Pinus densiflora root (PDR) is used as a medicinal plant. In this study, we investigated whether the PDR extract has anti-inflammatory activities. Cell viability assays showed that the extract was not toxic toward RAW 264.7 cells at concentrations up to $10{\mu}g/mL$. At $10{\mu}g/mL$, the extract decreased nitric oxide (NO) content to 40% of the control level. The protein expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS), which generates NO, decreased with increasing concentrations of the extract. Prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) levels were significantly inhibited by over 50% in the presence of $10{\mu}g/mL$ of the extract. The protein expression of cyclooxygenase-2 (COX-2), which generates $PGE_2$, decreased with increasing concentrations of the extract. Proinflammatory cytokines, such as tumor necrosis factor-alpha ($TNF-{\alpha}$), interleukin-6 (IL-6), and $IL-1{\beta}$, were detected in RAW 264.7 cells after lipopolysaccharide (LPS) treatment. The extract did not affect the levels of $TNF-{\alpha}$ and IL-6, but it significantly inhibited the level of $IL-1{\beta}$. It also completely inhibited the transcription of nuclear factor-kappaB ($NF-{\kappa}B$). These results indicate that the PDR extract reduces inflammatory response-related proteins, such as NO, $PGE_2$, iNOS, and COX-2, in LPS-induced RAW 264.7 cells via the regulation of $NF-{\kappa}B$. Consequently, we have provided a mechanism to explain the anti-inflammatory effect of the PDR extract; that is, it exerts such an effect by regulating $NF-{\kappa}B$. The PDR extract can therefore be considered as an effective anti-inflammatory agent.
심비디움은 난초과(orchidaceae)에 속하는 다년생 초(perennial herb)로 약용 식물로 알려져 있으나 이에 대한 과학적 자료가 부족한 실정이다. 본 연구의 목적은 심비디움의 뿌리, 줄기로부터 추출하여 생리 활성을 비교 분석하고자 한다. 심비디움 추출물의 항균 효과는 균 종별 특이성을 규명하기 위해 실험 균주는 그람 양성균 대표로 Staphylococcus aureus (S. aureus)와 Staphylococcus saphrophyticus (S. saprophyticus), 그람 음성균 대표로 Proteus vulgaris (P. vulgaris)와 Klebsiella pneumonia (K. pneumonia)를 사용하였다. 항산화 효과는 DPPH 라디칼 소거능 및 총 페놀 함량 시험을 수행하였다. 또한 간세포에 대한 세포독성 및 콜레스테롤 흡착능 시험을 수행하였다. 심비디움 추출물을 농도 별로 처리하여 균 성장 억제를 확인해본 결과, 심비디움 뿌리 에탄올 추출물에서 S. aureus에 대한 항균효과를 확인하였으며, 심비디움 줄기 에탄올 추출물 및 1시간 음파처리를 한 심비디움 줄기 에탄올 추출물에서 높은 항산화 효과를 확인하였다. 간세포에 대한 세포 독성은 $50{\mu}g/mL$이상의 농도로 확인하였으며, 콜레스테롤 흡착능은 20% 미만으로 미비한 결과를 확인하였다. 본 연구를 통해 심비디움 추출물의 항균 및 항산화 효과를 확인하였으며, 천연 항균 및 항산화 소재로 가능성이 높을 것으로 사료된다.
본 연구에서는 조릿대잎 추출물을 흰밥 무게의 0.0%, 0.2%, 0.3% 또는 0.4% 혼합해 취반한 후 조릿대잎 추출물의 첨가가 흰밥의 물성 및 관능적 특성에 미치는 영향을 규명하였다. 수분 함량은 조릿대잎 추출물의 첨가로 모든 첨가 수준에서 대조밥에 비해 유의하게 감소하였으나 농도에 따른 차이는 없었다. 조릿대잎 추출물의 첨가로 밝기는 모든 첨가 수준에서 대조밥에 비해 유의하게 감소하였고 0.4% 첨가는 0.2%와 0.3% 첨가에 비해 더욱 감소했다. 황색도는 증가하였으며 농도 의존적인 변화를 보였다. 조직감을 나타내는 지표 중에서, 경도는 조릿대잎 추출물의 농도가 증가할수록 높아져 0.3%와 0.4% 첨가는 대조밥에 비해 유의한 차이를 보였다. 그러나 부착성과 응집성 및 탄력성은 변화를 보이지 않았다. 관능성 평가 결과, 조릿대잎 추출물의 첨가로 흰밥 특유의 냄새와 맛이 유의하게 저하된 반면에 대나무의 맛과 향이 증가했다. 아울러 색이 진해졌고, 점성, 경도, 부착성 및 깔깔함이 조릿대잎 추출물의 첨가 농도가 증가할수록 유의하게 높아진 것으로 나타났다. 긍정적인 변화와 부정적인 변화가 동시에 나타났는바, 전반적인 품질에는 차이가 없었다. 그러나 기호도 평가 결과에서는 경도를 제외한 모든 항목 즉, 향미, 윤기, 색, 맛, 점성, 밥을 삼킨 후 입안의 깔깔함 모두 조릿대잎 추출물 첨가로 대조밥에 비해 유의하게 감소하여 전반적으로 품질도 유의하게 낮아졌다. 비록 기호성이 유의하게 낮아지긴 했으나, 관능성 평가에서 나타난 변화가 전반적인 품질에 영향을 끼치지 않은 점은 대나무의 향과 맛을 긍정적으로 평가한 때문이라 사료된다. 결론적으로 조릿대잎 추출물을 흰밥에 0.2% 첨가하는 것은 관능성이 우수하고 기호성를 크게 해치지 않음을 알 수 있었다.
Isolated rat adipocytes are well known to possess opposite pathways of lipid metabolism: lipolysis and ipogenesis. Both of the metabolism respond to various biologically active substances such as epinephrine, ACTH and insulin. Epinephrine and ACTH stimulate lipolysis and insulin accelerates lipogenesis. Recently, Korean red ginseng powder was found to contain adenosine and an acidic poptide which inhibited epinephrine-induced lipolysis and sl imulated insulin-mediated lipogenesis from added glucose. The acidic peptide is consisted mainly of glutamic acid and glucose. Ginsenosides Rb1 and Re inhibited ACTH-induced lipolysis in isolated rat adipocytes, while they did not affect insulinstimulated lipogenesis, Thus, all these substances extracted from Korean red ginseng exhibited selective modulations toward the opposite metabolic pathways in rat adipocyte; They inhibited the lipolysis but not the lipogenesis. We call these substances"selective modulators". Recently, we isolated a toxic substance named "toxohormone-L " from ascites fluid of patients with various malignant tumors. The toxohormone-L stimulated lipolysis in rat adipocytes and induced anorexia in rats. Both the lipolytic and the anorexigenic actions of toxohormone-L were found to be inhibited by ginsenoside Rb2 in Korean red ginseng. Based on these results, physiological signifi¬cances of these substances in Korean red ginseng were discussed. Pan ax ginseng is a medicinal plant long used in treatment of various pathological states including general complaints such as head ache, shoulder ache, chilly constitution and anorexia in cancer patients, There have been many pharmacological studies on Panax ginseng roots. Petkovllreported that oral administration of an aqueous alcoholic extract of ginseng roots decreased the blood sugar levtl of rabbits. Saito2lreported that Panax ginseng suppressed hyperglycemia induced by epinephrine and high carbohydrate diets. These findings suggest that Panax ginseng roots contain insulin-like substances. Previously, we demonstrated that gin¬seng roots contain an insulin-like peptide which inhibits epinephrine-induced lipolysis and stimulated insulin-mediated lipogenesis. In 1984, we suggested that such an insulin-like substance should be called a selective modulator4). Present investigation describes the details of the selective modulators in ginseng roots. During progressive weight loss in patients with various neoplastic disease, depletion of fat stores have been observed. The depletion of body fat during growth of neoplasms is associated with increase in plasma free fatty acids. Recently, we found that the ascites fluid from patients with hepatoma or ovarian tumor and the pleural fluid from patients with malignant lymphoma elicited fatty acid release in slices of rat adipose tissue in vitro. The lipolytic factor, named"toxohormone-L". was purifed from the ascites fluid of patients with hepatoma. The isolated preparation gave a single band on both disc gel electrophoresis and sodium dodecyl sulfate(SDS)-acrylamide gel electrophoresis in the presence of ${\beta}$-mercaptoethanol. Its molecular weight was determined to be 70,000-75,000 and 65,000 by SDS-acrylamide gel electrophoresis and analytical ultracentrifugation, respectively. Injection of toxohormone-L into the lateral ventricle of rats significantly suppressed food and water intakes. There was at least 5 hr delay between its injection and appearance of its suppressive effect. In the present study, we also tried to find a inhibitory substance toward toxohormone-L from root powder of ginseng.
Background: The geographical origin of Panax ginseng Meyer, a valuable medicinal plant, is important to both ginseng producers and consumers in the context of economic profit and human health benefits. We, therefore, aimed to discriminate between the cultivation regions of ginseng using the stable isotope ratios of C, N, O, and S, which are abundant bioelements in living organisms. Methods: Six Korean ginseng cultivars (3-yr-old roots) were collected from five different regions in Korea. The C, N, O, and S stable isotope ratios in ginseng roots were measured by isotope ratio mass spectrometry, and then these isotope ratio profiles were statistically analyzed using chemometrics. Results: The various isotope ratios found in P. ginseng roots were significantly influenced by region, cultivar, and the interactions between these two factors ($p{\leq}0.001$). The variation in ${\delta}^{15}N$ and ${\delta}^{13}C$ in ginseng roots was significant for discriminating between different ginseng cultivation regions, and ${\delta}^{18}O$ and ${\delta}^{34}S$ were also affected by both altitude and proximity to coastal areas. Chemometric model results tested in this study provided discrimination between the majority of different cultivation regions. Based on the external validation, this chemometric model also showed good model performance ($R^2=0.853$ and $Q^2=0.738$). Conclusion: Our case study elucidates the variation of C, N, O, and S stable isotope ratios in ginseng root depending on cultivation region. Hence, the analysis of stable isotope ratios is a suitable tool for discrimination between the regional origins of ginseng samples from Korea, with potential application to other countries.
활성산소종이 DNA를 손상하고 암을 유발하는데 기인하는 것으로 밝혀지면서 활성산소를 제거하기 위한 항산화 물질 개발 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 리기테다 소나무 솔방울 에틸아세테이트 분획물의 항산화 효과 및 산화적 스트레스에 의해 야기된 DNA 손상 보호 효과를 조사하기 위해 수행되었다. 항산화 활성을 확인하기 위해 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성, 환원력, Fe2+ 킬레이팅 활성을 평가하였으며, 항산화 활성과 연관된 총 페놀 및 비타민 C의 함량도 분석하여 식물 화학물질을 확인하였다. 산화적 DNA 손상 억제 효과는 φX-174 RF I plasmid DNA 절단 분석법을 이용하여 측정하였다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성은 농도 의존적으로 나타났다. 환원력과 Fe2+ 킬레이팅 활성은 200 ㎍/㎖에서 각각 77.32 ± 2.28%, 64.09 ± 1.01%의 활성을 나타냈다. 또한, 리기테다 소나무 솔방울은 산화적 스트레스에 대한 plasmid DNA 보호 효과를 보였다.
이 연구의 목적은 발효 마늘 추출물의 항혈전 활성 및 심혈관개선 효과를 조사하고자 하였다. 심혈관 질환(CVD)의 발생률은 선진국에서 빠르게 증가하고 있으며, CVD는 현재 이환율과 사망률의 주요 원인을 나타내고 있다. 천연물 및 대체의학은 CVD의 위험을 감소시키는 것으로 알려져 있다. 마늘은 항염증제, 항산화제 및 항혈소판 활동을 위해 전 세계적으로 사용되는 약용식물이다. 우리는 발효 과정에서 생산된 생리활성 화합물의 생체 이용률이 증가함에 따라 이들 제품의 발효 제제가 발효되지 않은 형태보다 강력한 항혈소판 효과를 가질 수 있다는 가설을 세웠다. 따라서, 본 연구자는 쥐 혈소판으로부터 표준 광투과 응집 측정법 및 생체외 과립 분비를 사용하여 시험관내 및 생체외 혈소판 응집 분석을 통해 이들 화합물을 비교 분석 하였다. 발효된 조제물이 시험관내 및 생체외 양쪽에서 혈소판 응집이 보다 강력하고 유의적인 억제를 발휘한다는 것을 발견 하였다. 마찬가지로, 조밀한 혈소판 과립으로부터의 ATP 방출은 발효되지 않은 조제-처리된 쥐의 혈소판과 비교하여 발효된 조제-처리된 쥐 혈소판에서 유의하게 억제되었다. 결론적으로 발효 과정이 발효중에 생산된 활성 화합물의 생체 이용률이 증가한 결과 시험관내 및 생체외에서 혈소판 기능에 더 강력한 효과를 발휘한다고 확인 할 수 있었다. 따라서 발효 제품은 혈소판 관련 CVD에 대한 강력한 치료제로서 항혈소판 및 항혈전제로 사용될 수 있다.
본 연구는 고분자 당을 이용하여 탈수하는 방법인 분자압축탈수건조법으로 처리된 인삼을 분말화하여 쿠키에 첨가한 기능성 인삼 쿠키를 개발해보고자 한 것으로 그 품질특성을 살펴본 것이다. 연구 결과, 인삼 쿠키의 색도는 인삼분말 첨가량이 증가할수록 명도는 감소하고, 적색도는 증가했다. 쿠키의 퍼짐성은 인삼분말을 첨가하지 않은 대조군이 가장 컸으며 분말 첨가량이 증가할수록 쿠키의 퍼짐성은 유의적으로 작아짐을 알 수 있었다. 인삼 쿠키의 경도는 인삼을 첨가하지 않은 대조군과 1% 첨가한 쿠키의 경도는 유의적인 차이가 없었으나 인삼 분말을 첨가할수록 경도가 유의적으로 증가하는 것을 보였다. 인삼 쿠키의 관능검사를 실시한 결과 쿠키의 외관은 인삼 분말을 1% 첨가한 쿠키가 가장 높은 점수를 나타내었고 인삼 분말을 첨가할수록 쿠키의 명도가 감소하고 적색도가 증가한 것으로 보아 이러한 현상이 외관의 기호도에 영향을 미친 것으로 생각된다. 쿠키의 향의 기호도는 모든 시료에서 유의적인 차이가 없었다. 맛의 기호도는 1, 3% 첨가군 간에 유의적인 차이가 없었고 5% 첨가 시 가장 낮은 값을 보였다. 쿠키의 단맛은 대조군과 1% 첨가한 쿠키에서 가장 높은 점수를 받았다. 인삼 쿠키의 조직감은 대조군과 3% 첨가한 쿠키에서 가장 높았고 1%, 5% 순으로 낮게 나타났다. 전반적인 기호도는 1%를 첨가한 쿠키가 7.50으로 가장 높았고, 대조군, 3%, 5% 순으로 낮게 나타났다. 인삼 분말을 첨가하여 제조한 쿠키의 품질특성 결과 인삼 분말 1% 첨가한 쿠키가 색, 퍼짐성, 조직감 및 관능적 품질 특성에서 가장 우수하여 적합한 것으로 판단되었다.
본 연구에서는 스테비아는 이용성이 높은 식물임에도 불구하고 diterpene 성분에 대한 생리활성이 과학적으로 주로 연구된 바 없어 active-guided fractionation 방법을 이용하여 항염증 효과를 나타내는 지표화합물을 규명하기 위해 실리카겔 칼럼크로마토그래피 방법을 이용하여 분리 및 정제한 후, $^1H$와 $^{13}C$-NMR, COSY, DEPT, HMQC, HMBC spectrum(500 MHz, $CDCl_3$), MS, IR 분석을 통하여 분자량 322의 astroinulin임을 구조 동정하였다. 특히 HMBC spectrum을 통해 분리된 화합물이 decalin system에서 C-9에 3-methylpenta-2,4-dienyl 치환체를 가지고 있음을 알 수 있었다. 분리된 astroinulin을 RAW264.7 세포에 2.5, 5, 10 ${\mu}g$/mL 처리한 결과 농도 의존적으로 NO의 생성을 억제하였다. 마찬가지로 iNOS protein의 발현에서도 농도 의존적으로 저해 하였으며, 화합물을 2.5, 5, 10 ${\mu}g$/mL 처리한 결과 각각 11.4, 26.8, 45.1% 감소하였다. Astroinulin 화합물을 10 ${\mu}g$/mL의 낮은 농도에서 NO와 iNOS를 각각 67.9, 45.1%를 저해하는 결과를 나타내었다. 이와 같은 결과는 스테비아에서 분리된 astroinulin 화합물은 RAW264.7 세포에서 LPS에 의해 유도된 NO와 iNOS 단백질을 유의적으로 억제하는 것으로 확인되어 이를 이용한 기능성식품 및 의약품 개발 가능성을 지닌 약용 식물자원인 것으로 판단된다.
최근 기업경영에 기업생태계(business ecosystem)의 중요성에 대한 인식은 점점 높아지고 있다. 오늘날 기업이 급변하는 환경변화와 경쟁의 심화에 능동적으로 대처하기 위해 특정 한기업의 경쟁력보다는 연관된 산업의 경쟁력이 더 중요하기 때문이다. 경쟁력 있는 기업생태계에서 창의적 기술 혁신이 더 많이 이루어지며, 특히 개방형 혁신(open innovation)체계의 구축은 기업생태계의 경쟁력과 밀접한 관계가 있다. 하지만 이러한 활동은 대기업이나 중견기업 또는 수도권 소재 기업들에 주로 이루어지며, 지방의 중소기업들은 개방형 혁신활동에 적극적으로 참여하기에는 보유 자원과 네트워크 측면에서 장애가 존재한다. 이러한 측면에서 산업통상자원부에서 주관하고 있는 지역연고사업(RIS, Regional Innovation System)은 지방의 기업생태계구축에 초점을 두고 있다. 지역연고사업이 기술개발, 인력양성, 네트워킹, 마케팅 등 소프트웨어를 연계, 지원하는 사업을 추진하여 지역특화산업의 경쟁력 제고 및 자립형 지방화 기반을 마련하는데 목적을 두고 있기 때문이다. 본 연구에서는 2010년부터 경남과학기술대학교에서 추진하는 지역연고사업을 통해 대학과 지역중소기업의 생태계에 어떤 변화를 가져오게 되었는가에 대한 네트워크 분석을 수행하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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