본 연구에서는 정상적인 노화과정에서는 DNA 손상정도 및 항산화능의 변화를 알고자 생후 4, 8, 12, 16, 20, 24개월 된 Sprague-Dawley종 수컷 흰쥐의 신장조직의 80HdG 농도, 혈장과 간의 과산화지질 농도, 적혈구와 간내 항산화계 효소활성 등을 측정하였다. 흰쥐의 체중과 단위체중당 부고환지방의 무게는 가령에 따라 증가하는 경향을 보이다가 20개월과 24개월에서 약간 감소하였고, 단위체중당 간과 신장, 비장의 무게는 연령이 증가함에 따라 감소되는 경향을 보였다. 신장 조직내 DNA 손상의 지표인 80HdG의 농도는 4∼16개월까지는 완만하게 증가하다가 20, 24개월에서 큰 폭으로 증가되어 가령에 따른 증가 경향이 뚜렷하였다. 혈장과 간내 지질 과산화물 생성량은 4개월에서 가장 낮았다가 가령에 따라 증가하여 24개월에서 최고치를 보이는데, 혈장의 지질 과산화물 농도는 12∼16개월 사이에, 간의 경우는 16∼20개월 사이에 가장 큰 폭으로 증가하였다. 적혈구 SOD 효소 활성은 4개월에서 가장 낮았고 24개월에서 가장 높게 나타나 가령에 따라 증가하는 경향을 보였고, 적혈구 catalase 활성은 4개월부터 16개월까지는 증가하다가 20, 24개월에서 저하되었으며, 반면 GSH-Px는 가령에 따른 변화를 보이지 않았다. 간의 SOD 활성은 적혈구 SOD 활성과 달리 가령에 따라 감소하는 경향을 보였는데 특히 16∼20개월 사이에 가장 큰 폭으로 감소하였고, 간의 catalase, GSH-Px 활성은 가령에 따른 변화가 나타나지 않았다.
Effects of spent composts of selenium-enriched mushroom (Se-SMC) on plasma glutathione peroxidase (GSH-Px) activity and selenium (Se) deposition in finishing Hanwoo (Bos taurus coreanae) steers were investigated. Twenty-five Hanwoo steers (average body weight = 613 kg, average age = 22 months) were allotted to treatments in five groups of five steers per pen for 12 weeks preceding slaughter. Treatments were SMC alone (CON; 0.1 ppm Se), 0.3 ppm (0.3 Se-SMC), 0.6 ppm (0.6 Se-SMC), 0.9 ppm (0.9 Se-SMC), and 0.9 ppm (sodium selenite; SENI) Se. During the experimental period, blood samples were taken to analyze Se concentrations and GSH-Px activities. Muscle and liver samples were collected for analyses of Se contents after slaughter. Dry matter intake and body weight gain were not affected by Se-SMC or sodium selenite supplementation. Selenium concentration in the whole blood and GSH-Px activity in plasma were linearly increased (p<0.01) with increasing levels of Se-SMC. The whole blood Se concentration of SENI treatment was significantly higher (p<0.05) than that of CON treatment from 4 weeks, whereas there was no significant difference in GSH-Px activities between both treatments at 8 and 12 weeks. Selenium content in the hind leg and liver increased linearly (p<0.05) with increasing levels of Se-SMC, but those of SENI treatments were not significantly different from CON treatments. These results suggested that Se in the Se-SMC was highly bioavailable to blood and tissues of ruminants, especially compared with Se in the sodium selenite. Therefore, Se-SMC might be used not only as an inexpensive way of providing Se for ruminants but also as another way of producing Se-fortified beef.
Glutathione S-transferase (GST) is a multigene family of phase II detoxifying enzymes that metabolize a wide range of exogenous and endogenous electrophilic compounds. GSTM1 and GSTT1 gene polymorphisms may account for inter-individual variability in coping with oxidative stress. We investigated the relationships between the level of lymphocyte DNA and antioxidative parameters and the effect on GST genotypes. GSTM1 and GSTT1 were characterized in 301 young healthy Korean adults and compared with oxidative stress parameters such as the level of lymphocyte DNA, plasma antioxidant vitamins, and erythrocyte antioxidant enzymes in smokers and non smokers. GST genotype, degree of DNA damage in lymphocytes, erythrocyte activities of superoxide dismutase, catalase, and glutathione peroxidase (GSH-Px), and plasma concentrations of total radical-trapping antioxidant potential (TRAP), vitamin C, ${\alpha}$- and ${\gamma}$-tocopherol, ${\alpha}$- and ${\beta}$-carotene, and cryptoxanthin were analyzed. Lymphocyte DNA damage assessed by the comet assay was higher in smokers than that in non-smokers, but the levels of plasma vitamin C, ${\beta}$-carotene, TRAP, erythrocyte catalase, and GSH-Px were lower than those of non-smokers (p < 0.05). Lymphocyte DNA damage was higher in subjects with the GSTM1- or GSTT1-present genotype than those with the GSTM1-present or GSTT1- genotype. No difference in erythrocyte antioxidant enzyme activities, plasma TRAP, or vitamin levels was observed in subjects with the GSTM1 or GSTT1 genotypes, except ${\beta}$-carotene. Significant negative correlations were observed between lymphocyte DNA damage and plasma levels of TRAP and erythrocyte activities of catalase and GSH-Px after adjusting for smoking pack-years. Negative correlations were observed between plasma vitamin C and lymphocyte DNA damage only in individuals with the GSTM1-present or GSTT1- genotype. The interesting finding was the significant positive correlations between lymphocyte DNA damage and plasma levels of ${\alpha}$-carotene, ${\beta}$-carotene, and cryptoxanthin. In conclusion, the GSTM1- and GSTT1-present genotypes as well as smoking aggravated antioxidant status through lymphocyte DNA damage. This finding confirms that GST polymorphisms could be important determinants of antioxidant status in young smoking and non-smoking adults. Consequently, the protective effect of supplemental antioxidants on DNA damage in individuals carrying the GSTM1- or GSTT1-present genotypes might show significantly higher values than expected.
Objectives: Rubi Fructus(fruit of Rubus coreanus Miq.) composed of Polygonum multiflorum THUNB. and some medical herbs is known as formula of senescence delay effect. The purpose of this study is to investigate the effect of Rubi Fructus(fruit of Rubus coreanus Miq.) on antioxidant enzyme activity such as Thiobarbituric acid reactive substance(TBARS), Superoxide dismutase(SOD), Catalase(CAT), Glutathione peroxidase(GSH-px) in rat erythrocytes and blood plasma. Methods: Sprague-Dawley rats were divided into 3 groups, Normal group(supplied enough water and feeds only, Normal Group), D-galatose administered group(injected D-galatose 50mg/kg, 1time/day for 6 weeks, Control Group) and Rubi Fructus (fruit of Rubus coreanus Miq.) administered group(D-galactose 50mg/kg and Rubi Fructus(fruit of Rubus coreanus Miq.) extracts 85.0mg/200g 1time/day for 6 weeks, BBJ Group). Rats were sacrificed and TBARS, SOD, CAT, GSH-px, Plasma total lipid, Plasma triglyceride and cholesterol were measured in rat erythrocytes and blood plasma. Results : Plasma TBARS concentrations of all experimental group were not significantly different. Red blood cell(RBC) SOD activities of BBJ group was increased, and RBC catalase activities of all experimental group were not significantly different. RBC GSH-px activities of BBJ group was increased. Plasma total lipid concentration of BBJ group were significantly lower than those of control. Plasma triglyceride, total cholesterol and HDL-cholesterol concentrations of all experimental group were not signi ficantly different. Conclusions: According to the above results, it is considered that Rubi Fructus(fruit of Rubus coreanus Miq.) is effective in inhibiting lipid peroxidation and increasing antioxidative enzyme activities in D-galactose induced aging rat.
In patients with type 2 diabetes, oxidative stress could be increased by their metabolic changes. Elevated plasma homocysteine is considered as one of markers of enhanced oxidative stress. Due to oxidative stress, some complications like cardiovascular or renal diseases may develop in type 2 diabetes patients. Plasma homocysteine concentration may be increased if folate status were inadequate. Protective effects against oxidative stress may be diminished if the status of anti-oxidative nutrient as vitamin C was poor. It is, therefore, important to maintain adequate status of folate and vitamin C in type 2 diabetes patients. Thus, this study was performed to determine the effects of supplementation of folate and/or ascorbate on blood glycated hemoglobin ($HbA_{1c}$) level, serum concentrations of homocysteine and cholesterol, plasma oxidized low density-lipoprotein (LDL), concentration and plasma glutathione peroxidase (GSH-Px) activity in the patients with type 2 diabetes. A total of 92 type 2 diabetes patients participated voluntarily with written consents. They were divided into one of the four experimental groups; Control (C), Folate-supplemented (F), Ascorbate-supplemented (A), and Folate plus ascorbate-supplemented (FA). The subjects in C were taken placebo, those in F were supplemented 1 mg of folate, those in A received 1,000 mg of ascorbate, and those in FA were given 1 mg of folate plus 1,000 mg of ascorbate daily for 4 weeks. Supplementation of folate or ascorbate resulted to increase serum folate level or plasma ascorbate concentration apparently, respectively. Folate supplementation not ascorbate seemed to decrease plasma concentrations of homocysteine and oxidized LDL and reduce plasma GSH-Px activity. There might not be synergic effect of the supplementation of folate plus ascorbate. The results indicate that oxidative stress in the patients with type 2 diabetes may lower mainly by folate supplementation.
This study was performed to investigate the effects of Korean native plant diets on lipid and cadmium (Cd) metabolisms and also antioxidative enzyme activities in rats. Seventy male Sprague-Dawley rats weighing 210.3$\pm$2.7g were blocked into ten groups according to body weight. Rats were raised for four weeks with diets containing 0 or 0.04%(w/w) cadmium chloride and 5%(w/w) plant powder-Ssook(Artemisia princeps var. orientalis HARA), Chamchwi(Aster scaber THUNB), Gomchwi(Lingularia fischeri TUBCZ). or Solbeerum (Portulaca oleracea LINNE). Food intake, weight gain, food efficiency ratio, and weights of liver, kidney, spleen and epididymal fat were significantly lower in Cd-exposed groups, food efficiency ratio, and weights of liver, kidney, spleen and epididymal fat were significanlty lower in Cd-exposed groups. Plasma total lipid level, liver total lipid, cholesterol and triglycerde concentrations, and fecal total lipid, cholesterol and triglyceride excretions were decreased by Cd administration. Total lipid and triglyceride concentration in plasma and liver were lower in Chamchwi groups together with increased fecal total lipid and triglyceride excretions. Cholesterol concentration in plasma and liver were lower in Gomchwi groups with increased fecal cholesterol excretions. Activities of red-blood-cell superoxide dismutase(SOD), and liver catalase, SOD and glutathione peroxidase (GSH-px) were decreased significantly by Cd administration. Thiobarbituric acid reactive substance(TBARS) concentrations of plasma and liver were increased by Cd administration. Thiobarbituric acid reactive substance(TBARS) concentration of plasma and liver were increased by Cd administration. Administration of plant diets decreased plasma and liver catalase, SOD and GSH-px activities in Cd-free diet groups and increased them in Cd-administered groups. Plasma and liver TBARS concentrations were decreased in animals fed plant diets, with Chamchwi showing the most effective antioxidative capacity. The concentration of Cd accumulated in blood and tissue decreased in Cd-exposed groups fed plant diets. Liver Cd concentration were lower in the Chamchwi and Gomchwi groups, and kidney Cd levels were lower in the Ssook and Chamchwi groups. Among them, Chamchwi was the most effective in Cd detoxification. In conclusion, Chamchwi and Gomchwi were effective in lowering tissue lipid levels, with Chamchwi having the greatest antioxidative and detoxifying effects.
본 논문은 타우린 및 콜레스테롤이 체내 항산화체계 및 지질과산화물농도에 미치는 영향을 평가하기 위해 흰쥐를 대상으로 콜레스테롤(1.5%) 및 타우린(1.5%)이 첨가된 식이로 5주간 사육하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫 번째로 혈장의 MDA 농도는 콜레스테롤 또는 타우린 첨가에 의해 유의한 영향을 받지 않은 반면, 간조직의 MDA 농도는 HCD군에서 CD군에 비해 70% 유의하게 증가하였다(p<0.05). 고콜레스테롤식이에 타우린을 첨가해 준 결과 간조직의 지질과산화물 농도가 HCD군에 비해 유의하게 감소한 반면(p<0.05),콜레스테롤을 섭취하지 않는 상태에서 타우린을 첨가한 HTD군의 경우에는 간조직 MDA 농도가 대조군(CD)과 유의적인 차이를 나타내지 않아 식이내 타우린 첨가가 간의 지질과산화물 농도에 미치는 영향은 콜레스테롤 섭취수준에 의해 그 결과가 상이하게 나타남을 알 수 있었다. 두 번째, 혈장 및 간조직 의 GSH-Px 활성 은 식이내 콜레스테롤 및 타우린 첨가에 의해 유의한 영향을 받지 않았다. 간조직의 총SOD활성은 타우린 첨가에 의해 감소되었으며 (p<0.05), HTD군에서 CD군에 비해 유의하게 감소하였고 (p<0.05), HCHTD군의 경우에는 HCD군에 비해 감소하는 경향을 보였으나, 통계적 유의성은 나타나지 않았다. 세 번째, 혈장 및 간조직의 지질과산화물농도, 항산화효소 활성, 콜레스테롤 및 타우린농도와의 상관관계를 평가한 결과, 혈장 총콜레스테롤농도는 간조직의 콜레스테롤농도와 매우 유의한 양의 상관관계를 보였다(r=0.712 p<0.001). 혈장(r=0.399, p < 0.05) 또는 간조직의 콜레스테롤농도(r=0.429, p <0.05)는 간조직의 MDA농도와 유의한 양의 상관관계를 나타냈다. 혈장 타우린농도는 간조직의 GSH-Px 활성과는 유의하지는 않지만 음의 상관관계(r=-0.188, p > 0.05)를, 그리고 간조직의 SOD활성과는 유의적인 음의 상관관계(r=-0.481,p < 0.01)를 나타냈다. 한편, 간조직의 총 SOD 활성은 간조직의 GSH-Px 활성과 유의한 양의 상관관계 (r=0.554, p<0.001)를 나타내, 두가지 항산화효소의 활성이 서로 밀접하게 연관되어 있음을 알 수 있었다. 콜레스테롤이 산화촉진제로 작용하여 조직의 지질과산화가 촉진된 상황에서 타우린의 보충섭취가 간조직의 SOD 활성을 감소시키고 MDA 수준을 유의하게 감소시킨 본 연구의 결과로 미루어 볼 때, 산화적 손상을 초래하지 않는 안전한 혈중 지질저하제로서 타우린의 이용 가능성이 전망된다.
Objectives : To investigate the effects of Cornu cervi parvum pharmacopuncture with regard to the blood picture and antioxidative activity in rats. Methods : Sprague-Dawley rats were divided into 3 groups (n=5 each) and were treated with Cornu cervi parvum pharmacopuncture every other day for 2 weeks. The groups are classified as follows; normal control without treatment (control group), Cornu cervi parvum pharmacopuncture at CV4 (CV4 group), and Cornu cervi parvum pharmacopuncture at BL23 (BL23 group). Thereafter, the blood and liver samples were obtained for blood analysis and superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GSH-Px) activity measurement. Results : Cornu cervi parvum pharmacopuncture groups showed higher values of red blood cell count and plasma cell volume compared with those of the control (p<0.05). However, hemoglobin level showed no significant differences among groups. With regard to the blood picture, plasma concentration in total protein and albumin showed no significant differences in pharmacopuncture groups, while higher ratio of albumin/globulin was observed in CV4 group. White blood cell counts and its composition showed no significant differences among groups. Pharmacopuncture groups showed higher values in SOD, CAT, and GSH-Px activities compared with those of control group. Conclusions : Cornu cervi parvum pharmacopuncture alleviates oxidative activities in rats.
씀바귀추출물이 비만을 유도한 흰쥐의 지질강하 및 항산화 효과에 미치는 영향을 검토하였다. 혈장 유리지방산과 triglyceride농도는 대조군과 비교하여 씀바귀추출물 투여군은 농도 의존적으로 낮은 값을 나타내었다. 혈장 내 total cholesterol 농도와 LDL-cholesterol 농도는 씀바귀추출물 투여군 모두에서 감소하는 경향을 보였다. 그러나, HDL-cholesterol농도는 처리군 들 간에 유의한 차이를 나타내지 않았다. 간장 total cholesterol과 triglyceride량은 씀바귀추출물 투여군 들이 대조군보다 낮은 값을 나타내었다. 혈장 및 간장의 TBARS 농도는 씀바귀추출물 투여군 들 모두가 대조군보다 유의하게 낮은 값을 나타내었다. GSH-Px, SOD 및 CAT의 활성치는 씀바귀추출물 투여군 들이 대조군보다 높은 값을 나타내었다. TNF-${\alpha}$, Apo-B, Apo-E 및 Leptin의 gene expression은 씀바귀추출물 투여군이 대조군보다 낮은 expression을 나타내었다. ${\beta}$-actin expression에 대한 TNF-${\alpha}$, Apo-B, Apo-E 및 Leptin의 gene expression의 비율은 TNF-${\alpha}$와 Apo-E는 대조군보다 씀바귀추출물 투여군 들이 낮은 경향을 보였으나, Apo-B 및 Leptin의 비율은 대조군을 비롯한 씀바귀추출물 투여군 들 간에 유의한 차이를 나타내지는 않았다. 이상의 결과들을 종합해보면, 씀바귀 추출물은 지질강하 및 항산화에 긍정적인 효과를 나타내었음을 시사해준다.
Objectives: Younnyeniksoobulrodan(延年益壽不老丹) composed of Polygonum multiflorum THUNB. and some medical herbs is known as formula of senescence delay effect. The purpose of this study is to investigate the effect of Younnyeniksoobulrodan(延年益壽不老丹) on antioxidant enzyme activity such as Thiobarbituric acid reactive substance(TBARS), Superoxide dismutase(SOD), Catalase(CAT), Glutathione peroxidase (GSH-px) in rat erythrocytes and liver. Methods: Sprague-Dawley rats divided into 4 gorups, Young group(8 weeks old, N-8), Aging group(18 weeks old, N-18), pathologically induced aging gorup(injected D-galatose 50mg/kg, 1time/day for 6 weeks, CON) and Younnyeniksoobulrodan(延年益壽不老丹) administered group(D-galactose 50mg/kg and Younnyeniksoobulrodan extracts 840.0mg/kg 1time/day for 6 weeks, YIB). Rats were sacrificed and TBARS, SOD, CAT, and GSH-px were measured in rat erythrocytes and liver. Results: Plasma and liver TBARS concentrations of YIB group were significantly lower than those of control. Red blood cell(RBC) SOD activities of YIB group was increased(F=3.445, p=0.033, ANOVA test), and RBC catalase activities of all experimental group were not significantly different. RBC GSH-px activities of YIB group was increased(F=9.365,p=0.0001, ANOVA test). Liver SOD activities of YIB group was higher than those of control(F=4.967, p=0.008, ANOVA test). Liver catalase activities of all experimental group were not significantly different, and liver GSH-px activity of YIB group was significantly higher than that of control(F=3.846, p=0.022,ANOVA test). Conclusions: According to the above results, it is considered that Younnyeniksoobulrodan is effective in inhibiting lipid peroxidation and increasing antioxidative enzyme activities in D-galactose induced aging rat.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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