• 대한한의학방제학회지
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• 제25권1호
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• pp.51-68
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• 2017

Objectives : Oxidative stress due to excessive accumulation of reactive oxygen species (ROS) is one of the risk factors for the development of several chronic diseases, including neurodegenerative diseases. Methods : In the present study, we investigated the protective effects of cheongnoemyeongsin-hwan (CNMSH) against oxidative stress‑induced cellular damage and elucidated the underlying mechanisms in neuronal-derived SH-SY5Y cells. Results : Our results revealed that treatment with CNMSH prior to hydrogen peroxide (H2O2) exposure significantly increased the SH-SY5Y cell viability, indicating that the exposure of the SH-SY5Y cells to CNMSH conferred a protective effect against oxidative stress. CNMSH also effectively attenuated H2O2‑induced comet tail formation, and decreased the phosphorylation levels of the histone ${\gamma}H2AX$, as well as the number of apoptotic bodies and Annexin V‑positive cells. In addition, CNMSH exhibited scavenging activity against intracellular ROS generation and restored the mitochondria membrane potential (MMP) loss that were induced by H2O2, suggesting that CNMSH prevents H2O2‑induced DNA damage and cell apoptosis. Moreover, H2O2 enhanced the cleavage of caspase-3 and degradation of poly (ADP-ribose)-polymerase, a typical substrate protein of activated caspase-3, as well as DNA fragmentation; however, these events were almost totally reversed by pretreatment with CNMSH. Furthermore, CNMSH increased the levels of heme oxygenase-1 (HO-1), which is a potent antioxidant enzyme, associated with the induction of nuclear factor-erythroid 2-related factor 2 (Nrf2). According to our data, CNMSH is able to protect SH-SY5Y cells from H2O2-induced apoptosis throughout blocking cellular damage related to oxidative stress through a mechanism that would affect ROS elimination and activating Nrf2/HO-1 signaling pathway. Conclusions : Therefore, we believed that CNMSH may potentially serve as an agent for the treatment and prevention of neurodegenerative diseases caused by oxidative stress.

• 생명과학회지
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• 제27권7호
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• pp.783-789
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• 2017

Malus melliana (Hand.-Mazz.) Rehder (M. melliana)는 장미과에 속하는 중국 자생 식물 중 하나로 현재까지 보고된 생리활성은 전무하다. 본 연구에서는 M. melliana 에탄올 추출물(MMEE)의 항산화 및 항염증 생리활성을 DPPH 라디칼 소거능, ROS 소거능, NO 생성 저해능 및 Western blot hybridization을 통한 연관 단백질 발현분석을 통해 평가하였다. MMEE의 항산화능을 DPPH 라디칼 소거능을 통해 분석한 결과 양성 대조군으로 사용한 대표적인 항산화제인 아스코르빈산과 유사한 정도의 높은 소거활성을 보여 MMEE가 매우 강한 항산화능을 보유함을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포주에서 $H_2O_2$에 의해 유도된 ROS에 대한 MMEE의 소거능을 분석한 결과, 농도의존적인 강한 ROS 소거능을 보였다. 뿐만 아니라 대표적인 항산화 효소인 HO-1 및 그 전사 인자인 Nrf2의 단백질 발현에 미치는 영향을 분석한 결과 MMEE에 의해 HO-1 및 Nrf2의 발현이 증가됨을 보였다. 한편 MMEE가 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 MMEE의 높은 항산화능과 항염증 활성을 확인하였으며 향후 잠재적인 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

• 한방재활의학과학회지
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• 제29권4호
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• pp.29-45
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• 2019

Objectives This study is to investigate anti-obesity effects of Banggihwanggi-tang-hap-yeonggyechulgam-tang (BY), an herbal formula, in high fat diet induced obese mice model. Methods Fourty five male C57Bl/6J mice were randomly assigned to normal group fed with normal research diet (Nor, n=9), high fat diet control group treated with water (Veh, n=9), high fat diet group treated with orlistat (Oris; n=9, Orlistat 40 mg/kg), high fat diet group treated with low concentraion BY (BYL; n=6, BY 0.87 g/kg) and high fat diet group treated with high concentration BY (BYH; n=6, BY 1.74 g/kg). Results Seven weeks later, antioxidative capacity, body weight, epididymal fat pad and liver weight, reactive oxygen species (ROS), peroxynitrite ($ONOO^-$), alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), total cholesterol, triglyceride, high density lipoprotein (HDL), low density lipoprotein (LDL), superoxide dismutase (SOD), catalase, glutathione peroxidase (Gpx), heme oxygenase (HO)-1 and histology of liver were evaluated. In the BYH group, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl and 2,2'-azinobis (3 ethybenzothiazoline-6-sulfonic acid) radical scavenging activity were more than L-ascorbic acid. Body weight gain were significantly less than Veh group. Epididymal fat pad and liver weight gain were significantly less than Veh group. ROS and $ONOO^-$ were significantly less than with Veh group. ALT and AST were significantly less than with Veh group. Total cholesterol, triglyceride and LDL were significantly less, HDL were significantly more than Veh group. SOD, catalase, Gpx, HO-1 significantly increased compared with Veh group. Injury on liver was lesser than Veh group. Conclusions It can be suggested that BY has anti-obesity effects in high fat diet induced obese mice model.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권11호
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• pp.1293-1299
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• 2017

Epigallocatechin-3-gallate(EGCG)는 녹차에 함유된 flavonoid 계열 화합물로, 녹차의 대표적인 유효성분으로 알려져 있다. 본 연구는 3T3-L1 세포에서 EGCG의 항비만 작용 및 항산화 효소 활성을 평가하였다. EGCG는 지방세포 분화를 유의적으로 억제하였으며, 지방세포 분화와 관련된 단백질인 $C/EBP{\alpha}$와 aP2의 발현을 감소시켰다. 동시에 EGCG는 GSH의 활성을 유도하였으며, 항산화 효소인 SOD, CAT, GPx 및 GR의 활성을 증가시켰다. EGCG는 지방세포 분화 동안 활성산소종의 형성을 감소시켰다. 체내 phase II 효소인 HO-1과 GCLC는 EGCG에 의해 발현이 유도되었다. 따라서 EGCG는 3T3-L1 세포에서 항산화 효소의 활성화를 유도하며 동시에 지방세포로의 분화를 억제하는 것으로 나타났다. 또한, EGCG는 활성산소종의 생성을 억제하였으며, 이는 EGCG의 항산화 작용에 의한 지방세포 분화 억제 작용이 관련이 있는 것으로 판단된다. EGCG에 의한 항비만 효과와 항산화 작용을 연구한 본 연구는 녹차를 활용한 체지방 감소 효능을 지닌 식품 개발에 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권4호
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• pp.433-441
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• 2013

본 연구에서는 Endlicheria anomala (Nees) Mez 메탄올 추출물(EAME)의 항산화, 항염증 및 미백 생리활성을 in vitro assay 및 cell culture model system을 이용하여 분석하였다. EAME의 항산화능을 분석한 결과 DPPH, $H_2O_2$로 유도한 ROS, LPS로 유도한 NO 등 다양한 산화적 스트레스원을 효과적으로 소거하였다. 대표적인 항산화 효소들로 천연물에 의한 항산화능 활성에 의해 주로 발현이 유도되는 세효소인 HO-1, TrxR1, NQO1 및 그 전사 인자인 Nrf2의 단백질 발현에 미치는 영향을 분석한 결과 시료 처리 농도의 증가에 따라 세 효소 및 Nrf2의 발현이 유의적으로 증가됨을 보였다. 또한 EAME는 in vitro DOPA oxidation을 강하게 저해하여 tyrosinase inhibitor로서 작용할 가능성을 시사하였고 이에 B16F10 melanocyte를 이용하여 미백 효능을 분석한 결과 유의적인 melanin 생성억제능 및 tyrosinase 효소 활성 억제능을 보였으며 이는 tyrosinase, TRP-1, TRP-2 등 melanin 생성의 핵심 작용 효소들의 단백질 발현 저해를 통해 일어나는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통해 EAME가 높은 항산화능과 항염증 활성, 그리고 미백 활성을 보유함을 처음으로 밝혔으며 향후 기능성 식품 및 피부 미용 소재로서유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한본초학회지
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• 제35권3호
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• pp.17-24
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• 2020

Objectives : The objective of this study was to evaluate the gastric protective effect of Curcuma Longae Rhizoma (CLR) in 150 mM HCl/60% ethanol induced gastric ulcer (GU) in mice. Methods : Forty ICR mice were divided into five groups (n=8/Group): Nor group; Normal, Veh group; GU control, SC group; GU + sucralfate 10 mg/kg, CL; GU + CLR 30% ethanol extract 100 mg/kg, CH group; GU + CLR 30% ethanol extract 200 mg/kg. Then, mice were orally administered with 150 mM HCl/60% ethanol and caused GU. After 1 hr, mice were sacrificed, and blood and stomach tissue were collected. Results : CLR showed significance scavenging effects in 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azinobis-3-ethyl-benzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging activities (DPPH IC₅₀; 78.18 ± 0.60 ㎍/㎖, ABTS IC₅₀; 55.91 ± 1.86 ㎍/㎖). CLR significance reduce inflammatory-related factors such as cyclooxygenase-2 (COX-2), inducible nitric oxide synthase (iNOS), tumor necrosis factor alpha (TNF-α), interleukin 1 beta (IL-1β), and interleukin-6 (IL-6) via nuclear factor kappa B (NF-κB) inactivation. In addition, the activation of nuclear factor erythroid2-related factor 2 (Nrf2) significantly led to up-regulation of anti-oxidant enzymes including factors heme oxygenase-1 (HO-1), super oxide dismutase (SOD), and glutathione peroxidase-1/2 (GPx-1/2). Conclusions : Our discovery provides that CLR possesses anti-oxidant and anti-inflammatory effects. Hence, CLR may ameliorate the development of gastric ulcer though the inhibition of NF-κB inflammatory pathway and the elevation of Nrf2 anti-oxidant pathway.

• 한국식품과학회지
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• 제51권1호
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• pp.70-80
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• 2019

본 연구에서는 홍삼 비사포닌 분획(NSF)의 항 염증 효과를 마우스 대식세포와 인간유래 단핵세포에서 확인하였다. NSF는 마우스 대식세포에서 LPS로 유도된 NO, iNOS 그리고 COX-2의 양 뿐만 아니라 IL-6, $TNF-{\alpha}$, MCP-1과 같은 염증성 싸이토카인의 생성량을 유의적으로 감소시켰다. 인간 유래 단핵세포에서는 PMA에 의해 유도되는 대식세포로의 분화를 효과적으로 억제하면서 분화인자인 $CD11{\beta}$와 CD36의 발현을 유의적으로 감소시켰다. 마우스 대식세포에서와 마찬가지로 염증성 싸이토카인들의 생성량 또한 감소하였는데, 이러한 NSF의 항 염증 효과는 두 전사인자의 조절작용에 의한 것으로 사료된다. 즉 NSF는 $NF-{\kappa}B$의 핵으로 이동을 감소시킴으로써 전사활성을 억제하여 염증성 싸이토카인들의 발현을 저해하고 이와 반대로 Nrf2의 발현과 핵으로의 이동을 증가시켜 항산화 효소이면서 항 염증 작용을 나타내는 HO-1의 발현을 촉진하는 것으로 관찰되었다. 따라서 NSF는 $NF-{\kappa}B$와 Nrf2의 두 가지 신호전달체계를 조절함으로써 항 염증 작용을 나타냈으며 이를 홍삼 NSF의 항 염증 기작으로 보고하는 바이다.

• 생약학회지
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• 제51권4호
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• pp.244-254
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• 2020

Atractylodes macrocephala is a perennial herb and is a member of the Compositae family. This plant is known to contain various bioactive constituents indicating anti-inflammatory, neuroprotective, anti-oxidant, immunological enhancement, and gastroprotective effects. In this investigation, we isolated four compounds with similar chemical structures from A. macrocephala, and evaluated their anti-inflammatory effects. Among the four compounds, compound 2(atractylenolide II) showed the second-best inhibitory effect on the lipopolysaccharide(LPS)-induced production of nitric oxide in RAW264.7 macrophages and BV2 microglial cells. Compound 2 also inhibited the LPS-induced the production of prostaglandin E2(PGE2), and the expression of inducible nitric oxide synthase(iNOS) and cyclooxygenase(COX)-2 proteins in both cells. In addition, compound 2 suppressed the production of pro-inflammatory cytokines including interleukin(IL)-1β, IL-6, and tumor necrosis factor(TNF)-α. These inhibitory effects were contributed by inactivation of nuclear factor kappa B(NF-κB) and mitogen-activated protein kinases(MAPKs) pathways by treatment with compound 2. This compound did not induce the expression of heme oxygenase(HO)-1 protein indicating that the anti-inflammatory effect of compound 2 was independent with HO-1 protein. Taken together, these results suggested that atractylenolide II can be a candidate material to treat inflammatory diseases.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권3호
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• pp.275-284
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• 2014

본 연구에서는 식물자원으로부터 생리활성을 보유한 새로운 기능성 소재를 찾고자 하였다. 이를 위해 수종의 중국 자생 식물을 분석하여 강한 항산화능을 보유한 3종(Malus hupehensis, Ophiorrhiza cantonensis, 그리고 Psychotria rubra)을 선별하고, 각 추출물의 항산화능과 항염증 생리활성을 분석하였다. 먼저 각 추출물의 항산화능을 DPPH radical 소거능을 통해 분석한 결과 모두 양성 대조군으로 사용한 ascorbic acid와 유사한 정도의 높은 활성을 보여 각 소재가 매우 강한 항산화능을 보유함을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포주에서 $H_2O_2$ 및 LPS에 의해 유도된 ROS에 대한 각 추출물의 소거능을 분석한 결과에서도 농도의존적인 강한 소거능을 보였다. 뿐만 아니라 대표적인 항산화효소 중 하나로 항산화능 보유 천연물에 의해 발현이 유도되는 HO-1 및 그 전사 인자인 Nrf-2의 단백질 발현이 각 추출물의 처리에 의해 증가됨을 보였다. 한편 각 소재가 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 모두 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. 이와 같은 각 소재의 NO 생성 및 iNOS 발현 억제 효과는 염증 상위신호 전달계인 NF-${\kappa}B$ 및 AP-1의 조절을 통해 일어날 가능성을 보였다. 이러한 결과를 통해 중국 자생 식물 3종의 높은 항산화능과 항염증 활성을 처음으로 확인하였으며 향후 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Animal Bioscience
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• 제35권12호
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• pp.1892-1903
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• 2022

Objective: A series of experiment were conducted to evaluate the effects of replacing a part of soybean meal (SBM) at 6% of broiler diets with fermented soybean meal (FSBM) obtained by single or two-stage fermentation by measuring growth performance, antioxidant activity in the jejunum and distal intestinal microflora. Methods: Soybean meal samples were prepared by single-stage fermentation using Bacillus velezensis (Bv) (FSBM_B), or Lactobacillus spp. (as commercial control) (FSBM_L). Additional SBM sample was prepared by two-stage fermentation using Bv and subsequently using Lactobacillus brevis ATCC 367 (Lb) (FSBM_B+L). Enzyme activity, chemical composition, trichloroethanoic acid-nitrogen solubility index (TCA-NSI) and antioxidant activity were measured. Then, in an in vivo study, 320 Ross308 broilers were divided into four groups with ad libitum supply of feed and water. Four groups were fed either a corn-soybean meal diet (SBM), or one of fermented SBM diets (FSBM_B+L, FSBM_B, and FSBM_L). Growth, serum characteristics, microflora, and the mRNA expression of selected genes were measured. Results: Compared to SBM, FSBM_B+L contained lower galacto-oligosaccharide, allergic protein, and trypsin inhibitor, and higher TCA-NSI by about three times (p<0.05). Reducing power and 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl free radical scavenging ability correlated positively with the TCA-NSI content in FSBM. Growth performances were not significantly different among four groups. In jejunum of 35-day-old broilers, partial replacement of SBM by FSBM_B+L increased the activity of superoxide dismutase and catalase (CAT), and the FSBM_B group had the highest catalase activity (p<0.05). Partial replacement of SBM by FSBM increased relative mRNA expressions of nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), heme oxygenase-1 (HO-1), and peptide transporter 1 (PepT1) (p<0.05); however, FSBM_B+L increased CAT mRNA level to 5 times of the control (p<0.05). Conclusion: Using Bv- and Lb-processed SBM through two-stage fermentation to partially replace 6% of diets will improve the gut's antioxidant activity under commercial breeding in broilers.