이더리움에서의 타원 곡선 스칼라 곱셈 방법에 따른 가스 사용량 분석

박윤수(Yun-Soo Park),서민균(Min-Gyun Seo),전성윤(Seong-Yun Jeon),이문규(Mun-Kyu Lee) 한국정보과학회 2021 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.6

간세포 독성과 에탄올 대사에서 추출 조건에 따른 다슬기 추출물의 효과

조경환 ( Kyoung Hwan Cho ),추호진 ( Ho Jin Choo ),서민균 ( Min Gyun Seo ),김종철 ( Jong Cheol Kim ),신유진 ( Yu Jin Shin ),류기형 ( Gi Hyung Ryu ),조희영 ( Hee Young Cho ),정치영 ( Chi-young Jeong ),하영술 ( Young-sool Hah ) 한국산업식품공학회 2017 산업 식품공학 Vol.21 No.2

본 연구에서는 다슬기 추출물의 간세포 독성과 에탄올대사에서의 효능을 분석하기 위하여 산과 효소를 이용하여 추출한 다슬기 가수분해물의 아미노산 조성, 항산화 활성, 아세트아미노펜 처리에 의해 유도된 간독성 대한 보호효과 및 ADH와 ALDH 효소 활성에 미치는 영향을 in vitro에서 분석하였고, 다슬기 추출물을 알코올과 함께 백서에 투여하였을 때 나타나는 혈중 독성 중간대사산물인 아세트알데히드를 정량하여 알코올 섭취 후 나타나는 숙취해소에 대한 효능을 규명하고자 하였다. 열수추출물과 비교하여 산추출물, 효소추출물, 효소-산추출물 모두 총 유리아미노산 함량이 증가하였으며, 특히 숙취해소를 도와주는 아스파라긴산, 글루탐산, 메티오닌 등이 대폭 증가하여 다슬기추출물의 기능적 향상을 가져올 것으로 생각되었다. 또한, 항산화능의 평가지표인 DPPH 라디칼 소거활성 또한 증가하는 경향을 확인하였다. 다슬기 추출물은 AAP로 간 손상을 유도한 세포에 처리하여 세포생존율과 세포독성을 측정하였다. AAP 만을 처리한 대조군은 67.8±4.3%의 생존율을 보인 반면 다슬기추출물 1 mg/mL과 AAP를 병용처리한 경우 각각 9.7%와 13.7%의 간세포 생존율 증가를 보였다. 세포독성은 AAP 만을 처리한 대조군은 33.7%의 LDH 활성에 의한 세포독성을 나타낸 반면 다슬기 추출물을 처리한 경우 대조군에 비해 세포독성이 15.4%-24.4%로 감소되었다. 또한, 에탄올 대사에서 중요한 ADH와 ALDH활성은 열수추출물에 비해 효소를 이용한 다슬기 추출물에서 각각 최대 4.8배와 2.7배 증가하였다. 알코올 섭취 후 혈중 아세트알데히드 농도는 다슬기 효소 추출물을 투여한 군의 경우 양성대조군에 비하여 유의하게 감소하였다. 이상의 연구결과를 종합해 보면 다양한 추출 방법에 의한 다슬기추출물 소재는 항산화 활성과 간손상 보호효과 및 숙취해소능을 가지며, 효소추출물의 ADH와 ALDH 활성 증가효과가 더 우수하였으며 향후 이들 소재를 활용한 다양한 기능성 제품의 개발이 필요할 것으로 판단된다. Although Semisulcospira libertina is generally regarded as a supplement for the alleviation of alcohol hangover, lit-tle is known about its effects on cell metabolism. Therefore, this study was conducted to analyze the constituents of the extracts prepared using different extraction methods and to compare their biochemical properties. The amino acid contents were found to be much higher in acidic and enzymatic hydrolysates than hot water extracts from S. libertina. DPPH radical scavenging activities in acidic and enzymatic hydrolysates were higher than those of hot water extracts. Three types of S. libertina hydrolysate was added to HepG2 cells damaged by acetaminophen (AAP), after which the survival rate of HepG2 cell were measured. In addition, lactate dehydrogenase (LDH) activities in the culture media were evaluated. The survival rates of HepG2 cells were 77.0±4.3% and 81.5±1.3% at 3 h and 5h enzymatic hydrolysates, respectively. These cell survival rates were higher compared to those of the negative control group (67.8±4.3%) treated only with acetaminophen. Cellular toxicities induced by treatment with AAP were also significantly alleviated in response to treatment with the extracts of S. libertina. In addition, the activities of 2 key enzymes that metabolize ethanol, alcohol dehydrogenase and aldehyde dehydrogenase, were upregulated by 4.7- and 2.7-fold respectively in response to treatment with a 3 h enzymatic hydrolysate of S. libertina. Taken together, these results provide biochemical evidence of the method by which S. libertina exerts its biological functions, including the alleviation of alcohol hangover and the protection of liver cells against toxic insults.

알코올성 지방간 유발 마우스에서 다슬기 유래 가수분해물의 간 보호 효과

송은진 ( Eun Jin Song ),조경환 ( Kyoung Hwan Cho ),추호진 ( Ho Jin Choo ),양은영 ( Eun Young Yang ),정윤경 ( Yoon Kyoung Jung ),서민균 ( Min Gyun Seo ),김종철 ( Jong Cheol Kim ),강은주 ( Eun Ju Kang ),류기형 ( Gi Hyung Ryu ),박범 한국산업식품공학회 2017 산업 식품공학 Vol.21 No.4

본 연구는 다슬기의 간 보호 효능을 확인하고자 하였다. 다슬기를 단백질 가수분해효소인 alcalase를 이용하여 가수 분해물을 얻은 후 실험을 수행하였다. HepG2 세포에 다슬기 가수분해물을 처리하였을 때 세포독성이 나타나지 않음을 확인하였다. 그리고 다슬기 가수분해물과 에탄올(1 M)을 가하여 24시간 후 세포생존율을 확인했을 때, 세포가 알코올 독성으로부터 보호되는 것을 확인할 수 있었다. 다음으로 다슬기 가수분해물의 간 손상 보호 효과를 Liber-DeCarli 알코올 액체 식이 급여와 동시에 경구 투여를 통한 알코올 단회 폭음(single binge)으로 알코올성 지방간과 염증을 유발시킨 마우스모델(NIAAA)을 사용하여 확인하고자 하였다. 이들 마우스 모델에서 알코올 식이 급여 후 초기에 체중이 감소하는 경향을 보이나 점차 비알코올 식이 급여군과 유사한 체중으로 회복하였다. 조직학적 관찰에서 알코올로 유도된 간 세포내 지방 축적과 지방성 염증이 에탄올과 함께 다슬기 가수분해물을 투여한 군에서 개선되는 것을 관찰 할 수 있었다. 또한, 알코올 투여에 의한 AST, ALT 및 ALP의 효소활성 증가가 다슬기 가수분해물 처리에 의해 억제되었으며, 만성 알코올 섭취에 의한 염증 매개 효소와 염증성 사인토카인의 발현 증가는 다슬기 가수분해물을 투여한 군에서 양성대조군에 비하여 유의하게 감소하였다. 이상의 연구결과를 종합해 보면 다슬기효소 가수분해물 소재는 알코올성 지방간의 예방 및 개선을 위한 기능성식품용 상업적 소재로서 높은 실용화 가능성을 시사한다. Alcoholic steatosis is a fundamental metabolic disorder and may precede the onset of more severe forms of alco-holic liver disease. In this study, we isolated enzymatichydrolysate from Semisulcospira libertine by alcalase hydrolysis and investigated the protective effect of Semisulcospira libertine hydrolysate on liver injury induced by alcohol in the mouse model of chronic and binge ethanol feeding (NIAAA). In an in vitro study, the hydrolysate protects HepG2 cells from ethanol toxicity. Liver damage was assessed by histopathological examination, as well as by quantitating activities of serum aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), and alkaline phosphatase (ALP). After the administration of S. libertina hydrolysate, fat accumulation and infiltration of inflammatory cells in liver tissues were significantly decreased in the NIAAA mouse model. The elevated levels of serum AST, ALT, and ALP activities, along with the lipid contents of a damaged liver, were recovered in experimental mice administrated with S. libertina hydrolysate, suggesting its role in blood enzyme activation and lipid content restoration within damaged liver tissues. Moreover, treatment with S. libertine hydrolysate reduced the expression rate of cyclooxygenase (COX-2), interleukin (IL)-1β, and IL-6, which accelerate inflammation and induces tissue damage. All data showed that S. libertine hydrolysate has a preventive role against alcohol-induced liver damages by improving the activities of blood enzymes and modulating the expression of inflammation factor, suggesting S. libertine hydrolysate could be a commercially potential material for the restoration of hepatotoxicity.

덱사메타손 유도 근위축 모델에서 추출 조건에 따른 녹차 추출물의 근감소증 보호 효과

하영술(Young-Sool Hah),조경환(Kyoung Hwan Cho),김은지(Eun Ji Kim),손용휘(Yong-Hwi Son),이정현(Jung Hyeon Lee),이다예(Da Ye Lee),추호진(Ho Jin Choo),서민균(Min Gyun Seo),제회순(Hoe Soon Je),김종철(Jong Cheol Kim),유준일(Jun-Il Yoo) 한국차학회 2020 한국차학회지 Vol.26 No.1

근감소증(Sarcopenia)은 나이가 들면서 동반되는 근육량과 근력의 감소를 말하며, 정상적인 일상 생활을 하는 데 있어 상당한 어려움을 겪게 된다. 고용량 또는 지속적인 글루코코르티코이드 (GCs)의 사용은 근위축 유발할 우려가 있다. 따라서, GC에 의해 발생한 근위축의 치료는 임상적 중요성을 가지고 있다. 천연물에서 유래한 성분으로 수행한 몇몇 연구는 이들 성분이 다양한 근위축 조건에서 근육의 약화 및 위축을 감소시키는데 효과적임을 제시하고 있다. 녹차 추출물(green tea extract, GTE)은 심혈관계질환을 포함하여 광범위한 건강 증진에 기여한다. 하지만 근위축에 미치는 GTE의 효과는 완전히 밝혀지지 않았다. 본 연구는 C2C12 myotubes 및 C57BL/6 마우스에서 덱사메타손에 의해 유도된 근위축에 대하여 여러 가지 추출 조건에서 추출한 GTE의 효과와 기본 메커니즘을 평가하기 위해 시행되었다. 시험관내 실험은 배양된 C2C12 myotube에서 덱사메타손을 처리하여 근위축 상태를 만든 후 실시하였으며 qPCR 및 웨스턴 블롯법을 사용하여 근위축 관련 유전자인 muscle atrophy F-box (MAFbx)의 발현을 비교 분석하였다. 덱사메타손-유도 근위축 마우스 모델은 8주령 C57BL/6 마우스에 고용량 덱사메타손(10 mg/kg body weight, i.p., 14 days)을 투여하여 제작하였다. 체중, 그립 강도, 러닝머신 테스트, 근 무게 및 조직학적 평가를 시행하였다. GTE는 MaFbx의 발현을 감소시켜 C2C12 myotubes에서 덱사메타손-유도 근위축을 억제하였다. 더욱이 덱사메타손에 의해 유도된 근 감소 C57BL/6 마우스에서, GTE(1000 mg/kg) 경구 투여는 러닝머신에서 달리는 시간과 그립 강도를 향상시켜 덱사메타손-유도 근 기능 감소를 어느 정도 회복하였다. 또한 GTE는 전경골근과 비복근의 근 무게와 근섬유 크기 감소를 보호하였다. 이상의 연구결과를 종합해 보면 GTE 소재는 근 감소의 예방 및 개선을 위한 기능성식품용 상업적 소재로서 높은 실용화 가능성을 시사한다. Glucocorticoids (GCs) are negative muscle protein regulators that cause muscle atrophy when used in high doses or after the sustained use of GCs in numerous pathological conditions. Thus, the development of a treatment for GC-induced muscle atrophy has clinical importance. Some natural products effectively prevent muscle loss in several muscle atrophy conditions. Green tea extract (GTE) has a broad range of health benefits, including liver injury, but its effects on muscle atrophy are unclear. In this study, GTE was isolated from different extraction processes, and the protective effect of GTE on dexamethasone (Dexa)-induced atrophy was investigated in C2C12 myotubes and C57BL/6 mice. In vitro experiments were conducted using the Dexa-induced atrophy in cultured C2C12 myotubes and were evaluated by the expression of muscle atrophy F-box (MAFbx) and MyoD using real-time PCR and western blots. Muscle dysfunction was established in male C57BL/6 mice (eight weeks old, n=6) treated with a relatively high dose of Dexa (10 mg/kg body weight, i.p., 14 days). The body weight, grip strength, treadmill test, muscle weight, and muscle histology were assessed. GTE preserved Dexa-induced muscle atrophy in C2C12 myotubes, as indicated by the decreased expression of MAFbx. In Dexa-induced muscle wasting C57BL/6 mice, the 1000 mg/kg GTE treatment rescued Dexa-induced muscle weakness, as indicated by the prolonged running exhaustive time and improved grip strength. GTE also preserved the muscles from gastrocnemius and tibialis anterior muscle mass and muscle fiber cross-sectional area losses. These results suggest that GTE ameliorates Dexa-induced skeletal muscle wasting by regulating MAFbx, which might be developed as a therapeutic agent for the treatment of muscle atrophy and weakness.