• 제목/요약/키워드: Oxidative damage

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괴화와 괴각 에틸아세테이트 분획물의 항산화 및 산화적 DNA 손상 억제 활성 (Antioxidative Activities and Inhibition of DNA Damage of Ethylacetate Fraction from Sophorae Flos and Sophorae fructus)

  • 장태원;김예랑;이승현;김도완;박재호
    • 대한본초학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.31-36
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    • 2015
  • Objectives : In this study, we demonstrated the antioxidant activities and the inhibitory effect on oxidative DNA damage of ethyl acetate fractions extracted from Sophorae Flos and Sophorae fructus. Methods : Sophorae Flos and Sophorae fructus were extracted with methanol(MeOH) and divided to Petroleum ether, Ethyl acetate(EtOAC) and Water fraction. The antioxidant activities were conducted by the 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl(DPPH) radical, 2, 2'-Azine-bis(3-ethylbenzothiazoline-6 sulfonic acid) diammonium salt(ABTS) radical scavenging assay, $Fe^{2+}$ chelating assay and Reducing power assay. The inhibitory effect of DNA damage were characterized on ${\varphi}$ X-174 RF I plasmid DNA cleavage assay. In addition, we analyzed the Total phenol contents and the Vitamin C contents of Sophorae Flos and Sophorae fructus. Results : The results of DPPH were 92.71% and 94.72%, ABTS were 87.16% and 62.44%, and $Fe^{2+}$ chelating were 95.81% and 85.11% at $200{\mu}g/m{\ell}$ of Sophorae Flos and Sophorae fructus respectively. The Sophorae Flos showed stronger effect than Sophorae fructus in Reducing Power assay. Total phenol content was 111.77 mg/g and 122.54 mg/g, and Vitamin C content was 2.59 mg/g and 3.03 mg/g. Also both Sophorae Flos and Sophorae fructus have inhibitory antioxidant effect on ${\varphi}$ X-174 RF I plasmid DNA cleavage assay. Conclusions : Over all, this study suggests that Sophorae Flos and Sophorae fructus can be used as not only effective antioxidant but also natural medicine.

모단피의 PC12 cell 산화억제 효과 및 neuronal 유전자 발현 profile 분석에 대한 연구 (Effect of Moutan Cortex Radicis on gene expression profile of differentiated PC12 rat cells oxidative-stressed with hydrogen peroxide)

  • 김현희;노삼웅;나영인;배현수;신민규;김정숙;홍무창
    • 동의생리병리학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.529-541
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    • 2003
  • Yukmijihwang-tang has been widely used as an and-aging herbal medicine for hundred years in Asian countries. Numerous studies show that Yukmijihwangtang has anti-oxidative effect both in vivo and in vitro. It has been reported that Moutan Cortex Radicis extract (MCR) was the most effective herb in Yukmijihwang-tang on undifferentiated PC12 cells upon oxidative-stressed with hydrogen peroxide. The purpose of this study is to; 1) evaluate the recovery of neuronal damage by assessing the anti-oxidant effect of MCR on PC12 cells differentiated with nerve growth factor (NGF), 2) identify candidate genes responsible for anti-oxidative effect on differentiated PC12 cells by oligonucleotide chip microarray. PC12 cells, which were differentiated by treating with NGF, were treated without or with hydrogen peroxide in the presence or absence of various concentration of MCR. Cell survival was determined by using MTS assay. Measurement of intracellular reactive oxygen species (ROS) generation was determined using the H2DCFDA assay The viability of cells treated with MCR was significantly recovered from stressed PC12 cell. In addition, wide rage of concentrations of MCR shows dose-dependent inhibitory effect on ROS production in oxidative-stressed cells. Total RNAs of cells without treatment(Control group), only treated with H₂O₂ (stressed group) and treated with both H₂O₂ and of MCR (MCR group) were isolated, and cDNAs was synthesized using oligoT7(dT) primer. The fragmented cRNAs, synthesized from cDNAs, were applied to Affymetrix GeneChip Rat Neurobiology U34 Array. mRNA of Calcium/calmodulin-dependent protein kinase II delta subunit(CaMKII), neuron glucose transporter (GLUT3) and myelin/oligodendrocyte glycoprotein(MOG) were downregulated in Stressed group comparing to Control group. P2X2-5 receptor (P2X2R-5), P2X2-4 receptor (P2X2R-4), c-fos, 25 kDa synaptosomal attachment protein(SNAP-25a) and GLUT3 were downregulated, whereas A2 adenosine receptor (A2AR), cathechol-O-methyltransferase(COMT), glucose transporter 1 (GLUT1), EST223333, heme oxygenase (HO), VGF, UI-R-CO-ja-a-07-0-Ul.s1 and macrophage migration inhibitory factor (MIF) were upregulated in MCA group comparing to Control group. Expression of Putative potassium channel subunit protein (ACK4), P2X2A-5, P2X2A-4, Interferon-gamma inducing factor isoform alpha precursor (IL-18α), EST199031, P2XR, P2X2 purinoceptor isoform e (P2X2R-e), Precursor interleukin 18 (IL-18) were downregulated, whereas MOO, EST223333, GLUT-1, MIF, Neuronatin alpha, UI-R-C0-ja-a-07-0-Ul.s1, A2. adenosine receptor, COMT, neuron-specific enolase (NSE), HO, VGF, A rat novel protein which is expressed with nerve injury (E12625) were upregulated in MCR group comparing to Stressed group. The results suggest that decreased viability and AOS production of PC12 cell by H₂O₂ may be, at lease, mediated by impaired glucose transporter expression. It is implicated that the MCR treatment protect PC12 cell from oxidative stress via following mechanisms; improving glucose transport into the cell, enhancing expression of anti-oxidative genes and protecting from dopamine cytotoxicity by increment of COMT and MIF expression. The list of differentially expressed genes may implicate further insight on the action and mechanism behind the anti-oxidative effects of herbal extract Moutan Cortex Radicis.

태충혈과 삼음교혈의 침 자극이 Streptozotocin으로 유발된 당뇨쥐의 간 손상에 미치는 영향 (The Effects of LR3 and SP6 Acupuncture on Liver Damage of Streptozotocin-induced Diabetic Mice)

  • 김성진;이윤규;이현종;김재수
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제33권3호
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    • pp.29-43
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    • 2016
  • Objectives : The purpose of this study was to investigate the effect of LR3 and SP6 acupuncture on liver damage of streptozotocin-induced diabetic mice. Methods : Male ICR mice were divided into four groups, consisting of the normal mice group(N), acupuncture-free diabetic mice group(Con), LR3-acupuncture diabetic mice group(LR3) and SP6-acupuncture diabetic mice group(SP6). The following measurements were taken: Body weight, food intake and water intake for 2 weeks; liver weight, and glucose levels in the serum and liver; ALT and AST in the serum; reactive oxygen species(ROS), reduced glutathione(GSH) and oxidized glutathione(GSSG) in the liver; and lastly, receptor for advanced glycation endproducts( RAGE), $N{\varepsilon}-carboxymethyl$ lysine(CML), $N{\varepsilon}-carboxyethyl$ lysine(CEL), phosphorylation of inhibitory kappa B alpha($p-I{\kappa}B{\alpha}$), nuclear factor-kappa B($NF-{\kappa}B$), activator protein-1(AP-1), cyclooxygenase-2(COX-2), inducible nitric oxide synthase(iNOS), tumor necrosis factor-alpha($TNF-{\alpha}$), ${\beta}-actin$, cytochrome c and caspase in the liver. Results : The liver weight and GSH/GSSG ratio were significantly increased in SP6 compared to Con. The glucose levels in the liver were significantly decreased in LR3 compared to Con. The generation of ROS and GSSG were significantly decreased in SP6 compared to Con. The expressions of RAGE, CML, AP-1, $TNF-{\alpha}$, cytochrome c and caspase 3 were significantly decreased in LR3 compared to Con. The expressions of $p-I{\kappa}B{\alpha}$, $NF-{\kappa}B$, AP-1, COX-2, iNOS and caspase 3 were significantly decreased in SP6 compared to Con. Conclusion : It is predicted that LR3 acupuncture is related to reduced glucose levels in the liver and expressions of AGE, and that, SP6 acupuncture is related to reduced oxidative stress-related transcription factors and inflammation-related proteins. Therefore, we suggest that LR3 and SP6 acupuncture have protective effects on the liver of streptozotocin-induced diabetic mice by preventing apoptosis.

등나무 꽃 추출물의 항산화 활성 (Antioxidative Activity of Extracts from Wisteria floribunda Flowers)

  • 오원경;장인철;전경임;박은주;박해룡;이승철
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.677-683
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    • 2008
  • 등나무 꽃 50 g에 1 L의 네 가지 용매(메탄올, 에탄올, 아세톤, 물)를 각각 가하여 추출한 다음, 농축하여 각각의 용매별 추출물을 얻었다. 이 용매별 추출물을 이용하여 등나무 꽃의 항산화 활성을 조사하였다. 그 결과, 총 페놀 함량에서 보라색은 물 추출물이 491 ${\mu}M$ GAE로 가장 높았고, 흰색은 에탄올 추출물이 787 mM GAE로 가장 높았다. 보라색 등나무 꽃의 DPPH 라디칼 소거능은 1,000 ${\mu}g/mL$ 농도에서 물 추출물이 58.21%로 가장 높은 값을 가지는 것으로 나타났으며, 흰색 꽃도 물 추출물에서 74.52%로 가장 높은 값을 가졌다. ABTS 라디칼 소거능의 경우에도 1,000 ${\mu}g/mL$ 농도에서 보라색 꽃과 흰 꽃의 물 추출물이 각각 64.50%와 73.07%로 가장 높은 활성을 보였다. 환원력은 보라색 꽃의 에탄올 추출물, 흰 꽃의 메탄올과 물 추출물이 비교적 높게 측정되었다. 한편, 등나무 꽃 추출물의 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상억제효과를 평가하기 위해 1, 10, 50 ${\mu}g/mL$의 농도로 백혈구에 처리한 후 $H_2O_2$(200 ${\mu}M$)로 DNA 손상을 유도한 결과, 보라색 꽃의 에탄올 50 ${\mu}g/mL$ 처리구와 모든 농도의 아세톤 추출물 처리구를 제외하고는 $H_2O_2$ 처리양성 대조구에 비해 유의적으로 감소하였다. 흰색 꽃의 경우 모든 추출물에서 $40{\sim}80%$ 정도의 높은 저해율을 보였다. 따라서 등나무 꽃 추출물이 천연 항산화제로서의 잠재적 가능성을 가지고 있음을 알 수 있었다.

부신백질형성장애증 섬유모세포에서 발프로산의 항산화능 (Valproic Acid Reduces Reactive Oxygen Species in Fibroblast of X-linked Adrenoleukodystrophy)

  • 강준원;전철구;장지호;강훈철
    • 대한소아신경학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.45-50
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    • 2015
  • 목적: X-ALD는 Xq28에 위치한 ABCD1 유전자의 돌연변이로 긴사슬지방산이 신경 조직과 부신에 축적되어 일어나는 퇴행 뇌질환이며, 소아기 대뇌형의 경우 빠르고 심한 임상 경과를 보인다. 이 과정에서 산화스트레스도 조직 손상에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 골수이식이나 로렌조 기름 등이 치료 방법으로 이용되나 치료의 위험성과 효과에서 한계를 보이는 실정이다. 이에 저자들은 X-ALD 환자에게 채취한 섬유모세포를 이용하여, X-ALD의 치료 가능성을 알아보기 위하여 VPA의 효과를 연구해보고자 하였다. 방법: X-ALD 환자의 피부에서 채취한 섬유모세포와 정상인의 피부에서 채취한 섬유모세포를 배양하였다. 배양된 섬유모세포에 VPA를 처리한 후 RNA발현 정도를 통해 ABCD2 발현을 확인하고 유동세포계측법으로 활성산소종을 측정하였다. 결과: VPA을 처리한 후 정상과 X-ALD 섬유모세포 모두에서 ABCD2의 mRNA 발현이 증가하였다. 특히 X-ALD 섬유모세포에서 ABCD2 유전자 mRNA 발현이 2.22배로 정상의 1.76배보다 더 증가하였다. 유동세포계측법으로 활성산소종을 확인한 결과 대조군에서 13.7, VPA를 처리한 군에서는 각각 0.25 mM에서 8.67, 0.5 mM에서 9.37, 1 mM에서 5.83을 나타내었다. 결론: X-ALD 환자에서 VPA의 항산화능을 이용하여 신경손상을 막을 수 있는 가능성이 있을 것으로 보이며, 이를 실제 환자에 적용하는 연구가 필요할 것이다.

만성 알코올 유발 마우스 간손상 및 지방 축적에 대한 제주조릿대잎 에틸 아세테이트 분획물의 간 보호 효과 (Sasa quelpaertensis Nakai ethyl acetate fraction protects the liver against chronic alcohol-induced liver injury and fat accumulation in mice)

  • 김아름;이영주;;김효진;양지원;김주성;지영흔
    • 대한수의학회지
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    • 제60권4호
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    • pp.215-223
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    • 2020
  • Sasa (S.) quelpaertensis Nakai (Korean name, Jeju-Joritdae), which has anti-oxidative and anti-inflammatory activities, is a type of bamboo grass distributed widely in Jeju Island, Korea. S. quelpaertensis leaves are used for therapeutic purposes in traditional Korean medicine. This study examined the hepatoprotective effects of the S. quelpaertensis ethyl acetate fraction (SQEA) in a mouse model to mimic alcoholic liver damage. The mice were administered orally with 30% alcohol (5 g/kg) once per day with or without SQEA treatments (100 and 200 mg/kg) for 14 days consecutively. Alcohol consumption increased the serum alcohol content and histopathological changes but reduced the liver weight. Moreover, the livers of the alcohol group exhibited the accumulation of malondialdehyde and cytochrome P450 2E1 (CYP2E1), and lipid droplet coating protein perilipin-2. On the other hand, SQEA dose-dependently attenuated the alcohol-induced serum ethanol content and liver histopathological changes but increased the liver weight. Moreover, SQEA attenuated the level of CYP2E1 and inhibited alcohol-induced lipogenesis in the liver via decreased perilipin-2 expression. These results suggest that SQEA can provide a potent way to reduce the liver damage caused by alcohol consumption.

상황버섯 및 카레를 첨가한 잡곡밥 추출물의 LLC-PK1 세포에서의 산화적 스트레스 보호 효과 (Protective Effects of Phellinus linteus and Curry-Added Cooked Mixed Grain Rice Extracts on Oxidative Stress-Induced LLC-PK1 Cell Damage)

  • 이정숙;송가락;길정하;정병진;정종성;허태곤;박건영
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권11호
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    • pp.1674-1680
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    • 2014
  • 잡곡밥 메탄올 추출물이 가지는 산화적 스트레스 개선 효과를 확인하기 위하여 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 LLC-PK1 세포의 보호 효과를 조사하였다. $250{\mu}M$$H_2O_2$에 의한 산화적 스트레스가 유발된 LLC-PK1 세포에 시료추출물을 처리한 결과, WR, TMR, GR 순으로 $H_2O_2$ 처리군에 비해 세포 생존율이 증가하였다(P<0.05). 특히 GRS와 GRK에서 정상군에 가까운 세포 생존율을 나타내어 $H_2O_2$에 의한 산화적 스트레스로 유발된 세포 손상에 대한 잡곡밥 추출물의 보호 효과를 확인할 수 있었다. 세포 내 활성산소(ROS)의 수준과 세포 내 지질과산화물질(MDA)의 생성 억제 효과 역시 WR, TMR, GR, GRK, GRS 순으로 증가하는 것을 관찰하였다. $H_2O_2$로 인하여 세포 내 항산화 효소인 SOD, CAT와 GSH-px 등의 활성이 감소된 LLC-PK1 세포에 잡곡밥 추출물을 처리했을 때 이들 효소의 활성이 증가했으며 특히 GRK, GRS군에서 현저하게 증가되었다. LLC-PK1 세포에서 $H_2O_2$에 의해 발생하는 산화적 스트레스에 대한 보호 효과를 측정한 결과 잡곡밥 추출물은 세포 손상을 억제하고 세포 내 활성산소(ROS)의 수준과 지질과산화물질(MDA)의 생성을 억제하며, 세포 내 항산화 효소의 활성을 증가시키는 효과를 가지는 것으로 보인다. 또한 항산화 효소유전자 발현에서도 위와 비슷한 효과를 나타내었다. 이상의 결과로 잡곡밥 메탄올 추출물, 특히 기능성 물질인 카레가루와 상황버섯 추출물이 첨가된 잡곡밥은 LLC-PK1 세포에 대한 보호 작용과 in vitro에서의 항산화 효과가 높은 것으로 확인되었다.

알코올성 산화적 손상에 대한 발효울금의 간세포 보호 효과 (In Vitro Hepatoprotective Effects of Fermented Curcuma longa L. by Aspergillus oryzae against Alcohol-Induced Oxidative Stress)

  • 성혜미;이유현;전우진
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.812-818
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    • 2016
  • 본 연구는 발효울금 추출물에서 알코올로 유발된 산화적 스트레스에 대한 간세포 손상에 대한 보호 효과를 평가하기 위해 발효울금을 열수 추출, 냉수 추출, 80% 에탄올 추출 및 메탄올 추출하여 HepG2/2E1 세포에서 알코올과 추출물을 함께 처리 후 세포생존율을 평가하고 세포생존율이 가장 높은 냉수 추출물에서 reactive oxygen species(ROS) 함량, 항산화 지표와 malondialdehyde(MDA) 함량을 측정하였다. 알코올에 대한 간 보호 효과에서는 알코올만 처리한 군의 세포생존율이 72.8%로 감소하였으나 발효울금 냉수 추출물을 함께 처리 시에 세포생존율이 86.1%로 유의적으로 증가하며 간 보호 효과를 확인하였다. 또한, 발효울금 냉수 추출물에서 세포 내 ROS 생성 억제능은 에탄올만 처리한 군에서 무처리군에 비해 유의적으로 ROS 생성이 증가하였으나 발효울금 냉수 추출물 $100{\mu}g/mL$, $250{\mu}g/mL$, $500{\mu}g/mL$ 농도 처리군 모두 알코올만 처리한 군과 비교 시 유의적인 차이를 보이며 ROS level을 감소시켰다. 항산화 지표에서 효소적 항산화인 catalase, glutathione-S-transferase, superoxide dismutase, glutathione peroxidase 및 glutathione reductase는 알코올만 처리한 군에서 무처리군보다 감소하였으나 발효울금 냉수 추출물 $500{\mu}g/mL$ 농도 처리군에서는 알코올만 처리한 군에 비해 유의적인 차이를 보이며 항산화 효소의 감소를 억제하였다. GSH 함량은 에탄올만 처리한 군에서 무처리군보다 유의적으로 함량이 감소하였으나 발효울금 냉수 추출물 $250{\mu}g/mL$, $500{\mu}g/mL$ 농도 처리군 모두 에탄올만 처리한 군에 비해 GSH 함량의 감소를 억제하였다. MDA 함량은 알코올만 처리한 군에서 무처리군에 비해 유의적으로 증가하였으나 발효울금 냉수 추출물 고농도 처리군($500{\mu}g/mL$)에서는 알코올만 처리한 군에 비해 유의적인 차이를 보이며 MDA 함량을 감소시켰다. 이상의 결과로부터 발효울금 추출물 중 냉수 추출물에서 알코올성 간 손상에 대한 간 보호 효과가 높게 나타나는 것을 확인하였다. 결과적으로 본 연구를 통해 발효울금을 냉수 추출하는 것은 발효울금의 알코올성 간 손상에 대한 간 보호 효과를 증대시키고 ROS 생성을 억제, 항산화 효소와 GSH 함량의 감소 억제 및 MDA 함량의 증가 억제 효과를 높이는 것으로 확인되었다. 이에 발효울금을 냉수로 처리하여 추출하는 것이 간 보호 효과를 증대시킬 수 있는 효과적인 방법이며, 이러한 방법을 통해 얻은 발효울금 냉수 추출물은 알코올로 유발된 산화적 스트레스에 대한 간세포 손상에 대한 보호 효과가 있는 기능성 소재로 활용될 수 있을 것으로 생각한다.

자외선 B로 유도된 아포토시스로부터 모린의 정상 인간 피부 섬유아세포 보호효과 (Morin Protects Normal Human Dermal Fibroblasts from Ultraviolet B-induced Apoptosis)

  • 박정언;진오현;박미경;강경아;페르난도 핀카 디바게 사미라 마두샨;헤라스 무디야세라게 우다리 라크미니 헤라스;현진원
    • 생명과학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.305-314
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    • 2023
  • 자외선 B 조사는 세포의 산화 스트레스, 광노화, 염증을 유발하여 피부 질환을 유발한다. 본 연구의 목적은 인간 피부 섬유아세포에서 자외선 B 조사로 유도된 산화적 스트레스에 대한 모린의 보호 효과를 연구하는 것이다. 모린은 산화적 스트레스로 매개된 질환, 신경 퇴행성 질환, 염증의 잠재적인 치료 후보로 보고되었다. 모린이 항산화제로 보고되고 있기에, 본 연구에서는 모린이 피부 섬유아세포에서 산화적 스트레스 억제를 통한 UVB 유도 아포토시스를 완화할 수 있다고 추측했다. 세포생존율과 세포 내 활성 산소종레벨은 각각 MTT 분석법, H2DCFDA 및 DHE 형광 염색 방법을 사용하여 측정하였다. 단백질 카르보닐 형성과 지질 과산화는 ELISA 키트를 사용하여 측정하였다. DNA 분절법, comet assay는 산화적 DNA 손상을 평가하는데 사용되었다. Apoptosis 현상은 TUNEL 분석 및 Hoechst 33342 염색법을 사용하여 분석하였다. 아포토시스 관련 단백질의 발현은 Western blot 분석을 사용하였다. 모린은 자외선 B로 유도된 활성 산소종을 제거하고, 항산화 관련 단백질을 증가시켜 지질 과산화, 단백질 카르보닐화 및 DNA 손상을 억제하여 세포를 보호하였다. 모린은 항아포토시스 단백질 Bcl-2의 발현 증가 및 Bax, caspase-9와 caspase-3 발현을 억제함으로써 자외선 B로 유도된 세포 사멸로부터 보호하였다. 이러한 효과는 또한 p38 및 JNK 1/2의 인산화 감소에 의해 매개되었다. 따라서 모린이 자외선 B로 유도된 피부 손상에 대한 예방/치료 약물로 개발될 수 있음을 나타낸다.

석류 껍질 추출물이 고지방 고콜레스레롤 식이 급여 C57BL/6J 마우스의 항산화 지표 및 DNA 보호에 미치는 영향 (Effects of Pomegranate Peel (Granati pericarpium) Extracts on the Antioxidant Biomarkers in C57BL/6J Mice Fed a High Fat and Cholesterol Diet)

  • 오상희;양윤형;석대은;김미리
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.414-420
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    • 2006
  • The present study evaluated the effects of pomegranate peel (Granati pericarpium) extract on the lipid profiles and antioxidant biomarkers in mice fed a high fat and cholesterol diet: the measured biomarkers included the TBARS value, GPx, GR, SOD and GST activities. Body fat depositions were significantly decreased in the group that received pomegranate peel. In addition, the activities of GPx, GST and SOD were significantly higher in the liver and plasma of the pomegranate peel group than in the control group. Also, the pomegranate peel diet decreased lipid peroxidation of the liver and kidney. Alkaline single-cell gel electrophoresis (comet assay) showed that the DNA damage in the plasma of the pomegranate peel group was decreased compared to that of control. The present results show that a diet with added pomegranate peel exerts protective effects against oxidative DNA damage and lipid peroxidation possibly via effects on the free radical levels in mice fed a high fat and cholesterol diet.

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