• 제목/요약/키워드: Stress biomarkers

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차전초 추출물을 투여한 랫드에서의 Fe-NTA 유발 산화스트레스에 대한 신장보호 효과 (Protective Effect of Plantago asiatica L. Extract Against Ferric Nitrilotriacetate (Fe-NTA) Induced Renal Oxidative Stress in Wistar Rats)

  • 홍충의;홍승택;구윤창;양성용;이지영;이얀회이;하영민;이광원
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.107-113
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    • 2011
  • 현대사회는 생활습관, 공해, 오염, 독성물질 등 여러 종류의 산화스트레스를 받는 환경에 노출되어 있으며, 이런 산화스트레스들은 인간에게 있어 여러 질병을 야기한다는 많은 증거 들이 나오고 있다. Ferric Nitrilotriacetate (Fe-NTA)는 iron-induced oxidative Stress로 인해 신장독성에 관여되어 있다고 보고된 물질이다. 이에 본 연구진은 랫드에 항산화 효과가 있는 차전초(Plantago asiatica) 추출물을 투여하고 Fe-NTA를 복강 주사하여 선장에서 iron-induced oxidative stress를 유발한 후, 산화스트레스를 얼마나 억제하여 주는 지를 혈액에서 신장기능 지표인 blood urea nitrogen (BUN)과 creatinine (Cr)을 측정하고, 신장조직에서는 항산화 바이오마커들인 reduced glutathione (GSH), glutathione-S-transferase (GST), glutathione reductase (GR) 및 지질과산화물 (lipid peroxide)인 malondialdehyde (MDA)를 측정 하였다. 신장기능 이상시 증가되는 BUN 및 Cr은 Fe-NTA에 의해 산화스트레스만 유발한 그룹에서는 $116.82{\pm}5.20$ mg/dL과 $2.70{\pm}0.20$ mg/dL로 아무것도 처리하지 않은 대조군의 $18.54{\pm}1.29$ mg/dL, $0.52{\pm}0.04$ mg/dL에 비해 약 6.3배 및 5.2배의 증가를 나타냈다. 반면 차전초를 투여한 1g/kg b.w. 군에 서 BUN 및 Cr의 활성 이 각각 $95.76{\pm}7.89$ mg/dL과 $2.16{\pm}0.340$ mg/dL, 2g/kg b.w. 군에서는 $89.34{\pm}26.93$ mg/dL 과 $2.20{\pm}0.51$ mg/dL, 4 g/kg b.w. 군에서는 $39.54{\pm}21.93$ mg/dL과 $1.16{\pm}0.55$ mg/dL으로 농도 의존적으로 유의적 (p < 0.05) 차이를 보이며 감소하는 결과를 보였다. 항산화의 바이오마커로 작용하는 GSH, GST 및 GR은 Fe-NTA에 의해 산화스트레스만 유발한 그룹에서는 각각 $59.45{\pm}12.32$ mmol GSH/g tissue, $49.88{\pm}4.55$ Units/g tissue, $56.70{\pm}5.40$ Units/g tissue로 아무것도 처리하지 않은 정상그룹의 $142.82{\pm}16.51$ mmol GSH/g tissue, $124.69{\pm}13.073$ Units/g tissue, $107.31{\pm}8.70$ Units/g tissue에 비해 58.4%, 60.0%, 47.2%로 현저하게 감소하였다. 반면 차전초 추출물을 1, 2, 4 g/kg b.w. 으로 투여한 그룹에서의 GSH는 $77.86{\pm}12.62$, $123.11{\pm}12.72$, $147.97{\pm}26.27$ mmol GSH/g tissue로 Fe-NTA만 처리한 그룹에 비해 약 1.3배, 2.1배, 2.5배 증가하였으며, GST는 $66.59{\pm}5.01$, $83.25{\pm}8.38$, $124.68{\pm}13.67$ Units/g tissue.로1.3배,1.7배, 2.5배 증가, GR은 $67.37{\pm}8.66$, $80.34{\pm}6.06$, $98.67{\pm}10.11$ Units/g tissue로 1.2배, 1.4배, 1.7배 증가하였다. 산화스트레스로 유발되는 지질과산화물을 신장에서 측정 하였을 때 Fe-NTA에 의해 산화스트레스만 유발한 그룹은 $215.70{\pm}49.73\;{\mu}mol$/g tissue로 대조군 그룹의 $46.20{\pm}10.65\;{\mu}mol$/g tissue보다 지질과산화를 많이 일으켜 4.7배 많은 MDA를 생성한 것을 나타냈지만, 차전초 추출물 1, 2,4 g/kg b.w. 투여한 그룹은 MDA의 생성량이 $141.74{\pm}10.79$, $116.11{\pm}9.19$, $86.52{\pm}22.30\;{\mu}mol$/g tissue로 약 34.3%, 46.2%, 59.9% 감소한 것을 확인하였다. 신장에서 iron-induced oxidative stress에 의해 독성을 유발하는 Fe-NTA를 처리 하였을시 신장손상 지표인 BUN과 Cr은 증가하고, 항산화 지표인 GSH와 GST, GR은 감소함과 동시에 지질과산 화물인 MDA는 증가하였다. 그러나 차전초 추출물을 농도를 달리하여 투여한 후 Fe-NTA로 산화스트레스를 유발한 그룹은 농도 의존적으로 BUN과 Cr은 감소하고, 항산화 지표들은 증가함과 동시에 MDA는 감소하는 경향을 보였으며 Fe-NTA만 처리한 그룹과 유의적 차이를 보였다. 위 결과들을 종합하면 Fe-NTA는 산화스트레스에 의해 신장에 심각한 손상을 줄 수 있으며, 차전초 추출물은 항산화 효과를 바탕으로 하여 Fe-NTA에 의한 신장 손상에 대한 보호 또는 개선 효과가 있음을 확인 하였다.

녹차추출물이 에탄올 투여에 의한 초기 간 손상에 미치는 영향 (Effects of Green Tea Extract on Acute Ethanol-induced Hepatotoxicity in Rats)

  • 김동춘;정승욱;박평심
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.343-349
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    • 2010
  • 녹차 추출물이 에탄올에 의한 조기 간세포에 미치는 영향을 관찰하기 위해 흰쥐에 에탄올과 녹차 추출물을 투여하고 1시간 및 3시간 후 흰쥐의 간 글루타치온과 TNF-$\alpha$량, 간항산화효소 활성도, 지질과산화물량 및 혈청 AST 및 ALT 활성도를 측정하였다. 또한 에탄올에 의한 만성 간 손상에 미치는 영향을 관찰하기 위해서 에탄올과 녹차 추출물을 2일 간격 투여 20일 후 흰쥐의 간 글루타치온과 TNF-$\alpha$량, 간 항산화 효소활성도, 지질과산화물량 및 혈청 AST 및 ALT 활성도를 측정하였다. 간 글루타치온량은 대조군에 비하여 에탄올 투여군에서 1시간, 3시간 및 20일 경과 후에 모두 감소되었고, 에탄올과 녹차추출물 혼합투여로 간 글루타치온량이 에탄올 투여군에 비하여 증가되어 녹차추출물이 에탄올에 의한 간 글루타치온량 감소를 억제시킴을 알 수 있다. 간 TNF-$\alpha$량은 에탄올 투여 1시간, 3시간 및 20일경과 후 증가되었고, 녹차추출물과 에탄올 혼합투여군은 에탄올 투여군에 비하여 1시간, 3시간 및 20일 경과 후 모두 감소되어 녹차추출물 투여로 에탄올 투여에 의한 간조직의 TNF-$\alpha$량 증가가 억제됨을 알 수 있다. 에탄올 투여군의 간조직 TBARS량을 측정한 결과 에탄올을 투여한 후 1시간 경과 및 3시간 경과 후 대조군과 유의한 차이가 없었다. 에탄올 투여군의 간 조직 항산화효소(SOD, catalase, GPx) 활성도를 측정한 결과 에탄올을 투여한 후 1시간 경과 및 3시간 경과 후 대조군과 유의한 차이가 없었다. 에탄올 투여군의 혈청 ALT와 AST 활성도를 측정한 결과 에탄올을 투여한 후 1시간 경과 및 3시간 경과 후 대조군과 유의한 차이가 없었다. 이상의 실험 결과 녹차 추출물은 간에서 에탄올에 의해서 조기에 일어나는 글루타치온량 감소 및 TNF-$\alpha$량 증가를 억제시키는 작용이 있는 것을 알 수 있는데, 녹차 추출물의 이러한 효과는 녹차 추출물이 에탄올에 의한 간 손상을 억제하는데 중요한 작용을 할 수 있을 것으로 기대된다. 녹차 추출물에 함유된 에탄올에 의한 간 손상 방지 물질의 검색과 글루타치온 및 TNF-$\alpha$에 대한 작용 기전 및 특성에 대한 연구가 계속된다면 우수한 간 손상 방지작용을 가진 물질이 개발될 수 있을 것으로 추측된다.

오미자와 산수유 추출물이 dihydrotestosterone가 처리된 LNCaP 인간 전립선 암세포의 증식 및 전립선 비대 유발 인자 발현에 미치는 영향 (Effects of Schisandrae Fructus and Corni Fructus Extracts on the Proliferation and Expression of Prostatic Hyperplasia-inducing Factors in Dihydrotestosterone-stimulated LNCaP Human Prostate Carcinoma Cells)

  • 김민영;지선영;황보현;이혜숙;김태희;윤선혜;김현진;김성연;김태중;김민지;정하은;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.885-897
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    • 2021
  • 오미자와 산수유는 한국을 포함한 동아시아 지역에서 다양한 질병의 예방 및 치료에 오랫동안 사용되어 왔다. 최근에 이들 추출물에 의한 양성 전립선 비대증(BPH)의 발병 및 진행을 억제할 수 있다는 가능성에 대한 보고가 있었지만 관련 기전에 대한 연구는 여전히 부족한 실정이다. 본 연구에서는 LNCaP 전립선 세포를 사용하여 DHT 처리에 의한 in vitro BPH 모델에서 오미자 및 산수유 추출물에 의한 BPH의 개선 가능성을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 오미자와 산수유의 열수 및 에탄올 추출물은 DHT 처리에 의해 LNCaP 세포의 증식을 유의적으로 억제하였으며, DHT로 유도된 BPH 바이오 마커와 성장인자의 발현을 현저히 감소시켰다. 그들은 또한 세포사멸 관련 인자의 발현을 조절하였고, DHT 매개 산화적 스트레스를 유의적으로 감소시켰으며, BPH 발병에 관여하는 주요 인자에 대한 보호 효과는 열수 추출물보다 에탄올 추출물 처리군에서 더 효과적이었다. 또한, BPH에 대한 보호 효과는 오미자와 산수유의 에탄올 추출물 단독 처리군보다 1:1 복합 혼합물 처리군에서 더 높았으며, 60% 에탄올 추출물이 40% 에탄올 추출물보다 더 높은 개선 효과를 보였다. 따라서 본 연구 결과는 오미자와 산수유 추출물이 항산화 활성과 연관된 androgen 신호 전달 경로의 억제를 통해 전립선 세포의 과다 증식을 방지함으로써 BPH 개선에 관여할 수 있음을 의미한다. 따라서 오미자와 산수유 추출물은 BPH의 임상 치료에 유용할 수 있으며, 이 두 추출물의 조합은 BPH 개선에 상승 효과를 낼 수 있을 것이다.