• 생명과학회지
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• 제29권10호
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• pp.1164-1170
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• 2019

본 연구는 은행외종피 추출물의 항산화 및 DNA 손상 보호용 조성물에 관한 것으로 HaCaT 세포에서 은행외종피 물과 메탄올 추출물의 과산화수소의 공격에 대한 항산화 효과 및 DNA 손상보호에 대한 것이다. 이를 위해 은행외종피 물 추출물(GOSWE)와 은행외종피 메탄올 추출물(GOSME)의 항산화력을 위해서는 DPPH와 과산화수소 소거능을 실시하였다. GSOWE와 GOSME는 DPPH 소거능에서 다소 차이를 보였다. 더욱이, GOSME는 과산화수소 소거능에서 GOSWE보다 탁월한 효과를 발휘하였다. 1 mM $H_2O_2$ 처리된 HaCaT 세포의 세포생존실험에서 GOSME는 세포생존력을 향상시켰다. GOSME는 1 mM $H_2O_2$에 의한 플라스미드 DNA 단편화 저해능과 HaCaT세포에서 게놈 DNA 단편화 억제능이 있는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 GOSME는 활성산소제거를 통한 산화적 스트레스관련 세포손상 억제를 통한 세포사멸억제 및 과산화수소 유발 DNA 손상을 억제 할 수 있다는 것을 제시하였다. 결론적으로 GOSME는 산화적스트레스에 의한 피부질환에 대한 치료 및 방어제로 이용 될 수 있는 신소재로 평가 할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제31권3호
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• pp.338-345
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• 2021

고장초는 오랫동안 식용 및 의약 목적으로 차를 만드는 데 사용되어 왔다. 그러나 고장초를 고부가가치 식용 재료로 사용하는 연구는 불충분하다. 이전 연구에서 우리는 tricin이 고장초의 주요 화합물임을 확인했다. 본 연구에서는 고장초 추출물의 HepG2 세포 보호 효과를 조사하였다. 고장초 추출물 또는 tricin의 HepG2 세포에 대한 독성 실험 결과, 사용한 모든 농도에서 고장초 추출물 또는 tricin에 대한 독성은 나타나지 않았다. 또한 tert-butyl hydroperoxide (t-BHP)에 의해 감소된 세포 생존율은 고장초 추출물(100 ㎍/ml에서 69.23%) 또는 tricin (100 ng/ml에서 74.47%)에 의해 증가되었다. 또한 고장초 추출물(250 ㎍/ml) 또는 tricin (250 ng/ml)은 산화적 손상에 의한 활성 산소종(ROS) 생성을 효과적으로 억제했다. 또한 항산화 효소로 알려진 superoxide dismutase 1(SOD1), catalase, heme oxygenase-1 (HO-1), nuclear factor erythroid-related factor 2 (Nrf2)의 단백질 발현은 고장초 추출물(100 ㎍/ml에서 2.1, 1.6, 1.7, 1.5배) 또는 tricin (250 ng/ml에서 2.6, 1.8, 2.2, 2.0배) 처리로 증가했으며, 이는 고장초 추출물의 HepG2 세포 보호 효과는 tricin의 활성과 관련이 있다는 것을 시사한다. 종합하면 고장초는 간 기능개선 관련 기능성 식품 소재로 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제52권4호
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• pp.408-416
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• 2020

본 연구는 치매유발물질의 하나인 염화알루미늄(AlCl3)의 신경독성을 C6 glioma세포를 배양하여 조사하였으며, AlCl3의 독성에 대한 쑥부쟁이[Aster yomena (Kim.), AY] 추출물의 보호효과를 조사하였다. 또한, 세포생존율을 비롯하여 항산화능 분석인 XO 저해능과 SAR-소거능을 조사하였다. 그 결과 AlCl3는 배양 세포에 처리한 농도에 비례적으로 세포생존율을 유의하게 감소시켰다. 이 과정에서 XTT50값이 130.0 μM로 나타나 Borenfreund와 Puerner의 독성판정기준에 의하여 중간독성(mid-cytotoxic)으로 나타났다. 한편, 항산화제인 QU는 AlCl3의 독성으로 손상된 세포생존율을 유의하게 증가시켰다. 또한, AlCl3의 독성에 대한 AY 추출물의 방어효과에 있어서, AY 추출물은 AlCl3만의 처리에 비하여 세포생존율을 유의하게 증가시켰으며, 이와 동시에 XO 저해능과 SAR-소거능과 같은 항산화 효과를 나타냈다. 이상의 결과로부터 AlCl3의 독성에 산화적 손상이 관여하고 있으며, AY 추출물은 항산화 효과에 의하여 AlCl3의 독성을 효과적으로 방어하였다. 따라서, AY 추출물과 같은 천연물질은 질환유발제인 AlCl3와 같이 산화적 손상과 관련이 있는 중금속화합물의 독성 완화나 질환의 치료적 개선을 위한 대체물질개발에 있어 유용한 소재인 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제31권5호
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• pp.464-474
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• 2021

대사성질환, 암, 손상, 및 패혈증 등에 의해 유도되는 염증은 산화스트레스를 통해 세포의 미토콘드리아의 기능을 감퇴시켜 신경증과 근육위축증 등을 야기한다. 본 연구에서는 lipopolysaccharide (LPS)에 의해 유도된 미토콘 드리아의 기능감퇴와 근육위측증에 대한 butyrate의 억제효과를 확인하고자 하였다. LPS의 처리는 C2C12세포에서 MAPK의 활성을 통해 미토콘드리아 분열을 촉진하는 DRP1 (Ser616) 인산화와 Atrogin-1의 발현을 증가시켰다. 그러나 butyrate를 처리한 C2C12세포에서는 LPS 처리에 의한 염증 효과가 유의적으로 감소하며, 미토콘드리아 분열을 억제하는 DRP1 (Ser637)의 인산화와 mitofugin2 (Mfn2)의 발현을 증가를 유도하는 것을 확인하였다. 또한 butyrate를 처리한 세포에서 대사성질환을 유발하는 pyruvate dehydrogenase kinase 4 (PDK4)의 발현을 억제함이 관찰되었다. 이는 butyrate가 포도당 대사에서 염증에 의해 유도되는 Warburg 효과를 억제하여 산화스트레스를 개선함으로써, JNK의 활성을 억제하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과들은 butyrate가 항산화효과를 통해 패혈증과 대사성질환과 같은 염증에 의해 유도되는 미토콘드리아의 기능 감퇴와 이에 따른 근육위축증을 개선할 수 있는 후보물질로 활용될 가능성이 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제45권3호
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• pp.408-419
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• 2021

Background: The decreased renal function is known to be associated with biological aging, of which the main pathological features are chronic inflammation and renal interstitial fibrosis. In previous studies, we reported that total saponins from Panax japonicus (SPJs) can availably protect acute myocardial ischemia. We proposed that SPJs might have similar protective effects for aging-associated renal interstitial fibrosis. Thus, in the present study, we evaluated the overall effect of SPJs on renal fibrosis. Methods: Sprague-Dawley (SD) aging rats were given SPJs by gavage beginning from 18 months old, at 10 mg/kg/d and 60 mg/kg/d, up to 24 months old. After the experiment, changes in morphology, function and fibrosis of their kidneys were detected. The levels of serum uric acid (UA), β2-microglobulin (β2-MG) and cystatin C (Cys C) were assayed with ELISA kits. The levels of extracellular matrix (ECM), matrix metalloproteinases (MMPs), tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs), inflammatory factors and changes of oxidative stress parameters were examined. Results: After SPJs treatment, SD rats showed significantly histopathological changes in kidneys accompanied by decreased renal fibrosis and increased renal function; As compared with those in 3-month group, the levels of serum UA, Cys C and β2-MG in 24-month group were significantly increased (p < 0.05). Compared with those in the 24-month group, the levels of serum UA, Cys C and β2-MG in the SPJ-H group were significantly decreased. While ECM was reduced and the levels of MMP-2 and MMP-9 were increased, the levels of TIMP-1, TIMP-2 and transforming growth factor-β1 (TGF-β1)/Smad signaling were decreased; the expression level of phosphorylated nuclear factor kappa-B (NF-κB) was down-regulated with reduced inflammatory factors; meanwhile, the expression of nuclear factor erythroid 2-related factor 2-antioxidant response element (Nrf2-ARE) signaling was aggrandized. Conclusion: These results suggest that SPJs treatment can improve age-associated renal fibrosis by inhibiting TGF-β1/Smad, NFκB signaling pathways and activating Nrf2-ARE signaling pathways and that SPJs can be a potentially valuable anti-renal fibrosis drug.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제26권4호
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• pp.263-275
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• 2022

There is a paucity of detailed data related to the effect of senescence on the mitochondrial antioxidant capacity and redox state of senescent human cells. Activities of TCA cycle enzymes, respiratory chain complexes, hydrogen peroxide (H₂O₂), superoxide anions (SA), lipid peroxides (LPO), protein carbonyl content (PCC), thioredoxin reductase 2 (TrxR2), superoxide dismutase 2 (SOD2), glutathione peroxidase 1 (GPx1), glutathione reductase (GR), reduced glutathione (GSH), and oxidized glutathione (GSSG), along with levels of nicotinamide cofactors and ATP content were measured in young and senescent human foreskin fibroblasts. Primary and senescent cultures were biochemically identified by monitoring the augmented cellular activities of key glycolytic enzymes including phosphofructokinase, lactate dehydrogenase, and glycogen phosphorylase, and accumulation of H₂O₂, SA, LPO, PCC, and GSSG. Citrate synthase, aconitase, α-ketoglutarate dehydrogenase, succinate dehydrogenase, malate dehydrogenase, isocitrate dehydrogenase, and complex I-III, II-III, and IV activities were significantly diminished in P25 and P35 cells compared to P5 cells. This was accompanied by significant accumulation of mitochondrial H₂O₂, SA, LPO, and PCC, along with increased transcriptional and enzymatic activities of TrxR2, SOD2, GPx1, and GR. Notably, the GSH/GSSG ratio was significantly reduced whereas NAD⁺/NADH and NADP⁺/NADPH ratios were significantly elevated. Metabolic exhaustion was also evident in senescent cells underscored by the severely diminished ATP/ADP ratio. Profound oxidative stress may contribute, at least in part, to senescence pointing at a potential protective role of antioxidants in aging-associated disease.

• 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.

• 대한본초학회지
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• 제33권4호
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• pp.9-18
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• 2018

Objectives : This study aimed to investigate the anti-ulcer effect of an standardized herbal extracts mixture of Inulae Flos and Paeoniae Radix (HT074) on acidified ethanol induced gastric injury and its potential mechanisms. Methods : Antioxidant activities of HT074 and its constituents were measured by DPPH (2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl) and ABTS (2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) radical scavenging capacity. After the oral administration of HT074 at doses of 100, 300 mg/kg twice per day for 14 days, Gastric lesions were induced by oral administration of acidified ethanol in Sprague Dawley rats. Oxidative stress markers, such as super oxide dismutase (SOD) activity, concentrations of catalase (CAT) and glutathione (GSH) were measured in gastric mucosal tissues. Additionally, the expression of human mucin gene, Mucin 5AC (MUC5AC) mRNA in gastric mucosal tissues was measured. Results : HT074 showed dose dependent radical scavenging activities against DPPH and ABTS radicals. Oral administration of HT074 300 mg/kg for 14 consecutive days significantly decreased gastric lesions and histological damages induced by HCl/EtOH in rats. HT074 treatment significantly increased the activity of SOD (300 mg/kg) and concentration of GSH (100 and 300 mg/kg), however catalase concentration was not significantly increased. MUC5AC mRNA expression was significantly increased by HT074 100, 300 mg/kg treatment. Conclusions : HT074 protects the gastric mucosa from oxidative stress caused by acidified ethanol by increasing the activity of SOD, concentration of GSH and mucin biosynthesis. These findings suggest that HT074 could be an effective candidate for prevention and treatment of gastritis and gastric ulcer.

• 대한본초학회지
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• 제34권2호
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• pp.15-23
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• 2019

Objective : Reflux esophagitis (RE) is a disease that caused gastric acid reflux and inflammation due to unstable gastroesophageal sphincter, as increasing worldwide respectively. This study was conducted to evaluate the effect of Evodiae Fructus (EF) extract on chronic reflux esophagitis in rats. Methods : The EF was measured antioxidant activity, such as total polyphenol and total flavonoid contents, 1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2, 2'-azinobis-3-ethyl-enzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging activity. Rats were divided into 3 groups; Nor (normal group), Con (chronic acid reflux esophagitis rats treatment with water), EF (chronic acid reflux esophagitis rat treatment with EF 200 mg/kg body weight group). A surgically-induced chronic acid reflux esophagitis (CARE) model was established in SD rats, and treated with water or EF 200 mg/kg body weight for 14 consecutive days. Results : Administration of EF to rats of induction of chronic acid reflux esophagitis was found to reduce esophagus tissues injury. Reactive oxygen species (ROS) and produces peroxynitrite ($ONOO^-$) levels of esophagus tissues were significantly decreased in EF compared to Con group. As results of esophagus protein analyses, EF effectively reduce inflammatory-related factors ($NF-{\kappa}Bp65$, $p-I{\kappa}B{\alpha}$, iNOS, $TNF-{\alpha}$, IL-6), and increase anti-oxidant enzyme (Nrf2, HO-1, SOD, catalase, GPx-1/2). Conclusions : These results suggest that EF administration comfirmed that decreased esophagus tissues injury, oxidantive stress, anti-inflammation effect, and increased anti-oxidant effect. Therefore, EF was the potential to be used as a natural therapeutic drug.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권4호
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• pp.430-440
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• 2022

셀레늄은 산화스트레스 방어 기능으로 인체의 면역기능 유지에 필수적 역할을 하고, 세포의 항산화기능, 면역기능, 갑상선호르몬 조절, 약물이나 중금속 위해에 대한 방어, 만성질환의 위험 감소에 필수 역할을 하는 미량무기질이다. 셀레늄 섭취의 부족은 암, 심혈관질환, 당뇨병, 신경질환, 골관절 및 근육괴사와 약화, 갑상선질환, 염증성 질환 등 다양한 만성적 질환의 위험을 높인다. 본 논문은 2020 한국인 영양소 섭취기준에서 셀레늄의 제정과 개정 근거 기준에 대해 설명하고, 셀레늄 데이터베이스의 현황과 향후 2025 한국인 영양소 섭취기준 설정을 위한 필요 연구에 대해 논의하였다. 셀레늄의 2020 한국인 영양소 섭취기준은 2015년에 이어 혈장 셀레노프로테인 P 수준이 최대가 되는 셀레늄의 평균필요량을 지표로 사용하였고, 중국인 대상의 보고치에 한국인의 기준체중과 변이계수를 적용하는 방법이 적용되었으며, 2015년에 비해 참고체중치의 변경에 따라 성별, 연령별 셀레늄 섭취기준에서 약간의 개정이 있었다. 향후 셀레늄 섭취기준 설정의 발전을 위해서는 1) 한국인 대상의 혈장 셀레노프로테인 P의 최대수준을 나타내는 셀레늄 섭취량을 파악하기 위한 셀레늄 중재연구가 필요하고, 2) 셀레늄 섭취량 판정의 정확성을 높이기 위한 영양평가 프로그램내 식품 셀레늄 데이터베이스의 검토와 식품의 셀레늄 함량 분석을 확대해야 하며, 3) 국민의 셀레늄 섭취와 체내 생물학적 지표와의 관계를 건강한 일반인뿐만 아니라 질환자 및 운동선수와 같은 특수 환경의 대상자들로 확대하는 연구가 요구된다.