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정명훈(Myoung-Hoon Jeong),김승섭(Seung-Seop Kim),하지혜(Seung-Seop Kim),김영(Ling Jin),이학주(Hak-Ju Lee),강하영(Ha-Young Kang),박성진(Sung-Jin Park),이현용(Hyeon-Yong Lee) 한국식품영양과학회 2009 한국식품영양과학회지 Vol.38 No.9
본 연구에서는 초고압 공정을 통하여 기존의 일반 열수추출공정과 비교함으로써 초고압 공정에 의한 항산화 활성 증진 및 항암활성 증진 효과를 확인하였다. 기존의 추출공정과 비교하여 높은 압력 하에서 추출수율이 증가한 것은 시료의 세포막이 비가역적으로 분해되어 막 투과성이 증가되어 물질 이동이 용이하게 되어 용매가 세포 안으로 들어가 보다 많은 성분이 세포 밖으로 쉽게 용출되어 나오는 결과라고 추정된다. DPPH radical 소거활성을 측정한 결과, 네 가지의 추출물 중 15분간 초고압 처리한 추출물의 활성이 1.0㎎/mL의 농도에서 94.56%로 가장 높은 활성을 보였고, 또한 BHA의 93.24%보다 높은 활성을 보였다. SOD 유사활성 결과를 살펴보면 15분간 초고압 처리를 한 추출물의 활성이 모든 농도에서 대조군으로 비교한 BHA의 활성보다 높았고, 열수추출의 활성보다 높은 결과를 나타내었다. 인간의 정상폐 세포인 HEL299를 이용한 세포 독성은 초음파 공정을 15분간 처리한 추출물 1.0 ㎎/mL의 농도에서 20.12%로, 일반 열수 추출물의 24.53%보다 낮은 세포독성을 나타내어 초고압 공정을 통한 세포독성 저감 효과를 확인할 수 있었다. 또한 인간 정상 신장 세포인 HEK293을 이용한 세포 독성실험에서도 1.0 ㎎/mL의 농도에서 초고압 처리를 15분 동안 한 추출물이 23.54%를 나타내어 일반 열수 추출물보다 약 3% 낮은 독성을 보였다. 암세포 억제활성 측정은 AGS, A549, MCF-7, Hep3B, Caco-2의 세포를 이용하여 실험을 하였다. 위의 4가지 암세포에서 1.0 ㎎/mL의 농도에서 70% 이상의 높은 암세포 억제 활성을 보였고, 암세포의 생육활성에 대한 정상 세포의 세포독성의 비로 나타낸 선택적사멸도는 1.0 ㎎/mL의 농도에서 4 정도로 나타났으며, 초고압 공정에 의한 추출물의 사멸도가 높게 나타났다. 본 실험 결과를 통하여 기존의 일반 열수 추출에 비해 초고압 공정을 통한 추출물의 수율향상 및 세포독성 저감 효과를 확인할 수 있었는데, 이는 초고압에 의한 고로쇠 수피 표면조직의 파괴와 성분 변화로 인한 유용물질 및 신물질의 대량 용출과 함께 독성물질이 파괴되거나 변성되어 나타난 결과라고 생각된다. 또한 항산화 활성 및 항암활성 증진효과를 확인할 수 있었는데 이를 통해 고로쇠나무의 항산화제 및 항암 신소재로의 가능성을 확인할 수 있었다. 더 나아가 초고압 공정에 의해 용출된 성분의 분리 및 성분 분석에 관한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다. We investigated a method to improve anticancer activities of Acer mono by ultra high pressure extraction process. The extract yields by ultra high pressure were 9.49% and 9.87% for 5 min and 15 min processing time, respectively, which were relatively higher than 3~4% of conventional extraction processes due to their resid bark structure. The extract for 15 minutes extraction (HPE15) showed higher potent scavenging effect as 94.56% than the control, BHA as 93.24%. On SOD-like test, HPE15 also showed the highest activity as 38.6% at 1.0 ㎎/mL concentration. The cytotoxicity of HPE15 on normal human lung and kidney cell were below 23.54% in adding 1.0 ㎎/mL. Generally, human cancer cell growth stomach adenocarcinoma (AGS), lung adenocarcinoma (A549), breast adenocarcinoma (MCF-7), colon adenocarcinoma (Caco-2) and liver adenocarcinoma (Hep3B) were inhibited up to 75% with higher selectivity of above 4.0. High antioxidant activity of HPE15 resulted in high anticancer activity, and its activity was also due to higher yields of Acer mono by ultra high pressure extraction process. It was also proved by HPLC comparison analysis.
고로쇠 및 우산고로쇠나무의 부위별 미백 및 피부면역 활성
정명훈 ( Myoung Hoon Jeong ),김승섭 ( Seung Seop Kim ),김지선 ( Ji Seon Kim ),이학주 ( Hak Ju Lee ),최근표 ( Geun Pyo Chio ),이현용 ( Hyeon Yong Lee ) 한국산림과학회 2010 한국산림과학회지 Vol.99 No.4
UV-protection skin whitening and immune activities several parts of Acer mono and Acer okamotoanum were investigated. The bark of both Acer mono and Acer okamotoanum had higher yields than other parts as 2.67% and 2.45%. The cytotoxicity of the extracts were lower than 21.64% against human skin cell(CCD-986sk) line in adding 1.0 mg/mL of the highest concentration. The bark extracts of Acer mono greatly reduced the expression of MMP-I on UV-irradiated CCD-986sk cells down to as 30%. At 1.0 mg/mL of bark extration of Acer mono, PGE(2) expression was also significantly decreased. Generally, the bark extracts of Acer mono and Acer okamotoanum had higher activity than other parts, but, interestingly, wood extract of Acer okamoloanum showed strong inhibition effect on melanin production by Clone-M3 cells as 79.25%. From these results, we could conclude that the bark extract from Acer mono and Acer okamoloanum had skin-whitening activity as well immune enhancement activity.
고로쇠 수피 수용성 추출물의 나노입자화를 통한 항암활성 증진
김지선 ( Ji Seon Kim ),정명훈 ( Myoung Hoon Jeong ),최운용 ( Woon Yong Choi ),서용창 ( Yong Chang Seo ),조정섭 ( Jeong Sub Cho ),이현용 ( Hyeon Yong Lee ) 한국임학회 2011 한국산림과학회지 Vol.100 No.1
고로쇠 수피 수용성 추출물의 나노입자화를 통하여 항암활성 증진에 대하여 연구하였다. 먼저 세포독성 측정결과 인간 정상 폐 세포(HEL299)에 대하여 일반 열수 추출물이 1.0 mg/mL의 농도에서 23.51%로 나노입자에 비하여 낮은 세포독성을 나타내었다. 그리고 DPPH radical 소거 활성 실험결과 고로쇠 추출물 나노입자가 높은 항산화 활성을 나타내었고, SOD 유사활성 결과에서도 1.0 mg/mL의 농도에서 32.33%로 일반 열수 추출물에 비하여 높은 항산화 활성을 나타내었다. 인간 위암세포, 간암세포, 유방암세포 그리고 폐암세포에 대하여 암세포 억제 활성 측정결과 고로쇠 추출물 나노입자의 경우 1.0 mg/mL의 농도에서 59-73%의 억제 활성을 나타내었다. 나노입자의 경우 일반 열수 추출물에 비하여 약 5-10% 이상 증진된 활성을 보였다. 그리고 여러 인간 암세포주에 대한 항암실험 결과, 소화기계통의 암세포주에 대하여 71-73%의 암세포 억제 활성을 나타내어 다른 암세포주에 비하여 높은 암세포억제 활성을 보였다. 이러한 결과를 인간 위암세포인 AGS로의 나노입자 침투를 confocal microscope 관찰을 통하여 확인하였다. 위와 같은 결과를 바탕으로 하여 고로쇠 추출물을 나노입자화 공정을 통하여 활성 증진을 확인하였고, 천연 항산화제, 항암소재로서의 활용이 가능할 것으로 사료된다. Anticancer activity of Acer mono aqueous extracts was enhanced by nano-encapsulation process of gelatin. The cytotoxicity on human normal lung cell (HEL299) of the extracts from WE (water extract at 100) showed 23.51%, lower than that from NE (nano-encapsulatioin of water extract of Acer mono) in adding the maximum concentration of 1.0 mg/mL. NE showed more potent scavenging effect as 73.15% than the WE. On SOD-like test, the NE showed highest activity as 32.33% at 1.0 mg/mL concentration. Human stomach adenocarcinoma, liver adenocarcinoma, breast adenocarcinoma and lung adenocarcinoma cell growth were inhibited up to about 59-73%, in adding 1.0 mg/mL of NE. NE was 15% higher than conventional water extraction. Among several cancer cell lines (stomach adenocarcinoma, liver adenocarcinoma), the growth of digestive related cancer cells were most effectively inhibited as about 71-73%. The size of nano particles was in the ranges of 100-200 nm, which can effectively the penetrate into the cells, it was observed by real time confocal microscope. It tells that the aqueous extracts of Acer mono bark could be definitely enhanced by nano-encapsulation process.
가공오징어의 섭취가 쥐의 혈중 지질 조성 및 항체 형성 농도에 미치는 영향
정향숙(Hyang Suk Jeong),하지혜(Ji Hye Ha),오성호(Sung Ho Oh),김승섭(Seoung Seop Kim),정명훈(Myoung Hoon Jeong),최근표(Geun Pyo Choi),박욱연(Uk Yeon Park),박성진(Sung Jin Park),이현용(Heyon Yong Lee) 한국식품영양과학회 2010 한국식품영양과학회지 Vol.39 No.3
오징어의 섭취 시 혈액 내 지질 대사에 미치는 영향을 알아보기 위해 오징어 급여를 통한 실험쥐의 당 농도, 지질성분 분석과 면역 항체변화를 관찰하였다. 각각의 식이를 급여후 혈청 중의 total cholesterol 함량의 경우 대조군은 78.9㎎/dL를 나타낸 반면 건조오징어 급여군은 81.3 mg/dL, 가 공오징어 급여군은 88.1 ㎎/dL로서 시료 투여군이 대조군과 비교하여 소폭 증가를 나타내었다. 실험식이가 종료된후 실험쥐의 혈청 중 HDL-cholesterol 함량은 대조군이 58.1㎎/dL, 건조오징어 급여군이 71.6 ㎎/dL, 가공오징어 급여군이 63.1 ㎎/dL으로 각각 나타났다. 혈청 중 triglyceride 함량의 경우 오징어 건조오징어 급여군이 221.8 ㎎/dL로 196.6 mg/dL를 나타낸 대조군에 비해 다소 증가한 반면 가공오징어 급여군은 158.3 ㎎/dL로 감소하였다. 혈액 내 glucose 농도는 대조군 95.4 mg/dL과 비교했을 때 건조오징어 급여군과 가공오징어 급여군이 각각 77.7 ㎎/dL, 90.3㎎/dL로 측정되었다. 오징어 섭취에 의한 항체 생성능을 알아보기 위한 IgG 수치는 대조군 25.4 ng/mL과 비교했을 때 가공오징어 급여군에서 48.1 ng/mL로써 증가하였다. 실험결과 건조오징어가 가공오징어에 비해 총 콜레스테롤의 함량이 적은 것으로 나타난 반면, HDL-cholesterol 및 tri The content levels of taurine, DHA, and EPA of dried cuttlefish powder were 11.67±6.62 g/kg, 3001.11±11.42 ㎎/100 g and 688.13±10.51 ㎎/100 g, respectively, which were 10~20% higher than those of the salt processed cuttlefish. After feeding dried and salt processed cuttlefish for 4 weeks, total cholesterol concentrations in mice blood were 81.3 ㎎/dL and 88.1 mg/dL, respectively, which was higher than 78.9 ㎎/dL of the control. It was also found that dried cuttlefish increased HDL-cholesterol concentrations to 71.6 ㎎/dL, compared to 63.1 ㎎/dL of salt processed cuttlefish. The triglyceride contents of dried sample was higher than that of processed sample. Blood glucose concentrations in mice fed dried or salt processed cuttlefish were 77.7 ㎎/dL and 90.3 ㎎/dL, respectively. IgG levels increased to 48.1 ng/mL by feeding the processed cuttlefish, compared to 40.3 ng/mL of the dried cuttlefish. Therefore, by analysis of serum lipid, it can be suggested that processed cuttlefish can improve immune activities through adding taurine and polyunsaturated fatty acids.
정향숙(Hyang Suk Jeong),오성호(Sung Ho Oh),김승섭(Seoung Seop Kim),정명훈(Myoung Hoon Jeong),최운용(Woon Yong Choi),서용창(Yong Chang Seo),최근표(Geun Pyo Choi),김진철(Jin Chul Kim),이현용(Hyeon Yong Lee) 한국식품과학회 2010 한국식품과학회지 Vol.42 No.4
본 연구는 기존의 불가사리 콜라겐 유래 펩타이드, 저분자화된 펩타이드, 저분자화 된 펩타이드의 젤라틴 나노입자의 비교를 통해 면역 활성의 증진을 확인하였다. 불가사리 펩타이드는 Sephadex G-75 gel 크로마토그래피 분리를 통해 5-7 kDa 범위의 분자량 범위의 시료를 얻었고, MALDI-TOF MS 분석에 의해 펩타이드의 정확한 분자량을 측정하였다. 0.1% collagenase를 처리한 펩타이드의 분자량은 기존의 불가사리 콜라겐 유래 펩타이드에 비해 약 2,000 m/z까지 분자량이 감소되는 효과를 보였다. 이는 2개의 폴리펩티드결합으로 상호 결합되어 감겨있던 콜라겐형 구조가 collagenase의 작용으로 풀어진 후 효소의 영향을 받아 가수분해되었기 때문인 것으로 사료된다. 이후 20℃에서 젤라틴으로 시료를 나노입자화 하여 TEM 및 DLS로 분포와 크기를 각각 확인하였다. 이후 인간섬유아세포에 대한 세포독성 측정 결과, 나노입자화 한 ALPG가 최고 농도인 1.0 ㎎/㎖의 농도에서 11.64%로 가장 낮게 나타났다. 각 시료의 면역물질의 분비 정도를 확인하기 위해 macrophage에서의 NO? 분비를 측정하였는데 역시 나노 입자화 한 ALPG가 40 μM로 가장 높은 NO? 생성량을 보였다. 또한 불가사리 나노 시료가 저분자 추출물과 비교해 B cell 생육도를 10% 이상 향상시켰다. UV 자극에 의해 형성되는 염증물질로 잘 알려진 prostaglandin의 생성을 정량하기 위해 PGE₂ 방법을 이용하였는데, 나노입자를 가해준 모든 군에서 농도 의존적으로 PGE₂의 생성이 감소하였고 역시 ALPG가 860 pg/㎖로 PGE₂를 가장 적은 농도로 생성하였다. 마지막으로 confocal 현미경을 이용해 인간 면역 세포에 나노입자가 얼마나 효과적으로 침투하는지를 관찰하였는데 나노 시료의 경우 입자의 크기가 50-200 ㎚로 분산됨에 따라 일반 불가사리 펩타이드에 비해 세포 침투의 용이성이 크게 증진되는 것을 확인하였다. Immuno-modulatory activities of peptides from Asterias amurensis were investigated using a nano-encapsulation process. The molecular weights of the peptides in the range of 5-7 kDa were separated using Sephadex G-75 gel filtration. Eighty-five percent of the nano-particles were in the 300 nm range using dynamic light scattering. The cytotoxicity of the A. amurensis nano-particles against CCD-986sk human dermal fibroblast cells was 11.64% after adding 1.0 ㎎/㎖ of the samples, which was lower than that from the control (13.28% collagen). The secretion of NO? from macrophages was estimated as 40 μM after adding 1.0 ㎎/㎖ of gelatin nano-particles, which was higher than the others. Prostaglandin E₂ production from UV-induced human skin cells decreased greatly to 860 pg/㎖ after adding 1.0 ㎎/㎖ of the samples. Confocal microscopy revealed that nano-particles effectively penetrated the cells within 1 hour. From these results, we consider that nano-encapsulation of the peptides from A. amurensis can improve their biological functions.