• 제목/요약/키워드: antioxidant defense

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Ginsenoside Rh2 attenuates microglial activation against toxoplasmic encephalitis via TLR4/NF-κB signaling pathway

  • Xu, Xiang;Jin, Lan;Jiang, Tong;Lu, Ying;Aosai, Fumie;Piao, Hu-Nan;Xu, Guang-Hua;Jin, Cheng-Hua;Jin, Xue-Jun;Ma, Juan;Piao, Lian-Xun
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제44권5호
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    • pp.704-716
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    • 2020
  • Background: Ginsenoside Rh2 (GRh2) is a characterized component in red ginseng widely used in Korea and China. GRh2 exhibits a wide range of pharmacological activities, such as anti-inflammatory, antioxidant, and anticancer properties. However, its effects on Toxoplasma gondii (T. gondii) infection have not been clarified yet. Methods: The effect of GRh2 against T. gondii was assessed under in vitro and in vivo experiments. The BV2 cells were infected with tachyzoites of T. gondii RH strain, and the effects of GRh2 were evaluated by MTT assay, morphological observations, immunofluorescence staining, a trypan blue exclusion assay, reverse transcription PCR, and Western blot analyses. The in vivo experiment was conducted with BALB/c mice inoculated with lethal amounts of tachyzoites with or without GRh2 treatment. Results and conclusion: The GRh2 treatment significantly inhibited the proliferation of T. gondii under in vitro and in vivo studies. Furthermore, GRh2 blocked the activation of microglia and specifically decreased the release of inflammatory mediators in response to T. gondii infection through TLR4/NF-κB signaling pathway. In mice, GRh2 conferred modest protection from a lethal dose of T. gondii. After the treatment, the proliferation of tachyzoites in the peritoneal cavity of infected mice markedly decreased. Moreover, GRh2 also significantly decreased the T. gondii burden in mouse brain tissues. These findings indicate that GRh2 exhibits an antieT. gondii effect and inhibits the microglial activation through TLR4/NF-κB signaling pathway, providing the basic pharmacological basis for the development of new drugs to treat toxoplasmic encephalitis.

보리 잎과 옥수수 수염의 혼합과 유산균 발효를 이용한 γ-aminobutyric acid 생산 증진 (Enhancement of γ-aminobutyric Acid Production by Combination of Barley Leaf and Corn Silk and Its Fermentation with Lactic Acid Bacteria)

  • 김형주;윤영걸
    • 한국유기농업학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.171-185
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    • 2017
  • GABA는 glutamic acid decarboxylase에 의해서 L-glutamic acid가 탈탄산화되어 생합성된 비단백질 아미노산이다. GABA는 식물에서 스트레스에 대항한 대응반응으로 생성된다. 사람의 중추신경계에서는 주요 억제성 신경전달물질 중 하나로 항고혈압, 항당뇨 효능이 있다고 알려져 있다. 본 연구에서 우리는 보리 잎과 옥수수 수염을 유산균과 함께 발효함으로써 GABA 생성을 증진시키고자 하였다. 보리 잎과 옥수수 수염을 다양한 무게 비율로 조합하여 혼합하였고, $30^{\circ}C$에서 48시간 동안 배양기 안에서 L. plantarium과 함께 발효시켰다. 발효된 혼합물을 열수 추출한 후, thin layer chromatography와 GABase assay를 이용하여 GABA의 생산을 분석하였다. 우리는 9:1 혼합발효추출물이 다른 비율의 추출물 보다 GABA 함량이 높은 것을 확인하였는데 이것은 혼합과 발효기술이 보리 잎과 옥수수 수염 내 GABA 양 증진에 효과가 있음을 의미한다. 또한 몇 가지 생리활성을 분석한 결과 혼합발효추출물의 항산화 효능이 비발효 추출물에 비하여 증진되었고 세포독성은 나타나지 않음을 확인하였다. 이러한 결과는 보리 잎과 옥수수 수염의 조합과 이것을 유산균과 함께 발효시키는 방법이 고함량의 GABA와 증진된 생리 활성을 지닌 기능성 식품으로서의 개발 가능성이 있음을 의미한다.

흰쥐에서 황칠나무 열수 추출물을 포함한 혼합물의 혈중 알코올 농도와 숙취 해소 효과 (Eliminatory Effect of Mixture including Hot Water Extract of Dendropanax morbifera Lev. on Alcohol-induced Blood Alcohol Concentration and Hangover in Rat)

  • 나주련;김은;박소이;이기훈;정의선;김진석;김용재;김선오
    • 한국키틴키토산학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.267-276
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    • 2018
  • 본 연구에서는 숙취해소에 좋은 것으로 알려진 식품 소재와 황칠나무 추출물을 복합하여 in vitro 및 in vivo에서 알코올 유도된 간 손상에 대한 보호효과를 검토하였다. HepG2세포에서 300 mM 알코올과 SBJ 혼합물을 처리하였을 때 농도 의존적으로 LDH 수치가 감소하였으나 황칠나무 추출물을 제외한 복합물인 SBJ-복합물에서는 그 효과가 유의적으로 낮아지는 것을 관찰하였다. In vivo에서 SBJ 혼합물의 보호효과를 확인하고자 흰쥐에 알코올과 SBJ 혼합물을 투여한 결과, 알코올 투여 후 1시간까지 급격하게 혈중 알코올 수치가 EtOH군에서 증가하는 것이 관찰되었으며, SBJ 혼합물 투여군은 유의적인 차이로 감소되었음이 관찰되었으며 또한 농도의존적인 경향을 확인하였다. ADH 및 ALDH 활성의 증가는 SBJ 혼합물의 알코올 분해 및 대사산물의 제거 활성에 기여할 것으로 예상된다. 뿐만 아니라, 알코올에 의하여 증가한 LDH의 농도가 대조군과 유사한 수준으로 유지하는 것을 확인하였으며, GST, SOD, GPx 및 reduced glutathione와 같은 항산화 인자 및 효소의 활성은 대조군보다 EtOH군이 유의적으로 감소했으며, SBJ 혼합물에 의해 개선되는 경향을 관찰하였다. 이를 통해 SBJ 혼합물은 ADH, ALDH 활성 증가 및 항산화 방어계를 향상시킴으로써 산화적 스트레스 감소를 통한 간보호 효과가 있는 것으로 생각되며, 이러한 간보호에 미치는 주요한 추출물은 황칠나무 추출물임을 알 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 향후 숙취해소 작용을 갖는 신규 식품소재로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

적조 Cochlodinium polykrikoides 노출에 따른 양식산 참돔과 넙치의 생리학적 반응 (Physiological Responses of Cultured Red Seabream Pagrus major and Olive Flounder Paralichthys olivaceus During Exposure to the Red Tide Dinoflagellate Cochlodinium polykrikoides)

  • 김효원;길현우;최영재;신윤경
    • 한국해양생명과학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.171-179
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    • 2022
  • 본 연구는 양식산 참돔과 넙치를 Cochlodinium polykrikoides 적조에 노출시켜 노출 시간에 따른 생존율, 호흡수, 혈중 스트레스 지표 및 조직학적 변화를 비교 조사하였다. 대조구는 자연해수를 사용하였고, 실험구는 C. polykrikoides 밀도를 5,500±200 cells/ml로 설정하였다. 그 결과, 참돔은 적조 노출 1시간 이내, 넙치는 적조 노출 5시간 이내 전량 폐사하였다. 생리학적 반응을 분석한 결과, 참돔은 적조 노출 후 혈중 Glucose 농도가 감소하였으며, 혈중 GOT 및 GPT농도는 증가하였고, 혈중 SOD 농도는 감소하고, CAT 및 GPx 농도는 증가하는 경향을 보였다. 넙치는 적조 노출 후 혈중 Cortisol 및 GOT, GPT 농도가 증가하였고, 혈중 Glucose 농도는 적조 노출 1시간째 증가한 이후 감소하였으며, 혈중 SOD, CAT, GPx 농도는 노출 1시간째 감소한 이후 증가하였다. 조직학적 분석 결과, 참돔과 넙치의 아가미에 구조적인 손상이 발생하였다. 결론적으로 5,500 cells/ml 밀도의 C. polykrikoides 적조 노출은 양식산 참돔과 넙치에게 산화적 스트레스로 작용하여 체내 항산화 방어 기작을 활성화하고, 간과 아가미의 손상을 발생시키는 것으로 나타났다.

HaCaT 세포에서 UVB로 유도된 광노화에 대한 갯사상자 추출물의 효능 (Effect of Cnidium japonicum Miq. Crude Extracts on UVB-induced Photoaging Damage in Human Keratinocytes)

  • 이은성;오정환;공창숙;서영완
    • 생명과학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.414-421
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    • 2023
  • 갯사상자는 염생식물의 일종으로 염분이 높은 토양에서 자생하는 식물로 선행연구에 따르면 갯사상자는 항암효과를 가진다고 알려져 있다. 그러나 UVB로 유도된 광노화에 대한 효과는 아직 알려져 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 갯사상자 조추출물이 산화스트레스에 미치는 영향과 UVB 유래 광손상에 미치는 효과와 그 작용기전에 대하여 밝히고자 하였다. 갯사상자 추출물의 항산화 활성은 ROS 생성 억제능을 통해 확인하였으며, 광노화에 대한 효능은 피부노화 관련 인자인 MMP-1, MMP-3 및 MMP-9 발현 저해 효과와 MAPKs 발현기전을 통해 확인하였다. 세포생존율 실험결과를 바탕으로 UVB 조사 기준은 15 mJ/cm2 로 설정하였으며, 갯사상자 추출물의 농도는 10, 50, 그리고 100 ㎍/ml로 설정하였다. 결과적으로 갯사상자 추출물은 농도의존적으로 활성산소종을 억제하는 효과를 가짐을 확인하였고, 피부노화 관련인자인 MMP-1, MMP-3 및 MMP-9 발현을 감소시키는 것을 확인하였다. 노화관련인자인 MMP 발현 억제는 MAPK 전사인자의 발현 억제효과에 의한 것임을 확인할 수 있었다. 이들 결과로부터 갯사상자 추출물이 광노화에 효능을 가진 천연 화장품 소재로서 개발이 가능할 것으로 기대된다.

인간유래각질형성세포에서 호장근 추출물이 피부장벽 보호능과 보습능에 미치는 영향 (The effects of the Reynoutria japonica on skin-barrier and moisturizing in HaCaT cells)

  • 강은정;박지아;최윤식
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.965-976
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    • 2023
  • 호장은 마디풀과에 속하는 다년초로 우리나라를 포함한 동아시아에서 잘 자생한다. 호장근은 호장의 뿌리로 항염증과 진경제로 사용되어 왔으며 유효성분으로 emodin을 포함하고 있다. 피부의 표피는 자극, 해로운 물질을 차단하고 수분 증발을 방지함으로써 체내를 보호하는 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 호장근과 그 유효성분인 emodin이 피부 장벽과 보습능에 미치는 영향에 대해 평가하고자 하였다. 먼저 호장근은 ABTS+ radicals을 우수하게 제거함으로써 항산화 효능이 뛰어남을 확인하였다. 다음으로, 실시간 중합연쇄효소반응을 통해 각질형성세포의 분화에 중요한 역할을 하는 filaggrin의 유전자 발현을 비교한 결과, 호장근과 emodin에 의해 농도-의존적으로 filaggrin mRNA 발현이 증가하였다. 또한, 호장근과 emodin은 히알루론산 합성에 중요한 역할을 하는 HAS-2 mRNA 발현을 유의하게 증가시키는 것으로 나타났다. 종합적으로, emodin을 유효성분으로 포함하는 호장근은 피부 장벽 강화와 보습능 증강을 위한 기능성 화장품 소재로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Hairless Mice를 이용한 광노화 모델에서 꾸지뽕나무 추출물의 피부주름 형성 억제효과 (Anti-wrinkle Activity of a Curdrania tricuspidata Extract on Ultraviolet-induced Photoaging)

  • 김옥경;호진녕;남다은;전우진;이정민
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.608-614
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    • 2013
  • 본 실험에서는 안전하고 우수한 효과를 지닌 천연항산화제의 광노화에 의한 피부주름 형성을 억제하는 천연물질을 탐색하기 위한 연구의 일환으로 CTL80의 식이투여와 로션 도포가 광노화를 유발한 동물모델에서 주름 형성에 미치는 영향을 살펴보았다. 광노화 유발 동물모델을 만들기 위해 hairless mice에 10주 동안 UVB 조사를 주 3회 실시하였다. 형태학적 변화를 관찰한 결과 UVB를 조사한 군은 각질이 증가하고 주름 능선의 두께가 굵고 주름이 깊게 형성한 반면, 양성대조군인 비타민 C와 CTL80 처리한 군에서 주름 형성이 감소하였으며, 특히 2% CTL80 로션 도포군이 가장 주름 형성을 억제하였다. 피부조직의 H&E 염색을 통한 조직학적인 변화에서는 UVB 조사로 두꺼워진 각질층과 표피층을 관찰하였으며 진피층의 교원섬유가 감소되었음이 관찰되었다. CTL80은 각질층과 표피층의 증가를 감소시켰으며 진피층의 교원섬유를 증가시켰음을 관찰하였다. 형태학적 변화와 같이 2% CTL80 로션 도포군의 효과가 가장 양호하게 나타났다. 항산화 상태에 미치는 영향을 살펴보기 위해 동물 혈청의 SOD와 GSH-Px의 활성을 측정한 결과, 비타민C와 CTL80처리 군에서 UVB만 조사한 군에 비하여 활성이 유의적으로 높아졌음을 살펴볼 수 있었다. 항산화 활성 또한 CTL80에 농도 의존적이지는 않았으나 식이 투여군에 비하여 로션 도포군에서 높은 활성을 보였다. 교원질 합성을 억제하고 분해를 촉진시키는 MMPs(MMP-1, MMP-3, MMP-9)의 발현을 실시간 정량 PCR로 측정하여 발현 변화를 살펴보았다. 그 결과 식이 투여군과 로션 도포군 모두 UVB 조사군에서는 발현이 현저히 높아졌으나 비타민 C와 CTL80 처리 군에서 유의적으로 낮아졌음을 살펴볼 수 있었다. 특히 CTL80 로션 도포군에서 MMP-9의 발현이 확연히 낮아졌음을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과를 통하여 CTL80은 높은 항산화 활성을 지녔으며 이러한 항산화능을 통하여 UVB로 광노화를 유발시킨 동물모델에서 주름 생성 억제에 긍정적인 영향을 미쳤고 주름 억제 효능을 지니는 기능성 소재로써 개발 가능성을 확인하였다.

흑마늘 및 개똥쑥 추출물의 급이가 강제운동 시 흰쥐의 체내 지질 성분 및 간조직의 항산화효소 활성에 미치는 영향 (Effect of Black Garlic and Gaeddongssuk (Artemisia annua L.) Extracts on the Lipid Profile and Hepatic Antioxidant Enzyme Activities of Exercised Rats)

  • 강재란;이수정;황초롱;김인성;성낙주
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.869-876
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    • 2013
  • 생리활성이 증강된 흑마늘 음료 개발을 위하여 흑마늘(BG), 개똥쑥(GS) 추출물 및 2종의 혼합물(MBS-I, 흑마늘 추출물 7 brix :개똥쑥 추출물 0.7 brix=93:7; MBS-II, 흑마늘 추출물 14 brix :개똥쑥 추출물 1.4 brix=93:7, v/v)을 트레드밀에 의해 강제운동 시킨 실험쥐에게 급이하였다. 실험 기간 동안 강제운동에 의한 체중감소는 없었다. 혈청 알부민 함량은 대조군에 비해 실험 식이 급이군에서 유의적으로 증가되었다. BUN 함량은 대조군에 비해 BG군과 MBS-II군에서 유의적으로 낮았다. AST 및 ALP 활성은 대조군에 비하여 실험 식이 급이군에서 유의적으로 감소하였다. 혈청의 중성지방 및 총 콜레스테롤 함량은 흑마늘과 개똥쑥의 혼합물 급이군에서 유의적인 감소를 보였다. 혈청과 간조직의 지질 함량은 MBS-I군과 MBS-II군 간에 유의차가 없었다. 혈청과 간조직에서 지질과산화물 함량은 대조군에 비하여 모든 시료 급이군에서 유의적으로 감소되었으며, 혈청에서는 MBS-I군, 간조직에서는 MBS-II군에서 가장 낮은 함량이었다. 간조직의 catalase 활성은 대조군에 비해 GS군과 혼합물 급이군에서 1.8~2.3배의 증가를 보였다. SOD 및 GSH-px 활성은 대조군에 비해 시료 급이군에서 각각 1.3~1.5배, 1.2~1.7배 정도 증가하였다. 전반적으로 혼합물 급이군이 흑마늘이나 개똥쑥의 단독 급이군에 비해 활성이 높아, 이들 혼합물은 체내 산화적 스트레스 완화에 효과적일 것으로 판단된다. 특히 MBS-I은 MBS-II에 비해 낮은 농도에 의해서도 생리활성의 증가에 효과적인 것으로 생각된다.

Coenzyme Q10의 멜라닌 생성억제효과 (The inhibitory Effects of Coenzyme Q10 on Melanogenesis of cultured Human Melanocytes and in vivo Guinea Pig Model)

  • 황재성;박원만;안수미;강병영;이병곤;심영철
    • 대한화장품학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.149-162
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    • 2000
  • Coenzyme Q10(CoQ10)은 피부를 포함한 모든 생체조직에 존재하는 널리 알려진 조효소이다. 전자전달에 관여하는 퀴논링은 세포에서 에너지를 생성하기 위한 매우 중요한 기능을 가지고 있다. CoQ10은 피부에서 항산화제로서 연구되어 왔으며, 최근 외용제로써 노화억제와 주름개선작용에 대해 보고된 바 있다. 이런 보고들은CoQ10이 항산화제로서 산화-환원작용을 통해 피부의 방어기능에 중요한 역할을 한다는 점을 시사하며, 일반적으로 산화-환원작용은 피부에서 흑화과정의 조절에도 많은 영향을 미친다. 따라서 본 연구자들은 CoQ10 이 피부의 색소조절기능이 있는지 알아보고자 하였다. 인체 정상 색소세포에CoQ10을 0.05-0.5 mM 처리한 결과 0.5, 0.25mM에서 멜라닌의 생합성을 약 50% 저해하였으며 이는 알려진 미백제인 Kojic acid나 vitamin C와 유사한 수준이었다. 또한, CoQ10은 인체 정상 색소세포에서 자외선이나 세포내 cAMP 증가 유도물질에 의한 멜라닌 생성을 억제하였다. 그러나 tyrosinase inhibitor인 kojic acid와는 달리, in vitro tyrosine hydroxylase의 억제효과는 보이지 않았다. CoQ10을 자외선으로 tanning을 유도시킨 brown guinea pig에 4주간 도포하고 육안 및 chromameter를 이용하여 미백효과를 측정한 결과, vehicle처리군에 비해 미백효과가 있음을 확인할 수 있었다. 이상의 결과에서 coenzyme Q10 은 in vitro및 in vivo에서 미백효과를 지닌 물질임을 확인할 수 있었다.

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비소세포 폐암조직에시 Apurinic/Apyrimidinic Endonuclease-1/Redox Factor-1의 발현변화 (Alteration of Apurinic/Apyrimidinic Endonuclease-1/Redox Factor-1 in Human Mon-small Cell Lung Cancer)

  • 유대군;송윤정;조은정;강민웅;한종희;나명훈;임승평;유재현;전병화;이영
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제40권8호
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    • pp.529-535
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    • 2007
  • 배경: 산화제와 항산화제 사이의 불균형은 폐암의 발생에 중요한 역할을 하는 것으로 생각되는 산화 스트레스를 유발한다. APE/ref-1은 DNA의 복구와 많은 전사인자들의 산화환원 조절에 연관된 다 기능성 단백질이다. 그러나 폐암에서 APE/ref-1 발현수준의 변화는 알려져 있지 않다. 대상 및 방법: 49명의 수술적으로 제거한 비소세포성 폐암 환자를 대상으로 하였다. APE/ref-1 항체에 대한 면역조직화학적 염색을 하였고, 특이 항체에 대한 Western blot을 시행해 발현 정도를 분석하였다. 결과: APE/ref-1은 주로 폐암 조직의 비 암세포 부분은 핵에 국한되어 존재하였고, 암세포는 핵과 세포질 모두에 존재하였다. 비소세포성 폐암의 핵과 세포질의 APE/ref-1의 발현은 증가되어 있었고 이는 임상적인 병기와도 상관관계를 보였다. 대표적인 항산화 물질인 catalase는 비소세포성 폐암에서 현격하게 감소되어 있었다. 결론: APE/ref-1, 특히 세포질 내의 APE/ref-1의 증가는 산화스트레스에 보상적으로 일어나는 것으로 생각하며 catalase의 감소는 폐암의 특성을 나타내는 세포 외부의 산화환원과정에 근본적인 역할을 하는 것으로 생각한다.