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형광성 Pseudomonas, SSL3 균주의 생존율에 미치는 Trehalose의 효과 (Effect of Trehalose on the Viability of Fluorescent Pseudomonas, Strain SSL3)

  • 성기영;류옥란;최원열
    • 한국토양비료학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.292-301
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    • 2000
  • 유용한 기능을 갖는 미생물을 농업현장에 쉽게 이용할 수 있게 하기 위하여 일반적으로 이들 균을 담체와 함께 건조시켜 입단화나 분말화 시킨다. 생체균을 건조하는 과정에서 미생물은 수분손실로 인해 삼투현상에 직면하며 거의 대부분이 사멸하고 만다. 본 연구에서는 높은 염농도나 건조에 의해 야기되는 균의 사멸을 감소시키기 위해 삼투보호제로 알려진 trigonelline이나 trehalose가 균의 생존에 미치는 영향을 조사하였다. 형광성 Pseudomonas, SSL3 균주의 염내성 농도는 5%가 한계농도이며, 7% 이상에서는 생장이 불가능하였다. 염농도가 높은 액체 배지에 trigonelline을 첨가하여 균의 생육을 조사한 결과 trigonelline은 배지의 종류나 염농도와 상관없이 균의 생장을 억제하는 효과가 있었다. 한편 trehalose를 액체배지에 첨가하면 10mM 농도이하에서는 4% NaCl을 포함한 LB 액체배지에서도 균의 생장이 증진되었으며 150mM이상의 농도에서는 균의 생장이 억제되었다. 균을 건조분말화시킬 때 trehalose를 첨가하여 토양중에서 균의 생존율을 조사한 결과 건조토양에서도 액체배지에서와 마찬가지로 trehalose를 첨가하면 첨가하지 않은 대조구에 비하여 균의 생존율이 증진되었다. Trehalose를 첨가한 제재화 균은 수분이 충분한 토양이나 건조한 토양 어느쪽에서든지 대조구에 비하여 균의 생존이 증진되었으며 특히 미생물 제제를 $-20^{\circ}C$$-70^{\circ}C$에 보관한 토양의 경우에 trehalose가 첨가된 제제의 생존율이 월등히 뛰어났다. FTIR의 분석결과 trehalose를 첨가한 4% 염농도에서 생장한 균에서는 대조구에 비하여 2차 amide기의 변화가 경감되었다. 이 결과에서 보듯이 trehalose는 염농도나 한발조건에 의해서 야기되는 균의 수분 스트레스로부터 균의 외막을 보호하여, 단백질구조의 급격한 변화를 감소시키므로 균의 생존율이 증진되는 것으로 사료된다.

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국내 상업용 간장과 재래식 간장 유래 다당에 의한 대식세포 활성화 (Macrophage Activation by Polysaccharides from Korean's Commercial and Traditional Soy Sauces)

  • 이문수;신광순
    • 한국식품영양학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.797-805
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    • 2013
  • 본 연구에서는 일본식으로 제조된 상업용 간장과 우리나라 전통방식으로 제조된 재래식 간장으로부터 다당을 분리하여 RAW 264.7 대식세포주를 이용한 면역 증진활성을 비교하였다. 간장 유래 다당, CSP-0 및 KTSP-0는 RAW 264.7 세포주에 대해 모든 농도에서 세포 독성을 나타내지 않았다. 또한 재래식 간장 유래 다당인 KTSP-0는 상업용 간장 유래 다당 CSP-0보다 대식세포에 의한 NO 및 ROS의 생산을 농도의 존적으로 증가시켰으며, KTSP-0를 $1,000{\mu}g/m{\ell}$ 처리하였을 시 가장 높은 생산능을 나타내었다. 간장 유래 다당의 RAW 264.7 세포로부터 면역반응에 중요한 cytokine인 IL-6와 TNF-${\alpha}$의 cytokine mRNA의 발현량과 해당 단백질의 생산을 각각 real-time PCR과 ELISA로 확인한 결과, CSP-0는 IL-6와 TNF-${\alpha}$ mRNA의 발현 및 생산에 유의적인 영향을 미치지 않았지만, KTSP-0는 농도의존적으로 IL-6와 TNF-${\alpha}$ mRNA 발현 및 생산을 증가시키는 것을 확인하였으며, $1,000{\mu}g/m{\ell}$ 처리 시 최대 활성을 보였다. 한편, 대식세포의 탐식작용에서 중요한 역할을 하는 Fc 수용체의 발현 증가를 RT-PCR로 확인한 결과, CSP-0는 FcR I, II의 발현에 모두 영향을 미치지 않았지만, KTSP-0는 FcR I의 발현을 선택적으로 증가시킴이 확인되어 항원에 결합한 IgG와 강하게 결합하여 탐식작용을 촉진시킬 것으로 예상되었다. 본 연구를 통해 상업용 간장에서 분리한 다당, CSP-0보다 우리나라 전통 재래식 간장에서 분리한 다당, KTSP-0가 대식세포를 활성화하여 높은 면역 증진 효과를 나타내는 것으로 결론 지을 수 있었다.

캘리포니아주 주립병원 입원환자들의 변화 추세 및 한국 정신보건제도의 발전을 위한 정책적 함의 (The Trend of Inpatients in California State Hospitals and Its Implications for Mental Health Policies in Korea)

  • 황성동
    • 한국사회복지학
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    • 제39권
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    • pp.350-373
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    • 1999
  • 이 연구는 미국내에서도 지역 정신보건제도가 가장 잘 확립되어 있는 것으로 평가를 받는 캘리포니아주의 주립병원에 입원한 환자들이 어떻게 변화되어 왔는가, 특히 탈시설화운동이 시작된 1960년대 이후 입원환자의 추세를 고찰하는 데 연구의 목적이 있다. 그리고 이를 토대로 앞으로 한국의 정신병원에서 예견되는 변화를 포함한 정신 보건제도의 발전을 위한 정책적 함의를 도출하고자 한다. 연구의 방법으로는 각종 통계자료를 비롯한 문헌조사를 시작으로 직접 현지를 방문하여 주정신보건국과 카운티정신보건국의 각종 데이터를 이용하였으며, 또 실제 주립병원들을 직접 답사하여 각종 시설 및 프로그램의 현황 등을 분석하였다. 1851년 최초의 주립병원이 설립된 이후 입원환자의 수는 계속 증가하여 1959년에는 10개의 병원에 37,489명으로 최고에 달하였다. 그러다가 1970년 12,240명, 1980년 5,314명, 그리고 1997년에는 4개의 병원에 약 89%가 줄어든 4,263명으로 환자의 수가 감소하였다. 이처럼 입원환자의 급격한 감소에 따라 주립병원의 존립에 대한 논란은 많지만, 당분간은 늘어나는 사법 처리된 환자들의 주 치료기관으로 존속될 전망이다. 이러한 연구결과로 보아 한국의 전문정신병원의 입원환자들도 지역 정신보건제도가 발전하게 됨에 따라 향후 감소될 것이 일반적인 전망이므로 정신병원의 서비스프로그램의 다양화와 지역사회 중심의 재활 및 사회복귀를 위한 다각적인 노력이 요청된다. 최근까지 우리나라의 정신보건정책은 단순히 정신의료기관과 정신요양시설의 병상수 증설에만 치중해 왔으며, 정신질환이라는 문제를 약물치료나 정신치료에만 의존하여 해결하려는 의학적, 임상적 모델에 의존해왔다(황성동, 1996). 그러나 미국에서는 탈시설화(deinstitutionalization) 운동이 본격적으로 일어나기 시작한 1960년대 초반 이후로 지역사회를 중심으로 각종 정신사회재활서비스를 적극적으로 제공하는 지역사회 정신보건서비스가 보편적인 모델로 정착되었다. 그래서 많은 환자들을 주립병원에 장기간 수용하는 것을 지양하고 환자의 생환거점인 지역사회 내에서 다양한 재활치료를 통해 사회적 기능을 회복하고 사회에 복귀시키려는 접근법이 보편적인 정신보건정책이자 실천방향이 되었던 것이다(Bell, 1989; Torrey, 1997; Watkins & Callicutt, 1997). 그리고 이러한 미국의 정신보건제도의 변화는 곧 세계적인 추세가 되었다. 다행히 최근 들어 한국에서도 정신의학계와 정부에서 지역사회 정신보건모델에 대한 관심이 높아지고 있으며, 1997년부터 시행된 정신보건법에는 이 모델의 활용에 대한 조항들이 구체적으로 명시되어 있다. 그러므로 이제 한국의 정신보건제도도 종래의 장기입원 중심의 전통적 모델에서 지역사회중심의 정신보건서비스 모델로 전환을 시도하고 있다고 하겠으며, 이에 따라 그 동안 정신보건치료의 중심이 되어온 전문 정신병원의 역할과 기능에 많은 변화가 있을 것이라는 예측이 가능할 수 있다. 이러한 때에 선진 각국의 정신보건제도가 지역 정신보건체제로 전환되면서 그 동안 정신치료의 중심적 역할을 맡아 온 전문 정신병원에 어떠한 변화가 일어났는가에 대한 고찰은 앞으로 우리나라의 정신보건정책을 수립하는 데 매우 유익할 것이다. 따라서 이 연구는 미국 내에서도 지역 정신보건제도가 가장 잘 확립되어 있는 것으로 평가받고 있는 캘리포니아주를 연구 지역으로 하여, 종래에 정신치료의 중심이 되어 온 주립 정신병원에 입원한 환자들이 어떻게 변화되어 왔는가를 고찰하는 데 연구의 목적이 있다. 특히 정신보건제도의 역사상 큰 획을 긋는 탈시설화운동 이후에 일어난 변화의 추세를 고찰하는 데 중점을 두었다. 그리고 이 연구의 결과를 기초로 앞으로 우리나라의 정신보건서비스 전달체계의 변화에 따른 전문 정신병원의 변화를 모색하고, 정신보건제도의 전반적인 발전을 위한 정책적 시사점을 얻고자 한다. 연구의 방법으로는 각종 통계자료를 비롯한 문헌조사를 시작으로 직접 현지를 방문하여 주 정신보건국과 카운티 정신보건국의 각종 데이터를 이용하였으며, 또 실제 주립병원들을 직접 답사하여 각종 시설 및 프로그램의 현황 등을 분석 고찰하였다.

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비소세포폐암 세포주에서 고용량 Cisplatin 세포독성에 대한 Glutathione의 효과 (The Effect of Glutathione on High Dose Cisplatin-Induced Cellular Toxicity in Non-small Cell Lung Cancer Cell Lines)

  • 이승일;부귀범;장대용;정기영;서정균;이병래;정종훈
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제52권5호
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    • pp.463-474
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    • 2002
  • 배 경 : 전체 폐암의 75%를 차지하고 있는 비소세포폐암의 항암요법은 Cisplatin을 근간으로 하여 최근 여러 가지 새로운 항암제들이 개발되어 사용하고 있다. Cisplatin의 충분한 항암효과를 기대할 수 있는 용량을 결정하는데 중요한 것이 용량 제한성 (dose-limiting) 부작용으로, 결국 악성종양세포와 정상세포를 구분할 수 없어 발생하게 되며 이는 한번의 고용량(single high dose) 및 축적되는 용량(cumulative dose) 모두에서 생길 수 있어 최근 화학적 보호제제들을 사용 하여 이러한 cisplatinn의 용량 제한성 부작용들을 최소화시키면서 고용량의 cisplatin을 시도해 항암효과를 강화시키려는 연구가 많이 시행되고 있다. 방 법 : 비소세포폐암세포주(폐선암과 폐편평상피암)와 정상 폐포상피세포주에서 각각 단계적으로 cisplatin용량을 고용량으로 증량시키면서 세포독성효과를 먼저 비교 하고 다시 glutathione을 함께 투여하였을 때 glutathione이 고용량 cisplatin의 세포독성에 미치는 효과를 각 세포주들에서 비교하였다(SPSS 10.0 ANOVA test p<0.05) 결 과 : 폐선암세포주는 결과의 차이가 심해 비교하기가 힘드나 나타난 결과로 볼 때 glutathione의 투여는 cisplatin의 항암효과를 상쇄시켜 임상에서 투여하는데는 문제가 있을 것으로 생각된다. 폐편평상피암세포 주와 정상폐상피세포주 두가지를 같은 cisplatin 농도와 glutathione 농도에서 비교하였는데 Cisplatin 농도는 0, 30, 60, 125 ${\mu}g$/ml의 4 단계의 농도에서 비교 하였고 결과는 편평상피폐암세포주에서는 glutathione 농도 100 ${\mu}g$/ml 에서 76.6-81.5%, 250 ${\mu}g$/ml에서 80.5-93.2% 정도로 생존율을 나타내고 정상폐상피세포주에서 glutathione농도 100, 250 ${\mu}g$/ml 모두에서 91.5-100%까지 90%이상의 생존율을 유지하였다. (ANOVA test p<0.05) 결 론 : glutathione은 정상폐상피세포주에서 고농도 cisplatin에 의한 세포독성에 대한 보호효과가 크다.

폐암세포주에서 NFκ 활성 억제를 통한 Proteasome 억제제 MG132의 TRAIL-유도성 Apoptosis 감작 효과 (The Proteasome Inhibitor MG132 Sensitizes Lung Cancer Cells to TRAIL-induced Apoptosis by Inhibiting NF-κ Activation)

  • 서필원;이계영
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제65권6호
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    • pp.476-486
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    • 2008
  • 연구배경: 정상세포는 보호되고 종양세포에 독성을 보인다고 알려진 TNF유전자족으로 새로이 확인된 TRAIL이 폐암세포에서 보이는 아포프토시스 효과를 확인하고, 아포프토시스로부터 세포를 보호하는 전사인자 $NF-{\kappa}B$가 TRAIL에 의하여 활성화 되는 정도를 평가하여 MG132의 $NF-{\kappa}B$활성억제가 TRAIL 유도성 아포프토시스를 감작시키는지를 확인하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방법: A549(wt p53) 및 NCI-H1299(null p53) 폐암세포주를 사용하였다. 세포독성 검사는 MTT assay를 이용하였고 아포프토시스는 Annexin V assay와 FACS 분석을 이용하였다. $NF-{\kappa}B$ 전사활성은 luciferase reporter gene assay를 이용하였고 $I{\kappa}B{\alpha}$ 분해는 western blot을 이용하였으며, TRAIL에 의해 활성화된 $NF-{\kappa}B$와 DNA 결합은 electromobility shift assay와 anti-p65 antibody를 이용한 supershift assay로 확인하였다. 결과: 1) TRAIL 100 ng/ml 농도에서 wild-type p53인 A549 폐암세포는 34.4%, p53 null인 NCI-H1299 폐암세포는 26.4%의 세포사를 관찰하였다. 2) Luciferase reporter gene assay로서 TRAIL에 의한 $NF-{\kappa}B$의 활성이 A549 $IgG{\kappa}B-luc$세포에서 2.45배 증가하고 NCI-H1299 $IgG{\kappa}B-luc$세포에서는 1.47배 증가함을 관찰하여 TRAIL에 의하여 $NF-{\kappa}B$가 활성화됨을 확인하였다. 3) MG132의 전처치로 TRAIL에 의한 $NF-{\kappa}B$의 활성이 A549 세포와 NCI-H1299 세포에서 각각 기저수준의 0.24, 0.21배로 강력히 억제되었다. 4) TRAIL단독으로 30% 전후의 세포독성이 MG132 전처치 후 TRAIL을 투여하면 두 세포주 모두에서 80% 이상의 세포독성이 관찰되어 MG132가 TRAIL유도성 아포프토시스에 감작효과가 있음을 확인하였다. 결론: 이상의 결과로 TRAIL에 상대적인 내성을 보이는 폐암세포주에서 MG132가 $NF-{\kappa}B$ 활성억제로서 TRAIL유도성 아포프토시스를 강화시키는 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구는 향후 폐암치료에 있어서 TRAIL유도성 아포프토시스가 이용될 수 있는 가능성을 확인한 기초자료가 된다고 생각된다.

Electrospray법으로 rhTGF-β2/PLGA 복합체를 코팅한 티타늄에서의 간엽줄기세포 증식에 관한 연구 (An in vitro study of mesenchymal stem cell proliferation on titanium discs coated with rhTGF-β2/PLGA by electrospray)

  • 김주형;김성균;허성주;곽재영;이우성;이주희;박지만
    • 대한치과보철학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.120-125
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    • 2016
  • 목적: 본 연구는 in-vitro 상에서 recombinant human transforming growth factor-beta (rhTGF-${\beta}2$)와 poly(D,L-lactide-co-glycolide) (PLGA) 의 복합체를 티타늄 디스크 표면에 코팅하여, 생물학적으로 간엽줄기세포 증식에 미치는 영향을 조사하기 위해 시행되었다. 재료 및 방법: 양극산화 디스크에 일렉트로스프레이 코팅법을 이용하여 anodized 된 티타늄 디스크를 대조군으로 설정하고, rhTGF-${\beta}2$를 125 ng/ml와 500 ng/ml 농도로 코팅한 것을 실험군으로 하였다. 티타늄 디스크 표면에 분사된 복합체가 균일하게 분사되었는지 field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM)을 통해 확인하였으며, atomic force microscope (AFM) test를 이용하여 rhTGF-${\beta}2$로 코팅한 디스크와 양극산화 디스크의 거칠기 차이를 확인하였다. 디스크 위에 간엽줄기세포 배양 후 1, 4, 7일에 세포증식 양상을 MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5 diphenyl-tetrazolium bromide) assay 검사를 통해 확인하였다. 결과: AFM 결과 대조군과 실험군에서 거칠기의 유의할만한 차이가 없었다 (P>.05). MTT 결과 7일차 배양 결과에서 125 ng/ml와 500 ng/ml PLGA/TGF-${\beta}2$처리된 그룹은 각각 평균 0.45와 0.48이였으며, 대조군은 평균 0.33으로 PLGA/TGF-${\beta}2$처리된 그룹에서 세포 증식이 더 활성화 되는 것을 확인할 수 있었다 (P<.05). 결론: rhTGF-${\beta}2$ 복합체를 electrospray법으로 코팅한 티타늄 표면에서 7일차에서 줄기간엽세포의 빠른 증식을 확인하였다. 또한 복합체 처리군의 농도가 증가할수록 높은 세포 성장 수치를 보였다.

Streptococcus mutans에 대한 클로르헥시딘과 Erythrosine 광역동 치료의 상승효과 (Enhancement of Erythrosine Photodynamic Therapy against Streptococcus mutans by Chlorhexidine)

  • 박종철;박호원;이시영
    • 대한소아치과학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.241-246
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    • 2013
  • 이 연구의 목적은 치과 임상에서 널리 사용되는 항미생물제제인 클로르헥시딘과 할로겐을 이용한 erythrosine 광역동 치료를 병용하였을 때, 부유 상태의 Streptococcus mutans에 미치는 항균효과를 평가하기 위함이다. S. mutans 표준 균주를 Brain Heart Infusion broth medium에 첨가하여 부유 상태로 배양하였다. 치과용 할로겐 광중합 장치를 광원으로 사용하였으며 치태 착색제인 erythrosine을 광감각제로 사용하였다. 클로르헥시딘의 최소살균농도를 측정하고, erythrosine 광역동 치료에서 최소살균농도를 결정하기 위해 $1{\mu}M$, $5{\mu}M$, $10{\mu}M$의 erythrosine 농도를 사용하여 할로겐 광중합기로 15초 동안 광조사를 시행한 후 세균수를 측정하였다. 마지막으로 클로르헥시딘과 erythrosine 광역동 치료를 병용한 경우 나타나는 상승효과를 평가하기 위해, 최소살균농도 이하인 0.001% 클로르헥시딘과 최소살균농도 이하인 $1{\mu}M$ erythrosine 광역동 치료를 병용하여 항균효과를 비교하였다. 최소살균농도 이하의 클로르헥시딘만 단독으로 사용하는 경우 S. mutans의 세균수가 유의하게 감소하지 않았다(p < 0.05). 또한 erythrosine 광역동 치료만 단독으로 시행한 경우에는 $5{\mu}M$, $10{\mu}M$의 erythrosine 농도에서 유의하게 세균수가 감소하였지만, $1{\mu}M$ erythrosine 농도에서는 세균수가 유의하게 감소하지 않았다(p < 0.05). 마지막으로 두 가지 치료법의 상승효과를 평가하기 위해 최소살균농도 이하인 $1{\mu}M$ erythrosine 광역동 치료와 0.001% 클로르헥시딘을 병용하는 경우에는, 대조군과 비교하여 세균수가 유의하게 감소하였다(p < 0.05). 최소살균농도 이하인 0.001% 클로르헥시딘과 $1{\mu}M$ erythrosine 광역동 치료를 각각 단독으로 시행하는 경우에는 유의한 항균효과가 없었지만, 두 가지 치료를 병용하는 경우 61%의 S. mutans 세균수가 감소하였다. 이상의 결과를 종합해 볼때 S. mutans에 대해 최소살균농도 이하의 클로르헥시딘과 erythrosine 광역동 치료를 병용하는 경우 상승효과가 있음을 알 수 있다.

가압볶음 무말랭이 열수 추출물의 항산화 효과 (The Antioxidant Effect of Hot Water Extract from the Dried Radish (Raphanus sativus L.) with Pressurized Roasting)

  • 송영복;최정선;이지은;노정숙;김미정;조은주;송영옥
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제39권8호
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    • pp.1179-1186
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    • 2010
  • 무말랭이 및 가압볶음 무말랭이 열수 추출물의 항산화 효과를 in vitro와 LLC-$PK_1$ cellular system에서 살펴보았다. 무말랭이 열수 추출물과 가압볶음 무말랭이 열수 추출물의 라디칼 소거능을 $IC_{50}$로 비교해 보았을 때 DPPH(646.70 vs $135.45\;{\mu}g/mL$), superoxide anion(896.10 vs $566.98\;{\mu}g/mL$) 및 hydroxyl radical(722.26 vs $531.84\;{\mu}g/mL$)에 대한 가압볶음 열수 추출물의 효과가 유의적으로 높은 것으로 나타났다(p<0.001). 이러한 유리기 소거효과는 LLC-PK1 cell에서 pyrogallol, SNP 및 SIN-1 처리로 superoxide, nitric oxide 및 peroxynitrite를 생성하여 산화스트레스를 유발한 다음 무말랭이 및 가압볶음 무말랭이 열수추출물을 첨가하였을때 농도 의존적으로 세포생존율이 증가하고, 과산화물 생성량이 감소하여 세포손상을 보호하는 효과가 관찰되었다. 가압볶음 무말랭이 열수 추출물의 산화손상에 대한 보호 효과는 무말랭이 열수추출물에 비해 모든 유리기에서 유의적으로 높았다(p<0.05). 이러한 무말랭이 열수추출물의 항산화효과는 무에 함유되어 있는 함황 물질, 유리아미노산, 배당체 등에 의한 것으로 생각되며 가압볶음 무말랭이 열수 추출물의 효과가 더 높은 이유는 무말랭이에 함유된 유효성분이가압볶음에 의해 증가되고 더불어 볶음과정 중에서 생성된 maillard 생성물의 항산화성 때문으로 생각된다. 무말랭이의 환원당 및 유리아미노산 함량은 볶음 후 유의적으로 감소하였으며(p<0.05), 이에 반해 maillard 생성물의 중간산물인 5-hydroxymethyl-2-furfural(5-HMF) 함량은 무말랭이 열수 추출물에서는 검출되지 않았던 것이 가압볶음 무말랭이 열수 추출물에서는 0.57 mg/g이 측정되었다. 본 연구 결과가압볶음 무말랭이 차의 섭취는 체내 유리기에 의한 산화적손상을 보호하는 효과가 높은 것으로 사료된다.

Comparative Study of Toxic Effects of Anatase and Rutile Type Nanosized Titanium Dioxide Particles in vivo and in vitro

  • Numano, Takamasa;Xu, Jiegou;Futakuchi, Mitsuru;Fukamachi, Katsumi;Alexander, David B.;Furukawa, Fumio;Kanno, Jun;Hirose, Akihiko;Tsuda, Hiroyuki;Suzui, Masumi
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권2호
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    • pp.929-935
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    • 2014
  • Two types of nanosized titanium dioxide, anatase ($anTiO_2$) and rutile ($rnTiO_2$), are widely used in industry, commercial products and biosystems. $TiO_2$ has been evaluated as a Group 2B carcinogen. Previous reports indicated that $anTiO_2$ is less toxic than $rnTiO_2$, however, under ultraviolet irradiation $anTiO_2$ is more toxic than $rnTiO_2$ in vitro because of differences in their crystal structures. In the present study, we compared the in vivo and in vitro toxic effects induced by $anTiO_2$ and $rnTiO_2$. Female SD rats were treated with $500{\mu}g/ml$ of $anTiO_2$ or $rnTiO_2$ suspensions by intra-pulmonary spraying 8 times over a two week period. In the lung, treatment with $anTiO_2$ or $rnTiO_2$ increased alveolar macrophage numbers and levels of 8-hydroxydeoxyguanosine (8-OHdG); these increases tended to be lower in the $anTiO_2$ treated group compared to the $rnTiO_2$ treated group. Expression of $MIP1{\alpha}$ mRNA and protein in lung tissues treated with $anTiO_2$ and $rnTiO_2$ was also significantly up-regulated, with $MIP1{\alpha}$ mRNA and protein expression significantly lower in the $anTiO_2$ group than in the $rnTiO_2$ group. In cell culture of primary alveolar macrophages (PAM) treated with $anTiO_2$ and $rnTiO_2$, expression of $MIP1{\alpha}$ mRNA in the PAM and protein in the culture media was significantly higher than in control cultures. Similarly to the in vivo results, $MIP1{\alpha}$ mRNA and protein expression was significantly lower in the $anTiO_2$ treated cultures compared to the $rnTiO_2$ treated cultures. Furthermore, conditioned cell culture media from PAM cultures treated with $anTiO_2$ had less effect on A549 cell proliferation compared to conditioned media from cultures treated with $rnTiO_2$. However, no significant difference was found in the toxicological effects on cell viability of ultra violet irradiated $anTiO_2$ and $rnTiO_2$. In conclusion, our results indicate that $anTiO_2$ is less potent in induction of alveolar macrophage infiltration, 8-OHdG and $MIP1{\alpha}$ expression in the lung, and growth stimulation of A549 cells in vitro than $rnTiO_2$.

발효 천마 추출물의 생리 활성 (Physiological Activities of Fermented Gastrodia elata Blume Extracts)

  • 박안나;구태규;김경선;이동원;김상진
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.702-711
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    • 2015
  • 천마를 다양한 용매(물, 에탄올 및 70%) 및 다양한 농도 (0.725, 1.25, 2.5 및 5 mg/mL)로 추출하고 추출된 물질을 젖산균과 유용미생물(Effective Microorganisms)로 발효시킨 다음, 이들 물질들이 화장품 소재로 활용 가능한가를 확인하였다. 물, 에탄올 및 70% 에탄올로 추출한 물질들을 각각 0.725, 1.25, 2.5 및 5 mg/mL 농도에서 실험한 결과, flavonoid, polyphenol 및 DPPH free radical scavenger 등과 같은 항산화물질은 에탄올 추출물에 가장 많이 함유되어 있었고, DPPH radical 소거능은 유용미생물로 발효시킨 천마를 에탄올로 추출한 경우 1.25 mg/mL에서 $27.08{\pm}0.5%$이었으나 2.5 mg/mL에서는 $27.08{\pm}0.5%$로 증가하였다. 미백 활성을 측정할 수 있는 tyrosinase 활성 저해 실험에서는 EtOH 추출물을 젖산균으로 발효시켰을 때 가장 저해 효과가 우수하였고(0.725 mg/mL에서 $39.1{\pm}0.4%$, 2.5 mg/mL에서 $62.8{\pm}1.5%$), RAW 264.7 Cells을 이용한 세포 생존율 실험 결과 물, EtOH, 70% EtOH 추출물과 이들의 발효 물질 모두 85%이상의 세포 생존율을 나타내 세포의 염증에 대한 안정성을 확인하였다. ROS 생성으로 인한 항산화 실험에서는 양성 대조군으로 RAW 264.7 cells을 lipopolysaccharide로 자극시켜 활성화된 세포에 비발효와 발효에 따른 추출물을 농도별로 처리하였을 때 유효미생물로 발효시켰을 경우가 가장 항산화성이 높은 것으로 확인하였다. 이상과 같은 연구결과 천마 추출 및 발효 물질은 화장품용 항산화제, tyrosinase 활성 저해제 및 항염증제로 사용될 수 있음을 알았다.