• Title/Summary/Keyword: free radical-scavenging activity

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Streptozotocin으로 유발된 흰쥐의 당뇨병성 신증에서 가미구기환동환(加味枸杞還童丸)이 Oxidative Stress 및 Polyol Pathway에 미치는 영향 (Effects of Gamigukihwandong-hwan on Renal Function, Oxidative Stress and Polyol Pathway in Diabetic Nephropathy Rats)

  • 정형철;정지천
    • 동의생리병리학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.671-678
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    • 2007
  • Diabetes is a disease in which the body does not produce or properly use insulin. 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. Gamigukihwandong-hwan has been known to be effective for the treatment of diabetes. The present study was carried out to investigate the effect of Gamigukihwandong-hwan on renal function, peroxynitrite (ONOO$^-$) scavenging activity and polyol pathway in streptozotocin-induced diabetic rats. The crushed Gamigukihwandong-hwan was extracted 3 times, each time with 3 volumes of methyl alcohol at 60$^{\circ}C$ for 24 h. The extract was filtered and evaporated under a reduced pressure using a rotary evaporator to yield 74.95 g. Gamigukihwandong-hwan extract was oral-administered 100 mg per 1 kg of body weight for 20 days to the diabetic rats induced by streptozotocin (60 mg/kg). The effects of Gamigukihwandong-hwan extract on the streptozotocin-induced diabetic rats were observed by measuring the serum level of glucose, insulin, lipid components, creatinine and BUN, and also the kidney levels of superoxide anion radical (${\cdot}O_2^-$), nitric oxide (NO) and ONOO$^-$, and also the enzyme activities involved in polyol pathway. The Effects of Gamigukihwandong-hwan on the streptozotocin-induced diabetic rats with regards to body weight, blood glucose and insulin levels, creatinine and BUN levels, total cholesterol and triglyceride levels, and HDL-cholesterol levels were all shown to be good enough to cure and prevent the diabetes and its complications. Gamigukihwandong-hwan inhibited the generation of ${\cdot}O_2^-$, NO and ONOO$^-$ in the kidney of streptozotocin-induced diabetic rats. Renal aldose reductase and sorbitol dehydrogenase activities were increased in the streptozotocin-induced diabetic rats, whereas the ones in the Gamigukihwandong-hwan administered group among the streptozotocin-induced diabetic rats were reversed toward the natural activities. Gamigukihwandong-hwan might inhibit the development of diabetic nephropathy by scavenging reactive oxygen and nitrogen species, thereby by reducing oxidative stresses and also by regulating the activities of polyol pathway enzymes, all of which could help to recover the function of kidney.

천연물 유래 항산화 기능성 화장품 신소재 개발 (Development of New Natural Antioxidants for Cosmeceuticals)

  • 유익동;김종평;김원곤;윤봉식;유인자
    • 대한화장품학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.349-357
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    • 2005
  • 미생물, 버섯류, 약용식물 등 천연물 대사산물로부터 미백, 주름개선용 화장품 신소재로 활용 가능한 항산화 신소재를 탐색하였다. 그 결과 Eupenicillium shearii 균주 배양액으로부터 4개의 phenol계 항산화 활성물질을 순수하게 분리하고 화학구조를 결정하여 melanocin A-D로 명명하였다. Melanocin $A{\sim}D$ 화합물의 DPPH 라디칼 소거활성은 $EC_{50}21{\sim}94{\mu}M$, superoxide 소거활성은 $EC_{50}\;7{\sim}84{\mu}M$로 arbutin 및 BHA보다 우수한 활성을 나타냈으며, 주름개선 효과도 매우 우수하였다. 기와층버섯(Inonotus xeranticus) 자실체 추출물로부터 강력한 항산화 활성물질인 히스피딘계 신물질을 얻어 inoscavin A로 명명하였다. Inoscavin A 화합물의 항산화 활성을 측정한 결과, superoxide radical 소거활성은 $EC_{50}\;0.03{\mu}g/mL$, rat의 간 microsome의 지질과산화 억제활성 $EC_{50}$$0.3{\mu}g/mL$로서 ${\alpha}-tocopherol$$1.5{\mu}g/mL$, BHA의 $4.9{\mu}g/mL$ 보다 우수하였다. Streptomyces nitrosporeus 균주 배양액으로부터 신규 지질과산화 억제 활성물질을 benzastatin $A{\sim}G$를 분리하였다. Benzastatin $A{\sim}G$의 지질과산화 억제활성 $EC_{50}$$3{\sim}30{\mu}M$로 매우 우수하였다. Penicillium sp. 균주로부터 미백활성물질을 탐색하여 cyclopentene계 화합물인 terrein을 얻었다. Terrein은 kojic acid 보다 약 10배 이상 강력한 미백활성을 나타낸 반면, $100{\mu}M$ 농도에서도 비교적 안전한 화합물로 확인되었으며, 작용기전은 MITF 단백질을 조절함으로 활성을 나타내는 것으로 확인되었다.

어성초 추출물 및 분획물의 항균, 항산화 및 세포보호활성 (Antimicrobial, Antioxidant and Cellular Protective Effects of Houttuynia cordata Extract and Fraction)

  • 윤믿음;이예슬;이윤주;박영민;박수남
    • 공업화학
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    • 제29권4호
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    • pp.452-460
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    • 2018
  • 본 연구에서는 어성초(Houttuynia cordata)의 추출물 및 분획물을 제조하고 이들에 대한 생리활성과 성분분석을 하였다. 어성초는 50% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물을 제조하여 실험에 사용하였다. 항균활성 측정결과, S. aureus, B. subtilis에 대한 에틸아세테이트 분획의 MIC 값은 각각 78, $312{\mu}g/mL$으로 나타나 그람 양성균에 대하여 높은 활성을 보이는 것으로 나타났다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)에 대한 자유라디칼 소거활성($FSC_{50}$)은 50% 에탄올 추출물($27.15{\mu}g/mL$) 및 에틸아세테이트 분획($12.00{\mu}g/mL$)을 측정한 결과 에틸아세테이트 분획에서 활성이 더 크게 나타났다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 총항산화능($OSC_{50}$)은 50% 에탄올 추출물($2.91{\mu}g/mL$), 에틸아세테이트 분획($0.983{\mu}g/mL$) 측정 결과 DPPH에 대한 소거활성과 같은 경향성을 보였다. 어성초 추출물의 HaCaT 세포보호효과를 확인하기 위해 UVB 조사 후 세포 내 ROS 소거활성을 확인한 결과, 어성초 에틸아세테이트 분획은 $1.6{\mu}g/mL$부터 농도 의존적으로 ROS 소거활성을 나타내었으며, 최고 농도인 $12.5{\mu}g/mL$에서 54.3%의 감소율을 보였다. 과산화수소로 유도된 세포보호효과 또한, 어성초 에틸아세테이트 분획은 $0.8{\mu}g/mL$부터 세포생존율을 유의적으로 증가시켜 최대 86.9%까지 증가시켰다. 실험에 사용된 어성초 추출물의 에틸아세테이트 분획을 가지고 TLC와 HPLC를 이용한 성분분석을 수행하였다. 그 결과 quercitrin, isoquercitrin, hyperoside, chlorogenic acid, neochlorogenic acid, cryptochlorogenic acid, rutin 및 afzelin이 있음을 확인하였다. 이상의 결과들로부터, 어성초 추출물 및 분획물은 ROS를 소거하고 항균효과를 나타냄으로써 외부 환경으로부터 세포막을 보호할 수 있는 천연 항산화제 및 천연 방부제로서 화장품 분야에서 응용가능성이 있음을 시사하였다.

모시대(Adenophora remotiflora) 추출물의 휘발성 성분 및 항산화 활성 (Volatile Compounds and Antioxidant Activities of Adenophora remotiflora)

  • 김성향;최향숙;이미순;정미숙
    • 한국식품과학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.109-113
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    • 2007
  • 신선 및 자연건조 모시대의 휘발성 성분을 SDE 방법으로 추출한 후 GC 및 GC/MS를 이용하여 분석하였으며, 모시대의 휘발성 성분 추출물을 시료로 하여 linoleic acid system과 DPPH 방법으로 유리라디칼 소거 활성을 측정하였다. 신선한 모시대에서 산류 4종, 알데하이드류 7종, 알코올류 12종, 에스터류 9종, 탄화수소류 23종, 케톤류 2종 및 기타 3종의 총 60종 휘발성 성분이 확인되었다. 자연건조한 모시대에서 확인된 성분은 총 72종으로 산류 6종, 알데하이드류 11종, 알코올류 14종, 에스터류 10종, 탄화수소류 25종, 케톤류 3종 및 기타 3종이었다. Linoleic acid peroxidation 억제효과를 살펴보면, BHT가 가장 높은 억제 효과가 나타났고 ${\alpha}-tocopherol$과 비교하였을 때 신선한 모시대 추출물의 휘발성 성분의 억제효과가 높았으며, 자연건조 시료는 동일하였고 동결건조 시료는 낮게 나타났다. 또한 모시대 휘발성 성분 추출물의 항산화 활성을 DPPH로 측정한 결과, BHT가 가장 높았으며 자연건조한 모시대의 휘발성 성분이 ${\alpha}-tocopherol$ 보다 높은 유리라디칼 소거활성을 보였으며 신선한 모시대의 휘발성 성분도 ${\alpha}-tocopherol$과 같은 수준의 활성을 나타내었고 동결건조 시료는 낮게 나타났다.

Angiotensin-I Converting Enzyme(ACE) 저해효과를 갖는 Sodium Caseinate 가수분해물의 기능적 특성에 관한 연구: 총설 (Functional Properties of Sodium Caseinate Hydrolysates with Angiotensin-I-Converting Enzyme (ACE) Inhibitory Activity: A Review)

  • 이건봉;백승천;천정환;김현숙;송광영;서건호
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제32권1호
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    • pp.7-16
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    • 2014
  • 최근 성인병 중에서 가장 높은 빈도로 발병하는 것이 고혈압인데, 이 고혈압의 예방하기 위해서 가장 손쉽게 일상적으로 섭취할 수 있는 것이 바로 우유의 성분인 카제인염이다. 일반적으로 우유 펩타이드는 혈압조절자인 ACE를 방해함으로써 혈압을 줄여주는 항고혈압 효과와 관련이 있으며, 또한 혈액의 혈소판 응집을 저해해 심근경색이나 뇌경색의 원인인 혈전을 방지한다라고 알려져 있다. 따라서 이러한 기능을 가지고 있는 우유의 카제인염을 다양한 단백질가수분해 효소로 처리하여 가수분해 시간에 따른 특성 그리고 ACE 저해효과가 높은 가수분해물을 제조하기 위해서 대표적인 막여과 방법인 한외여과법이 이용되고 있는 것을 살펴보았다. 향후 가수분해물들의 (1) 항산화 효과, 세포독성 및 용해성, 기포성 등이 더 향상될 수 있도록 효소선발과 효소처리에 대한 폭 넓은 조사와 연구, (2) 고품질 대량생산법 확립, 그리고 (3) 건강기능성식품으로의 산업화 이용이 가능하도록 지속적인 기초 연구가 신속히 진행되어야 할 것이다.

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국내에서 수집된 마른진흙버섯 자실체의 항산화 및 항균 효과 (Antioxidant and Antimicrobial Activities of Fruiting Bodies of Phellinus gilvus Collected in Korea)

  • 윤기남;장형석
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.355-364
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    • 2016
  • 본 연구에서는 우리나라에 자생하는 약용 버섯인 마른진흙버섯의 자실체를 80%의 메탄올과 열수를 이용해 추출한 물질의 항산화와 항균 효과에 대한 실험을 수행하였다. 마른진흙버섯 자실체의 메탄올 추출물은 2.0 mg/mL 농도에서 DPPH 라디칼 소거능(93.65%)이 양성대조군인 BHT (96.97%)에 비해 낮았으나 상대적인 효과는 높았다. 철이온 소거능 실험에서 추출물의 모든 농도(0.125~2.0 mg/mL) 범위에서 철이온 소거능 항산화 효과가 BHT에 비해 월등하게 높은 것으로 나타났다. 또한 6종의 세균 S. aureus, S. mutans, B. subtilis, E. coli, P. aeruginosa, V. vulnificus와 1종의 곰팡이 C. albicans를 대상으로 200 mg/mL의 농도에서 메탄올 추출물을 이용해 agar well diffusion법으로 항균효과를 측정한 결과, V. vulnificus와 C. albicans를 제외한 5종의 세균에서 inhibition zone을 보여 메탄올 추출물은 여러 종류의 그람 양성세균과 그람 음성세균에 항균효과를 나타내는 것으로 나타났다. 또한 메탄올 추출물에 inhibition zone을 나타낸 S. aureus, S. mutans, B. subts, E. coli, P. aeruginosa 등 5종의 세균을 대상으로 최소저해농도 (MIC)를 측정한 결과 각각 100, 100, 50, 100, 200 mg/mL의 MIC를 나타내었다. 따라서 마른진흙버섯 자실체의 메탄올 추출물은 항산화 및 항균 효과가 높아서 이들 추출물은 천연 항산화제와 항균제로 이용이 가능할 것으로 사료된다.

누에 숙잠 혈림프의 멜라닌 생성 억제 효과 (Effects of matured silkworm hemolymph on suppressing melanin synthesis)

  • 문지영;이희삼;이광길;권해용;조유영;여주홍
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.207-210
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    • 2013
  • 본 연구는 누에 숙잠 혈림프의 멜라닌 생성 억제 효과에 대해 알아보기 위해 수행되었다. 실샘을 제거한 누에 숙잠에서 혈림프를 정제하였고, 이의 항산화, 멜라닌 생성 억제, 티로시나아제 활성 억제 효과 여부를 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 숙잠의 실샘을 제거한 후, 나머지 누에조직을 분쇄하여 원심분리 후 여과하였던 기존의 방식에서 연속식 원심분리로 정제 방법을 개선한 결과, 수율은 53% 증가하였고 정제기간은 5일 단축되었다. 2. 누에 숙잠 혈림프의 DPPH 자유라디칼 소거능을 측정한 결과 비타민 C 보다는 효과가 떨어졌지만 세리신 단일 물질보다 높은 효과를 나타내었다. 3. 숙잠 혈림프 단백질을 음이온 교환 크로마토그래피로 분리하여 활성산소 억제 효과를 측정한 결과, 70 kDa과 30 kDa 단백질이 모두 포함되어 있는 혈림프 단백질(상등액)이 대조군보다 2배, 70 kDa 단백질이 30 kDa 단백질에 비해 약 1.7배 활성산소 억제 효과를 나타냄을 확인하였다. 4. 누에 숙잠 혈림프의 멜라닌 생성 억제 효과는 미백화장품 소재로 널리 사용되는 상백피와 알부틴보다 각각 9.15%, 11.56% 더 우수함을 확인하였다(혈림프 1% 농도 기준). 5. 티로시나아제 활성 억제 효과는 대조인 상백피보다 누에 숙잠 혈림프의 티로시나아제 활성 억제 효과가 우수하였으나 단일 물질인 알부틴보다는 억제 효과가 떨어지는 결과를 나타내었다. 하지만 정제 혈림프 농도 $450{\mu}g/m{\ell}$에서는 90%에 이르는 티로시나아제 활성 억제 효과를 확인하였다.

활성산소종의 조절을 통한 음료 '별의별간'의 급성간독성 보호효과 (Protective effect of STAR of STAR series on CCl4 induced acute hepatotoxicity by regulation of reactive oxygen species)

  • 장보윤;오준석;한지혜;김다은;홍재희;김성연
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.275-282
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    • 2016
  • 본 연구는 4종의 별의별간(SS) 음료의 간보호 소재로서의 이용 가능성을 조사하고자 항산화능 평가, t-BHP 와 $CCl_4$로 산화적 손상 및 급성 간독성 유도한 in vitro, in vivo 모델을 활용하여 간보호능을 평가하였다. 실험결과, 별의별간 01~04는 $50{\mu}M$ vitamin C 와 유사한 항산화 효과를 나타내었다. HepG2 세포에 t-BHP로 산화 스트레스를 유도한 뒤 나타나는 세포독성에 대해 별의별간 01 및 04에서 농도 의존적인 세포 보호효과를 보였으며, ROS 생성 억제에서 별의별간 01, 03, 04에서 농도의존적인 억제를 나타내었다. 미나리가 혼합된 별의별간 04에 대한 급성 간손상 in vivo 모델을 활용하여 간보호능 검증 결과, 별의별간 04는 $CCl_4$로 증가된 혈중 ALT, AST의 유의적 감소, 간 조직중 증가된 MDA 함량 감소 및 감소된 GSH의 유의적 증가를 나타내었다. 또한, 혈청 및 간 조직에서 증가된 중성지방과 콜레스테롤을 유의적으로 감소시켰다. 이러한 결과를 종합하며, 별의별간 04는 in vitro 및 in vivo 모델에서 산화적 손상에 대해 간보호 효과를 나타내었다.

갯장어껍질 열수 추출물의 항산화 효과 (Antioxidant Effect of HotWaterExtract of Muraenesox cinereus's Skin)

  • 신현재;김윤수;남형근;나명순;김미혜;강형봉;이희덕;최두복;최온유;차월석
    • KSBB Journal
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    • 제26권1호
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    • pp.27-32
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    • 2011
  • For the development of functional food and cosmetics using hot water extract of Muraenesox cinereus's skin, contents of vitamin, amino acid and element, and antioxidant activity were investigated. The results are shown as follows: among vitamins, A(0.21mg/100 g), C (78.12mg/100 g), $D_3$ (0.03 mg/100 g), E (1.97 mg/100 g) and Niacin (2.53mg/100 g) were detected, respectively.Mineral contents were an order of K > P > Na > Mg > Ca > Fe and Zn. Contents of total amino acids were an order of Pro > Gly > Arg > Glu > Phe > Ala. Especially, the sum of total amino acids was 27.17 mg/100 mL, which was about 4.0 fold higher than that of free amino acid. DPPH radical scavenging activity of hot water extract of M. cinereus's skin at 25 mg/mL was 63.5% and did not increase at above 50 mg/mL. Activities of antioxidant enzymes in the liver of ethanol-treated rats using hot water extract of M. cinereus's skin were investigated. Compared to control group, activities of ADH and GSH-px were decreased. In the case of CAT and SOD activity, they were increased. These results showed that the hot water extract of M. cinereus's skin can be applied to raw macterial for functional food and cosmetics.

삼황사심탕의 항산화능 및 C57BL/6 마우스 모델에서의 발모 촉진효과 (Antioxidant Ability and Hair Growth Effect of Samhwang-Sasimtang in C57BL/6 Model)

  • 김민지;박교현;이인철;김배환
    • 동의생리병리학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.154-161
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    • 2014
  • The purpose of this study is to evaluate the antioxidant activity and hair growth effects of a natural herbal ethanol extract, Samhwang-Sasimtang(SS). In case of antioxidant ability of SS, the content of phenolic compounds was 28.44mg/g. The extract showed strong electron donating ability and free radical scavenging activity in a concentration-dependent manner. SOD-like activity also rose through increasing the concentrations of SS. In order to estimate the hair growth effects, the extract was applied to the back of seven-week-old C57BL/6 male mice ($150{\mu}{\ell}$ a day, five days a week, for four weeks) in four groups (C, control, saline; PC, positive control, 3% minoxidil; E1, experimental 1, 1% SS; E2, experimental 2, 2% SS). Ten mice were assigned to each group and five mice in each group were sacrificed at weeks 2 and 4, respectively. There was no a significant difference in body weight change among experimental groups. In macroscopic observation of hair growth at week 4, the scores of hair growth on the backs of mice were 80, 60, 40 and 20% in the PC, E2, E1 and C groups. In terms of histological observation, the ratio and thickness of hair follicles, the enzyme activities of ALP and ${\gamma}$-GT, immunohistological examination of IGF-1 and VEGF which are the hair growth factors, in each group were significantly high in this order: PC, E2, E1 and C group, at week 4. Meanwhile, hair growth inhibition factors, TGF-${\beta}1$ and Caspase-3, were reduced in PC, E1 and E2 groups compared with C group. These results indicate that SS extract may be effective in promoting hair growth, and suggest that it can be used practically as a superior natural agent for hair growth promotion.