• Nutrition Research and Practice
• /
• 제17권5호
• /
• pp.899-916
• /
• 2023

BACKGROUND/OBJECTIVES: Oxidative stress is a fundamental neurodegenerative disease trigger that damages and decimates nerve cells. Neurodegenerative diseases are chronic central nervous system disorders that progress and result from neuronal degradation and loss. Recent studies have extensively focused on neurodegenerative disease treatment and prevention using dietary compounds. Heseperetin is an aglycone hesperidin form with various physiological activities, such as anti-inflammation, antioxidant, and antitumor. However, few studies have considered hesperetin's neuroprotective effects and mechanisms; thus, our study investigated this in hydrogen peroxide (H₂O₂)-treated SH-SY5Y cells. MATERIALS/METHODS: SH-SY5Y cells were treated with H₂O₂ (400 µM) in hesperetin absence or presence (10-40 µM) for 24 h. Three-(4,5-Dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide assays detected cell viability, and 4',6-diamidino-2-phenylindole staining allowed us to observe nuclear morphology changes such as chromatin condensation and apoptotic nuclei. Reactive oxygen species (ROS) detection assays measured intracellular ROS production; Griess reaction assays assessed nitric oxide (NO) production. Western blotting and quantitative polymerase chain reactions quantified corresponding mRNA and proteins. RESULTS: Subsequent experiments utilized various non-toxic hesperetin concentrations, establishing that hesperetin notably decreased intracellular ROS and NO production in H₂O₂-treated SH-SY5Y cells (P < 0.05). Furthermore, hesperetin inhibited H₂O₂-induced inflammation-related gene expression, including interluekin-6, tumor necrosis factor-α, and nuclear factor kappa B (NF-κB) p65 activation. In addition, hesperetin inhibited NF-κB translocation into H₂O₂-treated SH-SY5Y cell nuclei and suppressed mitogen-activated protein kinase protein expression, an essential apoptotic cell death regulator. Various apoptosis hallmarks, including shrinkage and nuclear condensation in H₂O₂-treated cells, were suppressed dose-dependently. Additionally, hesperetin treatment down-regulated Bax/Bcl-2 expression ratios and activated AMP-activated protein kinase-mammalian target of rapamycin autophagy pathways. CONCLUSION: These results substantiate that hesperetin activates autophagy and inhibits apoptosis and inflammation. Hesperetin is a potentially potent dietary agent that reduces neurodegenerative disease onset, progression, and prevention.

• Korean Journal of Acupuncture
• /
• 제41권2호
• /
• pp.33-42
• /
• 2024

Objectives : The sigma-1 receptor is implicated in stress, depression, psychostimulant sensitization, and addiction vulnerability. Prior studies have indicated that ethanol exposure modulates sigma-1 receptor activity within the Ventral Tegmental Area (VTA). Here, we explore the sub-mechanisms underlying sigma-1 receptor activity induced by HT7 (Shinmun) stimulation in behavioral alterations following acute ethanol (ETOH) administration. Methods : Male Wistar rats were investigated for pro- and anti-inflammatory markers after injection of ETOH (1 g/kg) using cytokine enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)s. After confirming that HT7 stimulation changed the total distance traveled in the open field test (OFT), protein changes in the Ventral tegmental area (VTA) were measured by Western blotting. The expression level of inducible nitric oxide synthase (iNOS) after administration of a sigma-1 receptor antagonist (dihydrobromide 1047; BD1047, 10 mg/kg i.p.) and Shenmen (HT7) stimulation was compared. Results : As a result, acute ETOH administration increased proinflammatory marker levels (TNF-𝛼 and IL-6). HT7 stimulation restored the total distance response after acute ethanol administration. In addition, in the VTA, the levels of a microglial marker (iNOS), sigma-1 receptor and protein kinase C, which are predicted to be involved in up- and downregulation, were restored by HT7 stimulation. In particular, HT7 stimulation modulates iNOS expression through effects similar to BD treatment. This study suggests that the stimulatory effect of HT7 may be driven by microglial activation. Conclusions : Microglial activity is regulated by sigma-1 receptor, and sigma-1 receptor activity is regulated by HT7 stimulation. Significantly, we demonstrate that HT7 stimulation ameliorates behavioral alterations induced by acute ETOH administration through microglial activation within the VTA.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제15권3호
• /
• pp.44-55
• /
• 1987

In order to study the effect of sawdustboard combined with plastic chips, 0.5mm($T_1$), 1mm($T_2$), 1.4mm($T_3$) thick nylon fiber. polypropylene rope fiber(RP), and 0.23mm thick moth-proof polypropylene net fiber(NP) were cut into 0.5, 1, 2cm long plastic chips. Thereafter, sawdustboard combined with plastic chips prepared as the above and plastic non-combined sawdustboard(control) were manufactured into 3 types of one-, two-, and three layer with 5 or 10% combination level. By the discussions and results at this study, the significant conclusions of mechanical and physical properties were summarized as follows: 1. The MORs were shown in the order of 3 layer> 2 layer> 1 layer among plastic non-combined boards, and $T_3$ < $T_2$ < $T_1$ < RP (NP(5%) < NP(l0%) among plastic combined boards. In 2cm long plastic chip in 1 layer board, the highest strength through all the composition was recognized. 1 layer board showing the lower strength with 0.5cm plastic chip rendered to the bending strength improvement by 2 or 3 layer board composition. On the other hand, 2 or 3 layer combined with 1, 2cm long polypropylene net fiber chips incurred MOR's conspicuous decrease requiring optimum plastic chip combined level and consideration to combined type. 2. MOE in plastic non-combined 3 layer board exhibited sandwich construction effect by higher resin content application to surface layer in the order of 3layer>1layer>2layer with the highest stiffness of the board combined with polypropylene chip, while nylon chip-combined board had little difference from plastic non-combined board. In relevant to length and layer effect, 3 layer board combined with the 0.5cm long polypropylene net fiber chip in 5% and 10% combined level presented 34-43% and 44-76% stiffness increase against plastic non-combined board(control), respectively. Moreover, in 1 layer board, 30% stiffness increase with 10% against 5% combined level in the 1 and 2cm long polypropylene net fiber chip was obtained. 3. Stress at proportional limit(Spl) showing the fiber relationship (r: 0.81-0.97) between MOR presented in the order of 1 layer<2 layer<3 layer in plastic non-combined board. Correspondingly, combined effect by layer and plastic chip length was similar to MOR's. 4. Differently from previous properties(MOR, MOE, Spl). work to maximum load(Wml) of 2 layer board approached to that of 3 layer board. Conforming the above phenomenon. 2 layer combined with 0.5cm long polypropylene net fiber chip kept the greater work than 1 layer. The polypropylene combined board superior to nylon -and plastic non - combined board seemed to have greater anti - failing capacity. 5. Internal bond strength(IB), in contrast to MOR's tendency. showed in the order of T1

• 생명과학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.501-509
• /
• 2013

포름알데히드는 주로 산업용으로 사용되는 독성이 강한 물질로서 생체에 노출 시 염증, 산화적 스트레스, 알레르기 반응, 나아가서 암을 유발하게 된다. 불가사리에서 추출되는 saponin은 sulphated sterol glycosides 등으로서 인삼 saponin (ginsenoside)들과 화학적 구조가 비슷하여 항균 및 세포독성을 비롯한 미생물을 괴사시키는 기능을 가지고 있음이 보고되었다. 또한 손상된 불가사리의 조직에는 염증성 사이토카인이 발현되는데 TGF-${\beta}$의 증가로 손상 받은 부위를 빠르게 치료, 재생하게 된다. 본 실험은 조직손상 후 8일 된 불가사리 추출물과 포름알데히드를 IMR-90에 처리했을 때와 포름알데히드에 노출시킨 ICR 마우스에 불가사리 추출물을 흡입시켰을 때 염증성 폐 손상의 방어 및 치료에 미치는 효과를 알아보았다. 포름알데히드에 노출된 IMR-90에 조직손상 후 8일이 경과한 불가사리 추출물을 처리한 결과, 세포의 유의한 증식을 보였으며 염증 조절에 영향을 주는 TNF-${\alpha}$, NF-${\kappa}B$의 발현억제 및 $I{\kappa}-B{\alpha}$의 합성을 촉진시켰다. 포름알데히드에 노출된 ICR 마우스에 조직손상 후 8일이 경과한 불가사리 추출물을 처리한 군에서 체중의 증가, 항산화 효소의 증가, 지질과산화 작용의 감소, surfactant protein A의 증가, TNF-${\alpha}$ 및 NF-${\kappa}B$의 발현억제, $I{\kappa}-B{\alpha}$ 발현의 증가와 조직재생에 우수한 효과를 보였다. 이러한 결과는 포름알데히드로 인한 세포 및 폐 손상을 불가사리 추출물의 항염증 작용을 통하여 억제하거나 완화시킴을 확인할 수 있다.

• 한국축산식품학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.258-267
• /
• 2013

각 돈피추출물의 수율과 단백질함량은 고분자 PS 처리구에서 높은 함량을 나타내었으며, 특히 단백질 함량은 저분자 LPS 처리구에 비해 유의적으로 높았고, 약 10배 정도의 높은 단백질 함량을 나타내었다(p<0.05). 항산화활성 측정결과 처리 농도가 증가할수록 높은 항산화 활성을 나타내었으며(p<0.05), 특히 고분자 PS 처리구에 비해 저분자 LPS 처리구에서 유의적으로 높은 효과를 나타내었다. ORAC 활성은 LPS 농도 1 mg/mL일 때, $141.39{\mu}M$ TE/g의 높은 활성을 나타내었다. 각 돈피추출물을 신경모세포종 SH-SY5Y 세포에 고농도로 처리한 결과 세포에 독성을 나타내지 않았다. 신경세포에 과산화수소를 처리하여 유발시킨 산화적 스트레스에 대한 PS와 LPS의 신경세포 보호효과를 확인한 결과, 모든 처리구에서 농도 의존적으로 세포 보호효과를 나타내었다. 특히 저분자인 LPS 처리구 농도 $100{\mu}g/mL$일 때, 86.45%의 세포생존율을 보였으며 $H_2O_2$ 대비 29.98%의 신경세포보호효과를 나타내었다. 독성 단백질인 $A{\beta}_{1-42}$를 처리하여 신경세포 보호효과를 확인한 결과, 고분자 PS 처리구보다는 저분자인 LPS 처리구 농도 $100{\mu}g/mL$일 때, 82.01%의 생존율을 보였으며 $A{\beta}_{1-42}$ 대비 14.38%의 신경세포보호효과를 나타내었다(p<0.05). AChE 저해효과를 확인해 본 결과, 고분자 PS 처리구에서는 거의 효과가 나타나지 않았으나, 저분자인 LPS 처리구에서는 농도 의존적으로 증가하는 경향을 나타내었으며, 농도 100 mg/mL일 때 33.62%의 높은 저해 효과를 나타내었다. 따라서 본 연구결과 돈피에서 분리한 3 kDa 이하의 저분자 효소분해물인 LPS는 높은 항산화 활성을 나타내었고, $H_2O_2$와 $A{\beta}_{1-42}$로 유발시킨 산화스트레스에 대한 신경세포 보호효과 및 AChE 저해 효과를 나타내어 향후 항산화 활성 및 신경세포보호를 위한 축산식품 소재로 이용 가능성이 있을 것으로 판단된다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제42권3호
• /
• pp.269-278
• /
• 2016

천연자원으로부터 항노화 화장품 신소재를 탐색하던 중, 국내 자생버섯의 일종인 붉은싸리버섯 자실체 추출물이 항산화 활성과 인체 호중구 엘라스타제 저해활성이 우수함을 확인하고 일련의 연구를 수행하였다. 붉은싸리버섯 추출물의 DPPH 라디칼 소거활성은 붉은싸리버섯 추출물 $500{\mu}g/mL$ 처리시 $117.0{\mu}g/mL$ (ascorbic acid 환산값)의 매우 우수한 소거활성을 나타냈다. Peroxy 라디칼 소거활성을 oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assay 를 통하여 측정한 결과 붉은싸리버섯 추출물 1, 10, $20{\mu}g/mL$ 처리 시, 각각 0.8, 5.2, 7.8 $ORAC_{Roo}$ (trolox equivalents, $1{\mu}M$)로 농도 의존적으로 높은 소거활성을 나타냈다. 뿐만아니라 cellular antioxidant capacity를 DCF fluorescence intensity (% of control)로 조사한 결과에서도 붉은싸리버섯 추출물 $20{\mu}g/mL$ 처리시 약 30% 이상 높은 항산화 활성을 나타냈다. Human neutrophil elastase 저해활성은 농도 의존적으로 저해활성을 나타냈으며 특히 에탄올 추출분획에서 $ED_{50}$ 값은 $42.9{\mu}g/mL$이었다. 붉은싸리버섯 추출물은 Bacillus subtilis (B. subtilis), Escherichia coli (E. coli), Candida albicans (C. albicans), Aspergillus oryzae (A. oryzae) 균주 모두에서 항균활성은 나타나지 않았다. 또한 염증성 cytokine인 interleukin-10 및 interferon-${\gamma}$ (IFN-${\gamma}$)의 생산 또는 분비 조절에는 영향을 미치지 않았다. 이상의 결과로 붉은싸리버섯 추출물은 항산화활성과 elastase 저해활성을 우수하여 피부에 자극이 없는 항노화 화장품 조성물로 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.587-592
• /
• 2014

본 연구에서는 국내에서 다소비 되는 십자화과 새싹채소 7종(콜라비, 적무, 브로콜리, 배추, 유채, 무순 및 다채)의 항산화 및 지방세포 내 ROS 생성 억제 활성을 측정하였다. 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과, 총 페놀 함량은 콜라비 새싹과 무순 추출물이 $23.97{\pm}0.46mg\;TAE/g$ 및 $24.40{\pm}1.24mg\;TAE/g$으로 유의적으로 가장 높은 값을 나타내었고, 총 플라보노이드 함량은 무순 추출물이 $15.30{\pm}1.35mg\;CE/g$으로 다른 새싹채소 추출물에 비해 높은 값을 나타내었다. DPPH radical 소거능과 ORAC value를 측정한 결과, 콜라비가 DPPH radical 소거능($IC_{50}=1.95mg/mL$)과 ORAC value($79,032.5{\mu}M\;TE/g$)에서 모두 항산화능이 뛰어난 것으로 나타났다. 한편, 다채를 제외한 새싹채소 추출물 6종 모두에서 세포 내 ROS 생성량을 감소시킴을 확인하였다. 이상의 결과로부터, 십자화과 새싹채소 중 콜라비 새싹과 무순 추출물의 경우 항산화활성 및 지방세포 내 ROS 생성 억제 활성을 가지며, 천연물 유래 항산화 소재로써 활용 가능성이 높은 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.147-154
• /
• 2016

본 연구에서는 인간 골육종암세포주인 Saos-2 세포를 이용하여 Eucheuma cottonii 추출물(Extract of Eucheuma cottonii, EE)의 항암 활성 및 분자적 작용기전을 분석하였다. 먼저 EE가 세포증식에 미치는 영향을 WST-1^® assay를 통해 확인한 결과 EE는 인간 위암세포 AGS, 인간 간암세포 SK-Hep 1, 인간 뇌교모세포종 U87MG, 인간 정상 신장세포 HEK-293의 생존율에는 영향을 미치지 않고 Saos-2 세포주의 생존율만을 농도의존적으로 감소시킴을 확인 하였다. 또한 처리 농도가 증가함에 따라 Saos-2 세포의 외형적 변화가 나타남을 도립현미경을 통해 확인할 수 있었다. 그리고 DAPI staining을 통해 apoptosis classical hall marker라고 할 수 있는 DNA fragmentation이 EE 처리 농도 의존적으로 나타남을 관찰할 수 있었다. 이를 토대로 EE가 Saos-2 세포에서 세포 내의 어떠한 기작을 통해 apoptosis를 유도하는지 Western blot analysis를 통해 확인한 결과, Fas-Associated Death Domain(FADD)에 의한 caspase cascade signal pathway 발현이 증가하였고, apoptosis의 key protein 이라고 할 수 있는 cleaved caspase-3와 하위 인자인 cleaved PARP가 증가 함을 확인할 수 있었다. 이와 관련된 분자적 기전 분석을 위한 immunofluorescence staining과 Flow cytometry analysis를 추가로 수행한 결과, EE 처리시 caspase cascade signal pathway의 시발점인 FAS와 cleaved caspase-3의 발현증가가 실제 세포 내에서 일어남을 관찰 할 수 있었으며 apoptosis 유발군인 sub G1기가 증가 함을 알 수 있었다. 이상의 결과를 통해 EE는 인간 골육종암세포에서 FADD에 의한 caspase cascade signal pathway 발현증가가 유도되어 apoptosis를 유발시킨다는 것을 증명하였으며 새로운 골육종암 치료제로서의 개발 가능성과 기전연구를 위한 중요한 기초자료가 될 수 있음을 시사한다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.460-469
• /
• 2017

커피와 다류에 대한 소비는 전 세계적으로 해마다 증가하는 추세이며, 한국을 포함하여 아시아권에도 물 다음으로 가장 많은 소비가 이루어지는 음료는 커피와 차(녹차, 케모마일차, 페퍼민트차, 둥글레차, 보이차, 홍차, 대추차)이다. 본 연구는 국내에서 시판되는 커피전문점의 브랜드 커피 5종과 침출차 20종(녹차 4종, 홍차 3종, 보이차 3종, 케모마일차 3종, 페퍼민트차 3종, 둥글레차 3종, 대추차 1종), 고형차 2종(대추차 2종)에 대하여 각 음료 1잔에 함유되어 있는 비타민C, 카페인, 총폴리페놀, 플라보노이드를 분석하였고, 이들의 항산화활성을 측정하여 서로의 상관관계를 살펴보았다. 추가적으로 항산화활성이 높은 커피와 다류 총 4종을 대상으로 과산화수소($H_2O_2$)로 유도된 산화적 스트레스로부터 세포 보호효과를 평가하여 시판 커피와 다류의 항산화 연구를 위한 기초자료를 확보하고자 하였다. 녹차와 홍차 각각 1잔당 비타민 C 함량은 0.04~1.58 mg 이었고 커피와 나머지 차는 비타민 C가 검출되지 않았다. 카페인 함량은 브랜드 커피가 1잔당 150.17~202.75 mg으로 다른 종류의 음료보다 높았다. 음료에 함유된 총 폴리페놀 함량은 gallic acid의 등량값(GAE)으로 표시할 때 브랜드 커피 A($BC_A$)가 265.54 mg / serving size으로 가장 높았고, 플라보노이드 함량은 quercetin 등량값(QE)으로 브랜드 커피 B($BC_B$)가 12.14 mg / serving size으로 가장 높았다. 음료 4종(브랜드 커피 A, C 그리고 녹차 D, 홍차 A) 시료의 농도가 높아질수록 HeLa 세포 내활성산소종(reactive oxygen species, ROS) 생성 억제효과 및 $H_2O_2$의 소거활성이 증가하였다. 본 연구결과 브랜드 커피 및 홍차, 녹차는 각각 1잔당 비타민 C의 등량값으로 590, 330, 300 mg의 항산화능을 가지며, HeLa 세포 내에서도 활성산소 감소효과가 확인되는 우수한 항산화 음료로 평가되었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권8호
• /
• pp.3561-3569
• /
• 2012

본 연구의 목적은 오디가 류머티스 요인(Rheumatoid Factor: RF>10 u/mL)이 있는 중년여성의 혈중 항산화 및 항염증 지표수준에 미치는 영향을 알아보고자 32명의 중년여성을 2군 (NMG, AMG)으로 나누어 4주간의 오디 추출물 투여 전ㆍ후로 체성분 측정 및 채혈을 통하여 혈청 산화(TBARS, FRAP) 및 염증성 지표물질(요산, C-reactive protein: CRP, RF 및 homocystein) 농도를 분석 및 비교하였다. 연구결과 오디 추출물 투여에 따른 NMG와 AMG간의 체성분에는 차이가 없었다. AMG의 CRP 수준은 $0.80{\pm}0.05$ mg/dL에서 $0.55{\pm}0.02$ mg/dL로 유의적으로 감소하였다(p<0.05). AMG의 오디 추출물 투여 전의 혈청 TBARS 수준($63.04{\pm}12.20$ mol/L)은 투여 후($57.44{\pm}11.16$ mol)와 유의적인 차이는 없었으나, 감소하는 경향을 보였다. AMG의 혈청 FRAP 수준은 급여 전($1239.02{\pm}63.22$ mol)에 비해 급여 후($1556.21{\pm}11.16$ mol) 유의적으로 증가되었다(p<0.05). AMG의 혈청 TNF-${\alpha}$가 $8.78{\pm}0.12$ pg/mL에서 $6.58{\pm}0.16$ pg/mL로, IL-2 수준은 $5.41{\pm}0.71$ pg/mL에서 $3.94{\pm}0.03$ pg/mL로, IL-4 수준은 $7.21{\pm}0.61$ pg/mL에서 $5.15{\pm}0.36$ pg/mL로 감소하여 오디 추출물 투여에 의한 항산화 및 항염증 활성이 규명되었다. 이상의 연구결과로 볼 때 오디는 류머티즘 요인이 있는 중년여성의 항산화 및 항염증 활성을 강화시키는데 도움이 된 것으로 보인다. 따라서 산화 스트레스 감소를 통한 염증조절물질로써 오디를 꾸준히 섭취한다면 류머티스 관절염(Rheumatoid Arthiritis: RA)환자의 질병관리에 부작용 없이 도움이 될 것으로 사료된다. 본 연구를 기초로 후속적으로 RA 발병 유발인자인 사이토카인을 효과적으로 통제할 수 있는 오디를 활용한 치료식 개발 및 보급을 활성화하여 국내 오디 농가의 부가가치 창출에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.