소거능은 73.7%였다. 발효 명란의 증류수 추출물의 DPPH 소거능은 1.0 mg/ml 농도에서 78.0%였고 에탄올 추출물에서 소거능은 78.4%였다. 명란 원료의 증류수 추출물과 에탄올 추출물의 DPPH에 대한 최소 저해 농도 값($IC_{50}$)은 각각 11.65 ug/ml과 11.47 ug/ml이었다. 명란 원료, 고추장 명란, 발효 명란의 에탄올 추출물의 OH 소거능은 1.0 mg/ml 농도에서 70.9%, 79.0, and 80.6%였다. 명란 원료의 증류수 추출물과 에탄올 추출물의 NO의 최소 저해 농도 값은 11.45 ug/ml과 11.41 ug/ml였다. 본 연구 결과, 고추장 명란과 발효명란은 원료 명란 보다 높은 DPPH, OH, NO 소거능을 나타내었다. 고추장 명란과 발효 명란은 자연 라디칼 소거능이 있어 식품으로써 항산화 보충제가 될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.461-469
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• 2019

본 연구의 목적은 흑모 성장과 관련 있는 천연물을 개발하기 위하여 흑미, 흑임자, 현미, 서목태 및 적하수오의 에탄올 추출혼합물의 melanin 합성에 대한 효능을 조사한 것이다. 흑모가 백모로 변화되는 원인으로 $H_2O_2$가 모낭 주위에 축적되어 melanin 합성이 저하되어 백모가 유발되는 것으로 보고된 바 있다. MIXEE는 DPPH radical에 대한 소거능력과 활성산소에 대한 환원력이 있는 것으로 관찰되었다. 뿐만 아니라 세포내 $H_2O_2$ 수준을 감소시켰는데, 이러한 결과는 MIXEE는 산화를 억제하여 $H_2O_2$에 의하여 감소된 melanin 합성을 촉진 시킬수 있다는 것을 나타내었다. 한편 in vitro에서 MIXEE는 tyrosinase 활성에는 영향을 주지 않았지만 L-dopa에서 melanin 합성을 촉진하였다. 더욱이, B16F1세포에서 MIXEE는 melanin 생성을 세포수준에서 촉진하였다. Western blot을 이용한 단백질 발현 분석에서 MIXEE는 SOD-2 및 SOD-3. 특히 DOPA에서 melanin 이 생성되는 과정에 관여하는 효소인 TRP-2 발현에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 입증되었다. 이상의 결과는 MIXEE가 백발화과정을 가역화시키는 과정에서 주요한 역할을 하는 melanin 생성을 촉진하는 하나의 약학 소재로 응용될 수 있다는 것을 시사하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제29권7호
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• pp.779-784
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• 2019

도라지의 탈모예방 효과를 검증하기 위해 몇가지 용매를 이용하여 도라지 분획물을 준비하였다. 산화적 스트레스는 두피혈관을 좁게 하여 모근으로의 영양공급을 방해함으로써 탈모를 유발한다. 본 연구에 사용된 분획물인 BF와 WF는 DPPH 라디칼 소거능의 $IC_{50}$값이 각각 16.2 mg/ml와 121.8 mg/ml로, 모두 농도의존적으로 소거능이 증가하는 것으로 나타났다. 또한 ABTS 라디칼 소거능 실험결과에서도 BF와 WF 처리시 $IC_{50}$값이 각각 4.9 mg/ml와 39.8 mg/ml로 높은 항산화활성을 나타내었다. 또한 인간피부세포인 HaCaT cell 증식 실험결과, 24시간 BF와 WF 처리 시 각각 최대 31%($1{\mu}g/ml$)와 18%($1{\mu}g/ml$)로 HaCaT cell 증식을 촉진시키는 것으로 나타나 추출물이 피부재생효과가 있음을 증명하였다. 탈모의 원인중의 하나인 두피의 염증에 대한 분획물의 효능을 확인하고자, RAW264.7 cell을 이용하여 염증반응 생성물인 NO와 $PGE_2$ 생성정도를 관찰하였다. 그 결과, BF와 WF 각각 최대 88.5%($0.1{\mu}g/ml$)와 88.0%($50{\mu}g/ml$)까지 NO와 $PGE_2$ 생성을 저해하는 것으로 나타났다. 모낭을 구성하는 모유두세포인 HFDPC cell 증식 실험 결과, 4, 48, 72시간 처리 시 모두 HFDPC cell 증식을 농도의존적으로 증가시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 토대로 본 연구에 사용된 도라지로부터 추출한 부탄올 분획물과 물 분획물이 탈모예방에 효과적이며, 그중에서도 특히 부탄올 분획물이 탈모예방제품의 유용한 천연재료로써의 가치가 있음을 증명하였다.

• Molecules and Cells
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• 제42권9호
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• pp.672-685
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• 2019

Currently, liver transplantation is the only available remedy for patients with end-stage liver disease. Conservation of transplanted liver graft is the most important issue as it directly related to patient survival. Carbonyl reductase 1 (CBR1) protects cells against oxidative stress and cell death by inactivating cellular membrane-derived lipid aldehydes. Ischemia-reperfusion (I/R) injury during living-donor liver transplantation is known to form reactive oxygen species. Thus, the objective of this study was to investigate whether CBR1 transcription might be increased during liver I/R injury and whether such increase might protect liver against I/R injury. Our results revealed that transcription factor Nrf2 could induce CBR1 transcription in liver of mice during I/R. Pre-treatment with sulforaphane, an activator of Nrf2, increased CBR1 expression, decreased liver enzymes such as aspartate aminotransferase and alanine transaminase, and reduced I/R-related pathological changes. Using oxygen-glucose deprivation and recovery model of human normal liver cell line, it was found that oxidative stress markers and lipid peroxidation products were significantly lowered in cells overexpressing CBR1. Conversely, CBR1 knockdown cells expressed elevated levels of oxidative stress proteins compared to the parental cell line. We also observed that Nrf2 and CBR1 were overexpressed during liver transplantation in clinical samples. These results suggest that CBR1 expression during liver I/R injury is regulated by transcription factor Nrf2. In addition, CBR1 can reduce free radicals and prevent lipid peroxidation. Taken together, CBR1 induction might be a therapeutic strategy for relieving liver I/R injury during liver transplantation.

• 한국약용작물학회지
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• 제27권2호
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• pp.115-125
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• 2019

Background: Glycyrrhiza radix (licorice root) have been used as an oriental medicine material for long time, and its protective effects on oxidative stress, inflammation and cognition deficit have been recently reported. However, the cultivation of Glycyrrhiza species as medicinal crops is associated with some problems such as low productivity and early leaf fall, etc. To resolve this problems, Glycyrrhiza cultivars have been developed by direct hybridization of each Glycyrrhiza species by Korean researchers. The present study was conducted to compare the Glycyrrhiza cultivar radix (Dagam, Sinwongam and Wongam) for their anti-oxidation, anti-inflammation, and cognition improvement effects and levels of liquiritin, isoliquiritigenin and licochalcone in order to select an excellent cultivar as a material resource. Methods and Results: For evaluating the inhibitory efficacies of the Glycyrrhiza cultivar extracts on oxidative stress and inflammation in BV2 cells, we measured their reactive oxygen species (ROS) production and nitric oxide (NO) release after treating them with lipopolysccharide. The scavenging activities on 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and peroxynitrite ($NOO^-$) radicals were evaluated. Cell proliferation and N-methyl-D-aspartate receptor (NMDAR) inhibition were analyzed. The total phenol, liquiritin, isoliquiritigenin and licochalcone A content in the extracts of the three culivars were quantified. Furthermore, the correlation coefficient between the activities and contents of total phenol, liquiritin, isoliquiritigenin and licochalcone A were also calculated. The results indicated that Sinwongam exhibited potent anti-oxidant, anti-inflammatory and NMDAR inhibititory activities. Sinwongam also showed higher total phenol and licochalcone A contents than the other cultivars. Among the three cultivars, Dagam exhibited a positive effects on NO release inhibition, cell proliferation and contents of liquiritin and isoliquiritigenin. Conclusions: Sinwongam is expected to be the most useful resource as a functional material for anti-oxidation/anti-inflammation and cognition improvement among the three studied licorice cultivars.