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H₂O₂로 산화적 스트레스가 유도된 각질 형성 세포에서 흑삼 추출물의 항노화 효과
안소희(So Hee Ahn),이계원(Gye Won Lee),권득상(Deuk Sang Kwon),신현중(Hyun Joong Shin),조영호(Young Ho Cho) 한국식품영양과학회 2021 한국식품영양과학회지 Vol.50 No.10
본 연구에서는 95°C에서 6번 증숙하여 제조한 흑삼 추출물의 항산화 활성과 피부세포에서 산화적 스트레스로부터 보호 효과를 확인하고, 항산화 효소 발현, 주름개선 및 보습관련 단백질 발현에 미치는 영향을 측정하였다. 흑삼 추출물(BGE-A6)의 항산화 활성을 평가하기 위하여 DPPH, ABTS, superoxide anion 라디칼 소거 활성 및 환원력을 측정하였다. 그 결과 증숙 후 흑삼 추출물이 증숙 전에 비하여 DPPH 라디칼 소거 활성은 4배, ABTS 라디칼 소거 활성은 5배 정도 항산화 활성이 증가하는 것으로 나타났다. 피부 각질 형성 세포에서 산화적 스트레스로부터 BGE-A6의 세포보호 효과를 측정하기 위하여 BGE-A6를 1시간 전처리하고 0.5 mM H₂O₂를 6시간 동안 처리하여 분석한 결과, H₂O₂ 처리로 증가된 ROS 생성이 BGE-A6를 100 μg/mL 농도로 처리한 경우 약 40% 정도 감소되는 것으로 나타났다. 또한, BGE-A6의 ROS 소거 효과를 규명하기 위하여 세포 내 존재하는 항산화 효소의 발현량을 western blot으로 평가한 결과 H₂O₂에 의해 유도된 산화 스트레스로부터 감소된 항산화 효소(HO-1, CAT, SOD)의 발현을 농도 의존적으로 회복시켰다. 또한, BGE-A6의 주름 개선 효과를 확인하기 위하여 콜라겐 발현 및 MMP-1 발현 억제 정도를 ELISA와 western blot으로 측정한 결과 0.5 mM H₂O₂를 처리하였을 때 감소된 콜라겐 생성량이 BGE-A6를 100 μg/mL 농도로 처리할 경우 H₂O₂ 처리에 의해 감소된 콜라겐 생성량을 약 20% 정도 회복시키는 것으로 확인되었다(P<0.05). 0.5 mM H₂O₂를 처리하였을 때 증가된 MMP-1의 생성이 BGE-A6 처리 시 농도 의존적으로 억제되는 것으로 나타났다. BGE-A6의 피부보습 관련 단백질 발현에 미치는 영향을 western blot으로 측정한 결과 HAS2와 AQP3 발현량 및 EGFR의 인산화를 처리 시 농도 의존적으로 증가시키는 것으로 나타났다. 결론적으로 피부세포에 H₂O₂를 처리하여 산화적 스트레스를 유도하였을 때 BGE-A6는 항산화 효소의 발현을 통해 세포보호 효과를 나타내고, AQP3, HAS2 및 콜라겐 단백질의 발현은 증가시키고 MMP-1의 발현을 감소시켜 피부보습 및 피부장벽 기능을 유지하는 것으로 사료된다. 또한, AQP3의 증가는 피부조직 및 피부세포막에 발현되는 EGF 수용체의 인산화를 증가시킴으로써 피부 건조에 대한 보호 효과도 있는 것으로 판단된다. 따라서 흑삼 추출물은 항산화 효과, 피부보습 및 장벽기능 유지를 통한 항노화 화장품 소재로 활용이 가능할 것으로 기대된다. In this study, black ginseng extract steamed six times at 95°C (BGE-A6) was evaluated for its antioxidant, anti-wrinkle, and skin moisturizing effects in human keratinocytes. When steamed six times at 95°C, the content of total ginsenosides including minor ginsenosides (Rg3, Rh4, Rk1, and Rg5) was the highest at 14.97 mg/g. The antioxidant properties of BGE-A6 were measured by using different in vitro antioxidant assays such as 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), 2-azino-bis (3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid, ABTS), and superoxide anion radical scavenging activity. The antioxidant activity of BGE-A6 was increased in a dose-dependent manner. A 2′,7′-dichlorofluorescin diacetate (DCFDA) assay and a western blot assay were performed to verify the reactive oxygen species (ROS) scavenging activity of BGE-A6 in H₂O₂-induced human keratinocytes. Pretreatment with 100 μg/mL of BGE-A6 inhibited intracellular ROS production by about 40%. Also, the expression of heme oxygenase-1 (HO-1), catalase (CAT), and superoxide dismutase-1 (SOD-1), very well-known as antioxidant enzymes, was increased by BGE-A6 in a dose-dependent manner. BGE-A6 was shown to significantly inhibit the expression of matrix metalloproteinase-1 and increase the production of type I collagen, thus confirming its anti-wrinkle activity (P<0.05). Furthermore, BGE-A6 significantly increased the phosphorylation of the epidermal growth factor receptors (EGFR) and the expression of moisturizing proteins, such as hyaluronic acid synthase 2 (HAS2) and aquaporin 3 (AQP3), indicating that it is effective in enhancing skin hydration. The results of this study suggest that BGE-A6 has potential for use as an effective compound in anti-aging cosmetics to address wrinkle formation and skin hydration.
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박현지(Hyun Ji Park),안소희(So Hee Ahn),최원영(Won Yeoung Choi),이계원(Gye Won Lee),권미진(Mi Jin Kwon),조영호(Young Ho Cho) 한국생물공학회 2019 KSBB Journal Vol.34 No.1
This study was designed to compare the anti-oxidant activity and anti-melanogenic effect of Codonopsis pilosula extracts (CPE) according to extraction solvents. Codonopsis pilosula was treated with distilled water (CPE-DW) and 70% EtOH (CPE-EtOH), respectively. The total polyphenol and flavonoid contents of CPE-EtOH and CPE-DW were 6.11, 8.54 μg/mg and 1.59, 2.44 μg/mg, respectively. In antioxidant activities through DPPH, ABTS radical scavenging activity, and reducing power of CPE, CPE-DW showed higher scavenging activities than those of CPE-EtOH. Furthermore, The melanin contents of CPE-EtOH and DW treatment at 100 μg/mL were significantly inhibited by 22% and 33% in melana cells, respectively (p<0.01). Its anti-melanogenic effect was originated from the inhibition of intra-cellular tyrosinase activity and melanogenesis related protein expression by CPE treatment in a dose dependent manner. Taken together, We suggest that Codonopsis pilosula extracts may be useful as a natural active ingredient for whitening cosmetics.
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고 감쇠 폴리머 콘크리트를 활용한 지반진동 저감기술에 대한 연구
김정진 ( Jeong-jin Kim ),석원균 ( Won-gyun Seok ),위준우 ( Joon-woo We ),안소희 ( So-hee Ahn ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.25 No.6
최근에는 도심속에서 공사가 진행되는 경우가 크게 늘고 있는데, 이로 인해 기존 구조물 인근에서 공사에 의한 인위적인 진동이 자주 발생하기도 하고, 산업단지의 경우는 주변 기계류 작동 등에 의해서도 진동이 야기되어 문제가 발생하기도 한다. 한편, 구조물을 구성하고 있는 일반 콘크리트의 경우, 진동에 대한 감쇠성능이 작아, 구조물에 발생하는 진동뿐만 아니라 지반진동과 같이 외부로부터 구조물로 전달되는 다양한 진동을 차단하는데 어려움이 따른다. 이러한 지반을 통해 구조물로 전달되는 진동을 차단하기 위해서, 최근 폴리머 콘크리트를 활용하여 댐핑 성능을 크게 증가시킨 고 감쇠 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한, 폴리머 콘크리트는 압축, 휨, 인장강도 등의 물리적 특성과 동적 특성이 매우 우수한 것으로 알려져 있어, 지반과 접한 구조물과 같이 큰 압력에 저항하면서 진동저감이 요구되는 구조물에의 폭넓은 활용이 기대되는 구조재료라 할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 폴리머 콘크리트의 지반진동 저감성능을 검토하기 위하여, 일반 콘크리트, 폴리우레탄 패드, 발포고무 패드와의 성능을 비교하였으며, 동적 특성으로 주파수 응답함수와 진동가속도에 대한 검토를 진행하여, 폴리머 콘크리트와 각각의 재료가 지하구조물에 적용될 경우의 동적 특성을 비교 검증한 후, 실 구조물에의 적용 가능성에 대해 검토하고자 한다. Recently, there have been increasing construction works carried out in urban centers, which are inducing frequent artificial vibration in the vicinity of existing structures due to such construction works. moreover, in case of industrial estates, vibration is induced due to operation of machines in the surrounding areas, thereby causing problems. meanwhile, in case of ordinary concrete that compose structure has low level of damping capability for vibration. accordingly, there are difficulties in blocking a wide range of vibrations delivered to the structures from outside including not only vibrations generated in the structures themselves but also ground vibration. recently, numerous studies are being carried out actively on high-damping system that markedly enhanced the damping performances of structures by utilizing polymer concrete in order to block the vibrations delivered to the structures through ground. therefore, this study compared the performances of polymer concrete with those of ordinary concrete, polyurethane pad and foamed rubber pad in order to review its performances in reducing ground vibration. for this purpose, review of FRF and vibration acceleration as dynamic characteristics was made. after comparative verification on the dynamic characteristics is made when polymer concrete and other aforementioned materials are applied to underground structures, the possibility of application of polymer concrete to structures is reviewed.
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