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Calcium polyphosphate의 생물학적 활성도에 관한 연구 (Biological Activities of Calcium Polyphosphate)

  • 설양조;이재일;이용무;임윤탁;김석영;구영;류인철;함병도;한수부;최상묵;정종평
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제30권2호
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    • pp.213-231
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    • 2000
  • 이 연구의 목적은 다공성의 CPP 내부에 쥐의 장골의 골수에서 유래된 세포를 접종하고 3차 원적으로 배양하여 CPP가 골 형성을 위한 조직공학의 지지체로 적용가능한가를 연구하는 것과 Calcium PolyPhosphate(CPP)의 돌연변이 유발성을 검사하는 것이다. 무수 ($Ca(H_2PO_4)$)를 condensation하여 무결정의 ($Ca(PO_3)$)를 얻고 이를 용융하고 냉각시킨 후 분쇄하여 Calcium polyphosphate(CPP) powder를 얻었다. 다공성의 CPP는 5% $SiO_2$를 첨가하여 sponge 형태로 $450-550{\mu}m$ 소공의 크기를 가지는 것과(CPP-45ppi) $200-300{\mu}m$의 소공의 크기를 가지는 것(CCP-60ppi) 2가지로 제작하였다. 각각의 CPP matrices는 $5mm{\times}5mm{\times}1mm$의 블록 형태로 만들었다. 체중 100g 내외의 백서에서 장골(femur, tibia)을 채취하여 백서의 장골 골수 세포를 분리하여 배양한 후 24well에 CPP block을 넣고 CPP block 당 $10^5$개의 배양한 세포를 접종하였다. 배양 1, 7, 14, 및 21 일째에 각 well에서 trypsin EDTA를 이용하여 2회 반복하여 cell을 분리하였고, 원심분리한 후 hemacytometer로 측정하였다. 또, 45ppi와 60ppi, 그 리 고 Tissue Culture Polystyrene(control group)에 접종, 배양된 세포들의 염기성 인산분해효소활성도를 배양 7, 14, 및 21 일째에 각각 측정하였다. 각 기간별로 배양된 세포-CPP 혼합체내에서 세포의 부착 및 증식과 형성된 조직의 3차원적 형태를 관찰하기 위하여 주사전자현미경하에서의 관찰하였다. CPP의 돌연변이 유발성 검사 (mutagenicity test)를 위해 hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase(HPRT) assay를 하였다. NIH3T3 cell line과 CHO-K1 cell line으로 각각 $1000{\mu}g/m{\ell}$, $100{\mu}g/m{\ell}$, $10{\mu}g/m{\ell}$ 그리고 $1{\mu}g/m{\ell}$의 CPP 농도에서 측정하였다. 통계적 분석을 위해서 모든 측정은 각군당 4개체 이상 시험하였고, 각 측정값은 평균값${\pm}$표준편차로 나타내었다. 각 군간의 통계적 유의성 검정을 위해서 Analysis of variance(ANOVA)를 이용하였고 Tukey의 방법으로 사후분석을 실시하였다. 제작된 CPP matrices 소공들이 서로간에 연결이 잘 되어있는 형태였다. 두 가지로 제조된 CPP(45ppi와 60ppi) 모두에서 세포의 부착이 잘 일어났고, 부착된 세포의 분열도 잘 일어났다. 2 가지의 CPP 모두에서 7, 14, 21일째의 세포 수는 1일째에 비해 유의성 있게 증가하였다(P<0.01). 3차원적 구조인 Calcium PolyPhosphate에서 배양한 세포는 24well dish(tissue culture polystyrene)에서 평면적으로 배양한 대조군의 세포에서 보다 염기성 인산분해효소 (Alkaline Phosphatase)를 유의성 있게 높게 나타냈다. 주사전자현미경에서 세포-CPP 혼합체를 관찰한 결과, CPP block에 세포들이 잘부착되어 있었고, 시간이 지남에 따라 세포가 여러 층을 형성하면서 뭉치는 현상을 보였다. 또, HPRT assay 결과 , Calcium PolyPhosphate는 돌연변이 유발성을 보이지 않았다. 이상의 결과로 볼 때 CPP에는 세포부착이 잘 일어나고, 지지체 상에서 세포의 분열도 활발하게 일어나므로 골조직을 위한 조직공학의 우수한 지지체가 될 수 있을 것으로 사료된다.

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육계 사료 내 매실 및 오미자 첨가가 성장, 혈액 생화학 성분 및 항산화 작용에 미치는 영향 (Effect of Dietary Supplementation of Plum or Omija on Growth Performance, Blood Biochemical Profiles and Antioxidant Defense System in Broiler Chickens)

  • 고영현;문양수;손시환;정장용;장인석
    • 한국가금학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.121-131
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    • 2012
  • 본 연구는 매실과 오미자 분말을 첨가한 사료를 급여하여 육계의 성장과 사료 효율, 소화 장기 무게, 혈액 성상 및 체내 항산화 방어 작용에 미치는 영향에 대하여 조사하기 위하여 실시되었다. 실험 설계로서 3일령 육계 96수를 각 처리구당 32수씩(n=8) 대조구(CON), 매실 0.2%(PMS) 및 오미자 0.2%(SCB) 등 3 처리구에 완전임의 배치하여 35일령까지 사양시험을 실시하였다 전 시험기간(3~35일령)의 체중, 증체량, 사료 섭취량 및 사료 요구율은 천연물 첨가에 따른 영향이 없는 것으로 나타났다. 또한 간, 소장, 췌장 등과 같은 소화기관 무게 역시 매실과 오미자 첨가에 따른 영향을 받지 않았다. 혈액 생화학 성상을 살펴보면 오미자 첨가구는 대조구보다 triglyceride 수준이 유의적으로 증가되었지만(P<0.05), glucose, total protein, cholesterol, HDLC, LDLC등과 같은 성분은 유의적 변화가 없었다. 또한 오미자 첨가구가 매실 첨가구에 비해 유의적으로 혈중 glucose 함량이 증가하였다(P<0.05). 항산화 방어 작용에 대한 지표를 분석한 결과, in vitro에서 매실 및 오미자는 높은 항산화 소거능(RSA)을 보였으며, 특히 오미자 추출물에서 더욱 높게 나타났다. 또한 간 또는 근육 조직의 GSH 함량은 오미자 및 매실 첨가구가 대조구에 비해 유의적으로 증가되었다(P<0.05). 그러나 소장점막세포, 간 및 근육에서 SOD, GPX 및 GST와 같은 항산화 효소의 활성도 및 지질과산화도(MDA)는 처리구간에 차이가 없었다. 결론적으로 0.2% 수준의 매실 및 오미자분말의 급여는 육계의 사양성적 및 장기무게에 영향을 미치지 않았으나, 이들 물질은 체 조직에서 항산화력을 증가시키므로 육계 사료 내 천연 항산화소재로서 이용이 가능할 것으로 사료된다.

사료 내 항산화원으로서 커피박 첨가가 닭의 사양성적, 혈액생화학성상 및 항산화 작용에 미치는 영향 (Effects of Dietary Supplementation of Coffee Meal on Growth Performance, Blood Biochemical Profiles and Antioxidant Defense System in Broiler Chickens)

  • 고영현;강선영;장인석
    • 한국가금학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.223-232
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    • 2012
  • 본 연구는 커피박 첨가 사료가 육계의 사양 성적, 면역 장기 무게, 혈액성상 및 항산화 방어 작용에 미치는 영향에 대하여 조사하기 위하여 실시되었다. 실험 설계로서 3일령 육계 162수를 각 처리구당 54수씩(n=6, 케이지당 9수) 대조군(CON), 커피박 0.5%(CM0.5) 및 1.0%(CM.0) 3 처리군에 완전임의 배치하여 35일령까지 사양 시험을 실시하였다. 커피박 분말은 육계 후기 사양 기간(2~35일령) 동안에 첨가하여 급여하였다. In vitro radical 소거능 분석(DPPH 방법) 결과, 커피박 추출물은 매우 높은 radical 소거능(RSA)을 보였다. 사양 시험 결과, 커피박 0.5 및 1.0% 참가 급여는 체중, 증체량, 사료 섭취량 및 사료 요구율에 따른 부정적 영향이 없는 것으로 나타났다. 또한 간, 비장 및 F-낭 등 면역 관련 장기 무게 역시 커피박 첨가에 따른 영향을 받지 않았으나, 흉선의 무게는 커피박 첨가군에서 유의적으로(P<0.05) 증가되었다. 혈액 생화학 성상에서도 glucose, total protein, triglyceride, cholesterol 등은 차이가 없었으나, albumin은 커피박 첨가군에서 유의하게(P<0.05) 증가하였다. 소장점막세포 및 간조직에서 SOD, GPX 및 GST와 같은 항산화 효소의 활성도 및 GSH 함량은 커피박 첨가에 따른 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 그러나 간세포의 microsome 조직에서 지질과 산화도(MDA)는 커피박 첨가에 따라 감소되었으며, CM0.5 군에서 대조군에 비해 현저히(P<0.05) 감소되었다. 결론적으로 0.5~1.0% 수준의 커피박 첨가 급여는 육계의 사양 성적에 부정적인 영향을 미치지 않았으며, 오히려 간 조직의 지질과산화를 억제하여 체 조직에서 항산화력을 증가시키므로 육계 사료 내 천연 항산화 소재로서 이용이 가능할 것으로 사료된다.

키토산-아스코베이트 첨가 물김치의 고콜레스테롤 식이 흰쥐 간 조직에 대한 항산화효과 (Antioxidant Effect of Mul-kimchi on Hepatic Tissue of Rats Fed with High Cholesterol Diet)

  • 백경연;김미정;김소자;양재호;김순동
    • 한국해양바이오학회지
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    • 제1권3호
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    • pp.178-185
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    • 2006
  • 분자량(223, 746, 1,110 및 2,025 kDa)이 다른 chitosan으로 제조한 chitosan-ascorbate(CA223, CA746, CA1110, CA2025)를 각각 0.1%씩 첨가한 물김치의 저장중 항산화 활성 변화를 조사하였으며, 그 중 $10^{\circ}C$에서 20일간 저장한 CA2025 첨가 물김치국물의 투여(5 mL/kg)가 고콜레스테롤식이 흰쥐 간 조직의 항산화능에 미치는 영향을 조사하였다. 동물실험은 정상식이군(NC), 고콜레스테롤 식이군(HC), 고콜레스테롤 식이 김치국물 투여군(HCKC), 고콜레스테롤 식이 CA2025 함유 김치국물 투여군(HCCA), 고콜레스테롤 식이 CA2025 1/2 농축액 투여군(HC2CA)의 5개군으로 구분하여 5주간 사육하였다. 20일간 저장한 CA첨가 물김치의 전자공여능은 84.74~89.13%로 증류수 및 0.2% ascorbic 물김치의 35.04 및 75.04%에 비하여 높았다. SOD 활성은 chitosan의 분자량이 클수록 증가하였으며(p<0.05), 무첨가 물김치 보다 10배 이상의 높은 활성을 나타내었다. HCCA군과 HC2CA군의 체중은 HC군에 비하여 각각 6.9%, 및 8.4%가 감소되었다. 간 조직의 GSH 함량은 HCCA군 및 HC2CA군이 각각 5.39 및 $4.80{\mu}mole/g$ tissue로 HC군보다 22.5 및 9.1%가 증가하였다. HCCA군 및 HC2CA군의 GST 활성은 HC군에 비하여는 각각 219.9% 및 153.79%가 높았으며, NC군 보다도 높았다. SOD 활성은 HCCA 군이 HC2CA군 보다 높은 활성이 나타났으며, NC군 및 HC군 보다 높았다.

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실험적 간암모델에서 한국산 겨우살이(Mistletoe)추출물 및 렉틴의 발암 억제효과 탐색 (Anti-carcinogenic Effects of Korean Mistletoe Extract and Lectin in Experimental Hepatocarcinogenesis)

  • 김미정;김정희
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.697-702
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    • 2001
  • 본 연구는 한국산 겨우살이 물 추출물과 이에서 분리한 렉틴 성분을 실험적으로 간암을 유도한 흰쥐에게 투여하여 이들의 간 발암억제 효과를 조사하고자 하였다. 이를 위해 80~90 g정도로 이유된 3주령 Sprague-Dawley종을 유럽산겨우살이 추출물 투여(10 $\mu\textrm{g}$/kg BW, 100 $\mu\textrm{g}$/kg BW)와 렉틴(1 ng/kg Bw, 10 ng/kg BW)의 투여량 DEN 투여 여부에 따라 12군으로 나누어 발암물질 투여 1주일 후부터 주 2회 복강 투여하고 실험식이를 공급하였다. 총 사육기간은 9주간이었고 희생시킨후 혈청과 간 조직을 분리하여 조직병리학적 변화 측정을 위한 전암성 병변의 지표인 GST-P+ foci의 수와 면적을 측정하였고 생화학적 변화 측정을 위해 간 기능의 지표인 혈청 GOT와 GPT 활성도, 혈청 $\alpha$-L-fucosidase 활성도를 측정하였다. 그결과 다음과 같은 결론을 얻었다. (1)체중은 발암물질에 의해 식이 섭취가 감소하는 것을 고려하여 제한 섭취를 실시하였으나 발암물질 투여나 겨우살이 또는 렉틴의 투여에 따라 약간 감소하는 경향을 보였고 간 무게는 겨우살이 렉틴의 효과는 보이지 않으나 발암물질 투여에 따라 유의적으로 증가하였다. 체중에 대한 상대적인 간 무게에 대한 결과도 간 무게의 결과와 유사하였고 유럽산보다는 한국산 겨우살이 물 추출물의 간 무게와 체중에 대한 간 무게의 비율이 작게 나타나 한국산 겨우살이 물 추출물의 독성이 간에 영향을 작게 미치는 것으로 보여진다 (2) GST-P+ foci의 수나 면적은 겨우살이나 렉틴의 투여에 따라 유의적으로 감소하였고 유럽산과 한국산의 겨우살이 추출물 종류에 따라서는 한국산 겨우살이 추출물을 투여한 군에서 약간 증가하는 경향을 보였으나 한국산 겨우살이 물 추출물의 양을 증가시켜 100 $\mu\textrm{g}$/kg BW 수준으로 투여한 결과 foci의 수나 면적이 유의적으로 감소하여 가장 낮은 값을 보였다. 렉틴의 투여량에 따른 결과도 양이 증가함에 따라 GST-p_ foci의 수와 면적이 감소하였다. (3) 혈청 GOT 활성도는 유의적이지는 않지만 발암물질 투여에 따라 증가하는 경향을 보였고 겨우살이나 렉틴의 투여에 따라유의 으로 증가하였으며 겨우살이와 렉틴에 따라서는 GOT와 비슷한 경향을 나타냈다.을 나타냈다.

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장수풍뎅이 유충 추출물이 사염화탄소에 의한 마우스의 간 손상에 미치는 영향 (Effect of Larva Extract of Allomyrina dichotoma on Carbon Tetrachloride-induced Hepatotoxicity in Mice)

  • 최용화;이기열;양경미;정윤미;서정숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.1349-1355
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    • 2006
  • 본 연구는 장수풍뎅이 유충 추출물이 마우스의 간 손상에 미치는 영향을 조사하고자 간 손상 지표효소 활성, 지질과산화물 함량 및 대사 효소 활성, 빌리루빈 함량 및 간 조직의 형태학적 변화를 관찰하였다. 혈청 내 AST 활성은 정상 대조군에 비해서 사염화탄소 단독투여군에서는 유의적으로 높은 활성을 보임으로써 사염화탄소에 의한 간손상이 일어난 것으로 나타났다. 그러나 장수풍뎅이 유충 추출물이나 silymarin공급에 의한 효과는 관찰되지 않았다. 혈청 ALT 활성은 사염화탄소 투여군에서 대조군에 비해 유의적으로 증가되었으나 메탄올 추출물을 고농도로 급여한 경우와 silymarin공급에 의해 활성의 증가가 저하되는 효과가 나타났다. 지질과산화물 함량은 사염화탄소 단독투여군에서 대조군에 비해 약 2배 정도 현저하게 증가하였다. 장수풍뎅이 추출물과 silymarin을 공급시킨 군에서도 대조군에 비해서 지질과산화물 함량이 증가되었으나 사염화탄소만을 투여한 군에 비해서는 유의적으로 감소되는 경향이었다. GST 활성은 정상 대조군에 비해서 사염화탄소 단독투여군은 GST 활성도가 높았으며 장수풍뎅이 추출물이나 silymarin을 투여시킨 군에서는 사염화탄소만을 투여한 군에 비해서 활성이 감소되는 것으로 나타났다. 특히 장수풍뎅이 유충 추출물을 고농도로 투여한 실험군에서 지질과산화물의 생성은 크게 감소되었다. 정상 대조군과 사염화탄소 단독투여군을 비교했을 때 사염화탄소 투여군에서 총빌리루빈, 간접빌리루빈, 직접빌리루빈의 함량이 유의적으로 높게 나타났다. 그거나 장수풍뎅이 유충 추출물과 silymarin을 투여한실험군에서는 사염화탄소만을 투여한 군에 비해 감소되었다. 병리조직학적 소견들이 각 실험군마다 뚜렷한 차이를 나타내지는 않았으나 사염화탄소는 중심정맥을 중심으로 간정맥을 잇는 다각형태의 고유간소엽 주변대 간세포의 종창현상과 동양혈관 내피세포의 손상소견을 보였다. 사염화탄소로부터 유도된 간 손상은 silymarin군과 고농도의 추출물 투여 군데서 그 효능은 미약하지만 간 손상을 억제하는 것으로 나타났다. 이상의 결과에서와 같이 사염화탄소를 투여시킨 군들에서 간 손상이 유발되었으며, 사염화탄소 투여 시 체중 g당 $100{\mu}g$의 장수풍뎅이 유충 추출물을 공급했을 때 사염화탄소 투여 시에 나타나는 생체 내의 변화를 어느 정도 보호할 수 있는 것으로 여겨진다. 그러나 곤충추출물의 투여량의 세분화 등 보다 진전된 연구가 이루어진다면 간독성의 예방을 위한 천연물질로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

숙지황(熟地黃)과 육미지황탕(六味地黃湯)이 노화과정(老化過程) 흰쥐에서의 항산화(抗酸化) 기전(機轉)에 미치는 영향(影響) (A study on the Effects of Rehmannia Radix and Eukmigihwangtang (EMGHT) on Antioxidation Activity in Aging Rats)

  • 안상원;이철완
    • 혜화의학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.593-623
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    • 1999
  • This experimental study was designed to verify the anti-aging efficacy of Eukmigihwangtang (EMGHT) and Rehmannia Radix, and determine the specific role and actions of Rehmannia Radix. Normal rat (2 months old), aging rat (8 months old), and pathologically induced rat (2 months old, injected 30mg/kg of streptozotocin) are observed to study the aging eliciting factors such as peroxide contents and enzyme activities. The following results were obtained in this study: 1. For the body weight changes, normal group given Rehmannia Radix showed decrease in the body weight compared to the control group, aging group given EMGHT and Rehmannia Radix showed significant decrease in the body weight, and STZ injected group showed suppression to the body weight loss when given EMGHT and Rehmannia Radix. 2. For the content changes in serum lipid peroxide, normal group showed increasing level as the rat gets older. Aging group and STZ injected group given EMGHT and Rehmannia Radix showed significant decrease in the lipid peroxide level compared to the control group. Decrease was more prominant in the group given EMGHT. 3. For the changes in serum hydroxyl radical, normal group did not show significant changes, but aging group and STZ injected group given EMGHT and Rehmannia Radix showed significant decrease in the hydroxyl radical level compared to the control group. Decrease was more prominant in the group given EMGHT. 4. For the changes in serum superoxide dismutase (SOD) activity, normal group did not show significant changes, but aging group given EMGHT and Rehmannia Radix showed significant increase in the SOD activity compared to the control group. STZ injected group given EMGHT and Rehmannia Radix showed significant decrease in the SOD activity compared to the control group. 5. For the content changes in hepatic lipid peroxide, aging group and STZ injected group given EMGHT and Rehmannia Radix showed significant decrease in the lipid peroxide level compared to the control group. 6. For the changes in hepatic cytochrome P-450 activity, aging group and STZ injected group given EMGHT and Rehmannia Radix showed significant decrease compared to the control group. Cytochrome b5 activity was significantly decreased only in the STZ injected group given EMGHT and Rehmannia Radix. 7. For the changes in hepatic aminopyrine demethylase and aniline hydroxylase activity, aging group given EMGHT and Rehmannia Radix showed significant decrease compared to the control group. STZ injected group given EMGHT and Rehmannia Radix showed significant increase in the aminopyrine demethylase activity, and showed significant decrease in the aniline hydroxylase activity compared to the control group. 8. For the content changes in hepatic protein bound-SH and nonprotein bound-SH, againg group and STZ injected group given EMGHT and Rehmannia Radix showed significant increase compared to the control group. 9. For the content changes in hepatic glutathione level, aging group and STZ injected group given EMGHT and Rehmannia Radix showed significant increase compared to the control group. 10. For the changes in hepatic glutathione S-transferase activity, aging group and STZ injected group given EMGHT and Rehmannia Radix showed significant increase and decrease, respectively, compared to the control group. 11. For the changes in hepatic glutathione reductase activity, aging group and STZ injected group given EMGHT and Rehmannia Radix showed significant increase compared to the control group, while $\gamma$-Glutamylcystein synthetase activity did not show significant changes. 12. For the changes in hepatic superoxide dismutase activity, aging group and STZ injected group given EMGHT and Rehmannia Radix showed significant decrease compared to the control group. From the above results, the antioxidant effects of EMGHT and Rehmannia Radix were proved, as well as the role of Rehmannia Radix, a chief of EMGHT, was examined. In addition, since no change was reconized as the quantity of Rehmannia Radix and the order herbs increased, the reasonableness on EMGHT was proven with respect to its composition and quantity. Thus, the significance of EMGHT could be objectively exmined in terms of its composition and quantity. Considering animals used in the experiment, there were obvious changes in aging rats and pathologically induced rats than in normal rats. Consequently, it was noticeable that EMGHT and Rehmannia Radix were working selectively on the subjects.

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고지방식이 비만쥐의 지방관련 단백질의 변화 (Alteration of Lipid Metabolism Related Proteins in Liver of High-Fat Fed Obese Mice)

  • 서은희;한영;박소영;고형종;이혜정
    • 생명과학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.1019-1026
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    • 2010
  • 과체중과 비만은 당뇨병, 고혈압, 고지혈증과 같은 신진 대사 질환의 발병과 강력하게 연관되어 있다. 비만의 원인은 여러가지가 있겠지만, 고지방식이는 비만의 원인 중 가장 중요한 요소 중 하나이다. 본 연구에서는 C57BL/6 생쥐에게 22주간의 고지방 식이를 주었으며, 이를 통해 비만과 고혈당을 유도하였다. 22주 후에 고지방식이를 한 생쥐들에서 체중과 혈장 포도당 수준이 정상 식이를 한 생쥐들에 비해 크게 증가함을 관찰하였다. 복막 내 당 부하 검사(IPGTT)에서도 고지방 식이를 한 생쥐들은 정상 식이를 한 생쥐들에 비해서 당 내성 이상 반응을 보여주었다. 이러한 결과들은 고지방식이가 C57BL/6 생쥐에서 비만 및 고혈당을 유도한다는 사실을 확인시켜 주었다. 고지방식이군 생쥐들에서는 정상식이군의 생쥐들에 비해 혈장의 중성지방과 총 콜레스테롤의 양이 증가됨이 관찰되었다. 간에서의 중성지방 및 총 콜레스테롤의 수준도 역시 증가하였다. 따라서, 간에서의 지질대사가 어떻게 변하였는지를 알기 위해, 지질대사에 관련된 단백질들의 변화를 관찰하였다. 지방 합성과 관련된 효소들 중 FAS와 GPAT가 고지방식이 군에서 의미있게 증가 되어있었으며, 지방 수송에 관련하는 단백질 중에서도 ApoB 및 MTP의 큰 증가가 고지방식이군에서 관찰되었다. 흥미롭게도, 대사 조절 인자로 알려진 AMPK의 단백질의 양과 인산화 정도는 정상식이군에 비해 고지방식이군에서 의미있게 증가되었음이 관찰되었다. 결론적으로, 본 연구에서 우리는 고지방식이가 지질 합성과 지질 수송과정을 생리학적으로 증가시키지만, 역설적으로 AMPK의 활성화를 유발한다는 것을 확인하였다.

스트렙토조토신 유발 당뇨 쥐의 산화스트레스에 대한 매생이 추출물의 신장 보호 효과 (In vivo Study of the Renal Protective Effects of Capsosiphon fulvescens against Streptozotocin-induced Oxidative Stress)

  • 남미현;구윤창;홍충의;양성용;김세욱;정혜림;이화;김지연;한아람;손원락;표민철;이광원
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.641-647
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    • 2014
  • 당뇨 모델 쥐에서 매생이 추출물과 그 지표물질인 pheophorbide A의 신장 보호 효과를 확인하였다. 5주령의 SD 랫드를 일주일간 순화시킨 뒤 40 mg/kg BW의 농도로 streptozotocin을 복강 투여하였으며, 한달 동안의 유도기간을 거쳐 모든 당뇨 유발군에서 혈당이 400-500 mg/dL가 된 것을 확인한 이후 9주 동안의 샘플 투여를 진행하였다. 신장 손상과 관련한 혈액 생화학적 지표인 BUN, creatinine에서는 당뇨 유발군 사이에 개선되는 경향을 보이진 않았다. 신장 조직에서 산화스트레스에 의해 유발되는 지질 과산화물을 측정 하였을 때 당뇨 유발군인 STZ군($0.19{\pm}0.04$)은 정상 대조군인 Con군($0.05{\pm}0.00$)에 비하여 3.5배 많은 MDA를 생성하였지만 매생이 추출물 4, 20 mg/kg BW투여한 CL, CH군은 MDA의 생성량이 $0.05{\pm}0.02$, $0.08{\pm}0.02$, 지표물질인 pheophorbide A를 0.2 mg/kg BW을 투여한 PhA군은 0.12{\pm}0.01 nmol/mg protein로 샘플 투여군에서 과산화물이 유의적으로 감소하는 것으로 보아(p<0.05) CFE와 PhA의 항산화 작용을 확인할 수 있었다. 항산화 바이오 마커인 GSH와 GSSH 함량 및 GPx, GR, GST 활성을 측정한 결과 CFE와 PhA는 산화스트레스에 의한 신장 조직의 GSH 함량이 감소하는 것을 막아 당뇨로 인한 신장 손상에 보호 효과가 있는 것을 확인하였다(p<0.05). 또한 STZ에 유도된 당뇨 쥐의 신장 조직엔 많은 양의 과산화물이 축적되어 있으며 이를 소거하기 위해 GPx의 활성이 높아졌는데, AC군과 PhA군에서 GPx 의 증가 정도를 유의적으로 완화시켰다(p<0.05). GR 활성은 CL, CH, PhA군에서 Con군 수준까지 올라오는 것으로 보아 신장의 산화적 손상을 정상수준까지 회복 시키는 것으로 보였으며, GST 결과로 미루어 보아 CFE와 PhA는 신장 조직에서 일차적으로 과산화물을 포집하고 GSH를 이용하여 체내의 독성 물질을 분해시켜 STZ로 유도된 당뇨로부터 신장 보호 효과를 나타내었다. 또한, 조직 내에서 SOD와 CAT의 활성 측정 결과, CFE와 PhA는 지질과산화물의 증가로 산화적 손상이 가속화 될 때, 항산화 효소계의 활성을 증가시키고 산화 스트레스에 의한 조직 손상을 완화 시켜 주는 것으로 확인되었다. 신장 조직의 병리학적 관찰 결과 CL, CH 및 PhA군에선 STZ군에 비해 비이상적인 글리코겐의 축적이 유의적으로 저해 되는 것을 관찰할 수 있었다(p<0.05). 위와 같은 실험 결과를 통하여 매생이 추출물과 PhA가 당뇨병성 신장 손상에 보호 효과가 있다는 것을 확인하였다.

Phenylethylisothiocyanate 함량이 증진된 형질전환 배추에서의 도입유전자의 후대 유전 및 발현 안정성 검정 (Stable Inheritance of an Integrated Transgene and Its Expression in Phenylethylisothiocyanate-Enriched Transgenic Chinese cabbage)

  • 박지현;김형석;이기호;유재경;박영두
    • 원예과학기술지
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    • 제34권1호
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    • pp.112-121
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    • 2016
  • GM작물의 개발은 병 저항성, 제초제 저항성, 스트레스 저항성, 기능성 물질의 증진 등의 목적으로 기존 작물에 존재하지 않은 새로운 형질을 도입시킬 수 있게 하였다. 이렇게 개발된 GM작물의 상업화를 위해서는 형질전환 식물체에 도입된 T-DNA가 여러 세대에 걸쳐 안정적인 유전과 표현형의 발현이 요구된다. 본 연구는 암 예방 효과가 있는 PEITC 물질이 증가된 형질전환체, IGA 계통의 $T_1$$T_2$ 세대에서 도입된 T-DNA의 안정성을 확인하였다. 이를 위해 $T_1$ 세대의 IGA 1-3번 계통과 $T_2$ 세대의 IGA 1-3-5번 계통을 PCR로 선발하였으며 선발된 $T_1$ 세대의 IGA 1-3번 계통에서 도입된 T-DNA의 삽입위치를 VA-TAIL PCR로 확인한 결과 배추 게놈 내 intergenic 부위에 삽입되었음을 확인하였다. 또한, 도입 유전자의 세대별 안정성은 IGA 1-3번 계통과 IGA 1-3-5번 계통에서 T-DNA의 내부구조와 flanking 지역을 PCR 분석으로 비교함으로써 확인하였다. 결과적으로 본 연구에서 IGA1번 계통으로 도입된 T-DNA는 구조의 변이 없이 안정적으로 후대로 유전 되었으며, IGA 1번 계통의 $T_1$$T_2$ 세대의 PEITC 함량의 증가로 표현형적 형질 또한 안정적으로 유전 되는 것으로 확인하였다. 마지막으로 IGA 1번 계통의 $T_1$$T_2$ 세대에서 QR 활성을 확인하여 암 예방 효과 또한 확인하였다.