• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2010년도 정기총회 및 추계학술발표회
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• pp.14-14
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• 2010

Vitamin C (ascorbic acid) is an essential component for collagen biosynthesis and also for the proper functioning of the cardiovascular system in humans. Unlike most of the animals, humans lack the ability to synthesize ascorbic acid on their own due to a mutation in the gene encoding the last enzyme of ascorbate biosynthesis. As a result, vitamin C must be obtained from dietary sources like plants. In this study, we have developed two different kinds of transgenic potato plants (Solanumtuberosum L. cv. Taedong Valley) overexpressing strawberry GalUR and mouse GLoase gene under the control of CaMV 35S promoter with increased ascorbic acid levels. Integration of the these genes in the plant genome was confirmed by PCR and Southern blotting. Ascorbic acid(AsA) levels in transgenic tubers were determined by high-performance liquid chromatography(HPLC). The over-expression of these genes resulted in 2-4 folds increase in AsA intransgenic potato and the levels of AsA were positively correlated with increased geneactivity. The transgenic lines with enhanced vitamin C content showed enhanced tolerance to abiotic stresses induced by methyl viologen(MV), NaCl or mannitol as compared to untransformed control plants. The leaf disc senescence assay showed better tolerance in transgenic lines by retaining higher chlorophyll as compared to the untransformed control plants. Present study demonstrated that the over-expression of these gene enhanced the level of AsA in potato tubers and these transgenics performed better under different abiotic stresses as compared to untransformed control. We have also investigated the mechanism of the abiotic stress tolerance upon enhancing the level of the ascorbate in transgenic potato. The transgenic potato plants overexpressing GalUR gene with enhanced accumulation of ascorbate were investigated to analyze the antioxidants activity of enzymes involved in the ascorbate-glutathione cycle and their tolerance mechanism against different abiotic stresses under invitro conditions. Transformed potato tubers subjected to various abiotic stresses induced by methyl viologen, sodium chloride and zinc chloride showed significant increase in the activities of superoxide dismutase(SOD, EC 1.15.1.1), catalase, enzymes of ascorbate-glutathione cycle enzymes such as ascorbate peroxidase(APX, EC 1.11.1.11), dehydroascorbate reductase(DHAR, EC 1.8.5.1), and glutathione reductase(GR, EC 1.8.1.7) as well as the levels of ascorbate, GSH and proline when compared to the untransformed tubers. The increased enzyme activities correlated with their mRNA transcript accumulation in the stressed transgenic tubers. Pronounced differences in redox status were also observed in stressed transgenic potato tubers that showed more tolerance to abiotic stresses when compared to untransformed tubers. From the present study, it is evident that improved to lerance against abiotic stresses in transgenic tubers is due to the increased activity of enzymes involved in the antioxidant system together with enhanced ascorbate accumulated in transformed tubers when compared to untransformed tubers. At moment we also investigating the role of enhanced reduced glutathione level for the maintenance of the methylglyoxal level as it is evident that methylglyoxal is a potent cytotoxic compound produced under the abiotic stress and the maintenance of the methylglyoxal level is important to survive the plant under stress conditions.

• Plant Resources
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• 제7권3호
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• pp.216-221
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• 2004

The present study examined the effects of Schizandra chinensis extract on the serum lipid composition and the antioxidant of rats in which obesity was induced through high fat diet. Fifty male Sprague-Dawely rats weighing 163.91$\pm$4.17g on the average were adjusted to basic diet and laboratory environment and were fed with high fat diet freely for 6 weeks to induce obesity. Forty rats, the final weight of which was 400g, were selected and were divided into a control group(C), treated groups(T I ; body weight of 100mg/kg, TII ; 150mg/kg and TIII ; 200mg/kg), 10 heads of similar weight for each, and test breeding was performed for 4 weeks. During the test breeding, all treated groups were fed with basic diet and difference in intake among the treated groups were maintained to be less than 5%. According to the result, the quantity of Triglyceride in serum was lower in all of the groups treated with Schizandra chinensis than the control group, but the difference was not significant except the treated group of 200mg (P>0.05). The quantity of Total cholesterol in serum was significantly lower in all the groups treated with Schizandra chinensis than in the control group (P<0.05) but differences according to the quantity of Schizandra chinensis applied were not observed. The quantity of HDL-cholesterol was not significantly different among all the groups including the control group (P<0.05) and no regular tendency of change in the quantity was observed according to the quantity of Schizandra chinensis applied. The quantity of LDL-cholesterol was lower in all the groups treated with Schizandra chinensis, but the treated group of 100mg was not significantly different from the control group. The quantity of TBARS in serum was lower in all the groups treated with Schizandra chinensis than in the control group (P<0.05), but no regular tendency of change in the quantity was observed according to the quantity of Schizandra chinensis applied. The quantity of liver TBARS was not significantly different among all the treated groups (P>0.05). The levels of glutathione peroxidase activity (GSH-Px), superoxide dismutase activity (SOD) and catalase activity were higher in all the groups treated with Schizandra chinensis treated group than in the control group (P<0.05), and the treated group of 200mg showed the highest activity among the treated groups.

• 한국식품과학회지
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• 제37권4호
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• pp.631-635
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• 2005

2주간 에탄올(3g/kg B.W.)을 투여한 쥐에서 항산화 기능이 있는 유산균과 소재들이 함유된 발효유 쿠퍼스^{\circledR}$ 섭취에 의한 간조직내 항산화 체계에 미치는 영향을 시험하였다. 혈청내 AST와 ALT는 $88.7{\pm}6.5$와 $41.2{\pm}4.1$(대조군), $l14.6{\pm}7.1$과 $64.7{\pm}3.8$(알코올군), 그리고 $94.0{\pm}5.5$와 $44.7{\pm}5.3\;IU/L$(발효유근)으로 에탄올에 의해 유도되는 간수치의 증가가 발효유 섭취에 의해 유의적으로 감소되는 것으로 나타났다(p<0.05). GSH-Px와 SOD 활성은 에탄을 투여에 의해 증가하였으나, 발효유 섭취에 의해 대조군 수준으로 감소하였고(p<0.05), GST 활성은 발효유군에서 122%로 증가하였다. ADH 활성은 알코올군과 발효유군 모두에서 증가하는 것으로 나타났으며, 발효유군에서 더 크게 나타났다(p<0.05). 지질내 과산화물은 에탄을 투여에 의해 증가하였으며, 역시 발효유 섭취에 의해 대조군 수준으로 감소하였다(p<0.05). 이러한 결과들은 발효유 쿠퍼스^{\circledR}$에 함유되어 있는 항산화 유산균과 다양한 항산화물질에 의한 것으로 판단되며, 이러한 발효유는 체내 항산화 손상을 낮추어 주며, 간기능을 개선하는데 도움을 줄 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권6호
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• pp.825-832
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• 2005

말굽버섯(Fomes fomentarius)이 당뇨에 미치는 영향을 연구할 목적으로 실험동물에 STZ를 투여하여 당뇨를 유발시킨 후 말굽버섯 물추출물과 메탄을 추출물을 2주간 투여하여 혈당,지질함량 및 면역에 미치는 영향을 검토한 결과는 다음과 같다. 혈당은 당뇨로 인해 증가하였으나 말굽버섯 추출물 투여군에서 유의적으로 감소를 보였다. 혈청과 간의 총콜레스테롤과 중성지방 함량은 말굽버섯 추출물 급여로 DM군에 비하여 현저한 감소를 나타내었다. HDL-콜레스테롤 함량과 GSH-Px의 활성은 말굽버섯 추출물 급여 시 에는 DM군과 비교하여 유의한 증가가 나타났다. 혈청 보체 C3의 함량은 대조군에 비하여 DM군에서 유의한 감소를 보였고, DM-FM 200군에서 대조군 수준으로 회복이 관찰되었다. B cell과 T cell은 DM군에서 유의한 감소를 보였고, 말굽버섯 추출물 투여로 유의적으로 증가되었다. Helper T cell과 suppressor T cell의 분포는 DM군에서 유의하게 감소되었으나, 말굽버섯 추출물 투여로 유의한 증가를 나타내었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 말굽버섯의 물 추출물과 메탄올 추출물은 혈당조절 기능, 지질대사 개선 및 면역작용을 활성화시킴으로서 STZ의 투여로 인한 당뇨의 증상을 완화시키는 것으로 사료된다.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제22권1호
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• pp.117-132
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• 2005

Objectives : This study was carried out to determine whether Juglandis Semen herbal acupuncture (JSA) exerts the protective effect against toxic agent-induced live. cell damage. Methods : The cell damage was estimated by measuring lactate dehydrogenase (LDH) release, and lipid peroxidation was estimated by measuring maiondialdehyde (MDA), a product of lipid peroxidation, in rabbit liver slices. Results : When tissues were incubated with 0.5 mM Hg for $10{\sim}120\;min$, LDH release and lipid peroxidation were increased as a function of incubation time, and these effects were significantly prevented by addition of 0.1% JSA. Hg increased LDH release and lipid peroxidation in dose-dependent manner over the range of $0.1{\sim}l\;mM$ concentrations, which were reduced by 0.1% JSA. When tissues were treated with 0.5 mM Hg in the presence of $0.05{\sim}l\;%$ JSA, LDH release and lipid peroxidation induced by Hg were prevented by JSA in a dose-dependent fashion. JSA at 0.5 and 1% prevented completely effects of 0.5 mM Hg. When tissues were treated with 0.5 mM Hg for 60 min, LDH release and lipid peroxidation were increased, which were significantly prevented by addition of 0.1 % JSA. tert-Butyl hydroperoxide (tBHP) increased LDH release and lipid peroxidation, which were significantly reduced by 0.1 % JSA. Such protective effects were similar to those of N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine (DPPD), a potent antioxidant. When tissues were treated with 0.5 mM Hg, activities of catalase and glutathione peroxidase were inhibited, and glutathione content was also reduced. Such effects were prevented by JSA, but not by DPPD. JSA prevented Hg-induced morphological changes. Conclusions : These results indicate that JSA exerts the protective effect against liver cell injury induced by toxic agents through antioxidant action, and this effect may be attributed to an increase in activities of endogeous anitoxidant enzymes and GSH content. However, antioxidant effect of JSA is different from that of a well-known potent antioxidant DPPD.

• 한국키틴키토산학회지
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• 제23권4호
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• pp.267-276
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• 2018

본 연구에서는 숙취해소에 좋은 것으로 알려진 식품 소재와 황칠나무 추출물을 복합하여 in vitro 및 in vivo에서 알코올 유도된 간 손상에 대한 보호효과를 검토하였다. HepG2세포에서 300 mM 알코올과 SBJ 혼합물을 처리하였을 때 농도 의존적으로 LDH 수치가 감소하였으나 황칠나무 추출물을 제외한 복합물인 SBJ-복합물에서는 그 효과가 유의적으로 낮아지는 것을 관찰하였다. In vivo에서 SBJ 혼합물의 보호효과를 확인하고자 흰쥐에 알코올과 SBJ 혼합물을 투여한 결과, 알코올 투여 후 1시간까지 급격하게 혈중 알코올 수치가 EtOH군에서 증가하는 것이 관찰되었으며, SBJ 혼합물 투여군은 유의적인 차이로 감소되었음이 관찰되었으며 또한 농도의존적인 경향을 확인하였다. ADH 및 ALDH 활성의 증가는 SBJ 혼합물의 알코올 분해 및 대사산물의 제거 활성에 기여할 것으로 예상된다. 뿐만 아니라, 알코올에 의하여 증가한 LDH의 농도가 대조군과 유사한 수준으로 유지하는 것을 확인하였으며, GST, SOD, GPx 및 reduced glutathione와 같은 항산화 인자 및 효소의 활성은 대조군보다 EtOH군이 유의적으로 감소했으며, SBJ 혼합물에 의해 개선되는 경향을 관찰하였다. 이를 통해 SBJ 혼합물은 ADH, ALDH 활성 증가 및 항산화 방어계를 향상시킴으로써 산화적 스트레스 감소를 통한 간보호 효과가 있는 것으로 생각되며, 이러한 간보호에 미치는 주요한 추출물은 황칠나무 추출물임을 알 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 향후 숙취해소 작용을 갖는 신규 식품소재로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권1호
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• pp.42-56
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• 2005

본 연구는 건강검진센터 검진자 중 혈청 중성지방 농도가 150 mg/dL 이상이거나 총 콜레스테롤이 200 mg/dL 이상인 고지혈증 초기 판정자 43명을 대상으로 12주 동안 의학영양치료와 병행하여 한방 기능성 차를 섭취하게 한 후 혈청 지질농도와 항산화에 미치는 영향을 조사한 것이다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 총 대상자 43명의 평균 연령은 49.41$\pm$5.2세였으며, 남성의 비율이 53.5%였다. 대상자의 51.2%가 혈중 콜레스테를 수치만 높은 제 II a형이었으며, 대상자의 37.2%는 혈중 중성지방과 콜레스테롤이 함께 높은 제IIb형, 11.6%는 중성지방만 높은 제 IV형이었다 모든 대상자는 2003년 건강검진결과 처음으로 고지혈증을 진단받았으며, 지질저하제를 복용하지 않았다. 또한 모든 대상자는 의학영양치료를 받아본 경험이 없었다. 체중은 남여 대상자 모두 군간의 차이가 없었으며, 실험 전과 후의 변화가 관찰되지 않았다. 남성의 경우, 허리둘레가 HFT군에서 유의적으로 감소하였으며, 혈압 또한 HFT군에서 유의적으로 감소하였다. 여성의 경우는 BMI가 FFT군에서 실험 후 유의적으로 감소하였으며, 체지방 비율은 모든 군에서 감소하였다. 식사량, 식사의 규칙성, 식품군의 배합 및 짠 음식 에 대한 기호도 등을 조사한 결과 실험 전 식사량은 만복이 될 때까지 섭취하는 경우가 많았고, 사 시 배합에는 별로 관심이 없었으며, 평균 주 2∼3회의 식사를 거르고 있는 것으로 나타났다. 그러나 실험 후의 이와 같은 양상은 많은 변화를 보였다. 기능성차 섭취와 의학영양치료 전후의 식품 섭취 빈도는 실험 전 콜레스테롤이 많은 음식, 간식의 빈도가 실험 후 유의적으로 감소하였다. 모든 군에서 평균 섭취 열량이 실험 전보다 유의적으로 감소하였다. 총 지방의 섭취량도 유의적으로 섭취 감소를 보였으며, 포화지방산의 경우 HFT군에서 가장 큰 감소를 보였다. 다가 불포화지방산 또한 HFT군에서 감소하였다. 대상자의 P/M/S섭취 비율은 실험 전 0.73/1.l1/1에서 실험 후 0.98/1.38/l로 다가 불포화지방산의 섭취량과 단일 불포화지방산의 섭취 비율이 증가한 것으로 나타났다. 12주간의 식이 콜레스테롤 섭취량도 모든 군에서 매우 큰 감소를 보였다. 혈중 총 콜레스테롤 농도를 비교한 결과 기능성차군에서 유의적으로 감소하였다, 중성지방 농도 또한 총 콜레스테롤 농도와 마찬가지로 기능성차군에서 유의적으로 감소하였다. 혈중 LDL-콜레스테롤과 HDL-콜레스테롤 농도는 실험 전과 후의 유의적인 변화는 없었다, 고지혈증의 발병율과 밀접한 상관관계를 보이는 동맥경화지수는 기능성차군에서 유의적으로 감소하였다. 혈중 호모시스테인 농도의 측정 결과 FFT군의 경우 실험 전 정상범위를 초과하였으나 실험 후 정상 범위에 속하게 되었다. 항산화 물질 2항목(SOD, GPx) 측정결과 SOD는 실험 후 HFT군에서 유의적으로 증가하였다.(13.3%). GPx는 실험 후 FFT군에서 유의적으로 증가되었다.(12.8%). 결론적으로 의학영양치료는 식습관 및 식품섭취의 패턴을 변화시켰고, 총열량과 동물성 단백질, 지방질, 콜레스테롤 섭취의 저하를 유도하였으나 혈중 지질 농도에는 유의적인 변화를 나타내지 못하였다. 그러나 대상자 개인에 맞는 의학영양치료의 적용은 약물요법 이전에 식습관과 섭취량을 조절하는데 매우 유효할 것으로 사료된다. 한편 의학영양치료와 병행한 기능성차(상엽, 구기자, 국화, 대추, 참깨, 나복자가 복합 처방)의 섭취는 혈중 지질 농도를 저하시켰으며, 또한 항산화 효과도 나타내었다. 이와 같이 임상 효능이 확인된 한방재료로 제조된 기능성차의 섭취는 동맥경화증, 허혈성 심장질환, 뇌졸중 등 심혈관계 질환의 주요 원인인 고지혈증에 효과가 있는 것으로 나타났으며, 또한 혈중 지질 농도를 저하시킴으로써 질환을 예방하는데 의학영양치료의 보조적인 역학을 할 수 있는 기능성차로 차별화 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제42권1호
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• pp.79-88
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• 1997

Protoporphyrinogen oxidase(Protox) 저해형 제초제로 알려진 oxyfluorfen(OF), acifluorfen(AF), bifenox(BF) 및 oxadiazon(OD)에 대해 밀이 보리보다 특이적으로 내성을 보인 요인이 이들 제초제 처리로 인하여 발생된 singlet oxygen을 무독화할 수 있는 항산화효소 및 항산화제의 능력 차이와 Protox 저해에 의한 protoporphyrin Ⅸ(PPIX)의 축적량에 기인하는지를 알아 보고자 하였다. 내성을 보인 밀과 감수성을 보인 보리에 OF, AF, BF 및 OD을 $10^{-6}$ M로 침지처리후 광에 2, 4, 6 및 8시간 경과후에 항산화효소 활성 변화를 본 결과, 이들 네 가지 약제 처리 후 monodehy-droascorbate reductase(MDAR), catalase(CAL) 및 superoxide dismutase(SOD)의 활성은 밀보다 보리에서 활성의 감소폭이 컸다. POX 활성은 OF 처리후 단지 8시간에만 밀보다 보리에서 활성이 적었을 뿐, 그밖의 AF, BF 및 OD 처리에서는 차이가 없었다. GR활성은 4약제 처리후 시간이 경과될수록 활성이 증가하였으나, 밀과 보리간에 활성의 차이는 없었다. 네 가지 약제 처리 후 항산화제인 vitamin C 함량은 밀보다 보리에서 함량 감소가 컸었다. Vitamin E는 OF처리에서만 밀이 보리보다 함량 감소가 적었을 뿐 그 밖의 약제에 대해서는 차이가 없었다. 그리고 carotenoid 함량은 AF처리에서만 밀이 보리보다 함량 감소가 적었을 뿐 그 밖의 약제에 대해서는 차이가 없었다 Glutathione(GSH, GSSG) 함량은 네 가지 약제처리 모두 밀보다 보리에서 함량이 많았다. 이들 약제 처리후 PPIX 축적량은 밀보다 보리에서 많았고, 특히 OF및 AF 처리에서는 각각 밀보다 보리에서 2.3배 및 1.3배가 더 많이 축적되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권11호
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• pp.1391-1398
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• 2007

본 연구는 다시마의 활성성분을 열수추출하고, 그 추출물을 제 2형 당뇨병 환자에게 섭취시킴으로서 그들의 혈당, 혈중지질 및 항산화 체계 개선에 있어서 다시마추출물의 효능을 과학적으로 규명하고자 하였다. 다시마를 열수추출하고 동결건조한 후 캡슐화하여 1.4 g을 350 mg씩 4캡슐로 나누어, 아침과 저녁 식후에 2캡슐씩 제 2형 당뇨환자에게 12주간 섭취 시켰다. 위약군은 동량의 cellulose를 실험군과 동일하게 제조한 후 같은 방법으로 섭취하게 하였고 이중맹검법을 사용하였다. 섭취 전후 일반사항 및 식이섭취조사, 신체계측을 실시하였고, 혈액을 채취하여 혈당, 당화혈색소, 혈청지질, 지질과산화물 및 항산화 효소의 변화와 독성검사인 간 및 신장 기능의 변화를 측정하였다. 최종 연구는 총 37명으로 실험군 17명, 대조군 20명으로 양군간의 baseline 특성은 유의적 차이가 없었다. 다시마추출물 섭취군에서 공복혈당은 12주간 섭취 후 $156.0{\pm}15.2mg/dL$에서 $155.8{\pm}14.2mg/dL$로 나타났고, 당화혈색소 역시 $6.74{\pm}0.66%$에서 $6.65{\pm}0.64%$으로 유의적으로 감소하지 않았다. 다시마추출물의 섭취가 12주간 이루어지면서 총콜레스테롤은 $177.0{\pm}16.5mg/dL$에서 $168.6{\pm}15.0mg/dL$로 유의적 (p<0.05)으로 감소한 반면에, 위약군의 경우 $175.8{\pm}17.4mg/dL$에서 $179.8{\pm}19.9$로 변화되었다. 또한 다시마추출물 섭취군의 LDL-콜레스테롤, 중성지방의 변화에서도 섭취 전에 비해 섭취 후 유의적 (p<0.05) 감소를 나타내었으며, 특히 LDL-콜레스테롤의 농도를 고농도군, 정상군, 저농도군으로 분류시 LDL-콜레스테롤 농도가 높은 환자일수록 감소의 폭이 큼을 알 수 있었다. 지질과산물 농도의 변화를 보면 다시마추출물 섭취군은 $1.58{\pm}0.88nmol$에서 $1.13{\pm}0.03nmol$로 유의적(p<0.05)으로 감소되었고, GSH-px활성도 위약군에 비해 다시마추출물 섭취군은 $13.98{\pm}0.66I.U/mg$ protein에서 $14.58{\pm}0.22I.U/mg$ protein로 활성도가 약간 상승하였다. SOD 활성은 실험군($1.18{\pm}0.22$ vs. $1.28{\pm}0.18unit/mg$ protein)에서 유의적(p<0.05)으로 증가하였으며, 간 및 신장 기능 검사에서도 실험 전후 모든 군이 정상범위를 나타내었다. 따라서 본 연구는 당뇨병 환자들의 혈청지질 및 혈액 항산화 효소계에 도움을 줄 수 있는 안전한 보조제로서 다시마추출물의 사용 가능성을 제시하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권11호
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• pp.1674-1680
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• 2014

잡곡밥 메탄올 추출물이 가지는 산화적 스트레스 개선 효과를 확인하기 위하여 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 LLC-PK1 세포의 보호 효과를 조사하였다. $250{\mu}M$의 $H_2O_2$에 의한 산화적 스트레스가 유발된 LLC-PK1 세포에 시료추출물을 처리한 결과, WR, TMR, GR 순으로 $H_2O_2$ 처리군에 비해 세포 생존율이 증가하였다(P<0.05). 특히 GRS와 GRK에서 정상군에 가까운 세포 생존율을 나타내어 $H_2O_2$에 의한 산화적 스트레스로 유발된 세포 손상에 대한 잡곡밥 추출물의 보호 효과를 확인할 수 있었다. 세포 내 활성산소(ROS)의 수준과 세포 내 지질과산화물질(MDA)의 생성 억제 효과 역시 WR, TMR, GR, GRK, GRS 순으로 증가하는 것을 관찰하였다. $H_2O_2$로 인하여 세포 내 항산화 효소인 SOD, CAT와 GSH-px 등의 활성이 감소된 LLC-PK1 세포에 잡곡밥 추출물을 처리했을 때 이들 효소의 활성이 증가했으며 특히 GRK, GRS군에서 현저하게 증가되었다. LLC-PK1 세포에서 $H_2O_2$에 의해 발생하는 산화적 스트레스에 대한 보호 효과를 측정한 결과 잡곡밥 추출물은 세포 손상을 억제하고 세포 내 활성산소(ROS)의 수준과 지질과산화물질(MDA)의 생성을 억제하며, 세포 내 항산화 효소의 활성을 증가시키는 효과를 가지는 것으로 보인다. 또한 항산화 효소유전자 발현에서도 위와 비슷한 효과를 나타내었다. 이상의 결과로 잡곡밥 메탄올 추출물, 특히 기능성 물질인 카레가루와 상황버섯 추출물이 첨가된 잡곡밥은 LLC-PK1 세포에 대한 보호 작용과 in vitro에서의 항산화 효과가 높은 것으로 확인되었다.