• Journal of Nutrition and Health
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• 제51권6호
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• pp.498-506
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• 2018

본 연구는 베타세포에서 라이코펜의 항사멸 효과와 그 기전에 대해 조사하기 위해 실시하였다. 라이코펜에 의한 베타세포독성을 조사하기 위해 다양한 농도 (0.1, 1, 10 nM)로 처리하였을 경우, 저농도에서 세포독성이 나타나지 않음을 관찰하였다. 선택한 농도를 사이토카인 혼합물과 함께 처리하였을 경우, 세포 생존율이 증가하는 것을 관찰하였고, 세포사멸 유도 단백질인 Bax의 발현양은 감소하고, 세포사멸억제 단백질인 Bcl-2 발현양은 증가하는 것을 관찰하였다. 또한 사이토카인 혼합물에서 증가하였던 세포내 산화스트레스가 라이코펜과 함께 처리하였을 경우 감소되는 것을 관찰하였고 이러한 효과는 항산화 유전자인 GCLC, NQO1, HO-1의 발현양이 증가함으로서 일어난 현상임을 알 수 있었다. 라이코펜은 미토콘드리아의 생성 및 기능과 관련된 유전자의 발현을 증가시키고 사이토카인 혼합물에 의해 감소되었던 세포내 ATP 생성량을 증가시켰다. 이러한 결과는 라이코펜의 항산화효과와 미토콘드리아 기능 개선 효과가 사이토카인에 의한 베타세포 사멸을 억제하는 기전 중의 하나로 작용할 수 있음을 의미한다. 향후 라이코펜이 베타세포를 타겟으로 하는 제 2형 당뇨 치료의 기능성 소재로 개발될 가능성이 있음을 시사하는 바이다.

• 동의생리병리학회지
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• 제23권2호
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• pp.351-359
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• 2009

Etiological studies of diabetes and its complications showed that oxidative stress might play a major role, Therefore, many efforts have been tried to regulate free oxygen radicals for treating diabetes and its complications. Mori Fructus extract has been known to be effective for the antidiabetic, antihyperlipidemic and antiobesitic prescription, and composed of four crude herbs, The aim of this study was to investigate the effect of Mori Fructus extract in male ob/ob mouse with severe obesity, hyperinsulinemia, hyperglycemia, hyperlipidemia. Mice were grouped and treated for 5 weeks as follows. Both the lean (C57BL/6J black mice) and diabetic (ob/ob mice) control groups received standard chow. The experimental groups were fed with a diet of chow supplemented with 7.5, 15 and 30 mg Mori Fructus extract per 1 kg of body weight for 14 days. The effects of Mori Fructus extract on the ob/ob mice were observed by measuring the serum levels of glucose, insulin, lipid components, and the kidney levels of reactive oxygen species (ROS), MDA+HAE, GSH and also the enzyme activities involved in polyol pathway. Western blotting was performed using anti-AGE, anti-RAGE respectively. Mori Fructus extract lowered the levels of serum glucose and insulin in a dose dependent manner. Total cholesterol, triglyceride and free fatty acid levels were decreased, while the HDL-cholesterol level was increased, in Mori Fructus extract treated groups. Renal aldose reductase and sorbitol dehydrogenase activities were increased in the ob/ob mice, whereas those were inhibited in the Mori Fructus extract-administered groups. Mori Fructus extract inhibited the generation of ROS in the kidney. MDA+HAE level was increased and the GSH level was decreased in the ob/ob mice, whereas those were improved in the Mori Fructus extract-administered groups. Mori Fructus extract inhibited the expression of AGE, RAGE in the ob/ob mice. The results suggested that Mori Fructus exerted the antidiabetic and antihyperlipidemic activities by regulating the activities of polyol pathway enzymes, scavenging the ROS, decreasing the MDA+HAE level, increasing the GSH level and inhibiting the expression of AGE, RAGE in the ob/ob mice.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권2호
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• pp.171-176
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• 2021

알로에는 화장품 및 약용 식물로 널리 사용되고 있는 식물로서 알로에 젤 추출물에서 항산화, 항암, 항 당뇨, 면역, 미백 등 여러 효과가 보고되었지만, 알로에 가공에서 발생하는 부산물을 이용한 연구는 많이 수행되지 않았다. 본 연구에서는 알로에 가공 과정에서 나온 부산물을 이용한 추출물이 기능성 바이오 소재로 활용될 수 있는지를 조사하였다. 먼저 믹서 추출물과 착즙 추출물 모두에서 세포 독성은 보이지 않았다. 3T3-L1 지방 세포 분화의 억제는 믹서 추출물에서만 확인되었다. 믹서 추출물의 처리 농도에 따라 히알루론산 축적 및 Tyrosinase억제가 증가하는 것을 확인하였다. 믹서 추출물의 항균 활성은 Porphyromonas gingivalis 균주에서 관찰되었지만, Streptococcus mutans 균주에서는 관찰되지 않았다. DPPH 및 SOD 분석을 통한 항산화 활성은 믹서 추출물의 농도에 따라 증가하였다. 본 연구를 통해 알로에 부산물의 믹서 추출물은 지방 세포 분화억제와 보습, 미백, 항산화 효과가 있음을 확인하였으며, 건강 음료나 미용 마스크 등의 기능성 바이오 소재로 활용이 가능한 것을 시사하고 있다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권3호
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• pp.267-273
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• 2018

기능성 천연물 소재로서의 가능성을 검토하고자 캐모마일 추출물의 미백 효과를 조사하고 melanin 생성 반응에 관여하는 물질 억제에 대한 기전을 규명하고자 하였다. 캐모마일을 water와 60% ethanol을 이용하여 추출하였고, 얻어진 추출물을 phenolic 농도별로 설정하여 tyrosinase 저해 활성을 알아보았을 때, water 추출물의 경우 효과가 미비하였고, 60% ethanol 추출물에서는 농도 의존적으로 저해 활성이 나타내어 melanin 생성 저해 효과가 있을 것으로 판단되었다. 캐모마일 60% ethanol 추출물을 동결건조하여 얻어진 분말을 이용하여 B16F10 melanoma cell에 대한 세포 독성을 측정 결과, $75{\mu}g/mL$의 농도에서부터 독성이 관찰되어 농도 구간을 10, 25, $50{\mu}g/mL$으로 선정하였다. ${\alpha}-MSH$로 자극한 B16F10 melanoma cell에서 melanin 생성량을 측정하여 캐모마일의 melanin 성성 억제 효능과 melanin 생성에 영향을 미치는 단백질인 tyrosinase, MITF, TRP-1, TRP-2의 단백질 발현 억제 효과를 알아본 결과, 캐모마일의 농도가 높아짐에 따라 농도 의존적으로 melanin 생성 함량이 감소하였고, tyrosinase, TRP-1, TRP-2, 등의 단백질 발현량 또한 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 캐모마일 추출물은 B16F10 melanoma cell에서 melanin의 생성을 억제하고, melanin 생성 관련 단백질발현을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다. 위의 결과들로 인하여 캐모마일은 미백 기능성 식품 산업화를 위한 유용한 자원으로 활용 될 것으로 예상되며, 추후 산업적 응용을 위한 지속적인 연구가 진행되어야 할 것으로 판단되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권6호
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• pp.759-764
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• 2017

당뇨합병증에 효과적인 천연물 유래의 신소재를 개발하기 위하여 본 연구를 수행하여 단풍취 70% 에탄올 추출물의 EtOAc 가용부로부터 최종당화산물 생성 억제능($IC_{50}=5.5{\pm}1.1{\mu}g/mL$)을 확인하였다. 활성을 나타내는 성분의 동정을 위하여 $C_{18}$겔 등을 활용한 칼럼크로마토그래피를 수행하여 4종의 dicaffeoylquinic acid 유도체 화합물을 분리하였고, 각 화합물의 화학구조는 NMR 스펙트럼 데이터 해석 및 표품과의 HPLC 직접 비교를 통하여 methyl 3,5-di-O-caffeoyl-epi-quinate(1), 3,5-di-O-caffeoyl-epi-quinic acid(2), 4,5-di-O-caffeoyl-quinic acid(3) 및 methyl 4,5-di-O-caffeoyl-quinate(4)로 동정하였다. 이들 화합물에 대해 최종당화산물 생성 억제능을 평가한 결과 4,5-di-O-caffeoyl-quinic acid(3)가 가장 강한 $0.4{\pm}0.1{\mu}M$의 $IC_{50}$ 값을 나타내었으며, 3,5-di-O-caffeoyl-epi-quinic acid(2)가 $0.6{\pm}0.1{\mu}M$의 $IC_{50}$ 값을 나타내었다. 또한, 이들 물질에 대해 $ABTS^+$ 소거 활성을 평가하여 4,5-di-O-caffeoyl-quinic acid(3)가 가장 강한 라디칼 소거 활성인 $14.6{\pm}0.4{\mu}M$의 $IC_{50}$ 값을 나타내었으며, 구조 이성질체인 3,5-di-O-caffeoyl-epi-quinic acid(2)가 $18.8{\pm}0.4{\mu}M$의 $IC_{50}$ 값을 확인하였다. 단풍취에서 분리한 화합물의 활성은 caffeic acid의 결합방식 및 methyl화 여부에 따른 화합물의 구조에 따라 다름이 시사되었다. 향후 우수한 활성을 나타낸 이들 화합물의 in vivo 실험을 통한 활성기작의 검증이 필요하다고 생각된다. 또한, 추가적인 연구를 통하여 식의약 소재로 활용이 가능한 새로운 천연신소재 발굴을 위한 기초자료제공 및 당뇨합병증에 효과적인 천연 물질의 상업화를 위한 귀중한 자료로 활용할 수 있으리라 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권3호
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• pp.339-344
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• 2012

본 연구에서는 제2형 당뇨병 모델인 C57BLKS/J-db/db 마우스에서 발아일품벼 추출물의 농도별로 급여한 후 혈당 조절에 미치는 영향을 알아보고자 조사하였다. C57BLKS/J-db/db 마우스에게 급여한 발아일품벼 추출물의 양에 따라 5군 즉, 정상군(Normal Control: NC), 당뇨대조군(Diabetic Control: DC), 1% 발아벼 추출물 급여군(DM-1% GIRRE), 0.5% 발아벼 추출물 급여군(DM-0.5%GIRRE), 0.25% 발아벼 추출물 급여군(DM-0.25%GIRRE)으로 나누었다. 8주 동안 매일 식이 섭취량과 음료섭취량 및 매주 체중과 공복혈당을 측정하고 마지막 주에 경구포도당 부하검사(OGTT)를 실시하였으며, 부검 시 혈액을 채취하여 혈청인슐린 농도와 당화혈색소를 측정하였다. 그 결과, DM-1% GIRRE군에서 당뇨유발에 의한 체중감소 및 당뇨 증상 중에 다음(poly-dipsia), 다식(polyphasia) 등이 어느 정도 완화되고 있음을 알 수 있다. DM-1%GIRRE군에서 당뇨동물의 공복 혈당, 경구 내당능 검사, 혈중 HbA1c 수준을 유의적으로 낮추었지만, 혈장 인슐린 농도는 당뇨실험군들 간에는 차이가 나타나지 않았다. 이상의 결과를 종합해보면 발아일품벼추출물의 급여가 혈당상승을 억제하는 효과가 있는 것으로 생각되며 그 기전에 대해서는 향후 추가 연구가 필요하다고 본다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권1호
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• pp.17-27
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• 2022

메밀은 전 세계적으로 곡식, 싹, 차 등 다양한 형태로 이용되고 있으며, 주요 재배종으로는 일반메밀과 쓴메밀이 있다. 본 연구는 일반메밀과 쓴메밀 종실과 전초를 대상으로 항산화 및 항당뇨 활성 효과를 평가하였다. 루틴 함량은 쓴메밀 추출물이 일반메밀 추출물보다 44-48배 이상 높았으며, 퀘세틴은 전초에서만 검출되었다. 플라보노이드 및 폴리페놀 함량도 쓴메밀 추출물이 일반메밀 추출물보다 2.5-4.8배 높았다. STZ 투여로 제2형 당뇨가 유발된 동물모델에 일반메밀과 쓴메밀의 종실과 전초를 급여하여 공복혈당, 경구 내당능, 인슐린 내성 변화, 혈중 포도당 및 인슐린 농도 등을 통해 항당뇨 효과를 확인하였다. 종실의 경우는 일반메밀에 비해 쓴메밀 종실군에서 경구 내당능 효과가 뛰어났으며, 혈청 포도당 농도도 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다. 전초의 경우, 일반메밀이나 쓴메밀 급여 실험군에서 모두 당뇨대조군에 비하여 유의적인 항당뇨 효과를 보였으며, 인슐린 저항성 지표인 HOMA-IR과 인슐린 민감성 지표인 QUICKI를 비교해본 결과에서도 종실과 전초 섭취군 모두 인슐린 저항성을 감소시키고, 인슐린 민감성을 증가시키는 것을 확인하였다. 이러한 결과들을 고려하면 루틴 함량 및 항산화활성이 쓴메밀 전초의 경우 항당뇨 효과와 밀접한 관계가 있으며, 루틴 함량과 항산화 활성이 높은 쓴메밀 종실 및 일반메밀과 쓴메밀 전초는 항당뇨 식의약 소재로 활용 가능성이 높은 것으로 판단된다.

• 한국약용작물학회지
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• 제21권6호
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• pp.474-485
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• 2013

Pharmacological studies and clinical practices have indicated that Radix Astragali, a dried root of Astragalus membranaceus possesses a lot of biological activities, including antioxidant, hepatoprotective, anti-diabetic, tonic, diuretic, antimicrobial, antiviral, and immunological activities. These biological activities approved by the modern pharmacological studies are mainly due to the constituents of Astragalus membranaceus including polysaccharides, saponins, flavonoids, amino acids, and trace elements. In resent, the main constituents in the root part showing a lot of biological activities has been isolated also from the aboveground parts such as leaves and sprouts in our laboratory. However, the safety evaluation for the aboveground parts of Astragalus membranaceus should be checked before expanding their application as one of food. In the study, a 90-day rat oral gavage study has been conducted with the extracts from Astragalus membranaceus-above-ground parts at doses of 1000, 3000, and 5000mg/kg/day. The following endpoints were evaluated: clinical observations, body weight, gross and microscopic pathology, clinical chemistry, and hematology. Based on the analysis of these endpoints, it was estimated that NOEL (no observed effect level) for male rats and NOAEL (no observed adverse effect level) for female rats are 5000mg/kg/day of the water-extracts from Astragalus membranaceus-aboveground parts.

• 동의생리병리학회지
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• 제30권3호
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• pp.164-176
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• 2016

This study was perfomed to investigate the effects of Chunghyul-plus(CHP) on oxidative damage and hyperlipidemia in db/db mouse. After treatment with CHP, safety in cytotoxicity, heavy metal toxicity, production of reactive oxygen species(ROS), nitric oxide (N0) and proinflammatory cytokine IL-Ib, TNF-a, IL-6 in RAW 264.7 cells. Serum total cholesterol, LDL cholesterol, HDL cholesterol, triglyceride, insulin, GLP-1, glucose, food intake, body weight, organ weight, AST, ALT, ALP, BUN, creatine and histologic change of liver and aorta were measured in db/db mouse after oral administration of CHP. CHP showed safety in cytotoxicity and toxicity of liver and kidney for logn time administration. CHP increased the DPPH and ABTS radical scavenging activity. CHP showed significant inhibitory effect on reactive oxygen species (ROS), and showed inhibitory effect on nitiric oxide(NO) compared to control group. CHP decreased cytokine IL-6 production significantly, and decreased IL-1β and TNF-α compared to control group. CHP decreased body and organ weitht, intake food, and glucose levels compared to control group. CHP decreased total cholesterol and triglyceride significantly, and decreased LDL-cholesterol levels and increased HDL-cholesterol levels compared to control group. CHP decreased atherogenic index and cardiac risk factor significantly. CHP increased serum insulin and GLP-1 compared to control group. In histologic examination, lipophagy in the liver and aorta decreased in CHP treated mice and the cell was regular and boundary of vessel wall was clear compared to control group. These results suggest that CHP is effective in antioxidation activity and treatment and prevention of hyperlipidemia, atherosclerosis, diabetes, ischemic heart disease, stroke and other cardiocerebrovascular disease.

• 현장농수산연구지
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• 제10권1호
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• pp.67-75
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• 2008

본 연구에서는 평창의 주요 농산물인 메밀의 새로운 수요를 창출하고 부가가치를 높이고자 음료 개발을 시도하였으며, 영양성분 조사 및 동물실험을 통한 약리적 효능을 검정하였다. 영양성분분석에서는 일반적인 성분검사로서 특별한 점이 발견되지는 않았으나 동물실험에서 밝혀진 효능검사는 타타리메밀로 만든 당절임 추출음료가 짧은 기간의 실험임에도 불구하고 혈중 LDL 콜레스테롤의 수치를 낮추고, HDL 콜레스테롤의 수치를 올려주어 혈중 total lipid를 낮추는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 타타리메밀을 이용한 음료는 혈중 지질의 개선을 통해 순환기 질환에 효과를 줄 수 있다는 가능성을 제시하였다. 하지만 제품화하여 메밀의 새로운 수요창출 및 부가가치를 높이기 위해서는 장기적인 동물실험 및 제품이 갖추어야 할 조건에 대한 관능검사를 다양한 연구가 다음 단계에서 이루어져야 한다. 본 논문에서는 타타리메밀 전초와 싹을 이용한 당절임 추출음료의 개발 가능성과 영양성분 및 기능적 효과를 밝혔다는 것에 의의가 있다. 이것은 다양한 용도의 접근 가능성을 제시하는 동시에 메밀의 다양한 수요방법을 창출할 수 있기에 농가의 부가가치를 향상시킬 수 있는 방법이 될 것이라 생각된다. 또한 타타리메밀을 이용한 당절임 추출음료가 새로운 건강식품이 될 수 있음을 전망하였다.