Effect of Plant Extracts with Superoxide Dismutase-like Activity on Survival of Fruit Flies under Oxidative Stress

Superoxide Dismutase유사활성을 지닌 식물체가 Oxidative Stress를 받고 있는 초파리의 수명에 미치는 영향

Biological effect of aqueous extracts of 12 plants which showed superoxide dismutase (SOD)-like activity in vitro was evaluated using Drosophila melanogaster. Survival percentage of the flies was a criterion of effect when the flies were exported to paraquat, which generated superoxide anion radical in vivo. When flies were co-administered with paraquat and aqueous extracts of garlic, lettuce, kiwi, and nameko, they showed no defensive effect against of oxygen toxicity. If flies were exposed to 60 mM paraquat after adaptation to feed containing plant extracts with SOD-like activity for 10 days, however, survival percentage of flies fed with phytochemicals was $35{\sim}63%$ while that percentage of flies fed without phytochemical was only 11%. This result indicated that adaptation of flies to plant extracts with SOD-like activity could prevent the flies from oxidative injury. On the other hand, lettuce, kiwi, nameko, onion, persimmon, fern brake and cauliflower showed a reparative effect on an oxidative stress. Dropwort, shiitake, agaric mushroom and broccoli did not show such an effect.

초파리를 이용하여 superoxide dismutase (SOD) 유사활성이 높다고 알려진 식물체 12 종의 효능을 평가하였다. 평가방법으로는 초파리 체내에서 superoxide를 발생시켜 초파리를 죽게 하는 paraquat (Pq)를 초파리 식이에 공급하고 상기 식물체 추출물을 투여하였을 때 초파리의 배양시간에 따른 생존율을 비교하여 분석하였다. Pq와 함께 마늘, 상치, 키위, 팽이버섯 추출물을 동시에 공급하였을 때 이들은 산소상해를 받고 있는 초파리에 비해 효과를 나타내지 못하였다. 그러나, 이들 식물체를 함유한 배지에 10일간 미리 적응시킨 후 식물체를 계속 공급하면서 60 mM 농도로 Pq를 함께 공급하였을 때 배양 1일 후 Pq 처리구의 생존율은 약 11%였으나 식물체 첨가구의 생존율은 $35{\sim}63%$로 높게 나타났다. 즉, 미리 적응시키면 SOD 유사활성이 있는 식물체는 초파리가 활성산소에 노출되더라도 산소독성에 예방효과를 나타낼 수 있음을 시사하고 있다. 한편, 초파리를 20 mM의 Pq가 첨가된 배지에 노출시켜 산소상해를 입히고 생존한 초파리만을 모아 60 mM의 Pq와 식물계 추출물이 함께 첨가된 배지로 옳기고 2일 후 생존율을 측정하였을 때 Pq첨가구 초파리의 생존율은 32%였으나 상치, 키위, 팽이버섯, 양파, 감, 고사리, 폴리플라워 첨가구 초파리의 생존율은 $64{\sim}82%$로 나타났다. 결과적으로 이들 식물체는 산소상해에 대하여 일종의 치유효과를 나타내는 것으로 판단되었다. 조사한 식물체 중 미나리, 표고버섯, 느타리 버섯, 브로콜리는 치유효과를 발휘하지 못하였다.