• 제목/요약/키워드: DNA comet assay

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호화과정이 백미, 현미, 발아현미의 항산화 및 항유전 독성 활성에 미치는 영향 (The Impact of Cooking on the Antioxidative and Antigenotoxic Effects of Rice)

  • 김소윤;서보영;박은주
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권9호
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    • pp.1370-1377
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    • 2013
  • 쌀은 우리의 중요한 주식으로 대부분 취반과정을 통하여 호화시킨 형태로 섭취하는 것이 일반적이다. 따라서 본 연구에서는 백미, 현미, 발아현미 세 종류 쌀을 이용하여 총 폴리페놀 함량(TPC)과 항산화 활성(DPPH 라디칼 소거능, TRAP, ORAC assay) 및 항유전 독성을 분석하고 호화과정에 따른 생리활성의 변화를 살펴보고자 하였다. 총 페놀함량에서 현미와 발아현미는 호화 후 함량이 유의적으로 감소하였으나 백미는 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다. DPPH 라디칼 소거능의 $IC_{50}$값을 비교한 결과, 백미는 호화과정을 거친 후에는 최고 농도를 제외한 농도에서 활성이 나타나지 않아 $IC_{50}$값을 산출할 수 없었으며 발아현미의 경우 호화전 3.3 mg/mL에서 호화 후 4.2 mg/mL로 증가한 반면, 현미는 호화 전 3.5 mg/mL에서 호화 후 3.1 mg/mL로 증가하였다. 총 항산화능을 측정한 TRAP 분석에서는 호화 전 백미와 발아현미의 경우 $16.7{\mu}g/mL$에서부터 농도 의존적으로 수치가 증가하였으나, 현미의 경우 백미와 발아현미에 비해 낮은 TRAP 수치를 나타내었다. 호화 후 백미는 TRAP 수준이 낮아진 반면 현미와 발아현미의 TRAP 수준은 높아지는 것을 확인할 수 있었다. ORAC assay 결과 또한 세 가지 종류의 쌀을 비교하였을 때, 호화 전의 경우 백미가 $5.1{\pm}0.2{\mu}M$ TE로 가장 높았으나 호화 후 백미의 활성은 감소한 반면 현미와 발아현미는 증가하여 TRAP과 유사한 경향을 나타내었다. 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상 억제 효과는 백미의 경우 호화 전과 후 모두 양성대조군과 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 반면 현미와 발아현미의 경우 호화 전후에 상관없이 양성대조군에 비해 DNA 손상을 보호하는 효과를 나타내었으며 각 시료의 농도 간 유의적 차이는 없는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해보면, 호화과정을 거친 후 쌀을 섭취 시 백미보다 현미 또는 발아현미를 섭취하는 것이 건강에 더 유익할 것이라고 판단된다.

홍국쌀(Monascus purpureus) 추출물의 항산화 작용 (Antioxidant Properties of Red Yeast Rice (Monascus purpureus) Extracts)

  • 권정숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.437-442
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    • 2012
  • 홍국쌀 추출물의 항산화 작용을 DPPH radical 및 hydroxyl radical 소거능, 간암 세포에서의 산화적 DNA 손상과 항산화 효소의 유전자 발현에 미치는 영향으로 분석하였다. 홍국쌀 추출물의 DPPH radical 소거능은 ethyl acetate 추출물, methanol 추출물, butanol 추출물 순이었으며, ethyl acetate 추출물의 DPPH radical 소거능은 0.2 mg/mL에서 85%, $IC_{50}$는 0.13 mg/mL로 나타났다. Ethyl acetate 추출물의 hydroxyl radical 소거능을 DCF fluorescence로 측정한 결과, cuvette에서는 2.5 ${\mu}g$/mL에서 44.2%, 5.0 ${\mu}g$/mL 74.1%, 10.0 ${\mu}g$/mL >100%로 나타났고, $HepG_2$ cell에서는 ethyl acetate 추출물로 전처리한 세포의 radical이 $H_2O_2$로만 처리한 세포에 비해 유의적으로 감소하였다. 홍국쌀 ethyl acetate로 전처리한 세포의 DNA 손상이 $H_2O_2$로만 처리한 세포에 비해 유의적으로 낮았으며, 추출물 대신 lovastatin을 처리한 세포는 DNA 손상이 증가하는 것으로 나타났다. 항산화 효소 유전자의 상대적 발현 정도를 측정한 결과, 산화 스트레스 없이 ethyl acetate 추출물로 전처리한 세포에서는 SOD와 GPx가 control에 비해 각각 3.25배, 2.67배 유의적으로 증가하였으며, 추출물로 전처리한 후 산화 스트레스에 노출시킨 세포에서는 CAT가 control에 비해 5 ${\mu}g$/mL에서 4.64배, 10 ${\mu}g$/mL에서 7.0배 유의적으로 증가하였다.

RAW 264.7 대식세포와 염증유도 동물모델에서 산겨릅나무 추출물의 항산화 및 항염증 효과 (In Vitro and In Vivo Anti-Oxidative and Anti-Inflammatory Activities of Acer tegmentosum Maxim Extracts)

  • 이초은;정현희;조진아;이선영
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.1-9
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    • 2017
  • 산겨릅나무 $80^{\circ}C$ 열수 및 95% 에탄올 추출물을 제조하여 항산화 및 항염증 효과를 확인한 결과 추출물은 우수한 항산화 효과를 나타내었고 RAW 264.7 세포에서도 항염증 효과를 보였으며, 그중 95% 에탄올 추출물의 효능이 더 큰 것으로 나타났다. 따라서 효능이 더 뛰어난 산겨릅나무 에탄올 추출물을 이용하여 in vivo 실험에서 추출물의 세포 보호효과 및 항염증 효능을 재확인하였다. ICR mouse에 일주일간 100 mg/kg B.W 산겨릅나무 에탄올 추출물을 경구투여한 후 LPS를 처리하여 염증반응 및 산화적 스트레스를 유도시켜 Comet assay, serum tumor necrosis $factor(TNF)-{\alpha}$$interferon-{\gamma}$, 장점막세포에서의 $TNF-{\alpha}$와 interleukin-6에 대한 생성능을 측정한 결과 산겨릅나무 에탄올 추출물은 DNA 손상을 억제하였으며 사이토카인 생성을 유의적으로 억제하여 항산화와 항염증 효과를 보였다. 따라서 본 연구에서 사용한 산겨릅나무의 에탄올 추출물은 산화적 스트레스 및 염증을 억제하는 효과를 나타내는 세포보호 기능적 소재로서 가능성이 있는 것으로 생각한다.

백국과 황국 추출물의 항산화활성 및 항유전독성 효과 (Antioxidative and Antigenotoxic Activity of White and Yellow Chrysanthemum morifolium Ramat Extracts)

  • 이현정;김민정;박재희;박은주
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.289-294
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    • 2012
  • 백국 및 황국의 물 및 용매 추출물의 항산화 효과를 측정하기 위해 총 페놀함량, DPPH radical 소거능과 SOD 유사활성을 측정하였다. 그 결과 총 페놀함량은 국화물추출물에서는 국화종류와 추출온도에 따른 차이가 없었으며, 용매추출물에서는 아세톤<에탄올<메탄올 추출물 순으로 유의적으로 높은 함량을 나타내었다. DPPH radical 소거능은 백국물추출물에서는 추출온도가 높을수록 증가하였으며, 황국물추출물에서는 $25^{\circ}C$에서 가장 높은 DPPH radical 소거능을 나타내었고, 모든 온도에서 황국물추출물이 백국물추출물보다 유의적으로 높은 DPPH radical 소거능을 나타내었다. 용매별 비교에서는 백국과 황국 모두 에탄올추출물에서 가장 높은 DPPH radical 소거능을 나타내었다. 또한 물추출물과 반대로 용매추출물에서는 백국이 황국보다 DPPH radical 소거능이 유의적으로 높은 것으로 나타났다. SOD 유사활성은 물추출물에서는 백국보다 황국에서 높은 활성을 나타내었으며, 용매추출물에서는 아세톤 및 에탄올추출물에서 백국보다 황국에서 유의적으로 높은 SOD 유사활성을 나타낸 반면, 메탄올추출물은 황국보다 백국에서 유의적으로 높은 SOD 유사활성을 나타내었다. 한편 국화용매추출물의 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상 보호효과를 보기 위해 국화용매추출물을 50 ${\mu}g/mL$의 농도로 백혈구에 처리한 후 200 ${\mu}M$ $H_2O_2$로 DNA 손상을 유도한 결과, 백국과 황국 용매추출물 모두에서 에탄올추출물의 DNA 손상 억제율이 가장 높은 것으로 나타났다. 백국추출물과 마찬가지로 황국추출물에서도 DNA 손상 보호효과는 DPPH radical 소거능과 같은 경향을 나타내어, DPPH radical의 소거 활성을 증가시키는 물질이 산화적 스트레스에 대한 DNA 손상 보호 효과에도 기여하는 것으로 보인다. 이상의 결과에서 색에 따른 국화의 물 및 용매추출물의 항산화 활성 및 항유전독성을 확인하였으며, 이 결과들은 기능성 제품 개발을 위한 천연물 소재로서 국화의 활용성에 대한 기초자료로 제시될 수 있을 것이다.

Pseudoalteromonas sp. Ju11-1과 Pseudoalteromonas sp. Ju14의 색소 추출물의 물리화학적 안정성과 기능성 (The Physicochemical Stabilities and Biological Activities of Pigment Extracts from Pseudoalteromonas sp. Ju11-1 and Pseudoalteromonas sp. Ju14)

  • 박진숙;조현희;강명희
    • 미생물학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.404-410
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    • 2009
  • 해양세균 Pseudoalteromonas sp. Ju11-1과 Pseudoalteromonas sp. Ju14의 에탄올 색소 추출물에 대한 안정성과 기능성을 검토한 결과, Ju11-1의 세균 색소는 pH 5.0의 조건과 $25^{\circ}C$ 이하에서 매우 안정하였으며, 금속이온첨가의 경우 $Ca^{2+}$$Mg^{2+}$에서 높은 안전성을 나타내었다. Free radical 소거 활성은 $IC_{50}$ $95.2{\mu}g$/ml, 인체세포에 대한 DNA 손상 회복능은 $ED_{50}$ $82.3{\mu}g$/ml으로 나타나 항산화능이 매우 우수한 것으로 나타났다. 한편 Pseudoalteromonas sp. Ju-14의 세균 색소의 경우 pH 4.0에서 pH 8.0 까지의 조건과 $40^{\circ}C$ 이하에서 매우 안정하였으며, $25^{\circ}C$, 14일간 90% 이상의 잔존율을 나타내어 빛에 대한 안정성이 매우 우수한 것으로 나타났다. 금속이온의 경우 $Fe^{2+}$, $Al^{+3}$, $Cu^{+2}$를 제외한 실험된 모든 금속이온에 대하여 매우 안정하였으며 특히, $Na^+$에 대한 안정성이 매우 높은 것으로 나타났다. Free radical 소거 활성은 $IC_{50}$ $208.6{\mu}g$/ml, 인체세포에 대한 DNA 손상 회복능은 $ED_{50}$ $96.4{\mu}g$/ml으로 항산화능이 우수한 것으로 나타났다. 해양세균 Pseudoalteromonas 속의 Ju11-1과 Ju14, 두 균주의 색소 추출물은 우수한 물리화학적 안정성을 갖으며, free radical 소거 활성 및 인체세포에 대한 DNA 손상 회복능에서 높은 활성을 나타내어 항산화 활성을 갖는 기능성 색소로의 적용을 검토할 수 있을 것으로 기대된다.

방사선 돌연변이 블랙베리 추출물의 사염화탄소(Carbon Tetrachloride, CCl4) 투여에 의한 흰쥐의 간 손상에 대한 보호 효과 (Protective Effects of Radiation-induced Blackberry Mutant Extract on Carbon Tetrachloride (CCl4)-induced Liver Injury in Sprague-Dawley Rats)

  • 조병옥;이창욱;소양강;진창현;육홍선;변명우;정용욱;박종천;정일윤
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.807-813
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    • 2014
  • 본 연구에서는 흰쥐 SD rats에서 $CCl_4$로 유도된 간 손상에 미치는 방사선 돌연변이 블랙베리 ${\gamma}$-B201 추출물의 간 기능 개선 효과에 대하여 알아보고자 하였다. ${\gamma}$-B201 추출물을 경구 투여 시 SD rats에 $CCl_4$ 처리로 인해 증가된 혈청 AST, ALT 농도를 억제함을 확인하였다. 나아가 지질과산화 대사산물인 MDA의 농도를 억제함을 확인하였고, 조직염색 관찰 결과 손상된 간 조직을 ${\gamma}$-B201 추출물에 의해 회복되는 것을 확인하였다. Comet assay를 통해 DNA 손상정도를 분석한 결과, $CCl_4$로 인해 유발된 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상을 ${\gamma}$-B201 추출물의 경구 투여로 인하여 유의적으로 감소시켰다. $CCl_4$ 처리로 인해 감소된 SOD, CAT, GPx, GR의 항산화 효소 활성이 증가함을 확인하였다. 이러한 결과로 볼 때 방사선 돌연변이 ${\gamma}$-B201 추출물은 항산화 효소 활성을 증가시킴으로써 $CCl_4$에 의해 손상된 SD rat의 간 조직을 보호하는 것으로 판단되며, 방사선 돌연변이 ${\gamma}$-B201은 간 손상 보호 및 간 기능 개선 효과를 갖는 기능성 소재로 활용되어질 수 있을 것으로 사료된다.

Anti-proliferation Effects of Isorhamnetin on Lung Cancer Cells in Vitro and in Vivo

  • Li, Qiong;Ren, Fu-Qiang;Yang, Chun-Lei;Zhou, Li-Ming;Liu, Yan-You;Xiao, Jing;Zhu, Ling;Wang, Zhen-Grong
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권7호
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    • pp.3035-3042
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    • 2015
  • Background: Isorhamnetin (Iso), a novel and essential monomer derived from total flavones of Hippophae rhamnoides that has long been used as a traditional Chinese medicine for angina pectoris and acute myocardial infarction, has also shown a spectrum of antitumor activity. However, little is known about the mechanisms of action Iso on cancer cells. Objectives: To investigate the effects of Iso on A549 lung cancer cells and underlying mechanisms. Materials and Methods: A549 cells were treated with $10{\sim}320{\mu}g/ml$ Iso. Their morphological and cellular characteristics were assessed by light and electronic microscopy. Growth inhibition was analyzed by MTT, clonogenic and growth curve assays. Apoptotic characteristics of cells were determined by flow cytometry (FCM), DNA fragmentation, single cell gel electrophoresis (comet) assay, immunocytochemistry and terminal deoxynucleotidyl transferase nick end labeling (TUNEL). Tumor models were setup by transplanting Lewis lung carcinoma cells into C57BL/6 mice, and the weights and sizes of tumors were measured. Results: Iso markedly inhibited the growth of A549 cells with induction of apoptotic changes. Iso at $20{\mu}g/ml$, could induce A549 cell apoptosis, up-regulate the expression of apoptosis genes Bax, Caspase-3 and P53, and down-regulate the expression of Bcl-2, cyclinD1 and PCNA protein. The tumors in tumor-bearing mice treated with Iso were significantly smaller than in the control group. The results of apoptosis-related genes, PCNA, cyclinD1 and other protein expression levels of transplanted Lewis cells were the same as those of A549 cells in vitro. Conclusions: Iso, a natural single compound isolated from total flavones, has antiproliferative activity against lung cancer in vitro and in vivo. Its mechanisms of action may involve apoptosis of cells induced by down-regulation of oncogenes and up-regulation of apoptotic genes.

솔잎착즙액을 첨가한 설기떡의 가열조리에 따른 항산화 및 항유전독성 효능 검증 (Changes in the Antioxidative and Antigenotoxic Effects After the Cooking Process of Sulgidduk Containing Pine Needle Juice)

  • 이현정;김소윤;박재희;김래영;정현숙;박은주
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.453-462
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    • 2013
  • Recently, two formulas of sulgidduk added to pine needle juice (PNJ) with various physiological activities were developed for metabolic syndrome patients in our lab. According to previous studies, cooking may alter antioxidant properties by initiating destruction, release or transformation of antioxidant compounds contained in food. Therefore, the aim of this study was to compare the antioxidant activities and antigenotixic effects of sulgidduk with/without PNJ and to note changes in these activities after cooking. The ingredients of sulgidduk was added on the basis of 100% rice flour as follows: conventional sulgidduk (S): 1.5% salt, 30.0% sugar; PNJ added to sulgidduk A (PS-A): 1.4% salt, 30.0% sugar, and 1.0% PNJ; PNJ added to sulgidduk B (PS-B): 1.5% salt, 21.4% sugar, and 1.4% PNJ. Ethanol and water extracts of sulgidduk were analyzed for the total phenolic content (TPC), DPPH radical scavenging activity (DPPH RSA), total radical-trapping antioxidant potential (TRAP), oxygen radical absorbance capacity (ORAC), and antigenotoxic effect by comet assay. The ethanol extracts PS-A and PS-B showed higher TPC and antioxidant activities (DPPH RSA, TRAP, and ORAC) than did the S ethanol extract before cooking. The more PNJ was added, the higher TPC and anitoxidant activities were observed in sulgidduk (PS-A$200{\mu}M$ of $H_2O_2$. Taken together, this study suggests that sulgidduk added to 1.44% of pine needle juice may be a good option antioxidant and antigenotoxic source.

이소플라본 섭취가 전립선암환자의 Serum PSA, 지질패턴, 항산화체계 및 면역체계에 미치는 영향 (The Effects of Isoflavone Supplementation on Serum PSA, Lipid Profile, Antioxidant and Immune System in Prostate Cancer Patients)

  • 이주민;홍성준;이민준;윤선
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권8호
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    • pp.1294-1301
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    • 2004
  • 본 연구에서는 전립선암 환자를 대상으로 이소플라본 보충제 섭취가 혈중 PSA 농도, 지질 패턴, 면역체계 및 항산화체계에 미치는 영향에 대하여 검토하고자 하였다. 전립선암환자에 게 하루 150 mg의 이소플라본을 섭취시킨 결과, 이소플라본 섭취 전에 비해 소변 내 이소플라본의 배설량이 유의적으로 증가하였다. PSA(prostate specific antigen)의 경우는 이소플라본 섭취 전보다 섭취 2달 후에 약간 증가함을 보였으나 유의적인 수준은 아니었다. 이소플라본 섭취가 전립선암 환자의 혈청 지질패턴에 미치는 영향에 대한 분석결과, 총 콜레스테롤의 경우 이소플라본 섭취 시작 전에 비해 섭취 2달 후에 유의적으로 감소되었으며, LDL 콜레스테롤의 경우 이소플라본 섭취 2달 후에 감소하는 경향을 보였으나 유의적인 차이를 보이지 않았고, HDL 콜레스테롤 수준에는 변화가 없는 것으로 나타났다. IL-6의 경우, 이소플라본 섭취 전에 비해 이소플라본 섭취 후에 수치가 감소하였고, VEGF와 TNF-$\alpha$는 이소플라본 섭취 전보다 섭취 2개월 후에 증가하였으나 유의적인 차이를 보이지는 않았다. 이소플라본 섭취전ㆍ후의 총항산화력을 TAS를 통해 측정한 결과 이소플라본 투여 전에 비 해 투여 2개월 후 수치가 증가하였으나 통계적으로 유의적인 차이는 보이지 않았다. 또한 혈액에서 분리된 임파구의 DNA 손상 정도를 측정하기 위해 comet assay를 시도한 결과 tail moment (TM)의 경우 이소플라본 섭취 2달 후에 감소하였으나 유의적인 차이는 없었으며, tail length(TL)의 경우는 유의적으로 감소하였다. 본 연구의 제한점으로는 연구 대상자의 수가 적었으며, 실험 결과를 비교할 대조군이 없었고, 연구기간이 짧다는 것을 들 수 있다. 따라서 이번 연구에서 이소플라본이 전립선암에 기대되는 효과를 보여주기엔 미비한 점이 있었다. 그러나 본 연구결과 이소플라본은 전립선암 환자의 혈중 지질 패턴과 항산화체계를 개선시키는 효과를 보였다. 따라서 이소플라본이 지질대사에 미치는 영향과 항산화작용기전에 대한 보다 심층적인 연구가 이루어져야 할 것이며, 보다 많은 전립선암 환자를 대상으로 이소플라본 섭취에 따른 장기적인 임상실험연구가 이루어져 이소플라본이 전립선암 환자의 삶의 질을 향상시킬 수 있는지에 대한 다각적인 검토가 필요하다고 본다.

호박즙, 옥수수수염차, 팥차 및 혼합물이 식이유도 비만동물모델에서 체중과 항산화 활성에 미치는 영향 (Effect of Pumpkin, Corn Silk, Adzuki Bean, and Their Mixture on Weight Control and Antioxidant Activities in High Fat Diet-Induced Obesity Rats)

  • 박재희;이은지;박은주
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권9호
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    • pp.1239-1248
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    • 2016
  • 4주간 식이로 유도된 비만 동물에서 호박즙(250 mg/kg BW), 옥수수수염차(250 mg/kg BW), 팥차(250 mg/kg BW)와 이들 혼합음료(호박즙 분말 : 옥수수수염차 분말 : 팥차 분말, 1:1:1, 250 mg/kg BW)를 9주간 투여하여 그 효능을 알아본 결과 호박즙, 옥수수수염차, 팥차 개별 섭취 시 체중감소 효과는 보였으나 그 기전은 본 연구에서 규명하지 못하였다. 그러나 혼합음료 섭취군에서는 지방조직 무게의 유의적 감소로 인한 체중 저하 효능을 확인할 수 있었다. 부고환지방조직의 표면적은 고지방식이섭취군(HFD)군에 비해 고지방식이+혼합음료섭취군(HFD+PCA)군에서 유의적으로 감소하였으며, HFD+PCA군의 아디포넥틴은 HFD군에 비해 유의적으로 증가하였다. 음료섭취군들 중 고지방식이+혼합음료섭취군(HFD+PCA)은 고지방식이섭취군(HFD)보다 ORAC value가 증가하였고, GSH-Px의 간 항산화 효소에서도 HFD군보다 HFD+PCA군이 유의적으로 증가하였다. 또한, HFD+PCA군은 고지방식이에 의한 지질과산화물 생성을 유의적으로 감소시켰으며, 비만으로 인한 산화적 스트레스에 따른 DNA 손상을 현저히 낮추었다. 따라서 산화적 스트레스에 의해 유도되는 비만 치료에 호박즙, 옥수수수염차, 팥차를 각각 섭취하기보다는 이들 세 가지를 동일한 비율로 혼합 섭취 시 각각의 항산화 효능의 상승작용에 의한 항비만 효과가 현저하게 나타낼 것으로 생각한다.