• 제목/요약/키워드: Oxidative damage

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Antioxidant Activity of Porcine Skin Gelatin Hydrolyzed by Pepsin and Pancreatin

  • Chang, Oun Ki;Ha, Go Eun;Jeong, Seok-Geun;Seol, Kuk-Hwan;Oh, Mi-Hwa;Kim, Dong Wook;Jang, Aera;Kim, Sae Hun;Park, Beom-Young;Ham, Jun-Sang
    • 한국축산식품학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.493-500
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    • 2013
  • Gelatin is a collagen-containing thermohydrolytic substance commonly incorporated in cosmetic and pharmaceutical products. This study investigated the antioxidant activity of gelatin by using different reagents, such as 2,2-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline- 6-sulfonic acid) (ABTS), 2,2-di (4-tert-octylphenyl)-1-picrylhydrazyl (DPPH), and oxygen radical absorbance capacity-fluorescein (ORAC-FL) in a porcine gelatin hydrolysate obtained using gastrointestinal enzymes. Electrophoretic analysis of the gelatin hydrolysis products showed extensive degradation by pepsin and pancreatin, resulting in an increase in the peptide concentration (12.1 mg/mL). Antioxidant activity, as measured by ABTS, exhibited the highest values after 48-h incubation with pancreatin treatment after pepsin digestion. Similar effects were observed at 48 h incubation, that is, 61.5% for the DPPH assay and 69.3% for the ABTS assay. However, the gallic acid equivalent (GE) at 48 h was $87.8{\mu}M$, whereas $14.5{\mu}M$ GE was obtained using the ABTS and DPPH assays, indicating about sixfold increase. In the ORACFL assay, antioxidant activity corresponding to $45.7{\mu}M$ of trolox equivalent was found in the gelatin hydrolysate after 24 h hydrolysis with pancreatin treatment after pepsin digestion, whereas this activity decreased at 48 h. These antioxidant assay results showed that digestion of gelatin by gastrointestinal enzymes prevents oxidative damage.

Effect of Paeonia lactiflora Pall. Seed Extracts and Forsythia viridissima Lindl. Extracts on Antioxidative System and Lipid Peroxidation in Erythrocytes of Rats Fed High-Cholesterol Diet

  • Lee, Jeong-Min;Rhee, Soon-Jae
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제8권4호
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    • pp.383-389
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    • 2003
  • This study was conducted to investigate the antioxidative effects of Paeonia lactiftora Pall. (PL) seed extracts and Forsythia viridissima Lindl. (FVL) extracts on the antioxidative defense system and lipid peroxidation in the erythrocytes of rats fed a high-cholesterol diet. Sprague-Dawley male rats weighing 100 10 g were randomly assigned to nine experimental groups and fed 0.5 % cholesterol. The HC group did not receive any supplement, while the MP group was supplemented with 0.1 % methanol extract of PL seed, the MP2 group with 0.2 % methanol extract of PL seed, the EP1 group with 0.05 % ether-soluble fraction of PL seed, the EP2 group with 0.1 % ether-soluble fraction of PL seed, the MS1 group with 0.05 % methanol extract of FVL, the MS2 group with 0.1 % methanol extract of FVL, the ES group with 0.025% ethyl acetate-soluble fraction of FVL, and the ES2 group with 0.05 % ethyl acetate-soluble fraction of FVL. The experimental diets were fed ad libitum for 3 weeks. The erythrocyte SOD activity in the EP1 and EP2 groups increased 38% and 59%, respectively, when compared with the HC group, while the erythrocyte GSHpx activity in the EP1, EP2, and ES2 groups increased 30%, 31 %, and 29%, respectively, when compared with the HC group. The level of erythrocyte TBARS was significantly lower in the MP2, EP1, and EP2 groups than in the HC group, yet the level of serum TBARS was significantly lower in the all supplemented groups than in the HC group. The level of serum HDL- TBARS was significantly lower in the EP1 and EP2 groups than in the HC group, while the level of serum LDL- TBARS was significantly lower in the all the supplemented groups than in the HC group. Accordingly, the results indicated that the PL seed extracts and FVL extracts reduced oxidative damage by activating the antioxidative defense system in the erythrocytes of rats fed a high-cholesterol diet.

흡연 시 인삼, 쑥, 솔잎 추출물이 폐 세포의 구조와 항산화 효소에 미치는 영향 (The Effects of Extracts from Ginseng, Wormwood and Pine needle in Pulmonary Structure and Anti-oxidant Enzyme in Smoking)

  • 정혁;김상기;김상국;성미영;김현정;김범학;김유영
    • KSBB Journal
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    • 제19권2호
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    • pp.138-142
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    • 2004
  • 본 실험에서 메탄올을 추출 용매로 한 인삼, 쑥, 그리고 솔잎 추출물을 수동분무기를 이용하여 호흡을 통해 직접 실험동물에게 투여하였을 경우 그 효과가 폐의 구조를 유지하는 데 도움을 줄뿐만 아니라 항산화 효소에도 길항적인 효과를 나타냄을 알 수 있었다. 즉, 추출물을 흡입시킴으로서 세포막의 지질과산화를 억제하여 세포의 구조와 기능을 유지함으로써 흡연으로 인한 세포의 파괴 및 불규칙적인 구조 이상을 줄일 뿐만 아니라 추출물에 포함되어 있는 인삼의 saponin, 쑥의 sesquiterpene과 cineol, 솔잎의 rutin 등의 항산화제의 작용에 의해 흡연으로 생긴 유해 라디칼의 분해를 촉진시키거나 항산화 효소의 활성을 증가시킴으로써 폐의 정상적인 기능에 도움을 주는 것으로 생각된다. 특히, 지금까지 연구되어진 in vitro나 in vivo에서의 경구투여나 주사를 통한 방법이 아니라 호흡을 통해 직접 폐에 투입함으로써 그 결과가 빠르게 나타날 수 있을 것으로 생각된다.

홍삼 활성 성분이 생쥐 간 조직에서 Glutathione 및 지질과산화에 미치는 항산화 효과 (Effects of Red Ginseng Component Administration on Glutathione and Lipid Peroxidation Levels in Mice Liver)

  • 성금수;전철;권용훈;장재철
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제24권4호
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    • pp.176-182
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    • 2000
  • 홍삼의 물 추출물, 알코올 추출물, 지용성 추출물, 총 사포닌, PD 및 PT 각 홍삼 추출물을 생리식염수에 녹여 50mg/kg/0.1ml용량으로 4주령 수컷 생쥐에게 15일간 경구투여 하여 생쥐 간으로부터 항산화 효소(GPX)의 활성도 변화와 GSH, GSSG 및 MDA의 함량 변화에 미치는 영향을 조사하였다. GPX의 활성도는 PD, PTTS순으로 활성도가 높은 것으로 조사되었으며, 항산화 물질인 환원형 GSH 또한 같은 순으로 증가하는 것으로 사되었다. 한편 GSSG 함량은 지용성 추출물, PD, 알코올 추출물 순으로 감소하는 것으로 조사되었다. 동물조직세포내의 산화환원반응과 해독작용상태의 평가에 중요한 GSSG/total GSH비율은 지용성 추출물, PD, 총 사포닌 순으로 감소하는 것으로 조사되었다. 활성 산소에 의해 생성된 지질과산화의 최종산물인 MDA의 함량은 GSSG/total GSH 비율의 조사 결과와 비슷한 경향을 보였다 이와 같은 결과를 종합하여 볼 때 항산화 효소 활성과 항산화 물질 활성 증대를 강화시키는 홍삼 성분으로는 지용성 추출물, PD 및 총 사포닌인 것으로 조사되었으며, 이러한 성분들이 산화적 손상에 대한 방어기전 향상에 좋은 것으로 생각된다.

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발효기간에 따른 마늘 발효액의 기능성 (Physiological Activities of Fermented Garlic Broth during Fermentation)

  • 정경애;박찬성
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.406-412
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    • 2012
  • 기능성이 우수한 마늘을 이용하여 건강 기능성 식품을 개발할 목적으로, 통마늘을 설탕과 시럽에 절인 후 36개월간 실온에서 발효 숙성시킨 마늘 발효액의 발효기간에 따른 항균, 항산화 및 혈전용해능과 폴리페놀 함량 변화를 조사하였다. 마늘 발효액의 총 폴리페놀함량은 발효기간이 경과할수록 증가하여 12~36개월간 발효했을때 870~885 mg/100 mL로서 1~6개월간 발효한 경우에 비하여 유의적으로 높은 함량을 나타내었다(p<0.001). 발효기간에 따른 마늘 발효액의 전자공여능과 SOD 유사활성능은 발효기간이 길수록 증가하여 24~36개월에 가장 높았다(p<0.05). 마늘발효액의 식중독세균에 대한 항균활성은 발효 1개월부터 시험한 4종류의 식중독 세균에 대하여 항균활성을 나타내었으며 특히 S. aureus에 대하여 가장 활성이 컸다. 발효기간에 따른 마늘 발효액의 혈전용해능은 24개월 이상 발효시킨 발효액에서 plasmin보다 2배 이상 높은 혈전용해능을 나타내었다. 마늘발효액은 높은 총 폴리페놀 함량과 더불어 우수한 항균, 항산화 및 혈전용해능을 보였으며 발효기간이 길수록 기능성이 증가하는 경향이었다. 마늘 발효액은 항균작용, 항산화작용 및 혈전용해능 등의 우수한 기능성으로 인하여 세포의 산화적 손상을 방지하는 항산화제로서 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

Acetaminophen 유도 간독성에 대한 백삼과 홍삼 추출물의 간보호 효과 (Hepatoprotective Effects of White and Red Ginseng Extracts on Acetaminophen-induced Hepatotoxicity in Mice)

  • 성금수;전승기;장재철
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제29권3호
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    • pp.131-137
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    • 2005
  • 백삼과 홍삼 추출물이 APAP에 의한 산화적 급성 간손상에 대한 보호효과를 마우스를 대상으로 검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 백삼과 홍삼 추출물의 간장보호 활성에 관한 기전을 규명하고자 항산화효소인 SOD, CAT의 활성도는 APAP를 복강 주사한 실험군에서 대조군에 비해 효소활성이 감소하였고, 백삼과 홍삼추출물을 전처리한 실험군에서는 APAP군에 비해 효소 활성도가 증가하는 경향을 보였다. 2. 지질과산화물의 함량은 APAP를 복강 주사한 실험군이 대조군에 비해 유의성 있게 증가하였고 백삼과 홍삼 추출물을 전처리한 실험군에서는 APAP군에 비해 지질과산화물의 생성을 유의성 있게 억제하였다. 3. 백삼과 홍삼 추출물의 투여량을 각각 50mg/kg, 250mg/kg으로 최대 5일간 전처리하여 APAP의 급성 간손상에 대한 보호효과를 조사한 결과 인삼 추출물의 투여량에는 크게 영향을 받지 않는 것으로 보였다. 따라서 백삼과 홍삼 추출물은 APAP의 활성 대사체에 의한 급성 산화적 간손상을 억제하였으며, 이는 인삼 추출물 성분이 항산화 효소와 항산화물질로 구성된 항산화 방어 체계를 통한 것임을 알 수 있다. 본 연구의 결과를 바탕으로 백삼과 홍삼 추출물이 간장 보호제로서의 개발 가능성이 있으며, APAP중독에 매우 효과적인 치료제로서 임상에서 활용될 수 있다고 생각된다.

국내.외 인체중재연구를 통해 살펴 본 양파의 심혈관계 질환 개선효과에 관한 고찰 (Effect of Onion Consumption on Cardiovascular Disease in Human Intervention Studies: A Literature Review)

  • 김정미;박은주
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제39권10호
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    • pp.1565-1572
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    • 2010
  • 본 총설에서는 동물실험에 이어 인체중재연구에서 양파의 유효성을 검증하고 단편적인 효능 검색 외에 활성물질의 분리, 동정 및 작용기작에 대한 구명연구를 위해 양파의 심혈관계 질환 및 항산화 효과에 대한 기존 중재연구를 종합하여 제시하고자 하였다. 양파의 심혈관계 질환 개선 효과는 대부분의 인체중재연구에서 혈중 콜레스테롤과 중성지방 저하 또는 혈소판 응집 저해 및 혈전 용해 활성 촉진 작용을 통해 입증되었다. 특히 이러한 유효성은 이미 혈중 지질 농도가 높아 혈액 유동성이 낮아진 대상자에게 약 300 g의 양파를 최소 12주 이상 제공할 때 효과적인 것으로 사료된다. 또한 공급되는 양파의 산지, 시료 제조 방법, 공급되는 시료양 및 기간과 중재 기간 동안 개인의 식사 조정과 같은 다양한 실험 조건의 차이가 결과에 영향을 준 것으로 사료되므로 이에 대한 엄격한 기준 및 관리가 필요할 것으로 보인다. 한편 양파는 LDL 산화 억제에는 직접적으로 작용하지 못하는 것으로 보이며 이는 쿼세틴이 단백질과 친화성이 높은 특성에서 기인된 것으로 사료된다. 그러나 양파의 항산화 효과를 전적으로 부인하기보다는 항산화 효과를 반영할 수 있는 보다 효과적인 분석 지표 선정 혹은 항산화 관련 유전자의 발현을 확인하는 등 새로운 분석 기술의 적용이 고려되어야 할 것으로 사료된다.

포공영(민들레)의 동치미 발효에 의한 간세포 보호 및 면역증진 효과 (Effects of fermented Taraxacum mongolicum by Dongchimi on protection of liver cell and immune activity)

  • 최복수;김혜자
    • 대한예방한의학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.11-21
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    • 2014
  • Objective : This study set out to combine the treatment efficacy of Taraxacum with Dongchimi fermentation and investigate Taraxacum's effects on protection of liver cell and controlling nitric oxide(NO) through experiments, thus checking whether it had values as a physiological active matter. The experimental materials include Taraxacum Dongchimi (TD) and Taraxacum fermented by Dongchimi (TDF). As for methodology, experiments were carried out to compare TD and TDF in components, protection effects for liver cells, anticancer effects on liver cells, and protection effects for brain cells in the aspects of liver function and immunity enhancement. Method : The experimental materials include Taraxacum Dongchimi (TD) and Taraxacum fermented by Dongchimi (TDF). As for methodology, experiments were carried out to compare TD and TDF in components, protection effects for liver cells, anti-cancer effects on liver cells, and protection effects for brain cells in the aspects of liver function and immunity enhancement. Results : As shown in the chromatogram results, each valid component content increased in Taraxacum fermented by Dongchimi (TDF) for each time section. Of them, the valid component content at 36.80 minutes was approximately 2.7 times higher in TDF at 21.8% than in Taraxacum Dongchimi (TD) at 8.28%. TDF generated more excellent protection effects against the toxicity that caused oxidative damage to the liver cell(HepG2) with t-BHP than TD. The survival rate was low in TD of $100{\mu}g/m{\ell}$ and $300{\mu}g/m{\ell}$ and increased to 23.3% in TDF of $100{\mu}g/m{\ell}$. The survival rate was the highest at $300{\mu}M$ with a significant difference of 68.1%(P<0.05). Both TD and TDF showed effects of controlling nitric oxide production according to concentration with TDF recording a higher rate of controlling nitric oxide production than TD. There were significant differences(P<0.05) in the effects of controlling nitric oxide production at 200 ug/ml, 400 ug/ml in both groups. Especially the result TDF of $400{\mu}g/m{\ell}$ was thus similar to those of butein, the positive control group. Conclusion : The result of this studies is that Taraxacum fermented by Dongchimi (TDF) increased the valid component content compared with the simple mixture(TD). The findings clearly show that it is a material with the effects of improving immunity and liver cell protection. If fermentation methods are further developed to use it as a functional material, it will be subject to more opportunities of being used in other functional foods and make a contribution to integrated medicinal food development.

서양민들레가 Streptozotocin으로 유발한 당뇨 횐쥐의 뇌조직 중 유해 활성산소 생성 및 제거 효소계에 미치는 영향 (Effects of Dandelion on Oxygen Free Radical Generating and Scavenging System of Brain in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats)

  • 김명주;조수열
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.500-505
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    • 2002
  • 뇌조직에서 고혈당으로 인한 산화적 스트레스에 대한 민들레의 유해 활성산소 생성과 제거효소계에 미치는 영향을 알아보고자 streptozotocin으로 당뇨를 유발한 Wistar계 횐쥐에게 민들레의 잎과 뿌리의 분말과 열수추출물을 각각 4주간 급여하였다. 실험결과 유해 활성산소 생성효소계인 시토크롬 P450 함량, aminopyrine N-demethylase, aniline hydroxylase 및 xanthine oxidase 활성은 당뇨를 유발한 대조군에 비하여 서양민들레 잎과 뿌리 급여군 모두 감소되었다. Superoxide dismutase, catalase와 glutathione peroxidase 활성 역시 서양민들레의 분말과 열수추출물 급여시 대조군에 비하여 유의적인 감소를 나타내었으며 민들레의 부위에 따른 차이는 관찰되지 않았다. 반면 뇌조직 중의 glutathione S-transferase 활성과 GSH 함량은 대조군에 비 하여 서양민들레 급여시 유의적으로 증가되었으며, 과산화지질 함량은 당뇨 대조군에 비하여 서양민들레 급여군 모두 유의적인 감소를 보였다. 이상의 결과에서 서양민들레의 잎과 뿌리의 급여는 당뇨로 인한 횐쥐의 뇌조직 중 유리기 생성과 지질과산화로 인한 합병증 예방에 효과적일 것으로 사료된다.

Transition Metal Induces Apoptosis in MC3T3E1 Osteoblast: Evidence of Free Radical Release

  • Chae, Han-Jung;Chae, Soo-Wan;Kang, Jang-Sook;Yun, Dong-Hyeon;Bang, Byung-Gwan;Kang, Mi-Ra;Kim, Hyung-Min;Kim, Hyung-Ryong
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제4권1호
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    • pp.47-54
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    • 2000
  • Transition metal ions including $Se^{2+},\;Cd^{2+},\;Hg^{2+}\;or\;Mn^{2+}$ have been thought to disturb the bone metabolism directly. However, the mechanism for the bone lesion is unknown. In this study, we demonstrated that MC3T3E1 osteoblasts, exposed to various transition metal ions; selenium, cadmium, mercury or manganese, generated massive amounts of reactive oxygen species (ROS). The released ROS were completely quenched by free radical scavengers-N-acetyl cysteine (NAC), reduced glutathione (GSH), or superoxide dismutase (SOD). First, we have observed that selenium $(10\;{\mu}M),$ cadmium $(100\;{\mu}M),$ mercury $(100\;{\mu}M)$ or manganese (1 mM) treatment induced apoptotic phenomena like DNA fragmentation, chromatin condensation and caspase-3-like cysteine protease activation in MC3T3E1 osteoblasts. Concomitant treatment of antioxidant; N-acetyl-L-cysteine (NAC), reduced-form glutathione (GSH), or superoxide dismutase (SOD), prevented apoptosis induced by each of the transition metal ions. Catalase or dimethylsulfoxide (DMSO) has less potent inhibitory effect on the apoptosis, compared with NAC, GSH or SOD. In line with the results, nitroblue tetrazolium (NBT) stain shows that each of the transition metals is a potent source of free radicals in MC3T3E1 osteoblast. Our data show that oxidative damage is associated with the induction of apoptosis in MC3T3E1 osteoblasts following $Se^{2+},\;Cd^{2+},\;Hg^{2+}\;or\;Mn^{2+}$ treatment.

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