• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권9호
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• pp.1154-1167
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• 2022

In this study, we investigated the anti-amnesic effect of Korean red pine (Pinus densiflora) bark extract (KRPBE) against amyloid beta_1-42 (Aβ_1-42)-induced neurotoxicity. We found that treatment with KRPBE improved the behavioral function in Aβ-induced mice, and also boosted the antioxidant system in mice by decreasing malondialdehyde (MDA) content, increasing superoxide dismutase (SOD) activities, and reducing glutathione (GSH) levels. In addition, KRPBE improved the cholinergic system by suppressing reduced acetylcholine (ACh) content while also activating acetylcholinesterase (AChE), regulating the expression of choline acetyltransferase (ChAT), postsynaptic density protein-95 (PSD-95), and synaptophysin. KRPBE also showed an ameliorating effect on cerebral mitochondrial deficit by regulating reactive oxygen species (ROS), mitochondrial membrane potential (MMP) and ATP levels. Moreover, KRPBE modulated the expression levels of neurotoxicity indicators Aβ and phosphorylated tau (p-tau) and inflammatory cytokines TNF-α, p-IκB-α, and IL-1β. Furthermore, we found that KRPBE improved the expression levels of neuronal apoptosis-related markers BAX and BCl-2 and increased the expression levels of BDNF and p-CREB. Therefore, this study suggests that KRPBE treatment has an anti-amnestic effect by modulating cholinergic system dysfunction and neuroinflammation in Aβ_1-42-induced cognitive impairment in mice.

• 농업생명과학연구
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• 제50권2호
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• pp.125-138
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• 2016

산업화를 위한 지구자 및 12가지 식물성 원료 추출물의 생리학적 효과를 평가하기 위하여, 만성 에탄올을 투여한 마우스 혈청 내에서의 생리학적 지표 및 간과 뇌 조직 내에서의 산화적 스트레스에 대한 보호효과를 확인하였다. 에탄올을 투여한 마우스의 혈당은 정상 대조군 그룹(NG)과 에탄올 투여 그룹(EG)에서 각각 119.43mg/dL, 305.25mg/dL로 나타났고, 에탄올과 혼합 추출물을 동시에 투여한 그룹(100, 200mg/kg body weight + 25% ethanol 5g/kg body weight, ME100, ME200)에서 각각 272.76mg/dL, 234.60mg/dL로 감소하였다. 혈중 에탄올 함량은 EG에서 4.08mg/dL를 나타내었고 ME100, 200에서 각각 3.85mg/dL, 3.08mg/dL로 감소하였으며, 혈중 아세트알데하이드 함량은 18.72mg/dL에서 각각 15.76mg/dL, 15.16mg/dL로 감소하였다. 또한 ME100, ME200은 혈청 내의 생리학적 지표에서 간 독성 지표인 glutamine pyruvic transaminase(GPT), glutamic oxaloacetic transaminase(GOT)와 신장 독성 지표인 blood urea nitrogen(BUN), creatine(CRE), 혈중 total cholesterol(TCHO), triglyceride(TG)의 함량이 유의하게 감소하였다. 뇌 조직에서 에탄올에 의해 acetylcholinesterase(AChE)가 EG(116.10%)에서 NG(100.00%)와 비교하였을 때 증가된 활성을 나타냈으나, ME에서 각각 109.00%와 108.47%로 유의적으로 감소하였다. ME에서 EG에 비해 간과 뇌 조직에서 superoxide dismutase(SOD)의 함량이 증가하였고, oxidized glutathione(GSH)/total GSH 비율과 malondialdehyde(MDA)의 함량이 감소하였다. 이러한 결과들을 통해 지구자를 포함한 혼합 추출물은 간, 뇌 조직 및 혈액 등에서 만성 에탄올 섭취에 의해 유발된 산화적 스트레스를 효과적으로 보호할 수 있는 제품으로의 개발이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국버섯학회지
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• 제18권3호
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• pp.260-267
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• 2020

본 연구에서는 장수진흙버섯 자실체로부터 메탄올과 열수를 이용해 추출한 물질의 항당뇨, 항콜린에스테라아제, 항염증 효과를 탐색하였다. 항당뇨 실험에서 α-amylase 효소에 대한 메탄올과 열수 추출물의 저해 효과는 1.0~2.0 mg/ml의 농도에서 각각 50.67~61.33%와 52.67~65.00%를 보여 양성대조군인 acarbose의 83.67~96.33%에 비해 크게 낮았으나 α-glucosidase에 대한 메탄올과 열수 추출물의 1.0~2.0 mg/ml의 농도에서의 저해 효과는 각각 74.33~89.67%와 75.67~91.00%를 보여 53.67%와 84.67%를 보인 양성대조군 acarbose에 비해 유의하게 높아 탄수화물 분해효소인 α-glucosidase에 대한 저해 효과가 특이적으로 높았다. 메탄올과 열수 추출물의 아세틸콜린 에스테라아제에 대한 저해 효과는 1.0 mg/ml의 농도에서 각각 96.05%와 94.58%를 보여 양성대조군인 galanthamine (97.80%)과 유사하였으나 butyrylcholinesterase에 대한 저해효과는 1.0 mg/ml의 농도에서 각각 91.05%와 82.27%를 보여 galanthamine의 저해 효과 81.12%에 비해 유의하게 높았다. 염증 저해 효과 실험에서 RAW 264.7 대식세포가 배양되고 있는 배지에 메탄올과 열수 추출물을 각각 전처리 후 염증 매개 물질인 LPS를 1 ㎍/ml 처리하여 24시간 배양 후 NO 생성의 저해 효과를 조사한 결과 각각의 추출물 농도가 증가함에 따라 생성된 NO의 양도 점차 유의하게 감소하는 경향을 나타내었다. Carrageenan의 주사에 의해 흰쥐의 뒷발에 유도된 부종 저해실험에서는 투여한 메탄올 추출물의 농도가 증가함에 따라 뒷발에 유발된 부종의 용적도 농도 의존적으로 점차 감소하는 추세를 나타냈다. 따라서 장수진흙버섯의 자실체에 함유된 물질은 항당뇨, 항콜린에스테라아제 및 항염증 효과를 지니고 있어서 천연 건강식품으로의 개발 가능성이 높은 것으로 사료 된다.

• 한국균학회지
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• 제47권1호
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• pp.75-81
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• 2019

생리기능성을 조사하기 위하여 먼저 충남 금산의 양파와 도라지, 마늘과 생강 등의 재배지 토양시료에서 분리, 동정한 야생효모 중 마늘 재배지에서 분리한 Piskurozyma taiwanensis R4-1 (NIBRFGC000502619), Nadsonia starkeyi-henriciiR6-2 (NIBRFGC000502618), Canadida friedrichiiM12-6 (NIBRFGC000502615) 균주와 생강에서 분리한 Vishniacozyma peneaus I2-9 (NIBRFGC000502617)와 Cryptococcus aspenensisI21-1 (NIBRFGC000502616) 균주의 야생효모를 국내 미기록 효모 균주로 최종 선별하여 이들의 형태학적, 배양학적 특성 등을 조사하였다. 미기록 균주들은 구형~타원형으로 PiskurozymataiwanensisR4-1, Nadsoniastarkeyi-henriciiR6-2들은 자낭포자를 형성하였다. Vishniacozyma peneausI2-9, Cryptococcus aspenensisI21-1, Piskurozyma taiwanensis R4-1, Nadsonia starkeyi-henricii R6-2는 yeast extract-peptone-dextrose (YPD) 배지와 yeast extract-malt extracts (YM) 배지, 비타민을 첨가하지 않은 YPD 배지에서도 모두 생육하였으며 Vishniacozyma peneausI2-9 외 4균주 모두 10% NaCl을 함유한 YPD 배지에서 생육하는 호염성 효모였다.

• 한국환경농학회지
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• 제8권1호
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• pp.47-54
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• 1989

동양종(東洋種)꿀벌 (Apis cerana F.)에 대(對)한 살충제(殺蟲劑)의 독성(毒性) 및 해독능력(解毒能力)을 조사(調査)하고 농약한계 사용량 결정에 기여하기 위하여 7가지 대표적인 살충제의 꿀벌에 대한 독성 및 해독효소의 활성을 조사하였다. 효소 활성은 해독효소로 알려진 microsomal oxidases, glutathione S-transferasecs, esterase와 DDT-dehydrochlorinase를 조사했고 성충(成蟲)일벌의 중장(中腸)을 사용하여 측정하였다. $LC_{50}$치의 측정 결과는 다음과 같다. 1. 공시 살충제중 DDT가 19ppm으로 독성(毒性)이 가장 낮았고 EPN이 0.75ppm으로 독성(毒性)이 가장 강(强)했다. 2. 준치사농도(準致死濃度)의 농약(農藥)이 성충(成蟲)일벌의 microsomal oxidase에 미치는 영향은 malathion 및 demeton S-methyl 처리가 aldrin epoxidase활성을 저해시켰고 N-demethylase활성은 carbayl 처리구에서 증대(增大)되었다. 3. Glutathione S-transferase(DCNB conjugation)활성은 diazinon과 malathion처리구에서 증대되었다. 4. Esterase는 malathion 및 permethrin처리구에서 ${\alpha}-NA$ esterase 활성(活性)의 저해(沮害)를 보였고 carboxylesterase와 AchE 활성은 거의 영향이 없었다. 5. DDT-dehydrochlorinase 활성은 carbaryl, malathion과 demeton S-methyl 처리구에서 저해를 보였다.

• 한국약용작물학회지
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• 제19권6호
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• pp.456-463
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• 2011

The present study examined the effects of Korean white ginseng (WG, Panax ginseng C. A. Meyer) on the learning and memory function and the neural activity in rats with trimethyltin (TMT)-induced memory deficits. The rats were administered with saline or WG (WG 100 or 300 mg/kg, p.o.) daily for 21 days. The cognitive improving efficacy of WG on the amnesic rats, which was induced by TMT, was investigated by assessing the Morris water maze test and by performing immunohistochemistries on choline acetyltransferase (ChAT), acetylcholinesterase (AchE), cAMP responsive element binding protein (CREB) and brain derived neurotrophic factor (BDNF). The rats treated with TMT injection (control group) showed impaired learning and memory of the tasks, but the rats treated with TMT injection and WG administration produced significant improvement of the escape latency to find the platform in the Morris water maze at the 2nd and 4th days compared to that of the control group. In the retention test, the WG 100 and WG 300 groups showed significantly increased crossing number around the platform compared to that of the control group (p < 0.001). Consistently with the behavioral data, result of immunohistochemistry analysis showed that WG 100 mg/kg significantly alleviated the loss of BDNF-ir neurons in the hippocampus compared to that of the control group (p < 0.01). Also, treatment with WG has a trend to be increased the cholinergic neurons in the hippocampal CA1 and CA3 areas as compared to that of the control group. These results suggest that WG may be useful for improving the cognitive function via regulation of neurotrophic activity.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권9호
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• pp.1131-1138
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• 2009

생약 추출물의 기능성 소재로서 이용 가능성을 조사하고자 황련, 복분자, 하수오, 산약, 산수유, 치자엽, 당귀, 작약, 창출, 저령, 시호, 천궁, 택사, 삼백초, 백복령 등을 이용하여 인지기능 활성 실험을 수행한 결과 MH-1, MH-2 및 MH-3은 인지기능의 지표가 되는 M1 binding site 저해, glycine binding site 저해 및 AChE 저해활성 등에서 유의성 또는 높은 활성을 보였기 때문에 기능성식품 제조를 위한 퇴행성 뇌질환자의 뇌세포 활성 촉진 및 퇴화 예방과 조절을 위한 인지기능 증강 소재로의 활용가치가 있음이 증명됨에 따라 인지기능 증진 빵 제조에 활용하였다. 이와 같이 생약재의 인지기능 활성능을 확인한 후 활성이 높은 위의 생약 열수추출물을 일정한 비율로(밀가루를 기준으로 추출물은 10%, 20%, 30%, 50%) 첨가하여 식빵을 배합하였다. 제빵적성은 빵의 용적과 조직감을 측정하고 관능검사를 통하여 판정하였다. 빵의 용적은 생약추출물을 첨가하여 만든 빵의 경우 전체적으로 대조군보다 감소하였으나 추출물 20% 첨가 시에는 빵의 비용적에서 대조군과 별 차이를 인식할 수 없었다. 빵의 조직감은 추출물의 첨가량이 증가할수록 경도, 점착성, 씹힘성이 대조군에 비해 증가하였으며 부서짐성에서는 감소하였고 탄력성, 응집성, 복원성은 큰 변화가 없었다. 생약 추출물의 첨가에 따라 빵의 crumb색은 어두워졌으며 생약 추출물 첨가량과 관능검사와의 관계는 첨가량이 증가 할수록 맛, 향미, 전체적인 선호도, 입안에서의 느낌이 유의적으로 낮은 경향을 보였다. 따라서 전체적으로 대조군과 유사하게 좋은 점수를 얻은 추출물 10% 첨가 빵이 제품으로 생산되었을 때가 가장 적합한 것으로 나타났다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제31권3호
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• pp.241-248
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• 1988

서양종(西洋種) 꿀벌(Apis mellifera L)에 대(對)한 살충제의 독성(毒性) 및 해독능력(解毒能力)을 조사(調査)하고 농약한계사용량(農藥限界使用量) 결정(決定)에 기여(寄與)하기 위하여 7가지 대표적(代表的)인 살충제의 꿀벌에 대한 독성(毒性)및 해독효소(解毒酵素)의 활성(活性)을 조사(調査)하였다. 효소활성(酵素活性)은 해독효소(解毒酵素)로 알려진 microsomal oxidases, glutathione S-transferases, esterases 와 DDT-dehydrochlorinase를 조사(調査)했고 성충(成？)일별의 중장(中腸)을 사용(使用)하여 측정(測定)하였다. $LC_{50}$치(値)의 측정결과(測定決果) 공시(供試) 살충제중(殺？劑中) DDT가 58ppm으로 독성(毒性)이 가장 낮았고 EPN이 1.61ppm으로 독성(毒性)이 가장 강(强)했다. 준치사농도(準致死濃度)의 농약(農藥)이 성충(成？)일벌의 microsomal oxidase에 미치는 영향은 malathion 및 permethrin 처리(處理)가 aldrin epoxidase 활성(活性)을 저해(沮害)시켰고 N-demethylase 활성(活性)은 diazinon 처리구(處理區)에서 증대(增大)되었다. Ghtathione S-transferarse(DCNB conjugation) 활성(活性)은 diazinon과 permethrin 처리구(處理區)에서 증대(增大)되었다. Esterase는 malathion 및 permethrin 처리구(處理區)에서 ${\alpha}-NA$ esterase활성(活性)의 저해(沮害)를 보였고 diazinon처리구(處理區)에서 carboxylesterase활성(活性)이 증대(增大)되었으며 AChE 활성(活性)은 거의 영향(影響)이 없었다. DDT-dehy drochlorinase활성(活性)은 carbaryl 및 permethrin 처리구(處理區)에서 증대(增大)되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권2호
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• pp.225-237
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• 2018

본 연구에서는 떫은감의 5가지 공시품종인 상주둥시, 고종시, 고동시, 갑주백목, 청도반시를 이용하여 가공된 곶감의 유리당, 지방산, 무기성분, 구성 아미노산, 바이타민 C와 같은 영양성분 분석을 진행하였고, 총 페놀성 화합물의 함량을 측정함과 동시에 in vitro 상에서 ABTS, DPPH 라디칼 제거 활성을 측정하였고, FRAP, 지방질과산화물 생성 억제효과, 아세틸콜린 분해효소 억제효과를 확인하였다. 이를 토대로 MC-IXC 뇌 신경세포에서 신경세포 생존율과 산화적 스트레스 억제효과, 세포막 보호효과를 확인하였다. 유리당 분석에서는 상주둥시 품종이 포도당(glucose), 과당(fructose) 함량이 가장 높았고, 지방산 함량은 상주둥시 품종에서는 올레산(oleic acid)이, 고동시, 고종시, 갑주백목, 반시에서는 팔미트산(palmitic acid)이 가장 높은 비율을 나타내었다. 포타슘과 인의 함량이 다른 무기성분들에 비해 월등히 높았으며, 주요 아미노산으로는 아스파트산(aspartic acid)과 글루탐산(glutamic acid)이 상대적으로 높았고, 바이타민 C 역시 5 품종 모두 검출되었다. 또한, 총 페놀성 화합물을 상주둥시의 95% 에탄올 추출물이 가장 높았고, ABTS, DPPH 라디칼 제거 활성과 FRAP, 지방질 과산화물 생성 억제활성 그리고 아세틸콜린 분해효소 억제 활성에서 갑주백목의 80% 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 나타내었다. 산화적 스트레스에 대한 뇌 신경세포 생존율은 갑주백목이 가장 높은 생존율을 나타내었으며, 산화적 스트레스 생성 억제와 뇌 신경세포 세포막 보호효과 역시 갑주백목이 가장 큰 억제 활성과 보호효과를 보였다. 이와 같은 결과로 보아 곶감은 뛰어난 산화방지 효과를 가지고 있으며, 이를 근간으로 뇌 신경세포 보호효과도 우수한 것으로 나타났다. 이러한 생리활성능력은 임산물의 고부가가치 소재개발에 있어 산업적 활용 가능성을 재고하는데 도움이 될 것으로 판단된다. 다만 생리활성 물질의 검증이 부족하고, 산화방지 활성이 in vitro 상의 효과에 국한된 점에서 향후 물질분석과 인기지능 개선 효과 검증을 통해 인기지능 개선 건강기능식품 소재로서 연구될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권3호
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• pp.452-461
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• 2024

본 연구를 통해 적하수오(Polygonum multiflorum) 에탄올 추출물이 갖는 in vitro 항산화 활성 및 뇌 신경세포 보호 효과를 확인하고자 하였다. 적하수오 0%, 20%, 40%, 60%, 80% 및 95% 에탄올 추출물 중 40% 에탄올 추출물이 다른 추출물에 비해 상대적으로 많은 총페놀성 화합물 및 총플라보노이드 함량을 나타냈으며, 적하수오 40% 에탄올 추출물은 우수한 ABTS 라디칼 소거 활성과 MDA 생성 억제 효과를 나타내었다. 특히, 40% 에탄올 추출물은 높은 α-glucosidase 및 acetylcholinesterase (AChE) 억제 활성을 나타내었다. 또한, 적하수오 40% 에탄올 추출물은 H₂O₂ 유도 HT22와 SK-N-MC 세포에서 세포 생존율을 증가시키고 세포 내 산화적 스트레스를 감소시킴으로써 효과적인 세포 보호 효과를 나타냈다. 마지막으로, HPLC 분석결과 적하수오 40% 에탄올 추출물의 주요 생리활성 물질은 2,3,5,4'-tetrahydroxystilbene-2-O-beta-D-glucoside(TSG)로 확인되었다. 따라서, 본 연구에서 나타난 적하수오의 항산화 활성 및 뇌 신경세포 보호 효과는 TSG를 포함한 다양한 생리활성물질에서 기인한 것으로 판단되며, 건강기능식품에 소재로서의 활용 가능성이 기대된다.