금화규(Abelmoschus manihot L.)는 Malvaceae과 Abelmoschus속의 1년생 초본 식물이며 식용이 가능한 약용 식물로 알려져 있다. 금화규와 관련된 연구로는 항산화, 항염증 및 항 멜라닌 효능, 피부탄력 및 수분효과 작용 등이 보고되었으며, 이를 바탕으로 본 연구에서는 특이 환경 유래 Bacillus sp.를 활용한 금화규 발효 산물의 항산화 및 항염증 효능을 검증하고자 하였다. 이를 위하여 특이환경에서 Bacillus sp. 균주를 분리하여 금화규 배지에서 발효를 수행한 결과 8 균주의 생육을 확인하였으며, 수용성 단백질 성분의 함량 변화(분해 양상) 및 ...
금화규(Abelmoschus manihot L.)는 Malvaceae과 Abelmoschus속의 1년생 초본 식물이며 식용이 가능한 약용 식물로 알려져 있다. 금화규와 관련된 연구로는 항산화, 항염증 및 항 멜라닌 효능, 피부탄력 및 수분효과 작용 등이 보고되었으며, 이를 바탕으로 본 연구에서는 특이 환경 유래 Bacillus sp.를 활용한 금화규 발효 산물의 항산화 및 항염증 효능을 검증하고자 하였다. 이를 위하여 특이환경에서 Bacillus sp. 균주를 분리하여 금화규 배지에서 발효를 수행한 결과 8 균주의 생육을 확인하였으며, 수용성 단백질 성분의 함량 변화(분해 양상) 및 항산화능 확인을 통해 최종 발효 1 균주를 선정하였고, CP6로 명명하였다. CP6로 발효한 금화규 추출물의 DPPH radical 소거능 확인 결과, 발효 전 73.0%에서 발효 후 76.0%로 상승하였다. 또한, CP6로 발효한 금화규 추출물의 항염증 활성 확인을 위해 쥐 대식세포인 RAW 264.7 세포를 사용하여 기전을 검증하였다. 비발효 금화규 추출물 (Con-1D) 및 CP6로 발효한 금화규 추출물 (CP6-1D) 모두 100 µg/mL까지 세포 독성이 없었으며, 500 µg/mL의 농도에서는 금화규 추출물의 세포 생존율이 93.1%로 일부 세포 독성을 보였고, CP6로 발효한 금화규 추출물에서는 세포 독성을 나타내지 않았다. Reactive oxygen species (ROS) leveld을 측정한 결과, 100 µg/mL 농도에서 Con-1D와 CP6-1D에서 각각 29.3%, 70.1% 감소하였고, Nitric oxide (NO) level은 100 µg/mL에서 Con-1D와 CP6-1D를 처리하였을 때 15.1%와 26.9% 감소하여, 발효를 통해 ROS 및 NO의 생성이 억제됨을 확인하였다. 또한 CP6 발효 금화규 추출물은 NF-κB 및 MAPK 신호 전달 경로 억제를 통해 COX-2 및 iNOS의 단백질 발현을 저해하고 pro-inflammatory cytokine (IL-1β, IL-6, TNF-α)의 생성을 모두 억제하는 것을 확인하였다. 결론적으로, 본 연구를 통해 CP6 발효 금화규 추출물은 비발효 금화규 추출물보다 Bacillus licheniformis CP6 균의 생물 전환 공정을 통해 항산화 및 항염증의 생리 활성 효능이 증진됨을 확인할 수 있었다. 기능성 식품 및 화장품, 의약품 소재 등의 다양한 분야에서 새로운 천연 기능성 소재로 활용할 수 있는 기초적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 예상된다.
금화규(Abelmoschus manihot L.)는 Malvaceae과 Abelmoschus속의 1년생 초본 식물이며 식용이 가능한 약용 식물로 알려져 있다. 금화규와 관련된 연구로는 항산화, 항염증 및 항 멜라닌 효능, 피부탄력 및 수분효과 작용 등이 보고되었으며, 이를 바탕으로 본 연구에서는 특이 환경 유래 Bacillus sp.를 활용한 금화규 발효 산물의 항산화 및 항염증 효능을 검증하고자 하였다. 이를 위하여 특이환경에서 Bacillus sp. 균주를 분리하여 금화규 배지에서 발효를 수행한 결과 8 균주의 생육을 확인하였으며, 수용성 단백질 성분의 함량 변화(분해 양상) 및 항산화능 확인을 통해 최종 발효 1 균주를 선정하였고, CP6로 명명하였다. CP6로 발효한 금화규 추출물의 DPPH radical 소거능 확인 결과, 발효 전 73.0%에서 발효 후 76.0%로 상승하였다. 또한, CP6로 발효한 금화규 추출물의 항염증 활성 확인을 위해 쥐 대식세포인 RAW 264.7 세포를 사용하여 기전을 검증하였다. 비발효 금화규 추출물 (Con-1D) 및 CP6로 발효한 금화규 추출물 (CP6-1D) 모두 100 µg/mL까지 세포 독성이 없었으며, 500 µg/mL의 농도에서는 금화규 추출물의 세포 생존율이 93.1%로 일부 세포 독성을 보였고, CP6로 발효한 금화규 추출물에서는 세포 독성을 나타내지 않았다. Reactive oxygen species (ROS) leveld을 측정한 결과, 100 µg/mL 농도에서 Con-1D와 CP6-1D에서 각각 29.3%, 70.1% 감소하였고, Nitric oxide (NO) level은 100 µg/mL에서 Con-1D와 CP6-1D를 처리하였을 때 15.1%와 26.9% 감소하여, 발효를 통해 ROS 및 NO의 생성이 억제됨을 확인하였다. 또한 CP6 발효 금화규 추출물은 NF-κB 및 MAPK 신호 전달 경로 억제를 통해 COX-2 및 iNOS의 단백질 발현을 저해하고 pro-inflammatory cytokine (IL-1β, IL-6, TNF-α)의 생성을 모두 억제하는 것을 확인하였다. 결론적으로, 본 연구를 통해 CP6 발효 금화규 추출물은 비발효 금화규 추출물보다 Bacillus licheniformis CP6 균의 생물 전환 공정을 통해 항산화 및 항염증의 생리 활성 효능이 증진됨을 확인할 수 있었다. 기능성 식품 및 화장품, 의약품 소재 등의 다양한 분야에서 새로운 천연 기능성 소재로 활용할 수 있는 기초적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 예상된다.
In this study, we investigated the anti-oxidant and anti-inflammatory effects of fermented Abelmoschus manihot L. extracts in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 mouse macrophages. The fermentation was performed using Bacillus sp. in mixture of Abelmoschus manihot L. at 37°C for 1 days (Na...
In this study, we investigated the anti-oxidant and anti-inflammatory effects of fermented Abelmoschus manihot L. extracts in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 mouse macrophages. The fermentation was performed using Bacillus sp. in mixture of Abelmoschus manihot L. at 37°C for 1 days (Named CP6-1D). DPPH radical scavenging activity of CP6-1D was increased in a 73% to 76%. The CP6-1D suppressed reactive oxygen species (ROS), nitric oxide (NO) production and the expression of iNOS and COX-2. Also, CP6-1D showed inhibitory effect on the production of pro-inflammatory cytokines such as interleukin-6 (IL-6), interleukin-Iβ(IL-1β) and tumor necrosis factor-α (TNF-α). Moreover, nuclear translocation of nuclear factor-κB (NF-κB) and phosphorylation of mitogen-activated protein kinases (MAP Kinase) were strongly suppressed by CP6-1D in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. The present results indicate that CP6-1D has an antioxidant and anti-inflammatory properties. Base on this result, It is expected to be able to provide basic information that can be used as a new natural functional material in various fields such as functional foods, cosmetics, and pharmaceutical materials.
In this study, we investigated the anti-oxidant and anti-inflammatory effects of fermented Abelmoschus manihot L. extracts in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 mouse macrophages. The fermentation was performed using Bacillus sp. in mixture of Abelmoschus manihot L. at 37°C for 1 days (Named CP6-1D). DPPH radical scavenging activity of CP6-1D was increased in a 73% to 76%. The CP6-1D suppressed reactive oxygen species (ROS), nitric oxide (NO) production and the expression of iNOS and COX-2. Also, CP6-1D showed inhibitory effect on the production of pro-inflammatory cytokines such as interleukin-6 (IL-6), interleukin-Iβ(IL-1β) and tumor necrosis factor-α (TNF-α). Moreover, nuclear translocation of nuclear factor-κB (NF-κB) and phosphorylation of mitogen-activated protein kinases (MAP Kinase) were strongly suppressed by CP6-1D in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. The present results indicate that CP6-1D has an antioxidant and anti-inflammatory properties. Base on this result, It is expected to be able to provide basic information that can be used as a new natural functional material in various fields such as functional foods, cosmetics, and pharmaceutical materials.
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