• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권2호
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• pp.236-243
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• 2011

발효 꾸지뽕열매의 기능성 소재으로서의 개발 가능성을 알아보고자 70% ethanol 추출물에 대한 항산화 활성과 elastase 및 tyrosinase 저해활성을 측정하였다. 실험군은 꾸지뽕열매 분말 70% ethanol 추출물(ECT), $40^{\circ}C$에서 48시간 발효시킨 분말의 70% ethanol 추출물(FECT), B. lichenifornis 균주로 $40^{\circ}C$에서 48시간 발효시킨 분말의 70% ethanol 추출물(FECTL), B. subtilis 균주로 $40^{\circ}C$에서 48시간 발효시킨 분말의 70% ethanol 추출물(FECTS) 각각을 동결건조하여 실험에 사용하였다. 수율은 ECT, EFCT, EFCTL 및 EFCTS가 각각 54.22%, 54.43%, 57.71% 및 57.23%로 높은 수율을 나타내었으며, 균주 발효 시 증가하는 경향을 보였다. L*, a* 및 b* 값은 발효 처리구에서 감소하였다. Total polyphenol 함량은 ECT 8.13 mg/g (w/w), EFCT 9.53 mg/g (w/w)로 EFCT가 ECT에 비하여 17.22%가 증가하였고, 균주발효군인 EFCTL (11.03 mg/g, w/w) 및 EFCTS (11.90 mg/g, w/w)는 ECT에 비하여 각각 35.67% 및 46.37%가 증가하였다. Total flavonoid 함량 역시 ECT 1.54 mg/g (w/w), EFCT 1.73 mg/g (w/w)로 EFCT가 ECT에 비하여 12.34%가 증가하였으며, EFCTL (1.94 mg/g, w/w) 및 EFCTS (1.85 mg/g, w/w)는 ECT에 비하여 각각 25.97% 및 20.13%가 증가하였다. ABS 라디칼 소거능은 ECT (94.61%), EFCT (95.85%), EFCTL (94.36%), EFCTS (96.69%)로 유사하였다. SOD 유사활성은 ECT (22.00%), EFCT(23.30%), EFCTL (32.60%), EFCTS (27.10%)로 EFCTL에서 높았으며 아질산염소거능에서도 유사한 경향을 나타내었다. Ferrous ion chelating 효과에서는 EFCTL (67.34%) > EFCTS (60.36%) > ECT (52.34%) > EFCT (51.73%) 순이었다. 발효처리군 EFCT, EFCTL 및 EFCTS는 무처리군 ECT에 비하여 xanthine oxidase 저해활성은 각각 9.53%, 38.66% 및 49.78%가, elastase는 19.93%, 86.19% 및 77.60%가, tyrosinase는 23.94%, 89.14% 및 78.86%가 증가하였으며 균주발효군에서 그 활성이 증가하였다. 이상의 결과, 발효 꾸지뽕열매 70% 에탄올 추출물은 항산화활성이 우수하여 기능성 증진용 소재 활용에 효과가 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제18권10호
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• pp.1360-1368
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• 2008

새송이 버섯과 그 부산물인 버섯파치, 균체파치 및 버섯파치 발효액의 기능성을 알아보기 위하여 이화학적인 특성, 항산화능 및 아질산염 소거능을 분석 비교하였다. 수분은 발효액에서 $89.37{\pm}0.42%$로 가장 높았고, 조단백질 함량은 새송이 버섯에서 1.72%로 가장 높았다. 조섬유는 균체파치를 제외한 시료에서 10% 미만이었다. 무기질은 발효액에서 3,696.1 mg/100 g으로 가장 높았고, 칼륨의 함량이 가장 많았다. 아미노산의 함량은 새송이 버섯에서 989.59 mg/100 g으로 가장 높았으며, glutamic acid가 가장 많았다. 전자공여능은 버섯파치 발효액에서 가장 우수하였으며, 발효액의 메탄올 및 물추출물(10 mg/ml)에서 각각 $64.07{\pm}0.23$, $76.27{\pm}1.46%$이었다. 환원력은 발효액이 새송이 버섯 및 파치에 비해 유의적으로 높았으며, 10 mg/ml의 발효액 첨가 시 물추출물에서 $2.22{\pm}0.03$으로 가장 높았다. SOD 유사활성은 발효액의 경우 2.5 mg/ml 첨가 시 50% 이상의 활성이 있었다. 메탄올 및 물추출물에서 10 mg/ml 첨가 농도에서 균체 파치를 제외한 모든 시료에서 50%이상의 활성을 보였다. Hydroxyl radical 소거능은 균체파치 메탄올추출물의 $1{\sim}5\;mg/ml$ 첨가구를 제외한 모든 실험군에서 50% 이상의 소거능을 보였다. 아질산염 소거능은 pH 2.5의 반응 조건에서 pH 4.0보다 우수하였으며, 메탄올추출물에서는 $42.93{\pm}1.71{\sim}72.97{\pm}2.18%$, 물추출물에서는 $57.66{\pm}1.80{\sim}81.07{\pm}0.81%$로 모든 시료에서 물추출물이 메탄올추출물보다 높았다. 따라서 새송이 버섯파치를 이용한 발효액은 항산화 활성이 우수하여 기능성 식품이나 사료로서의 개발 가능성이 기대된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권1호
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• pp.154-161
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• 2024

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal motor neuron disorder that causes progressive paralysis. L-Citrulline is a nonessential neutral amino acid produced by L-arginine via nitric oxide synthase (NOS). According to previous studies, the pathogenesis of ALS entails glutamate toxicity, oxidative stress, protein misfolding, and neurofilament disruption. In addition, L-citrulline prevents neuronal cell death in brain ischemia; therefore, we investigated the change in the transport of L-citrulline under various pathological conditions in a cell line model of ALS. We examined the uptake of [¹⁴C]L-citrulline in wild-type (hSOD1wt/WT) and mutant NSC-34/ SOD1^G93A (MT) cell lines. The cell viability was determined via MTT assay. A transport study was performed to determine the uptake of [¹⁴C]L-citrulline. Quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) analysis was performed to determine the expression levels of rat large neutral amino acid transported 1 (rLAT1) in ALS cell lines. Nitric oxide (NO) assay was performed using Griess reagent. L-Citrulline had a restorative effect on glutamate induced cell death, and increased [¹⁴C]L-citrulline uptake and mRNA levels of the large neutral amino acid transporter (LAT1) in the glutamate-treated ALS disease model (MT). NO levels increased significantly when MT cells were pretreated with glutamate for 24 h and restored by co-treatment with L-citrulline. Co-treatment of MT cells with L-arginine, an NO donor, increased NO levels. NSC-34 cells exposed to high glucose conditions showed a significant increase in [¹⁴C]L-citrulline uptake and LAT1 mRNA expression levels, which were restored to normal levels upon co-treatment with unlabeled L-citrulline. In contrast, exposure of the MT cell line to tumor necrosis factor alpha, lipopolysaccharides, and hypertonic condition decreased the uptake significantly which was restored to the normal level by co-treating with unlabeled L-citrulline. L-Citrulline can restore NO levels and cellular uptake in ALS-affected cells with glutamate cytotoxicity, pro-inflammatory cytokines, or other pathological states, suggesting that L-citrulline supplementation in ALS may play a key role in providing neuroprotection.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제29권5호
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• pp.498-505
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• 2021

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a lethal neurological disorder characterized by the deterioration of motor neurons. The aim of this study was to investigate alteration of cationic amino acid transporter (CAT-1) activity in the transport of lysine and the pretreatment effect of lysine on pro-inflammatory states in an amyotrophic lateral sclerosis cell line. The mRNA expression of cationic amino acid transporter 1 was lower in NSC-34/hSOD1^G93A (MT) than the control cell line (WT), lysine transport is mediated by CAT-1 in NSC-34 cell lines. The uptake of [³H]L-lysine was Na⁺-independent, voltage-sensitive, and strongly inhibited by inhibitors and substrates of cationic amino acid transporter 1 (system y⁺). The transport process involved two saturable processes in both cell lines. In the MT cell line, at a high-affinity site, the affinity was 9.4-fold higher and capacity 24-fold lower than that in the WT; at a low-affinity site, the capacity was 2.3-fold lower than that in the WT cell line. Donepezil and verapamil competitively inhibited [³H]L-lysine uptake in the NSC-34 cell lines. Pretreatment with pro-inflammatory cytokines decreased the uptake of [³H]L-lysine and mRNA expression levels in both cell lines; however, the addition of L-lysine restored the transport activity in the MT cell lines. L-Lysine exhibited neuroprotective effects against pro-inflammatory states in the ALS disease model cell lines. In conclusion, studying the alteration in the expression of transporters and characteristics of lysine transport in ALS can lead to the development of new therapies for neurodegenerative diseases.

• 한국식품과학회지
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• 제53권3호
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• pp.252-259
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• 2021

본 연구에서는 제주산 쌀보리인 일반보리, 청보리, 흑보리를 이용하여 도정 유무에 따른 항산화 성분과 활성을 비교하였다. 제주산 쌀보리의 항산화 성분인 총 폴리페놀 함량은 도정하지 않은 쌀보리에서 139.99-149.90 ㎍ GAE/g, 도정한 쌀보리는 91.14-125.45 ㎍ GAE/g 범위로 나타나 도정하지 않은 쌀보리에서 보다 높은 총 폴리페놀 함량을 보였다. 또한 총 플라보노이드 함량도 도정하지 않은 쌀보리(0.89-1.01 ㎍ QE/g)가 도정한 쌀보리(0.50-0.54 ㎍ QE/g)보다 높은 함량을 나타내었다. HPLC로 분석한 제주산 쌀보리의 페놀성 화합물로 gallic, protocatechuic, vanillic, p-coumaric 및 ferulic acid가 주로 검출되었으며, 도정하지 않은 흑보리와 도정한 일반보리에서는 p-coumaric acid는 검출되지 않았다. Tocopherols 및 tocotrienols 분석 결과에서는 8가지 이성체 중 α-T3 함량이 높았고, 도정하지 않은 쌀보리의 α-T3는 20.68-33.09 ㎍/g으로 도정한 쌀보리 8.93-14.98 ㎍/g보다 유의적으로 높게 검출되었다. 제주산 쌀보리의 in vitro 항산화 활성 결과에서 금속 이온 제거능을 제외하고 도정하지 않은 쌀보리가 높은 항산화 활성을 나타내었고, 항산화 활성 중 SOD 소거 활성이 높게 나타내었다. In vitro 항산화 활성은 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량에 비해 총 tocopherols 및 tocotrienols 함량에 더 높은 상관관계를 보였다. 따라서 도정하지 않은 제주산 쌀보리에서 높은 항산화 성분 및 활성이 나타나 이를 천연 항산화제로 활용 가능할 것이라 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.345-353
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• 2019

본 연구에서는 다양한 방법으로 제조한 참외식초의 이화학적 특성과 항산화 작용, 알코올 대사 효소 활성 및 RAW 264.7 세포에서의 항염증 활성에 미치는 영향을 알아보았다. 각기 다른 방법으로 제조한 참외식초의 총 산도는 MV-1은 4.00%, MV-2는 4.32%, MV-3은 4.35%로 나타났다. 유기산 측정결과 MV-1은 malic acid (58.37 mg/ml), MV-2 (46.95 mg/ml)와 MV-3 (66.70 mg/ml)는 acetic acid가 가장 높게 나타났다. 참외식초의 총 페놀 함량은 MV-3에서 $129.74{\mu}g$ TAE/ml로 가장 높게 나타났다(p<0.05). 참외식초의 DPPH radical 소거능은 농도 의존적으로 증가하였으며(p<0.05), MV-3 40% 농도에서 89.28%로 가장 높게 나타났다. SOD 활성은 농도 의존적으로 증가하였으며(p<0.05), 60% 농도에서의 MV-1와 MV-2 및 MV-3는 각각 40.84%, 52.17%, 72.55%로 나타났다(p<0.05). 참외식초의 ADH 및 ALDH 활성은 농도의존적으로 증가하였으며, 60% 농도에서의 ADH 활성은 MV-1에서 136.58%로 가장 높게 나타났고, ALDH 활성은 MV-2에서 100.25%로 나타났다. 아질산염 소거능 분석에서는 pH 1.2에서 MV-1, MV-2, MV-3 각각 81.58%와 94.72% 및 87.75%로 나타났다. 참외식초의 항염증 활성 측정을 위하여 LPS로 유도된 RAW 264.7 cell의 NO 합성을 측정한 결과, 1%에서 농도에서 MV-1, MV-2, MV-3의 NO 합성은 각각 25.93%와 10.01% 및 79.75% 감소하였다(p<0.05). 이상의 결과와 같이 참외 꼭지를 포함하여 0.5 cm두께로 슬라이스한 참외와 찹쌀고두밥 및 누룩을 이용하여 전통적인 방법으로 제조한 MV-3는 항산화 및 항염증 활성이 높은것으로 나타났기에 기능성 건강음료로서의 가능성이 높은 것으로 판단된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제42권8호
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• pp.673-681
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• 2009

Diabetes mellitus is a multifactorial disease. Particularly, diabetic nephropathy is a serious complication for diabetic patients, yet the precise mechanisms that underline the initial stage of diabetic renal inflammation remain unknown. However, oxidative stress induced by hyperglycemia in diabetes is implicated in diabetic renal disease. We hypothesized that dietary supplementation of antioxidants either VCE (0.5% VC + 0.5% VE) or Comb (0.5% VC + 0.5% VE + 2.5% N-acetylcysteine) improves acute diabetic renal inflammation through modulation of blood glucose levels and antioxidant and anti-inflammatory responses. Experimental animals (5.5 weeks old female ICR) used were treated with alloxan (180 mg/kg) once. When fasting blood glucose levels were higher than 250 mg/dL, mice were divided into 3 groups fed different levels of antioxidant supplementation, DM (diabetic mice fed AIN 93G purified rodent diet); VCE (diabetic mice fed 0.5% vitamin C and 0.5% vitamin E supplemented diet); Comb (diabetic mice fed 0.5% vitamin C, 0.5% vitamin E and 2.5% N-acetylcysteine supplemented diet), for 10 days and then sacrificed. Body weights were measured once a week and blood glucose levels were monitored twice a week. Lipid peroxidation products, thiobarbituric acid reacting substances were measured in kidney. NF-${\kappa}B$ activation was indirectly demonstrated by pI${\kappa}B$-${\alpna}$ and expressions of selective inflammatory and oxidative stress markers including antioxidant enzymes were also determined. Dietary antioxidant supplementation improved levels of blood glucose as well as kidney lipid peroxi-dation. Dietary antioxidant supplementation improved NF-${\kappa}B$ activation and protein expression of HO-1, but not mRNA expression levels in diabetic mice fed Comb diet. In contrast, the mRNA and protein expression of CuZnSOD was decreased in diabetic mice fed Comb diet. However, antioxidant supplementation did not improve mRNA and protein expressions of IL-$1{\beta}$ and MnSOD in diabetic mice. These findings demonstrate that acute diabetic renal inflammation was associated with altered inflammatory and antioxidant responses and suggest that antioxidant cocktail supplementation may have beneficial effects on early stage of diabetic nephropathy through modulation of blood glucose levels and antioxidant enzyme expressions.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권4호
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• pp.568-578
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• 2020

Objective: The objective of this study was to investigate effects of supplementation of culture media from solid-state fermented Isaria cicadae (I. cicadae) on performance, serum biochemical parameters, serum immune indexes, antioxidant capacity and meat quality of broiler chickens. Methods: A total of 648 Arbor Acres male broiler chickens(1 d; average body weight, 42.93±0.47 g) were randomly assigned to 6 treatments, each with six replicates and 18 broiler chickens per replicate. Broiler chickens were fed phase I (d 1 to 21) and phase II (d 22 to 42) diets. The phase I diets were corn and soybean-meal based diets supplemented with 0%, 2%, 4%, 6%, 8%, or 10% culture media from solid-state fermented I. cicadae respectively. The phase II diets were corn and soybean-meal based diets supplemented with 0%, 1.33%, 2.67%, 4.00%, 5.32%, or 6.67% culture media from solid-state fermented I. cicadae respectively. Results: In phase I, the broiler chickens with the supplementation of culture media had increased body weight gain and feed intake (linear and quadratic, p<0.05) with increasing inclusion of culture media. The levels of serum total antioxidant capacity (T-AOC), glutathione (GSH) and superoxide dismutase (SOD) increased linearly (p<0.05). In phase II, levels of serum T-AOC and interleukin-1β increased linearly (p<0.05), and GSH increased (p<0.05). In the kidney, GSH and glutathione peroxidase (GSH-Px) concentrations increased (linear and quadratic, p<0.05) and SOD concentration increased linearly (p<0.05). Compared to the control, shear force and drip loss of breast muscle decreased (linear and quadratic, p<0.05). Drip loss of leg muscle decreased linearly and quadratically (p<0.05). Conclusion: Dietary supplementation of culture media from solid-state fermented I.cicadae which was enriched in both wheat and residual bioactive components of I. cicadae enhanced the growth performance of broiler chickens. It also improved body anti-oxidative status and contributed to improve broiler meat quality.

• Nutrition Research and Practice
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• 제6권3호
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• pp.201-207
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• 2012

This study investigated the hypoglycemic, hypolipidemic, and antioxidant effects of dietary quercetin in an animal model of type 2 diabetes mellitus. Four-week-old C57BL/KsJ-db/db mice (n = 18) were offered an AIN-93G diet or a diet containing quercetin at 0.04% (low quercetin, LQE) or 0.08% of the diet (high quercetin, HQE) for 6 weeks after 1 week of adaptation. Plasma glucose, insulin, adiponectin, and lipid profiles, and lipid peroxidation of the liver were determined. Plasma glucose levels were significantly lower in the LQE group than in the control group, and those in the HQE group were even further reduced compared with the LQE group. The homeostasis model assessment for insulin resistance (HOMA-IR) showed lower values for LQE and HQE than for the control group without significant influence on insulin levels. High quercetin increased plasma adiponectin compared with the control group. Plasma triglycerides in the LQE and HQE groups were lower than those in the control group. Supplementation with high quercetin decreased plasma total cholesterol and increased HDL-cholesterol compared with the control group. Consumption of low and high quercetin reduced thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) levels and elevated activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione peroxidase (GSH-Px) in the liver. Thus, quercetin could be effective in improving hyperglycemia, dyslipidemia, and antioxidant status in type 2 diabetes.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제41권8호
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• pp.701-710
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• 2008

본 연구에서는 총항산화능 및 DPPH radicals 소거활성도를 통하여 항산화능을 확인한 산양삼 에탄올 추출물이 사염화탄소 투여로 급성 손상이 유도된 생쥐의 간에 대하여 보호 효능이 있는지를 확인하고자 하였다. 생리적 지표물질로 혈장 지질, GPT 활성, 혈장과 간의 TBARS 및 항산화효소 활성, 혈액 백혈구의 DNA fragmentation 등을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 산양삼의 DPPH radicals 소거능은 76.85 ${\pm}$ 1.06%, IC50은 33.3 ${\mu}g$/mL였으며 총 항산화능은 2.13 ${\pm}$ 0.06 mmoL/mg으로 양성대조군으로 사용한 아스코르브산 (96.45 ${\pm}$ 0.07%, IC50 = 16.5 ${\mu}g$/mL, 3.63 ${\pm}$ 0.06 mmoL/mg)과 BHT (95.40 ${\pm}$ 0.71%, 3.12 ${\pm}$ 0.02 mmoL/mg) 보다는 낮았지만 천연물질로써는 높은 수준을 보였다. 장기 무게 및 식이 섭취량은 산양삼 추출물 투여 및 사염화탄소 처치 여부에 따라서 어떤 차이도 보이지 않았다. 혈장의 GPT와 혈중 트리글리세리드의 경우 정상대조군에 비해 사염화탄소단독투여군에서 유의하게 낮았으며, 산양삼 추출물 투여군에서는 큰 차이를 보이지 않았다. 혈청 총콜레스테롤 농도는 사염화탄소단독 투여군 (84.5 ${\pm}$ 23.0 mg/dL)이 정상 대조군 (140.6 ${\pm}$ 30.3 mg/dL)에 비하여 유의하게 감소하였으며, 산양삼 추출물 투여군 (130.68 ${\pm}$ 31.33 mg/dL)은 정상대조군과 같은 수준이었다 (p < 0.001). 사염화탄소 단독투여군의 간조직에서 TBARS는 정상대조군 (N)에 비해 28.64% 유의하게 증가하였으며 산양삼 추출물 투여군은 정상대조군과 비슷한 수치를 보였으나 (p < 0.001) 적혈구내의 TBARS는 세 군간의 유의한 차이가 없었다. 간조직의 SOD의 활성은 산양삼 추출물 투여군에서 유의하게 증가하였으며, 적혈구에서는 이러한 차이를 보이지 않았다. 그리고 적혈구내 GPx 활성은 사염화탄소 투여에 의해 20.1% 유의한 감소를 보였으며, 산양삼 추출액을 투여받은 군은 정상대조군의 수준을 유지하였다. 사염화탄소 투여군에서 혈장 백혈구의 tail DNA, tail length, tail moment 모든 값은 정상대조군에 비하여 각각 84.4%, 98.8%, 123.7% 증가하였으며, 산양삼 투여군에서는 이 모든 수치가 대조군의 수준으로 감소하였다 (p < 0.001). 이상의 결과를 종합해 보면 5일간 산양삼 에탄올 추출물을 미리 투여한 후 사염화탄소로 급성 간 손상을 유도하였을 때 혈 중 콜레스테롤 대사를 개선하고, 간의 지질 과산화를 효과적으로 억제하였으며 간의 SOD와 적혈구 GPx의 효소 활성을 대조군 이상으로 유지시키고, 산화적 손상으로부터 DNA를 보호하는 등의 일부 생리 활성을 확인하였다. 그러나 이런 산양삼의 항산화 활성의 작용 기전에 대하여 확실히 규명되어 있지 않아 추후보다 세부적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.