• Animal Bioscience
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• 제35권12호
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• pp.1967-1976
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• 2022

Objective: The aim of this study was to characterize the fecal microbiota of broiler chickens reared in the presence of different shades of light-emitting diode (LED) lights, correlating this information with biochemical and molecular evidence that allowed drawing conclusions on the state of health of the animals. Methods: Overall, the metagenomic approach on fecal samples was associated with evaluations on enzymes involved in the cellular response to oxidative stress: glutathione peroxidase (GPX), superoxide dismutase and catalase; while the inflammatory aspect was studied through the dosage of a proinflammatory cytokine, the interleukin 6 (IL-6), and the evaluation of the matrix metalloproteinases 2 (MMP-2) and 9 (MMP-9). Specifically, analysis was performed on distinct groups of chickens respectively raised in the presence of neutral (K = 3,300 to 3,700), cool (K = 5,500 to 6,000), and warm (K = 3,000 to 2,500) LED lightings, and a direct comparison was performed with animals reared with traditional neon lights. Results: The metagenomic analysis highlighted the presence of two most abundant bacterial phyla, the Firmicutes and the Bacteroidetes, with the latter characterized by a greater relative abundance (p<0.05) in the group of animals reared with Neutral LED light. The analysis on the enzymes involved in the antioxidant response showed an effect of the LED light, regardless of the applied shade, of reducing the expression of GPX (p<0.01), although this parameter is not correlated to an effective reduction in the tissue amount of the enzyme. Regarding the inflammatory state, no differences associated with IL-6 and MMP-9 were found; however, is noteworthy the significant reduction of MMP-2 activity in tissue samples obtained from animals subjected to illumination with neutral LED light. Conclusion: This evidence, combined with the metagenomic findings, supports a potential positive effect of neutral LED lighting on animal welfare, although these considerations must be reflected in more targeted biochemical evaluations.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제17권1호
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• pp.21-30
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• 2000

당뇨쥐에서 운동부하가 골격근과 간의 항산화효소 활성도에 미치는 영향과 산소유리기에 의한 조직손상 여부블 관찰한 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. Strcptozotocin으로 유도한 당뇨군의 혈당농도(mg/dL)는 $344{\pm}14.8$로서 대조군의 $117{\pm}2.7$보다 높았으며(p<0.001) 운동부하에 의해서 유의하게 감소하였다(p<0.01). 혈장 인슐린 농도(${\mu}U/mL$)는 당뇨군에서 $8.5{\pm}0.5$로서 대조군의 $20.6{\pm}1.4$보다 유의하게 낮았으며(p<0.001) 운동부하후에는 운동부하전과 비교하여 차이가 없었다. 당뇨군에서 실제 운동부하의 정도를 평가하기 위해서 측정한 운동부하후 골격 끈파 간의 당원농도(mg/100 g wet wt.)는 각각 $1.0{\pm}0.1$과 $7.7{\pm}0.8$로서 운동부하전과 비교시 모두 유의하게 감소하였다(p<0.001, p<0.01). 당뇨군의 골격근과 간의 항산화효소 즉 superoxide dismutase(SOD), glutathionc pcroxidase(GPX) 및 catalase(CAT)의 활성도는 운동부하에 의해서 각기 다른 반응을 보였다. 골격근의 SOD 활성도(unit/mg protein)는 대조군에서 $6.3{\pm}0.2$였으며 당뇨군에서는 $5.8{\pm}0.2$로서 대조군과의 사이에 유의한 차이를 발견할 수 없었으나 운동부하후에는 $5.0{\pm}0.1$로서 대조군과 운동부하전 당뇨군보다 유의하게 감소하였다(p<0.001, p<0.01). GPX 활성도(nmol/min/mg protein)는 당뇨군에서 운동부하전후에 각각 $2.3{\pm}0.2$와 $1.8{\pm}0.1$로서 대조군의 $1.6{\pm}0.0$보다 다같이 높았으나(p<0.05, p<0.05) 운동부하에 의해서 영향을 받지 않았다. CAT 활성도(pmol/min/mg protein)는 당뇨군에서 $7.6{\pm}0.7$로서 대조군의 $6.3{\pm}0.7$과 비교하여 차이가 없었으나 훈동부하후에는 $4.6{\pm}0.3$으로서 대조군보다 감소하였으며(p<0.05) 당뇨군의 운동부하전보다도 감소하였다(p<0.01). 당뇨군의 MDA 농도는 대조군과 비교하여 차이가 없었으며 당뇨군에서 운동부하에 의한 영향도 받지 않았다. 간의 SOD 활성도는 대조군에서 $11.3{\pm}0.2$였으며 운동부하전 당뇨군에서는 $9.6{\pm}0.3$으로서 유의하게 감소하였다(p<0.01). 당뇨군에서 운동부하전후 측정한 SOD 활성모는 대조군과 비교하여 다같이 감소하였으나(p<0.01, p<0.001), 운동부하에 의한 영향은 없었다. 당뇨군외 GPX와 CAT의 활성도는 대조군과 비교하여 유의한 차이가 없었으며 당뇨군에서 운동 부하에 의한 변화도 없었다. 운동부하전 당뇨군의 MDA 농도(nmol/g wet wt.)는 $38.5{\pm}1.3$으로서 대조군의 $24.8{\pm}0.9$에 비해서 유의하게 증가하였으며(p<0.001) 운동부하에 의해서는 대조군보다는 높았으나(p<0.001) 운동부하전과 비교하여서는 차이가 없었다. 이상의 결과를 종합하면 당뇨쥐에서 골격근은 운동부하로 인한 산화 스트레스에 대한 적응과정을 통해서 손상이 없었으나, 간 조직은 당뇨병 자체로 인한 산소유리기의 발생으로 손상의 위험이 있었으나 운동부하에 의한 더 이상의 손상은 없었다.

• 한국가금학회지
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• 제51권2호
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• pp.107-116
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• 2024

본 연구는 한국 재래계에서 부화 후 일령(0-d, 3-d, 7-d, 14-d, 21-d 및 28-d)에 따른 소화 장기발달, 소장미세융모의 소화 효소 및 간 조직의 항산화 효소변화를 조사하기 위하여 실시되었다. 병아리 일령에 따른 체중과 증체량은 부화 후 0~3일령까지는 유의적 차이가 없었지만, 3일령 이후 28일령까지 체중은 8.6배, 증체량은 281.2 g 증가하였다(P<0.05). 근위, 소장 및 간의 무게는 0~28일령까지 현저하게 증가하고, 선위 및 췌장 무게는 21일령까지 증가하였다(P<0.05). 체중에 따른 상대적 장기무게에서 선위, 근위 및 간은 3~7일령에서 최대로 증가하였고(P<0.05), 소장, 점막세포 및 췌장의 상대적 무게는 3~21일령에서 최대 발달률을 보였다. 소장 점막세포 maltase와 sucrase 특이적 활성도는 모두 0~3일령에서도 높게 유지되며, 14일령에서 최대활성도를 보였다(P<0.05). Leucine aminopeptidase(LAP) 특이적 활성도는 0일령부터 28일령까지 유의적 차이 없이 일정하게 유지되었다. Alkaline phosphatase(ALP) 특이적 활성도는 0일령에서 가장 높은 수준을 보였고(P<0.05), 그 이후 28일령까지 일정 수준의 활성도를 유지하였다. 간 조직에서 항산화 효소의 특이적 활성도는 superoxide dismutase(SOD), glutathione peroxidase(GPX) 및 glutathione S-transferase(GST)의 특이적 활성도는 모두 0일령에서 가장 낮았으나 일령이 증가할수록 지속적으로 증가하며 28일령에서 가장 높은 수준을 보였다(P<0.05). Catalase 활성도는 0일령부터 28일령까지 모두 비슷한 수준을 유지하는 것으로 나타났다. 지질 과산화도(MDA) 함량은 모든 일령에서 낮았지만 21일령에서 일시적으로 증가 후(P<0.05), 28일령에서 다시 감소하였다. 이상의 결과 한국 재래계는 부화 후 3~14일령에서 소화 장기 발달과 소화 효소 활성도가 급격히 증가하며, 간 조직의 항산화 효소는 부화 후 지속적으로 발현되며 28일령에 가장 높은 활성도를 보였다.

• 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.

• 한국가금학회지
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• 제39권2호
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• pp.121-131
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• 2012

본 연구는 매실과 오미자 분말을 첨가한 사료를 급여하여 육계의 성장과 사료 효율, 소화 장기 무게, 혈액 성상 및 체내 항산화 방어 작용에 미치는 영향에 대하여 조사하기 위하여 실시되었다. 실험 설계로서 3일령 육계 96수를 각 처리구당 32수씩(n=8) 대조구(CON), 매실 0.2%(PMS) 및 오미자 0.2%(SCB) 등 3 처리구에 완전임의 배치하여 35일령까지 사양시험을 실시하였다 전 시험기간(3~35일령)의 체중, 증체량, 사료 섭취량 및 사료 요구율은 천연물 첨가에 따른 영향이 없는 것으로 나타났다. 또한 간, 소장, 췌장 등과 같은 소화기관 무게 역시 매실과 오미자 첨가에 따른 영향을 받지 않았다. 혈액 생화학 성상을 살펴보면 오미자 첨가구는 대조구보다 triglyceride 수준이 유의적으로 증가되었지만(P<0.05), glucose, total protein, cholesterol, HDLC, LDLC등과 같은 성분은 유의적 변화가 없었다. 또한 오미자 첨가구가 매실 첨가구에 비해 유의적으로 혈중 glucose 함량이 증가하였다(P<0.05). 항산화 방어 작용에 대한 지표를 분석한 결과, in vitro에서 매실 및 오미자는 높은 항산화 소거능(RSA)을 보였으며, 특히 오미자 추출물에서 더욱 높게 나타났다. 또한 간 또는 근육 조직의 GSH 함량은 오미자 및 매실 첨가구가 대조구에 비해 유의적으로 증가되었다(P<0.05). 그러나 소장점막세포, 간 및 근육에서 SOD, GPX 및 GST와 같은 항산화 효소의 활성도 및 지질과산화도(MDA)는 처리구간에 차이가 없었다. 결론적으로 0.2% 수준의 매실 및 오미자분말의 급여는 육계의 사양성적 및 장기무게에 영향을 미치지 않았으나, 이들 물질은 체 조직에서 항산화력을 증가시키므로 육계 사료 내 천연 항산화소재로서 이용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국식생활문화학회지
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• 제17권4호
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• pp.377-386
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• 2002

The purpose of this study was to investigate the effects of dietary Indongcho(L. japonica Thunb) powder on blood glucose, serum lipid levels and antioxidative enzymes in normal and streptozotocin(STZ)-induced diabetic rats. Four groups of rats(3-week-old inbred Sprague-Dawley male rats) were normal rats fed control diet(NC), diabetic rats fed control diet(DC), normal rats fed Indongcho powder diet(NI), and diabetic rats fed Indongcho powder diet(DI). Diabetes was induced by single injection of streptozotocin(60mg/kg B.W., i.p.). The animals were fed ad libium each of the experimental diet for 5 weeks. Food and water intakes were determined everyday. Blood glucose and serum total cholesterol levels were determined every week. After 5 weeks the animals were sacrificed and activities of antioxidant enzymes and lipid peroxidation products were determined in their liver and kidney homogenates. We also determined serum concentrations of total lipid(TL), total cholesterol(TC), triglycerides(TG) and HDL-cholesterol(HDL-C). Blood sugar and water intake were higher in diabetic group(DC and DI group) than normal group(NC and NI group) and were not significantly decreased by dietary Indongcho intake. Body weight gain and FER(feed efficiency ratio) were reduced by STZ treatment. But, Final body weight was recovered by Indongcho-contained diet. LHR(LDL-cholesterol/HDL-cholesterol) of the DI g re up was significantly lower than the other experimental groups(NC, NI and DC groups). The hepatic glucose 6-phosphatase(G6Pase) activity of the groups fed Indongcho diet(NI and DI group) was lower than the groups fed control diet(NC and DC group) and the G6Pase activity of NI group was recovered to the normal levels(p<0.05). However, The glutathione peroxidase(GPx) and glutathione reductase(GR) activities in liver and G6Pase activity in kidney were not statistically different between the control and diabetic control groups. Renal GST activity of the DI group was recovered by Indongcho intake. In conclusion, these results confirm oxidative stress in the liver and kidney of rats with STZ diabetes and antioxidative effect of Indongcho.

• Nutrition Research and Practice
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• 제14권4호
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• pp.334-351
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• 2020

BACKGROUND/OBJECTIVES: This study was designed to investigate the improvement effect of white ginseng extract (GS-KG9) on D-galactosamine (Ga1N)-induced oxidative stress and liver injury. SUBJECTS/METHODS: Sixty Sprague-Dawley rats were divided into 6 groups. Rats were orally administrated with GS-KG9 (300, 500, or 700 mg/kg) or silymarin (25 mg/kg) for 2 weeks. The rats of the GS-KG9- and silymarin-treated groups and a control group were then intraperitoneally injected Ga1N at a concentration of 650 mg/kg for 4 days. To investigate the protective effect of GS-KG9 against GalN-induced liver injury, blood liver function indicators, anti-oxidative stress indicators, and histopathological features were analyzed. RESULTS: Serum biochemical analysis indicated that GS-KG9 ameliorated the elevation of aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), alkaline phosphatase (ALP), and lactate dehydrogenase (LDH) in GalN-treated rats. The hepatoprotective effects of GS-KG9 involved enhancing components of the hepatic antioxidant defense system, including glutathione, glutathione peroxidase (GPx), superoxide dismutase (SOD), and catalase (CAT). In addition, GS-KG9 treatment inhibited reactive oxygen species (ROS) production induced by GalN treatment in hepatocytes and significantly increased the expression levels of nuclear factor erythroid-2-related factor 2 (Nrf2) and heme oxygenase-1 (HO-1) proteins, which are antioxidant proteins. In particular, by histological analyses bases on hematoxylin and eosin, Masson's trichrome, α-smooth muscle actin, and transforming growth factor-β1 staining, we determined that the administration of 500 mg/kg GS-KG9 inhibited hepatic inflammation and fibrosis due to the excessive accumulation of collagen. CONCLUSIONS: These findings demonstrate that GS-KG9 improves GalN-induced liver inflammation, necrosis, and fibrosis by attenuating oxidative stress. Therefore, GS-KG9 may be considered a useful candidate in the development of a natural preventive agent against liver injury.

• 한국식품과학회지
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• 제30권5호
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• pp.1222-1228
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• 1998

스트레스에 의해서 생체는 에너지 대사를 증가시키며, 에너지 대사의 증가는 높은 반응성의 ROS를 생성한다. ROS는 높은 반응성으로 인해 지질, 단백질 등을 과산화시켜 원래의 활성을 잃게함으로 이런 ROS에 대해서 높은 소거능을 지니고 흡수가 쉬운 SOD 유사물질의 투여가 스트레스로 인한 생체내 산화적 손상을 억제할 수 있을 것으로 생각된다. 이것을 확인하기위해서 실험용 흰 쥐에게 4주간의 고정화 스트레스를 가한 결과, 체중 증가량을 감소시켰으며 스트레스 호르몬의 하나인 5-HIAA의 수준을 증가시켰다. 시험관에서 높은 항산화력을 확인한 루이보스티 추출액을 스트레스를 받은 흰 쥐에게 투여한 결과는 체중 증가량 감소는 완화시켰으나 5-HIAA의 수준을 변화시키지 못하여 스트레스 반응 자체를 억제하지 않는 것으로 판명되었다. 루이보스티의 투여는 스트레스로 인해서 유도되는 뇌 조직의 지질과산화와 단백질 산화를 억제하였으나 SOD, GPx 등의 대표적 항산화 효소 활성의 변화를 유발하지 않았다. 따라서, 루이보스티는 스트레스 반응 자체보다는 그에 따른 2차적 독성 대사산물에 대해서 효소 활성의 증가가 아닌 루이보스티 추출액의 구성분 자체가 세포를 보호한 것으로 생각되며, 루이보스티의 추출액이 열수하에서 추출된 것이기 때문에 지질과산화에 대해서보다 단백질 과산화에 대해 더 높은 보호 활성이 나타난 것으로 생각된다.

• 환경생물
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• 제29권1호
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• pp.61-67
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• 2011

NAC는 GSH의 전구물질로, thiol기를 포함하는 항산화제 중 하나로 잘 알려져 있으며, 방사선 조사 시 발생하는 생체 내 영향을 감소시켜 생체 손상의 방호 및 회복에 도움을 주는 방사선 방어제로 이용된다. S. cerevisiae에서 항산화제 NAC를 전처리 함에 따라 이온화 방사선 조사에 따른 효모의 세포사멸 방어효과 및 superoxide dismutase (SOD), catalase, glutathione peroxidase (GPx)와 같은 항산화 효소들의 유전자 발현을 분석하여 NAC의 항산화적 효과를 확인하였다. 효모는 다양한 농도의 NAC 전처리 후 다양한 선량의 이온화 방사선에 조사되었으며, 세포생존율은 세포형성단위(CFU)를 계수해 측정되었고, 항산화 효소의 유전자 발현은 real-time PCR수행 후 분석하였다. 우선적으로 효모에 NAC 처리를 위한 적정농도를 확인하였는데, 35 mM 이상의 NAC 농도에서 효모세포의 성장이 억제 되었다. NAC 전처리는 감마선 조사에 의한 세포사멸을 방어하지 않았으며, 100 Gy 방사선 조사는 항산화 효소들의 유전자 발현을 유도하였다. NAC 전처리 후 항산화 효소들의 유전자 발현은NAC의 농도 증가에 따라 감소하였다. 이러한 결과로,NAC의 높은 농도(35 mM 이상)는 효모세포의 성장을 저해하며, NAC는 이온화 방사선 조사에 따른 세포사멸을 방어할 수 없으나, 생체 내에서 활성산소종을 제거 하여 세포를 보호하는 유용한 항산화제임을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제17권2호통권82호
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• pp.230-234
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• 2007

생체는 산소를 소비하는 대사 과정 중에 초산화물(superoxide, $O_{2}$), 과산화수소($H_2O_2$), 수산 라디칼(OH)과 같은 다양한 활성산소(reactive oxygen)들을 생성하게 되며, 그 중에서도 hydrogen peroxide ($H_2O_2$)는 biological membrane을 자유롭게 통과하며, 세포내에서 hydroxyl radical 등의 반응성이 큰 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)을 발생시키는 작용을 하는 강력한 산화제이다. 세포를 계대 배양 (5, 15, 25, 35 passage)하여 $H_2O_2$를 농도별(100 ${\mu}M$, 500 ${\mu}M$, 1 mM, 5 mM)로 처리하고, 또한 $H_2O_2$의 처리 시간(30 분, 1 시간)을 변화시킴으로써, Hepatoma 세포주에서 $H_2O_2$ 처리에 의한 Cu/Zn SOD의 발현을 Northern blot을 통하여 다음과 같이 분석하였다. 1)Hepatoma 세포주에서 시간별, 농도별로 산화제를 처리 했을 때 각각의 경우에서 발현양의 차이는 적었지만, 오랜 시간동안 고농도의 산화제에 노출시켰을 때 항산화 능력이 증가한다는 것을 확인할 수 있었다. 2)계대배양을 증가시키는 것은 노화가 진행된다는 것을 의미하므로, 산화제를 처리했을 때 25 passage에서 35 passage 단계에서 항산화 효소의 발현 정도가 급격히 감소되는 것으로 미루어 보아 이 단계에서 노화가 진행되었음을 추측할 수 있었다. 3)동일한 시간과 농도로 처리했을 때 각각의 passage의 발현 level에서 보이는 양상과는 다르게 35 passage에서는 500${\mu}M$이상의 농도를 1 시간동안 노출시켰을 경우에 Cu/Zn SOD가 거의 발현되지 않았으며, 30 분 동안 노출시켰을 때에는 500 ${\mu}M$의 농도까지 방어할 수 있는 능력을 가진 것으로 보인다.