• 한국식품과학회지
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• 제47권6호
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• pp.779-784
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• 2015

본 연구는 천연 식물이 기억력 개선에 미치는 영향을 검토하기 위하여 총 7가지 식물에 대하여 아세틸콜린분해효소 활성 억제력을 측정하였다. 특히 미나리 알코올추출물(18.76%)의 억제력이 가장 우수하였으며, 미나리 알코올추출물에 대한 추가 연구를 수행하였다. Tg2576 마우스의 기억력에 미치는 영향을 검토하기 위하여 미나리 알코올추출물 50 mg/kg으로 3개월간 경구투여 후 수동회피테스트로 인지기능변화를 측정하였고, 뇌 속의 아세틸콜린분해효소 활성 억제, 베타아밀로이드1-42 단백질 생성 억제력을 측정하였다. 그 결과, 수동회피 테스트에서 미나리추출물을 투여한 Tg 마우스군은 181.77초로 생리식염수를 투여한 Tg 마우스군과 비교하여 머무름 시간이 유의적으로 증가하게 나타났다. 베타아밀로이드1-42 단백질 농도 측정 시 미나리 알코올추출물에 의하여 축적 농도가 985.19 pmol/g으로 감소하였으며, 생리식염수를 투여한 Tg 마우스군과 유의적 차이가 있었다. 추가적인 효소 억제력 실험 결과, 미나리 알코올추출물의 아세틸콜린분해효소 활성억제에 대한 50% 활성억제농도($IC_{50}$)값은 $991.77{\mu}g/mL$로 나타났으며, Lineweaver-Burk Plot 결과, 무경쟁적 저해로 나타났다. 따라서 미나리 알코올추출물은 Tg2576 형질전환 마우스의 인지기능을 개선시키며, 콜린성 신경시스템을 보호하는 물질로 판단된다. 미나리 알코올추출물은 기억 및 학습 증진에 효과적으로 작용하는 천연식물로써 이상의 결과를 근거로 한 미나리 소재의 다양한 기능성제품 개발과 부가가치 향상이 가능할 것으로 판단된다.

• 센서학회지
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• 제3권2호
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• pp.50-56
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• 1994

살충제와 농약의 성분인 유기인 화합물 측정을 위한 광섬유 바이오센서가 개발되었다. 개발된 광섬유 바이오센서에서는 유기인 화합물에 의해 직접적으로 저해되는 AChE효소 (acetylcholinesterase)의 반응이 용액 pH의 변화를 일으킨다는 원리를 이용하여 그 변화를 광을 이용하여 측정함으로써 유기인 화합물을 측정하였다. pH 변화 정도를 광을 이용하여 측정하기 위해서 사용되어진 효소의 반응과 광원에 알맞은 산-염기 지시약인 리트머스를 선택하였다. 장시간 사용 시에도 활성을 유지시키고 재사용을 가능하게 하기 위하여 AChE효소는 Ca-alginate gel에 포괄시켜 센서의 반응기 내벽에 고정화시켰다. 장치를 소형화하고 원격 측정이 가능하게 하기 위하여 광섬유를 사용하여 빛을 전송하였다. 광원으로써는 생성물의 영향을 받지 않는 632 nm의 파장을 갖는 He-Ne laser를 사용하였고, 광섬유는 가격이 저렴한 플라스틱 광섬유를 사용하였고, 광 수신 장치로는 phototransistor를 사용하였다. 본 연구에서 제안된 광섬유 바이오센서는 유기인 화합물의 농도에 대하여 0 ppm 에서 1.5 ppm까지 선형적인 신호를 가지고 있으며 측정 시간은 5분이었다.

• 동의생리병리학회지
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• 제18권6호
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• pp.1666-1685
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• 2004

This present study was designed to screen medicinal plants for the treatment of brain diseases such as Parkinson's disease or aging. We tested the effects of the water extracts from 38 species medicinal plants on antioxidant capacity, monoamine oxidase B (MAO-B) inhibitory activity, acetylcholinesterase (AChE) inhibition and antiperoxidation activity in vitro. The water extracts from 38 species were tested on their antioxidant activity using radical scavenging effects against ABTS+. The water extract of C. sappan was showed the highest antioxidant capacity, the antioxidant activity at 1 Jig of herbal extract being 0.38mM TE. Lipid peroxidation in brain homogenates induced by NADPH and ADP-Fe/sup 2+/ was strong inhibited by C. sappan and R. palmatum extracts. Among the 38 medicinal plants investigated, R. palmatum showed significant biological activity (antioxidant capacity, MAO-B inhibiory activity, and AChE inhibitory activity). The protective efficacy of R. palmatum water extract on 1-methyl-4­phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)-induced parkinsonism and its possible mechanism were studied in C57BL/6 mice. Treatment of R. palmatum water extract protected biomacromolecules such as lipids from oxidative damage induced by MPTP. The content of MDA in brain tissue was decreased significantly by R. palmatum extract. These results suggest that R. palmatum water extract plays on effective role in attenuating MPTP-induced neurotoxicity in mice. This protective effect of R. palmatum might be estimated the result from the inhibitory activity on monoamine oxidase B and the enhancement of antioxidant activity.

• 동의생리병리학회지
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• 제28권3호
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• pp.337-345
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• 2014

The present study examined the effects of soybean-derived phosphatidylserine (SB-PS) on the learning and memory function and the neural activity in rats with trimethyltin (TMT)-induced memory deficits. The cognitive improving efficacy of SB-PS on the amnesic rats, which was induced by TMT, was investigated by assessing the Morris water maze test and by performing cholineacetyl transferase (ChAT), acetylcholinesterase (AChE) and cAMP responsive element binding protein (CREB) immunohistochemistry. A positron emission tomography (PET) scanning the rat brain was by performed administer 18F-Fluorodeoxy-glucose (18F-FDG). The rats with TMT injection showed impaired learning and memory of the tasks and treatment with SB-PS produced a significant improvement of the escape latency to find the platform in the Morris water maze at the 2nd day compared to that of the MCT group. In the retention test, the SB-PS group showed increased time spent around the platform compared to that of the MCT group. Consistent with the behavioral data, SB-PS 50 group significantly alleviated the loss of acetyl cholinergic neurons in the hippocampus compared to that of the MCT group. Treatment with SB-PS significantly increased the CREB positive neurons in the hippocampus as compared to that of the MCT group. In addition, SB-PS groups increased the glucose uptake in the hippocampus and SB-PS 50 group increased the glucose uptake in the frontal lobe, as compared to that of the MCT group. These results suggest that SB-PS may be useful for improving the cognitive function via regulation of cholinergic marker enzyme activity and neural activity.

• 농약과학회지
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• 제11권4호
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• pp.320-330
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• 2007

충북 진천군 이월면 장미재배지와 경남 밀양시 고추밭에서 채집한 담배가루이에 대해서 16S DNA 염기서열을 분석하였다. 각각의 PCR 산물을 EcoT14 I (Sty I)과 Stu I을 처리한 결과 경남 밀양시 고추밭에서 채집한 담배가루이는 Sty I 에서 555pp와 311bp 두 개의 단편이 만들어져 biotype Q임을 확인하였고, 충북진천군 장미재배지에서 채집한 담배가루이는 Stu I에서 560bp와 3060p 두 개의 단편이 만들어서 biotype B임을 확인하였다. 두 biotype에 대한 12종 살충제로 발육단계별 약제감수성, 침투이행성 및 잔효성을 비교하였고, esterase, acetylcholinesterase (AChE), glutathione S-transferase 등의 효소활성에 미치는 저해정도를 검토하였다. 두 biotype간에 약제감수성 차이가 있었고, biotype B가 Q보다 더 감수성이었다. 엽면침투이행성과 근부침투이행성 및 잔효성에서도 biotype B가 Q보다 더 감수성이었다. 유기인계인 fenitrothion과 카바메이트계인 fenothiocarb의 저해제에 대해서 esterase, acetylcholinesterase (AChE), glutathione S-transferase등의 효소활성에 미치는 영향을 검토한 결과, biotype Q가 B보다 활성이 높게 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 담배가루이 biotype Q가 B보다 약제에 대해서 저항성임을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권7호
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• pp.938-947
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• 2016

본 연구는 한국 고유 식용 자원인 황칠나무의 잎을 이용한 항산화 효과 및 고혈당으로 인한 신경/뇌신경세포 보호 효과를 알아보고자 실시하였다. 황칠나무 잎 추출물의 총폴리페놀 함량, ABTS와 DPPH 라디칼 소거 활성을 측정하였으며 활성이 가장 높은 80% 에탄올 추출물을 이용하여 극성 정도에 따라 분획을 하였다. 이들 중 ethyl acetate 분획물이 총 항산화력(FRAP assay)과 지질과산화물(MDA) 생성 억제 활성이 다른 분획물에 비하여 유의적으로 높은 값을 나타냈다. 이를 이용하여 신경세포로서의 PC12 세포와 인간 뇌조직 유래 뇌신경세포로서의 MC-IXC 세포에서 $H_2O_2$와 고혈당에 의한 세포생존율을 측정하였고, ethyl acetate 분획물은 산화적 스트레스로부터의 효과적인 세포 보호 효과를 나타냈다. 또한, 뇌신경말단에서 신경전달물질(ACh)의 분해를 유발하는 효소(AChE)의 저해 효과를 측정하였고, ethyl acetate 분획물은 유의적인 AChE 저해 효과를 보였다. 마지막으로 황칠나무 잎 ethyl acetate 분획물의 생리활성 물질을 확인하고자 HPLC 분석을 하였으며, 주요 생리활성 물질은 rutin으로 추정되었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 고려할 때 황칠나무 잎 추출물은 천연 항산화제의 역할을 가지고 있을 뿐만 아니라 이를 통해 산화적 스트레스로부터 뇌신경세포 등을 효과적으로 보호할 수 있으며 더불어 AChE 저해 활성을 통한 인지기능 개선 가능 소재로서 연구될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제34권1호
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• pp.51-58
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• 2010

This study compared the effects of black, white, and red ginseng extracts (WGE, RGE, BGE, 200 mg/kg, p.o.) on learning and memory deficits associated with scopolamine treatment (SCOP, 2 mg/kg, i.p.). Tacrine (THA, 10 mg/kg, p.o.) was used as a positive control. Ginseng significantly reversed SCOP-induced memory impairment in the passiveavoidance test and also reduced escape latency in training trials of the Morris water maze test. The increased acetylcholinesterase (AChE) activity produced by SCOP was significantly inhibited by WGE and RGE (p<0.001). SCOP administration had no effect on choline acetyltransferase (ChAT) activity, but RGE and BGE significantly increased ChAT activity (p<0.05). SCOP administration increased oxidative damage in the brain. Treatment of amnesic mice with ginseng extracts decreased malondialdehyde (MDA) levels and restored superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activity to control levels. These results suggest that black ginseng enhances cognitive activity by regulation of cholinergic enzymes and antioxidant systems.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권3호
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• pp.389-396
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• 2014

쇠비름의 활용 및 생리활성을 증가시킬 수 있는 적정 추출방법을 알아보고자 환류냉각, 가압가열 및 저온고압 추출법을 이용하여 추출한 쇠비름 70% 에탄올 추출물의 생리활성을 비교하였다. 추출수율은 환류냉각추출, 가압가열추출, 저온고압추출 순으로 높은 수율을 나타내었다. 색도에서는 저온고압추출에서 명도와 황색도가 높았고, 채도의 경우 가압가열 및 저온고압추출에서 높았다. 폴리페놀 및 프로안토시아니딘 함량은 저온고압추출이 환류냉각 및 가압가열추출에 비해 높은 함량을 나타내었으며, 플라보노이드 함량은 가압가열추출에서 높은 함량을 나타내었다. 항산화 활성은 저온고압추출이 환류냉각 및 가압가열 추출에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타낸 반면 철 이온에 대한 제거효과의 경우 환류냉각추출 및 가압가열추출에서 높은 활성을 나타내었다. ${\alpha}$-Glucosidase 및 XO 저해활성은 저온고압추출에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 한편 AChE 저해활성에서는 저온고압추출, 가압가열추출, 환류냉각추출 순으로 높은 활성을 나타내었고, TLC bioassay를 통하여 살펴본 결과 특정 compound들에 의해 AChE 저해 활성이 나타났으며 퇴행성 질환의 하나인 치매의 예방 가능성을 확인하였다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 저온고압추출물이 소재 활용가치가 높을 것으로 사료되며 천연항산화제 및 기능성 증진을 위한 소재로 이용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권6호
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• pp.799-806
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• 2014

본 연구는 scopolamine으로 유도한 기억력 및 인지기능 감퇴 동물모델에서 비파엽 추출물의 기억력 및 인지기능 개선효과를 평가하기 위해 수행되어졌다. 6주령의 SD-rat(male)을 총 5개 군으로 분리하였으며, 양성대조군으로 donepezil(1 mg/kg b.w.)을 처리하였다. 15일간 24시간 간격으로 EJE를 50, 200 mg/kg b.w. 농도로 전처리(경구투여) 하였으며, 16일째에 농도별로 EJE 및 양성대조군으로서 donepezil을 투여하고 scopolamine을 복강투여(1 mg/kg b.w.) 하였다. Water maze test와 passive avoidance test를 통해 scopolamine으로 유도한 동물모델에서 EJE의 기억력 및 인지능력 개선 효과를 확인한 결과, scopolamine에 의해 감소된 기억력 및 학습능력이 EJE를 투여함으로써 유의적으로 회복 및 증가한 것을 확인할 수 있었다. Scopolamine에 의해 인지능력과 함께 감소된 운동능력의 평가를 위해 수행한 rotarod test 및 vertical pole test에서는 scopolamine의 투여로 감소된 균형감각, 협응력 그리고 grip strength와 같은 운동능력들이 EJE의 투여로 유의적으로 회복된 것을 확인하였다. 또한 scopolamine에 의해 증가한 AchE의 활성과 감소한 Ach의 함량이 EJE의 투여로 각각 개선되었다. 본 연구에서는 이와 같은 결과를 바탕으로 EJE의 scopolamine으로 유도한 동물모델에서 인지능력 개선과 감퇴한 운동능력의 향상 및 cholinergic neurotransmission system의 강화 효과를 확인할 수 있었으며, 이러한 연구 성과들로 비파엽 추출물이 퇴행성뇌질환인 AD 치료와 학습 및 기억력 개선에 있어 효과적인 대안으로서 보다 더 많은 분야에서 연구되기를 바라는 바이다.

• 생명과학회지
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• 제26권7호
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• pp.812-818
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• 2016

본 연구는 칼슘 배합 비율에 따른 초석잠이 scopolamine 치매유도 흰쥐의 기억손상 개선효과에 대하여 연구하였다. 칼슘 배합 비율별(S, 1CS, 5CS군)로 군을 나누어 Y자 미로와 수중미로를 통한 행동실험을 실시한 결과, Y자 미로 실험에서 5CS군이 N군과 비교하였을 때 유사한 수치를 보이며 공간 인지기능을 개선시켰고, 수중미로 실험 또한 CS군의 escape latency가 감소하여 N군과 유사한 수치를 보여 기억력 및 학습능력 개선에 효과적이라는 것을 알 수 있었다. 또한 아세틸콜린 함량과 아세틸콜린에스테라제의 활성을 측정한 결과, CS군은 아세틸콜린에스테라제의 활성을 저해함으로써 뇌 조직 내 신경전달물질인 아세틸콜린의 함량을 증가시켜 뇌 신경세포 활성화 효과를 통해 인지기능 개선 효과를 유도할 수 있을 것으로 사료된다. 해마를 병리조직학적으로 관찰한 결과, 앞선 결과와 유사하게 손상 정도가 심하여 많은 수의 응축된 신경세포가 관찰된 C군에 비하여 CS군은 응축된 신경세포 수가 현저하게 감소하여 신경세포 손상을 억제한 것으로 보인다. 따라서 칼슘 배합 비율에 따른 초석잠은 scopolamine 치매유도 흰쥐모델에서 기억력, 학습능력 및 인지능력 개선에 효과적으로 작용하는 천연물 유래 기능성 소재로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.