• 생명과학회지
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• 제24권7호
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• pp.713-720
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• 2014

본 연구에서는 Ardisia arborescens 에탄올 추출물(AAEE)의 항산화능과 항염증 생리활성을 in vitro assay system 및 cell culture model system을 이용하여 분석하였다. 먼저 AAEE의 항산화능을 DPPH radical 소거능으로 분석한 결과 양성 대조군으로 사용한 ascorbic acid와 유사한 정도의 높은 활성을 보여 매우 강한 항산화능을 보유함을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포주를 이용한 $H_2O_2$ 및 LPS의 유도에 의해 생성된 ROS에 대한 소거능을 분석한 결과에서도 농도의존적인 강한 소거능을 보였다. 뿐만 아니라 대표적인 항산화효소로 천연물에 의한 항산화능 활성에 의해 발현이 유도되는 HO-1, TrxR1 및 그 전사 인자인 Nrf2의 단백질 발현이 AAEE의 처리에 의해 농도의존적으로 증가됨을 보였으며 이러한 HO-1, TrxR1 및 Nrf2의 발현 변화는 상위신호전달계인 MAPKs에 의해 조절될 가능성을 보였다. 한편 AAEE가 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 세포독성 없이 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. 이와 같은 AAEE의 NO 생성 억제 효과는 염증 상위신호전달계인 NF-${\kappa}B$ 및 AP-1의 조절을 통해 일어날 가능성을 보였다. 이러한 결과를 통해 AAEE의 높은 항산화능과 항염증 활성을 처음으로 확인하였으며 향후 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제23권1호
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• pp.31-37
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• 2013

본 연구는 줄날도래(Hydropsyche kozhantschikovi) 에탄올 추출물이 산화적 스트레스에 미치는 영향을 알아보기 위해 활성산소에 의한 세포와 DNA의 손상 억제력을 조사하였다. 줄날도래 에탄올 추출물의 DPPH 유리 라디칼과 수산화 라디칼 제거능은 대조군에 비해 각각 60.4%, 60.0%로 나타났으며, $Fe^{2+}$-chelating 효과는 37.5%로 조사되었다. 줄날도래 추출물이 활성산소에 의해 유도되는 세포손상에 미치는 억제 효과를 조사하기 위해 지질과산화의 상대적 수준과 p21 단백질의 발현율을 해보면 줄날도래 추출물은 라디칼 처리군에 비해 지질과산화를 거의 완벽하게 억제하고 있으며, p21 단백질의 발현은 대조군의 92.2%로 회복되는 것으로 조사되었다. 또한 줄날도래 추출물의 DNA 분절화 억제 활성은 대조군에 비해 74.1%로 나타나 산화적 스트레스에 의해 유발되는 DNA 분절화를 효율적으로 억제하고 있으며, H2AX 단백질의 인산화비는 라디칼 처리군의 16.7%에 해당하는 수준으로 조사되어 줄날도래 추출물은 히스톤 단백질의 인산화를 83.3% 억제하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과로 보아 줄날도래 추출물은 활성산소에 대한 항산화 효과 뿐만 아니라 세포와 DNA의 손상을 억제하는데 효과적인 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제27권7호
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• pp.783-789
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• 2017

Malus melliana (Hand.-Mazz.) Rehder (M. melliana)는 장미과에 속하는 중국 자생 식물 중 하나로 현재까지 보고된 생리활성은 전무하다. 본 연구에서는 M. melliana 에탄올 추출물(MMEE)의 항산화 및 항염증 생리활성을 DPPH 라디칼 소거능, ROS 소거능, NO 생성 저해능 및 Western blot hybridization을 통한 연관 단백질 발현분석을 통해 평가하였다. MMEE의 항산화능을 DPPH 라디칼 소거능을 통해 분석한 결과 양성 대조군으로 사용한 대표적인 항산화제인 아스코르빈산과 유사한 정도의 높은 소거활성을 보여 MMEE가 매우 강한 항산화능을 보유함을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포주에서 $H_2O_2$에 의해 유도된 ROS에 대한 MMEE의 소거능을 분석한 결과, 농도의존적인 강한 ROS 소거능을 보였다. 뿐만 아니라 대표적인 항산화 효소인 HO-1 및 그 전사 인자인 Nrf2의 단백질 발현에 미치는 영향을 분석한 결과 MMEE에 의해 HO-1 및 Nrf2의 발현이 증가됨을 보였다. 한편 MMEE가 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 MMEE의 높은 항산화능과 항염증 활성을 확인하였으며 향후 잠재적인 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권7호
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• pp.801-808
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• 2017

본 연구는 장내세균 Bifidobacterium bifidum 배양액과 추출액을 사용하여 자외선B를 조사한 인간 진피섬유아세포에서 세포생존율과 세포 노화 및 세포주기의 변화를 살펴봄으로써 자외선B에 의한 세포 보호 효능을 평가하였다. 우선 자외선B를 조사한 결과 광량에 비례하여 HDFs의 생존율이 감소하였으며 $100mJ/cm^2$ 조사 시 67.3%로 떨어졌으나 B. bifidum 배양액과 추출액 처리 후 세포생존율을 증가시켜 자외선B에 대한 보호 효능이 있었다. 그리고 $SA-{\beta}-gal$ activity 변화를 측정한 결과에서 세포 노화율을 감소시켰음을 확인하였다. 또한, propidium iodide staining을 통하여 세포주기상 Sub-G1기 세포 수가 감소하였으므로 apoptosis를 억제하였고 이는 세포주기를 정상화하는 데 긍정적인 영향을 미쳤다. B. bifidum 배양액과 추출액 처리한 결과 세포 내 활성산소종이 감소함에 따라 p53과 p21의 발현을 감소시켰으며, 따라서 이에 본 연구에서 B. bifidum 배양액과 추출액은 UV-B로 인한 손상을 보호하는 효과가 있음을 규명하였다.

• 한방재활의학과학회지
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• 제25권2호
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• pp.15-35
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• 2015

Objectives This study was performed to investigate the effects of Bujasasim-tang ethanol extract (BST) on oxidative stress, inflammation and osteoarthritic rat model. Methods To ensure safety of BST, heavy metal levels were measured and cytotoxicity test was done. In vitro, To evaluate antioxidative effects of BST, total phenolic contents, 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH), 2,2'-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) scavenging activity, reactive oxygen species (ROS) levels were measured. Also, to evaluate anti-inflammatory effects of BST treated group, total nitric oxide (NO) and pro-inflammatory cytokines (IL-$1{\beta}$, IL-6, TNF-${\alpha}$) levels were measured in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 cells. In vivo, We injected MIA $50{\mu}l$ (60 mg/ml) into knee joints of rats to induce osteoarthritis. Rats were divided into total 3 groups (normal, control, BST treated group, each n=7). Normal group was not treated at all without inducing osteoarthritis and taken normal diet. Control group was induced osteoarthritis by MIA and taken with 2 ml of distilled water once a day for 4 weeks. BST treated group was induced osteoarthritis by MIA and taken BST 2 ml (200 mg/kg/mouse) once a day for 4 weeks. We evaluated dynamic weight bearing with the Incapacitance Test Meter. At the end of experiment, the rats were sacrificed to observe the functions of liver and kidney, changes of WBC, neutrophil, lymphocyte, monocyte levels in blood, to evaluate the levels of pro-inflammatory cytokines, tissue inhibitor of metallopreteinases-1 (TIMP-1), matrix metalloproteinase-9 (MMP-9), prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$), leukotriene $B_4$ ($LTB_4$) within serum. We observed change of articular structures by Hematoxylin & Eosin (H&E), safranin-O staining method and measured amount of cartilage by micro CT-arthrography. Statistical analysis was done by unpaired student's t-test with significance level at p<0.05 in SPSS 11.0 for windows. Results 1. Safety of the BST was identified. 2. AST, ALT, BUN, creatinine levels of BST treated group were within normal limit. In vitro, 1. DPPH and ABTS free radical scavenging activities of BST showed dose-dependent increase. 2. ROS production were significantly decreased. 3. Total nitric oxide (NO) and IL-$1{\beta}$ production were decreased. 4. IL-6 and TNF-${\alpha}$ production were significantly decreased. In vivo, 1. Weight bearing ability was significantly increased. 2. WBC, neutrophil, lymphocyte, monocyte levels in blood were decreased. 3. IL-$1{\beta}$ and TNF-${\alpha}$ levels in serum were significantly decreased. and the IL-6 level was decreased. 4. TIMP-1, MMP-9, $LTB_4$, $PGE_2$ levels in serum were significantly decreased. 5. Cartilage volume of BST treated group was significantly increased. Also changes of cartilage, synovial membrane, fibrous tissue were suppressed. Conclusions The results obtained in this study Bujasasim-tang have effects of antioxidative, anti-inflammatory, relieve pain and protection of cartilage. Therefore we expect that Bujasasim-tang is effective treatment for osteoarthritis.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제43권4호
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• pp.193-198
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• 2016

Objective: Glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) deficiency is the most common human enzyme defect. G6PD plays a key role in the pentose phosphate pathway, which is a major source of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH). NADPH provides the reducing equivalents for oxidation-reduction reductions involved in protecting against the toxicity of reactive oxygen species such as $H_2O_2$. We hypothesized that G6PD deficiency may reduce the amount of NADPH in sperms, thereby inhibiting the detoxification of $H_2O_2$, which could potentially affect their motility and viability, resulting in an increased susceptibility to infertility. Methods: Semen samples were obtained from four males with G6PD deficiency and eight healthy males as a control. In both groups, motile sperms were isolated from the seminal fluid and incubated with 0, 10, 20, 40, 60, 80, and $120{\mu}M$ concentrations of $H_2O_2$. After 1 hour incubation at $37^{\circ}C$, sperms were evaluated for motility and viability. Results: Incubation of sperms with 10 and $20{\mu}M\;H_2O_2$ led to very little decrease in motility and viability, but motility decreased notably in both groups in 40, 60, and $80{\mu}M\;H_2O_2$, and viability decreased in both groups in 40, 60, 80, and $120{\mu}M\;H_2O_2$. However, no statistically significant differences were found between the G6PD-deficient group and controls. Conclusion: G6PD deficiency does not increase the susceptibility of sperm to oxidative stress induced by $H_2O_2$, and the reducing equivalents necessary for protection against $H_2O_2$ are most likely produced by other pathways. Therefore, G6PD deficiency cannot be considered as major risk factor for male infertility.

• 대한화장품학회지
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• 제31권3호
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• pp.265-271
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• 2005

Citrus essential oil (bergamot, grapefruit, lemon, mandarin, petigrain)이 B16 melanoma 세포에서 melanin 생성에 미치는 영향과 RBL 2H3 비만세포에서 ROS 생성에 미치는 영향을 관찰하였다 5 종류의 citrus essential oil은 DPPH 라디칼 소거와 세포 증식 및 독성에서 대조군에 비해 유의한 변화를 일으키질 않았다. 정제한 tyrosinase 활성에 있어서 mandarin과 petigrain essential oil은 유의하게 tyrosinase 활성을 억제하였으나 bergamot은 전혀 억제하지 않았다. 이러한 결과는 mandarin과 petigrain essential oil이 tyrosinase 효소 억제 기전은 설명하지 못하지만 tyrosinase 효소에 직접적으로 작용하여 억제하는 것으로 보인다. B16 melanoma 세포에서 MSH에 의한 melanin 생성이 5 종류의 citrus essential oil에 의해 모두 농도 의존적으로 억제되었다. Bergamot essential oil은 tyrosinase 효소 활성을 직접적으로 억제하지는 못했지만 melanoma 세포에서 MSH에 의한 melanin 생성은 억제하는 것으로 나타났다. 다른 4종류의 citrus essential oil도 모두 tyrosinase 효소 활성을 억제하였으며, MSH에 의한 melanin 생성도 억제하였다. 한편 DCF-DA를 이용한 ROS 생성에 있어서는 madarin essential oil은 ROS 생성에 이렇다 할 영향을 주지 않았지만 다른 4개의 essential oil (Bergamot, Grapefruit, Lemon, Petigrain)은 농도 의존적으로 ROS 생성을 증가시켰다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 citrus essential oil은 MSH에 의한 melanin 생성을 억제하는 것으로 보아 미백제로서의 개발 가능성이 있는 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제32권2호
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• pp.75-79
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• 2006

다양한 약용식물의 피부노화에 미치는 영향을 평가하였으며, 이 중 권백(Selaginella tamariscina)은 동양에서 암환자 치료를 위한 전통약용식물로 알려져 있다. 우리는 피부노화에 대한 화장품 소재로 권백에 대한 다양한 생물학적 평가를 하였다. 권백의 항산화 효과를 알아보기 위해 DPPH radical과 superoxide anion radical 소거효과를 측정하였다. 그 결과 DPPH radical의 $IC_{50}$ 값은 $65.1{\mu}g/mL$이고, xanthine/xanthine oxidase에 의한 superoxide anion radical의 $IC_{50}$ 값은 $40.9 {\mu}g/mL$이었다. 세포내 활성산소 소거평가를 위해 사람 진피 섬유아세포(human dermal fibroblast)를 배양하여 UVB $20 mJ/cm^2$에 의해 증가된 세포내 활성산소(ROS)가 권백을 처리함으로써 활성산소 소거효과가 증가하였다. 사람 진피 섬유아세포에서 UVA에 의해 발현된 MMP-1 단백질과 mRNA가 권백에 의해 농도 의존적으로 감소하였다. 뿐만 아니라, 권백은 zymography와 semi-quantitative RT-PCR을 이용하여 UVA 조사된 사람 진피 섬유아세포에 MMP-2 (gelatinase)의 활성 감소를 확인하였다. 결론적으로 권백은 자외선에 의한 세포손상을 보호하여 항노화 화장품의 새로운 소재로 이용될 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제43권2호
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• pp.93-102
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• 2017

본 연구에서는 효과적이고 안전한 화장품 성분 탐색을 위해 항산화 활성 가이드라인에 따라 다양한 식물 추출물을 대상으로 효능을 확인하였으며 이 중 가장 효능이 좋은 식물을 발굴하고 이를 최적의 비율로 혼합하여 Charmzone Extract (CZE)로 명명하였다. CZE는 하엽(Nelumbo nucifera leaves), 삼백초(Saururus chinensis) 및 와송(Orostachys japonica)으로 구성된 식물복합추출물로, 본 연구에서는 CZE의 항노화 화장품 원료로서의 개발 가능성을 확인해 보고자 하였다. CZE는 자유 라디칼 소거 활성을 가지고 있었으며, 인간 각질형성세포주인 HaCaT 및 인간 섬유아세포 NHDF에서 활성산소종의 생성을 억제하고 총항산화능을 증가시켰다. 그리고 NHDF에서 제1형 프로콜라겐의 분비를 촉진하였고, B16F10 세포에서 멜라닌의 생성을 감소시켰으며, RAW264.7 세포에서 lipopolysaccharide 자극에 의한 산화질소의 생성을 농도 의존적으로 저해하였다. 또한, CZE는 HaCaT의 이동을 촉진하는 효능을 나타내었다. 결과를 종합하면, CZE는 항산화, 주름개선, 미백, 항염증 및 상처치유의 다효능을 나타내며, 이러한 효능을 통해 피부 기능을 향상시킬 수 있을 것이라고 기대된다. 그러므로 식물복합추출물 CZE는 피부 항노화용 화장품 성분으로 응용 가능하다.

• 한국자원식물학회지
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• 제31권2호
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• pp.102-108
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• 2018

본 연구는 꼭두서니의 뿌리인 천초근의 물 추출물과 에탄올 추출물을 이용하여 대장암 세포에 대한 암세포 성장 억제 및 사멸효과가 있는지 알아보고자 수행하였다. ERA(천초근 에탄올 추출물)은 폴리페놀($45.77{\pm}2.03mg/g$)과 플라보노이드($22.82{\pm}1.33mg/g$)를 함유하고 있었으며, $H_2O_2$에 의해 증가된 ROS(reactive oxygen species)를 억제하는 효과를 나타냈지만 WRA(천초근 물 추출물)은 효과가 없었다. 또한 ERA는 $500{\mu}g/m{\ell}$의 농도로 대장암 세포주(HCT-116)에 처리했을 때 세포사멸을 유도할 뿐만 아니라 caspase-3 단백질 활성화, DNA fragmentation 및 apoptotic cell death를 일으키는 것으로 확인되었다. 이는 ERA가 HCT-116 세포주에 대해 apoptosis(세포자멸사)를 통해 항암효과를 나타내는 것으로 생각되지만 다른 연구결과들과 비교하였을 때 농도 대비 효능이 미미하다. 따라서 천초근 에탄올 추출물에 대장암 세포의 성장을 억제하는 유효성분을 분석하여 그 효능을 탐색하는 추가실험이 필요할 것으로 생각된다.