• 제목/요약/키워드: functional compounds

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충주산 병풀 용매추출물의 활성성분과 항산화 및 항염증 활성 (Bioactive Compounds, Anti-Oxidant Activities and Anti-Inflammatory Activities of Solvent Extracts from Centella asiatica Cultured in Chungju)

  • 신현영;김훈;정은진;김정은;이경행;배윤정;유광원
    • 한국식품영양학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.692-701
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    • 2020
  • Centella asiatica (CA) has been widely used as herbal plants. It is a valuable resources. The aim of the present study was to evaluate physiological activities of solvent extracts from CA cultivated in Chungju, Korea (Good tiger care). After preparing water (cold-water, CA-WE; hot-water, CA-HWE) and EtOH extracts (50% EtOH, CA-50E; 70% EtOH, CA-70E), their total polyphenol, flavonoid, and triterpenoid contents, and anti-oxidant activities, and anti-inflammatory activities were examined and compared. CA-70E showed the most potent anti-oxidant activity based on ABTS radical scavenging activity and reducing ability assays, while CA-50E and CA-70E showed the highest DPPH radical scavenging activity. Among major triterpenoid glycosides present in CA, madecassoside and asiaticoside contents were found to be the highest in CA-70E, and madecassic acid and asiatic acid were the highest in CA-50E. In LPS-stimulated RAW 264.7 cells, CA-70E showed the highest TNF-α inhibitory activity, although CA-50E and CA-70E similarly inhibited nitric oxide production. Ethanol extracts significantly inhibited IL-6 and IL-8 production more than water extracts using TNF-α/IFN-γ-stimulated HaCaT cells, indicating its better inhibitory against skin inflammation. Therefore, Chungju-CA EtOH extract, especially 70% EtOH extract, has high physiologically active ingredients and potent anti-oxidant and anti-inflammatory activities, suggesting its industrial application as a functional material.

몽골 야생 링곤베리와 블루베리의 항산화, 항염증 효과 및 생리활성 물질 분석 연구 (Analysis of antioxidant and anti-inflammatory effects of Mongolian wild lingonberry and blueberry, and identification of their bioactive compounds)

  • 이혜주;;정승진;서찬;이상길
    • 한국식품과학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.147-154
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    • 2022
  • 본 연구에서는 몽골 야생 베리 추출물의 총 페놀성 화합물, 플라보노이드, 그리고 안토시아닌 함량과 항산화 효과를 측정하였다. 전구 염증매개 사이토카인의 유전자 발현에 미치는 영향을 살펴본 결과, LBE와 BBE의 전처리가 LPS 자극에 의해 증가된 TNF-α, IL-1β, iNOS, 및 COX-2의 mRNA 발현의 농도를 유의적으로 감소시키며 항염증 효능을 보여주었다. 또한 LBE와 BBE는 NOX2의 발현 억제를 통하여 활성산소의 생성을 저해시킴으로 세포내 염증성 산화적 스트레스를 감소시킴을 확인하였다. 몽골야생 블루베리에서는 6종의 안토시아닌이 검출되었으며, 야생 링곤베리에서는 1종의 안토시아닌이 검출되었다. 본 연구결과를 토대로 몽골의 야생 베리가 강력한 항산화 및 항염증을 통한 육식위주의 식단을 소비하는 몽골인들의 산화적 스트레스 및 만성 염증성 질환을 줄여주는 식품으로의 가능성을 확인하였다.

Polydopamine (PDA)-TiO2 코팅 유리섬유 직물을 이용한 VOCs의 저감 성능 및 항균성 연구 (Reduction of VOCs and the Antibacterial Effect of a Visible-Light Responsive Polydopamine (PDA) Layer-TiO2 on Glass Fiber Fabric)

  • 박서현;최예인;이홍주;박찬규
    • 한국환경보건학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.540-547
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    • 2021
  • Background: Indoor air pollutants are caused by a number of factors, such as coming in from the outside or being generated by internal activities. Typical indoor air pollutants include nitrogen dioxide and carbon monoxide from household items such as heating appliances and volatile organic compounds from building materials. In addition there is carbon dioxide from human breathing and bacteria from speaking, coughing, and sneezing. Objectives: According to recent research results, most indoor air pollution is known to be greatly affected by internal factors such as burning (biomass for cooking) and various pollutants. These pollutants can have a fatal effect on the human body due to a lack of ventilation facilities. Methods: We fabricated a polydopamine (PDA) layer with Ti substrates as a coating on supported glass fiber fabric to enhance its photo-activity. The PDA layer with TiO2 was covalently attached to glass fiber fabric using the drop-casting method. The roughness and functional groups of the surface of the Ti substrate/PDA coated glass fiber fabric were verified through infrared imaging microscopy and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The obtained hybrid Ti substrate/PDA coated glass fiber fabric was investigated for photocatalytic activity by the removal of ammonia and an epidermal Staphylococcus aureus reduction test with lamp (250 nm, 405 nm wavelength) at 24℃. Results: Antibacterial properties were found to reduce epidermal staphylococcus aureus in the Ti substrate/PDA coated glass fiber fabric under 405 nm after three hours. In addition, the Ti substrate/PDA coated glass fiber fabric of VOC reduction rate for ammonia was 50% under 405 nm after 30 min. Conclusions: An electron-hole pair due to photoexcitation is generated in the PDA layer and transferred to the conduction band of TiO2. This generates a superoxide radical that degrades ammonia and removes epidermal Staphylococcus aureus.

Establishment of intestinal organoids from small intestine of growing cattle (12 months old)

  • Kang Won, Park;Hyeon, Yang;Min Gook, Lee;Sun A, Ock;Hayeon, Wi;Poongyeon, Lee;In-Sul, Hwang;Jae Gyu, Yoo;Choon-Keun, Park;Bo Ram, Lee
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제64권6호
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    • pp.1105-1116
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    • 2022
  • Recently, we reported the robust in vitro three-dimensional (3D) expansion of intestinal organoids derived from adult bovine (> 24 months) samples. The present study aimed to establish an in vitro 3D system for the cultivation of intestinal organoids derived from growing cattle (12 months old) for practical use as a potential alternative to in vivo systems for various purposes. However, very few studies on the functional characterization and 3D expansion of adult stem cells from livestock species compared to those from other species are available. In this study, intestinal crypts, including intestinal stem cells, from the small intestines (ileum and jejunum) of growing cattle were isolated and long-term 3D cultures were successfully established using a scaffold-based method. Furthermore, we generated an apical-out intestinal organoid derived from growing cattle. Interestingly, intestinal organoids derived from the ileum, but not the jejunum, could be expanded without losing the ability to recapitulate crypts, and these organoids specifically expressed several specific markers of intestinal stem cells and the intestinal epithelium. Furthermore, these organoids exhibited key functionality with regard to high permeability for compounds up to 4 kDa in size (e.g., fluorescein isothiocyanate [FITC]-dextran), indicating that apical-out intestinal organoids are better than other models. Collectively, these results indicate the establishment of growing cattle-derived intestinal organoids and subsequent generation of apical-out intestinal organoids. These organoids may be valuable tools and potential alternatives to in vivo systems for examining host-pathogen interactions involving epithelial cells, such as enteric virus infection and nutrient absorption, and may be used for various purposes.

Oxalate Chelating Activity of Egg White Proteins and Their Hydrolysates

  • Holipitiyage Shyami Rashmiki, Holipitiya;Palihawadanege Iresha Lakmini, Fernando;Ethige Chathura Nishshanka, Rathnapala;Alakolange Gedara Achala Wimukthika, Alakolanga;Edirisinghe Dewage Nalaka Sandun, Abeyrathne;Ki-Chang, Nam
    • 한국가금학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.221-228
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    • 2022
  • 주요 계란 난백 단백질과 그 가수분해물은 일부 금속 킬레이트 특성을 갖는 기능성 식품 성분으로 알려져 있다. 식이 oxalate를 제거하기 위해 계란 난백 단백질과 그 가수분해물을 이용할 경우 신장 결석을 예방하는데 도움이 될 것이다. 본 연구의 목적은 계란 난백 단백질인 ovalbumin, ovomucin, ovotransferrin과 이 단백질들의 효소처리를 통해 얻은 가수분해물의 biogenic oxalate chelating 활성을 측정하는 것이었다. 채소 중에서 시금치를 과일 중에서 스타푸르트(starfruit)를 선택하여 HCl처리를 거쳐 옥살레이트 추출물(oxalates extract)을 제조하였다. 계란의 난백 단백질 중, ovalbumin, ovomucin, ovotransferrin를 선택하여 이들의 가수분해물과 함께 옥살레이트 추출물과 별도로 혼합하여 3℃에서 24시간 반응을 위한 배양을 시켰다. 원심분리 후 상등액을 HPLC로 분석하여 단백질과 가수분해물의 biogenic oxalate chelating 활성을 비교 분석하였다. 사용된 모든 계란 난백 단백질과 그 가수분해물은 시금치의 oxalates에 대한 biogenic oxalate chelating 활성을 보였다. 그러나열대과일인 starfruit의 oxalates에 대한 킬레이트 활성에서는ovalbumin, hydrolyzed ovalbumin, ovomucin만이 활성을 보였다. 전반적으로, hydrolyzed ovalbumin은 시금치와 스타프루트 모두에서 oxalates chelating 효과가 가장 좋았다. 따라서 계란의 난백 단백질과 그 가수분해물의 옥살산 킬레이트 활성이 있었으며, 식이 옥살산에 대한 영양 개선을 위한 소재로 개발 가능성이 있다. 그러나, 다른 과일과 야채에 대한 옥살레이트 킬레이트 활성과 특정 생체 내 조건에서의 계란 단백질의 옥살레이트 킬레이팅 효과를 검증하기 위한 추가 연구가 필요하다.

종양이식 생쥐모델에서 도두(刀豆), 우방근(牛蒡根) 추출물의 대장암 억제 효과 (Suppression of colon cancer by administration of Canavalia gladiata D.C. and Arctium lappa L., Redix extracts in tumor-bearing mice model)

  • 장지혜;지건영;최형석;양원경;김한영;김근회;강형식;이영철;김승형
    • 대한본초학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.27-38
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    • 2017
  • Objective : In the present study, we examined whether Canavalia gladiata D.C. (CG) and Arctium lappa L., Redix (AL) mixture (CGAL), their components, lupeol and chicoric acid, regulate immune system and suppress the tumor in vitro and in vivo. Methods : LPS-induced reactive oxygen species (ROS) and nitric oxide (NO) were measured after treatment with CG extract (CGE), CGAL, lupeol, chicoric acid and lupeol and chicoric acid mixture (lupeol+CA) in Raw264.7 cell. To determine the effect of CGE on immune responses, immune cell population and IgG production were assessed in mice. To investigate the effect of CGAL and their component on anti-tumor activity, tumor volume and weight were measured, cell cycles and immune cell population were analyzed in MC38 injected tumor bearing mice. Also, NK cell activity was determined in splenocyte isolated from tumor bearing mice. Results : CGE, CGAL, lupeol, chicoric acid and lupeol+CA decreased the LPS-induced ROS and NO production without cell toxicity in RAW264.7 cells. CGE increased the immune cell populations of $CD4^+T$, $CD8^+T$ and macrophages in various immune organ of mice. In tumor bearing mice, CGAL, lupeol, chicoric acid and lupeol+CA suppressed tumor volume and weight. In cell cycle analysis, they decreased the percentages of S phase. In addition, CGAL, lupeol, chicoric acid and lupeol+CA immune cell populations of $CD4^+T$, $CD8^+Tcell$, NK cell and macrophage in tumor as well as NK cell activity. Conclusion : CGAL and its compounds may enhance immune responses and suppress tumor growth, and may be capable of developing health functional foods.

DMSO 투여된 근위축성 측삭경화증 SOD1-G93A 형질 변환 마우스 모델에서의 근육 기능과 생존 기간 증가 효과 (DMSO Improves Motor Function and Survival in the Transgenic SOD1-G93AMouse Model of Amyotrophic Lateral Sclerosis)

  • 박경호;김연경;박현우;이희영;이정훈;패트릭 스위니;박래리종;박진규
    • 생명과학회지
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    • 제32권8호
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    • pp.611-621
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    • 2022
  • DMSO (dimethyl sulfoxide)는 친유성 화합물을 용해하는 성질과 뇌혈관장벽(Blood-brain barrier)을 투과하는 화학적 특성으로 인해 근위축성 측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis) 등의 퇴행성 뇌신경질환을 타겟으로 하는 전임상 연구에서 용매로 널리 활용되고 있다. 그러나 DMSO를 활용한 연구 결과에 대하여 본 물질에 대한 생화학적 효과는 간과되고 있다. 본 연구에서는 근위축성 측삭경화증의 질환동물 모델인 SOD1-G93A형질 전환 마우스에 5% DMSO를 장기간 경구 투여하여 질병 표현형에 미치는 영향을 생존기간을 포함하여 신경학적, 기능학적, 조직학적으로 분석하였다. DMSO를 투여한 SOD1-G93A 동물군에서 DMSO 비투여군 보다 생존 기간과, 로타로드와 악력 측정으로 평가한 근육 기능이 유의미하게 증가했고, neurological score 가 감소했다. 반면, DMSO 투여군에서 DMSO 비투여군 대비하여 척수 운동 신경 세포와 신경근접합부가 보존되지 않았다. DMSO 투여는 SOD1-G93A형질 전환 마우스의 운동 신경 세포의 조직학적 영향을 미치지 않았지만, 신경 증상 완화와 생존 기간 등 개선된 마우스의 quality of life을 확인하였다. 본 연구 결과, DMSO를 이용한 퇴행성 뇌 질환 전임상 연구 및 후보 약물 효능 평가 시 DMSO의 생화학적 특성에 대한 종합적인 고려가 필요한 것으로 보인다.

양봉꿀벌이 생산한 감로꿀의 항산화 활성 (Antioxidant Activity of Honeydew Honey Produced by Apis mellifera L.)

  • 김세건;김효영;최홍민;이혜진;한상미
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제61권4호
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    • pp.669-673
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    • 2022
  • 국내 생산 감로꿀의 기능성 식품 소재로 활용하기 위하여 DPPH (1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl)와 ABTS [2,2-azobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)] 라디칼 소거능, FRAP (Ferric reducing antioxidant power) 활성, 총 폴리페놀 함량 분석을 통하여 항산화 활성을 평가하였다. 국내 생산 감로꿀은 DPPH와 ABTS 라디칼 소거 활성을 보였으며 최고농도 10 mg/mL에서 DPPH에 비하여 ABTS 라디칼 소거능이 3배 이상 높게 측정되었다. FRAP 분석에서는 ferric ion (Fe3+)를 126 µM의 ferrous (Fe2+)로 환원시켰다. 또한, 국내 생산 감로꿀에 함유된 폴리페놀성 화합물의 총량은 73.41 mg GAE/kg로 확인되었다. 이상의 연구결과에 비추어 볼 때, 국내 생산 감로꿀의 우수한 라디칼 소거능과 환원력을 가지며 천연 항산화제로 알려진 페놀성 화합물을 존재로 인하여 항산화 활성을 가지는 것으로 확인되었다. 본 연구결과는 국내 생산 감로꿀의 기능성 식품 소재로 활용할 수 있는 기초자료로 제공하는 바이다.

Available phosphorus levels modulate gene expression related to intestinal calcium and phosphorus absorption and bone parameters differently in gilts and barrows

  • Julia Christiane Votterl;Jutamat Klinsoda;Simone Koger;Isabel Hennig-Pauka;Doris Verhovsek;Barbara U. Metzler-Zebeli
    • Animal Bioscience
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    • 제36권5호
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    • pp.740-752
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    • 2023
  • Objective: Dietary phytase increases bioavailability of phytate-bound phosphorus (P) in pig nutrition affecting dietary calcium (Ca) to P ratio, intestinal uptake, and systemic utilization of both minerals, which may contribute to improper bone mineralization. We used phytase to assess long-term effects of two dietary available P (aP) levels using a one-phase feeding system on gene expression related to Ca and P homeostasis along the intestinal tract and in the kidney, short-chain fatty acids in stomach, cecum, and colon, serum, and bone parameters in growing gilts and barrows. Methods: Growing pigs (37.9±6.2 kg) had either free access to a diet without (Con; 75 gilts and 69 barrows) or with phytase (650 phytase units; n = 72/diet) for 56 days. Samples of blood, duodenal, jejunal, ileal, cecal, and colonic mucosa and digesta, kidney, and metacarpal bones were collected from 24 pigs (6 gilts and 6 barrows per diet). Results: Phytase decreased daily feed intake and average daily gain, whereas aP intake increased with phytase versus Con diet (p<0.05). Gilts had higher colonic expression of TRPV5, CDH1, CLDN4, ZO1, and OCLN and renal expression of TRPV5 and SLC34A3 compared to barrows (p<0.05). Phytase increased duodenal expression of TRPV5, TRPV6, CALB1, PMCA1b, CDH1, CLDN4, ZO1, and OCLN compared to Con diet (p<0.05). Furthermore, phytase increased expression of SCL34A2 in cecum and of FGF23 and CLDN4 in colon compared to Con diet (p<0.05). Alongside, phytase decreased gastric propionate, cecal valerate, and colonic caproate versus Con diet (p<0.05). Phytase reduced cortical wall thickness and index of metacarpal bones (p<0.05). Conclusion: Gene expression results suggested an intestinal adaptation to increased dietary aP amount by increasing duodenal trans- and paracellular Ca absorption to balance the systemically available Ca and P levels, whereas no adaption of relevant gene expression in kidney occurred. Greater average daily gain in barrows related to higher feed intake.

기능성 단옥수수 품종 육성을 위한 자식계통의 카로티노이드 함량 및 항산화 활성 평가 (Assessing Carotenoid Levels and Antioxidant Properties in Korean Sweet Corn Inbred Lines to Develop High-Quality Sweet Corn Varieties through Breeding)

  • 하준영;신성휴;고영삼;배환희;김상곤
    • 한국작물학회지
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    • 제68권2호
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    • pp.59-68
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    • 2023
  • 본 연구는 국립식량과학원에서 육성한 단옥수수 자식계통의 phytochemical 함량과 항산화 활성을 평가하여 고기능성 단옥수수 품종 육성을 위한 기초 자료로 이용하고자 수행하였다. 1. Carotenoid 함량이 가장 높은 계통은 KSE34 (1239.3±6.4 mg 100 g-1), flavonoid 함량이 가장 높은 계통은 KSE6(68.6±9.6 mg CE 100 g-1)으로 나타나 각 계통마다 화합물의 함량이 다양하였다. Phenolic compound 함량은 대부분의 단옥수수 자식계통에서 풍부하게 나타났으며, KSE8과 KSE25가 가장 높은 함량을 가진 계통이었다. 2. DPPH와 ABTS 라디칼 소거능으로 평가한 국내 단옥수수 자식계통의 항산화 활성 중 DPPH 활성은 계통 간에 다양하였으나, ABTS 활성은 차이가 적게 나타났다. KSE30과 KSE6이 각각 108.4±9.6 mg TE 100 g-1, 104.2±12.8 mg TE 100 g-1로 가장 좋은 DPPH 활성을 보인 계통이었으며 KSE47, KSE4, KSE21은 낮은 활성을 보였다. 3. 계층 군집 분석과 주성분 분석을 사용하여 단옥수수 자식계통의 농업적 특성을 비교하고 분류하였다. Carotenoid, polyphenol, flavonoid 함량이 높고 항산화 활성이 우수한 4개 계통(KSE6, KSE30, KSE34, KSE40)이 선발되었고, 향후 조합 능력 평가를 거쳐 고기능성 단옥수수 품종 개발에 활용할 것이다.