• 제목/요약/키워드: Hydroxyl radical

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Cell-free Myeloperoxidase/$H_2O_3$/Chloride System에서 Singlet Oxygen이 관여한다는 실험적 증거 (Evidence for Singlet Oxygen Involvement in Cell-free Myeloperoxidase/$H_2O_2$/ Chloride Sytem: Exclusion of Hydroxyl Radical Involvement)

  • 정명희;김용식
    • 대한약리학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.1-11
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    • 1984
  • 인체 백혈구에서 추출한 myeloperoxidase(MPO)에 의한 NADH산화 및 methional에서의 ethylene 생성을 관찰하여 cell-free MPO/$H_2O_2/Cl^-$ system에서 관여하는 oxygen metabolites가 무엇인지를 규명하기 위하여 본 실험을 수행하였다. 1) NADH는 MPO/$H_2O_2/Cl^-$에 의하여 산화됨을 확인하였다. 즉 MPO, $H_2O_2$$Cl^-$가 존재하는 medium에서 NADH의 산화는 azide와 catalase에 의하여, 그리고 medium에서 $Cl^-$를 제거하였을 때 완전히 제거되었다. 2) 이와같은 MPO/$H_2O_2/Cl^-$에 의한 NADH산화는 $^1O_2$ 제거물질인 1,4-diazabicyclo(2,2,2) octane(DABCO)에 의하여 완전히 억제 되었으나 $OH{\cdot}$의 제거물질인 mannitol, benzoate, formate 및 methanol에 의해서는 영향을 받지 아니하였다. 3) 또한 methinal을 MPO/$H_2O_2/Cl^-$으로 처리하였을 때는 ethylene이 전혀 검출되지 아니하였으나 기타 $OH{\cdot}$을 생성할 것으로 알려진 산화계인 xanthine/xanthine oxidase 및 $Ca^{++}-H_2O_2$에 의해서는 현저한 ethylene생성을 관찰하였다. 이상의 결과는 Cell-free MPO/$H_2O_2/Cl^-$ 산화계에서는 $^1O_2$이 산화반응에 관여하는 주된 산소 대사물이며 $OH{\cdot}$은 생성되지 아니함을 알 수 있었다.

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참죽의 추출방법에 따른 수용성 다당류의 생리기능성 (Biological activity of water-soluble polysaccharides from Cedrela sinensis according to extraction methods)

  • 오민희;황여진;윤경영
    • 한국식품과학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.215-221
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    • 2017
  • 다양한 영양성분을 함유할 뿐만 아니라 생리활성이 우수한 참죽으로부터 수용성 다당류를 추출하고 이들의 생리기능성을 측정하였다. 이를 위해 참죽을 열수, 초음파 및 효소(Viscozyme, Shearzyme)를 이용하여 수용성 다당류를 추출하고, 추출법에 따른 수용성 다당류의 기능성을 비교하였다. Searzyme 효소로 추출하여 얻은 수용성 다당류 분획의 수율과 총당 함량이 가장 높았다. 참죽으로부터 추출된 수용성 다당류 분획의 산화방지 활성을 측정한 결과, 열수추출에 의해 얻은 수용성 다당류 분획물의 $IC_{50}$ 값이 가장 낮게 나타나 가장 높은 산화방지 활성을 보였다. Tyrosinase 저해활성은 측정 농도가 증가할수록 모든 추출군의 활성이 증가하였다. 포도당 흡수지연 효과를 확인한 결과, 모든 추출군은 포도당 흡수 지연 효과를 보였으며, 특히, WSPs는 대조구인 CMC의 포도당 흡수지연 효과와 유사한 값을 나타내었다. Bile acid 흡수지연 효과를 측정한 결과, bile acid의 투과율이 CMC에 비해 높아 흡수지연 효과가 낮은 것으로 나타났다. 이상의 연구 결과, 열수에 의해 추출된 수용성 다당류분획이 뛰어난 산화방지 및 미백활성을 보였으며, Shearzyme 효소추출물이 우수한 포도당 흡수저해 효과를 보였다. 이를 통해 참죽으로부터 추출된 수용성 다당류는 향후 기능성 식품 소재로서의 개발 가능성이 높을 것으로 판단된다.

미백과 항산화에 미치는 백복령, 감초, 유백피 추출 혼합물의 영향 (Whitening and Antioxidant Effects of a Mixture of Poria cocas, Glycyrrhiza uralensis, and Ulmus macrocarpa Extracts)

  • 권은정;박혜정;남향;이수경;홍수경;김문무;이경록;홍일;이도경;오영희
    • 생명과학회지
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    • 제24권10호
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    • pp.1063-1069
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    • 2014
  • 활성산소는 피부손상을 일으키는 지질, 단백질, DNA의 산화를 유발시킨다. 더욱이활성산소는 기미, 검버섯, 주근깨를 생성하는 멜라닌생성과정을 촉진시킨다. 수많은 생약재중에서, 백복령, 감초, 유백피는 각각 parchymic acid, glabridin 및 flavonoid 를 함유하고 있다고 보고되어 있다. 본 연구의 목적은 기능성 미백화장품을 개발하기 위하여 B16F1 세포에서 백복령, 감초, 유백피 혼합추출물(PGUE)의 항산화 및 미백효과를 조사하는 것이다. PGUE는 높은 환원력 뿐만 아니라 DPPH radical 및 지질과산화 억제효과를 나타내었다. 항산화효과 뿐만 아니라 PGUE는 양성대조군으로 사용된 arbutin과 비교하여 melanogenesis와 관련 있는 tyrosinase 효소활성을 크게 감소 시켰다. 더욱이 PGUE는 살아있는 melanome세포에서 melanin합성을 억제하였다. 또한 PGUE는 superoxide dismutase-1 (SOD-1)및 tyrosinase related protein-1 (TRP-1) 단백질 발현을 억제시킨다는 것이 발견되었다. 이러한 결과들은 PGUE가 피부에 대한 항산화효과 및 미백효과를 가지고 있다는 것을 나타내어, 기능성 미백화장품의 개발을 위한 유효한 성분으로 이용되어 질 수 있다는 것을 암시하고 있다.

시령탕(柴苓湯)이 에탄올 투여로 유발된 흰쥐의 간손상에 미치는 방어효과 (Effects of Shiryung-tang Extract on the Liver Injury induced by Ethanol in Rats)

  • 김범회;최영현
    • 동의생리병리학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.611-616
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    • 2013
  • Alcoholic liver disease (ALD) is a major cause of morbidity and mortality around the world. Although much progress has been made in understanding the pathogenesis of ALD, there remains no effective therapy for it. Accumulated evidence indicates that oxidative stress is the main pathological factors in the development of ALD. Ethanol administration causes accumulation of reactive oxygen species (ROS), including superoxide, hydroxyl radical, and hydrogen peroxide. ROS, in turn, cause lipid peroxidation of cellular membranes, and protein and DNA oxidation, which results in hepatocyte injury. In addition to pro-oxidants formation, antioxidants depletion caused by ethanol administration also results in oxidative stress. The objective of this study is to investigate the effects of Shiryung-tang extract on the chronic alcoholic liver injury induced by EtOH. Male Sprague Dawley rats were used in this study. All rats were maintained under standard laboratory conditions ($23{\pm}1^{\circ}C$, 12h light/12h dark cycles). All animals (n=30) were randomly divided into following groups: (1) Normal group, treated with distilled water (n=10); (2) Control group, treated with ethanol (n=10); (3) Sample group, treated with ethanol + pharmacopuncture (n=10). For oral administration of ethanol in Control and Sample group, the ethanol was dissolved in distilled water in concentrations of 25%(v/v). Throughout the experiment of 8 week, the rats were allowed free access to water and standard chow. Sample group were administrated by Shiryung-tang extract daily for 8 weeks. Control group were given normal saline for same weeks. As a results, the oral administration of ethanol for 8 weeks leads to hepatotoxicity. The levels of hepatic marker such as HDL-cholesterol, triglyceride, aspartate aminotransferase and alanine aminotransferase were altered. The ethanol also increased lipid peroxidation and depletion of antioxidant enzyme activities as well as hepatic tissue injury. However, the treatment of Shiryung-tang extract prevented all the alterations induced by ethanol and returned their levels to near normal. These data suggest that Shiryung-tang extract could have a beneficial effect in inhibiting the oxidative damage induced by chronic ethanol administration. Therefore, Shiryung-tang extract can be a candidate to protect against EtOH-induced liver injury.

비파 부위별 에탄올 추출물의 항산화 활성 및 암세포 증식 억제효과 (Effects of Loquat (Eriobotrya japonica Lindl.) Ethanol Extracts of Different Aerial Parts on Antioxidant Activity and Antiproliferation of Human Cancer Cells)

  • 이환;김연경;이현주;이재준
    • 한국지역사회생활과학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.211-220
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    • 2016
  • 본 연구는 비파 씨, 과육 및 잎의 부위별 에탄올 추출물이 항산화효과 및 암세포 증식 억제효과를 알아보고자 실시하였다. 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량은 비파 잎 에탄올 추출물에서 가장 높게 나타났으며, 다음으로는 비파 씨, 과육 추출물 순으로 나타났다. 비파 씨, 과육 및 잎 추출물의 DPPH radical 소거능의 $IC_{50}$값은 0.049, 0.063, 0.042 mg/mL로 비파 씨와 잎이 과육에 비하여 항산화 활성이 좋은 것으로 나타났다. Rancimat에 의한 항산화능 측정 결과도 비파 씨와 잎 추출물이 높게 나타났다. 비파 부위별 추출물의 암세포 성장억제 효과를 측정한 결과, 비파 씨 에탄올 추출물은 위암과 폐암세포는 농도 의존적으로 저하시켰으나, 간암세포의 경우는 $400{\mu}g/mL$부터 유의하게 저하시켰다. 비파 잎과 과육 에탄올 추출물은 고농도에서 암세포 증식 억제효과가 나타났다. 이상의 결과 비파 부위별 에탄올 추출물의 항산화 및 암세포 증식 억제효과는 모든 부위에서 나타났으며, 특히 비파 씨 추출물이 가장 좋은 결과를 보였다.

생물학적 처리수 재이용을 위한 전기화학 기술의 적용 (Application of Electrochemical Technology for Reusing Biologically Treated Water)

  • 강구영
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.453-458
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    • 2008
  • 본 연구는 생활하수 최종처리수의 색도, 잔류 유기물질 제거 및 소독에 관한 연구를 Nb/Pt Anode 전극으로 구성된 전기분해장치를 이용하여 수행하였다. RNO는 OH$\cdot$에 의하여 빠르게 탈색시키며, 전류세기 5 A, 10 A, 15 A에서 RNO의 2차 분해속도는 각각 $\frac{0.223l}{mg{\cdot}min}$, $\frac{1.679l}{mg{\cdot}min}$, $\frac{2.322l}{mg{\cdot}min}$로 96% 이상의 r$^2$ 조사되었다. 회분식 전기분해장치에서 전류세기 15 A와 초기 pH 5, 7.5, 9일 때 15분 후 COD$_{Mn}$ 농도는 4 mg/L 미만, 색도는 5도 미만, 일반세균은 불검출로 먹는물 수질 기준값으로 조사되었다. 전기분해 연속 시스템의 HRT 3.7$\sim$49.2분에서 유리염소는 0.2$\sim$0.7 mg/L, 일반세균은 불검출, 색도는 5도 미만과 THMs는 0.017 mg/L이다. 그러므로 Nb/Pt anode 전기분해 공정은 소독뿐만 아니라 생물학적 처리수의 재이용 기술로 적용될 수 있다.

PEROXONE(Ozone/Hydrogen Peroxide)공정에서의 부식산 분해 및 포름알데히드의 생성 (Degradation of Humic Acid and Formation of Formaldehyde in PEROXONE Processes)

  • 김계월;이동석
    • 분석과학
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    • 제14권1호
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    • pp.80-87
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    • 2001
  • 본 연구에서는 자연수 중에 존재하는 용존 유기물 중 난분해성 물질인 부식산을 효과적으로 분해 처리하기 위한 한 방법으로 PEROXONE 공정을 적용하였다. 이 공정의 적용시 $H_2O_2$의 농도, $H_2O_2$의 주입시기, 그리고 수용액의 초기 pH 및 알카리도를 변화시키며 TOC와 $UV_{254}$ 변화를 측정함으로써 부식산의 분해를 조사하였다. 동시에 GC/ECD를 사용하여 각 조건에서 생성되는 포름알데히드의 농도 변화를 살펴보았다. 이 실험을 통해 PEROXONE 공정 적용시 $H_2O_2$의 주입농도와 주입시기 그리고 초기 pH가 부식산의 제거율을 높이는데 매우 중요함을 확인하였다. 초기 $H_2O_2$ 농도가 5mg/L, $H_2O_2$ 주입시점이 5분, 초기 pH가 10.5인 강알칼리성 영역에서 TOC 제거율이 가장 높았으며 수중에 알칼리도가 존재할 경우에는 유기물 분해율이 감소하였다. 반응 중 생성되는 포름알데히드의 농도는 오존단독 처리에 비해 PEROXONE 공정에서 더 낮게 나타났으며, 본 연구에서 실험한 pH 영역 중 pH 5.0에서 상대적으로 많은 포름알데히드가 생성되었다.

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$Fe^{2+}$$H_2O_2$에 의한 Hyaluronic Acid, Lipid와 Collagen의 산화성 손상에 나타내는 Harmaline과 Harmalol의 영향 (Effects of Harmaline and Harmalol on the Oxidative Injuries of Hyaluronic Acid, Lipid and Collagen by $Fe^{2+}$ and $H_2O_2$)

  • 조인성;신용규;이정수
    • 대한약리학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.345-353
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    • 1995
  • Harmaline을 포함한 ${\beta}-Carboline$ 알카로이드들은 마이크로조움의 효소성 또는 비효소성 지질 과산화를 억제한다고 제시되고 있으나, 이들의 항산화 작용기전은 분명하지 않다. 본 연구에서는 $Fe^{2+}$$H_2O_2$에 의한 hyaluronic acid, 지질과 콜라젠의 산화성 손상에 있어 harmaline과 harmalol의 항산화 능력을 관찰하였다. 또한 반응성 산소대사물에 대한 이들의 제거작용을 조사하였다. Harmaline, harmalol, superoxide dismutase, catalase와 DMSO는 $Fe^{2+}$$H_2O_2$에 의한 hyaluronic acid의 변성과 $Fe^{2+}$에 의한 지질 과산화를 억제하였다. 이들 반응에서 DABCO는 hyaluronic acid의 변성을 억제하였으나 지질 과산화에 영향을 나타내지 않았다. ${\beta}-Carboline$$Fe^{2+}$, $H_2O_2$와 ascorbic acid에 의한 cartilage collagen의 변성을 억제하였다. Superoxide dismutase에 의하여 억제되는 $Fe^{2+}$의 자가산화에 따른 ferricytochrome c의 환원은 harmaline과 harmalol의 영향을 받지 않았다. 또한 이들은 $H_2O_2$에 대하여 분해작용을 나타내지 않았다. $Fe^{2+}$$H_2O_2$의 존재하에서 OH 생성은 harmaline, harmalol과 DMSO에 의하여 억제되었다. Harmaline과 harmalol은 반응성 산소대사물인 OH 과 아마도 철이온-산소 복합체에 대한 제거작용으로써 $Fe^{2+}$$H_2O_2$에 의한 hyaluronic acid, 지질과 콜라젠의 산화성 손상을 억제하고, 항산화 능력을 나타낼 것으로 추정된다.

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Curcumin Attenuates Hydrogen Peroxide Induced Oxidative Stress on Semen Characteristics during In Vitro Storage of Boar Semen

  • Jang, Hyun-Yong;Kim, Young-Han;Cheong, Hee-Tae;Kim, Jong-Taek;Park, In-Chul;Park, Choon-Keun;Yang, Boo-Keun
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제33권2호
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    • pp.99-105
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    • 2009
  • Curcumin is a major active component of the food flovour tumeric. It has been used for the treatment of many diseases such as inflammatory and infectious diseases, cancer and other disease due to its antioxidant properties. Curcumin is a powerful scavenger of many free radicals such as superoxide anion, hydroxyl radical and nitric oxide. The objective of this study was to investigate the antioxidative effects of curcumin against hydrogen peroxide on semen quality during in vitro storage of boar semen. The sperm treated with different concentration of curcumin (1, 5 and 10 ${\mu}M$) in the presence or absence of hydrogen peroxide (250 ${\mu}M\;H_2O_2$) were incubated for 3, 6 and 9 hr at $37^{\circ}C$ and analyzed sperm characteristics such as motility, membrane integrity (MI), lipid peroxidation (LPO), reactive oxygen species (ROS) and DNA fragmentation (DF). The sperm motility and MI in $H_2O_2$ treated group ($47.8%{\pm}6.8$ and $24.8%{\pm}2.2$) were significantly decreased when compare to curcumin treated group ($79.8%{\pm}2.7$ and $34.6%{\pm}1.0$, respectively) irrespective of incubation periods(p<0.05). The LPO of spermatozoal plasma membrane was measured by thiobarbituric acid (TBA) reactions for malondialdehyde (MDA), MDA level in control ($11.6{\pm}0.6\;nmol/L{\times}10^6$) and curcumin groups ($10.7{\pm}0.3\;nmol/L{\times}10^6$) were lower than those of curcumin plus $H_2O_2$ ($17.1{\pm}0.8\;nmol/L{\times}10^6$) or $H_2O_2$ group ($22.5{\pm}1.9\;nmol/L{\times}10^6$) from 3 to 9 hr incubation periods. The DF by sperm chromatin dispersion (SCD) test and ROS production measured by 2',7'-dichlorofluorescein (DCF) fluorescence intensity were no significantly difference through all experimental groups (p>0.05). Correlation among evaluation methods for sperm quality, motility vs MI and DF vs ROS was positively correlated while motility vs DF and ROS vs LPO were negatively correlated in all treatment groups. These results demonstrate that curcumin can effectively improve the sperm quality during in vitro storage of boar semen through its hydrogen peroxide scavenging mechanism as an antioxidant.

배수성이 다른 자생 버뮤다그래스의 휴면 전후 항산화 효소활성 및 세포막 안정성 변화 (Antioxidant Enzyme Activity and Cell Membrane Stability of Korean Bermudagrass Genotypes Different in Ploidy at Dormant Stage)

  • 이긍주;이혜정;마기윤;전영주;김인경
    • 아시안잔디학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.17-21
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    • 2011
  • 기존 보고된 바에 의하면 한국 자생 버뮤다그래스는 군집 내에서 형태학, 생육 특성, 세포학적 특성에 대해 유전적으로 매우 다양한 변이를 보여주었다. 버뮤다그래스의 염색체 수와 핵 DNA 량에 따르면 배수성 수준의 범위가, 3배 체(2n=3x), 4배체(2n=4x), 5배체(2n=5x), 6배체(2n=6x)로 나타났었다. 본 연구에서는 한국에서 휴면이 유도되는저온과 짧은 일장에 대한 항산화효소(superoxide dismutase, catalase, peroxidase, ascorbate peroxidase)의 다양한 반응과 각 버뮤다그래스 세포형의 세포막 안정성을 조사하였다. 모든 항산화효소는 휴면 기간동안 높게 나타났으나, 과산화수소를 물과 산소 분자로 변환시키는 헴기를 함유한 카탈라제는 6배체 버뮤다그래스를 제외한 세 개의 세포형에서 휴면이 개시되기 전에 활성화되었다. 상대적으로 세엽이며 생육속도가 빠른3배체와 4배체는 superoxide dismutase와 peroxidase 효소의 활성이 증가됨을 확인하였다. 수산기를 가진 라디칼에 의해 손상을 받은 세포막에서 지질과산화의 산물인 말론디알데히드(MDA)는 온도가 감소함에 따라 모든 세포형에서 증가되었고, 방어적인 항산화효소를 더 갖고 있는 3배체와 4배체는 MDA 생산이 현저하게 더 낮게 나타났다. 전해질 유출은 5배체와 6배체에서 더 높았던 것과 유사하게, 저온이 적용될 때 외견상으로 세포막에 더 손상을 받는 것 같았다. 실험 결과, 서로 다른 세포형(cytotype)의 항산화 반응은 유전적으로 특이적이며, 이는 버뮤다그래스에서 저온 저항성과의 연관성을 분자 수준에서 더 연구하는 것이 필요하다.