• 대한본초학회지
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• 제30권6호
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• pp.7-15
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• 2015

Objectives : Rosa laevigata Michx. has been used for the treatment of renal disease in traditional Korean medicine. In this study, we investigated cytoprotective effect of R. laevigata water extract (RLE) against oxidative stress induced by arachidonic acid (AA) + iron.Methods : To evaluate the protective effects of RLE against AA + iron-induced oxidative stress in HepG2 cell, cell viability and changes on apoptosis-related proteins were assessed by MTT and immunoblot analyses. The effects of RLE on reduced glutathione level, production of reactive oxygen species and mitochondrial membrane potential were also monitored. Furthermore, to verify underlying molecular mechanism, NF-E2-related factor 2 (Nrf2) was examined by immunoblot analysis. Additionally, Nrf2 transactivation and its downstream target genes expression were also determined by reporter gene and realtime RT-PCR analyses.Results : RLE pretreatment (30-300 μg/ml) prevented cells from AA + iron-mediated cell death in a concentration dependent manner. In addition, 100 μg/ml RLE inhibited AA + iron-induced glutathione depletion, reactive oxygen species production and mitochondrial dysfunction. RLE accumulated nuclear Nrf2 and also transactivated Nrf2, which was evidenced by antioxidant response element- and glutathione S-transferase A2-driven luciferase activities and mRNA level of glutamate-cysteine ligase catalytic subunit, NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1 and sestrin 2. Moreover, protective effect of RLE against AA + iron was abolished in Nrf2 knockout cells.Conclusions : These results indicate that RLE has the ability to protect hepatocyte against oxidative stress through Nrf2 activation.

• 동의생리병리학회지
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• 제24권2호
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• pp.249-257
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• 2010

Crataegii Fructus is commonly used as a improving digestion, removing retention of food, promoting blood circulation and resolving blood stasis agent in East Asia. Cadmium (Cd) is widely distributed in the environment due to its use in industry. An exposure to Cd causes dysuria, polyuria, chest pain, hepatic and renal tubular diseases. The liver is the most important target organ when considering Cd-induced toxicity because Cd primarily accumulates in the liver. This study investigated the protective effect of Crataegii Fructus water extract against cadmium ($CdCl_2$, Cd)-induced liver toxicity in H4IIE cells, a rat hepatocyte-derived cell line and in rats. Cell viability was significantly reduced in Cd-treated H4IIE cells in a time and concentration-dependent manner. However, Crataegii Fructus water extract (CFE) protected the cells from Cd-induced cytotoxicity via inhibition of PARP cleavage. To induce acute toxicity in rats, Cd (4 mg/kg body weight) was dissolved in normal saline and intravenously injected into rats. The rats then received either a vehicle or silymarin (as a positive control) or CFE (50, 100 mg/kg/day) for 3 days, and were subsequently exposed to a single injection of Cd. Alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST) and lactate dehydrogenase (LDH) were significantly increased by Cd treatment. In contrast, pretreatment with CFE reduced ALT, AST and LDH. In histopathological analysis, CFE reduced the hepatic degenerative regions and the number of degenerative hepatocytes. These are considered as direct evidences that Crataegii Fructus has favorable inhibitory effects on the Cd-intoxicated liver damages. The efficacy of Crataegii Fructus shows slight lower than that of silymarin in the present study.

• 대한본초학회지
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• 제31권1호
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• pp.33-40
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• 2016

Objectives : Liver is one of the largest organs in the human, and has a function of detoxification and energy sensing to prevent severe disease. Paeoniae radix has been used to treat a variety of liver diseases such as hepatitis and chronic hepatic failure. Although P. radix has been used as an medicinal herb for a long time, the effects of P. radix on severe oxidative stress and its action mechanism on the liver was not clearly verified.Methods : This study investigated the protective effects of P. radix extract (PRE), and the underlying mechanism of its action in the liver. tert-butyl hydroperoxide (t-BHP) and carbon tetrachlroride (CCl₄) were used to induce oxidative stress in the HepG2 hepatocyte cell line and Sprague-Dawley rats, respectively.Results : t-BHP significantly induced cell death and ROS production in HepG2 cell, as indicated by MTT and FACS analysis. However, pretreatment of PRE inhibited a decrease in cell viability and H₂O₂ production in the HepG2 cells. PRE also blocked the ability of t-BHP to damage in mitochondrial membrane transition. More importantly, PRE induced Nrf2 activation and antioxidant Phase II enzyme, which may have a role in the effects of PRE. In mice, PRE inhibited the liver damage induced by CCl₄.Conclusions : PRE inhibited oxidative stress and hepatic damages as mediated with Nrf2 activation. This study unveil, in part, the effect and mechanism of old medicinal herb, P. radix.

• 대한수의학회지
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• 제51권4호
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• pp.259-265
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• 2011

Several compounds and extracts isolated from a brown alga, Ishige (I.) okamurae, exhibit anti-oxidant and anti-inflammatory effects. The present study investigated whether the ethyl acetate (EtOAc) fraction of I. okamurae (EFIO) could ameliorate carbon tetrachloride ($CCl_{4}$)-induced hepatotoxicity in rats. Sprague-Dawley rats were intraperitoneally (i.p.) administered with EFIO at 10 or 50 mg/kg per day for 2 consecutive days before $CCl_{4}$ injection (3.3 mL/kg, i.p.). Twenty four hours later, the rats were anesthesized with diethyl ether and dissected. Pretreatment with EFIO significantly reduced the increased serum levels of alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase in $CCl_{4}$-treated rats. Pretreatment with EFIO also significantly inhibited the reduced activities of superoxide dismutase and catalase in the $CCl_{4}$-injured liver. Histopathological evaluations showed that hemorrhage, hepatocyte necrosis, inflammatory cell infiltration, and fatty degeneration induced by $CCl_{4}$ treatment were ameliorated by the administration of EFIO. Additionally, liver immunohistochemical analyses revealed the marked reduction in ED1-positive monocyte-like macrophages in EFIO-pretreated rats given $CCl_{4}$. These results suggest that EFIO ameliorates $CCl_{4}$-induced liver injury, possibly through the inhibition of oxidative stress.

• 대한임상독성학회지
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• 제17권2호
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• pp.58-65
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• 2019

Purpose: Alpha-amanitin induces potent oxidative stress and apoptosis, and may play a significant role in the pathogenesis of hepatotoxicity. This study examined the mechanisms of α-amanitin-induced apoptosis in vitro, and whether green tea extract (GTE) offers protection against hepatic damage caused by α-amanitin (AMA) induced apoptosis in vivo. Methods: The effects of GTE and SIL on the cell viability of cultured murine hepatocytes induced by AMA were evaluated using an MTT assay. Apoptosis was assessed by an analysis of DNA fragmentation and caspase-3. In the in vivo protocol, mice were divided into the following four groups: control group (0.9% saline injection), AMA group (α-amanitin 0.6 mg/kg), AMA+SIL group (α-amanitin and silibinin 50 mg/kg), and AMA+GTE group (α-amanitin and green tea extract 25 mg/kg). After 48 hours of treatment, the hepatic aminotransferase and the extent of hepatonecrosis of each subject was evaluated. Results: In the hepatocytes exposed to AMA and the tested antidotes, the cell viability was significantly lower than the AMA only group. An analysis of DNA fragmentation showed distinctive cleavage of hepatocyte nuclear DNA in the cells exposed to AMA. In addition, the AMA and GTE or SIL groups showed more relief of the cleavage of the nuclear DNA ladder. Similarly, values of caspase-3 in the AMA+GTE and AMA+SIL groups were significantly lower than in the AMA group. The serum AST and ALT levels were significantly higher in the AMA group than in the control and significantly lower in the AMA+GTE group. In addition, AMA+GTE induced a significant decrease in hepatonecrosis compared to the controls when a histologic grading scale was used. Conclusion: GTE is effective against AMA-induced hepatotoxicity with its apoptosis regulatory properties under in vitro and in vivo conditions.

• Journal of Ginseng Research
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• 제23권4호
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• pp.222-229
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• 1999

본 연구는 웅성 기니픽에 있어 2,3,7,8-tetrachlorod-ibenzolp-dioxin(TCDD)-유도 급성독성에 대한 홍삼의 방어효과를 병리조직학적 관찰을 통하여 밝히고저 수행되었다. 40마리의 기니픽($200{\pm}20g$)은 목적에 따라 4군으로 나누었다. 즉, 시험군 1에 대하여는 TCDD의 운반체(미량의 DMSO와 소량의 아세톤을 함유한 대두유)와 생리식염수를, 시험군 2에 대하여는 TCDD와 생리식염수를 복강 주사하였다. 시험군 3(TCDD투여 7일전부터 14일간 투여)과 4(동시투여군, 7일간)에 대하여는 홍삼 물추출물(KRG-WE)을 200mg/kg b.w./day 용량으로 복강주사 하였다. 한편, TCDD($5{\mu}g/kg$ b.w.)는 1회 복강주사 함으로서 급성독성을 유도하였다. 시험군 2에서는 장기의 무게가 현저히 감소하였으며, 특히 간(p<0.05)과 고환(p<0.05), 신장, 비장 및 폐의 무게는 시험군 1 비하여 유의하게 낮았다. 흥선은 심하게 위축되어 있어 지방조직과 구별하기 어려웠다. 폐조직에 있어서는 간질의 미만성화와 섬유아세포의 출현, 간세포의 펭윤, 비장세포에 있어서는 헤모시더린에 침착된 대식세포의 수적 증가, 고환의 정세관에서는 정자 생성 저하 및 세포의 변성이 관찰되었으며, 신장조직에 있어서도 심한 병변이 관찰되었다. 반면, 홍삼 물추출물의 전 혹은 동시 투여군에 있어서는 TCDD-단독 투여군에서 관찰되었던 병리조직학적 소견이 현저히 개선되었다. 특히, TCDD-투여로 야기되는 고환의 위축은 유의하게 억제된다는 사실을 알았다(p<0.01). 이상의 결과는 홍삼 물추출물이 TCDD투여로 야기되는 장기의 조직 손상을 현저히 방어한다는 사실을 시사한다 하겠다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제41권8호
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• pp.701-710
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• 2008

본 연구에서는 총항산화능 및 DPPH radicals 소거활성도를 통하여 항산화능을 확인한 산양삼 에탄올 추출물이 사염화탄소 투여로 급성 손상이 유도된 생쥐의 간에 대하여 보호 효능이 있는지를 확인하고자 하였다. 생리적 지표물질로 혈장 지질, GPT 활성, 혈장과 간의 TBARS 및 항산화효소 활성, 혈액 백혈구의 DNA fragmentation 등을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 산양삼의 DPPH radicals 소거능은 76.85 ${\pm}$ 1.06%, IC50은 33.3 ${\mu}g$/mL였으며 총 항산화능은 2.13 ${\pm}$ 0.06 mmoL/mg으로 양성대조군으로 사용한 아스코르브산 (96.45 ${\pm}$ 0.07%, IC50 = 16.5 ${\mu}g$/mL, 3.63 ${\pm}$ 0.06 mmoL/mg)과 BHT (95.40 ${\pm}$ 0.71%, 3.12 ${\pm}$ 0.02 mmoL/mg) 보다는 낮았지만 천연물질로써는 높은 수준을 보였다. 장기 무게 및 식이 섭취량은 산양삼 추출물 투여 및 사염화탄소 처치 여부에 따라서 어떤 차이도 보이지 않았다. 혈장의 GPT와 혈중 트리글리세리드의 경우 정상대조군에 비해 사염화탄소단독투여군에서 유의하게 낮았으며, 산양삼 추출물 투여군에서는 큰 차이를 보이지 않았다. 혈청 총콜레스테롤 농도는 사염화탄소단독 투여군 (84.5 ${\pm}$ 23.0 mg/dL)이 정상 대조군 (140.6 ${\pm}$ 30.3 mg/dL)에 비하여 유의하게 감소하였으며, 산양삼 추출물 투여군 (130.68 ${\pm}$ 31.33 mg/dL)은 정상대조군과 같은 수준이었다 (p < 0.001). 사염화탄소 단독투여군의 간조직에서 TBARS는 정상대조군 (N)에 비해 28.64% 유의하게 증가하였으며 산양삼 추출물 투여군은 정상대조군과 비슷한 수치를 보였으나 (p < 0.001) 적혈구내의 TBARS는 세 군간의 유의한 차이가 없었다. 간조직의 SOD의 활성은 산양삼 추출물 투여군에서 유의하게 증가하였으며, 적혈구에서는 이러한 차이를 보이지 않았다. 그리고 적혈구내 GPx 활성은 사염화탄소 투여에 의해 20.1% 유의한 감소를 보였으며, 산양삼 추출액을 투여받은 군은 정상대조군의 수준을 유지하였다. 사염화탄소 투여군에서 혈장 백혈구의 tail DNA, tail length, tail moment 모든 값은 정상대조군에 비하여 각각 84.4%, 98.8%, 123.7% 증가하였으며, 산양삼 투여군에서는 이 모든 수치가 대조군의 수준으로 감소하였다 (p < 0.001). 이상의 결과를 종합해 보면 5일간 산양삼 에탄올 추출물을 미리 투여한 후 사염화탄소로 급성 간 손상을 유도하였을 때 혈 중 콜레스테롤 대사를 개선하고, 간의 지질 과산화를 효과적으로 억제하였으며 간의 SOD와 적혈구 GPx의 효소 활성을 대조군 이상으로 유지시키고, 산화적 손상으로부터 DNA를 보호하는 등의 일부 생리 활성을 확인하였다. 그러나 이런 산양삼의 항산화 활성의 작용 기전에 대하여 확실히 규명되어 있지 않아 추후보다 세부적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제27권8호
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• pp.909-918
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• 2017

본 연구는 아이스플랜트의 생리활성을 향상시키고, 식생활에서의 활용가능성을 높이기 위하여 물김치 형태로 발효시켰으며, 아이스플랜트의 성분 및 몇 가지 생리활성을 발효 전과 비교하였다. 물김치 침지액의 pH는 발효 6일째까지 계속해서 낮아졌으며, lactic acid의 생성량은 발효 4일째에 가장 많았다. 아이스플랜트 물김치 건더기 중의 D-pinitol은 발효 전 $4.196{\pm}0.096mg/g$에서 6일째에는 $3.843{\pm}0.116mg/g$으로 감소하였다. 그러나 myo-inositol과 D-chiro-inositol은 각각 발효 전 $0.453{\pm}0.022$와 $2.815{\pm}0.008mg/g$에서 6일째에 $0.630{\pm}0.029$와 $4.117{\pm}0.096mg/g$으로 증가하였다. 아이스플랜트 추출물의 DPPH, ABTS radical 소거활성 및 FRAP 활성은 대체로 발효 후에 높게 나타나 유사한 경향이었으며, 1 mg/ml의 농도로 처리하였을 때 각각 발효 5일째($79.09{\pm}0.69%$), 4일째($87.55{\pm}1.21%$) 및 6일째($78.72{\pm}0.99%$)에 가장 높았다. Lipid/MA assay에 의한 항산화 활성도 대체로 발효 후에 높게 나타나 유사한 경향이었으며, 추출물을 $500{\mu}g/ml$ 처리하였을 때, 발효 4일째에 가장 높은 활성($64.65{\pm}1.63%$)을 나타났으며, 발효 5, 6일째에는 낮아지는 경향이었다. 아이스플랜트 추출물의 t-BHP, $H_2O_2$ 및 ethanol에 의하여 손상된 BNL CL.2 세포의 생존율은 각각 $14.19{\pm}0.98$, $13.80{\pm}2.25$ 및 $25.89{\pm}2.90%$이었으나, 추출물을 $200{\mu}g/ml$의 농도로 처리하였을 경우, 각각 발효 6일째에 $50.07{\pm}4.85%$, 2일째에 57.06% 및 4일째에 $66.06{\pm}1.36%$의 세포생존율을 나타내어 간세포가 회복되고 있음을 알 수 있었다. 그러나 발효 후에 간세포 보호효과가 뚜렷이 증가하지는 않았다. ${\alpha}-Glucosidase$ 저해활성은 모든 실험군에서 $83.52{\pm}2.69{\sim}92.79{\pm}2.16%$로 상당히 높게 나타났으며, 발효기간이 경과함에 따라 조금씩 증가하였다. 한편 ${\alpha}-Amylase$ 저해활성은 전체적으로 $52.64{\pm}3.26{\sim}57.56{\pm}1.21%$로 나타났으며 발효 전후에 뚜렷한 차이가 없었다. 이와 같은 결과로 볼 때, 아이스플랜트의 물김치 발효기간은 4~5일이 적정할 것으로 생각되었다. 한편 발효에 의한 기능성은 항산화효과를 제외한 간세포보호 및 ${\alpha}-Glucosidase$, ${\alpha}-Amylase$ 저해활성은 전체적으로 소폭 향상에 그쳤다. 따라서 이러한 결과를 바탕으로 발효 등 다양한 가공방법이 개발되어, 향후 아이스플랜트의 소비촉진의 계기가 되기를 기대한다.