• 제목/요약/키워드: Oxygen radical

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Assai 열매 메탄올 추출물의 항산화 효과 (Antioxidant Effect of Assai Palm Methanolic Extract)

  • 최철웅;;조성환
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.967-972
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    • 2011
  • Assai 열매추출물의 자유 라디칼 소거능을 측정하기 위하여 DPPH를 이용한 자유 라디칼 소거능 실험을 수행하여 항산화 효과를 측정한 결과, assai열매추출물의 농도가 높을수록 DPPH활성이 뛰어남을 알 수 있었고, ROS를 이용하여 항산화 효과를 확인하였다. 배양된 대식세포에 assai열매추출물을 농도별로 첨가한 결과, 농도가 높을수록 과산화수소에 의해 유도된 산화적 자극이 감소하였다. 또한 세포 생존에 미치는 영향을 알고자 assai열매추출물을 농도별로 첨가하여 24시간후 세포의 형태변화를 MTT assay로 실시한 결과, 산화적 자극에 의해 발생한 세포 손상이 assai 열매추출물의 농도가 높아질수록 감소하는 것이 확인되었다. 따라서 assai열매추출물은 천연 항산화제로서의 가능성을 보였다.

Free Radical Scavenging and Antioxidant Activities of Water Extracts from Amannia multiflora, Amannia coccinea, Salix gracilistyla Inhabiting Along the Nakdong River (Republic of Korea)

  • Jayasingha Arachchige Chathuranga Chanaka Jayasingha;Mi-Hwa Lee;Chang-Hee Kang;Yung Hyun Choi;Gi-Young Kim
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.31-31
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    • 2022
  • Plant-derived antioxidants are used as a healthy diet and are known to inhibit various human diseases. In this study, we investigated free radical scavenging and antioxidant activity of extracts from three plants (Ammannia multiflora, Ammannia coccinea and Salix gracilistyla) with the most DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) radical scavenging activity from 196 plant extracts inhabiting along Nakdong River in Republic of Korea. The three extracts also have strong total antioxidant activity. Moreover, the extracts inhibited hydrogen peroxide (H2O2)-induced reactive oxygen species production and depolarized mitochondrial membrane potential in RAW264.7 macrophages. In zebrafish larvae, 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCFDA) fluorescent intensity, induced by H2O2, was markedly reduced by the extracts of A. multiflora, A. coccinea and S. gracilistyla. Meanwhile, the extracts were upregulated Nrf2 and HO-1 expression, and an HO-1 inhibitor reversed the extract-induced oxidative responses both in vivo and in vitro. The data suggest that the extracts of A. multiflora, A. coccinea, and S. gracilistyla exert potential free radical scavenging and antioxidant capacities both in vivo and in vitro by activating the Nrf2/HO-1 signaling pathway.

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내독소에 의한 말초혈액 단핵구의 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ 유전자 발현에서 산소기 역할에 관한 연구 (Role of Oxygen Free Radical in the Expression of Interleukin-8 and Interleukin-$1{\beta}$ Gene in Mononuclear Phagocytic Cells)

  • 강민종;김재열;박재석;이승준;유철규;김영환;한성구;심영수
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제42권6호
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    • pp.862-870
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    • 1995
  • 연구배경: 산소기의 작용은 과거에는 세포독성이 주로 알려져 있었던 반면, 최근 들어 산소기의 세포내 신호전달체계에서의 역할에 많은 사람의 관심이 모이고 있다. 여러 cytokine의 전사인자(transcription factor)로 작용하는 $NF{\kappa}B$는 기저상태에서는 세포질에 존재하는데 $I{\kappa}B$와 결합되어 핵내로의 이동이 억제되고 있다. 여러 연구에 의해 $NF{\kappa}B$$I{\kappa}B$로부터의 분리는 외부자극에 의해 생성된 산소기에 의한 것으로 알려졌는데, 이렇게 하여 분리된 $NF{\kappa}B$가 핵내로 이동하면 핵내에서 전사인자로 작용하여 여러 유전자의 전사를 증가시키는 것이 보고되었다. IL-8 유전자는 5'flanking promotor region에 $NF{\kappa}B$-like motif가 있어 핵내 $NF{\kappa}B$ activity의 증가로 IL-8 유전자의 전사가 증가되는 것으로 알려졌고, 또한 내독소는 핵내의 $NF{\kappa}B$ activity의 증가와 함께 호중구에서의 산소기의 분비를 가져온다. 이러한 사실로부터 내독소에 의한 IL-8 유전자의 발현은 세포내에서 생성된 산소기에 의해 $NF{\kappa}B$$I{\kappa}B$로부터 분리되어 핵내로 이동하고 이로 인해 IL-8 유전자의 전사가 증가되는 가설을 생각할 수 있다. 저자들은 이러한 가설 검정의 첫번째 단계로써 체내 염증반응에서 중요한 역할을 하는 말초혈액 단핵구의 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ 유전자 발현에 세포내의 산소기가 관여하는지의 여부를 평가하고자 본 연구를 시행하였다. 방법: Ficoll-Hypaque density gradient 법과 plastic 부착법을 이용하여 말초혈액 단핵구를 분리하였다. 외부에서 투여한 산소기의 농도에 따른 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ mRNA 발현의 유무를 관찰하기 위하여 $H_2O_2$를 0, 10, 100, $300{\mu}M/L$, 1mM/L의 농도로 투여하고 6시간이 경과한후 IL-8 및 IL-$1{\beta}$에 대한 Northern blot analysis를 시행하였다. 시간에 따른 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ mRNA 변화를 관찰하고자 $H_2O_2$$100{\mu}M/L$의 농도로 투여하고 0, 2, 4, 6, 8, 24시간이 경과한 후 Northern blot analysis를 시행하였다. 항산화제가 내독소에 의한 IL-8과 IL-$1{\beta}$ mRNA 발현에 미치는 영향을 평가하기 위하여 TMTU(10 mM/L) 1시간; PDTC($100{\mu}M/L$) 1시간, NAC(10 mM/L) 2.5시간, ME(10mM/(L) 2.5시간, Desferrioxamine(100mM/L) 15시간 동안 전처치 한 디음 내독소를 투여허여 4시간이 경과한 후 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ mRNA에 대한 Northern blot analysis를 시행하였다. 결과: $H_2O_2$농도 및 시간에 따른 말초혈액 단핵구에서의 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ mRNA의 발현에는 유의한 차이가 관찰되지 않았지만 항산화제로 전처치하였을 때 내독소에 의한 말초혈액 단핵구에서의 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ mRNA의 발현이 억제되었고 그 억제정도는 TMTU에서 가장 현저하였다. 결론: 이상의 결과에서 말초혈액 단핵구에서의 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ mRNA 발현에 $H_2O_2$가 아닌 다른 산소기가 일부 관여할 것으로 생각된다.

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두릅열수추출물이 당뇨유발 흰쥐의 간조직 중 유해 활성산소 대사효소계 활성에 미치는 영향 (Effects of Aralia elata Water Extracts on Activities of Hepatic Oxygen Free Radical Generating and Scavenging Enzymes in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats)

  • 김명주;조수열;이미경;신경희
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.653-658
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    • 2004
  • Wistar계 흰쥐에게 두릅열수추출물을 7주간 급여하였으며 당뇨유발은 희생 2주전 streptozotocin을 투여하여 혈당이 300 mg/dL 이상인 흰쥐를 대상으로 유해 활성 산소 대사계에 미치는 영향을 구명하였다. 간조직 중의 유해 활성산소 생성계인 P-450 함량과 XO 및 AD 활성은 정상군에 비하여 당뇨대조군에서 유의적으로 감소된 반면, AH 활성은 증가 되었다. 두릅열수추출물 급여로 이들 유해 활성 생성계 효소 활성 변화가 완화되는 것으로 나타났다. 또한 SOD, CAT, GSH-Px 및 GST, GR과 같은 유해 활성산소 제거계와 G6PD 효소들은 당뇨유발로 유의적인 증가를 보였으나, 두릅열수추출물 급여군에서는 이들 효소 활성이 낮았다. 당뇨유발로 항산화물질인 글루타티온 함량은 유의적으로 감소된 반면 지질과산화물 생성은 유의적으로 증가되었다. 그러나 두릅열수추출물 급여는 당뇨대조군의 이들 함량 변화를 유의적으로 억제하는 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 두릅열수추출물 급여는 STZ 투여로 인한 유해 활성산소 대사계 변화를 완화시킬 뿐만 아니라 지질과산화물 생성을 억제함으로써 산화적 스트레스로 인한 당뇨합병을 예방할 수 있을 것으로 사료된다.

한국전통차 재료의 열수추출물이 납투여 흰주의 간조직 중 유해 활성산소 생성과 제거효소 활성에 미치는 영향 (Effect of Korean Traditional Tea Materials Water Extract on Hepatic Oxygen Free Radical Generating and Scavenging Enzyme Activities in Lead Administered Rats)

  • 김덕진;조수열;신경희;이미경;김명주
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제36권2호
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    • pp.117-124
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    • 2003
  • 한국전통차로 알려진 녹차, 감잎, 홍화 및 두충 열수추출물이 납투여된 흰쥐의 유해 활성산소 대사에 미치는 영향을 구명하기 위하여 체중 kg당 25 mg의 납을 매주 1회 경구 투여 하였다. 녹차, 감잎, 홍화 및 두충 열수추출물은 매일 일정시간에 체중 kg당 1.26 g 수준이 되도록 4주간 경구 투여 하여 사육한 결과 간조직 중 과산화지질 함량은 납 단독투여군이 정상군에 비하여 유의적으로 증가되었으며 한국전통차 급여시 과산화지질 생성을 현저하게 억제하는 것으로 나타났다. 간조직 중의 CYP 함량과 AD 활성은 납 투여시 유의적으로 감소되었으나 각각의 열수추출물 급여시 납투여로 억제된 활성이 회복됨으로써 한국전통차 급여가 CYP 함량과 산화적 디메틸화율을 증가시키는 것으로 관찰되었다. 또한 납투여로 증가된 간조직의 XO와 SOD의 활성은 녹차, 감잎, 홍화 및 두충 열수추출물 급여시 활성이 유의적으로 억제되었다. MAO 활성은 납 투여시 정상군에 비하여 유의적이지는 않으나 증가되었으며 녹차와 감잎 열수추출물 급여로 활성 증가가 현저하게 억제되었다. 간조직 중 CAT 활성은 납투여시 약 3.3배 증가되었는데 감잎군 37%, 녹차군 34%, 두충군 30%, 홍화군 28%, 순으로 억제되는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 GSH-Px와 GST 활성 및 글루타티온 함량은 정상군에 비하여 납 단독투여시 유의적인 감소를 보였으나 한국전통차 급여로 회복되었다. GR 활성은 실험군간에 변화가 관찰되지 않았으나 G6PD 활성은 납투여로 증가된 활성이 실험식이 급여시 유의적으로 감소되었다.

제조방법별 솔잎추출물의 항산화성 검토 (Antioxidants of Pine Needle Extracts According to Preparation Method)

  • 김수민;김은주;조영석;성삼경
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.527-534
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    • 1999
  • 솔잎의 제조방법별 열수추출물(HPNP, CPNP, FPN)의 항산화성을 검토하기 위하여 in vitro상에서 실험을 수행하였다. 각 추출물들의 지방산화 억제능을 측정한 결과, $Fe^{2+}$이온 첨가구에서는 HPNP와 FPN이 $Fe^{2+}$ 이온 binding능력이 우수하였으나, CPNP는 오히려 지방산화를 촉진하였고, $Fe^{3+}$이온 첨가구에서는 $Fe^{3+}$이온 binding능력은 없는 것으로 나타났다. 활성 산소종 존재 하에서 솔잎추출물의 첨가가 지방산화에 미치는 영향은 활성산소종보다 지방산화도가 오히려 높게 나타났으며, 가장 낮은 값을 나타낸 FPN도 $KO_2$보다 높게 나타나 포집능력은 없는 것으로 나타났다. 지방산화를 촉진하는 iron 함량은 ferrous iron과 total iron 모두 CPNP가 가장 높게 나타났고, 다음으로 HPNP, FPN순으로 나타났다. 항산화제인 ascorbic acid함량은 FPN, HPNP, CPNP 순으로 나타났다. 산화성 활성 free radical에 전자를 공여하여 산화를 억제시키는 척도인 전자공여능은 HPNP, CPNP, FPN순이었고, HPNP의 전자공여능이 가장 높은 것으로 나타났다. Speroxide dismutase (SOD) 유사활성을 측정한 결과 HPNP, CPNP, FPN순으로 나타나 SOD 유사활성능은 HPNP가 가장 우수하였다. 솔잎추출물을 각기 다른 pH에서 측정한 아질산염 분해능은 반응용액의 pH가 낮을수록 아질산염 분해능이 높게 나타났고 특히, pH 1.2에서 높은 분해능을 나타내었다.

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활성산소종에 의한 알데히드 탈수소 효소의 불활성화 (Inhibition of Aldehyde Dehydrogenase by the Active Oxygen Species)

  • 문전옥;김태완;백기주;김기헌
    • 약학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.647-658
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    • 1993
  • The susceptibilities of aldehyde dehydrogenase (AldDH) and alcohol dehydrogenase (ADH) to active oxygen generated by xanthine-xanthine oxidase (XOD) system were studied. Incubation of AldDH with 2$\times$10$^{-3}$ units of XOD for 30 min at $25^{\circ}C$ resulted in the decrease of enzyme activity to 30% and it was inactivated completely when incubated with 5$\times$10$^{-3}$ units of XOD. Whereas 70% of ADH activity was retained after exposure to 5$\times$10$^{-3}$ units of XOD for 30 min, 40% of ADH activity was retained after exposure to 5$\times$10$^{-2}$ unit of XOD for 30 min. This inhibition effect by the active oxygen was preventable by catalase and glutathione, but not by SOD. The rates of the NADPH-dependent oxygen consumption by the liver S-9 mixture and microsomes were also determined in this study. Rate of oxygen consumption is increased in the liver S-9 mix and microsomes from phenobarbital-treated rat, and it was consistent with increased lipid peroxidation. In the presense of ethanol as a substrate, the oxygen consumption rates were increased. It is reported that hepatic AldDH activity is depressed in alcoholic liver diseases, however there is few report that explains the reason of depressed AldDH activity. These results are supportive of the theory that the increase in hepatic ethanol oxidation through the induced ME activity after chronic ethanol feeding generate oxygen radical at elevated rates and it leads to the depression of AldDH activity.

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노루궁뎅이 버섯균사체를 이용한 비타민나무 발효물이 생체고분자의 산화적 변형과 세포사멸에 미치는 보호 영향 (Protective Effects of Sea Buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) Leaves Fermented with Hericium erinaceum Mycelium against Oxidative Modification of Biological Macromolecules and Cell Death)

  • 김승섭;경인구;이미라;김동구;신지영;양진이;이광호;음원식;강정훈
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.35-43
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    • 2015
  • 본 연구에서는 노루궁뎅이 버섯균사체를 비타민나무 잎에 배양하여 조제한 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물 열수 추출물이 생체고분자의 산화적 손상과 세포사멸을 보호할 수 있는지를 관찰하였다. 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물의 항산화 활성을 DPPH radical, ABTS radical, peroxyl radical 소거활성 측정을 통해 알아보았다. 그 결과 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물을 처리한 DPPH radical 소거활성은 $500{\mu}g/mL$ 농도에서 65.06%, ABTS radical 소거활성은 $50{\mu}g/mL$ 농도에서 98.83%, peroxyl radical 소거활성은 $100{\mu}g/mL$ 농도에서 44.03%로 높은 항산화 활성을 나타내었다. 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물은 DNA의 산화적 손상을 효과적으로 억제하였다. 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물 역시 사람의 혈청단백질과 Cu,Zn-SOD의 산화적 손상을 억제하였다. 세포에 $H_2O_2$를 처리하였을 때 세포생존율에 비하여 발효물을 $100{\mu}g/mL$ 농도로 전 처리한 세포생존율은 21.59% 높게 증가되었다. 또한 발효물을 $50{\mu}g/mL$ 농도로 처리했을 경우 세포 내 ROS의 축적이 유의적으로 감소되었다. 따라서 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물은 항산화 활성뿐만 아니라 산화적 스트레스에 의해 야기되는 세포 독성에 대한 보호 작용이 뛰어난 것으로 사료된다.

방사선 조사시 산소가 세포에 미치는 영향의 이론적 분석 (A Theoretical Study for Estimation of Oxygen Effect in Radiation Therapy)

  • Rena J. Lee;HyunSuk Suh
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제11권2호
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    • pp.157-165
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    • 2000
  • 목적: 방사선조사에 의해 형성된 DNA 손상정도가 산소에 의해 변화되는 추세을 이론적 모델을 이용하여 평가 및 분석하였다. 방법 및 대상: Water radiolysis(물의 방사성분해)시 생성되는 유리기 들간의 반응, 손상된 DNA의 형성, 손상의 복구, 및 산소에 의한 손상의 고정들을 시간 미분 방정식을 이용하여 표현하였다. 문헌에 나와 있는 반응상수(rate constants)들은 그대로 사용되었고 알려지지 않은 상수들은 실험에서 얻어진 데이터에서 얻은 곡선을 대입하여 얻었다. 화학반응상수 변화와 산소농도변화에 따른 세포 생존도를 구하였다. 모델을 통해 얻어진 세포 생존도와 방사선량의 상관관계를 세포 생존곡선으로 표시하였다. 산소에 의한 손상의 fixation(고착화)과정과 산소농도가 세포생존에 미치는 영향을 분석하여 보았다. 산소가 세포생존에 미치는 정도를 정량화 하기 위하여 산소증가효과비(Oxygen Ehhancement Ratio, OER)를 계산하여 실험치와 이론치를 비교하였다. 결과: 산소에 대한 민감성 연구에서 DNA생존도는 산소의 농도와 화학반응속도상수에 영향을 받았다. 산소의 농도가 0에서 1.0 $\times$ $10^{7}$ 으로 변화할 때 세포 생존도에는 변화가 없었다. 그러나 1.0 x $10^{7}$ 에서 1.0 $\times$ $10^{10}$ 변화할 경우 세포의 생존률이 감소하였다. 모의연구에서 얻은 OER치는 10% 세포생존시에는 2.32, 45% 세포생존시에는 1.9 이었다. 결론: 산소의 감수성 연구에서 보여주듯이 방정식을 이용하여 얻어진 새포생존곡선은 실험에서 얻어진 세포생존곡선을 재연할 수 있었다 또한 방사선조사시 생성되는 손상된 세포의 양은 산소 반응상수가 가장 크고 산소농도가 증가되는 경우에 증가됨을 알수있었다. 모의연구에서 얻은 산소증가효과비는 세포생존이 low level인 경우 높은 일치성을 보여 주었다 따라서 본 연구는 세포살해시 산소의 효과를 semi-empirical 모델을 사용하여 예측할수 있다는 것을 보여주고 있다.

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Antioxidant Activity and Inhibition of MMP-9 by Isorhamnetin and Quercetin 3-O-$\beta$-D-Glucopyranosides Isolated from Salicornia herbacea in HT1080 Cells

  • Kong, Chang-Suk;Kim, You-Ah;Kim, Moon-Moo;Park, Jin-Sook;Kim, Se-Kwon;Lee, Burm-Jong;Nam, Taek-Jeong;Seo, Young-Wan
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제17권5호
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    • pp.983-989
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    • 2008
  • Two flavonoids, isorhamnetin 3-O-$\beta$-D-glucopyranoside (1) and quercetin 3-O-$\beta$-D-glucopyranoside (2), from slander glasswort (Salicornia herbacea, Korean name hamcho) were isolated. Antioxidative and matrix metalloproteinase-9(MMP-9) inhibitory effects of these compounds were investigated in HT 1080 cell lines. These compounds suppressed the electron spin resonance (ESR) signal intensity on generation of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical in a free-cellular system. Their scavenging effects on generation of intercellular reactive oxygen species (ROS) also exhibited similar trends with DPPH radical in the free cellular system. Also, a control group combined only with Fe(II)-$H_{2}O_2$ resulted in DNA apoptosis by oxidative stress, whereas treatments with these compounds suppressed radical-mediated DNA damage. Intracellular glutathione (GSH) levels were slightly increased in the presence of compound 1 and 2. Moreover, these compounds led to the reduction of the expression levels of MMP-9 without cytotoxic influence. These results suggest that these compounds have a potential as a valuable natural antioxidant and MMP inhibitor related to oxidative stress. Therefore, these compounds not only can be developed as a candidate for a therapeutic potential but also a source for use as ingredients of health foods or functional foods to prevent metastasis involving MMP-9, closely related to ROS.