• Journal of Nutrition and Health
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• 제54권6호
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• pp.618-630
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• 2021

본 연구에서는 생강을 효소처리하여 수용화율을 높인 후 고초균을 이용하여 발효시킨 생강발효물 (FGEs)을 제조하고, 이를 SH-SY5Y에 6-OHDA와 함께 처리하여 세포 보호 효과 및 AChE 저해 활성을 평가하였다. 그 결과, 6-OHDA로 자극된 신경세포에서 FGE를 처리한 모든 실험군에서 세포 생존율이 증가하고 LDH 농도가 감소하였다. 6-OHDA로 유발된 세포자멸사를 억제할 수 있는지 확인하기 위해 핵의 형태학적인 변화 및 caspase-3 활성을 확인하였다. FGE를 처리한 모든 실험군에서 핵의 손상 및 apoptotic body의 감소와 caspase-3 억제 활성을 확인할 수 있었다. 또한 FGE는 AChE의 활성을 유의적으로 감소시켰다. 시료 간의 활성 차이를 비교하였을 때, 생강에 효소 처리 후 고초균으로 발효한 추출물군 (E/BKG와 E/BCG)의 신경세포 보호 활성이 효소 처리하지 않은 발효생강군 (BKG와 BCG) 보다 유의적으로 크게 나타났다. 그러나 발효에 사용된 고초균 2종 간의 활성은 유사하였으며 처리군 간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 본 연구 결과로부터 효소처리하여 수용화율을 높여 고초균으로 발효한 FGE는 신경세포 보호 및 AChE 저해 효과를 나타내어 향후 신경질환 연구를 위한 기초자료 제공 및 고부가가치 식품소재 개발에 이용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국동물학회지
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• 제31권3호
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• pp.191-206
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• 1988

계배 대뇌의 발생에 미치는 malathion의 영향을 형태,세포화학으로 비교분석하기 위하여, 수정란 부란 2일, 4일 및 6일째에 0.1mg의 malathion을 단독으로 처리하거나,NAM 5.0mg을 복합처리하여 부란 9일째 조사하였던 바, 다음과 같은 결과를 얻었다. 1.malathion은 대뇌피질내 신경세포들의 분화를 억제하여, 처리군의 핵의 불규칙상,핵막이중층의 분리, 리보솜의 분포감소, 혹은 소포체 팽창에 의한 액포형성과 같은 미세구조상의 특징이 나타났다. 2.신경세포내에서 AchE 활성은 핵막과 소포체에서 주로 나타나고, malathion에 의하여 이 효소의 활성은 크게 억제되었으며, 이러한 효소활성 억제현상은 정량분석 결과와 거의 일치하였다. 3.대뇌의 LDH 활성은 malathion에 의하여 오히려 증가되었다. 4.malathion은 계배 NAD를 크게 감소 시켰고, NAM복합처리에 의하여 NAD함량과 형태적 변화가 회복되었고, 대뇌의 Ach 및 LDH 활성 변화를 다소 완화시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과들을 종합해보면 유기적 화합물의 하나인 malathion은 분화중인 계배 대뇌의 신경세포들의 미세구조를 변화시키고, 대뇌의 LDH활성은 증가시켰으나 AChE 활성을 크게 억제하였으며, 계배의 NAD 함량을 감소시켰다. 또한 NAD 함량의 감소와 형태적인 변화사이에는 다소간의 연관성이 나타났고, malathion의 저해작용은 처리량과 처리시기에 의존한는 것으로 나타났다.

• 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.

• 한국지역사회생활과학회지
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• 제16권4호
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• pp.95-102
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• 2005

현재 알츠하이머 질환의 주요한 치료제는 아세틸콜린 분해 저해제(acetylcholinesterase inhibitors)이나, tacrine의 경우 간독성 때문에 지금은 거의 사용되지 않고 있다. 이외에 알츠하이머 질환의 잠재적 치료로서 항산화제와 항아밀로이드 요법이 대두되어 치매의 예방 및 치료를 위한 무독성의 약물 개발을 위해서 많은 연구가 수행되고 있으나 아직까지 치매의 발병 기전이나 뚜렷한 효능을 가진 치료제에 대한 보고가 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 새로운 자원에서 알츠하이머 질환의 치료제로서의 가능성을 탐색하고자 전초 추출물 35종과 부위별 추출물 36종의 식물 추출물 71종에서 DPPH 라디칼 소거능과 PEP 활성 저해율을 측정하였다. 항산화 활성을 살펴 본 결과, 식물 전초에서는 땃딸기(Fragaria yezoensis)에서 $90.4\%$의 라디칼 제거 효과를 보였고, 은행나무(Gingko biloba), 치자나무(Gardenia jasminoides for. grandiflora), 산철쭉(Rhododendron yedoensa var. poukhanense)등의 줄기, 털진달래(Rhododendron mucronulatum var. ciliatum), 치자나무(Gardenia jasminoides for. grandiflora)와 물개암나무(Corylus sieboldiana var. mandshurice)의 잎 부위에서 $88\%$ 이상의 높은 라디칼 제거 효과를, 산수유(Cornus officinalis) 열매 부위 추출물에서는 약 $95\%$ DPPH 라디칼 제거 효과를, 은행나무(Gi템 biloba), 우산고로쇠(Acerokamotoaum)등의 뿌리 부위에서 $85\%$ 이상의 DPPH 라디칼 제거 효과를 보였다. PEP활성의 저해율을 측정하여 비교한 결과, 식물 전초의 경우 딸기(Fragaria ananassa), 땃딸기(Fragaria yezoensis), 고추나물(Hyperircum erectum)에서 높은 저해율을 줄기 부위의 경우 다래(Actinidia arguta), 산철쭉 (Rhododendron yedoensa var. poukhanense)의 줄기 부위, 산철쭉(Rhododendron yedoensa var. poukhanense)과 생열귀나무(Rosa davurica), 삼나무(Cryptomeria japonica), 털진달래(Rhododendron mucronulatum var. ciliatum)의 및 부위에서 90$\%$ 이상의 높은 PEP 활성 저해율을, 산수유(Cornus officinalis)의 열매 추출물이 95.3$\%$의 저해율을, 우산고로쇠(Acer okamotoanum) 뿌리 추출물이 $83.3\%$의 저해율을 나타냈다. 식물 추출물 71종에서 땃딸기(Fragaria yezoensis) 전초, 산수유(Cornus officinalis) 열매 부위의 경우 DPPH 라디칼 소거능과 PEP 활성 저해율에서 모두 $90\%$ 이상의 활성을 보이는 등 DPPH 라디칼 소거능과 PEP 활성 저해율 사이에 유의수준 0.000에서 양의 상관관계가 있었다. 따라서 PEP 활성 저해 메커니즘에 대한 항산화 작용의 영향을 더욱 더 조사할 필요가 있을 것으로 판단되며, 산수유와 땃딸기와 같은 식물 자원은 항산화활성과 PEP 활성 저해능이 모두 높으므로 알츠하이머 질환의 치료 및 예방 물질로서의 개발 가능성이 큰 것으로 보인다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권4호
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• pp.379-392
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• 2019

본 연구에서는 갑주백목 에탄올 추출물(ethanolic extraction from Diospyros kaki (Gabjubaekmok))을 이용하여 in vitro 항산화 활성과 더불어 $A{\beta}$로 유도된 인지기능 저하를 갖는 마우스 모델에서 인지기능 및 뇌 신경세포 보호 효과를 검증하였다. 갑주백목 추출물은 양성대조군과 비교하여 우수한 ABTS 및 DPPH 라디칼 소거활성($IC_{50}=83.30$, $403.88{\mu}g/mL$) 및 MDA 생성 억제 활성($IC_{50}=62.10{\mu}g/mL$)을 보여주었고, in vitro 아세틸콜린 분해효소 억제 활성은 $312.82{\mu}g/mL$의 $IC_{50}$ 값을 나타내었다. 또한, MC-IXC 뇌 신경세포에 과산화수소를 처리하여 산화적 스트레스를 유발시킨 뇌 신경세포 사멸에 대해 보호 효과를 나타냈다. 갑주 백목 추출물의 인지기능 개선 효과를 확인하기 위하여 $A{\beta}$를 사용하여 인지기능 장애 마우스 모델을 수립하였으며, Y-미로, 수동 회피 및 Morris 수중 미로 실험과 같은 행동실험을 통해 인지 및 기억능력에 대한 개선 효과를 나타냈다. 이후 마우스 뇌조직에서의 아세틸콜린 함량의 증가 및 아세틸콜린 분해효소의 활성을 억제함으로써 cholinergic 시스템을 보호하였고, SOD, 환원형 GSH 및 MDA 함량 측정을 통해 항산화 시스템을 개선시켜줌을 확인하였다. 더불어 뇌 조직의 미토콘드리아에서 ROS의 생성 억제, MMP 보호 및 ATP 함량을 회복시켜주었으며, western blot 분석을 통해 $TNF-{\alpha}$와 같은 염증성 사이토카인을 억제시켜 줌으로써 면역반응에 관여하는 JNK의 인산화를 감소시키고 Akt 신호전달을 활성화시켜 세포자동 사멸화를 억제시키는 것으로 확인되었다. 마지막으로 HPLC 분석을 통해서 갑주백목의 주요 생리활성물질이 갈산으로 확인되었다. 이러한 결과를 종합하였을 때, 갑주백목 에탄올 추출물은 뇌 조직에서의 cholinergic 및 항산화 시스템 보호효과를 통해 $A{\beta}$ 처리에 대하여 학습 및 기억 능력을 개선 시킬 수 있는 천연 소재로서의 가능성뿐만 아니라 $A{\beta}$ 및 과산화수소로부터 유발된 산화적 스트레스의 환경에서 뇌신경세포를 보호함으로써 알츠하이머성 질환과 같은 퇴행성 뇌신경질환을 예방할 수 있는 고부가가치 건강기능식품 소재로서의 활용 가능성을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권11호
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• pp.1552-1563
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• 2016

본 연구는 양파의 불쾌치를 저감화시킨 무취음료와 양파 과피 추출물을 첨가한 생리활성 성분 강화음료의 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 뇌신경세포 보호 효과와 $A{\beta}$로 유도된 인지기능 장애 동물모델에서의 개선 효과를 검증하고자 수행되었다. 뇌신경세포 보호 효과에서는 상대적으로 강화음료에서 무취음료 대비 우수한 산화적 스트레스 억제효과 및 생존율을 나타내었다. $A{\beta}$로 유도된 인지기능 장애 동물모델에 있어 Y-maze, passive avoidance 및 Morris water maze test에서 강화음료가 상대적으로 우수한 학습 및 기억력 개선 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 마우스의 뇌 조직에서 강화음료 그룹은 AChE 활성을 저해하고, 신경전달물질인 ACh의 함량을 증가시킴으로써 $A{\beta}$로 유도된 cholinergic system 장애에 있어 개선 효과를 나타내었다. 또한, 마우스 뇌에서 SOD 함량의 증가, oxidized GSH/total GSH와 MDA 함량을 감소시킴으로써 $A{\beta}$와 같은 산화적 스트레스 인자에 대한 뛰어난 항산화 효과를 나타내었다. 최종적으로 무취음료와 강화음료의 주요성분들을 Q-TOF UPLC/MS system을 통하여 분석한 결과, 강화음료의 경우 무취음료보다 생리활성을 가진 2개의 steroidal saponin과 6개의 phenolic 화합물 등이 추가 검출되었다. 이러한 결과들을 종합해볼 때 강화음료는 상대적으로 protocatechuic acid와 quercetin 같은 강력한 항산화 효과를 나타내는 phenolic 화합물과 steroidal saponin 계열에 의한 우수한 인지기능 개선 효과를 기반으로 한 고부가가치 식품으로 활용될 수 있는 산업적 가능성이 있다고 판단된다.