The purpose of this study was to investigate the biological activity of fucoidan, a sulfur-containing polysaccharide, on cytotoxicity and apoptosis in the human HT-29 colorectal cancer cell line using cell viability, Flow cytometry, Western blot, and RT-PCR analyses. Fucoidan inhibited the proliferation of HT-29 cells by 39.6% at a concentration of 100 μg/mL for 72 h. The inhibition was dose-dependent and accompanied by apoptosis. Flow cytometric analysis showed that fucoidan increased early apoptosis and late apoptosis by 65.84% and 72.09% at concentrations of 25 and 100 μg/mL, respectively. Analysis of the mechanism of these events indicated that fucoidan-treated cells exhibited increases in the activation of caspase-3, caspase-8, and PARP in a dose-dependent manner. These results suggest that fucoidan may inhibit the growth of human colorectal cancer cells by various apoptosis-promoting effects, as well as by apoptosis itself.

The aim of study to investigate the phytochemicals and biological activities the bark of Betula schmidtii. The studies consisted of the solvent extraction, followed by the isolation of phenolic components 1~3 from ethyl acetate-soluble fraction of Betula schmidtii Bark. Their chemical structures were identified as arbutin (1), ρ-coumaric acid (2) and ferulic acid (3) using Ultraviolet-Visible (UV-Vis) Spectrophotometer, Electrospray Ionization Mass Spectrometry (ESI-MS) (negative ion mode), 1H-Nuclear Magnetic Resonance (NMR), 13C-NMR, 1H-1H Correlation Spectroscopy (COSY) and 1H-13C Hetero Nuclear Multiple Quantum Correlation (HMQC) spectral data. Compounds 1~3 shows the anti-oxidant effect with IC50 values of 29.74±1.52, 21.32±1.07 and 34.41±1.24 in 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging activity, respectively. Also, compounds 1~3 exhibited mushroom tyrosinase inhibitory activity with IC50 values of 31.14±1.07, 42.54±1.46 and 69.22±1.43 μM, respectively.

Red raspberry (Rubus crataegifolius) is a well-known fruit with excellent antioxidant, anti-inflammatory, anti-bacterial and anti-cancer resources containing bioactive phenolic acids, terpenoids, glucosinolates, and glycosides. The aim of our study is to investigate the effect of red raspberry cookies on quality characteristics and antioxidant activities. Cookies were prepared adding different concentrations of red raspberry powder (0, 5, 10, 20, 30, and 50% to the flour weight). The bulk density, pH, spread ratio, loss rate, leavening rate, color, hardness of dough, and cookies were investigated. As a result, the pH of the dough, leavening and loss rate, and L- and b-value of the cookies are significantly decreased with increasing levels of red raspberry powder (p < 0.05). On the other hand, spread ratio, a-value, and brix of the cookies are significantly increased with increasing levels of red raspberry powder (p < 0.05). Total phenol compounds and FRAP assay are significantly increased with increasing levels of red raspberry powder (p < 0.05). Based on the overall observation, red raspberry cookies with 10-20% Rubus crataegifolius powder is recommended to take advantage of its functional properties with consumer acceptability.

본 연구는 인체 유래 유방암세포인 MDA-MB-231 세포 증식을 억제하고 세포사멸을 유도하는 천연소재 발굴을 목적으로, 북한산 두릅 추출물을 MDA-MB-231 세포에 처리하여 세포사멸 및 작용기전을 규명하였다. 실험 결과, 두릅 추출물 처리 농도가 증가할수록 세포증식이 감소하였고, 세포질의 응축과 핵이 분절되는 등 apoptotic bodies를 형성하였다. 또한 유세포 분석기를 사용하여 MDA-MB-231의 세포주기가 억제되었고, 세포사멸의 특징인 sub-G1 수치가 증가되는 것이 관찰되었고, 두릅 추출물 농도가 증가함에 따라 apoptotic 세포가 유의적으로 증가하였으며, 특히 early apoptosis 보다 late apoptosis가 더 많이 진행됨을 확인할 수 있었다. 이를 바탕으로 MDA-MB-231 세포사멸과 관련된 유전자를 확인하고자 RT-PCR과 western blotting을 수행한 결과, 세포사멸의 주요한 조절인자인 anti-apoptotic인 bcl-2 발현이 두릅 추출물 처리 시 농도 의존적으로 감소되었고, 반대로 Bax의 발현은 증가됨을 확인하였다. 이를 통해 불활성화 형태로 존재한 pro-caspase-9과 pro-caspase-3의 발현이 시료 농도가 증가할수록 감소되었고, 활성화된 형태인 cleaved caspase-9과 cleaved caspase-3의 발현은 두릅 추출물 처리 농도에 의존적으로 증가하였다. 뿐만 아니라, 세포 사멸 과정의 주요 인자인 PARP 또한 시료 농도가 증가할수록 절단 현상이 비례적으로 증가하였다. 이상의 실험 결과를 근거로, 북한산 두릅 지상부의 70% ethyl alcohol 추출물이 MDA-MB-231 인체 유방암 세포의 증식을 억제하는 효과가 있음을 확인하였고, 세포사멸과 관련된 활성기전을 규명하였다. 추후 암 예방/치료제로서 두릅을 활용하기 위해서는 활성 본체와 안정성 규명 및 임상실험 등 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

Epimedium koreanum Nakai has been used in traditional medicine as an aphrodisiac, hypotensive, and neurasthenia;however, the cellular mechanism of E. koreanum Nakai cultivated in North Korea on HCT116 colon cancer cellactivity has not been investigated. This study is to investigate the effect of E. koreanum Nakai on apoptosis of thehuman colon cancer cell line HCT116. The anti-proliferative activity of E. koreanum Nakai on HCT116 was iden-tified through MTT, Western Blot, and RT-PCR analyses. The results show that 70% ethyl alcohol extracts of E.koreanum Nakai inhibited the growth of HCT116 colon cancer cells (IC50: 1.2mg/mL on 24 hr). Concomitant acti-vation of the mitochondria-dependent apoptotic pathway occurred via modulation of Bcl-2 and Bax expressions,resulting in activation of cleaved caspase-3 and cleaved caspase-9.

본 연구에서는 건조방법에 따른 잣솔잎 추출액 분말의 항산화적 특성과 성분변화를 조사하고자 생 잣솔잎을 진공건조, 열풍건조, 동결건조한 후 50% 에탄올로 추출하여 항산화적 활성 및 페놀산 함량에 미치는 영향을 비교하였다. 각건조방법으로 건조시킨 잣솔잎 추출액 분말의 수율은 진공건조 시료가 31.06%로 가장 높았으며, 다음으로 열풍건조시료 및 동결건조 시료의 순으로 나타났다. 총 폴리페놀 함량은 열풍건조 시료가 유의적으로 적었으며(p<0.05), 반면플라보노이드의 함량은 총 폴리페놀 함량과 반대의 경향으로 열풍건조 시료에서 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 전자공여능 및 ABTS radical 소거능은 1.0mg/mL 농도에서동결건조>진공건조>열풍건조 시료의 순으로 높은 활성을나타내었다. 건조방법별 아질산염 소거능은 반응조건의 pH를 1.2와 3.0으로 달리하여 각각 측정한 결과 pH 1.2의 강산성 조건에서 잣솔잎의 아질산염 소거능이 80% 이상으로높은 활성을 나타내었으며, 진공건조 시료가 유의적으로 높은 활성을 나타내었다(p<0.05). 잣솔잎 추출물의 페놀산 조성과 함량은 t-cinnamic acid가 잣솔잎 중에 가장 많은 함량을 차지하고 있는 것으로 나타났으며 chlorogenic acid의 함량이 가장 낮은 것으로 나타났다. 건조방법에 따른 추출물의 페놀산 함량은 페놀산의 종류에 따라 건조방법 별 함량의 차이를 보였으나, 모든 페놀산을 합한 총 페놀산 함량은열풍건조, 진공건조 및 동결건조 순으로 나타났다.

본 실험에서는 대장암 세포 HT-29의 증식을 억제하고 세포 사멸을 유도하는 천연소재 발굴을 목적으로, 오미자(Schizandra chinensis Baillon) 열수 추출물을 이용하여 인체 대장암 세포 HT-29의증식에 미치는 영향을 확인하였다. 오미자 열수 추출물이 HT-29 대장암 세포의 apoptosis 유도 효과 및 기전에 미치는 영향을 분자생물학적 방법으로 실험하여 다음과 같은 결론을 얻었다. MTT assay를 통해 인체 대장암세포 HT-29는 오미자 시료농도 0, 1.0, 2.0, 4.0 mg/mL에서 암세포 사멸농도가 각각 0%, 10%, 70%, 88%를 나타내었다. 대장암세포에 오미자 추출물을 처리하고 cell cycle 분석 결과, 시료농도 의존적으로 sub-G1기가 증가하였고, G0/G1기는 감소되는 것을 통해, apoptosis가 일어나 세포 증식을 저해하는 것으로 확인되었다. 대장암세포 핵의 형태학적 변화를 보면, 오미자 추출물 처리 시 농도 의존적으로 세포수가 감소되는 것이 뚜렷이 관찰되었고 cell shrinking, chromatin condensation 등 apototic body 등과 같은 형태학적 변화들이 뚜렷하게 관찰되었다. RT- PCR을 통한 유전자 발현은, 오미자 추출물 농도 의존적으로 p53 유전자 발현이 증가되는 것을 통해 대장암세포의 증식억제를 확인할 수 있었다. In vitro 실험에서 오미자 열수추출물이 대장암세포의 성장을 저해하는 효과가 있음을 확인하였으며, 오미자 추출물에 함유된 활성 본체 규명 및 apoptosis를 유도하는 작용기작에 관한 연구가 수행중이다.

본 연구에서는 영양과 건강, 그리고 편의성까지 고려한 즉석식품 형태의 쌀미음을 제조하였다. 제조된 쌀미음 분말의 영양성분 구성비를 일반성분 분석을 통하여 분석 하였고, 과립공정에 따른 재수화능의 향상을 연구하였다. 과립분말은 혼합분말보다 지방함량과 단백질 함량이 각각 0.9, 1.9% 높게 나타난 반면, 탄수화물 함량은 상대적으로 3.2% 낮게 나타났다. 과립분말의 단백질 조성은 71.1-118.5 g으로 1일 권장 단백질 섭취량 45-55 g보다 많았는데, 이는 일반적인 환자식이 지니는 공통적인 특성이다. 분말 입자의 침강 속도를 보여주는 분산성의 경우 과립분말(93.7%)은 혼합분말(77.0%) 보다 높게 나타났고, 재수화에 걸리는 시간도 과립분말(122.3 초)이 혼합분말(305.3 초)보다 빨랐으며 이들 결과는 과립공정이 분말의 재수화능을 향상시켜 주었음을 보여준다. 호화쌀가루를 이용한 쌀미음은 기존의 우유 단백질 위주의 환자식을 곡류로 대체하며 영양강화 쌀 가공제품의 개발에 의미가 있다.

The chemical composition of essential oil from the perennial herbaceous plants (Houttuynia cordata, Filipendula glaberrima, Peucedanum japonicum, and Ainsliaea acerifolia) was determined by GC/MS spectrometric analysis with the aid of NBS, Wiley Library and RI indice searches. The major constituents identified were α-phellandrene (18.97%), γ-terpinene (12.32%), decanal (8.72%), 1-decanol (10.92%), decanoic acid (12.12%), and 2-undecanone (12.32%) from H. cordata, farnesol (2.83%), l-α-terpineol (2.72%), benzenmethanol (2.03%), (Z)-3-hexen-1-ol (4.32%), and T-muurolol (2.07%) from F. glaberrima, α-phellandrene (14.25%), endobornyl acetate (3.84%), heptanal (47.52%), octanal (2.65%), (E,E)-2,4-decadienal (2.75%), and octanoic acid (4.52%) from P. japonicum, and geyrene (9.74%), β-cubebene (11.15%), berkheyaradulen (22.32%), β-elemene (6.21%), (-)-A-selinene (4.85%), benzaldehyde (4.52%), and benzenacetaldehyde (3.40%) from A. acerifolia.

국내육성 벼 주요품종 중 오봉벼, 일품벼 및 아랑향찰벼 과피의 단회 경구투여에 의한 독성을 관찰하기 위하여, 동물체중 당 2.5 g, 5.0 g 및 10.0 g의 용량으로 암수 각각 10마리씩 ICR계 마우스에 1회 경구투여한 후 14일간 실험동물의 사망률, 일반증상, 체중변화, 부검소견 및 혈액 생화학적 분석을 수행하였다. 1. 모든 시험물질의 최대 투여가능용량인 10.0 g/kg 투여시 암수 모든 동물군의 사망 예는 관찰되지 않았고, 또한 그 이하의 시료 투여군에서도 사망동물은 없었으며, 시험물질 투여 후 나타내는 외관상의 이상증상도 확인되지 않았다. 2. 실험동물의 체중 변화는 암수 모두에서 시일이 경과함에 따라 체중 증가가 일시적으로 억제되는 경향을 나타냈으나 시험물질 투여군과 대조군간의 유의성 있는 차이는 나타나지 않았다. 3. 시료투여 14일 후 치사된 동물의 장기를 관찰한 결과, 암수 모든 실험군의 간장, 신장, 비장, 심장, 폐 및 뇌에서 시험물질 투여에 따른 어떤 육안적 이상 소견도 발견되지 않았다. 4. 혈액생화학적 검사 결과, ALT와 AST 활성도가 모든시료 투여군에서 정상수치를 나타냈으며, 10.0 g/kg 1회 경구 투여한 모든 실험군의 경우에도 정상 수치를 나타내는 것으로 보아, 고품질 우리 쌀인 오봉벼, 일품벼 및 아랑향찰 벼 과피 추출물을 고용량으로 투여 시에도 간 기능에 어떠한 독성도 나타내지 않음을 확인할 수 있었다. 5. 오봉벼, 일품벼 및 아랑향찰벼 과피 추출물에 대한 급성 경구 독성시험에서 상기의 일반상태, 체중변화 및 부검소견 등에 별다른 독성이 관찰되지 않았으며, 최대투여 가능용량인 10.0 g/kg에서도 사망 예가 발견되지 않았다. 따라서 암수 마우스에 대한 경구 LD50치는 최대 투여가능 용량인 10.0 g/kg 이상으로 평가되었다. 따라서 본 시험 결과, 오봉벼, 일품벼 및 아랑향찰벼 과피 EtOH 추출물은 투여가능 최대용량에서도 독성이 없는 안전한 식품임을 확인하였고, 건강증진에 도움을 주는 기능성 식품소재로서의 개발 가능성을 예측할 수 있었으며, 고용량으로도 임상사용이 가능함을 확인할 수 있었다.

Anthocyanins are water-soluble glycosides and acylglycosides of anthocyanidins, having different color variations due to its substitution patterns. Anthocyanins, present in various fruits, vegetables and crops as natural colorant, have been well characterized for its bioactive properties, anti-oxidant, anti-cancer, anti-proliferative and anti-inflammatory properties. During extraction and purification, the factors, such as pH, temperature, oxygen, light, enzymes, nucleophilic agents, sugar derivatives and co-pigments, have affected on anthocyanin stability. For this reason, the extraction method should be thoroughly checked for the qualitative/quantitative analysis of anthocyanin in particular plant material. To identify the optimum extraction method of cyanidin-3-glucoside, major anthocyanin of dark purple-colored grains, Oryza sativa cv. Heugjinjubyeo, Phaselous vulgaris, Phynchosia gngularis, Sesamum indium, Rhynchosia nulubilis and Lablab purpureus, reversed-phase HPLC analysis using solvent system of acetonitrile, methanol and water were accomplished.

생열귀나무의 열매를 약용 또는 건강식품으로서 의 실용화 가능성을 검토하기 위한 목적의 일환으로 과실을 대원형(大圓形), 타원형(楕圓形) 및 소원형(小圓形)으로 분류하여 ascorbic acid와 β-carotene의 함량을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Ascorbic acid의 함량은 대원형(大圓形)에서 건중(乾重) 100g 당(當) 911mg으로 가장 높았으며 타원형(楕圓形) 358mg, 소원형(小圓形) 344mg으로서 비교적 그 함량이 낮았다. 2. β-carotene의 함량은 타원형(楕圓形)에서 건중(乾重) 100g 당(當) 286mg으로 가장 높았으며 대원형(大圓形)도 208mg으로 비교적 높은 편이었으나 소원형(小圓形)은 24mg으로 매우 낮게 나타났다. 3. 종자(種子)의 ascorbic acid는 과육(果肉)보다 1/10 - 1/30의 수준이었으며 과육의 조추출물은 대원형(大圓形)과 소원형(小圓形)은 각각 2,600mg 및 2,700mg 이었으나 타원형(楕圓形)은 1,060mg로 낮은 함량을 나타내었다.