• 제목/요약/키워드: Superoxide dismutase (SOD).

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다시마 물 추출액과 발효액의 항산화 및 항염증 활성 (Antioxidant and Anti-inflammatory Activities of Water and the Fermentation Liquid of Sea Tangle (Saccharina japonica))

  • 정경임;김보경;강정현;오근혜;김인경;김미향
    • 생명과학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.596-606
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    • 2019
  • 본 연구에서는 다시마 물 추출액과 유산균(Lactobacillus brevis)으로 발효한 다시마 발효액의 이화학적 특성 및 항산화 활성과 항염증 활성에 대하여 검토하였다. 다시마 물 추출액 및 발효액의 pH는 각각 6.18과 4.16이었고, 당도는 $8.50^{\circ}Brix$$7.40^{\circ}Brix$였다. 다시마 물 추출액과 발효액의 주요 유리아미노산은 glutamic acid와 aspartic acid 및 alanine으로 발효에 의해 glutamic acid는 감소한 반면 GABA의 함량은 증가하였다. 다시마 물 추출액 및 발효액의 총 폴리페놀 함량은 각각 $498.29{\mu}g\;GAE/ml$$615.77{\mu}g\;GAE/ml$였다. DPPH radical 소거능은 농도 의존적으로 증가하였으며, 10% 농도에서의 DPPH radical 소거능은 각각 89.89%와 96.94%로 나타났다(p<0.05). 다시마 물 추출액과 발효액의 SOD 활성 또한 농도 의존적으로 증가하였으며, 다시마 발효액의 경우 물 추출액보다 유의적으로 활성이 증가하는 결과가 나타났다(p<0.05). 나아가 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포를 이용하여 항염증 활성을 검토하였다. 다시마 물 추출액과 발효액의 ROS 생성은 1% 농도에서 각각 189.90% 및 174.69%를 나타내었다. 또한, 염증성 cytokines인 $TNF-{\alpha}$$IL-1{\beta}$의 분비량은 다시마 발효액이 물 추출액보다 유의적으로 감소하는 결과가 나타났다(p<0.05). 이상의 결과에서와 같이 다시마 추출액과 발효액은 높은 항산화 및 항염증 활성이 있는 것으로 나타났으며, 특히 발효에 의해 그 활성이 증가하여 기능성 식품소재로서 활용이 가능할 것으로 사료된다.

스마트팜 생산 새싹마늘의 부위별 및 생육 기간에 따른 품질 특성 (Quality characteristics of different parts of garlic sprouts produced by smart farms during growth)

  • 최유리;김수환;이채미;이동훈;이채윤;조형우;정재희;오임경;하호경;김정실;허창기
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.272-286
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    • 2023
  • 본 연구에서는 스마트팜에서 생산된 새싹마늘의 부위별과 생육기간별의 품질을 비교하였다. 일반성분 함량은 수분과 조회분의 경우 생육기간에 따른 변화를 나타내지 않았으나, 조단백질과 조지방은 생육기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 모든 시료구에서 주요 유리당은 fructose로 나타났으며, 주요 유기산은 oxailc acid와 citric acid로 나타났다. 새싹마늘의 총유리당과 유기산은 생육기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 무기성분은 모든 시료구에서 K와 P가 가장 높은 함량을 나타났으며, 새싹마늘의 생육기간이 길어짐에 따라 함량이 증가하는 경향을 나타내었다. 새싹마늘의 유리아미노산은 생육기간이 길어짐에 따라 새싹마늘의 어린잎(SL)을 제외한 다른 시료구들의 argine은 감소하였으며, glutamic acid는 새싹마늘의 뿌리(SR) 시료구를 제외한 모든 시료구에서 증가하는 경향을 보였다. Alliin은 생육기간이 길어짐에 따라 함량이 감소하는 것으로 나타났고, total thiosulfinate는 일반 마늘 89.24 mmol g-1, 새싹마늘 71.16-82.36 mmol g-1으로 나타났다. 총폴리페놀과 플라보노이드 분석 결과 총폴리페놀 함량은 생육기간에 길어짐에 따라 함량이 증가하였으나 플라보노이드는 큰 변화가 나타나지 않았다. 새싹마늘의 DPPH와 ABTS 자유 라디칼 소거 활성 및 SOD 유사 활성은 각각 37.45-65.47%, 59.12-89.81% 및 89.52-98.59%로 일반 마늘 대비 발아에 의해 증가하였으나, 생육기간이 길어짐에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 본 연구결과 새싹마늘은 일반 마늘 대비 발아에 의해 기능성 성분과 생리활성이 향상되었으며, 최적 생육기간은 20일로 나타났다. 이는 기능성 및 식품 가공 소재 연구의 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

HepG2 세포에서 대계 추출물에 의한 산화적 스트레스 유발 세포 손상의 억제 (Attenuation of Oxidative Stress-Induced HepG2 Cellular Damage by Cirsiumjaponicum Root Extract)

  • 하다정;김서휘;손변우;진명호;조성우;홍상훈;최영현;박상은
    • 생명과학회지
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    • 제33권12호
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    • pp.1002-1014
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    • 2023
  • 다양한 질병의 발병 및 진행을 예방하기 위해 오랫동안 사용되어 온 대계는 항산화 활성을 포함하여 광범위한 생리 활성을 갖는 것으로 보고되었으나, 간세포에서의 효능에 대한 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 간세포에서 대계 에탄올 추출물(EECJ)의 항산화 활성 및 관련 기전을 조사하기 위해 인간 간세포암종 HepG2 세포주를 선택하였고, 산화적 스트레스를 모방하기 위해 H2O2를 처리하였다. 본 연구 결과에 따르면 EECJ는 H2O2가 처리된 HepG2 세포에서 세포 생존율의 감소와 LDH의 방출을 유의적으로 억제하였다. EECJ는 또한 세포 형태학적 변화의 관찰, 유세포 분석 및 LC3의 발현 결과에서 입증된 바와 같이 H2O2에 의해 유도된 자가포식을 유의하게 감소시켰으며, H2O2에 의해 유도된 세포사멸과 세포주기의 교란을 약화시켰다. 이는 H2O2에 노출된 HepG2 세포가 EECJ에 의하여 지속적인 세포 분열과 증식이 유지되고 있음을 의미한다. 또한, EECJ가 강력한 항산화 활성을 가지고 있음을 세포 내 ROS 및 미토콘드리아 슈퍼옥사이드 생산의 차단으로 확인하였으며, 이는 H2O2에 의해 감소된 세포 내 GSH 함량의 회복과 MnSOD 및 GPx의 발현 및 활성을 보존과 연관성이 있었다. 비록 EECJ에 함유된 활성 성분의 분석과 in vivo 동물 모델에서의 검증이 요구되지만, 본 연구의 결과는 EECJ가 산화적 스트레스로 인한 간세포의 손상을 예방하고 치료하기 위한 잠재적인 후보로 사용될 수 있음을 의미한다.

지부자 활성성분이 D-Galactosamine 투여에 의한 흰쥐의 간손상에 미치는 영향 (The Hepatoprotective Effect of Active Compounds of Kochiae fructus on D-Galactosamine-Intoxicated Rats)

  • 김나영;이정숙;박명주;이경희;김석환;최종원;박희준
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권8호
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    • pp.1286-1293
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    • 2004
  • 지부자(Kochiae Fructus)의 생리활성물질 검색 및 간손상에 미치는 영향을 연구할 목적으로 실험동물에 지부자 추출물을 경구 투여한 후 GaIN으로 간손상을 유발하여 혈액 및 간조직의 생화학적 변화를 관찰하고 free radical의 생성계와 해독계의 활성에 미치는 영향을 검토한 결과는 다음과 같다. GaIN 단독투여군은 대조군에 비하여 AST와 ALT가 증가하였으나, KFB, oleanolic acid, momordin Ic 투여군에서는 GaIN 단독투여군에 비해 유의적 감소를 보였다. 간조직의 지질과산화 함량은 GaIN 단독투여군이 대조군과 비교하여 증가하였고, KFM 200-GaIN군, KFB 200-GaIN군, momordin Ic 30-GaIN군과 oleanolic acid 30-GaIN군은 대조군에는 미치지 못하였으나 GaIN 단독투여군에 비해 현저히 감소하였다. XO, AO의 활성은 대조군보다 GaIN 단독투여군에서 유의적으로 증가하였으며, KFB 200-GaIN군, momordin Ic 30-GaIN군과 oleanolic acid 30-GaIN군의 XO와 AO의 활성은 GaIN 단독투여군보다 낮게 나타났다. 간조직 중의 GSH농도는 GaIN 단독투여군이 대조군에 비해 현저히 감소하였고, KFB 200-GaIN군과 oleanolic acid 30-GaIN군은 GaIN 단독투여군과 비교시 증가를 보였고, momordin Ic 30-GaIN군은 대조군에 가깝게 회복되었다. GaIN 단독투여군의 ${\gamma}$-GCS와 GR의 활성은 대조군에 비하여 유의한 감소를 보였고, momordin Ic 30-GaIN군의 ${\gamma}$ -GCS의 활성은 대조군에는 미치지 못하였지만 GaIN 단독투여군에 비해 유의하게 개선되었다. KFM 200-GaIN군, KFB 200-GaIN군, momordin Ic 30-GaIN군과 oleanolic acid 30-GaIN군의 GR 활성은 GaIN 단독투여군보다 유의한 증가를 보였다. GST활성은 GaIN 단독투여군이 대조군에 비하여 현저한 감소를 나타내었고, KFM200-GaIN군, KFB 200-GaIN군, momordin Ic 30-GaIN군과 oleanolic acid 30-GaIN군은 대조군 수준에는 못미쳤으나 GaIN 단독투여군보다 통계적으로 유의한 증가를 관찰할 수 있었다. SOD, catalase 및 GSH-Px의 활성은 대조군에 비하여 GaIN 단독투여군에서 감소를 보였고, SOD와 catalase 활성은 KFM, KFB와 oleanolic acid의 투여로 GaIN 단독투여군보다 높게 나타났다. 특히 momordin Ic 30-GaIN군의 SOD 활성은 대조군에 가깝게 개선되었다. GSH-Px의 활성은 KFM 200-GaIN군, KFB 200-GaIN군과 oleanolic acid 30-GaIN군은 대조군 수준에는 미치지 못하였으나 GaIN 단독투여군에 비해 현저히 증가하였고, 특히 momordin Ic 30-GaIN군은 대조군에 가깝게 증가되었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 지부자로부터 분리한 momordin Ic가 GSH 농도를 증가시키고 활성산소 해독계에 관여하는 효소의 활성을 증가시킴으로서 GaIN으로 인한 간손상을 완화시키는 것으로 사료되어진다.

Protoporphyrinogen oxidase (Protox) 저해제 저항성 형질전환 벼의 적응성과 Porphyrin 생합성 경로물질과 관련성 (Relationship of Fitness and Substance of Porphyrin Biosynthesis Pathway in Resistant Transgenic Rice to Protoporphyrinogen Oxidase (Protox) Inhibitor)

  • 윤영범;권오도;백경환;이도진;정하일;국용인
    • 한국잡초학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.134-145
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    • 2011
  • Myxococcus xanthus (MX, PX)와 Arabidopsis thaliana (AP37)의 protoporphyrinogen oxidase (Protox)유전자 과다발현 제초제 저항성 형질전환 벼와 비형질전환벼의 생육 및 수량에 관한 적응성 차이와 벼생육시기별 ALA 합성능력, tetrapyrrole 중간물질, 활성산소 발생, 지질과산화 작용 및 항산화효소 능력의 연관성이 조사되었다. Protox 과다발현 형질전환 벼 MX와 AP37의 초장은 이앙 후 43, 50, 65일에 비형질전환벼 비형질전환벼에 비해 유의적으로 적었고, 분얼수는 이앙 후 50일과 65일에 MX와 AP37 뿐만 아니라 PX에서도 비형질전환벼에 비해 유의적으로 적었다. 수확기의 간장과 수량은 MX, PX 및 AP37에서 그리고 고건중은 MX와 AP37에서 비형질전환벼에 비해 유의적으로 적었다. 형질전환벼 계통 MX, PX 및 AP37의 수량감소는 MX의 경우 영화수와 천립중에 의해, PX는 등숙율에 의해, AP37은 영화수, 등숙율 및 천립중에 의해서 기인되었다. 한편, 형질전환벼 계통 MX, PX 및 AP37의 수량감소는 또 다른 년차변이 연구에서도 관찰되었다. 이러한 형질전환벼계통의 생육 감소는 이앙 후 생육기간 뿐만 아니라 이앙 전 육묘기간 동안에서도 발생하여 결과적으로 수량이 감소되는 것으로 생각된다. Tetrapyrrole 중간물질 Proto IX, Mg-Proto IX 및 Mg-Proto IX monomethyl ester의 축적량, 활성산소종($H_2O_2$${O_2}^-$), MDA, 및 항산화효소(superoxide dismutase, caltalase, peroxidase, ascorbate peroxidase, glutathione reductase) 및 엽록소 함량은 Protox 유전자 과다발현형질전환벼 계통과 비형질전환벼간에 유의적인 차이가 없어 이들 porphyrin 대사 경로 물질과 벼 생육 및 수량감소의 연관성은 적은 것으로 사료된다. 그러나 MX, PX, AP37의 ALA 합성능력은 광노출 후 1일과 이앙 후 52일에 비형질전환벼에 비해 유의적으로 감소하여 이 부분에 대한 상세한 연구가 추후에 수행되어야 할 것으로 보인다.

상황버섯(Phellinus linteus) 추출물이 고지방.고콜레스테롤 식이 흰쥐의 지질조성 및 항산화계에 미치는 영향 (Effect of Water Extracts from Phellinus linteus on Lipid Composition and Antioxidative System in Rats Fed High Fat High Cholesterol Diet)

  • 송원영;성병훈;강신권;최정화
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.71-77
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    • 2010
  • 본 연구는 상황버섯추출액을 고지방.고콜레스테롤 쥐에 농도별로 50 mg/kg b.w(PA group), 100 mg/kg b.w(PB group)의 수준으로 공급하였을 시 지질대사 및 항산화 방어계에 미치는 영향을 관찰하였다. 체중증가량은 정상군에 비해 고지방.고콜레스테롤 군에서 유의적으로 증가되었으나 상황버섯 공급군에서는 체중의 감소가 나타났다. 특히 상황 버섯 농도를 높게 한 PB군은 유의적으로 감소되었다. 식이 효율 또한 정상군에 비해 고지방.고콜레스테롤 군에서 유의적으로 증가하였으나 상황버섯을 공급한 군에서는 감소하였고 PB군은 정상군 수준으로 되었다. 중성지질의 양은 정상군에 비해 고지방.고콜레스테롤 군에서 유의적으로 증가하였으며 상황버섯을 공급한 PA군과 PB군은 모두 정상군 수준으로 감소하였다. 총콜레스테롤은 정상군에 비해 고지방.고콜레스테롤 군은 유의적으로 증가하였으며 상황버섯 공급군 PA, PB군은 감소하였다. 특히 상황버섯 농도를 높게 한 PB군은 유의적으로 감소되었다. HDL-cholesterol은 정상군은 고지방.고콜레스테롤 군에 비해 유의적으로 증가하였고 상황버섯을 공급한 군은 고지방.고콜레스테롤군에 비해 증가하였으나 유의적인 차이는 보이지 않았다. LDL-cholesterol 및 동맥경화지수(AI)는 정상군에 비해 고지방.고콜레스테롤 군에서 유의적으로 증가되었고 상황버섯 공급군은 유의적으로 감소하였으며 특히 상황버섯 농도를 높게 한 PB군에서 정상군 수준으로 감소하였다. SOD 활성은 상황버섯 공급군에서 증가하였으나 유의적 차이는 없었다. 또한 GPx를 관찰한 결과 정상군에 비해 고지방.콜레스테롤 공급군에서 감소되었고 상황버섯을 공급한 PA군과 PB군에서 고지방.콜레스테롤에 비해 증가하였으며 특히 상황버섯 농도를 높게 한 PB군은 유의적으로 증가하였다. 생체 조직의 과산화적 손상 지표가 되는 간의 지질과산화물(TBARS) 함량을 간 조직에서 측정한 결과 고지방.고콜레스테롤 군에 비해 상황버섯을 공급한 모든 군에서 감소하였다. 또한 혈장에서 측정한 결과 상황버섯을 공급한 군 모두에서 정상군 수준으로 감소하였다. 따라서 본 연구의 결과로 미루어 상황버섯은 지질대사 개선작용을 지니고 있으며 항산화계 활성을 지니고 있음이 규명되었다.

Uniconazole 과 Silver Thiosulfate 의 복합처리가 토마토의 오존피해경감에 미치는 효과 (Effect of a Combined Treatment with Uniconazole, Silver Thiosulfate on Reduction of Ozone Injury in Tomato Plant)

  • 구자형;원동찬;김태일
    • 한국환경농학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.50-58
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    • 1992
  • 대기오염의 주원인 오존이 식물이 미체는 피해를 경감시키고자 생장왜화제인 uniconazole를 0, 0.001, 0.01, 0.1mg/pot의 농도로 토양주입하고 다시 antiethylene제인 STS를 0, 0.3, 0.6mM로 엽면살포 한 후 0.2ppm의 오존에 20시간 계속하여 처리하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1 Uniconazole은 식물체의 왜화정도가 클수록 오존에 대한 내성을 증대시켜 무처리구의 36% 피해에 비하여 11%까지 피해를 감소시킬 수 있었다. STS 처리도 uniconazole과 같은 정도의 피해감소를 보였으며 두 약제를 복합처리한 결과 단독처리 보다 낮은 농도의 처리로도 오존에 대한 내성을 증대시킬 수 있었다. 2. Uniconazole은 토마토의 초장 및 엽장을 감소시키고 chlorophyll함량을 증대시켰으며 증산량을 현저히 감소시켰으나, STS는 생장에는 영향을 미치지 않고 증산량을 다소 증가시켰다. 오존처리는 증산량을 현저히 감소시켰으며 uniconazole은 오존에 의한 증산량의 감소를 막아 주었으나 STS처리는 감소효과가 없었다. 3. Uniconazole과 STS는 모두 오존피해로 유발되는 ethylene의 발생량을 크게 경감시켰다. 그러나 uniconazole은 오존피해로 일어나는 자엽의 낙엽 및 잎의 epinasty증상을 방지시킬 수 없었는데 반하여 STS처리에서는 자엽의 낙엽과 epinasty현상을 뚜렷하게 막아 주었다. 4. SOD와 POD의 활성은 uniconazole에 의하여 약간 증가되었으나 STS는 두가지 효소의 활성변화에 별다른 영향을 미치지 않았다. 5. STS의 처리는 토마토의 개화를 3일 정도 촉진시켰고 uniconazole는 6-8일 정도 촉진시켰으며 두 약제 모두 착과율을 증진시켰다. 두 약제를 복합처리함으로써 오존피해로 인한 착과의 감소를 완전하게 막을 수 있었다. 6. 이상의 결과로 보아 uniconazole은 식물체를 왜화시킴으로 오존에 대한 내성을 증대시켜주는 효과가 큰데 비하여 STS는 주로 피해로 인하여 유발되는 ethylene의 작용을 억제함으로써 내성을 증대시키는 것으로 판단된다. 따라서 두 약제의 복합사용은 식물체의 왜화를 최소한으로 유도하면서 오존에 대한 내성을 증대시킬 수 있는 유용한 방법이라 생각된다.

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엽산 결핍이 에탄올을 급여한 흰쥐의 체내 콜레스테롤 함량과 항산화계에 미치는 영향 (The Effect of Folate Defficiency on Plasma Cholesterol and Antioxidative System in Ethanol-fed Rats)

  • 배민정;양경미;민혜선;서정숙
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제36권8호
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    • pp.801-810
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    • 2003
  • 본 연구는 만성적인 에탄올 섭취시 엽산 결핍이 체내 콜레스테롤 함량과 항산화계에 미치는 영향을 조사하고자 Sprague-Dawley종 흰쥐에게 총 열량의 36%에 해당하는 에탄올을 함유한 액체식이를 4주간 급여하였다. 본 실험에서 얻은 결과는 다음과 같다. 일일 체중증가량과 사료효율은 알코올 급여군이 각각의 pair-fed군보다 낮았고 엽산 공급의 유무에 따른 영향은 없었다. 총 콜레스테롤 함량은 엽산 결핍과 함께 에탄올을 급여시킨 ED군과 Pair-fed군인 PD군 사이에는 유의적인 차이가 없었으나 엽산과 함께 에탄올을 급여시킨 EF군이 pair-fed군인 PF군보다 유의적으로 높았다. HDL-콜레스테롤 함량과 HDL/총 콜레스테롤 함량은 전 군에서 유의적인 차이를 보이지 않았다. 혈장내 지질과산화물 함량은 엽산 결핍군인 PD와 ED군 모두 높았으며 엽산급여군에서는 에탄올을 급여한 EF군 pair-fed군인 PF군에 비해 유의적인 증가를 보여서 에탄올에 의한 지질과산화물 함량증가에 엽산 공급이 아무런 도움을 주지 못한 것으로 나타났다. 간 마이크로솜 내 지질과산화물 함량 역시 혈장내 지질과산화물 함량과 동일한 경향으로 에탄올 급여로 증가된 지질과산화물 함량에 대하여 엽산이 별다른 효과를 보이지 않았다. ADH 활성화는 전군에서 유의적인 차이가 없었고 catalase 활성도는 엽산을 결핍시킨 PD와 ED군과 에탄올 급여와 함께 엽산을 공급한 EF군이 pair-fed군인 PF군에 비해 유의적으로 높은 활성을 보였다. 간 세포질에서 SOD 활성은 전 군에서 유의적인 차이가 없었고 GSH-Px 활성은 에탄올 급여군이 각각의 pair-fed군에 비하여 유의적으로 낮은 활성을 보였으며 특히 에탄올과 함께 엽산을 공급한 EF군에서 가장 낮은 활성을 나타내었다. 그리고 GST 활성은 전 군에서 유의적인 차이를 보이지 않았다. 혈장내 retinol 함량은 엽산의 공급 유무와 상관없이 에탄올 급여군인 ED와 EF가 각각의 pair-fed군에 비하여 유의적으로 낮은 함량을 보였다. 간조직 내 retinol 함량은 엽산 결핍군에서는 에탄을 급여군인 ED군이 pair-fed군인 PD군에 비하여 유의적으로 낮은 함량을 보였으나 엽산 공급군에서는 에탄올에 의한 retnol 함량 저하에 대하여 엽산이 보호효과를 보였다. 간조직 내 retinyl palmitate 함량 역시 엽산의 공급 유무와 상관없이 에탄올 급여군이 비급여군에 비하여 유의적으로 낮은 함량을 나타내었다. 혈장내 비타민 E 함량은 엽산을 결핍시킨 군 중 에탄올 급여군인 ED군이 pair-fed군인 PD군에 비하여 유의적으로 비타민E 함량이 낮았으며 엽산을 공급시킨 군에서는 에탄올 급여군과 pair-fed군 사이에 유의적인 차이가 없었다. 이상의 결과를 통해서 볼 때 에탄올 급여시 혈장 내 콜레스테롤 함량은 엽산 섭취에 의해 증가되었으나 지질과산화물과 항산화 효소 및 항산화 영양소의 변화에 대하여 엽산결핍이 에탄올 섭취에 의해 변화된 항산화계의 손상을 더욱 가중시키는 경향이 있는 것으로 나타났다.

Streptozotocin으로 유발한 당뇨쥐에 있어서 차가버섯(Inonotus Obliquus)의 혈당 및 DNA 손상 개선효과 (The Improvement of Chaga Mushroom (Inonotus Obliquus) Extract Supplementation on the Blood Glucose and Cellular DNA Damage in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats)

  • 박유경;김정신;전은재;강명희
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제42권1호
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    • pp.5-13
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    • 2009
  • 최근 당뇨환자에게서 산화적 손상이 증가됨이 보고되면서 항산화식품의 섭취를 통한 DNA 손상 개선노력이 다각도로 시도되고 있다. 차가버섯을 비롯한 여러 가지 버섯류에 항산화활성 및 혈당강하 효과가 있음이 알려지고 있으므로 본 연구에서는 streptozotocin (STZ) 유발 당뇨쥐를 사용하여 차가버섯에 항산화 효과 및 DNA 손상 억제효과가 있는지, 그리고 이런 항산화효과가 당뇨쥐의 혈당을 감소시키는지를 알아보았다. Sprague-dawley종 수컷 흰쥐(4주령, $110{\pm}6\;g$) 32마리를 대조군, 당뇨군, 저농도 차가버섯투여군 (0.5 g/kg BW) 및 고동도 차가버섯투여군 (5 g/kg BW) 등 4군으로 나누어 동물실험을 진행하였으며, 꼬리 정맥에 STZ을 주사하여 당뇨를 유발시킨 후 4주간 사육하였다. 4주 후에 혈액과 간을 채취하여 혈장 glucose, 혈장 총항산화능 (total radical-trapping antioxidant potential, TRAP) 수준 및 ${\alpha}$-tocopherol 수준, 적혈구 catalase, superoxide dismutase (SOD), 및 glutathione peroxidase (GSH-Px)의 활성도, 그리고 임파구 및 간조직의 DNA 손상 정도를 comet assay로 측정하였다. 실험 결과, 대조군에 비해 당뇨군에서 혈당이 상승하고 (p < 0.05) 혈장 TRAP 수준은 감소하였으며 (p < 0.05) 임파구의 DNA 손상은 증가하였고 (p < 0.05) 나머지 지표들은 차이가 나타나지 않았다. 당뇨군에 비해 저농도 및 고농도 차가버섯 투여군들에서 혈당이 감소하는 경향이 있었고 혈장 TRAP 수준과 ${\alpha}$-tocopherol 수준이 증가하는 경향을 보였으나 모두 유의적인 차이는 아니었으며, 당뇨군에 비해 차가버섯 투여군에서 tail length로 본 임파구 DNA 손상 정도가 유의적으로 감소하였다 (p < 0.05). 나머지 지표들은 당뇨군과 차가버섯 투여군들 간에 차이를 보이지 않았다. 본 연구결과, 차가버섯 열수추출물을 고농도 (5 g/kg BW)로 4주 동안 당뇨유발 흰쥐에게 투여하였을 때 혈당강하 효과는 유의적으로 나타나지 않았으나 당뇨로 인해 유발 된 DNA 손상정도가 정상수준까지 뚜렷하게 감소함을 관찰하였으며 이를 통해 부분적으로 차가버섯의 항산화 효과를 관찰할 수 있었다. 이와 같은 결과는 앞으로 차가버섯을 이용하여 당뇨환자의 DNA손상을 개선시키기 위한 건강기능식품 개발 연구에 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

들쭉이 약물에 의해 유도된 당뇨 및 지질대사에 미치는 생리활성 효과 (Biological Effect of Vaccinium uliginosum L. on STZ-induced Diabetes and Lipid Metabolism in Rats)

  • 한은경;권혁세;신세계;최윤희;강일준;정차권
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권12호
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    • pp.1727-1733
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    • 2012
  • 본 연구는 들쭉을 투여한 흰쥐를 대상으로 고지방과 당뇨를 유발시킨 후의 생리활성 변화를 조사하였다. 수컷 SD rat를 정상군, 고지방군, 당뇨군으로 분류, 들쭉투여군과 대조군으로 분류하였다. 들쭉은 식이 5% 첨가의 경우 식이 섭취량이 증가하였으나, 체중증가량은 감소시켰다. 들쭉의 투여는 또한 STZ에 의해 유발된 당뇨대조군의 증가된 혈청 중성지질 수준을 감소시켰고, HDL-cholesterol 수준을 유의적(p<0.05)으로 증가시켰으며, 당뇨로 증가된 동맥경화지수 수치를 유의적(p<0.05)으로 감소시켰다. 간 지질의 경우 고지방 식이로 인해 증가된 총지질량과 총콜레스테롤, 중성지질을 감소시켰다. 이는 들쭉의 투여가 지질대사를 촉진하는 것으로 사료된다. 지질 과산화물은 고지방의 투여와 당뇨유발로 증가하였고 들쭉의 병용투여가 이를 감소시켰으나 유의성은 없었다. Oral glucose tolerance test(경구당부하검사)에서 정상군에서는 혈당의 변화가 거의 관찰되지 않았으며, 당뇨유발쥐의 포도당 투여 후 30분에서 261.20 mg/dL로 높은 혈당을 들쭉 투여로 약 27% 정도 감소시키고, 120분 후에는 공복 수준으로 혈당 수준을 회복시키는 것으로 나타났다. 따라서 들쭉의 투여는 당뇨쥐의 혈청과 지질대사를 개선하고 당대사를 촉진하여 혈당을 강하시키며, 간의 항산화효소 활성을 증가시킴과 동시에 지질과산화량을 감소시켜 간 기능을 개선시키는 것으로 사료되며 고지방으로 지방간을 유도한 흰쥐의 혈청과 간 지질대사를 촉진함으로써 당뇨발생 시 간기능 보호와 더불어 당뇨의 예방에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.