• Journal of Nutrition and Health
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• 제42권1호
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• pp.5-13
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• 2009

최근 당뇨환자에게서 산화적 손상이 증가됨이 보고되면서 항산화식품의 섭취를 통한 DNA 손상 개선노력이 다각도로 시도되고 있다. 차가버섯을 비롯한 여러 가지 버섯류에 항산화활성 및 혈당강하 효과가 있음이 알려지고 있으므로 본 연구에서는 streptozotocin (STZ) 유발 당뇨쥐를 사용하여 차가버섯에 항산화 효과 및 DNA 손상 억제효과가 있는지, 그리고 이런 항산화효과가 당뇨쥐의 혈당을 감소시키는지를 알아보았다. Sprague-dawley종 수컷 흰쥐(4주령, $110{\pm}6\;g$) 32마리를 대조군, 당뇨군, 저농도 차가버섯투여군 (0.5 g/kg BW) 및 고동도 차가버섯투여군 (5 g/kg BW) 등 4군으로 나누어 동물실험을 진행하였으며, 꼬리 정맥에 STZ을 주사하여 당뇨를 유발시킨 후 4주간 사육하였다. 4주 후에 혈액과 간을 채취하여 혈장 glucose, 혈장 총항산화능 (total radical-trapping antioxidant potential, TRAP) 수준 및 ${\alpha}$-tocopherol 수준, 적혈구 catalase, superoxide dismutase (SOD), 및 glutathione peroxidase (GSH-Px)의 활성도, 그리고 임파구 및 간조직의 DNA 손상 정도를 comet assay로 측정하였다. 실험 결과, 대조군에 비해 당뇨군에서 혈당이 상승하고 (p < 0.05) 혈장 TRAP 수준은 감소하였으며 (p < 0.05) 임파구의 DNA 손상은 증가하였고 (p < 0.05) 나머지 지표들은 차이가 나타나지 않았다. 당뇨군에 비해 저농도 및 고농도 차가버섯 투여군들에서 혈당이 감소하는 경향이 있었고 혈장 TRAP 수준과 ${\alpha}$-tocopherol 수준이 증가하는 경향을 보였으나 모두 유의적인 차이는 아니었으며, 당뇨군에 비해 차가버섯 투여군에서 tail length로 본 임파구 DNA 손상 정도가 유의적으로 감소하였다 (p < 0.05). 나머지 지표들은 당뇨군과 차가버섯 투여군들 간에 차이를 보이지 않았다. 본 연구결과, 차가버섯 열수추출물을 고농도 (5 g/kg BW)로 4주 동안 당뇨유발 흰쥐에게 투여하였을 때 혈당강하 효과는 유의적으로 나타나지 않았으나 당뇨로 인해 유발 된 DNA 손상정도가 정상수준까지 뚜렷하게 감소함을 관찰하였으며 이를 통해 부분적으로 차가버섯의 항산화 효과를 관찰할 수 있었다. 이와 같은 결과는 앞으로 차가버섯을 이용하여 당뇨환자의 DNA손상을 개선시키기 위한 건강기능식품 개발 연구에 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제59권1호
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• pp.30-38
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• 2005

연구배경 : Arsenic trioxide($As_2O_3$, 비소 삼산화물)는 급성전 골수성백혈병의 효과적인 치료제로 이용되고 있고, 비소세포폐암을 비롯한 여러 고형종양세포에서 세포 고사를 유도하나 백혈병에 비해 상대적으로 높은 농도가 필요하여 실제적인 치료에 제한이 있어왔다. Sulindac은 COX-2 억제, 암세포 성장의 억제 및 세포 고사 유도를 기전으로 하는 항암효과가 있고, 다른 화학요법이나 방사선치료의 반응성을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 저자들은 NCI-H157 폐암세포주에서 $As_2O_3$와 sulindac의 병합요법이 Fas/FasL 신호전달계의 활성화와 caspase 단백질 활성화 의해 세포고사가 유도되었음을 보고한 바 있다. 이 연구의 목적은 이러한 경로 이외에 다른 기전유무를 밝히는데 있다. 방 법 : 세포 독성은 MTT 방법으로 구하였고, HRP 방법을 이용해 ROS를 직접 측정하였다. 세포고사의 형태학적 특성을 보기위해 핵산염색과 관련된 단백질의 발현을 확인하였다. 또한 미토콘드리아의 기능변화를 보기 위해 미토콘드리아의 막전위차를 측정하였고, anti-cytochrome c와 Bcl-2 family 단백질들의 발현 양상을 western blotting을 통해 관찰하였다. 결 과 : 단독요법에 비해 병합요법시에 생존율의 의의 있는 감소를 보였다. 이러한 생존율은 항산화제를 전처리 한 경우 농도 의존적으로 회복됨을 관찰할 수 있었다. ROS의 생성은 병합요법시에 대조군에 비해 의의 있게 증가하였고, 이러한 현상은 항산화제 전처리군에서 감소된 소견을 보였다. 또한 병합요법시 핵산염색에 의해 여러조각의 분절된 형광절편과 caspase 3, PARP의 활성을 통해 세포고사가 유도되었음을 확인하였고, 항산화제 전처리군에서 상쇄됨을 관찰하였다. JC-1 염색 후 형광현미경을 통한 미토콘드리아 막전위차에 미치는 영향은 병합처리군에서 녹색형광으로의 변화가 보였고 항산화제 전처리군에서 소실됨을 확인하였다. 또한 병합요법시의 cytochrome c의 세포 질내의 증가와 미토콘드리아내의 감소가 관찰되었고, Bax의 증가, Bid와 Bcl-xL의 발현감소를 확인할 수 있었으며 이러한 현상은 항산화제 전처리군에서 소실됨을 보였다. 결 론 : NCI-H157 폐암세포주에 $As_2O_3$와 sulindac의 병합 요법은 ROS생성과 미토콘드리아 기능변화를 통해 세포고사가 유도되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권12호
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• pp.1537-1543
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• 2007

본 연구에서는 포도씨열수추출물을 이용하여 고지방식이로 비만을 유도한 마우스의 지질대사 및 적혈구의 항산화방어계에 미치는 영향을 살펴보았다. 4주령의 C57BL/6 마우스(n=24)를 1주일간 적응시킨 후 정상식이를 급여한 정상군, 고지방(열량의 37%를 지방으로 대체)을 급여한 고지방대조군과 고지방-포도씨열수추출물군으로 나누어 6주간 사육하였다. 포도씨열수추출물은 1%수준으로 식이에 첨가하였으며 동일한 열량, 질소량 및 섬유소가 함유되도록 조제하여 급여하였다. 고지방식이는 정상식이에 비하여 체중, 일일 열량섭취량, 백색지방 무게, 혈장과 간조직의 지질함량 및 혈장 leptin 함량을 유의적으로 증가시켰다. 본 실험에서 첨가된 식이 1%의 포도씨열수추출물 보충은 고지방을 급여한 마우스의 체중과 장기무게에는 영향을 미치지 않았으나, 혈장의 중성지질과 간조직의 콜레스테롤 함량을 현저히 저하하는 것으로 나타났다. 특히, 혈장 중의 중성지질은 포도씨열수추출군에서 정상수준으로 개선되었으며, 포도씨열수추출물은 변으로 중성지질 배설을 고지방대조군에 비하여 유의적으로 높였다. 간조직의 지질대사 효소인 FAS, ${\beta}$-oxidation, CPT 활성은 고지방대조군에서 정상군에 비하여 유의적으로 낮았으나 포도씨열수추출물군의 CPT 활성은 고지방대조군에 비하여 유의적으로 높았고, ${\beta}$-oxidation 활성도 증가경향을 보였다. 또한 적혈구의 SOD와 GSH-Px 활성이 포도씨열수추출물 급여시 활성화될 뿐만 아니라 고지방식이로 유도한 비만마우스의 적혈구내 지질과산화물 함량이 유의적으로 낮아졌다. 이와 같이 포도씨열수추출물은 고지방 섭취시 혈 중 지질개선 및 항산화제로서의 가능성을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.281-291
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• 2010

본 연구는 유근피(root bark of Ulmus davidiana)에서 분리한 화합물인 hederagenin 3-O-b-D-glucopyranosyl($1{\rightarrow}3$)-a-L-rhamnopyranosyl($1{\rightarrow}2$)-a-L-arabinopyranoside (HDL)을 이용하여 $CoCl_2$에 의해 생성된 ROS에 대한 항산화 기전을 밝히기 위하여, ROS 생성과 관련된 산화 효소 및 항산화 효소에 대한 저해효과를 조사하였다. 또한 HDL이 $CoCl_2$에 의해 생성된 ROS의 조절을 통해 산화적 스트레스와 관련된 단백질 발현 및 세포주기에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 HDL은 $CoCl_2$에 의해 유발된 xanthine oxidase와 $H_2O_2$ 생성 증가를 억제하였고, 산화와 관련된 SOD, CAT의 활성을 증가시켜 $H_2O_2$의 가수분해를 촉진하였다. 그리고 HDL은 $CoCl_2$에 의해 유발된 ferritin의 손상과 ferritin iron의 방출을 억제하 였으며, 지질과산화의 증가를 억제하였다. 뿐만 아니라 HDL은 $CoCl_2$에 의해 증가된 G1 phase의 세포를 감소시켰으며, 세포주기와 관련된 p53 및 $p21^{CIP1/WAF1}$의 발현을 감소시켰다. 이러한 연구결과들은 HDL이 천연물로부터 유래한 독성이 없는 항산화제로서의 가능성을 제시한다.

• 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.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권10호
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• pp.1536-1544
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• 2005

본 연구에서는 당뇨환자를 위한 아이스크림을 개발할 목적으로 아이스크림의 주원료인 우유단백질, 유지방과 설탕의 일부를 노란콩과 검정콩, 대두유 및 프럭토올리고당으로 대체한 아이스크림을 제조하여 동물실험을 통하여 산화스트레스 완화와 장 미생물생태 개선에 미치는 효과를 규명하였다. 동결건조한 아이스크림을 AIN-93 식이의 $30{\%}$수준으로 첨가하여 실험식이를 제조하였다. 5주령 된 Sprague Dawley 종 수컷 쥐를 당뇨를 유발하지 않은 정상군과 당뇨군 5군으로 나누고, streptozotocin으로 당뇨를 유발하고, 실험식이를 자유롭게 4주 동안 섭취시켰다. 희생된 쥐의 장기와 혈액을 취하고, 항산화능 및 장내미생물생태에 미치는 효과를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 혈장의 지질과 산화물 농도는 당뇨군이 정상군보다 유의하게 높았다. 당뇨군 중에서 콩아이스크림군과 올리고당첨가 검정콩아이스크림군이 우유아이스크럼군에 비해 혈장 지질과산화물의 농도가 유의하게 낮았으며, 올리고당 첨가 우유아이스크림과 올리고당 첨가 노란콩아이스크림을 섭취한 군도 낮은 경향을 보였다. 간에서의 지질과산화물 농도는 우유아이스크림군만이 정상군에 비해 유의하게 높았으며, 올리고당 또는 콩 첨가 아이스크림군 모두 정상군과 유의한 차이를 보이지 않았다. 적혈구의 SOD 활성은 콩아이스크림군이 우유아이스크림군에 비하여 유의하게 높았다. 적혈구에서의 GSH-Px 활성과 catalase 활성은 올리고당첨가 검정콩아이스크림군이 다른 군에 비해 유의하게 높았다. 유익한 혐기성균인 Latobacilli 균수와 Bifidobacteria 균수가 올리고당첨가 콩아이스크림군에서 분변 중에 유의하게 증가하였으며, 콩아이스크림과 올리고당첨가 아이스크림도 우유아이스크림에 비해 유익한 세균의 증식을 촉진시켰다. 결론적으로 올리고당 첨가 콩아이스크림은 당뇨쥐에서 산화스트레스를 억제하고 장생태를 개선하는 효과를 보였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제49권6호
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• pp.401-410
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• 2016

자화수는 가격이 비싸지 않고 쉽게 만들 수 있으며 환경 친화적인 음용수임에도 불구하고 자화수 섭취의 건강상의 유익에 관해서는 과학적인 문헌이 매우 제한적이다. 본 연구는 유전적 소인에 의해 제2형 당뇨병이 발현되는 모델인 db/db 마우스 6주령 14마리를 당뇨군과 자화수군으로 나누어 각 7마리씩 배치하고, 이형접합체 마우스 10마리를 대조군으로 하여 총 3군으로 나누어 16주 동안 자화수를 투여하였다. 혈당 강하 효과를 보기 위해 공복혈당, 인슐린 농도, 내당능 검사, 당화 헤모글로빈을 측정 하였고, DNA 손상 감소 효과, 항산화 상태를 알아보았다. 당뇨군과 자화수군의 혈당치는 대조군에 비해 유의적으로 높았으며, 당뇨군의 혈당은 자화수 섭취 16주까지 높게 지속되었으나 자화수군의 혈당은 섭취 10주 후부터 유의적으로 감소하였다. 혈중 당화헤모글로빈 함량도 마찬가지로 대조군보다 당뇨군에서 증가하였고 자화수군에서는 유의적으로 감소하였으나 경구 당부하 검사 결과, 혈당 곡선하면적 (area under the curve, AUC)은 당뇨군과 자화수 투여군 사이에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 당뇨쥐의 DNA 손상 정도는 세 가지 지표 (DNA in tail, tail length, tail moment) 모두 자화수군이 당뇨군에 비해 유의적으로 감소하였으며 이러한 효과는 혈액과 간에서 모두 나타났다. 적혈구 항산화 효소인 SOD, GSH-Px glutathione peroxidase 활성도는 대조군, 당뇨군, 자화수군 간에 차이를 보이지 않았고, 혈장 총항산화능인 TRAP 수준도 자화수 섭취로 인한 차이를 볼 수 없었다. 결론적으로 자화수 투여가 db/db mouse를 사용한 제2형 당뇨의 혈당 강하를 포함한 glycemic control에 유리한 개선효과를 보일 뿐 아니라 혈액과 간의 DNA 손상 감소효과까지 보임을 확인하였다. 그러나 그 기전에 대해서는 확실하게 규명하지 못하였으므로 앞으로 자화 수음용 효과를 뒷받침할 더욱 깊고 다양한 기전 연구가 수행되어야 할 것이다.

• 한국가금학회지
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• 제39권3호
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• pp.223-232
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• 2012

본 연구는 커피박 첨가 사료가 육계의 사양 성적, 면역 장기 무게, 혈액성상 및 항산화 방어 작용에 미치는 영향에 대하여 조사하기 위하여 실시되었다. 실험 설계로서 3일령 육계 162수를 각 처리구당 54수씩(n=6, 케이지당 9수) 대조군(CON), 커피박 0.5%(CM0.5) 및 1.0%(CM.0) 3 처리군에 완전임의 배치하여 35일령까지 사양 시험을 실시하였다. 커피박 분말은 육계 후기 사양 기간(2~35일령) 동안에 첨가하여 급여하였다. In vitro radical 소거능 분석(DPPH 방법) 결과, 커피박 추출물은 매우 높은 radical 소거능(RSA)을 보였다. 사양 시험 결과, 커피박 0.5 및 1.0% 참가 급여는 체중, 증체량, 사료 섭취량 및 사료 요구율에 따른 부정적 영향이 없는 것으로 나타났다. 또한 간, 비장 및 F-낭 등 면역 관련 장기 무게 역시 커피박 첨가에 따른 영향을 받지 않았으나, 흉선의 무게는 커피박 첨가군에서 유의적으로(P<0.05) 증가되었다. 혈액 생화학 성상에서도 glucose, total protein, triglyceride, cholesterol 등은 차이가 없었으나, albumin은 커피박 첨가군에서 유의하게(P<0.05) 증가하였다. 소장점막세포 및 간조직에서 SOD, GPX 및 GST와 같은 항산화 효소의 활성도 및 GSH 함량은 커피박 첨가에 따른 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 그러나 간세포의 microsome 조직에서 지질과 산화도(MDA)는 커피박 첨가에 따라 감소되었으며, CM0.5 군에서 대조군에 비해 현저히(P<0.05) 감소되었다. 결론적으로 0.5~1.0% 수준의 커피박 첨가 급여는 육계의 사양 성적에 부정적인 영향을 미치지 않았으며, 오히려 간 조직의 지질과산화를 억제하여 체 조직에서 항산화력을 증가시키므로 육계 사료 내 천연 항산화 소재로서 이용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권8호
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• pp.1157-1163
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• 2005

본 연구에서는 무청의 생체 내 항산화작용을 규명하기 위하여 고콜레스테롤 식이 흰쥐 간조직의 항산화 방어계와 지질과산화에 미치는 영향을 관찰하였다. 실험동물은 체중 100g내외의 Sprague Dawley 종 수컷 흰쥐를 이용하였으며, 정상군과 고콜레스테롤 식이 실험군으로 나눈 후 정상군은 다시 무청파우더를 공급하지 않은 군(N group), 무청파우더를 공급한 군(NR group)으로 나누고 고콜레스테롤 식이 실험군은 무청파우더를 공급하지 않은 군(HC group)과 무청파우더를 각각 $2.5\%$(HRL group), $5\%$(HRM group), $10\%$(HRH group)씩 공급한 군으로 나누었다. 식이와 식수는 자유섭식시켰으며, 4주간 사육한 후 희생시켰다. 실험기간 동안의 체중증가량은 정상군에 비해 고콜레스테롤 식이군에서 유의적으로 증가하였으며, 무청파우더 공급군은 정상군 수준이었고, 식이효율 역시 유사한 경향이었다. 간조직 중의 항산화 효소 관찰에서 SOD는 실험군간의 유의적인 차이는 없었으나 무청파우더군에서 HC군에 비해 다소 증가한 경향이었다. GSH-px는 정상군에 비해 콜레스테롤 공급군 모두에서 감소되었으나 무청파우더를 5$\%$와 10$\% $ 공급한 군에서는 HC군에 비해 유의적으로 증가되었다. 조직의 과산화적 손상의 지표가 되는 간조직의 TBARS함량을 관찰한 결과 정상군에 비해 고콜레스테롤 식이군에서 유의적으로 증가 하였고 HC군에 비해 무청파우더 5$ \% $ 공급한 HRM군과 10$ \% $로 공급한 HRH군 두 군에서 유의적으로 감소되었다. 간조직의 cytosol에서 $H_{2} $$O_{2}$의 함량을 측정한 결과 정상군과 고콜레스테롤 군간의 유의적인 차이는 없었다. 간조직의 mito-chondria에서 $ H_{2}$$O_{2}$의 함량을 측정한 결과 정상군에 비해 고콜레스테롤군이 유의적으로 증가되었으나 무청파우더 5$\%$ 공급한 HRM군과 10$\%$ 공급한 HRH군은 정상군 수준이었다. 간조직의 microsome에서 $O_{2}$$\cdot$ 함량을 측정한 결과 정상군에 비해 HC군에서 유의적으로 증가되었으나 무청파우더를 공급한 모든 군에서 유의적으로 감소되었다. 특히 무청파우더 10$\%$ 공급한 HRH군에서는 정상군 수준으로 감소되 었다. 간조직의 mitochondria에서 $O_{2}$$\cdot$ 함량을 측정한 결과 무청파우더를 5$\%$, 10$\%$ 공급한 HRM, HRH군에서 정상군 수준으로 감소되었다. 이상과 같이 고콜레스테롤 식이 흰쥐에서 무청파우더 공급 수준에 따라 간조직의 항산화 방어 효소의 활성을 증가시켜 산화적 손상을 완화시키는 작용이 관찰되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제22권6호
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• pp.651-657
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• 1993

납중독된 흰주에 항산화적 방어와 조혈기능에 미치는 식이 vitamin E와 Se의 상호보완에 의한 상승효과를 관찰코져 체중이 $150{\pm}5g$ 되는 Sprague-Dawley종의 흰쥐 수컷에 납을 투여하지 않은 대조군과 2000ppm의 납을 식이중에 투여하면서 vitamin E 함량과 Se의 첨가에 따라 OE(vitamin E, omg/kg diet ; Se, 0), 40E(vitamin E, 40mg/kg diet ; Se, 0), 200E(vitamin E, 200mg/kg diet ; Se, 0), 200ES(vitamin E, 200mg/kg diet ; Se, 0.5ppm), OES(vitamin E, 0mg/kg diet ; Se, 0.5ppm)군으로 나누어 4주간 사육한 후 간조직 중의 항산화적 방어효소계 활성 및 생리적 항산화물질의 함량과 과산화지질량을 측정하고 조혈기능을 관찰하였다. Hb함량과 Hct는 200ES군을 제외한 모든군이 대조군에 비해 감소되었으며 특히 0E군이 가장 낮았다. 혈액의 ALAD활성은 대조군에 비해 200ES, 200E, 0ES, 40E 및 0E군 순위로 낮았으며 간조직 중의 ALAD 활성도 비슷한 경향이었다. 뇨중 ALA의 배설은 ALAD활성과 반대의 현상이었다. 간조직 중의 SOD 활성은 40E, 200E, 200ES 등에서는 대조군보다 다소 증가되었으나 OE군에서는 감소되었다. GPX 활성은 0E, 40E군에서는 감소 되었으나 0ES, 200E 및 200ES군은 현저하게 증가되었으며 특히 200ES군은 0E, 40E의 약 4배정도 높았다. GST활성은 비슷한 경향이었다. 간조직 중의 vitamin E는 납의 투여로 대조군에 비해 감소되었으나 200E 및 200ES군에서는 대조군과 차이가 없었다. 간조직 중의 GSH 함량은 대조군에 비해 0E, 40E에서 가장 낮았으며 GSSG는 그 반대의 현상이였다. 간조직 중의 지질과 산화량은 대조군에 비해 0E, 0ES, 40E, 200E군에서 각각 6.4, 23.9, 2.1, 1.3배씩 높았으나 200ES군은 차이가 없었다. 그러므로 식이 중의 항산화제의 적절한 첨가는 납중독으로 인한 과산화적 손상과 조혈저해작용을 현저하게 완화시킬 수 있음을 알 수 있었다.