• Archives of Pharmacal Research
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• 제18권4호
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• pp.256-261
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• 1995

The elevation of intracellular $Ca^{2+}$ in various tissue through oxidative stress induced by menadione has been well documented. Increase of $Ca^{2+}$ level inplatelets results in aggreaction of patelets. To test the hypothesis that menadione-induced $Ca^{2+}$ elevations can play a role in platelet aggregation, we have studied the effect of menadione on aggragation of platelets isolated from female rats. Treatment with menadione to platelet rich plasma (PRP), which proved to be 60% as determined by aggregometry. however, exposure of PRP to menadione leads to a loss of cell viability, as measured by lactae dehydrogenase (LDH) leakage, suggesting that menadione might induce cell lysis rather than aggregation of platelets. Turbidty changes induced by menadione were unaffected by addition ofl dicoumarol, which is a quinone reducellular factions of patelets. These data, which indicate an absence of the QR detoxifying pathway, suggest that platelets may be more susceptible to menadione-induced cytotoxicity than certain other cell, as hepatocytes.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제11권5호
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• pp.171-174
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• 2007

Neuronal death is a common characteristic hallmark of a variety of neurodegenerative disorders including Alzheimer's disease and Parkinson's disease. However, there have been no effective drugs to successfully prevent neuronal death in those diseases, whereas oriental medicinal plants have to possess valuable therapeutic potentials to treat neurodegenerative diseases. In the present study, in an attempt to provide neuroprotective agents from natural plants, 80% methanol extracts of a wide range of medicinal plants, which are native to Jeju Island in Korea, were prepared and their protective effects on hydrogen peroxide-induced apoptotic cell death were examined. Among those tested, extracts from Smilax china and Saururus chinesis significantly decreased hydrogen peroxide-induced apoptotic cell death. The extracts attenuated hydrogen peroxide($H_2O_2$)-induced caspase-3 activation in a dose-dependent manner. Further, plant extracts restored $H_2O_2$-induced depletion of intracellular glutathione, a major endogenous antioxidant. The data suggest that Jeju native medicinal plants could potentially be used as therapeutic agents for treating or preventing neurodegenerative diseases in which oxidative stress is implicated.

• Food Science and Biotechnology
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• 제27권6호
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• pp.1761-1769
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• 2018

Enzyme-assisted extraction is a cost-effective, safe, and efficient method to obtain bioactives from plant materials. During this study, 10 different marine algae from Sri Lanka were individually extracted by using five commercial food-grade carbohydrases. The enzymatic and water extracts of the seaweeds were analyzed for their antioxidant and anti-inflammatory activities. The highest DPPH, hydrogen peroxide ($H_2O_2$) and intracellular $H_2O_2$ scavenging abilities were observed from the Celluclast extract of Sargassum polycystum (CSp). CSp exerted protective effects against oxidative stress-induced cell death in hydrogen peroxide-induced Chang cells and in model zebrafish. The Celluclast extract of Chnoospora minima (CCm) showed the strongest anti-inflammatory activity against lipopolysaccharide (LPS)-induced NO production in RAW 264.7 macrophages ($IC_{50}=44.47{\mu}g/mL$) and in model zebrafish. CCm inhibited the levels of iNOS, COX-2, $PGE_2$, and TNF-${\alpha}$ in LPS stimulated RAW 264.7 macrophages. Hence, CSp and CCm could be utilized in developing functional ingredients for foods, and cosmeceuticals.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권4호
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• pp.538-547
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• 2019

The aim of the present study was to evaluate the effects of two well-known natural antioxidants, vitamin C (VC) and vitamin E (VE), on the antifungal activity of honokiol against Candida albicans. The broth microdilution method was employed to test the antifungal activities of honokiol with or without antioxidants in the medium against C. albicans strain. Intracellular reactive oxygen species and lipid peroxidation were determined by fluorescence staining assay. Mitochondrial dysfunction was assessed by detecting the mitochondrial DNA and the mitochondrial membrane potential. We observed that VC could significantly potentiate the antifungal activities of honokiol while VE reduced the effectiveness of honokiol against C. albicans. In addition, VC accelerated honokiol-induced mitochondrial dysfunction and inhibited glycolysis leading to a decrease in cellular ATP. However, VE could protect against mitochondrial membrane lipid peroxidation and rescue mitochondrial function after honokiol treatment. Our research provides new insight into the understanding of the action mechanism of honokiol and VC combination against C. albicans.

• Membrane and Water Treatment
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• 제10권3호
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• pp.231-237
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• 2019

Peroxymonosulfate (PMS) in combination with Cu(II) was examined to inactivate E. coli and MS2 coliphage in natural water. The combined system (i.e., the Cu(II)/PMS system) caused a synergistic inactivation of E. coli and MS2, in contrast with either Cu(II) or PMS alone. Increasing the concentration of PMS enhanced the inactivation of E. coli and MS2, but after a certain point, it decreased the efficacy of the microbial inactivation. In the Cu(II)/PMS system, adding reactive oxidant scavengers marginally affected the E. coli inactivation, but the inhibitory effects of copper-chelating agents were significant. Fluorescent assays indicated that the Cu(II)/PMS system greatly increased the level of reactive oxidants inside the E. coli cells. The sequential addition of Cu(II) and PMS inactivated more E. coli than did adding the two simultaneously; in particular, the inactivation efficacy was much higher when Cu(II) was added first. The observations from the study collectively showed that the microbial inactivation by the Cu(II)/PMS system could be attributed to the toxicity of Cu(I) as well as the intracellular oxidative stress induced by Cu(III) or radical species.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권5호
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• pp.797-810
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• 2023

Elaeagnus umbellata leaves have been reported to suppress inflammation, allergic responses, lung cancer proliferation and oral bacterial growth. Cadmium (Cd) is a heavy metal that has been found to cause many toxicities, including liver toxicity. The aim of this study was to evaluate the capacity of 70% ethanol extract of E. umbellata leaves (EUL) to protect human hepatocytes from Cd toxicity. After exposure of HepG2 cells to Cd at 10 𝜇M for 24 h, cell viability, expression levels of apoptosis- and antioxidant-related proteins, reactive oxygen species (ROS) accumulation and Cd uptake were assessed. EUL protected HepG2 cells from Cd-induced apoptosis as determined by MTT assay. A decrease in caspase-3 and p-p53 protein levels was observed in cells pretreated with EUL prior to Cd exposure. Furthermore, the Cd-induced increase in intracellular DCF fluorescence was attenuated by EUL, indicating that the Cd-induced apoptosis preventing effect was associated with the suppression of ROS accumulation. Moreover, EUL's effects on the inhibition of p38, JNK, and AKT phosphorylation also appear to be associated with protection against Cd toxicity. Moreover, EUL upregulated Cd-depressed expression of Nrf2, HO-1, catalase, and MT-1,2 proteins, suggesting that Cd uptake-induced apoptosis in HepG2 cells may be inhibited by EUL's antioxidative potential.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.1002-1014
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• 2023

다양한 질병의 발병 및 진행을 예방하기 위해 오랫동안 사용되어 온 대계는 항산화 활성을 포함하여 광범위한 생리 활성을 갖는 것으로 보고되었으나, 간세포에서의 효능에 대한 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 간세포에서 대계 에탄올 추출물(EECJ)의 항산화 활성 및 관련 기전을 조사하기 위해 인간 간세포암종 HepG2 세포주를 선택하였고, 산화적 스트레스를 모방하기 위해 H₂O₂를 처리하였다. 본 연구 결과에 따르면 EECJ는 H₂O₂가 처리된 HepG2 세포에서 세포 생존율의 감소와 LDH의 방출을 유의적으로 억제하였다. EECJ는 또한 세포 형태학적 변화의 관찰, 유세포 분석 및 LC3의 발현 결과에서 입증된 바와 같이 H₂O₂에 의해 유도된 자가포식을 유의하게 감소시켰으며, H₂O₂에 의해 유도된 세포사멸과 세포주기의 교란을 약화시켰다. 이는 H₂O₂에 노출된 HepG2 세포가 EECJ에 의하여 지속적인 세포 분열과 증식이 유지되고 있음을 의미한다. 또한, EECJ가 강력한 항산화 활성을 가지고 있음을 세포 내 ROS 및 미토콘드리아 슈퍼옥사이드 생산의 차단으로 확인하였으며, 이는 H₂O₂에 의해 감소된 세포 내 GSH 함량의 회복과 MnSOD 및 GPx의 발현 및 활성을 보존과 연관성이 있었다. 비록 EECJ에 함유된 활성 성분의 분석과 in vivo 동물 모델에서의 검증이 요구되지만, 본 연구의 결과는 EECJ가 산화적 스트레스로 인한 간세포의 손상을 예방하고 치료하기 위한 잠재적인 후보로 사용될 수 있음을 의미한다.

• 대한화장품학회지
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• 제48권2호
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• pp.123-134
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• 2022

본 연구에서는 등수국 잎 추출물의 미백 및 항산화 활성을 확인하고 유효성분을 분리하여 화학구조를 동정하였다. B16F10 melanoma 세포를 이용한 미백 활성 실험 결과, n-hexane (Hex) 분획물이 세포독성 없는 농도에서 멜라닌 생성 및 세포 내 tyrosinase 효소의 활성을 억제시키고 있음을 확인하였다. 또한 Hex 분획물이 tyrosinase 및 TRP-2 단백질의 발현을 감소시켰다. 반면, ethyl acetate (EtOAc) 분획물은 DPPH 및 ABTS⁺ 라디칼 소거 활성이 우수하였고, H₂O₂로 유도된 세포 손상에 대한 세포보호 효과를 나타내었다. Hex 및 EtOAc 분획물의 활성 성분을 규명하기 위해 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 8 개의 화합물을 분리하였다; ethyl linoleate (1), ethyl linolenate (2), 1-linoleoyl glycerol (3), 1-linolenoyl glycerol (4), epi-catechin (5), afzelin (6), quercitrin (7), hyperin (8). 분리된 화합물에 대한 항산화 활성 측정 결과, 화합물 5 - 8의 라디칼 소거 활성이 우수함을 확인하였다. 또한 HPLC 분석을 통해 주성분인 quercitrin (7)의 함량을 측정한 결과, 추출물에서 31.3 mg/g, EtOAc 분획물에서 169.8 mg/g이 함유되어 있는 것으로 확인되었다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 등수국 잎은 미백 및 항산화 효과를 갖는 천연 화장품 소재로의 개발이 가능할 것이라 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권4호
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• pp.510-517
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• 2016

본 연구는 싸리나무 잎에서 분리한 flavonoid 화합물인 eriodictyol의 항산화 활성을 평가하기 위해 hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 HepG2 세포에서 eriodictyol 화합물의 처리가 SOD-1, SOD-2, CAT 및 GPx의 유전자 발현에 미치는 영향을 분석하였으며, 또한 간 기능 지표효소인 GOT, LDH 및 GGT 활성을 분석하였다. 그리고 세포 내 활성산소종 생성 억제 효능을 분석하기 위하여 DCFH-DA assay를 실시하여 eriodictyol 화합물의 기능성 소재로서의 가능성을 알아보고자 본 실험을 하였다. Eriodictyol 화합물의 세포독성을 확인하기 위하여 HepG2 세포주를 이용하여 실시한 결과 eriodictyol 화합물을 $10{\sim}50{\mu}g/mL$의 농도로 처리한 모든 실험군에서 약 98% 이상의 세포생존율을 나타내었다. 항산화 효소 유전자 발현량을 통한 산화스트레스 억제 효과를 분석하기 위하여 HepG2 세포주에 hydrogen peroxide를 처리하여 산화스트레스가 증가시킨 조건에서 eriodictyol 화합물을 처리하여 SOD-1, SOD-2, CAT 및 GPx 발현량을 분석한 결과 eriodictyol 화합물의 처리 농도가 증가할수록 hydrogen peroxide 처리에 의해 감소한 SOD-1, SOD-2, CAT 및 GPx 발현량이 유의적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 간 기능 지표효소 활성을 측정하기 위해 GOT, LDH 및 GGT 활성을 분석한 결과 hydrogen peroxide로 단독 처리한 대조군과 eriodictyol 화합물을 처리한 군을 비교하였을 때 eriodictyol 화합물을 처리한 군에서 hydrogen peroxide 처리에 의해 증가한 GOT, LDH 및 GGT 활성이 유의적으로 감소하였다. HepG2 세포주에 eriodictyol 화합물을 처리하여 세포 내 활성산소종 생성에 미치는 영향을 DCFH-DA assay로 확인한 결과 eriodictyol 화합물의 농도가 증가함에 따라 세포내 활성산소종의 생성을 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 실험을 통하여 eriodictyol 화합물은 산화적 스트레스로부터 항산화 효소 활성을 증가시키며, 활성산소종의 생성을 억제하는 효과를 확인할 수 있었다. 또한 간 기능 지표효소의 활성을 감소시켜 세포 보호 효과를 나타내어 항산화 활성 및 세포 보호 효과를 나타내는 기능성 소재로써 이용 가능성이 높을 것으로 판단되며, 후속연구를 통해 싸리나무 유래 eriodictyol 화합물의 세포 내 항산화 단백질 발현에 미치는 영향 및 동물실험을 통한 항산화 효과를 검증하는 것이 필요할 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권1호
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• pp.18-28
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• 2018

DPPH를 이용한 인동덩굴 추출물의 자유라디칼 소거활성($FSC_{50}$) 측정 결과, 인동덩굴 에틸아세테이트 분획물 ($77.25{\mu}g/ml$)이 50% 에탄올 추출물($152.00{\mu}g/ml$)보다 약 2배 높은 활성을 나타내었다. Luminol 발광법을 이용한 인동덩굴 추출물의 활성산소 소거활성(총 항산화능, $OSC_{50}$) 측정 결과, 인동덩굴 에틸아세테이트 분획물($0.33{\mu}g/ml$) > 인동덩굴 50% 에탄올 추출물($1.12{\mu}g/ml$) > L-ascorbic acid ($4.95{\mu}g/ml$) 순서로 높게 나타났다. $^1O_2$으로 유도된 적혈구 파괴에 대한 세포 보호 효과(${\tau}_{50}$) 측정 결과, 인동덩굴 추출물의 농도에 의존적으로 세포 보호 효과가 나타났으나, 고농도에서는 세포 보호 효과가 감소하는 경향을 나타내었다. 인동덩굴 50% 에탄올 추출물은 $10{\mu}g/ml$의 농도(46.0 min)에서, 인동덩굴 에틸아세테이트 분획물은 $1{\mu}g/ml$의 농도(52.3 min)에서 가장 높은 세포 보호 효과를 나타내었다. 인동덩굴 추출물 및 분획물의 세포 독성 평가 결과, 본 실험에서는 $0.4-12.5{\mu}g/ml$의 농도 범위를 설정하여 세포 보호 효과를 평가하였다. 과산화수소로 유도된 각질 형성 세포인 HaCaT 세포 보호 효과는 인동덩굴 50% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물 $12.5{\mu}g/ml$의 농도에서 각각 70.0, 78.6%의 세포 생존율을 나타냈으며, 대조군(65%)과 비교하여 유의한 세포 보호 효과를 가지고 있음을 확인하였다. UVB를 조사한 HaCaT 세포의 세포 내 ROS 소거 활성에서 인동덩굴 50% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물 모두 농도 의존적으로 ROS를 소거하였으며, $12.5{\mu}g/ml$ 농도에서 각각 45.2, 63.3%의 ROS 소거율을 나타내었다. 이를 통해 인동덩굴 에틸아세테이트 분획물이 50% 에탄올 추출물보다 높은 세포 내 ROS 억제능이 있음을 확인하였다. TLC와 HPLC 크로마토그램을 이용한 인동덩굴의 에틸아세테이트 분획물의 성분 분석을 통해 caffeic acid, luteolin, apigenin, coumaric acid를 확인하였다. Caffeic acid와 luteolin의 뛰어난 환원력과 킬레이팅 작용이 인동덩굴 추출물의 활성산소 소거활성과 세포 보호 효과에 크게 기인했을 것으로 사료된다. 인동덩굴 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물의 총 페놀성 화합물 및 총 플라보노이드 함량 측정 결과를 통해, 인동덩굴 에틸아세테이트 분획물이 50% 에탄올 추출물보다 많은 페놀성 화합물, 플라보노이드를 함유하고 있기 때문에 더욱 우수한 항산화 활성을 나타내었음을 확인하였다. 본 연구에서는 자외선에 의해 생성되는 다양한 ROS에 대한 인동덩굴 추출물 및 분획물의 항산화 활성을 평가하였고 이상의 결과를 통해 인동덩굴 추출물이 식물유래 천연 항산화제로서 가치가 있음을 시사하였다. 뿐만 아니라, 인동덩굴의 항산화 기능성 화장품 소재로서의 개발 가능성을 확인하였다.