• 제목/요약/키워드: in vivo activity

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ICR 마우스를 이용한 Bacillus subtilis JNS 균주의 단회경구투여 독성시험 (Single Dose Oral Toxicity of Bacillus subtilis JNS in ICR Mice)

  • 김경훈;정창화;주성제;박종훈;문지영;조은지;이현태;권현주;김병우;엄성환;이은우
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.24-28
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    • 2015
  • 청국장에서 분리한 항균활성이 우수한 Bacillus subtilis JNS의 probiotics로서의 활용성을 검증하기 위해 단기투여에 의한 안전성을 확인하고자 실험을 실시하였다. 경구투여용 존데를 이용하여 임상적용 경로인 경구로 투여하였으며, 최고투여용량은 2,000 mg/kg으로 설정하였다. ICR계 암수 마우스에서 14일간 관찰한 결과 일반증상, 사망률, 체중, 임상증상 및 육안적 소견 등에서 무처리 대조군과 비교해서 유의성 있는 차이를 보이지 않았다. 부검 후의 주요 장기에 대한 육안적 검사에서 또한 대조군과 비교하여 이상소견이나 병변이 관찰되지 않았다. 이상의 결과로부터 시험물질인 B. subtilis JNS는 경구투여 시 ICR계 암수 마우스에서 독성학적인 변화가 관찰되지 않았으며, 경구투여가 2,000 mg/kg 이상인 저독성의 안전한 물질로 사료된다.

적양배추에서 분리한 다당의 면역 및 항전이 활성 (Immunomodulatory and anti-metastatic activities of polysaccharide isolated from red cabbage)

  • 이수정;신광순
    • 한국식품과학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.263-271
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    • 2019
  • 적양배추 유래물의 면역 활성 및 항전이 활성을 평가하기 위하여 적양배추 유래 열수추출물 RCW 및 조다당 RCP를 분리하였다. RCW는 중성당이 60%의 높은 비율로 검출되었으며, 이중 Glc가 28.2%로 구성되어 있었으며, RCP는 중성당과 산성당이 각각 40.0% 및 58.9%로 이루어져 있으며, 구성당 분석 결과, Ara(27.5%)와 Gal (17.2%)가 높은 비율로 검출되었다. RCW와 RCP는 정상세포 및 암 세포에 대한 어떠한 독성도 나타나지 않았으며, 오히려 정상세포에서는 약간의 증식능이 확인되었다. 또한 대식세포 자극을 통한 cytokine 분비능을 측정한 결과, RCW는 IL-6, IL-12 및 $TNF-{\alpha}$ 생산능은 어떠한 농도에서도 확인되지 않았으며, $1000{\mu}g/mL$ 고농도에서 NO 생산능이 확인되었다. 반면에 RCP는 $8{\mu}g/mL$의 저농도에서도 IL-6, IL-12, $TNF-{\alpha}$ 및 NO의 생산능이 확인되었다. 높은 cytokine 생산능을 나타낸 RCP의 NK 세포 활성 및 항전이 활성을 측정한 결과, RCP를 $1000{\mu}g/mouse$농도로 정맥투여할 경우, NK 세포를 무처리군 대비 최대 12배 활성화 시키는 것으로 확인되었으며, 47.3%의 항전이 활성이 확인되었다. 적양배추 유래 면역 활성 다당의 구조를 추정하기 위하여 ${\beta}-Glucosyl$ Yariv reagent와의 반응성을 검토한 결과, RCP $1000{\mu}g/mL$에는 약 9.7%의 $arabino-{\beta}-3,6-galactan$이 검출되었다. 본 결과로부터 적양배추에는 $arabino-{\beta}-3,6-galactan$을 일부 함유하는 RG-I 형태의 다당으로 존재하며, 이들에 의해 강력한 면역 증진 활성이 나타나는 것이라 결론지을 수 있었다.

매실과 오미자 추출물의 항균성과 기능성 고추장의 제조 (Antimicrobial Activity of Prunus mume and Schizandra chinenis H-20 Extracts and Their Effects on Quality of Functional Kochujang)

  • 김영숙;박영선;임무현
    • 한국식품과학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.893-897
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    • 2003
  • 천연물로부터 추출한 8가지 sample에 대하여 항균성의 효능이 있는 것을 탐색하여 의약연구의 기초자료 및 현대인의 기호에 맞는 기능성 식품 개발을 목적으로 하였다. 본 연구에서 항균활성 실험에서 6mm paper disc에 대한 공시 균주에 대한 오미자와 매실은 모든 사용한 균주에 대해 6-10 mm였으며, 대추와 구기자는 1mm 정도였고 솔잎 등은 거의 보이지 않거나 0.5 mm 정도 clear zone이 생성되었다. 1차screening test에서 항균력을 보인 B. subtilis, E. coli KCCM 11591, P. aeruginosa KCTC 1750, C. albicans 균주의 성장억제도는 사용균주 농도를 희석하여 S. chinenis H-20에 대한 농도의 의존성을 10cm petri dish에서 control과 비교할 때 $50\;{\mu}L$는 5배 정도 저해하였으며, $75\;{\mu}L$에는 완전 저해효능이 있었다. 배양초기와 배양5시간에 S. chinenis H-20를 $75\;{\mu}L$ 첨가한 것에 대한 항균력은 변화가 없었다. 즉 S. chinenis H-20은 유전정보전달을 저해하는 항생물질이 작용하는 것으로 추측할 수 있다. S. chinenis H-20을 배양 5시간에 첨가하여 control과 비교하였을 때 B. subtilis, S. aureus, E. coli를 완전히 저해하였다. 매실과 오미자를 첨가한 고추장의 관능평가를 볼 때 전체평가에서 찹쌀고추장이 3.39로 '보통'으로 나타났으며, 매실고추상은 4.29로 약간 '좋다'로 오미자고추장은 2.43으로 '약간 나쁘다'로 나타났다. 찹쌀고추장을 대조군으로 할 때 매실 고추장의 견고성은 4.45배, 오미자고추장은 1.78배 높았다.

Bacillus amyloliquefaciens IUB158-03이 생산하는 항진균물질의 생화학적 특성 및 독성 (Toxicity and Characteristics of Antifungal Substances Produced by Bacillus amyloliquefaciens IUB158-03)

  • 김혜영;이태수
    • 생명과학회지
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    • 제19권11호
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    • pp.1672-1678
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    • 2009
  • B. amyloliquefaciens IUB158-03균주에서 정제된 항진균물질은 극성인 용매에 잘 용해되고, pH 6.0~10.0와 $-70{\sim}121^{\circ}C$에서와 같이 넓은 범위의 온도 및 pH에서 안정성을 보였다. 항진균물질의 FAB-MS, UV 흡수 스펙트럼, 아미노산 조성 등을 분석한 결과 분자량은 1,042 이었고, TLC를 이용하여 분석한 결과 ninhydrin solution에서 보라색으로 발색되었다. UV 스펙트럼은 220 nm, 277 nm에서 ${\lambda}max$를 보였으며, $Asn_3$, $Gln_2$, $Ser_1$ $Gly_1$, $Tyr_1$의 아미노산 조성을 갖는 것으로 나타났다. 그리고 $^1H$-NMR spectrum, $^1H$-COSY, HMQC 을 분석한 결과 iturin A계에 속하는 물질로 확인되었다. NIH3T3 섬유아세포에 대해 항진균물질이 세포독성을 나타내지 않는 것은 물론 마우스에 항진균물질을 경구투여하여 장기 내의 변화와 백혈구 수, 생체내의 생리적인 기능면에서 정상 마우스와 차이를 보이지 않았으므로 생체독성이 없는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구를 통하여 B. amyloliquefaciens IUB158-03에서 분리된 항진균물질이 앞으로 고추탄저병의 생물적 방제제로 이용될 수 있는 잠재성을 갖고 있는 것으로 사료된다.

고농도 혈전용해효소를 생산하는 신규 Bacillus subtilis IDCC 9204의 분리 및 NK-IL9204의 효소학적 특성 (Identification of Novel Bacillus subtilis IDCC 9204 Producing a High-Level Fibrinolytic Enzyme and Properties of NK-IL9204)

  • 이승훈;안광민;김희항;강재훈;강대중
    • 한국식품과학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.600-606
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    • 2012
  • 콩을 소재로한 전통 발효식품으로부터 혈전용해능이 뛰어난 균주를 분리하였으며, B. subtilis로 동정되었다. 따라서 이를 B. subtilis IDCC 9204(특허균주기탁: KCTC-11471 BP), 그 혈전용해 효소는 NK-IL9204로 명명하였다. B. subtilis IDCC 9204가 생산하는 고역가의 NK-IL9204를 단백질 분석법에 기초하여 분석한 결과, 분자량은 27.7 kDa의 homogenous enzyme으로 확인되었다. 또한 기존에 알려진 일본의 발효식품인 낫도 유래의 B. subtilis var. natto가 생산하는 nattokinase 와의 sequence 분석을 진행한 결과, 99.5% homology가 일치하는 serine protease계열의 nattokinase로 확인되었다. 그러나 NK-IL9204는 물리 화학적인 조건에서 B. subtilis var. natto가 생산하는 nattokinase와 다소 차이를 나타내었으며 본 실험에서는 B. subtilis var. natto가 생산하는 nattokinase보다 상대적으로 높은 열 안정성과 pH 안정성을 나타내었다. In vitro 실험에서 NK-IL9204는 최적 반응온도 $40^{\circ}C$, 열 안정성은 $90^{\circ}C$까지 효소활성을 유지하였으며, 최적 반응 pH는 pH 8로 알칼리-혈전용해효소의 특성을 나타내었으며, 약산성에서 강알칼리 영역까지 넓은 pH 구간 안정성을 갖는 것이 특징이다. NKIL9204의 in vivo에서의 효능과 생체 내 안정성을 동물실험을 통해 확인한 결과, 생체 내에서도 혈전용해효소의 활성이 소실되지 않고 유지되며, 혈전분해와 관련된 생체 내 인자들을 활성화시키는 역할을 하는 특징을 갖는다. NK-IL9204는 30,000 FU/g 이상의 고역가를 달성하여 산업적 측면에서 생산성도 확보함으로써 수입의존적 원료를 국산화할 수 있을 것으로 예상된다.

약용곤충추출물 라이브러리를 이용한 항산화 활성의 초고속 검색 (High Throughput-compatible Screening of Anti-oxidative Substances by Insect Extract Library)

  • 박자영;허진철;안상미;윤은영;한상미;황재삼;강석우;윤치영;이상한
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제12권5호
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    • pp.482-488
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    • 2005
  • 산화적인 스트레스(Oxidative stress)는 신경염증의 발병요인 중의 하나로 알려져 있다. 이에 본 연구는 약용곤충추출물을 이용하여 항산화 물질을 찾고자 초고속 적용가능한 스크리닝 방법을 적용하였다. 우선, 분자염증은 활성산소 관련의 물질과 밀접한 관련이 있으므로 이들의 억제를 동반하는 추출물을 먼저 선별하였다. 항산화 실험과 관련하여 DPPH (1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl), FRAP(Ferric ion reducing antioxidant power), HO (Hydroxyl radical) 소거, linoleic acid에 대한 항산화 활성 등을 assay하였고 hydrogen peroxide(H2O2)에 의한 세포사멸 억제 활성을 보기 위해 MTT assay를 실시하였다. 실험 결과, 사마귀, 늦반딧불이, 무당벌레에서 다른 library에 비교하여 항산화 활성이 높게 나타났다.

초임계 추출 공법을 이용해 회향, 유향 및 노간주나무로부터 분리한 정유 성분의 생리활성 비교 (Comparison of biological activities of essential oils from Foeniculum vulgare Mill, Boswellia carteii Birew and Juniperus rigida Sieb. by a supercritical fluid extraction system)

  • 이현수;문형철;박진홍;김대호;유재은;박영식;류이하;최근표;이현용
    • 한국약용작물학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.115-121
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    • 2003
  • 전통적인 향기치료제로 쓰여 온 회향, 유향 그리고 노간주를 사용하여 최근 신기술로 평가되고 있는 초임계 유체추출법을 통해 생체 조절기능을 지닌 기능성 정유 성분을 추출하였다. 기존의 SDE 추출법과 비교하여 추출수율 측면에서 비교적 높은 결과를 얻어내어 정유 추출시 장차 SDE 추출법을 대체할 신기술로 평가되었다. 추출용매를 사용해야 하는 SDE 추출법과는 달리 무색, 무취인 $CO_2$를 이용하여 정유 성분을 분리하는 초임계 추출법은 인체에 무해한 정유 성분을 얻을 수 있다는 것이 가장 큰 장점이라 사료되며, 분리된 정유 물질에 대해 성분 분석 결과 대부분이 휘발성 알코올 계열에 물질임을 확인할 수 있었다. 정유 성분들에 대한 생리활성 실험결과 항암, 항 돌연변이 그리고 신경활성이 아주 높은 것으로 나타나 aroma-theraphy로서의 가능성을 제시하였다고 사료된다. 나아가 이 정유성분에 대한 in vivo 실험을 통해 기초 의약품으로서 연구가 수행되어진다면 전통적인 치료제로서 사용된 천연물에 대한 현대적 가치부여가 가능하다고 생각된다.

Characterization of Homocysteine ${\gamma}$-Lyase from Submerged and Solid Cultures of Aspergillus fumigatus ASH (JX006238)

  • El-Sayed, Ashraf S.;Khalaf, Salwa A.;Aziz, Hani A.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제23권4호
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    • pp.499-510
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    • 2013
  • Among 25 isolates, Aspergillus fumigatus ASH (JX006238) was identified as a potent producer of homocysteine ${\gamma}$-lyase. The nutritional requirements to maximize the enzyme yield were optimized under submerged (SF) and solid-state fermentation (SSF) conditions, resulting in a 5.2- and 2.3-fold increase, respectively, after the last purification step. The enzyme exhibited a single homogenous band of 50 kDa on SDS-PAGE, along with an optimum pH of 7.8 and pH stability range of 6.5 to 7.8. It also showed a pI of 5.0, as detected by pH precipitation with no glycosyl residues. The highest enzyme activity was obtained at $37-40^{\circ}C$, with a $T_m$ value of $70.1^{\circ}C$. The enzyme showed clear catalytic and thermal stability below $40^{\circ}C$, with $T_{1/2}$ values of 18.1, 9.9, 5.9, 3.3, and 1.9 h at $30^{\circ}C$, $35^{\circ}C$, $40^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, and $60^{\circ}C$, respectively. Additionally, the enzyme $K_r$ values were 0.002, 0.054, 0.097, 0.184, and 0.341 $S^{-1}$ at $30^{\circ}C$, $35^{\circ}C$, $40^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, and $60^{\circ}C$, respectively. The enzyme displayed a strong affinity to homocysteine, followed by methionine and cysteine when compared with non-S amino acids, confirming its potency against homocysteinuria-related diseases, and as an anti-cardiovascular agent and a specific biosensor for homocysteinuria. The enzyme showed its maximum affinity for homocysteine ($K_m$ 2.46 mM, $K_{cat}\;1.39{\times}10^{-3}\;s^{-1}$), methionine ($K_m$ 4.1 mM, $K_{cat}\;0.97{\times}10^{-3}\;s^{-1}$), and cysteine ($K_m$ 4.9 m M, $K_{cat}\;0.77{\times}10^{-3}\;s^{-1}$). The enzyme was also strongly inhibited by hydroxylamine and DDT, confirming its pyridoxal 5'-phosphate (PLP) identity, yet not inhibited by EDTA. In vivo, using Swiss Albino mice, the enzyme showed no detectable negative effects on platelet aggregation, the RBC number, aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, or creatinine titer when compared with negative controls.

산사 추출물의 항산화 및 항당뇨 활성 (Anti-diabetic and Anti-oxidative Activities of Extracts from Crataegus pinnatifida)

  • 남상명;강일준;신미혜
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.270-277
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    • 2015
  • 장미과에 속한 낙엽교목인 산사나무의 열매인 산사의 항산화 및 항당뇨 관련 활성을 검토하고, 추출 용매에 따른 차이를 비교하기 위하여 총 페놀 함량, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 최종당화산물 억제능, ${\alpha}$-glucosidase 억제능, aldose reductase 억제능을 측정하였다. 수율은 70% 에탄올 추출물이 33.16%로 가장 높았고, 50% 에탄올 추출물이 27.79%로 그 다음 높았으며, 물, 30% 에탄올, 100% 에탄올은 각각 21.71%, 21.88%, 19.03%를 나타내었다. 총 페놀함량은 50% 에탄올 추출물이 $41.83{\pm}0.07mg$ GAE/g으로 가장 높았고, DPPH와 ABTS 라디칼 소거능도 50% 에탄올 추출물이 각각 $80.79{\pm}0.83%$, $34.92{\pm}0.97%$로 가장 높았다. 최종 당화산물 억제능과 ${\alpha}$-glucosidase 억제능도 50% 에탄올 추출물이 $27.09{\pm}2.27%$$58.87{\pm}0.70%$로 가장 높게 나타난 반면에 AR은 물 추출물이 $30.68{\pm}1.41%$로 가장 높게 나타나면서 상이한 경향을 보였다. 이상의 결과를 종합해 보면, 알코올 농도에 따른 산사의 추출물 중 50% 에탄올 추출물이 천연 항산화제로서 가치가 있으며, 당뇨병 예방을 위한 천연물로서의 가능성도 보였으나 당뇨병 합병증 치료에 대한 효과는 미흡한 것으로 나타났다. 향후 좀 더 다양한 fraction에서의 연구와 in vivo 시험 등을 통한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

Transforming growth factor-$\beta$가 인체 치주 인대세포 활성 및 백서의 실험적 치아 이동에 미치는 영향에 관한 연구 (THE EFFECTS OF TRANSFORMING GROWTH FACTOR-$\beta$ ON THE VIABILITY OF HUMAN PERIODONTAL LIGAMENT CELL AND ON THE EXPERIMENTAL TOOTH MOVEMENT IN RAT)

  • 박윤경;김상철
    • 대한치과교정학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.311-327
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    • 1998
  • 본 연구의 목적은 시험관내에서 TGF-${\beta}$가 치주인대세포의 증식에 미치는 영향을 관찰하고, 치주 인대내에 TGF-${\beta}$ 를 투여하여 치주 인대조직에 대한 TGF-${\beta}$의 생물학적 역할을 알아보고자 시험관내에서 배양된 사람의 치주인대세포에 0.1, 1, 5, 10ng/ml농도의 TGF-${\beta}$를 투여하여 1,2,3일간 배양한후 MTT방법으로 세포의 활성을 관찰하였고, 백서의 실험적 이동시 압박측 및 견인측의 치주인대내에 TGF-${\beta}$를 투여하여 치주인대조직의 조직병리학적 관찰을 하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 0.1ng/ml 농도의 TGF-${\beta}$를 치주인대세포에 투여한 경우, 배양 1, 2, 3일째에 대조군과 유의한 차이가 없었다. 2. 1ng, 5ng/ml 농도의 TGF-${\beta}$를 치주인대세포에 투여한 경우, 배 양 1, 2일째에는 대조군과 유의한 차이가 없었으나 3일째에는 유의하게 증가되었다. 3. 10ng/m1 농도의 TGF-${\beta}$를 치주인대세포에 투여한 경우, 배양 1일째에는 대조군과 유의한 차이가 없었으나 2, 3일째에는 유의하게 증가하였다. 4. 실험적 치아이동시, TGF-${\beta}$ 투여군에서 3일째까지는 압박측에서의 초자양변성이 대조군에 비해 적었으나 7일째 이후에는 군 간의 차이가 없었고, 파골세포 출현 및 모세혈관 증식은 7일째까지 대조군보다 많이 관찰되었다. 5. 실험적 치아이동시, TGF-${\beta}$ 투여군에서 3일째부터 14일째까지 견인측의 골모세포 활성 및 신생골 형성이 증가되었던 점이 대조군과 구별되었다.

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