• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제24권2호
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• pp.89-98
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• 2021

The accumulation of ammonia, a consequence of intensive aquaculture activity, can damage cultured animals. We analyzed the survival rates, growth, antioxidant responses, and immune responses of abalones, Haliotis discus hannai (mean shell length 70.2 ± 4.9 mm; mean body weight 36.9 ± 3.6 g), biweekly for four weeks, to determine the accumulated concentrations of ammonia (0, 0.1, 0.2, 0.4, 0.8, and 1.6 mg/L). In our biweekly measurements, a survival rate of ≥ 95% was observed for all concentrations of ammonia. The specific growth rate (SGR) decreased at ≥ 0.8 mg/L (p < 0.05), but the daily increment in shell length (DISL) showed no significant change (p < 0.05). Regarding antioxidant responses, the superoxide dismutase (SOD) activity of the hepatopancreas was increased at ammonia concentrations over 0.8 and 0.2 mg/L (p < 0.05) at two and four weeks, respectively, and the SOD activity of the gills increased at concentrations over 0.4 and 1.6 mg/L (p < 0.05) at four weeks. The catalase (CAT) activity of the hepatopancreas and gills increased at ammonia concentrations > 0.8 mg/L (p < 0.05). Phenoloxidase (PO) activity increased at ammonia concentrations over 0.8 mg/L (p < 0.05), and Lysozyme (LZM) increased at concentrations over 0.8 and 0.4 mg/L (p < 0.05). Overall, our findings indicated that ammonia concentrations over 0.8 mg/L in seawater might damage the SGR, antioxidant responses, and immune responses in H. discus hannai. Our findings suggest the necessity of improvement or reinstallation for abalone aquaculture systems and can be used to assess the toxic effects of ammonia on H. hannai.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권4호
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• pp.411-416
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• 2023

Methamphetamine (METH) is a powerful neurotoxic psychostimulant affecting dopamine transporter (DAT) activity and leading to continuous excess extracellular dopamine levels. Despite recent advances in the knowledge on neurobiological mechanisms underlying METH abuse, there are few effective pharmacotherapies to prevent METH abuse leading to brain damage and neuropsychiatric deficits. α-Pinene (APN) is one of the major monoterpenes derived from pine essential oils and has diverse biological properties including anti-nociceptive, anti-anxiolytic, antioxidant, and anti-inflammatory actions. In the present study, we investigated the therapeutic potential of APN in a METH abuse mice model. METH (1 mg/kg/day, i.p.) was injected into C57BL/6 mice for four alternative days, and a conditioned place preference (CPP) test was performed. The METH-administered group exhibited increased sensitivity to place preference and significantly decreased levels of dopamine-related markers such as dopamine 2 receptor (D2R) and tyrosine hydroxylase in the striatum of the mice. Moreover, METH caused apoptotic cell death by induction of inflammation and oxidative stress. Conversely, APN treatment (3 and 10 mg/kg, i.p.) significantly reduced METH-mediated place preference and restored the levels of D2R and tyrosine hydroxylase in the striatum. APN increased the anti-apoptotic Bcl-2 to pro-apoptotic Bax ratio and decreased the expression of inflammatory protein Iba-1. METH-induced lipid peroxidation was effectively mitigated by APN by up-regulation of antioxidant enzymes such as manganese-superoxide dismutase and glutamylcysteine synthase via activation of nuclear factor-erythroid 2-related factor 2. These results suggest that APN may have protective potential and be considered as a promising therapeutic agent for METH-induced drug addiction and neuronal damage.

• 대한본초학회지
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• 제38권4호
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• pp.45-52
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• 2023

Objectives : Fine dust caused by environmental pollution cause oxidative damage and skin aging. In this study, The possibility of using the Codium fragile extract (CFE) as an anti-aging product for skin improvement was evaluated by confirming the protective effect of skin cells from PM10 (particulate matter 10) through inhibition of ROS and MMPs. Methods : In this study, elastase and collagenase inhibitory activities were evaluated. Cell viability was evaluated by treating keratinocytes (HaCaT cell line) with CFE at various concentrations. The cytoprotective effect from PM10 in keratinocyteswas evaluated using the 3-[4,5-dimethylthiazol]-2-yl]-2,5-diphenyl-tetrazoliumbromide (MTT) assay. ROS (reactive oxygen species) was measured in keratinocytes damaged by PM10 using DCF-DA (2′,7′-dichlorofluorescin diacetate) fluorescence staining. As an anti-aging effect of CFE, MMP-1 (matrix metalloproteinase-1) and MMP-1 (matrix metalloproteinase-9) inhibitory activities were evaluated. Results : As a result, CFE decreased the activity of elastase and collagenase. As a result of evaluating the toxicity of CFE, it is non-toxic at a concentration of 10 to 80 ㎍/㎖. Although cell viability of HaCaT cells treated with PM10 decreased, cell viability increased by 38% when treated with CFE 80 ㎍/㎖. Also, ROS decreased by 8.4%, and MMP-1 and MMP-9 decreased at CFE 80 ㎍/㎖. Conclusions : CFE showed excellent cell protection effect, and it is considered that it can be used in anti-aging products for skin improvement by effectively inhibiting ROS and MMPs from keratinocyte damage caused by fine dust.

• 대한본초학회지
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• 제38권1호
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• pp.31-43
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• 2023

Objective : Alcoholic liver disease (ALD) is caused by excess alcohol intake. In the liver, alcohol breakdown results formation of toxic byproducts that lead to damage to tissue. This study is to investigate the therapeutic effects of Paeoniae Radix Alba and Puerariae Radix combination (PP) on ALD. Methods : PP was analyzed for polyphenolic compounds and free radical scavenging activity. ALD mouse model was induced by feeding ethanol and water (Control), silymarin (50 mg/kg), low-dose (PP: 100 mg/kg) or high-dose (PP: 200 mg/kg) was orally administrated to ALD mice for 14 days. The serum was assessed with levels of AST, ALT, total bilirubin, total cholesterol, and triglyceride. Liver tissues were evaluated for ROS levels, degree of liver damage and protein expression. Results : The 3:1 (Paeoniae Radix Alba:Puerariae Radix) ratio showed the best antioxidant values for the experiment. In ALD model, levels of AST, ALT, total bilirubin, total cholesterol, and triglyceride were significantly increased in the Control and the levels were decreased by treatment of PP. In addition, increased ROS, ONOO^- and MDA levels in the Control were reduced in the PP groups. Western blot analysis figured out that proteins related to ROS and cholesterol metabolism were higher in ALD than in PP-treated ALD. Antioxidant enzyme expression was low in the control group and increased by PP treatment. Conclusion : Our results suggest that PP has the potential to be a medicine in ALD in terms of regulating oxidative stress and adjusting lipid metabolism.

• 생명과학회지
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• 제29권2호
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• pp.215-222
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• 2019

노화, 상해, 유전병 및 산화 스트레스와 같은 다양한 원인으로 인해 근육 위축을 유발한다. 그 동안의 연구에 의하면 열처리 사균체 엔테로코커스 패칼리스(EF-2001)는 항알레르기, 항염증 및 항종양 효과를 보였다. 그러나 항산화 및 항근위축에 대한 효과는 잘 알려져 있지 않고 있다. 본 연구에서는 EF-2001이 근육 위축에 미치는 영향을 연구 하였다. 산화 스트레스에 의한 EF-2001의 세포손상 보호 효과를 확인하기 위해 C2C12 근섬유 아세포는 H2O2로 처리되어, 산화 스트레스를 유도하여 세포 손상을 유발하였다. 그러나 EF-2001 처리로 인해 근세포 손상이 감소됨을 확인 하였다. 우리는 산화스트레스에 의한 EF-2001의 근세포손상의 감소 효과에 대한 메커니즘을 확인하였다. EF-2001는 산화스트레스로 유도된 근세포내의 HSP70 및 SOD1 단백질의 발현을 감소시켰다. 또한, 근세포내에 Atrogin-1/MAFbx 및 MuRF1의 mRNA 수준은 산화 스트레스 조건 하에서 증가하였으나, EF-2001에 의해 감소하였다. 더나아가 근감소를 유도한 좌골신경 절제 모델동물을 통한 근육량을 확인하기 위해 마이크로 CT를 활용해 2차원과 3차원으로 분석하였다. 근육량은 좌골 신경 절제 후에 감소하였고, EF-2001의 경구 투여에 의해 근육량이 회복되었다. 본 결과는 열처리 사균체 엔테로코커스 패칼리스인 EF-2001이 노인들에게 자주 발생하는 근감소증의 예방 및 개선할 수 있는 기능성 식품으로 다양한 분야에서 유용하게 활용 될 수 있음을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권2호
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• pp.154-161
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• 2008

상황버섯의 지방소화효소 억제와 항산화 활성을 구명하기 위해 상황버섯 메탄올 추출물의 췌장 lipase 억제 활성과 항산화 활성을 in vitro에서 측정하고, 흰쥐에 고지방식이와 함께 상황버섯 분말을 투여하여 지방소화효소 활성 저해를 통한 지방 흡수 억제와 항산화 효과를 in vivo에서 관찰하였다. 메탄올 추출물의 췌장 지방소화효소 활성 저해능과 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과, $IC_{50}$가 각각 $36.3\;{\mu}g/mL$와 $20.1\;{\mu}g/mL$로 나타났으며, DPPH 소거능은 비타민 C의 $IC_{50}$인 $18.3\;{\mu}g/mL$와 비슷하였다. 상황버섯 분말을 고지방식이에 각각 2%와 5% 첨가한 식이를 공급하고 8주간 사육한 결과, 상황버섯 첨가로 인해 식이섭취량은 증가하였으나 체중과 체지방량에는 차이가 없었으며 따라서 식이효율은 낮았지만 유의적이지는 않았다. 그러나 상황버섯 섭취로 인해 지질의 흡수가 감소되어 분변으로의 지질 배설량이 증가한 것으로 조사되었다. 혈장 지질의 경우, 상황버섯 첨가군에서 혈장 총 콜레스테롤과 LDL 콜레스테롤, 간의 총 지질과 총 콜레스테롤 함량이 대조군에 비해 낮아진 것으로 조사되었다. 혈장 GPT 활성은 상황버섯 2%와 5% 첨가군에서 각각 대조군에 비해 43%와 45% 감소하였다. 혈장, 적혈구 및 간의 항산화 효소 활성을 측정한 결과, 상황버섯의 첨가로 T-SOD 활성은 영향을 받지 않았으나, GSH-Px는 간과 혈장에서 활성이 증가하였다. 실험식이를 공급하고 2주, 4주 및 8주에 림프구를 분리하여 DNA 손상 정도를 측정한 결과, 상황버섯을 2주간 섭취한 후의 림프구 DNA 손상이 대조군에 비해 큰 것으로 조사되었으나, 4주간 섭취한 군에서는 차이가 없었고, 8주에서는 DNA 손상이 억제되었으며 2% 첨가군에서 DNA 손상 억제 정도가 가장 크게 나타났다. 림프구에 $H_2O_2$로 산화스트레스를 가하고 DNA 손상 정도를 측정한 결과, 상황버섯 첨가군의 DNA 손상이 대조군에 비해 식이섭취기간에 비례해서 낮아졌고, 5% 첨가보다는 2% 첨가군에서 억제 효과가 더 높은 것으로 조사되었다. 이상의 결과들로부터, 상황버섯은 생체 내 항산화 효소계의 활성유도와 산화스트레스로 인해 생성된 라디칼의 활발한 소거를 통해 세포의 산화적 손상을 억제하는 효과가 있는 것으로 생각된다.

• 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.

• 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.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권4호
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• pp.388-395
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• 2019

본 연구에서는 고지방 및 고콜레스테롤 식이 흰쥐에 셀레늄 강화 시금치를 공급하여 간 조직의 항산화방어계와 지질과산화에 미치는 영향을 관찰하였다. 실험동물은 체중 $150{\pm}10g$ 내외의 Sprague-Dawley종 수컷 흰쥐를 사용하였으며, 정상식이 대조군(N), 고지방 및 고콜레스테롤 공급군(HF), 고지방 및 고콜레스테롤 공급군에 무처리 시금치 5% 공급군(SPA) 및 10% 공급군(SPB), 고지방 및 고콜레스테롤 공급군에 셀레늄 강화 처리 시금치 5% 공급군(SSA) 및 10% 공급군(SSB)으로 총 6군으로 나누었다. 식이 및 식수는 자유섭취하게 하였으며 4주간 사육한 후희생시켰다. 간 조직 중의 항산화 효소계인 SOD 활성은 HF군에 비해 셀레늄 시금치 공급군 SSA 및 SSB군에서 각각 31.4% 및 36.9% 증가하였으나 유의적인 차이는 아니였다. GSH-px 활성은 또한 SSA 및 SSB군에서 각각 5.8% 및 12.2% 증가하였으나 유의적인 차이를 나타내지 않았고, catalase 함량은 전체 군에서 유의적인 차이를 볼 수 없었다. 유리기를 소거하는 지표인 간 조직의 superoxide radical 함량은 microsome에서 정상군에 비해 HF군에서 86.7%의 유의적인 증가를 나타내었으나 10%의 셀레늄 강화 시금치를 공급한 SSB군에서는 HF군에 비해 54.8%로 유의적으로 감소하였다. 간 조직의 microsome에서의 산화단백질 함량은 정상군에 비해 HF 군에서 60.5%로 유의적으로 증가 되었으나 시금치의 공급으로 유의적으로 감소하였다. Mitochondria에서는 정상군에 비해 유의적으로 증가된 HF군의 carbonyl value 함량이 셀레늄 강화 시금치를 10% 공급한 SSB군에서 23.1%로 유의적으로 감소하였다. 과산화지질의 함량을 적혈구에서 관찰한 결과 정상군에 비해 HF 군에서 59.0%로 유의적으로 증가하였고 10% 무처리 시금치 공급군 및 10% 셀레늄 강화 공급군에서는 각각 유의적으로 감소하였다. 과산화지질의 함량을 간 조직에서 관찰 한 결과, 정상군에 비해 HF군에서 42.6%로 유의적으로 증가하였고, 또한 고지방 및 고콜레스테롤 식이로 인해 증가된 과산화지질은 시금치를 공급한 모든 군에서 유의적인 감소를 나타내었다. 특히 무처리 시금치 군에 비해 셀레늄 강화 시금치에서 유의적으로 더 높은 과산화지질이 감소하였다. 이러한 결과는 시금치에 함유된 여러 항산화 성분이 효과적으로 활성산소종의 소거에 관여함으로써 산화적 손상을 완화시킨 결과로 보이며, 특히 시금치에 셀레늄의 처리는 항산화능의 상승효과에 기여했으리라 사료된다.

• BMB Reports
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• 제39권2호
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• pp.197-207
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• 2006

Cajanus indicus is a herb with medicinal properties and is traditionally used to treat various forms of liver disorders. Present study aimed to evaluate the effect of a 43 kD protein isolated from the leaves of this herb against chloroform induced hepatotoxicity. Male albino mice were intraperitoneally treated with 2mg/kg body weight of the protein for 5 days followed by oral application of chloroform (0.75ml/kg body weight) for 2 days. Different biochemical parameters related to physiology and pathophysiology of liver, such as, serum glutamate pyruvate transaminase and alkaline phosphatase were determined in the murine sera under various experimental conditions. Direct antioxidant role of the protein was also determined from its reaction with Diphenyl picryl hydraxyl radical, superoxide radical and hydrogen peroxide. To find out the mode of action of this protein against chloroform induced liver damage, levels of antioxidant enzymes catalase, superoxide dismutase and glutathione-S-transferase were measured from liver homogenates. Peroxidation of membrane lipids both in vivo and in vitro were also measured as malonaldialdehyde. Finally, histopathological analyses were done from liver sections of control, toxin treated and protein pre- and post-treated (along with the toxin) mice. Levels of serum glutamate pyruvate transaminase and alkaline phosphatase, which showed an elevation in chloroform induced hepatic damage, were brought down near to the normal levels with the protein pretreatment. On the contrary, the levels of anti-oxidant enzymes such as catalase, superoxide dismutase and glutathione-S-transferase that had gone down in mice orally fed with chloroform were significantly elevated in protein pretreated ones. Besides, chloroform induced lipid peroxidation was effectively reduced by protein treatment both in vivo and in vitro. In cell free system the protein effectively quenched diphenyl picryl hydrazyl radical and superoxide radical, though it could not catalyse the breakdown of hydrogen peroxide. Post treatment with the protein for 3 days after 2 days of chloroform administration showed similar results. Histopathological studies indicated that chloroform induced extensive tissue damage was less severe in the mice livers treated with the 43 kD protein prior and post to the toxin administration. Results from all these data suggest that the protein possesses both preventive and curative role against chloroform induced hepatotoxicity and probably acts by an anti-oxidative defense mechanism.