• 제목/요약/키워드: Hydrogen-peroxide

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HaCaT 피부각질세포에서 들깻잎 추출물의 산화적 스트레스에 대한 항산화 효과 (Protective Effects of Perilla frutescens Britt var. japonica Extracts from Oxidative Stress in Human HaCaT Keratinocytes)

  • 지나;송가락;길정하;박건영
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.161-167
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    • 2013
  • 들깻잎 메탄올추출물(PLME)이 가지는 산화적 스트레스 개선효과를 확인하기 위하여 $H_2O_2$으로 유도된 산화적 스트레스에 대한 HaCaT 피부 각질세포의 보호효과를 조사하였다. 또한 PLME의 항산화 능력을 확인하기 위하여 DPPH, hydroxyl free radical 소거능 및 총 항산화물질(페놀류, 플라보노이드류 및 아스코르브산) 함량을 조사하였다. $H_2O_2$(500 ${\mu}M$)에 의한 산화적 스트레스가 유발된 HaCaT세포에 PLME를 처리한 결과, 농도 의존적으로 세포의 생존율이 증가하였고, 세포 지질과산화물질 MDA의 생성효과는 PLME 처리에 의해 유의적으로 감소하는 것을 관찰하였다. 또한 $H_2O_2$로 인하여 세포내 항산화효소인 SOD, GSH-px와 CAT 등의 활성이 감소된 HaCaT세포에 PLME를 처리했을 때, 이들 효소의 활성이 농도 의존적으로 증가되었다. PLME의 DPPH와 hydroxyl radical 소거능을 측정한 결과, 농도 의존적으로 radical 소거능이 증가함을 알 수 있었다. 50 ${\mu}g/mL$ 이상 농도의 PLME의 DPPH 소거능은 60%의 저해율을 나타낸 천연항산화제인 아스코르브산(50 ${\mu}g/mL$)과 유사한 효과를 보였고, ${\cdot}OH$ radical 소거능은 아스코르브산(50 ${\mu}g/mL$)보다 높은 결과를 나타냈다. 또한 PLME가 함유하고 있는 항산화물질인 폴리페놀류, 플라보노이드류, 아스코르브산의 함량을 측정한 결과 총 페놀류화합물은 $52.2{\pm}1.1$ mg GAE/g, 총 플라보노이드화합물은 $33.7{\pm}4.7$ mg RUE/g, 아스코르브산의 함량은 $17.0{\pm}0.5$ mg AA/g으로 나타났다. HaCaT 세포에서 $H_2O_2$에 의해 발생하는 산화적 스트레스에 대한 보호 효과를 측정한 결과 PLME는 세포 사멸을 방지하고, 세포 지질과산화물질(MDA)의 생성을 억제하여 세포내 항산화효소의 활성을 증가시키는 효과를 가지는 것으로 보인다. 이상의 결과로 들깻잎 메탄올추출물은 인체 피부각질 세포에 대한 보호 작용과 in vitro에서의 항산화 능력이 있는 것으로 확인되었다.

고추씨가 고지방.고콜레스테롤 식이 흰쥐의 항산화계 및 산화적 손상에 미치는 영향 (Effect of Red Pepper Seeds Powder on Antioxidative System and Oxidative Damage in Rats Fed High-Fat.High-Cholesterol Diet)

  • 송원영;양정아;구경형;최정화
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.1161-1166
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    • 2009
  • 본 연구에서는 고추씨의 생체 내 항산화작용을 규명하기 위하여 고콜레스테롤 고지방 식이 흰쥐 간조직의 항산화 방어계와 지질과산화에 미치는 영향을 관찰하였다. 실험동물은 체중 150$\pm$10 g 내외의 Sprague-Dawley종 수컷 흰쥐를 사용하였으며, 정상식이 대조군(N), 고지방.고콜레스테롤 공급군(HF), 고지방 고콜레스테롤 공급군에 고추씨파우더 5% 공급군(SA), 10% 공급군(SB) 및 15% 공급군(SC)으로 총 5군으로 나누었다. 식이 및 식수는 자유섭취하게 하였으며 4주간 사육한 후 희생시켰다. 실험기간 동안 체중 증가량은 정상군에 비해 고지방 고콜레스테롤 공급군에서 유의적으로 증가하였으나 고추씨 공급군에서는 정상군 수준이었으며 식이효율도 유사한 경향이었다. 간 조직 중의 항산화 효소계인 SOD 활성은 HF군에 비해 고추씨 공급군에서 다소 증가한 경향이었다. GSHpx의 활성은 정상군에 비해 고지방 콜레스테롤 공급군 모두에서 감소되었으나 SC군에서는 정상군 수준이었다. 또한 catalase 함량은 고지방 고콜레스테롤 공급군에 비해 고추씨파우더를 공급한 군에서 증가되었으나 유의적인 차이는 없었다. 유리기를 소거하는 지표인 간조직의 superoxide radical 함량을 microsome에서 관찰한 결과는 정상군에 비해 HF군에서 유의적으로 증가되었으나 고추씨파우더를 공급한 모든 군에서 감소되었다. 간조직의 mitochondria에서는 고추씨파우더를 공급한 모든 군에서 유의적으로 감소하였으며 특히 SB, SC군에서는 정상군 수준으로 감소하였다. 간조직의 cytosol에서 $H_2O_2$를 관찰한 결과 고지방 고콜레스테롤군 대조군에 비해 고추씨파우더 공급군에서 감소되었으나 유의적인 차이는 없었다. 간조직의 mitochondria에서는 정상군에 비해 HF군에서 유의적으로 증가되었으나 SC군에서는 정상군 수준으로 감소되었다. 간조직의 산화적 손상의 지표가 되는 carbonyl가 함량을 microsome에서 측정한 결과는 정상군에 비해 HF군에서 유의적으로 증가되었으나 고추씨파우더를 다량 공급한 두 군에서는 정상군 수준으로 감소되었다. 또한 mitochondria에서 측정한 결과는 HF군에 비해 고추씨파우더를 공급한 군에서 감소하였으나 군 간의 유의적인 차이는 없었다. 간 조직 중의 과산화지질의 함량을 관찰한 결과는 고지방 고콜레스테롤군에 비해 고추씨파우더를 공급한 모든 군에서 정상군 수준으로 감소하였다. 그리고 혈장에서 측정한 결과도 고추씨파우더를 공급한 군에서 정상군 수준으로 감소하는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 고추씨파우더의 항산화 성분이 효과적으로 활성산소종의 소거에 관여함으로써 산화적 손상을 완화시킨 결과로 보인다.

급성 폐렴에 의한 패혈증 환자에서 Aminophylline이 혈중 호중구의 과산화물 음이온 유리에 미치는 영향 (The Effects of Aminophylline on the Superoxide Anion Generation of Neutrophils from Established Human Sepsis Caused by Acute Pneumonia)

  • 김용훈;박준영;차미경;이상무;김현태;어수택;정연태;박춘식
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제40권1호
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    • pp.16-22
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    • 1993
  • 연구배경 : 호중구에 의한 인체내 방어기전으로서의 살균작용 또는 병리기전으로서의 세포독성반응은 호중구의 호흡폭발(respiratory burst)에 의한 과산화물음이온(superoxide anion) 등 각종 산소기의 유리에 크게 의존하고 있다. Theophylline은 adenosine에 길항적으로 작용하지만 이역시 호중구및 혈관내피세포의 cAMP농도를 상승시켜 호중구의 산소기유리및 부착성(adherence)을 억제하는 것으로 보고되고 있다. 그러나 이러한 결과는 정상인에게서 얻어진 말초 호중구나 실험적으로 패혈증상태가 유발된후로부터 수분내의 동물을 대상으로 얻어진 결과로써 이미 세균에 감염되어 수시간이 지나 폐혈증 증상을 보이는 환자에서의 연구는 국내외적으로 아직 보고된 바 없어 패혈증 증상용 보이는 급성폐렴환자에서 aminophylline(AMPH) 정주전후의 말초동맥혈 호중구에서의 과산화물 음이온유리 측정과 동맥혈 산소분압, 맥박 및 혈압을 비교하여 AMPH의 급성 폐렴 환자에게의 임상적 의의를 알아보고자 하였다. 방법 : 패혈증 증상을 보이는 폐렴 환자 11예를 대상으로 AMPH을 정주하기전 및 계속 정주후 60분후의 동맥혈 호중구 $2{\times}10^6/ml$를 분리, 사이토크롬 c 환원법으로 과산화물 음이온을 측정하고 또 각기의 말초호중구수의 변화 및 임상상태를 비교하여 다음의 결과를 얻었다. 호중구의 자극은 PMA 10 ${\mu}l/ml$로 유발하였다. 결과: 1) AMPH 정주 60분후의 AMPH 혈중 농도는 $8.8{\pm}0.6{\mu}g/ml$ 이었다. 2) AMPH 정주전의 과산화물 음이온은 안정상태의 호중구에서 $0.076{\pm}0.034$(OD) 로서 정주후에는 $0.013{\pm}0.004$(OD) 로 유의하게 감소하였다(P<0.05). 3) AMPH 정주전후의 호중구 자극상태에서의 과산화물 음이온은 각기 $0.177{\pm}0.044$(OD), $0.095{\pm}0.042$(OD) 로서 역시 AMPH 정주후 유의하게 감소하였다(p<0.01). 4) AMPH 정주전후의 말초호중구수와 혈압, 맥박 및 동맥혈산소분압은 양군간에 차이가 없었다. 결론: 1) 급성 폐렴환자에서의 AMPH 사용은 호중구의 호흡폭발을 감소시켜 방어기전으로서의 호중구의 역할을 억제할 것으로 생각되며 임상적으로 다장기 부전증의 증거가 없는 한 감염증세가 우세한 폐렴초기에는 가급적 사용을 억제하는 편이 좋으리라 사료된다. 2) AMPH 사용으로 인한 동맥혈산소분압은 호전은 기대할 수 없고 맥박의 상승 및 혈압의 감소경향이 있어 혈류동태가 불안정하거나 심혈관 질환이 있는 환자에서의 사용은 피해야 할 것으로 보인다.

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폐암세포주에서 Heme Oxygenase-1의 역할 (The Role of Heme Oxygenase-1 in Lung Cancer Cells)

  • 정종훈;김학렬;김은정;황기은;김소영;박정현;김휘정;양세훈;정은택
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제60권3호
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    • pp.304-313
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    • 2006
  • 연구배경 : Heme oxygenase-1 (HO-1)은 heme의 분해 대사과정에 관여하는 유도성 효소로 heme을 분해하여 biliverdin, free iron, 및 일산화탄소 등을 생성시킨다. HO-1의 발현은 다양한 스트레스성 자극에 반응하여 생체방어 기능을 갖는 것으로 알려져 있는데 세포성장이나 세포사 특히 세포고사를 조절하는 것으로 보고되고 있다. 현재 신장암, 전립선암, 간암, 육종 등의 고형암에서 발현됨이 알려져 있고, 실제 HO-1 억제제를 투여했을 때 암성장이 억제됨이 보고되었다. 저자들은 폐암세포주들에서 HO-1의 발현유무와 그 역할을 규명하고 나아가 HO-1 억제제의 치료제로서의 가능성을 알아보고자 하였다. 방 법 : 비소세포폐암세포주인 A549, H23, NCI-H157, NCI-H460을 이용하였다. 세포독성은 MTT 방법으로 구하였고, HO-1의 발현은 Western blotting으로 확인하였다. HO의 효소활성은 시간당 세포단백질의 mg당 형성된 빌리루빈의 양을 이용하여 측정하였다. 또한 $H_2O_2$의 생성은 horse radish peroxidase(HRP)와 형광물질인 2',7'-dichlorofluorescein(DCF)를 이용한 두 가지 방법을 이용하였다. A549세포에 HO-1 small interfering RNA(siRNA)을 주입하여 유식세포 분석과 caspase-3에 대한 Western blotting을 통하여 세포고사유무를 확인하였다. 결 과 : 비처리 상태에서 다른 세포주에 비해 A549세포의 HO-1 발현이 증가되었으며 HO-1 활성억제제인 ZnPP를 처리하였을 때 생존율의 의미 있는 감소를 보였다. 이러한 소견과 일치하여 ZnPP는 용량의존적으로 HO 의 효소활성 감소와 세포 내 $H_2O_2$ 생성의 증가를 초래하였다. 또한 HO-1 siRNA로 주입된 A549세포는 세포고사를 유도하였다. 결 론 : HO-1은 폐암의 치료에 있어서 새로운 분자생물학적 기전의 가능성을 제시하여 HO-1에 대한 표적치료의 가능성을 보여줄 것으로 기대된다.

유근피로부터 분리한 hederagenin 3-O-b-D-glucopyranosyl(1→3)-a-L-rhamnopyranosyl(1→2)-a-L-arabinopyranoside (HDL)의 항산화 효과 (Antioxidant Effect of Hederagenin 3-O-b-D-Glucopyranosyl(1→3)-a-L-Rhamnopyranosyl(1→2)-a-L-Arabinopyranoside (HDL) Isolated from Root Bark of Ulmus davidiana)

  • 봉진구;박윤엽
    • 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.

HaCaT 인간 피부 각질세포에서 과산화수소 유도 산화 손상에 대한 소청자 및 소총2호의 항산화 및 세포보호 효능 (Antioxidant and Cytoprotective Effects of Socheongja and Socheong 2, Korean Black Seed Coat Soybean Varieties, against Hydrogen Peroxide-induced Oxidative Damage in HaCaT Human Skin Keratinocytes)

  • 최은옥;권다혜;황혜진;김국진;이동희;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.454-464
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    • 2018
  • 식품 원료로도 널리 애용되는 검은콩은 풍부한 천연 페놀 화합물을 함유하고 있기 때문에 기능성 소재로서의 개발에도 매우 유용한 자원이다. 본 연구에서는 3가지 검은콩 품종[소청자(SCJ), 소청2호(SC2) 및 청자2호(CJ2)]을 대상으로 TPCs과 항산화 능을 조사하였다. 그 중에서도 TPCs는 CJ2 $H_2O_2$ 처리에 의한 HaCaT 세포의 생존력 감소를 현저히 억제하여 산화적 스트레스에 대한 보호 효과가 있음을 알 수 있었다. SCJ와 SC2 전처리는 또한 HaCaT 세포에서 mitochondrial dysfunction의 차단과 pro-apoptotic Bax의 발현 변화의 정상화를 통해 $H_2O_2$에 의하여 유도된 apoptosis를 효과적으로 억제하였으며, DNA 손상에 대한 보호 효과와 연관성이 있었다. 또한 SCJ와 SC2는 Nrf2와 연관된 TrxR1의 발현을 효과적으로 유도하였으나, 산화적 스트레스에 대한 SCJ와 SC2의 보호 효과는 TrxR 억제제에 의하여 상쇄되었다. 이러한 결과는 SCJ와 SC2가 Nrf2 신호전달 경로 활성을 통하여 산화적 스트레스와 관련된 세포 손상을 차단함으로써 세포 보호 활성을 갖는다는 것을 의미한다. 결론적으로, SCJ와 SC2는 산화스트레스로 인한 피부 질환의 치료와 예방을 위한 응용 가능성이 높음을 보여주었다.

Glucose Oxidase에 의(依)한 건조용(乾燥用) 난백(卵白)의 효소적(酵素的) 탈당(脫糖) (Enzymatic Desugarization of Egg White for Drying with Glucose Oxidase)

  • 송광택;오홍록;권순기;이봉덕
    • 농업과학연구
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    • 제11권2호
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    • pp.223-232
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    • 1984
  • Glucose oxidase에 의(依)한 건조용(乾燥用) 난백(卵白)의 탈당반응(脫糖反應)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위(爲)하여 난백중(卵白中)의 glucose함량(含量) 측정법(測定法)과 효소(酵素)의 활성(活性)에 미치는 최적조건(最適條件)을 검토(檢討)하였으며 효소(酵素)의 농도(濃度), pH, 온도(溫度) 및 효소(酵素)의 공급(供給)에 의(依)한 난백(卵白)의 탈당속도(脫糖速度)와 난백(卵白)의 기포력(氣泡力)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. Dianisidine법(法)은 glucose $100{\mu}g$ 범위내에서의 glucose 정량법(定量法)으로 적합하다고 인정(認定)되었다. 2. Glucose oxidase활성(活性)의 glucose에 대(對)한 최적(最適)pH는 약(約) 5.0 부근이었으며, pH안정성(安定性)은 pH 4.0~5.5의 범위에서 $50^{\circ}C$로 30분(分) 처리(處理)했을 때 안정(安定)했다. 3. Glucose에 대(對)한 glucose oxidase 반응(反應)의 최적온도(最適온度)는 약(約) $20^{\circ}C$ 부근이었으며, 그 활성(活性)은 $50^{\circ}C$까지 안정(安定)하였다. 4. Glucose oxidase에 의(依)한 난백(卵白)의 탈당(脫糖)은 효소농도(酵素濃度), pH 및 산소(酸素)의 공급(供給)등에 의(依)하여 영향(影響)을 받았으며, 0.1% 효소농도(酵素濃度), pH 7.0, $26^{\circ}C$ 및 30% $H_2O_2$ 5.0ml의 반응조건(反應條件)에서 탈당(脫糖)은 10시간(時間)이 소요되었다. 5. 공시(供試) 난백(卵白)의 기포력(氣泡力)은 90.0ml(control)에서 103.4ml(trypsin+glucose oxidase)의 범위였으며, 단백질분해효소(蛋白質分解酵素)로 처리(處理)했을 때 대조구(對照區)에 비(比)해 기포안정성(氣泡安定性)이 낮았다.

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사과원토양(園土壤)의 광물학적특성(鑛物學的特性)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Mineralogical Characteristics of Apple Orchard Soils)

  • 이만정
    • 한국토양비료학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.141-152
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    • 1973
  • 화강암(花崗岩), 화강섬록암(花崗閃綠岩), 섬록암(閃綠岩), Arkose 질사암(質砂岩), 및 Tertiary 혈암(頁岩)등에 유래(由來)된 사과과수원(果樹園) 11개처(個處)의 하층토(下層土)에 대(對)해서 광물(鑛物)의 풍화과정(風化過程)과 토양생성작용(土壤生成作用) 및 광물조성(鑛物組成)과의 관계(關係)를 밝히기 위(爲)하여 일(一), 이차광물(二次鑛物)에 대(對)한 광물학적(鑛物學的) 연구(硏究)를 시도(試圖)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 일차광물(一次鑛物)로서 Quartz, Changed-feldspar, Plagioclase, Alkali-feldspar 등은 거의 모든 시료(試料)에 존재(存在)하였고, 또 시료(試料)에 따라 Hornblende, Biotite, Muscovite 및 Plant opal를 가진 것도 있었으며, 그 밖에 양(量)은 적으나마 Pyroxene group, Tourmaline, Epidote, Cyanite, Magnetite, Volcanic glass 및 Zircon 등도 찾아 볼 수 있었다. 토양(土壤)의 광물학적조성(鑛物學的組成)은 모재(母材)의 특성(特性)을 어느정도(程度) 반영(反映)하고 있어서, 주(主)로 Granite, Granodiorite, Diorite, Arkose 또는 그들의 풍화생성물(風化生成物)이 서로 혼입(混入)된 것에 유래(由來)된 것으로 추정(推定)할 수 있었다. 2. 점토광물조성(粘土鑛物組成)은 팽창형(膨脹型) 또는 비팽창형(非膨脹型) ${\AA}14$광물(鑛物), Illite 및 Kaolin 광물(鑛物)이 주성분(主成分)으로 되고, 시료(試料)에 따라서는 Chlorite, Christobalite, Gibbsite와 일차광물(一次鑛物)인 Quartz 및 Feldspar를 가지고 있었으나 양적(量的)으로는 모재(母材)에 따라 차(差)가 있었다. 3. 비팽창형(非膨脹型) $14{\AA}$광물(鑛物)로는 2, 8면체(面體) Vermiculite가 주(主)이고, 그 층격자간(層格子間)에 Gibbsite 모양의 수산화(水酸化) Aluminium 층(層)을 끼워 있는 것으로 추정(推定)된다. 4. Arkose 또는 Tertiary 혈암계암석(頁岩系岩石) 풍화생성물(風化生成物)에 유래(由來)된 것은 Montmorillonite가 주성분(主成分)이 였다. 그러나 Arkose만으로 된 것은 Kaolin 광물(鑛物)과 Vermiculite가 주(主)이고, 또 산성암풍화생성물(酸性岩風化生成物)이 주(主)로 된 곳은 Kaolin 광물(鑛物)을 주성분(主成分)으로 하는 것과, Kaolin 광물(鑛物) 및 Vermiculite를 주성분(主成分)으로 하는 두 Group로 크게 나눌 수 있었다.

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울금(Curcuma longa L.)이 고지방·고콜레스테롤 식이 흰쥐의 항산화계 및 산화적 손상에 미치는 영향 (Effects of Turmeric (Curcuma longa L.) on Antioxidative Systems and Oxidative Damage in Rats Fed a High Fat and Cholesterol Diet)

  • 김민선;전성식;최정화
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.570-576
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    • 2013
  • 본 연구는 흰쥐에 고지방 고콜레스테롤 식이와 함께 울금 분말을 농도별로 2.5%(TPA group), 5%(TPB gorup)의 수준으로 공급하였을 시 항산화계 및 산화적 손상에 미치는 영향을 관찰하였다. SOD 활성을 간조직에서 관찰한 결과, 울금 분말을 공급한 군에서 HF군에 비해 SOD 활성이 증가하였으며, 특히 TPB군에서는 유의적으로 증가하였다. GPx 활성은 정상군에 비해 HF군에서 감소되었으나, 울금 분말을 공급한 군에서 HF군에 비해 GPx 활성이 유의적으로 증가되었다. Catalase를 관찰한 결과는 정상군에 비해 고지방 고콜레스테롤군에서 감소되었으며 울금 분말을 공급한 군에서는 증가되었다. Superoxide radical 함량을 간조직의 microsome에서는 정상군에 비해 HF군에서 증가되었으나 울금 분말을 공급한 모든 군에서 감소되었다. 간조직의 mitochondria에서는 정상군에 비해 HF군에서 유의적으로 증가하였고, 울금 분말을 공급한 모든 군에서는 감소하였다. 특히 TPB군에서는 유의적으로 감소하는 것을 볼 수 있었다. 간조직의 mitochondria에서 $H_2O_2$의 함량은 정상군에 비해 HF군에서 유의적으로 증가되었다. 울금 분말을 공급한 모든 군에서는 HF군에 비해 감소되었으며 정상군 수준으로 감소되었다. 간조직의 cytosol에서는 정상군에 비해 HF군에서 유의적으로 증가되었으나 울금 분말을 공급한 군에서는 감소되었으며 정상군 수준으로 감소되었다. 간조직의 산화단백질의 생성지표인 carbonyl 가 함량을 mitochondria에서 측정한 결과 정상군에 비해 고지방 고콜레스테롤군에서 증가되었으며, HF군에 비해 울금 분말을 공급한 모든 군에서 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 간조직에서의 TBARS를 측정한 결과 HF군에 비해 울금 분말을 공급한 모든 군에서 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 결과로부터 국내산 울금은 고콜레스테롤 식이 흰쥐에서 항산화계를 강화시켜 조직의 산화적 손상을 감소시키는 항산화 효과가 있음이 규명되었다.

Alcohol Fermentation at High Temperature and the Strain-specific Characteristics Required to Endow the Thermotolerance of Sacchromyces cerevisiae KNU5377

  • Paik, Sang-Kyoo;Park, In-Su;Kim, Il-Sup;Kang, Kyung-Hee;Yu, Choon-Bal;Rhee, In-Koo;Jin, In-Gnyol
    • 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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    • 한국미생물생명공학회 2005년도 2005 Annual Meeting & International Symposium
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    • pp.154-164
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    • 2005
  • Saccharomyces cerevisiae KNU5377 is a thermotolerant strain, which can ferment ethanol from wasted papers and starch at 40$^{\circ}C$ with the almost same rate as at 30$^{\circ}C$. This strain showed alcohol fermentation ability to convert wasted papers 200 g (w/v) to ethanol 8.4% (v/v) at 40$^{\circ}C$, meaning that 8.4% ethanol is acceptable enough to ferment in the industrial economy. As well, all kinds of starch that are using in the industry were converted into ethanol at 40$^{\circ}C$ with the almost same rate as at 30$^{\circ}C$. Hyperthermic cell killing kinetics and differential scanning calorimetry (DSC) revealed that exponentially growing cells of this yeast strain KNU5377 were more thermotolerant than those of S. cerevisiae ATCC24858 used as a control. This intrinsic thermotolernace did not result from the stability of entire cellular components but possibly from that of a particular target. Heat shock induced similar results in whole cell DSC profiles of both strains and the accumulation of trehalose in the cells of both strains, but the trehalose contents in the strain KNU5377 were 2.6 fold higher than that in the control strain. On the contrary to the trehalose level, the neutral trehalase activity in the KNU5377 cells was not changed after the heat shock. This result made a conclusion that though the trehalose may stabilize cellular components, the surplus of trehalose in KNU5377 strain was not essential for stabilization of whole cellular components. A constitutively thermotolerant yeast, S. cerevisiae KNU5377, was compared with a relatively thermosensitive control, S. cerevisiae ATCC24858, by assaying the fluidity and proton ATPase on the plasma membrane. Anisotropic values (r) of both strains were slightly increased by elevating the incubation temperatures from 25$^{\circ}C$ to 37$^{\circ}C$ when they were aerobically cultured for 12 hours in the YPD media, implying the membrane fluidity was decreased. While the temperature was elevated up to 40$^{\circ}C$, the fluidity was not changed in the KNU5377 cell, but rather increased in the control. This result implies that the plasma membrane of the KNU5377 cell can be characterized into the more stabilized state than control. Besides, heat shock decreased the fluidity in the control strain, but not in the KNU5377 strain. This means also there's a stabilization of the plasma membrane in the KNU5377 cell. Furthermore, the proton ATPase assay indicated the KNU5377 cell kept a relatively more stabilized glucose metabolism at high temperature than the control cell. Therefore, the results were concluded that the stabilization of plasma membrane and growth at high temperature for the KNU5377 cell. Genome wide transcription analysis showed that the heat shock responses were very complex and combinatory in the KNU5377 cell. Induced by the heat shock, a number of genes were related with the ubiquitin mediated proteolysis, metallothionein (prevent ROS production from copper), hsp27 (88-fold induced remarkably, preventing the protein aggregation and denaturation), oxidative stress response (to remove the hydrogen peroxide), and etc.

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