• 대한수의학회지
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• 제36권4호
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• pp.795-807
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• 1996

This study was conducted to identify the effects of caffeine on the lipid and protein components or blood chemistry levels of the serum as well as the total homogenate, mitochondrial and microsomal fraction of the rat(Sprague-Dawley, female) liver. Acute test were conducted to determine those effects. The acute test was conducted by dividing rats into 7 groups according to the time lapsed after a single oral administration of 100mg/kg caffeine(that is control, 2hrs, 4hrs, 8hrs, 24hrs, 48hrs and 72hrs lapsed group). The concentrations of glucose, urea nitrogen, uric acid, creatinine, total protein, albumin, A/G ratio, triglyceride, total cholesterol, HDL-cholesterol, free fatty acid, phospholipid as well as the activities of alanine aminotransferase(ALT), aspartate aminotransferase(AST) and alkaline phosphatase(ALP) were measured in the serum of each experimental groups. The concentrations of the carbonyl group, malondialdehyde(MDA) and the patterns of the SDS-PAGE(Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis) were analyzed to determine the oxidative damages and metabolic changes on the lipid and protein components in the serum, and total homogenate, mitochondrial and microsomal fractions of the rat liver. The results obtained from this study were summarized as follows; 1. The concentrations of serum glucose were significantly higher(p<0.01) between 4(143.0mg/dl) and 8hrs(138.0mg/dl) in comparison to that of the control(101.1mg/dl) after a single oral administration of caffeine(100mg/kg). While on the other, there were no significant differences in the concentrations of urea nitrogen, uric acid, creatinine, total protein, albumin and albumin/globulin(A/G) ratio in comparison to those of the control. 2. The concentrations of total cholesterol and HDL-cholesterol in serum were significantly higher(p<0.01) between 4(77.4mg/dl, total cholesterol) and 8hrs(64.7mg/dl, HDL-cholesterol) in comparison to those of the control(62.8, 46.7mg/dl) after a single oral administration of caffeine(100mg/kg). On the other hand, the concentrations of triglyceride in serum were significantly lower(p<0.01) after 8hrs(38.8mg/dl) in comparison to that of the control(66.5mg/dl). 3. The activities of AST in serum was significantly higher(p<0.05) from 2hrs(149U/L) to 8hrs(178U/L) in comparison to the control(112U/L) after a single oral administration of caffeine(100mg/kg). The activities of ALT in serum were significantly higher(p<0.01) at 4(45.5U/L), 24(49.3U/L), 48(46.8U/L) and 72 hrs(42.3U/L) in comparison to that of the control(39.7U/L) after a single oral administration of caffeine(100mg/kg). On the other hand, there were no significant differences in the activities of ALP in comparison to that of the control. 4. The concentrations of free fatty acid in serum were significantly higher(p<0.01) at 8hrs(65.0mg/dl) in comparison to that of the control(37.6mg/dl) after a single oral administration of caffeine(100mg/kg). However, there were no significant differences in the concentrations of carbonyl group and malondialdehyde within serum, and liver homogenate, mitochondrial and microsomal fractions in comparison to that of the control. 5. The patterns of SDS-PAGE in serum, mitochondrial and microsomal fraction of the liver showed no significant differences.

• 미생물학회지
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• 제47권4호
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• pp.356-363
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• 2011

유류의 유출로 인한 총석유계탄화수소(total petroleum hydrocarbons: TPH)는 종종 토양과 지하수의 오염을 초래하고 있다. TPH는 환경에 노출이 될 경우 물리화학적 과정을 거쳐 분해가 되나 그 반응은 상대적으로 느리다. 본 연구에서는 TPH로 오염된 토양의 환경친화적인 처리기법을 궁극적으로 개발하기 위해서 화학적 및 생물학적 통합기술을 도입하고자 시도하였다. 여기서 펜톤유사반응을 전처리단계로 도입하고 이후 디젤분해 혼합균을 처리하여(생물증강법) 오염유류를 처리하고자 하였다. 계면활성제 OP-10S (0.05%)과 산화제($FeSO_4$ 4%, 및 $H_2O_2$ 5%)를 사용할 경우 토양으로부터 효율적으로 TPH를 처리, 제거할 수 있는 것으로 나타났다. 디젤분해 혼합균을 토양슬러리에 접종할 경우 100배 이상 분해균의 밀도상승이 관찰되었는데 이는 접종된 분해균이 오염된 토양에서 성공적으로 존재할 수 있음을 의미한다($10^8-10^9$ CFU/g slurry). Fenton으로 처리된 토양에서의 TPH 제거 효율은 분해균으로 생물증강을 실시할 경우 최소한 57% 정도 상승되는 것으로 나타났다. 그러나 화학적, 생물학적 연속처리를 실시할 경우 대조구(무처리; 재거효율 95%)에 비해 상대적으로 낮은 처리효율(79-83%)을 나타내었는데, 이는 화학처리 중에 발생하는 자유기(free radicals) 함유 산화물질이 분해를 억제한 것에 기인하는 것으로 보인다. 본 연구에서의 얻어진 결과는 환경에 있어서 TPH로 오염된 토양과 저질을 효율적으로 정화하고 토양생태계의 신속한 회복에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제26권2호
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• pp.147-154
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• 2016

본 연구에서는 인간 골육종암세포주인 Saos-2 세포를 이용하여 Eucheuma cottonii 추출물(Extract of Eucheuma cottonii, EE)의 항암 활성 및 분자적 작용기전을 분석하였다. 먼저 EE가 세포증식에 미치는 영향을 WST-1^® assay를 통해 확인한 결과 EE는 인간 위암세포 AGS, 인간 간암세포 SK-Hep 1, 인간 뇌교모세포종 U87MG, 인간 정상 신장세포 HEK-293의 생존율에는 영향을 미치지 않고 Saos-2 세포주의 생존율만을 농도의존적으로 감소시킴을 확인 하였다. 또한 처리 농도가 증가함에 따라 Saos-2 세포의 외형적 변화가 나타남을 도립현미경을 통해 확인할 수 있었다. 그리고 DAPI staining을 통해 apoptosis classical hall marker라고 할 수 있는 DNA fragmentation이 EE 처리 농도 의존적으로 나타남을 관찰할 수 있었다. 이를 토대로 EE가 Saos-2 세포에서 세포 내의 어떠한 기작을 통해 apoptosis를 유도하는지 Western blot analysis를 통해 확인한 결과, Fas-Associated Death Domain(FADD)에 의한 caspase cascade signal pathway 발현이 증가하였고, apoptosis의 key protein 이라고 할 수 있는 cleaved caspase-3와 하위 인자인 cleaved PARP가 증가 함을 확인할 수 있었다. 이와 관련된 분자적 기전 분석을 위한 immunofluorescence staining과 Flow cytometry analysis를 추가로 수행한 결과, EE 처리시 caspase cascade signal pathway의 시발점인 FAS와 cleaved caspase-3의 발현증가가 실제 세포 내에서 일어남을 관찰 할 수 있었으며 apoptosis 유발군인 sub G1기가 증가 함을 알 수 있었다. 이상의 결과를 통해 EE는 인간 골육종암세포에서 FADD에 의한 caspase cascade signal pathway 발현증가가 유도되어 apoptosis를 유발시킨다는 것을 증명하였으며 새로운 골육종암 치료제로서의 개발 가능성과 기전연구를 위한 중요한 기초자료가 될 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제23권2호
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• pp.213-221
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• 2013

본 연구에서는 우리나라 전통 음식인 비빔밥의 우수성을 검증하고자 비빔밥에 들어가는 재료인 애호박, 도라지, 숙주, 속대기, 부추, 고사리의 조리 전과 후의 항염증 및 항산화 효과를 조사하였다. 인간유래 비만세포인 HMC-1 (human mast cell)에 70% ethanol로 추출한 조리 전, 후의 다양한 비빔밥 재료의 추출물을 1.0 mg/ml의 농도로 처리한 후, PMA와 A23187로 자극하여 염증반응을 유도하였다. MTT 분석에 의한 세포 생존율 결과, 모든 구에서 82% 이상의 세포 생존율을 보여 조리 전, 후의 비빔밥 재료 추출물에 의한 세포 독성은 나타나지 않았다. HMC-1 비빔밥 재료의 추출물을 0.01, 0.1, 1.0 mg/ml의 농도로 처리한 후, 자극제로 염증반응을 유도하였을 때 그 효과를 TNF-${\alpha}$, IL-6, IL-8의 분비량으로 알아보았다. 전체적으로 cytokine의 분비가 감소하였는데, 특히 1.0 mg/ml 농도에서 조리 후의 부추 추출물이 TNF-${\alpha}$, IL-6 분비량을 각각 90%, 93% 저해하였고, 무 추출물은 IL-8 분비량을 85% 저해하여 다양한 비빔밥 재료 중 가장 높은 저해율을 나타냈다. DPPH 분석에 의한 항산화 활성결과, 조리 전, 후의 부추 추출물에서 각각 67.50%, 73.65%로 재료 중 가장 높았으며 전반적으로, 조리함으로써 항산화 활성이 향상되었다. 결론적으로 조리 전보다 조리 후의 재료에서 세 가지의 cytokine을 유의성 있게 억제하였고, 항산화 활성 또한 높게 나타나 비빔밥의 우수성을 검증하는 기초자료로 활용이 가능하다고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제23권2호
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• pp.167-174
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• 2013

Peroxiredoxin 6 (Prx 6)는 티올-특이적 항산화 단백질에 속하는 효소로서 산화적 스트레스로부터 세포를 보호할 뿐만 아니라 과산화물의 환원작용을 촉매한다. 본 연구에서는 인간 Prx 6의 promoter를 이용하여 항산화반응을 유발하는 추출물을 효과적으로 스크리닝하는 새로운 형질전환마우스를 개발하는 최종목적을 달성하기 위한 중간단계로서, hPrx 6/Luc 벡터를 개발하고, 이들 벡터의 안정적 발현과 성공적 반응성을 세포주를 이용하여 확인하고자 하였다. 이를 위해, 인간 Prx 6 promoter를 증폭하여 luciferase cDNA와 결합한 hPrx 6/Luc 벡터를 제조하였으며, 제조된 벡터를 제한효소 절단과 염기서열분석을 통해 확인하였다. hPrx 6/Luc 벡터는 NCI-H460 세포에 transfection한 후 인삼(KWG), 홍삼(KRG), 맥문동(LP), 홍문동(RLP)의 4가지 추출물을 처리하여 luciferase activity를 측정하였다. 그 결과, luciferase activity는 4가지 추출물에 의해 효과적으로 증가하였고, 특히 KRG과 LP를 처리한 그룹이 KWG과 RLP를 처리한 그룹보다 높았다. 또한, luciferase activity는 RLP 농도에 의존적으로 증가하였다. hPrx 6/Luc 벡터와 hPrx 6 mRNA반응의 차이를 비교하기 위해, 4가지 추출물을 처리한 후 hPrx 6 mRNA의 양을 RT-PCR로 분석하였다. 그러나, hPrx 6 mRNA의 양은 비록 고농도의 RLP 추출물에서는 약간의 증가가 관찰되었지만, 대조군에 비하여 4가지 추출물에서 유의적인 차이가 없었다. 한편, 4가지 추출물에 의한 superoxide dismutase (SOD) 활성의 변화는 비록 일부 차이는 있었지만 hPrx 6/Luc 벡터와 유사한 반응을 나타내었다. 따라서, 이러한 결과는 hPrx 6/Luc 벡터는 성공적으로 제조되었고, 세포내에서 안정적으로 발현하면서 항상화물질에 민감하고 정량적으로 반응할 수 있음을 제시하고 있다. 더불어, 이러한 세포주에서 확인결과를 바탕으로 형질전환마우스가 개발된다면, 항산화물질을 정량적으로 스크리닝하는 시스템으로 적용가능성이 매우 높음을 보여주고 있다.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제4권1호
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• pp.53-63
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• 2007

탄뎀 매스를 이용한 신생아 대사 이상 검사는 여과지에 묻힌 소량의 혈액으로 기존의 스크리닝 검사로는 진단되지 않는 30여 종의 아미노산 대사 이상 질환, 유기산 대사 이상 질환, 그리고 여러 지방산 대사 이상 질환을 선별할 수 있는 효과적인 방법이다. 연구자들은 이러한 탄뎀 매스 검사를 집단 선별 검사로 사용하였을 경우 경제적 효용성에 대해 알아보았다. 2001년 4월부터 2004년 3월까지 3년간 총 79,179명의 정상 신생아를 대상으로 탄뎀 매스 검사를 시행하였다. 탄뎀매스 검사를 이용하여 선별 검사를 한 경우, 탄뎀 매스 검사 비용 및 질환이 진단되었을 때의 입원비, 각종 검사료, 특수 분유 비용, 각 질환에 따른 치료비를 합하여 계산하였고, 탄뎀 매스 검사를 시행하지 않은 경우에는 발생한 정신지체아의 보호 양육비 및 이들이 정상적인 생활을 하였을 경우 이들의 노동력을 합한 비용을 계산하여 비교분석하였다. 79,179명의 건강한 신생아 가운데 유전성 대사 이상 질환으로 진단받은 신생아는 총 28명으로 2,827명 당 1명이었다. 이 중 아미노산 대사 이상 질환은 총 13례로 각각 페닐케톤뇨증 4례, tetrahydrobiopterin (BH4) 결손증 2례, 시트룰린혈증 3례, 타이로신혈증 1례, 단풍당뇨증 2례, 고오르니틴혈증-고암모니아혈증-고호모시트룰린혈증증후군(hyperammonemia-hyperornithinemia-homocitrullinemia syndrome, HHH syndrome) 1례가 발견되었고, 유기산 대사 이상 질환은 총 10례로 프로피온산뇨증 4례, 이소발레릭산뇨증 3례, 3-methylcrotonylglycinemia 1례, 글루타릭산뇨증 1형 1례가 발견되었으며, 지방산 대사 이상 질환은 총 5례로 long-chain 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase (LCHAD) 결손증 3례, very long chain acyl-CoA dehydrogenase (VLCAD) 결손증 1례, short-chain acyl-CoA dehydrogenase (SCAD) 결손증 1례가 발견되었다. 탄뎀 매스 검사를 시행하였을 때와 시행하지 않았을 때 들어가는 총 비용을 비교한 결과, 페닐케톤뇨증은 1:2.26, BH4 결손증은 1:1.68, 시트룰린혈증은 1:3.74, 단풍당뇨증은 1:4.54, 프로피온산뇨증은 1:2.24, 이소발레릭산뇨증은 1:2.66, 글루타린산뇨증 1형은 1:0.39, LCHAD 결손증은 1:5.03로 탄뎀 매스 검사를 시행하는 것이 시행하지 않는 것 보다 경제적 이득이 있는 것으로 나타났으며, 50만 명의 신생아 모두에게 탄뎀 매스 검사를 시행하더라도 전체적으로 1.40배의 경제적 이득이 발생함을 알 수 있었다. 또한 탄뎀 매스 검사는 97.67%의 민감도와 99.28%의 특이도를 나타내었고, 0.05%의 재검률(recall rate)과 6.38%의 양성 예측치를 나타내어 진단적인 가치가 우수함을 알 수 있었다. 유전성 대상 질환에 대한 집단 선별 검사로써의 탄뎀 매스 검사를 시행하는 것이 시행하지 않는 것 보다 경제적임을 알수 있다.

• 한국축산식품학회지
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• 제32권4호
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• pp.476-482
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• 2012

본 실험은 부존사료자원을 토종닭에 이용하여 EPA 및 DHA와 같은 ${\omega}-3$계 다가불포화지방산을 함유하는 고품질 계육을 생산하기 위한 목적으로 실시하였다. 45일령의 재래종 암수탉을 공시하여 20일간 사양실험을 수행하였다. 일반시판사료를 사용한 대조구와 임자박 10% 첨가구(PM), 임자박 10% 및 아마종실 5% 첨가구(PM+FS), 임자박 10%, 아마종실 5% 그리고 어유 1% 첨가구(PM+FS+FO)로 나누어, 4처리 3반복 그리고 반복당 20수씩 총 240수를 공시하였다. 실험 종료 시체중, 증체량, 사료섭취량 및 사료 요구율 등 생산성과 관련된 항목에서는 처리간에 큰 차이는 관찰되지 않았다. 대조구에 비해 모든 시험구에서 산패도 수치가 약간 높게 나타났으나 처리간에 유의차는 인정되지 않았다. 계육 내의 지방산 조성을 조사한 결과에서 ${\omega}-6$계 불포화지방산의 비율은 처리간에 큰 차이가 관찰되지 않았다. 임자박, 아마종실 및 어유 첨가에 의해 ${\omega}-3$계 불포화지방산(C18:3 ${\omega}-3$, EPA, DHA)의 비율이 증가하는 경향 및 유의하게 증가하는 결과가 나타났다. 특히 EPA와 DHA는 어유를 첨가한 PM+FS+FO구에서 다른 구와 비교하여 유의하게 증가하였다. 본 연구의 결과, 임자박, 아마종실 및 어유를 일반시판사료에 적정량 혼합 급여하는 사료적 처리를 통해 재래종 닭에서 조직 내 총 ${\omega}-3$계 불포화지방산 및 DHA 함량을 증가시킬 수 있었으며, 이렇게 생산된 고부가가치 계육이 ${\omega}-3$계 불포화지방산의 좋은 공급원이 될 수 있을 것으로 사료되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권4호
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• pp.781-786
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• 1998

가열산화 과정중 대두유 및 돈지의 표면적의 영향을 조사하기 위하여 대두유와 돈지를 공기와 접촉면적이 서로 다른 시료 4가지$(0.04,{\;}0.08,{\;}0.12,{\;}0.16{\;}cm^2/g)$를 $185^{\circ}C$에서 64시간동안 가열하였다. 각 시료의 산패 정도를 비교하기 위하여 요오드가, 공액이중결합함량, 굴절률, 유전상수, 극성지질함량 및 리놀렌산과 팔미트산의 비(L/P ratio)등이 측정되었다. $0.04{\;}cm^2/g$와 $0.08{\;}cm^2/g$의 표면적을 갖고 64시간 동안 가열한 대두유의 요오드가는 각각 126.4와 125.4인 반면에 $0.12{\;}cm^2/g$와 $0.16{\;}cm^2/g$의 표면적을 갖고 64시간 동안 가열한 대두유의 요오드가는 각각 113.1과 116.9로 표면적 증가에 따라 급속한 감소를 보였다. 돈지의 경우에는 대두유와 유사한 경향을 나타냈으나 그 감소 폭은 대두유에 비하여 현저히 낮았다. 대두유와 돈지의 극성지질함량, 유전상수, 굴절률 등은 $0.124{\;}cm^2/g$부터 급속한 증가를 보였다. 한편 대두유의 경우 $0.12{\;}cm^2/g$부터 가열시간에 따라 공액이중결합함량은 급속한 증가를, 리놀렌산과 팔미트산의 비(L/P ratio)는 급속한 감소를 나타냈으나 돈지의 경우에는 표면적에 따라 차이를 나타내지 않았다. 이상의 결과로부터 가열산화 과정 중 표면적에 따른 유지의 산화정도는 $0.12{\;}cm^2/g$부터 산패가 급속히 진행됨을 보여주었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.4940-4950
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• 2011

고지혈증 치료제인 cis-(3R,5R)-atorvastatin Ca (1)은 4개의 입체이성질체가 있으며, 각각의 이성질체들을 선택적으로 제조한다는 것은 매우 어려운 일이다. 본 연구에서는 입체이성질체 중의 하나인 trans-(3R,5S)-atorvastatin Ca (7)을 초산에서 3,5-diketo atorvastatin ester (3)를 $Me_4NHB(OAc)_3$을 사용하여 환원시켜 cis-(3R,5R) (4)과 trans-(3R,5S)-atorvastatin ester (5)를 각각 1.5%와 98.5%의 비율로 입체선택적으로 제조할 수 있었다. 또한, 고지혈증 치료제인 cis-(3R,5R)-atorvastatin Ca (1)과 그의 입체이성질체인 trans-(3R,5S)-atorvastatin Ca (7)을 쥐에서 고지방식이에 의해 유발된 고지혈증의 치료효과에 대하여 알아보았고, 이러한 연구의 수행을 위해 2010년 1월에 실험을 실시하였다. 그 결과, 화합물 1과 7의 total cholesterol (TC), high-density lipoprotein-cholesterol (HDL-c), low-density lipoprotein-cholesterol (LDL-c)과 triglyceride (TG)는 각각 $93.0{\pm}0.5$, $43.5{\pm}0.8$, $40.4{\pm}1.4$, $45.6{\pm}0.9\;mg/d{\ell}$와 $110.0{\pm}0.7$, $33.3{\pm}0.6$, $65.8{\pm}1.9$, $54.8{\pm}1.2\;mg/d{\ell}$를 atherogenic index (AI)와 cardiac risk factor (CRF)는 $1.14{\pm}0.05$ $2.14{\pm}0.05$와 $2.31{\pm}0.06$, $3.31{\pm}0.06$을 나타냈으며 aspartate aminotransferase (AST)와 alanine aminotransferase (ALT)는 $51.9{\pm}4.6$, $16.0{\pm}2.1\;IU/{\ell}$와 $75.8{\pm}4.4$, $35.1{\pm}9.7\;IU/{\ell}$로 두 화합물 모두 고지혈증에 대한 치료효과를 나타내었으나, 화합물 1이 우수한 치료효과가 있는 반면 화합물 7은 치료효과가 낮은 것을 확인하였다. 이러한 결과들로 입체선택적 이성질체의 합성에 대한 새로운 방법을 제시하고, 향후 시판되고 있는 의약품들의 입체이성질체에 대한 임상적 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.3561-3569
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• 2012

본 연구의 목적은 오디가 류머티스 요인(Rheumatoid Factor: RF>10 u/mL)이 있는 중년여성의 혈중 항산화 및 항염증 지표수준에 미치는 영향을 알아보고자 32명의 중년여성을 2군 (NMG, AMG)으로 나누어 4주간의 오디 추출물 투여 전ㆍ후로 체성분 측정 및 채혈을 통하여 혈청 산화(TBARS, FRAP) 및 염증성 지표물질(요산, C-reactive protein: CRP, RF 및 homocystein) 농도를 분석 및 비교하였다. 연구결과 오디 추출물 투여에 따른 NMG와 AMG간의 체성분에는 차이가 없었다. AMG의 CRP 수준은 $0.80{\pm}0.05$ mg/dL에서 $0.55{\pm}0.02$ mg/dL로 유의적으로 감소하였다(p<0.05). AMG의 오디 추출물 투여 전의 혈청 TBARS 수준($63.04{\pm}12.20$ mol/L)은 투여 후($57.44{\pm}11.16$ mol)와 유의적인 차이는 없었으나, 감소하는 경향을 보였다. AMG의 혈청 FRAP 수준은 급여 전($1239.02{\pm}63.22$ mol)에 비해 급여 후($1556.21{\pm}11.16$ mol) 유의적으로 증가되었다(p<0.05). AMG의 혈청 TNF-${\alpha}$가 $8.78{\pm}0.12$ pg/mL에서 $6.58{\pm}0.16$ pg/mL로, IL-2 수준은 $5.41{\pm}0.71$ pg/mL에서 $3.94{\pm}0.03$ pg/mL로, IL-4 수준은 $7.21{\pm}0.61$ pg/mL에서 $5.15{\pm}0.36$ pg/mL로 감소하여 오디 추출물 투여에 의한 항산화 및 항염증 활성이 규명되었다. 이상의 연구결과로 볼 때 오디는 류머티즘 요인이 있는 중년여성의 항산화 및 항염증 활성을 강화시키는데 도움이 된 것으로 보인다. 따라서 산화 스트레스 감소를 통한 염증조절물질로써 오디를 꾸준히 섭취한다면 류머티스 관절염(Rheumatoid Arthiritis: RA)환자의 질병관리에 부작용 없이 도움이 될 것으로 사료된다. 본 연구를 기초로 후속적으로 RA 발병 유발인자인 사이토카인을 효과적으로 통제할 수 있는 오디를 활용한 치료식 개발 및 보급을 활성화하여 국내 오디 농가의 부가가치 창출에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.