최근 간질환에 대한 진단과 기술의 비약적인 발전에도 불구하고 치료방법론에서는 그 해결이 모호한 상태에 직면해 있다. 실험적으로 간중독을 유발시킨 동물에 약물을 투여하여 그 악화를 입증하려는 노력이 진행되고 있다. 이에 저자는 고진음자(固眞飮子)가 간독성의 완화효과에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 고진음자(固眞飮子)추출물을 투여한 흰쥐에 galactosamine으로 간독성을 유발하고 간조직내 glutathione과 과산화지질의 함량, 혈청중의 GOT, GPT, ${\gamma}$-GPT, ALT, LDH의 효소활성측정 및 혈청중의 bileacid함량을 측정하여 다음과 같은 유의한 결과를 얻었다. glutathione의 함량은 고진음자(固眞飮子)를 전처치한 실험군에서 유의성 있게 증가하였고 과산화지질, 혈청중 GOT, GPT, ${\gamma}$-GPT, ALT, LDH, bile acid는 고진음자를 전처치한 실험군에서 유의성있게 감소하였다.
노인들의 고강도 유산소운동시 많은 산소요구량에 의하여 산화적인 스트레스가 증가하고, 결과적으로 함께 발생되는 활성산소는 MDA수준을 증가시킨다. 이렇게 노인들의 강도 높은 운동 중에 발생되는 활성산소에 홍삼복용이 어떠한 영향을 미치는 지를 알아보기 위하여 젊은이들과 비교하여 연구하였다. 노인들은 젊은이들과 함께 홍삼복용 전 후에 걸쳐 안정시, 운동직 후, 그리고 회복기 30분의 MDA수준이 유의하게 낮아진 것으로 나타났다. 따라서 홍삼복용은 젊은이들뿐만 아니라 노인들의 축적된 과산화지질을 제거하거나 과산화지질의 생성을 억제하는 항산화 효과가 있음을 시사한다.
체중증가량은 에탄올-갈근급여군에서 가장 낮게 나타났으며, 식이섭취량은 갈근급여군들이 대조군보다 감소하였다. 식이효율은 갈근단독급여군이 가장 높았고, 에탄올-갈근급여 군은 대조군과 차이를 보이지 않았다. Superoxide dismutase의 활성은 에탄올단독급여군이 가장 높았고, 에탄올-갈근급여군은 에탄올단독급여군보다 감소를 보였다. Catalase의 활성은 에탄올단독급여군에서 대조군보다 증가를 나타냈으며, 에탄올단근급여군에서는 에탄올 단독급여군보다 감소 경향을 보였다. 간조직의 glutathione peroxidase 활성은 에탄올단독급여군이 가장 높게 나타났으며, glutathione S-transferase의 활성은 갈근단독급여군이 가장 높았다. 간조직 중의 glutathion 함량은 에탄올 단독급여군이 가장 낮았고, 에탄올-갈근급여군은 에탄올단독급여군에 비해 높은 경향을 보였다. 간의 과산화지질 함량은 에탄올단독급여군이 가장 높았고, 에탄올 갈근급여군은 에탄올단독급여군에 비해 감소하는 경향을 보였다. 혈청 중의 ALT, AST의 활성은 에탄 옹단독급여군에서 가장 높게 나타났고, 에탄올 갈근급여군은 대조군과 비슷하였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 에탄올 급여로 인해 생성된 free radical에 의해 야기되는 체내 과산화적 손상은 갈근추출물을 급여시킴으로써 경감시킬 수 있을 것으로 사료된다.
치자 껍질의 phytic acid 함량과 CM (chloroform:methanol, 2:1, v/v), n-부탄올 및 70% 에탄올을 사용한 추출물의 용매(3가지) 별 총 페놀 함량 및 항산화 활성 능력 등을 통하여 치자 껍질의 효용 가치를 검토한 결과, phytic acid 함량은 $4.966{\pm}0.996mg\;PAE/g\;DW$ (dry weight)로 나타났으며, 용매 별 생리 활성은 농도(0.2, 0.4, 0.6 mg/mL)가 높아질수록 유의적으로 증가하였으며(p<0.05), 양성대조군으로 사용된 ascorbic acid, BHA, trolox 보다는 각 농도에서 낮은 활성이 관찰되었다. 치자 껍질의 총 페놀 함량은 CM, n-부탄올, 70% 에탄올 추출물 순으로 CM 추출물에서 $39.74{\pm}0.15mg\;CAE/g$으로 가장 높았으며, nitric oxide (NO) 라디칼 소거능과 지질과산화 저해능은 용매 별로 CM > 70% 에탄올 > n-부탄올, nitrite ($NO_2$) 소거능은 n-부탄올 > CM > 70% 에탄올, ${\beta}-carotene$ 탈색 저해능과 환원력은 CM > n-부탄올 > 70% 에탄올 순의 활성이 나타났다. 이상의 결과, 치자 껍질의 용매 별 총 페놀 함량 순과 항산화력, 환원력은 일치 하였으며, 질소산화물 소거능과 지질과산화 저해능 분석에서는 일치하지 않은 것으로 확인되었다. 이는 질소산화물 소거능과 지질과산화 저해능은 페놀 성분 보다 다른 생리활성물질이 더 큰 영향을 주는 것으로 추정된다. 이에, 치자 껍질은 질소산화물 소거능, 항산화능 및 지질과산화 저해능 등이 우수한 것으로 나타나 기능성 식품 소재로서의 가치가 있는 것으로 판단된다.
눈꽃 동충하초, 번데기 동충하초, Cordycepin 고함유 번데기 동충하초 분말을 식이 중에 각각 3% 수준으로 첨가하여 10일간 흰쥐에 급여한후 임상생화학적 특성 및 조직 내 항산화 활성 및 간 조직에 미치는 영향을 검토하였다. 체중 증가량과, 식이 섭취량은 각 실험군 모두 감소 하였으나, 음료섭취량은 증가하였다. 간 손상 임상지표인 AST, ALT, LDH, ALP 활성도 각 실험군 모두 저하하였으며, 대조군과 비교하여 간 조직의 상대 중량도 감소하였다. 각 조직과 혈청의 과산화지질(TBARS)을 측정한 결과 대조군에 비해 각 실험군에서 유의적으로 감소하였으며, 그 중 Cordycepin 고함유 번데기 동충하초 분말을 투여한 군에서 가장 낮은 함량을 보였다. 특히 Cordycepin 고함유 번데기 동충하초는 간장 조직 내에서 높은 과산화지질 억제작용을 나타내어 조직 내 항산화물질로 잘 알려진 glutathione농도 또한 대조군에 비해 높은 함량을 보였다. 간장 내 지방산화를 촉진하는 Fe와 생체내 항산화물질로 잘 알려진 Zn을 측정한 결과 동충하초 첨가 식이를 섭취한 군에서 증가하였다. 이상의 실험결과 Cordycepin 고함유 번데기 동충하초는 항 동맥경화 작용 뿐만 아니라 간 조직 내 항산화 물질 증가에 의한 산화스트레스를 경감시킴으로써 향후 간 독성 개선 효능을 가지는 건강기능식품 개발의 소재로 활용될 가능성이 높은 것으로 판단되어 진다.
일본, 따렌 등에 분포되어 있고 우리나라에서 동해안, 서해안, 남해에서 흔히 볼 수 있는 해조류로서, 조간대의 바위위에서 서식하는 빨강 검둥이과 홍조류인 보라우무 (Symphyocladia latiuscula)를 대상으로 하여 안정한 free radical인 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)를 사용하여 그 소거능을 측정하고, 또한 생체내의 과산화지질을 평가하는 방법으로 과산화지질 분해산물인 malondialdehyde를 thiobarbituric acid(TBA)로 비색정량하는 방법과 Hepatocyte에 의해 생성되는 free radical 생성량 측정 등의 다양한 방법을 통하여 항산화능을 측정하였다. DPPH radical을 이용한 항산화활성 검색에서 강력한 radical 소거 효과를 나타내었다. 각 용매 분획별로 항산화활성을 살펴본 결과 수층을 제외한 모든 분획들에서 농도 의존적으로 항산화활성이 나타났다. 특히 dichloromethane과 hexane 가용성 분획의 항산화활성이 가장 크게 나타났다. 지질과산화 억제 효과에서도 유사한 결과를 보였으며 dichloromethane 가용성 분획의 항산화활성이 가장 높게 나타났으며 L-ascorbic acid의 항산화활성과 비교하여 더 높은 활성을 나타내었다. Free radical 생성 억제 효과에서도 dichloromethane 가용성 분획의 경우 control과 비교하여 0.1 mg/ml에서 $50\%$ 이상의 저해효과를 나타내었다.
자광도와 홍향미, 동진현미를 물과 methanol로 추출하여 과산화지질생성 억제능 및 4종류의 인체유래의 암세포 즉, 간암세포 HepG2, 위 암세포 SNU-1, 유방암세포 MCF-7 및 대장암세포 SNU-C4에 대한 성장억제효과를 검토하였다. 물 추출물보다는 methanol 추출물에서, 동진현미보다는 자광도와 홍향미에서 높은 과산화지질생성 억제능과 암세포의 성장억제효과가 나타났다. 과산화지질생성 억제능은 홍향미 methanol 추출물(1 mg/assay)에서 80%, 자광도 methanol 추출물(1 mg/assay)에서 68%였다. 암세포 성장억제효능은 MCF-7에 자광도 methanol 추출물 첨가시 57%로 가장 낮았다. 또한 methanol 추출물을 극성이 서로 다른 4개의 유기용매로 분획하여 얻은 획분으로 과산화지질생성 억제능과 인체유래 암세포의 성장억제효과를 확인하였다. 자광도와 홍향미 methanol 추출물 분획물의 암세포에 대한 성장억제효과는 세포주에 따라 다소 차이는 있으나 chloroform, hexane 및 ethyl acetate 획분에서 성장억제효과가 큰 것으로 나타났다.
본 연구는 지골피 물추출물을 이용하여 기능성 화장품을 개발하고자 생리기능(항돌연변이성, 라디칼 소거능 및 UV B 스트레스에 대한 항산화능)을 조사하였다. 지골피 물 추출물을 이용하여 tert-butyl hydroperoxide (t-BOOH)의 돌연변이원성에 대한 항돌연변이원성을, L-ascorbic acid-$CuSO_4$ 및 광화학적 시스템에서 수퍼옥사이드와 하이드록시 라디칼 소거능을 조사하였고, 비타민 E 결핍 쥐의 표피를 취하여 자외선 B조사로 산화적 스트레스를 유발시킨 뒤 지골피 물 추출물의 지방 및 단백질 산화 억제 효과를 조사하였다. SOS Chromotest에서 지골피 물 추출물은 t-BOOH의 변이원성에 대하여 강한 억제효과를 나타내었으며 억제 효과는 용량 의존적이었다. 광화학적 시스템에서 수퍼옥사이드의 라다칼 소거능은 비교적 강한 상쇄 효과를 나타내었지만 L-ascorbic acid-$CuSO_4$에서 하이드록시 라디칼 소거능은 낮았다. 자외선 B를 조사한 쥐 표피의 지질 과산화는 현저하게 억제되었으나 단백질 산화의 억제 효과는 나타나지 않았다. 이러한 결과는 UV B 방사시 지질과산화에 대해 항산화 활성을 나타낸 지골피 추출물을 기능성 화장품의 조원료로서의 사용가능성을 시사해준다.
천축황(天竺黃)은 한의학에서 청풍열(淸風熱)과 치담(治痰)하는 효능으로 중풍과 불어증(不語症)을 치료하는데 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 천축황(天竺黃)이 실험적인 치매(Alzheimer Disease; AD)를 유발시키는 물질로 알려진 $amyloid-{\beta}\;(A{\beta}\;peptide)$를 흰쥐의 신경세포의 일종인 astrocyte에 처리하여 그 세포독성과 보호효과 및 세포막 지질의 과산화에 미치는 영향을 검토하였다. 천축황(天竺黃)은 $A{\beta}$에 의한 신경세포에 대한 손상을 억제하여 세포증식을 촉진하여 예방 및 보호효과를 나타내었다. 또한, 세포막 지질의 과산화의 지표인 malondialdehyde (MDA)생성이 $A{\beta}$처리로 크게 증가하였으나 세포막 파괴에 의한 뇌세포 파괴의 전형적인 현상이 천축황(天竺黃)의 전(前)처리와 후(後)처리로 크게 감소되었다. 그리고, 이러한 결과들은 천축황(天竺黃)이 신경세포의 하나인 astrocyte에 대한 보호효과와 세포막지질의 과산화 저해 및 $A{\beta}$처리와 같은 치매유발 독성에 대한 적응능력 향상을 통한 뇌신경의 보호효과를 주는 것으로 노인성 치매 등 임상적 응용에 그 효과가 기대된다.
심근 세포의 칼슘 조절에 중요한 역할을 하는 sarcoplasmic reticulum (SR)의 칼슘운반 능력이 허혈 심근에서 현저히 억제됨이 알려져 있다. 이와같은 허혈 심근에서의 SR 칼슘운반승력 저하에 유독성 산소 대사물이 관여할 것으로 생각되고 있으나 그 기전에 관하여는 아직 알려진 바 없다. 본 연구에서는 그 기전의 일단을 규명하기 위하여 산틴 산화효소계에 의하여 발생된 유독성 산소대사물긴 돼지 심실근에서 추출한 sarcoplasmic reticulum의 칼슘흡수 및 막지질 과산화, sulfhydryl group 그리고 단백질 변성에 미치는 영향을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 산틴 산화 효소계와 반응시킨 sarcopl smic reticulum의 칼슘흡수는 반응시간 경과에 따라 현저히 억제되었다. 2) sarcoplasmic reticulum 막지질 과산화는 산딘 산화 효소계에 의하여 현저히 증가되었다 3) 항산화제 ${\beta}$-phenylenediamine은 막지질 과산화의 증가는 효과적으로 억제하였으나, 칼슘흡수 억제는 부분적으로 회복시켰다. 4) 산틴 산화 효소계에 의하여 SH-group은 현저히 감소되었으며, 항산화제 첨가에 의하여 그 감소가 일부 억제되었다. 5) sarcoplasmic reticulum을 DTNB로 처리하여 SH-group을 산소 대사물에 의한 산화반응으로부터 보호했을 경우 칼슘흡수의 억제가 부분적으로 방지되었다. 6) Sephadex G-200 크로마토그라피 상에서 산틴 산화효소계와 반응시킨 sarcoplasmic reticulum의 단백질분해가 관찰되었다. 7) 단백질의 polymerization은 관찰되지 않았으며, 아울러 polymerization을 억제하는 semicarbazide로 칼슘흡수 감소를 방지하지 못하였다. 이상의 결과에서 유독성 산소대사물에 의한 sarcoplasmic reticulum의 칼슘흡수 억제는 sarcoplasmic reticulum의 막지질 과산화, SH-group의 산화 및 막 반백절의 분해 등으로 초래되는 복합적인 기전으로 추정되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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