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        위염 동물모델과 위 벽세포에서 히스타민 경로를 통한 매스틱검 (Chios Mastic Gum)의 위산 분비 억제효과 및 기전 연구

        남다은(Da-Eun Nam),김옥경(Ok Kyung Kim),심태진(Tae Jin Shim),이점균(Jum Kyun Lee),황권택(Kwon-Tack Hwang) 한국식품영양과학회 2014 한국식품영양과학회지 Vol.43 No.10

        본 연구는 위 벽세포 in vitro 실험모델과 알코올로 위를 자극한 in vivo 실험모델을 이용하여 매스틱 검의 위산 분비억제 및 위장 점막 보호 효과를 확인하고자 하였다. 위 조직의 병리학적인 관찰을 통하여 효과를 관찰한 결과 알코올로 위를 자극한 군에서 위 점막 조직의 손상과 표면 상피세포의 손실을 관찰할 수 있었으나, 매스틱 검 50 및 100 mg/kg 투여한 군에서 모두 control 그룹과 비교했을 때 손상이 회복되었음을 확인할 수 있었다. 위액 분비량 및 위액 산도를 비교한 결과에서도 알코올의 자극으로 인하여 증가한 위액 분비량과 위액 산도를 매스틱 검이 유의적으로 감소시켰음을 확인할 수 있었다. 혈장 histamine 농도와 그로 인해 영향을 받은 H2r 발현량 변화로 위산 분비 관련 인자를 확인한 결과에서도 매스틱 검을 투여한 그룹에서 유의적으로 그 농도가 감소한 것을 확인하였다. 또한 위 벽세포에서 위산 분비 증가와 관련된 수용체인 CCK2r과 H<SUP>+</SUP>/K<SUP>+</SUP> APTase 발현 변화도 역시 매스틱 검의 투여가 효과적으로 발현을 억제한 것으로 나타났다. 이러한 동물실험 결과를 바탕으로 세포수준에서의 기전 규명을 위한 연구를 추가적으로 진행하였으며, 세포 내 cAMP 농도, H<SUP>+</SUP>/K<SUP>+</SUP> APTase 및 H2r의 발현변화를 관찰한 결과 매스틱 검의 처리가 효과적으로 이들의 발현을 감소시켰음을 확인하였다. 따라서 매스틱 검의 위산분비 억제 및 점막 보호 활성 효과는 형태학적 및 병리학적 관찰, histamine 분비 억제, 수용체 발현 억제효과 등으로 확인한 결과, histamine을 통한 위산 분비 경로를 조절함으로써 위산 분비 및 위장 점막 손상에 대해 보호 효과를 나타내었으며 이는 이전 실험 결과들과 동일한 농도에서 효과가 나타났음을 확인하였다. The object of this study was to investigate the inhibitory effects of chios mastic gum (MG) on gastric acid secretion in an ethanol-induced SD rat model and primary parietal cells. Rats were randomly divided into four groups: Vehicle (normal group), Control (treated with ethanol), MG50 (treated with ethanol and mastic gum at 50 mg/kg b.w), MG100 (treated with ethanol and mastic gum at 100 mg/kg b.w). Groups treated with both MG50 and MG100 showed attenuation of gastric mucosal injury, sub-epithelial loss, hemorrhaging, and gastric juice secretion. We also examined the acidity of gastric juice during gastric injury. Oral administration of both MG50 and MG100 significantly decreased acidity of gastric juice by % and %, respectively. To examine the stimulatory factors related to gastric acid secretion, mRNA expression levels of H2r, M3r, CCK2r, and H<SUP>+</SUP>/K<SUP>+</SUP> ATPase were measured by real-time PCR. Compared with a vehicle group, mRNA expression levels of H2r, CCK2r, and H+/K+ ATPase clearly increased in the control group. However, levels of H2r, CCK2r, and H<SUP>+</SUP>/K<SUP>+</SUP> ATPase slightly but significantly decreased in MG-treated groups compared with control. Blood level of histamine significantly decreased in MG-treated groups, which indicates the involvement of MG on in histamine-related acid secretion. To identify the mode of action of MG in regulating histamine-related pathways, intracellular level of cAMP and mRNA levels of H2r, M3r, CCK2r, and H<SUP>+</SUP>/K<SUP>+</SUP> ATPase were measured in primary parietal cells. While mRNA levels of M3r and CCK2r remained unchanged, levels of H2r and H<SUP>+</SUP>/K<SUP>+</SUP> ATPase significantly decreased upon MG treatment. Subsequently, intracellular levels of cAMP decreased. These results suggest that mastic gum has the ability to inhibit gastric acid secretion by regulating a histamine-related pathway.

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        보스웰리아 추출물의 골관절염 억제 효과 연구

        남다은(Da-Eun Nam),김옥경(Ok Kyung Kim),심태진(Tae Jin Shim),김지훈(Ji Hoon Kim),이정민(Jeongmin Lee) 한국식품영양과학회 2014 한국식품영양과학회지 Vol.43 No.5

        본 실험에서는 primary culture된 연골세포 in vitro 실험모델과 MIA로 유발한 골관절염 in vivo 실험모델을 이용하여 보스웰리아 추출물의 골관절염 예방 효과를 확인하였다. 먼저 MTT 시험법을 통해 세포 사용 적정농도를 20 μg/mL 이하로 결정하여 연골세포 사멸 억제를 확인하고, 이를 근간으로 골관절염 동물실험 모델에서 골관절염 예방 효과를 확인하였다. H₂O₂ 처리에 따른 산화적 독성으로 연골세포 사멸을 유도한 실험에서 보스웰리아 추출물은 유의적으로 세포사멸을 억제하였으며 이러한 효과는 5~20 μg/mL 사이농도에서 비교적 높게 나타났다. 세포실험에서는 골관절염 발병에 따라 관절연골에 영향을 미치는 염증인자에 대한 기전연구를 진행하였으며, 연골세포에 LPS를 처리하여 염증을 유도한 후 보스웰리아 추출물의 효과를 확인한 실험 결과 면역과 염증반응을 조절하는 nuclear transcription factor κB(NFκB), 염증관련 cytokine IL-6, TNF-α의 발현이 모두 보스웰리아 추출물 처리 시 유의적으로 감소하는 것으로 나타났으며 특히 20 μg/mL 농도에서 가장 효과가 뚜렷하고 일관되게 확인되었다. 또한 이들 cytokine에 의해 생성되는 COX-2 발현과 COX-2에 자극 받아 생성이 촉진되는 PGE2 생성을 확인한 결과 역시 20 μg/mL 농도에서 가장 효과적으로 생성이 억제되어 염증을 조절하는 것으로 나타났다. 특히 보스웰리아의 기능성분으로 알려진 보스웰릭산(boswellic acids)에 의해 억제되는 5-LO의 경우, 염증반응 유발의 핵심인자를 생성하는 효소로 알려져 있으며 이를 직접적으로 저해하는 것으로 알려진 보스웰리아의 효능을 확인하고자 실험을 진행하였다. 실험 결과 염증을 유도한 연골세포에서 보스웰리아 추출물의 처리에 따라 5-LO 활성이 감소하였으며, 이는 곧 보스웰리아 추출물이 염증을 유발 핵심 효소인 5-LO 활성을 효과적으로 억제함으로써 연골세포 보호 효과를 나타낸 것이다. 세포실험에서의 기전 결과를 바탕으로 골관절염을 유발한 동물모델에서의 보스웰리아 추출물의 섭취에 따른 효과가 나타날 것으로 기대되어 관절염 유발 동물모델에서 보스웰리아 추출물의 효능검증 실험을 진행하였으며, 세포실험 결과 및 기존의 연구내용을 참고하여 동물에서 보스웰리아의 섭취 농도를 50 mg/kg, 100 mg/kg 및 200 mg/kg으로 결정하고 AIN-93G diet에 보스웰리아 추출물 분말을 섞어 보스웰리아 diet를 제작하여 실험기간 동안 제공하였다. 골관절염 유발 동물모델을 만들기 위해 SD rat의 관절강에 MIA를 injection 하였으며, 보스웰리아 추출물 섭취에 따른 관절염 예방 효과를 관찰하기 위해 관절염 유발 2주일 전부터 제작된 식이를 제공하고 유발 후 3주간 지속적으로 식이 제공 및 관찰하였다. 연골의 주요 구성 성분인 collagen 및 aggrecan은 골관절염 발병 시 여러 인자에 의해 분해되는 것으로 알려져 있으며, 골관절염 유발 동물모델에서 collagen type Ⅰ, collagen type Ⅱ 및 aggrecan 유전자 발현을 실시간 정량 PCR로 측정하여 변화를 살펴보았다. 그 결과 골관절염 유발 sham군에 비해 보스웰리아 추출물 섭취군에서 유의적으로 collagen type Ⅰ, collagen type Ⅱ 및 aggrecan 발현이 증가하였으며, 특히 BW200군에서 CLX 약물대조군과 비슷한 수준으로 발현이 증가하여 관절연골의 보호 효과가 가장 좋은 것으로 확인되었다. 교원질 합성을 억제하고 분해를 촉진시키는 MMPs(MMP-3, MMP-9, MMP-13)의 발현을 실시간 정량 PCR로 측정하여 발현 변화를 살펴보았다. 그 결과 앞선 다른 실험 결과와 마찬가지로 보스웰리아 섭취군에서 MMPs 유전자 발현이 유의적으로 낮아졌음을 살펴볼 수 있었다. 특히 BW200군에서 MMPs 발현이 유의적으로 감소하였으며, 관절염에 효과적으로 사용되는 약물인 CLX 투여 양성대조군과 비슷한 수치를 나타내었다. 이상의 결과를 통하여 보스웰리아 추출물은 골관절염에서 관절연골의 보호 효과가 있으며, 이는 골관절염 발생 시 나타나는 염증발현의 기전적인 측면뿐만 아니라 골관절염 유발 동물에서 섭취 효능까지 모두 일관되게 나타나 골관절염에서의 기능성 소재로써 개발 가능성이 충분할 것으로 생각된다. 또한 추후 실험을 통해 골관절염이 유발된 동물에서 보스웰리아 추출물 섭취 시 관절연골의 형태학적인 변화 및 골상태의 분석과 더불어 관절염 유발 동물의 관절연골 및 혈액학적 분석을 진행하여 동물에서 기전적 측면을 보완하고 보스웰리아 추출물 효능에 대한 추가적인 검증을 하고자 한다. The inhibitory effects of Boswellia serrata (BW) extracts on degenerative osteoarthritis were investigated in primary-cultured rat cartilage cells and a monosodium-iodoacetate (MIA)-induced osteoarthritis rat model. To identify the protective effects of BW extract against H2O2 (800 μM, 2 hr) in vitro, cell survival was measured by MTT assay. Cell survival after H2O2 treatment was elevated by BW extract at a concentration of 20 μg/mL. In addition, BW extract treatment significantly reduced and normalized the productions of pro-inflammatory factors, nuclear transcription factor κB, cyclooxygenase-2, tumor necrosis factor-α, and interleukin-6 at a concentration of 20 μg/mL. Treatment of chondrocytes with BW extract significantly reduced 5-lipoxygenase activity and production of prostaglandin E2, especially at a concentration of 10∼20 μg/mL. For the in vivo animal study, osteoarthritis was induced by intra-articular injection of MIA into knee joints of rats. Consumption of a diet containing BW extract (100 and 200 mg/kg) for 35 days significantly inhibited the development and severity of osteoarthritis in rats. To determine the genetic expression of arthritic factors in articular cartilage, real-time PCR was applied to measure matrix metalloproteinases (MMP-3, MMP-9, and MMP-13), collagen type I, collagen type II, and aggrecan, and BW extract had protective effects at a concentration of 200 mg/kg. In conclusion, BW extract was able to inhibit articular cartilage degeneration by preventing extracellular matrix degradation and chondrocyte injury. One can consider that BW extract may be a potential therapeutic treatment for degenerative osteoarthritis.

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        In vitro 실험모델에서 생산지에 따른 로즈힙 추출물의 골관절염 억제효과 비교 연구

        남다은(Da-Eun Nam),이민재(Min-Jae Lee),강남길(Namgil Kang),박금덕(Geumduck Park),이정민(Jeongmin Lee) 한국식품영양과학회 2012 한국식품영양과학회지 Vol.41 No.12

        Primary culture된 연골세포 in vitro 실험모델을 이용하여 칠레와 덴마크 두 지역으로부터 생산된 로즈힙 추출물의 관절염 관련 효과를 비교 확인하였다. 먼저 MTT 시험법을 통해 세포 사용 적정농도를 600 μg/mL 이하로 결정하였고 이를 근간으로 연골세포사멸억제, 염증관련인자(TNF-α, NO, Cox-2) 및 연골세포조직의 이화작용과 동화작용에 관여하는 인자의 유전적 발현을 측정하였다. H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> 처리에 따른 산화적 독성으로 연골세포 사멸을 유도한 실험에서 로즈힙 추출물은 정상세포 수준으로 사멸을 억제하였으며 이러한 효과는 칠레산에서 비교적 높게 나타났다. TNF-α의 생성 억제는 로즈힙 추출물 처리 시 27.4~31.9% 정도의 저해 효과가 나타났지만 농도 의존적이지는 않았으며 두 지역 간의 유의성도 나타나지 않았다. NO의 생성 억제의 경우 농도의존적인 감소를 보였으며 고농도에서는 덴마크산이 보다 효과적인 것으로 확인되었다. Cox-2의 발현억제는 농도의존적인 경향을 나타내었으며 칠레산에서 다소 효과적인 것으로 여겨졌다. 연골세포조직의 동화작용과 이화작용에 관여하는 인자들 중 동화작용 인자인 collagen type I의 경우 고농도에서 정상세포 수준으로 발현을 촉진시킨 것으로 나타났지만 collagen type II의 발현에는 영향이 없었음을 확인하였다. 특히 aggrecan의 경우는 정상세포군에 비해서는 미비하였지만 H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> 처리군에 비해서는 유의적으로 증가한 것으로 나타났다. 하지만 측정하였던 동화작용 인자들 중에서는 지역적인 차이를 나타내지는 않았다. 이화작용에 관여하는 인자로서 MMP3, 7, 13의 유전자 발현을 측정한 결과 H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> 처리군에 비해 유의적으로 감소시킨 것으로 확인되었는데, 특히 MMP13에서 가장 큰 감소 효과를 나타내었다. 두 지역 간의 비교에서는 MMP3의 경우 고농도에서 덴마크산이 다소 효과가 높은 것으로 인지된 반면, MMP7, 13의 경우는 지역적인 차이가 유의적으로 나타나지는 않았다. 실험한 결과를 종합해 보면 로즈힙 추출물은 primary culture된 in vitro 실험모델에서 관절염 형성 억제효과가 있을 것으로 확인되었지만 지역적인 차이는 크지 않은 것으로 생각된다. 본 실험의 한계점으로는 기존에 사용되던 관절염 치료제 또는 건강기능식품을 양성대조군으로 사용하지 못하였기 때문에 로즈힙 추출물의 효과를 정량화하여 비교하지 못한 점이 있음으로 향후 이 점을 보완할 필요성이 있을 것으로 생각된다. The inhibitory effects of rose hip (Rosa canina L.) water extracts from two different manufactures on osteoarthritis was comparatively investigated in primary cultures of rat cartilage cells. To identify the effects of rose hip extracts against H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> (300 μM, 2 hr) treatment, cell survival was measured by the 3-(4,5-dimethylthiazol- 2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. Cell survival increased by rose hip extracts in the range of 100 to 600 μg/mL of H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> treatment. To determine the anti-inflammatory effects of rose hip extracts, tumor necrosis factor alpha (TNF-α), nitric oxide (NO), and Cox-2 expression were measured after lipopolysaccharide (LPS) activation. TNF-α level with rose hip extract treatment was decreased by 27.4% and 31.9% at 600 μg/mL of H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> treatment. Nitric oxide was inhibited by rose hip extract at 100~600 μg/mL of H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> treatment in a dose-dependent manner. In addition, Cox-2 protein expression was dose-dependently decreased while Cox-1 had no change in expression level. The severity of osteoarthritis is controlled by a balance between anabolic and catobolic factors in an articulation, therefore the expression of these factors plays a critical role in preventing osteoarthritis. In measuring anabolic factors, the genetic expression of collagen type I increased with rose hip treatment, while the genetic expression of collagen II did not change. In addition, the genetic expression of aggrecan (proteoglycan core protein) was significantly increased. while the genetic expression of matrix metalloproteinase (MMP) 3, 7 and 13, known catabolic factors, was significantly inhibited by treatment with rose hip extract. The expression of MMP13 was especially highly influenced. In conclusion, rose hip water extracts show inhibitory effects on cell death by H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> mediated oxidative stress, which is related to inhibitory effects on inflammation due to TNF-α, NO, and Cox-2. The ability of rose hip extracts to ameliorate inflammation in primary cultures of cartilage cells seems to associate with an increased genetic expression of specific anabolic factors, collagen type I and aggrecan, and a decreased expression of catabolic factors, MMPs (3, 7, and 13). However, there were no significant differences between rose hip extracts from the two manufacturers.

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        골관절염 실험모델에서 꾸지뽕나무 추출물의 골관절염 억제효과 연구

        남다은(Da-Eun Nam),김옥경(Ok Kyung Kim),이정민(Jeongmin Lee) 한국식품영양과학회 2013 한국식품영양과학회지 Vol.42 No.5

        본 실험에서는 primary culture된 연골세포 in vitro 실험 모델과 MIA로 유발한 골관절염 in vivo 실험모델을 이용하여 꾸지뽕나무 잎 추출물의 관절염 예방 효과를 확인하였다. 먼저 MTT 시험법을 통해 세포 사용 적정농도를 500 μg/mL 이하로 결정하여 연골세포사멸 억제를 확인하고, 이를 근간으로 골관절염 동물실험 모델에서 골관절염 예방효과를 확인하였다. H2O2 처리에 따른 산화적 독성으로 연골세포 사멸을 유도한 실험에서 꾸지뽕 잎 추출물은 정상세포 수준으로 사멸을 억제하였으며, 이러한 효과는 CTL80의 200 μg/mL, CTL10의 300 μg/mL 농도에서 비교적 높게 나타났다. 교원질 합성을 억제하고 분해를 촉진시키는 MMPs(MMP-7, MMP-13)의 발현을 실시간 정량 PCR로 측정하여 발현 변화를 살펴보았다. 그 결과 앞선 세포실험 결과와 마찬가지로 CTL80과 CTL10 처리군에서 발현이 유의적으로 낮아졌음을 살펴볼 수 있었다. 특히 CTL80에서 MMP-7과 MMP-13의 발현이 농도 유의적으로 감소하였으며, CTL10의 경우 200, 300 μg/mL 농도에서 유의적으로 발현이 감소하는 것을 확인하였다. 세포실험 결과를 바탕으로 동물실험에서의 적정농도를 결정하였으며, 동물독성실험 결과 이상이 없음을 확인하고 실험을 진행하였다. 이때 세포실험결과 선정된 두 농도(200, 300 μg/mL) 간의 차이가 미미하여 동물실험에 적용할 경우 비슷한 실험결과가 나타날 것으로 사료되어 두 실험군 간의 결과를 정확히 구분 짓기 위해 200, 500 μg/mL 농도를 선정하여 사용하였다. 골관절염 유발 동물모델을 만들기 위해 SD rat의 관절강에 MIA를 injection 하였으며, 꾸지뽕 잎 에탄올 추출물 투여에 따른 관절염 예방 효과를 관찰하기 위해 관절염 유발 2주일 전부터 1일 1회 경구투여를 실시하고, 유발 후 3주간 지속적으로 투여하고 관찰하였다. 동물 관절의 병리학적 변화를 관찰하기 위하여 Micro-CT 촬영 및 분석을 실시한 결과 Control 군은 골의 강도와 밀도가 감소한 반면, 양성대조군인 MTX 투여군에서 정상군과 비슷한 수준으로 회복된 것을 확인하였고, CTL80-200군과 CTL10-500군에서 Control 군에 비해 유의적으로 수치가 감소하여 골관절염에 따른 손상이 감소한 것을 확인하였다. 동물의 관절조직의 H&E 염색을 통한 조직학적인 변화에서는 골관절염 유발로 연골세포의 손상과 뼈조직의 손상을 관찰하였으며 관절형태를 알아볼 수 없을 정도로 손상된 것을 확인하였다. 반면 CTL80과 CTL10에서는 관절강 세포의 형태가 정상군과 비슷한 둥근모양을 띤 양상을 보였으며 연골조직의 형태가 잘 유지되어 Control 군에 비해 꾸지뽕잎의 투여효과가 나타났음을 관찰하였다. 이상의 결과를 통하여 꾸지뽕 잎 에탄올 추출물은 높은 항관절염 효과가 있을 것으로 사료되며, 항관절염 효능을 지니는 기능성 소재로써 개발 가능성을 확인하였다. The inhibitory effect of ethanol extracts from Curdrania tricuspidata leaves (CTL) on osteoarthritis was investigated in primary cultured rat cartilage cells and a monosodium-iodoacetate (MIA)-induced arthritis rat model. To identify the effects of CTL 80% ethanol extracts (CTL80) and CTL 10% ethanol extracts (CTL10) against H2O2 treatment in vitro, cell survival was measured by the MTT assay. Cell survival after H2O2 treatment increased with CTL80 and CTL10 close to normal up to 300 μg/mL H2O2. The mRNA expression of matrix metalloproteinases (MMPs) was determined MMP-7 and MMP-13 (known catabolic factors), were significantly inhibited by CTL 80 and CTL10; a 200 μg/mL dose of CTL80 especially decreased MMP-13 expression. In vivo, osteoarthritis was induced by an intra-articular injection of MIA into the knee joints of rats, then CTL80 and CTL10 orally administered daily for 35 days. After the animals were sacrificed, histological evaluations of their knee joints revealed a reduction in polymorphonuclear cell infiltration and smooth synovial lining in the CTL80-500 group. Micro-CT analysis of hind paws from CTL80-500 and CTL10 showed a protection against osteophyte formation, soft tissue swelling, and bone resorption. In conclusion, CTL ethanol extracts are effective in ameliorating joint destruction and cartilage erosion in MIA-induced rats. CTL decreases and normalizes articular cartilage through preventing extracellular matrix degradation and chondrocyte injury, and could potentially serve as a therapeutic treatment for humans.

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        인체 피부 섬유아세포에서 자외선 조사에 대한 녹차나무 씨 추출물의 보호효과

        김옥경(Ok Kyung Kim),남다은(Da-Eun Nam),이민재(Min-Jae Lee),강남길(Namgil Kang),임재연(Jae-Youn Lim),이정민(Jeongmin Lee) 한국식품영양과학회 2014 한국식품영양과학회지 Vol.43 No.1

        본 연구는 아직 기능성 입증이 미비한 녹차나무 씨 추출물을 사용하여 자외선을 조사한 인체 피부 섬유아세포에서 항산화 효능과 MMPs 및 collagen의 변화를 살펴봄으로써 광노화 억제 효능을 평가하였다. 녹차나무 씨 추출물 농도별 라디칼 소거능을 살펴보기 위하여 ABTS와 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과 녹차나무 씨 추출물 농도 의존적으로 소거능을 증가시켰다. 25 mJ/㎠ 자외선을 조사한 인체 피부 섬유아세포에서 녹차나무 씨 추출물의 농도별(10 μg/mL, 30 μg/mL, 50 μg/mL) 처리가 미치는 영향을 살펴보았다. 항산화 효소(SOD, GPx, catalase) 활성의 변화를 측정한 결과에서 자외선 조사에 의하여 감소한 활성을 녹차나무씨 추출물의 처리가 유의적으로 증가시켰음을 확인하였다. 또한 녹차나무 씨 추출물의 처리는 MMP-1의 합성을 감소시키고 collagen의 합성을 증가시켰으며, MMP-1, MMP-3, MMP-9의 mRNA 발현을 감소시키고 type-1 collagen의 mRNA 발현을 증가시켰다. 따라서 녹차나무 씨 추출물은 항산화 활성을 지녔으며 자외선 조사에 의한 활성산소종으로부터 보호하여 MMPs 발현을 감소시키고 collagen 분해를 억제시켜 피부 노화억제에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 이러한 기능성 입증으로 녹차나무의 활용 증가를 기대할 수 있다. In this study, we investigated the protective effects of green tea seed extract (GSE) against UVB-induced skin damage in human skin fibroblasts. GSE was first analyzed for antioxidant activity using 1,1-diphenyl-2picrylhydrazyl(DPPH) and 2,2"-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) radical scavenging assays. Treatment of UV-irradiated fibroblast with GSE at 10~50 μg/mL significantly increased DPPH and ABTS radical scavenging activities in a dose-dependent manner. GSE treatment inhibited matrix metalloproteinase (MMP-1, MMP-3, and MMP-9) expression and MMP-1 secretion caused by UVB irradiation. Moreover, treatment with GSE significantly increased type-1 collagen expression and production. We next examined levels of antioxidative enzymes (SOD, catalase, and GPx). Reduced antioxidative enzyme activities caused by UVB irradiation were recovered by treatment with GSE at 30 μg/mL and 50 μg/mL. In conclusion, these results show that GSE has protective effects against UVB-induced skin damage in human skin fibroblasts by regulating antioxidative defense systems and MMP expression.

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        분화된 3T3-L1 세포에서 잣송이 초임계 추출물의 지방분해 효과

        이민희(Minhee Lee),남다은(Da-Eun Nam),김옥경(Ok Kyung Kim),허석현(Seok Hyun Heo),이정민(Jeongmin Lee) 한국식품영양과학회 2014 한국식품영양과학회지 Vol.43 No.9

        건강에 대한 관심의 증가로 천연식품뿐만 아니라 산업 부산물을 이용한 기능성 소재 탐색에 대한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 산업 부산물인 잣송이를 이용하여 초임계 방법으로 추출을 하여 항비만 식품 소재로서의 기능성을 알아보고자 하였다. 분화된 3T3-L1 지방세포에서 잣송이 초임계 추출물이 지방의 축적 및 지방분해에 미치는 영향을 확인한 결과, 잣송이 초임계 추출물을 1, 5 μg/mL 농도로 처리 시 세포 내 지방 축적이 억제되었고 중성지방분해 산물인 glycerol의 함량은 증가하였다. 잣송이 초임계 추출물이 지방합성 효소 및 지방분해 효소에 미치는 영향을 알아보기 위해 real-time PCR을 실시한 결과, 잣송이 초임계 추출물은 지방합성 효소인 FAS에 아무런 영향이 나타나지 않았고, 지방분해 효소인 LPL과 HSL의 유전자 발현이 증가됨에 따라 세포 내 중성지방이 지방산과 glycerol로 분해되었음을 확인하였다. 따라서 이 결과들은 잣송이 초임계 추출물이 지방조직에서의 LPL과 HSL 유전자 발현 증가를 통한 지방분해로 항비만 효과를 나타냄을 보여주고 있다. 잣송이 초임계 추출물이 항비만 생리활성을 나타내는 기능성 식품 신소재로서 개발 가능성이 있을 것으로 사료된다. Seeds of Korean pine cone (Pinus koraiensis) have long been consumed as an edible food in countries located in North-East Asia, On the other hand, Korean pine cone, containing various polyphenols, is discarded as a useless garbage after removing seeds. This study investigated the lipolytic effects of pine cone extract in differentiated 3T3-L1 adipocytes. Intracellular lipid accumulation was measured by Oil red O staining, free glycerol release by colorimetric reaction, and expression of genes related to lipid metabolism by real-time PCR. Compared to control, pine cone extract reduced intracellular lipid accumulation by 8.8% and increased free glycerol release by 8.2% a concentration of 5 μg/mL in differentiated 3T3-L1 adipocytes. mRNA levels of fatty acid synthesis were not significantly different between control and pine cone extract, but mRNA levels of lipoprotein lipase (LPL) and hormone-sensitive lipase (HSL) significantly increased by 38.7% and 94.1% at a concentration of 5 μg/mL, respectively. Thus, pine cone extract is suggested to have lipolytic effects through induction of LPL and HSL gene expression.

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        알코올성 위염 동물 모델에서 작두콩 추출물의 보호 효과

        김옥경(Ok Kyung Kim),남다은(Da-Eun Nam),유양희(Yanghee You),전우진(Woojin Jun),이정민(Jeongmin Lee) 한국식품영양과학회 2013 한국식품영양과학회지 Vol.42 No.5

        본 연구는 국내에서 재배되는 작두콩 추출물의 투여가 알코올 처리로 유발된 위염 동물모델에서 위 점막 손상, 위액 분비, 염증성 인자 발현의 변화에 미치는 영향을 관찰한 후 위장 보호 효과의 기능성을 입증시켜 기능성 식품 개발의 기초자료를 제공하고자 하였다. 작두콩 80% 알코올 추출물을 투여한 그룹에서 알코올성 위염을 유발시킨 그룹에 비하여 위 점막 손상과 출혈이 감소하였음을 관찰하였으며 위손상면적 또한 유의적으로 감소시켰다. 위액분비량을 비교한 결과에서도 알코올성 위염으로 인하여 증가한 위액분비량을 작두콩 80% 알코올 추출물이 농도 의존적으로 감소시켰음을 확인할 수 있었다. 위 조직의 병리학적인 관찰을 통하여 효과를 관찰한 결과 알코올성 위염을 유발한 군에서 위점막조직의 손상과 표면 상피세포의 손실을 관찰할 수 있었으나, 작두콩 80% 알코올 추출물 250 및 500 mg/kg 투여한 군들에서는 알코올성 위염 그룹과 비교하여 손상이 깊지 않음을 확인할 수 있었다. TBARS 양으로 산화적 손상을 측정한 결과에서는 작두콩 80% 알코올 추출물 500 mg/kg을 투여한 그룹에서 알코올성 위염으로 인하여 증가된 산화적 손상을 대조물질 lansoprazole 30 mg/kg 투여군과 유의적인 차이가 없는 정도로 감소시켰음을 확인하였다. 염증 관련인자인 COX-2와 NF-κB의 발현을 비교한 결과, 알코올성 위염을 유발시킨 시험대조군에서 정상대조군보다 COX-2와 NF-κB의 발현이 확연히 증가한 반면 대조물질 lansopra zole 30 mg/kg 투여한 그룹에서는 발현이 감소하는 것을 확인할 수 있었으나 작두콩 80% 알코올 추출물을 투여한 군에서는 시험대조군에 비해 미비한 감소를 보였다. 따라서 작두콩 80% 알코올 추출물의 알코올성 위염 예방 효과는 형태학적 및 병리학적 관찰, 산화적 손상 억제, 염증억제효과 등으로 확인한 결과, 알코올성 위염을 억제시켰으며 이는 저용량 보다는 고용량을 섭취하였을 때 그 보호효과가 크다는 것을 확인하였다. The objective of this study was to investigate the protective effect of extracts from Canavalia gladiata (CGE) on gastric inflammation induced by alcohol treatment in SD rats. Rats were divided into four groups: G1 (normal group), G2 (gastric inflammation induced by alcohol), G3 (gastric inflammation induced by alcohol with lansoprazole pretreatment), G4 (gastric inflammation induced by alcohol with 250 mg/kg b.w. CGE pretreatment), G5 (gastric inflammation induced by alcohol with 500 mg/kg b.w. CGE pretreatment). After the oral administration of 40% alcohol and samples for seven days, acute gastritis was induced with 70% alcohol and 0.15 M HCl. After 1 h of alcohol administration, the animals were sacrificed. Groups pretreated with lansoprazole or CGE showed an attenuation of gastric mucosal injury, including decreases in sub-epithelial loss, hemorrhages, and gastric juice secretion induced by administration of alcohol. The oral administration of CGE (500 mg/kg b.w.) significantly decreased the levels of TBARS. To examine molecular factors that regulate inflammation, the protein expression of NF-κB and COX-2 were measured through immuno-histochemistry. Compared with the normal group (G1), the expression of NF-κB and COX-2 were clearly increased in G2. COX-2 and NF-κB were expressed even higher in groups pretreated with CGE compared to G2. In conclusion, our data show that Canavalia gladiata has inhibitory and protective effects on gastric inflammation induced by alcohol treatment in SD rats.

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        포도씨 추출물 등 복합물(FFM-GS)의 갱년기 증상 개선 효과

        이민희(Minhee Lee),남다은(Da-Eun Nam),박수정(Soo-Jeung Park),김다경(Dakyung Kim),윤정문(Jeong-Moon Yun),김옥경(Ok-Kyung Kim) 한국식품영양과학회 2019 한국식품영양과학회지 Vol.48 No.3

        본 연구에서는 여성 갱년기 개선 소재 개발을 위하여 포도씨, 발레리안, 홍화씨 추출물의 복합물인 ‘포도씨 추출물 등 복합물(FFM-GS)’의 in vitro 및 in vivo 효능을 평가하였다. In vivo로는 난소절제로 골다공증을 유도한 rat을 사용하여 6주간의 식이섭취를 통해 여성 갱년기 개선 효능 평가를 하였다. 6주간 FFM-GS를 섭취한 동물에서는 난소절제에 의한 체중 증가와 이상지질혈증(고콜레스테롤, 고 LDL 콜레스테롤, 고중성지방혈증) 증상이 완화되었음을 확인하였다. 또한 혈액 내 골 대사 지표인 ALP, osteocalcin을 측정한 결과에서는 FFM-GS 식이 섭취 후 감소하였으며, 골밀도와 골의 형태학적 계측을 측정한 결과에서는 감소한 골밀도, BV/TV, Tb.Th, Tb.N, Tb.Sp가 FFM-GS 식이 섭취로 인해 회복되었음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 FFM-GS가 골 대사에 긍정적인 효과를 주었음을 시사할 수 있다. 세포를 이용하여 FFM-GS가 골 대사에 미치는 영향을 관찰한 결과에서 골 석회화 증가를 유도하고 ALP, osteocalcin, IGF-1, estrogen receptor의 활성 및 발현을 유의적으로 증가시켰음을 확인하였다. 따라서 본 연구의 결과에서는 FFM-GS가 여러 가지 biomarker의 조절 작용을 통해 여성 갱년기 개선에 긍정적인 영향을 미쳤음을 보여주었고, 이러한 효능은 건강기능식품의 개발을 위한 소재로 기초자료로 활용 가능할 것으로 보인다. This study examined the effects of grape (Vitis vinifera L.) seed, valerian (Valeriana officinalis), and safflower (Carthamus tinctorius) seed extract complex (grape seed extract complex, FFM-GS) using in vitro and in vivo models for the development of improved materials of women’s menopausal symptoms. Ovariectomized rats were used and fed either the control diet or diet supplemented with FFM-GS 100 and 300 mg/kg b.w. The weight gain and dyslipidemia (high cholesterol, high low-density lipoprotein cholesterol and hypertriglyceridemia) symptoms were alleviated in the ovariectomized rats. On the other hand, diet supplementation of FFM-GS decreased significantly the weight gain and dyslipidemia symptoms in ovariectomized rats. In addition, the serum alkaline phosphatase (ALP) and osteocalcin levels, and bone morphometric measurements markers [bone mineral density, percent bone volume (BV/TV), trabecular thickness (Tb.Th), trabecular number (Tb.N), and trabecular separation (Tb.Sp)] were recovered in ovariectomized rats supplemented with FFM-GS. The FFM-GS treatment increased the mineralization and mRNA expression levels of osteocalcin, ALP, IGF-1, and estrogen receptor in co-culture cells with MC3T3-E1 cells and femoral bone marrow from C57BL/6 mice. Therefore, FFM-GS has a potential positive effect on improving female postmenopausal symptoms, including weight gain, dyslipidemia, and osteoporosis.

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