식품첨가물용 이온화 칼슘의 개발동향과 시장분석

강남성,강남성,최윤정,박영서,손은수,표석능,강세찬,음현애,손은화 한국생체재료학회 2008 생체재료학회지 Vol.12 No.4

Calcium is an essential mineral in the maintenance of physiological functions of both plants and animals. Without an appropriate level of calcium, our body becomes more susceptible to many diseases with decreased resistance to unfavourable conditions. Current food additives, used to conserve food longer by suppressing the productions of gases and the growth of the bacteria, are either chemical conservatives or natural products. The chemical conservatives, however, has a potential to produce adverse effects in our body, whereas the natural products, such as grape fruit extract or Yuka extract, are expensive and alters the tastes of food. Due to these limits of currents food additives, the market has been looked for the safe, domestic and natural food additives, having good conservative function without side effects and alternation in food tastes. Among many natural food additives, the best candidate is calcium ion, an essential mineral which is necessary in biological activity in most organisms. With great interests of the market, manufacturing technology has rapidly developed to increase the absorption rate and the efficiency of utilization of high ionic calcium in food additives, and a positive prediction can be made on its marketability. This review demonstrates domestic and international trends in techniques and marketing dealing with high ionic calcium, and also suggests the prospects and the attractiveness of calcium in a food market.

해당화의 과육 및 종자추출물의 대식세포 면역조절작용

강남성,손은화 한국자원식물학회 2010 한국자원식물학회지 Vol.23 No.5

Rosa rugosa has been used as a folk medicine with various pharmacological properties for a long time in Asia. Recently, it has been reported that the extract of fractions from different parts of Rosa rugosa have various pharmacological effects on diverse diseases including diabetes, inflammatory diseases and tumor. We investigated effects of fructus extracts of Rosa rugosa(RRF) and semen extracts of this herb(RRS) on macrophage to evaluate the possibilities as a biological response modifier. We showed increased effects on tumoricidal activity, phagocytic activity, TNF-α and NO production in RRF-treated groups without direct tumor cell cytotoxicity. RRS-treated groups increased direct tumor cell cytotoxicity at high dose without tumoricial activity except increasing of TNF-α release. These results provide further possibilities for the beneficial immunomodulating effects of RRF on immune system with relatively larger safety margin rather than RRS. 현재 임상적으로 적용되고 있는 항암요법들은 많은 부작용을 가지고 있으며, 부작용에 의하여 또다른 질환을 야기하는 것이 항암치료에서 문제점으로 지적되고 있다. 따라서 부작용을 줄이고 항암요법을 유지시키는 방법으로, 인체 안전하다고 보고된 천연물을 이용하여 면역력을 증가시킴으로써 인체내 항암 효과를 나타내게 하는 BRM들을 개발하는 연구가 큰 의미를 지닌다. 이에 본 연구에서는 민간요법으로 이미 사용되고 있는 해당화의 macrophage의 활성화에 대한 BRM 효과를 확인하였으며, 특히 과육(RRF)과 종자(RRS)의 부위별 추출물로 그 효과를 비교 분석하였다. RRF는 암세포 자체에 대한 세포독성은 나타내지 않았으나, macrophage의 활성화에 의한 항암 효과를 나타내었다. 이러한 항암 효과는 macrophage의 활성화에 의한 증가되는 NO 및 TNF-α와 같은 암세포 독성물질에 의한 효과를 기대할 수 있으나, RRF 처리에 의하여 활성화된 macrophage는 NO 분비에 효과를 나타내지 않았다. RRF의 처리는 TNF-α 분비를 증가시켰으나, macrophage의 활성화에 의해 암세포 독성을 나타내지 않았던 RRS에서도 TNF-α 분비가 증가한 것으로 보아 TNF-α 분비만으로는 macrophage의 항암효과에 직접적인 영향을 나타내지는 않는 것으로 보인다. 본 연구 결과들은 종합해 볼 때, RRF는 RRS와는 달리 macrophage를 활성화하여 항암효과를 나타내었으며, phagocytosis 능력도 증가시켰다. RRF는 TNF-α 등의 분비조절과 같이 RRS와는 다르게 macrophage를 활성화시키는 것으로 보이며, 임상적으로 적용시 RRF가 RRS보다 세포독성 측면에서도 안전하고, macrophage의 활성화 효과 측면에서도 유의성이 높을 것으로 평가 된다.

갈조류 유래 알긴산이 HepG2 간세포 독성에 미치는 영향

강남성,표석능,정다혜,손은화,장기효 한국자원식물학회 2010 한국자원식물학회지 Vol.23 No.2

갈조류 유래 alginate 성분은 간이식술에 있어서 cell microencapsulation시키는 matrix로써 임상적인 응용이 시도되고 있다. 이에 본 연구에서는 alginate의 간세포에 대한 안전성을 평가하기 위하여, 간세포를 자극하는 NO, iNOS, TGF-b1, IL-1b의 분비 및 발현량을 측정하였으며, 실험 결과 모두 증가시켰다. Alginate가 간세포를 자극하여 이러한 요소들을 증가시키는 것은 간염 및 간섬유화 등의 간질환을 일으킬 수 있다는 가능성을 제시하고 있으며, 이러한 결과는 간에 적용하는 alginate를 사용시에는 안전성이 요구되는 농도 조절 및 alginate의 자극 효과를 억제할 수 있는 새로운 재료의 첨가 등에 대한 고려를 제시할 수 있을 것으로 사료된다. Alginates are polysaccharides isolated from brown algae with gel-forming properties composed of 1,4-linked beta-D-mannuronic acid (M), alpha-L-guluronic acid (G), and alternating (MG) blocks. In this study, we have examined the toxic effects of high M-alginate to activate HepG2 human liver cells. Alginate enhanced the NO production and iNOS protein expression in HepG2 cells. In addition, alginates stimulated the HepG2 to induce IL-1 release and expression of TGF-beta1, which could influence the liver inflammation and chirrhosis. These findings suggest that high M-alginate form brown algae may have toxic effects on liver cells.

Inhibitory Effects of Allicin on TNF-α-induced ICAM-1 Expression is Associated with Catalase

강남성,표석능,손은화 한국자원식물학회 2009 한국자원식물학회지 Vol.22 No.6

Allicin, a garlic componente, is believed to provide protection against various diseases including inflammation. Since interactions of the cell adhesion molecules are known to play important roles in mediating inflammation, inhibiting adhesion protein upregulation is a possible therapeutic target. In this study, we demonstrate that TNF-α- and catalase-induced expression of ICAM-1 on human lung epithelial cells (A549) in a dose-dependent manner and catalase expression and activity were also increased in TNF-α-treated cells. Treatment of the TNF-α-treated cells with catalase inhibitor 3-amino-1,2,4-triazole resulted in a significant decreased the level of ICAM-1. These data suggest that induction of ICAM-1 expression by TNF-α is associated with catalase. In addition, allicin was found to inhibit the TNF-α induced expression of ICAM-1 on the A549 cells. This compound also inhibited the production of catalase induced by TNF-α, which suggests that the inhibition of ICAM-1 expression by allicin may be due to the modulated production of catalase.

홍삼과 발효홍삼의 항염증 작용 및 항알러지 효과 비교

박혜진,손은화,정다혜,주혜미,강남성,장선아,이재근 한국자원식물학회 2010 한국자원식물학회지 Vol.23 No.5

Red ginseng(RG, steamed and dried root of Panax ginseng C. A. Meyer, family Araliaceae) and fermented red ginseng(FRG, fermented red ginseng by yeast and lactic acid bacteria) are known to show different pharmacological effects by changed composition of saponins through fermentation. We examined the effects of RG and FRG on β-hexosaminidase secretion, ICAM-1 expression, the mitogen-induced proliferation of lymphocyte from mice in ex vivo systems and HaCaT cell(keratinocyte) proliferation to compare the anti-allergic and anti-inflammatory effects between both groups. RG groups showed inhibition of β-hexosaminidase secretion and ICAM-1 expression at 1μg/ml, 10μg/ml and the same effects were observed at all concentrations in FRG groups. In our study, RG increased LPS-induced B cell proliferation at 1μg/ml and ConA-induced B cell proliferation at 100 μg/ml but FRG decreased LPS- and ConA-induced lymphocytes at 100 μg/ml. We showed that FRG increased the proliferation of HaCaT at 1, 10μg/ml but not by RG. These findings suggest that RG and FRG might have effective anti-inflammatory effects with anti-allergic effects, which can be need to proper clinical concentration to applied to various allergic diseases and inflammation. 홍삼은 인삼을 증숙하는 과정에서 생겨나는 화학적으로 변화된 생리활성물질들에 의해 인삼과 차별화된 효과를 보여준다. 또한 홍삼은 장내미생물의 생물학적 전환에 의해 변화되어 생체내 약리활성을 보이는데, 이는 개인의 장내 미생물의 분포 차이에 의해 약리작용의 차이를 보일 수 있다. 최근 이 같은 차이를 극복하기 위해 인위적으로 장내미생물에 의해 사전 발효시킨 발효홍삼은 홍삼과 다른 성분량의 차이를 보임으로써 독특한 약리작용을 보인다고 알려져 있다. 이에 본 연구는 홍삼과 발효홍삼의 추출물이 알러지 및 염증반응에 끼치는 영향에 대해 알아보기 위해 비만세포의 탈과립 과정에서 분비되는 β-hexosaminidase 분비량 비교, 염증매개 세포부착물질인 ICAM-1 발현비교, 생쥐 림프구의 증식능, 각질형성세포 증식능을 상호 비교하였다. 실험결과 홍삼은 1, 10 ㎍/㎖에서 β-hexosaminidase 분비량 억제 및 ICAM-1 발현 억제 조절 효과를 나타내었으며, 발효 홍삼은 모든 농도에서 유의적인 억제 효과를 나타내었다. 그러므로 홍삼과 발효홍삼에서는 모두 항알러지 및 항염증 효과가 있다고 사료된다. 그러나 LPS에 의한 B세포의 증식능에서 홍삼 1 ㎍/㎖은 증가효과를 발효홍삼에서는 100 ㎍/㎖에서 억제효과를 나타내었고, ConA에 의한 T세포의 증식능에서는 홍삼 100 ㎍/㎖에서 증가효과를 발효홍삼 100 ㎍/㎖에서는 억제효과를 나타냄으로써 림프구 증식능에 관한 실험에서는 두 추출물간에 상반된 효과를 나타내었다. HaCaT세포를 이용한 각질형성세포 증식능에서는 발효홍삼 1, 10 ㎍/㎖에서만 효과를 나타내었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때, 홍삼과 발효홍삼에 존재하는 성분량의 변화에 따라 그 효능에서 차이를 나타내고 있는 것으로 사료되며, 홍삼 및 발효홍삼의 고농도 100 ㎍/㎖에서는 저농도와는 다른 효과를 보이는 경향을 나타내고 있으므로 홍삼 및 발효홍삼의 사용에 있어 적절한 적응증과 주성분의 검증 및 유효 농도에 대한 연구가 더욱 필요하다고 판단된다.

해당화의 과육 및 종자 추출물이 골형성 관련 세포에 미치는 영향

강세찬,임정대,이재철,손은화,박혜진,강남성 한국자원식물학회 2010 한국자원식물학회지 Vol.23 No.2

Rosa rugosa has been used as a folk medicine with various pharmacological properties for a long time in Asia. We investigated effects of fructus extracts of Rosa rugosa(RRF) and semen extracts of this herb(RRS) on bone forming cells (osteoblastic and pre-osteoclastic cells) to evaluate the pharmacological possibilities in a variety of bone-related disease. RRF showed significant effect on proliferation of osteoblastic cells in dose-dependent manners at 72 hrs and 100 ㎍/㎖ of RRS was effective at 48 and 72 hrs. RRF and RRS did not decreased production of TNF-α but NO by pre-osteoclastic cells under inflammation circumstance indeced by LPS. We also investigated the effects of RRF and RRS on the mitogen-induced lymphocyte proliferation in the old and young mice in ex vivo systems. RRF and RRS significantly enhanced proliferative effects of untreated and ConA-treated splenocytes from the old and young mice. But, RRS at 500 ㎍/㎖ increased LPS-induced TNF-α production in pre-osteoclastic cells and reduced LPS-stimulated lymphoblastogenesis in the old and young at 1000 ㎍/㎖. These results indicate that RRF has beneficial effects on osteoarthritis and give further possibilities for the immunomodulating effects not only in old that has more frequent bone related diseases but also in young. 본 연구에서는 해당화의 과육(RRF)과 종자(RRS) 부위의 추출물이 골다공증 및 골질환에 미치는 영향을 연구하기 위하여 각각 조골세포의 세포 증식능과 LPS로 유도된 염증상태에서 전구-파골세포가 염증유발 물질로 분비하는 NO와 TNF-α 분비 억제 조절능을 측정하였다. 또한, 과육(RRF)과 종자(RRS)가 골다공증 및 골질환이 빈번하게 발생하는 노화된 상태에서도 적용할 수 있는지 확인하기 위하여 정상생쥐와 노화생쥐로부터 분리한 비장세포에서 B 림프구와 T 림프구의 세포 증식능을 측정하였다. 연구 결과에서 과육(RRF)과 종자(RRS)는 그 효능과 농도에서 차이를 나타내었으나, 모두에서 조골세포의 세포 증식효과와 LPS에 의한 NO 분비 억제효과를 보였으며, TNF-α 조절에는 영향을 나타내지 않았다. 그러나 종자(RRS)는 500 ㎍/㎖에서 pre-osteoclastic cell에 세포 독성을 보였으며, LPS에 의해 유도 증가된 TNF-α의 분비도 오히려 증가시켰다. 따라서 과육(RRF)이 종자(RRS)보다 안전하고 효능성 있게 사용할 수 있음을 나타내었다. 정상 및 노화생쥐의 비장세포에 대한 림프구 증식효과에서도 과육(RRF)과 종자(RRS)는 모두 비장세포 증식을 나타내었고, ConA 처리에 의한 T세포 증식에도 효과를 나타내었다. 그러나 LPS에 의한 B림프구의 세포증식효과에서 과육(RRF)의 경우에는 효과를 나타내지 않았나, 종자(RRS) 1000 ㎍/㎖에서는 LPS 처리에 의한 B림프구의 증식을 오히려 감소시킴으로써 B 림프구의 면역을 억제할 수 있음을 나타내었다. 과육(RRF)과 종자(RRS)는 정상 및 노화생쥐에서 같은 양상을 보임으로써 노화된 상태에서 특별히 다른 효과를 보이지는 않았으나, 종자(RRS)가 LPS에 의한 B세포의 증식에 오히려 감소효과를 나타낸 점을 고려할 때, 종자(RRS)에 대해서는 처리 농도와 효능에 대한 연구가 더욱 이루어져야 할 것으로 생각되며, 과육(RRF)이 노화 및 정상상태에서의 골다공증 및 골질환에 좀 더 안전하고 효능성 있게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

천연물로부터 항암면역증강물질 탐색연구

송지영,양현옥,표석능,박신영,김기환,손은화,강남성,윤연숙,Song, Jie-Young,Yang, Hyun-Ok,Pyo, Suhk-Neung,Park, Sin-Young,Kim, Ki-Hwan,Son, Eun-Hwa,Kang, Nam-Sung,Yun, Yeon-Sook 대한약학회 1998 약학회지 Vol.42 No.2

Currently, cancer is the primary cause of death and 50% of cancer patients are incurable by surgery, radiotherapy and chemotherapy. Therefore, immunotherpy is interested as the fourth remedy. Biological response modifier (BRM), such as organometallic compounds, glycoproteins, polysaccharides and other natural products. Is the one which can enhance the immune response against cancer cell. To develop new BRM from natural sources, we investigated 63 species Korean traditional medicines by observing the mitogenic activity to splenocytes, generation of activated killer cells and activation of macrophages. Finally, we selected 9 species including Angelicae gigantis Radix, Mori Cortex Radicis, Arisaematis Tuber, Salviae Radix, Cnidii Rhizoma, Ligusti Fructus, Pasoraliae Semen, Loranthi Ramulus, Ginseng Radix. Bioassay-guided fractionation and purification is undergoing.

상황버섯의 기술개발 동향과 시장분석

손은화(Eun Hwa Sohn),노현숙(Hyun-sook Roh),박영서(Young-Seo Park),손은수(Eun-Soo Sohn),강세찬(Se-Chan Kang),강남성(Nam-Sung Kang),표석능(Suhkneung Pyo) 한국생물공학회 2008 KSBB Journal Vol.23 No.2