• 약학회지
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• 제52권3호
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• pp.212-218
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• 2008

Manganese is a naturally occurring element which is widespread in the environment. Also, manganese is an essential trace element and plays a key role in important biological reactions catalyzed by enzymes. However, exposure to high levels of manganese can cause toxicity in neurone and inhalation system, also damage in various tissues. We investigated the toxicity induced by manganese compound ($MnCl_2$) in cultured rat cardiomyocytes. Treatment of manganese to cultured cardiomyocyte led to cell death, reactive oxygen species (ROS) increase, and cytosolic caspase-3 activation. The ROS increase was related with the decreased level of glutathione. Expressions of ROS related genes such as heme oxygenase-1, thioredoxin reductase, and NADH quinone oxidase were significantly induced in manganese treated cells. These results suggest that manganese induce oxidative stress and apoptosis in cardiomyocytes, and may be the one of risk factors to cause heart dysfunction in vivo.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권4호
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• pp.395-401
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• 2006

본 연구에서는 해조류 중 홍조류에 속하는 참가사리를 추출, 분획하여 항발암효과를 측정하였다. 참가사리 분획물을 4종의 암세포주 HT29, HepG2, MCF-7 및 H16-F10에 처리하였을 때 암세포 증식 억제실험을 한 결과 대장암세포주인 HT29의 경우 GTMM층과 GTMB층에서 농도의존적인 효과가 나타났으며 첨가농도 $150{\mu}g/mL$에서 각각 93.64%와 74.14%의 수치를 보였다. 간암세포주인 HepG2의 경우 $150{\mu}g/mL$ 첨가시 GTMM층과 GTMB층이 각각 95.97%, 81.78%의 높은 증식 억제효과를 보였으며 유방암세포주인 MCF-7에서는 GTMM층이 $120 {\mu}g/mL$과 $150{\mu}g/mL$ 첨가농도에서 각각 88.50%와 91.82%의 높은 암세포증식 억제효과를 나타냈다. 피부암세포주인 B16-F10은 다른 세포주에 비해 미약하나 역시 GTMM층이 최종첨가농도에서 86.20%의 억제를 나타내었다. 이와 같이 4종의 암세포주의 증식억제는 전반적으로 GTMM층과 GTMB층에서 높은 효과가 나타남을 알 수 있다. 한편 Western blot analysis를 통해 간암세포 주인 HepG2에서 GTMM층의 처리에 따른 pro-apoptosis Bcl-2 family의 발현증가를 볼 수 있었으며, PARP 분절과 연관된 caspase-3, 7의 활성화를 확인할 수 있었다. 이처럼 GTMM층은 apoptosis의 작용에 의한 세포사멸을 유도하며, 이러한 apoptosis의 기전으로는 최소한 caspase의 활성화에 따른 절단 PARP 단백질의 증가, Bad, Bax 등의 apoptosis 관여인자가 작용하고 있음을 확인할 수 있었다. HepG2를 이용한 quinone reductase 유도활성여부를 측정한 결과 GTMM층이 $45{\mu}g/mL$ 및 $60{\mu}g/mL$의 시료첨가농도에서 대조군에 비해 각각 2.34, 2.86배의 QR 유도활성을 나타내었으며, GTMB층의 경우 최종첨가농도인 $60{\mu}g/mL$에서 2.04배의 효소활성을 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제19권5호
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• pp.607-614
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• 2009

본 연구는 말똥성게에 대한 항 발암 효과와 항산화 효과에 대하여 조사하였다. 먼저 말똥성게 분획물의 항 발암 효과를 알아보기 위하여 핵산, 메탄올, 부탄올 및 물로 순차적으로 분획하여 각 분획별로 암세포에 대한 증식 억제효과와 암 예방 지표인 QR 유도 활성 효과를 측정하였다. 그 결과 4종의 모든 암세포주 HepG2, MCF-7, HT29 및 B16-F10에서 농도 의존적인 암세포 증식 억제 효과를 나타내었으며, 모두 HPMH층에서 가장 높은 암세포 성장 억제 효과를 나타내었다. 그러나 HepG2에서 측정한 QR 유도 활성 효과는 HPMB층에서 가장 높은 효과를 보였다. 또한 항산화 효과 중 ROS 제거활성 측정결과에서는 HPMH층이 가장 높게 나타났으며 13.00 ${\mu}g/ml$에서 50%의 ROS 제거활성 효과를 나타내어 positive control로 사용한 trolox와 비교하였을 때 거의 유사한 제거활성을 보였다. 그리고 $ONOO^-$ 제거활성 역시 HPMH층이 가장 높게 나타났으며, positive control과 비교하였을 때 penicillamine의 $IC_{50}$값인 5.51 ${\mu}g/ml$ 보다는 낮았으나 15.14 ${\mu}g/ml$의 $IC_{50}$값을 나타내어 다른 분획층에 비해서는 높은 항산화 효과를 확인할 수 있었다. 아질산염 제거활성 측정 결과에서도 HPMH층이 가장 높은 제거활성 효과를 나타내었으며 특히 pH가 낮을수록, 시료농도가 증가할수록 아질산염 제거활성 효과가 증가함을 알 수 있었다. 이상으로 항 발암효과 중 암세포에 대한 증식 억제효과는 HPMH층이 가장 높았고 QR 유도 활성 효과는 HPMB층에서 가장 높았으며 항산화 효과는 ROS, ONOO- 및 아질산염 제거활성에서 모두 HPMH층이 가장 높음을 알 수 있었다. 따라서 앞으로 HPMH층과 HPMB층에 대한 집중적인 연구가 요구되어지며 말똥성게를 이용하여 항암관련 기능성 식품과 식품 저장성과 안전성 향상을 위한 식품첨가제나 보존제등의 개발가능성과 그 효과도 기대할 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제16권3호
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• pp.369-374
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• 2006

본 연구는 단삼 분획추출물로부터 in vitro와 in vivo상에서 QR과 GST의 활성 유도와 GSH의 함량변화를 지표로 암예방 효과를 측정하였다. Hepalcla7 세포에 대한 in vitro상에서의 실험결과 QR 활성 유도율은 70% EtOH 추출물 50 ${\mu}g/ml$ 처리군에서 2.5배로 가장 높은 유도율을 나타내었고, GST 활성 측정은 EtOAc추출물 50 ${\mu}g/ml$농도에서 1.4배의 유도율을 나타내었다. GSH 생성변화를 살펴본 결과에서는 $H_2O$추출물, 70% EtOH 추출물 그리고 water layer 추출물 50 ${\mu}g/ml$ 농도에서 높은 생성율을 나타내었다. 이상의 결과에서 QR활성과 GSH 함량변화에서 높은 증가효과를 나타낸 70% EtOH 추출물을 관류법으로 마우스에 투여하여 in vivo 상에서의 QR과 GST의 활성 변화와 GSH 함량을 측정한 결과 QR, GST활성과 GSH함량이 250 mg 투여시 각각 1.7배 및 1.5배의 활성 증가와 1.4배 함량증가를 측정할 수 있었음으로 70% EtOH추출물은 암예방효과가 가장 높은 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권5호
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• pp.905-909
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• 2002

일상생활에서 애용되고 있는 감자는 조리 시 껍질이 거의 폐기되고 있는 점을 감안하여, 폐기 농산물의 재활용의 측면에서 감자껍질(Solanum tubverosum Peel)을 수거하여 추출, 분획한 후 항균 및 항발암 효과를 살펴보았다. 항균성 검사로는 5가지의 균주에 대한 감자껍질의 분획물의 농도별 항균활성을 측정한 결과, 전반적으로 SPMEE에서 가장 큰 항균력을 보였으며, 특히 Pseudomonas aeruginosa 균주에서는 앞서 4가지 균에서는 활성이 없던 수층인 SPMA에서 항균활성이 크게 나타났다 감자껍질의 암세포 증식억제 효과를 MTT assay로 실험 한 결과,3종류의 암세포 HepG2, HeLa 및 MCF- 7세포주에서 모두 ethylether분획층인 SPMEE층에서 암세포 증식억제 효과가 크게 나타났으며 특히 MCF-7의 경우는 저농도 첨가 시부터 SPW층에서 높은 억제효과를 보였다. 또 HepG2세포를 이용한 감자껍질의 분획물의 암예방 QR 유도 활성효과를 본 결과, butanol 분획층인 SPMB에서 괄목할 만큼 높은 QR 유도 활성이 증가되었다. 본 실험 결과, 감자껍질에는 전반적으로 SPMEE층에서 높은 항균성을 보여 항균제로서의 개발가능성이 충분히 엿보이며, 나아가 암세포 증식억제효과도 SPMEE층에서 아주 컸다. SPMB와 SPMEA층에서도 그 효과가 돋보인다. 암을 예방하는 inducer는 SPMB층에 많이 존재하는 것으로 사료되며 이와 같은 연구결과를 기초로 하여 폐기 감자껍질을 이용한 단계적인 생리활성 물질의 분리 동정이 계속 이루어져 폐기식품 활용 및 건강 대체 식품 개발의 연구 대상으로서 기대가 되는 바이다.

• 한국균학회지
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• 제30권2호
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• pp.124-130
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• 2002

본 연구에서는 버들송이(Agrocybe cylindracea)와 말똥진흙버섯(Phellinus igniarius)을 배양한 대두 추출물의 암예방 효과를 검토하기 위하여 in vitro상에서 암발생 억제물질 연구에 널리 이용되고 있는 기작 즉, Quinone reductase(QR), glutathione S-transerase(GST)의 활성 유도, glutathione(GSH)의 생성 촉진 그리고, polyamine 합성대사의 억제능을 측정하였다. 그 결과, 버들송이와 말똥진흙버섯를 배양한 대두 추출물이 마우스 hepatoma Hepa1c1c7 cell 배양에서 QR과 GST 유도활성이 있음이 확인되었다. 또한 GSH 생성량은 버들송이를 배양한 대두 추출물에서 20%, 말똥진흙버섯를 배양한 대두 추출물에서 40%로 증가하였다. 한편, 버들송이와 말똥진흙버섯을 배양한 대두 추출물의 polyamine 합성대사의 억제효과를 검토하기 위해 Acanthamoeba castellanii의 증식을 측정하였다. 그 결과, 버들송이와 말똥진흙버섯을 배양한 대두 추출물 20mg/3ml와 40mg/3ml를 처리할 경우 A. castellanii의 증식을 억제하는 것으로 나타났다. 이러한 결과 담자균을 배양한 대두 추출물은 in vitro상에서 나타난 암과 관련된 각종 활성으로부터 암예방 효과가 있는 것으로 나타나 기능성 식품으로서의 가능성을 보여주었다.

• 대한수의학회지
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• 제35권4호
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• pp.793-807
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• 1995

This study was carried out to investigate the effects of diethyl maleate(DEM) on the carcinogenesis of forestomach and pyloric glandular stomach in rats caused by N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine(MNNG). A total of 60 male 6-week-old Wistar rats were given twice intragastric injection of MMNG(200mg/kg BW), then were given diets containing 5% NaCl for 3 weeks until 4th week of the experiment. And then the animals of groups of 1 and 2 were placed on diets containing 0.2% DEM for 16 weeks until the end of 20 weeks of the experiment. On the other hand, the animals of groups of 3 and 4 were placed on basal diets for the same periods. The tissues of forestomach and liver of each group were frozen in liquid nitrogen and the activities of quinone reductase(QR) were determined by measurement of the dicoumarol-sensitive reduction of dichloro-indophenol by NADPH at 600nm. All rats were sacrificed at the end of 20 weeks of the experiment. Every animal was fasted for 24 hrs prior to sacrifice. The forestomach was fixed in 10% neutral phosphate buffered formalin for histology and the pyloric gland was fixed in sublimated formalin for immunohistochemistry of pepsinogen 1 altered pyloric gland(PAPG). The final body weight of the group given MNNG and treated with 5% NaCI and DEM was significantly decreased compared with that of the group 4(p<0.05). Food and water consumption rates were not significantly changed. The preneoplastic and neoplastic lesions of the forestomach given MNNG and treated with 5% NaCI and DEM were significantly increased compared to those of the group 4(p<0.0l). The incidence of PAPG in the groups treated with 0.2% DEM was significantly increased compared with that of the group 4(group 1:p<0.01, group 2:p<0.05). The activities of QR of forestomach in the groups treated with 0.2% DEM were significanitly increased compared with those of the group 4(p<0.001), but those of liver were not significant. These results indicate that DEM exert the enhancing effect of forestomach and glandular stomach carcinogenesis in rats pretreated with MNNG and NaCl.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권9호
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• pp.1302-1307
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• 2005

중국, 일본 및 한국에서 약용으로 이용되는 홍경천을 시료로 하여 추출, 각 용매별로 분획하여 생리활성 물질을 검색하였다. 4종의 암세포주인 HeLa, MCF-7, HT-29 및 HepG2를 이용하여 암세포성장억제실험을 한 결과 홍경천의 ethylether층인 RSMEE에서는 다른 층에 비해서 비교적 높은 암세포성장억제 효과가 나타났다. 특히 HepG2 세포주에서는 시료 최고첨가농도인 $500{\mu}g/mL$을 첨가하였을 때 $90\%$의 비교적 높은 암세포억제 효과를 보였으며, MCF-7 세포주에서도 비슷한 결과였다. 한편 HepG2 세포주에 대한 홍경천의 QR 유도활성 효과는 분획물의 농도를 증가시킬수록 증가하였으며 특히 hexane층인 RSMH에서는 시료 최종첨가농도인 $200{\mu}g/mL$에서 3.5배의 높은 효과를 보였다. 이와 같은 결과에서, 한방에서 여러가지 약용으로 쓰이는 홍경천은 ethylether층 즉 TSMEE에서 암세포 성장저지효과가 제일 컸고, 암예방 지수인 QR 유도활성은 hexane층인 RSMH이 제일 높았으며 RSMEE층은 그 다음으로 효과가 있었다. 홍경천의 항산화효과는 이미 항산화제로 널리 알려진 Vit. C의 효과와 비슷하였으며 $200{\mu}g/mL$의 홍경천 첨가시 첨 가전보다 암세포수 감소와 더 불어 형태학적으로 괴사가 일어나기 시작함을 관찰할 수 있었다. 이와 같은 여러 실험결과에의 하면 예로부터 민간요법에서 애용되어온 홍경천은 암예방 및 암세포 증식억제 효과가 있으며 항산화력도 매우 좋은 건강기능성 식품 소재로 추천할 수 있다고 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제33권3호
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• pp.279-281
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• 2001

포항 지역에서 생산되는 부추를 중심으로 부추의 식품기능성 분석을 한 결과 암예방 지표 효소인 QR의 유도능을 확인하였고 항산화 효소의 유도능도 확인하였다. QR 유도능은 음성대조구에 비해 약 2배 이상의 활성을 보여 앞으로 더 많은 연구를 기대하게 한다. 지역에 따른 QR 유도능과 SOD 유사 활성 유도능의 차이는 각 지역의 토질과 환경에 의한 차이에 기인하는 것으로 판단된다. 이에 대한 구체적인 연구는 토양분석 등 기후 특성에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다. 부추의 항비만 기능성 식품으로서의 가능성을 지방세포 분해능에 의해 측정한 결과 $50\;{\mu}g/{\mu}L$농도에서는 음성 대조구의 약 3배 이상의 분해능을 나타내어 항비만 기능성 식품으로서 효과가 큰 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제18권3호
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• pp.381-386
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• 2008

동해에서 취수한 해양심층수의 암예방 효능을 얄아보고자 암발생 억제물질의 생화학적 표식자(biochemical markers)인 CYP 1A2 활성, phase II 효소인 QR과 GST의 활성, GSH 함량 및 ODC 활성에 미치는 영향을 살펴보았다. 해양심층수는 암의 개시단계(initiation)를 유발시키는 것으로 알려진 CYP 1A2 활성을 경도의존적으로 저해시켰다. 해양심층수를 Hepa 1clc7 세포에 경도별$(100{\sim}1,000)$로 처리하였을 때 phase II 생체 해독효소인 QR과 GST의 활성은 최대 20%의 증가를 나타내었고, 외부의 독성물질이나 대사산물로부터 세포를 보호하는 역할을 하는 GSH의 함량은 $26{\sim}40%$의 증가를 나타내었다. 그리고 발암과정의 촉진/진행단계에 관여하는 ODC의 활성은 해양심층수의 경도 800과 1,000에서 20%와 35%의 저해율을 나타내었으며, 경도 1,000을 처리한 군에서는 양성대조군인 DFMO와 같은 저해율을 나타내었다. 그러므로 본 연구 결과에 의하면 동해 해양심층수는 발암과정과 관련된 개시 및 촉진/진행단계를 저해시켜 암예방 효능을 나타낼 것으로 사료된다.