• Advances in Traditional Medicine
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• 제7권5호
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• pp.477-484
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• 2008

The present study was aimed at investigating the hypouricemic and xanthine oxidase inhibitory activities of the various fractions of the hydromethanolic extract of the leaves of Coccinia grandis L. Voigt (Cucurbitaceae). The leaves of this species was used in traditional medicinal system for the treatment of gout, rheumatism, jaundice, bronchitis, fever, skin eruptions, wounds, etc. The degree of xanthine oxidase inhibition was determined in vitro by measuring the increase in absorbance at 295 nm associated with uric acid formation. Among the fractions tested, the chloroform fraction exhibited highest potency ($IC_{50}$ $17.8\;{\mu}g/ml$). This was followed by the pet-ether ($IC_{50}$ $29.7\;{\mu}g/ml$), ethyl acetate ($IC_{50}$ $41.2\;{\mu}g/ml$) and residual ($IC_{50}$ $47\;{\mu}g/ml$) fractions. The $IC_{50}$ value of allopurinol was $6.1\;{\mu}g/ml$. In addition, the hypouricemic and hepatic xanthine oxidase (XO)/xanthine dehydrogenase (XDH) inhibitory activities of the fractions were examined in vivo using oxonate (280 mg/kg, i.p.) induced hyperuricemic mice. At a dose of 200 mg/kg orally for 7 days, the pet-ether, chloroform and ethyl acetate fractions produced a significant (P < 0.01) reduction in serum urate level and also inhibited hepatic XO/XDH activities when compared to hyperuricemic mice. These inhibitory effects were weaker than that observed for the standard drug, allopurinol (10 mg/kg, p.o.). Lineweaver-Burk analysis of the enzyme kinetics indicated that the mode of inhibition was of a mixed type. These results suggest that the use of Coccinia grandis leaves for the treatment of gout could be attributed to its XO inhibitory activity.

• 대한약리학회지
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• 제19권2호
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• pp.35-44
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• 1983

reactive oxygen species에 의해 나타나는 reactivity에 있어서 metal ions이 관여함이 시사되고 있다. 이미 알려진 reactive oxygen species와 metal ions의 상호작용 이외에 특히 $Cu^{++}$과 $H_2O_2$가 강력한 peroxidative action을 나타낸다는 사실이 알려져 있으며 $Cu^{++}-H_2O_2$가 biological system 에서의 조직파괴에 관여할 가능성이 저자들에 의해서 효소 및 조직치 구조 단백질의 gradation 효과를 관찰함으로써 시사되었다. 본 연구는 $H_2O_2$ 혹은 $H_2O_2$를 생성하는 효소계(xanthine과 xanthine oxidase 및 glucose과 glucose oxidase)에 $Cu^{++}$을 첨가하여 $Cu^{++}-H_2O_2$에 의한 peroxidation의 효과를 collagen gelation을 통하여 확인코저 수행하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) $Cu^{++}(20\;{\mu}M)$과 $H_2O_2$에 의하며 collagen gelation은 현저히 억제되었으며 이같은 억제효과는 양자의 농도에 비례하였다. 2) $Cu^{++}-H_2O_2$ reactivity를 확인하는 다른 방법으로 glucose oxidase system를 이용하였다. glucose oxidase$(2.5{\mu}g/ml)$ 와 glucose(0.5 mM)는 collagen gelation에 영향을 미치지 않았으나 이에 $Cu^{++}$이 존재하면 gelation이 억제되었다. 이때 억제정도는 $glucose(0.125{\sim}l.25\;mM)$와 $Cu^{++}$의 농도에 비례하였다. 3) 여러 reactive oxygen species 가운데 $Cu^{++}-H_2O_2$ reactivity를 xanthine oxidase system을 이용하여 확인하였다. (a) collagen gelation은 xanthine oxidase(30 munits/ml)와 xanthine$(0.25{\sim}2\;mM)$에 의하여 억제되었다. (b) 이때 나타나는 collagen gelation의 억제는 superoxide dismutase에 의하여 완전히 회복되었으나 catalase에 의해서는 더욱 촉진되었다. 그러나 catalase에 의한 억제효과의 촉진은 1,4-diazabicyclo(2,2,2)octane에 의하여 완전히 소실되었다. 따라서 이 xanthine oxidase system에서는 $O_2-,\;H_2O_2,\;^1O_2$이 관여함을 알 수 있었다. (c) 그러나 $Cu^{++}(10\;{\mu}M)$이 존재하였을 때 collagen gelation은 superoxie dismutase에 의해 더욱 억제되었고 catalase에 의해서는 완전히 회복되었다. xanthine oxidase계에서 얻어진 결과는 여러 reactive oxygen species가운데 $H_2O_2$가 $Cu^{++}$에 의하여 peroxidation효과를 나타냄을 알 수 있었다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 reactive oxygen species와 metal ions과의 상호작용 가운데 $Cu^{++}-H_2O_2$는 강한 반응을 나타내는 특이한 구성요소이고 헌재 시사되고 있는 reactive oxygen species의 biological effects에 비추어 $Cu^{++}-catalyzed peroxidation$도 병적상태에서 생체에 유해한 작용을 나타내는 요소임을 시사하며 특히 염증시 조직파괴역할에 관하여 고찰하였다.

• Natural Product Sciences
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• 제5권4호
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• pp.165-171
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• 1999

Since reactive oxygen species (ROS) play an important role in carcinogenesis and other several human diseases, antioxidants present in consumable fruits, vegetables, and beverages have received considerable attention as cancer chemopreventive agents. Thus, in order to identify antioxidants in plant extracts, potential activity was assessed by determining with inhibition of a xanthine/xanthine oxidase assay system. Approximately 170 plant extracts of Korean herbal medicines were primarily evaluated for the potential of antioxidant activity. As a result, 13 plant extracts were found to be active $(IC_{50}$<$100\;{\mu}g/ml)$. Especially, Juncus effusus, Selaginella tamariscina, Pueraria thunbergiana and Sedum albroseum showed strong inhibitory activity in this process. Further studies for the identification of active principles from these active lead plant extracts might be warranted.

• 한국식품영양과학회지
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• 제29권1호
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• pp.168-173
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• 2000

The purpose of this study was to investigate the changes of microsomal mixed function oxidase (MFO) and xanthine oxidase activities (XOD) in the liver of rats exposed to microwave. Sprague-Dawley male rats weighing 200$\pm$10g body weight were randomly assigned to a normal and microwave exposed(MW) groups; microwave exposed groups were divided into two groups; microwave (MW) group and green tea(GT) gropu which were fed distilled water and green tea extracts during experimental periods, respectively. Rats were irradiated with microwave at the frequency of 2.45 GHz for 15min and rats wre sacrificed at the 4th day of the microwave irradiaton. The hemoglobin level of GT group was higher than that of the normal gropu and MW group, but the hematocrit value was not significantly different among all experimental gropus. The activity of serum GOT of MW group was significantly increased but that of GT group was similar to normal group. Activities of GPT were not significantly different among all experimental groups. Liver XOD activity was significantly increased in the microwave exposed groups but green tea normalized the XOD activity. The activity of hepatic microsomal cytochrome P450 was significantly increased in MW group compared to normal group and that of GT group was similar to that of the normal group. The activity of hepatic microsomal NADPH-cytochrome P450 reductase was also significantly increased in MW group compared to normal group, but that of GT group was similar to that fo the normal group. In conclusion, the activities of MFO and XOD were elevated by microwave irradiaton, but the activation of MFO system as well as the damage of the liver by microwave were reduced by green tea supplementation.

• 대한의생명과학회지
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• 제1권1호
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• pp.37-43
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• 1995

사염화탄소에의한 간손상시 $CCl_4$대사에 xanthine oxidase(XO)가 관련되는지를 규명하기위한 일환으로 allopurinol을 흰쥐 체중 Kg당 50mg을 전처치한다음 $CCl_4$를 투여한 후 처치하여 다음과 같은 결과를 얻었다. $CCl_4$투여로 인한 간조직의 postmitochondria 분획의 XO활성은 allopurinol을 전처치하므로서 현저히 감소되었으나 투석한 경우에는 오히려 증가되었으며 type D로부터 type O로의 전환율은 감소되었다. 또한, 투석한 간조직의 XO를 반응속도적인 측면에서 관찰해 볼 때 allopurinol을 전처치후 $CCl_4$투여군이 $CCl_4$단독투여 군보다 Vmax가 크게 나타났다. $CCl_4$투여로 인한 체중당 간무게의 증가율과 혈청 alanine aminotransferase활성증가율은 allopurinol을 전처치하므로서 저하되었다. 한편 $CCl_4$투여로 인한 간조직중 aniline hydroxylase및 glucose 6 phosphatase활성 감소율은 allopurinol을 전처치하므로서 저하되었다. 이상의 실험결과를 종합하여 볼때 실험동물에 $CCl_4$와 allopurinol을 병행 투여시 allopurinol이 사염화탄소에 의한 간손상을 억제시키는 현상은 XO와 사염화탄소 대사간에 관련성이 있음을 시사해주고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제22권4호
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• pp.392-397
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• 1993

미나리의 해독작용 기전을 구명하기 위하여 미나리n-butanol 추출분획을 실험동물에 전처치한 다음, 간독소인 사염화탄소를 투여하고 급성 간손상의 정도를 확인함과 동시에 조직손상과 관련된 free radical 생성계 및 해독계효소의 활성에 미치는 영향을 검토하였다. 사염화탄소를 투여하였을 때 혈청 ALT활성 및 간조직 과산화지질의 함량이 대조군에 비하여 현저히 증가되었으나, 미나리추출물을 전처치하므로서 증가현상이 유의하게 억제되었다. 한편 미나리추출물 (50mg/kg)을 실험동물에 투여하였을 때, 간조직의 free radical 생성계 효소인 aniline hydroxylase의 활성 및 free radical 해독계 효소인 catalase 및 glutathione S-transferase의 활성과 간조직 glutathione의 함량은 유의한 변동을 나타내지 않았다. 그러나 free radical 생성계 효소의 일종인 간조직 xanthine oxidase의 활성은 미나리추출물의 투여량과 투여기간에 반비례하여 감소되었으며, 50mg/kg 및 5일간 투여군에서 유의한 억제현상을 관찰할 수 있었다. 시험관내에 미나리 추출물의 첨가농도를 증가시켜가면서 간조직 xanthine oxidase의 활성을 측정하였을 때 효소의 활성은 변동이 없었다. 이상의 실험성적들을 종합해 볼 때, 미나리 n-butanol 추출분획은 free radical 생성계 효소인 간조직 xanthine oxidase의 활성을 조절하므로서 사염화탄소에 의한 간손상을 보호해 줄 것으로 사료되어진다.

• 대한물리치료과학회지
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• 제8권1호
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• pp.923-934
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• 2001

In order to investigate a pathogenesis of liver damage induced by skin burn, thermal injury was induced by scald burn on entirely dorsal surface in rats (total body surface area 30%) except for inhalated injury. At 5 and 24 h after scald bum, biochemical assay and morphological changes in skin tissue, serum and liver tissue were examined. The effects of bum injury on the levels of glutathione, lipid peroxide and on the activities of oxygen free radical generating and scavenging enzymes have been determined in association with observing of histologic and ultrastructural changes, measuring the protein concentration in plasma, and counting the number of intravascular polymorphonuclear leukocytes. The activity of xanthine oxidase, an enzyme of oxygen free radical generating system. was elevated (p<0.01) in serum, but not in skin and in liver tissue. Futhermore, thermal injury decreased not only the protein concentration in plasma but also the number of leukocytes, that indicates induction of edema formation with protein exudation and inflammation by neutrophil infiltration into the internal organs. These data suggest that acute dermal scald burn injury leads to liver damage, that is related to elevation of xanthine oxidase activity in serum. Xanthine oxidase may be a key role in the pathogenesis of liver damage induced by skin burn.

• 대한의생명과학회지
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• 제6권1호
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• pp.37-43
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• 2000

흰쥐에 있어서 피부의 공기차단이 피부조직의 xanthine oxidase (XO) 활성에 미치는 영향을 검토하고자 직경 46 mm, 높이 10 mm인 petri dish-shaped glass chamber에 순간접착제 ($\alpha$-cyanoacrylate)를 이용하여 실험동물의 등 부위 피부조직에 부착시켜 10일간 공기의 접촉을 차단하였다. 공기 접촉 차단 5일째에 피부의 땀 축적량은 약 400 mg 정도이었으나, 10일째에는 약 25 mg으로 감소하였다. 5일간 피부차단 시 피부조직 중 XO 활성은 대조군에 비해 증가하였으며, 그 증가율은 chamber 내의 땀 축적량과 관련하여 10일간 피부차단군 보다 높게 나타났다. 5일간 피부차단 시 XO의 기질 농도 변화에 따른 반응 속도를 관찰한 결과, 대조군에 비해 V$_{max}$ 치가 높게 나타났다. 이상 실험 결과를 보아, 피부의 공기접촉 차단으로 피부조직 중 XO효소 활성이 증가된 것은 이 효소 단백 합성 유도에 기인되며, 이는 피부조직에서 oxygen free radical의 생성을 유도하여 외부 환경에 대한 방어장벽작용에 관여할 것으로 생각된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제27권1호
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• pp.77-85
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• 2003

본 연구는 xanthine(X)-xanthine oxidase(XO) system하에서 돼지 난자의 체외성숙과 체외수정에 대한 catalase의 영향을 검토하였다. 그 결과 돼지 난포난자가 X 또는 XO하에서 배양되었을 때, 난포난자의 성숙율은 다른 배양시간에도 불구하고 catalase 첨가 유무에 따른 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 그렇지만, X-XO-catalase system하에서 배양한 경우 유의적으로 높은 성숙율을 얻었다(P<0.05). 퇴행난자의 비율은 배양기간이 늘어남에 따라 증가되었으며, 배양 120시간에서는 catalase 첨가시보다 무첨가시에 유의적으로 높았다. 다른 한편으로, 단위발생 난자들이 배양 72시간에 높은 비율로 관찰되었지만, 다양한 배양시간에서 catalase 첨가유무에 따른 차이는 발견되지 않았다. 또 다른 실험에서, 동결-응해된 돼지 정자가 체외수정을 위해 X-XO system으로 처리되었다. 난자투명대에 대한 정자침입율은 none (P<0.05), XO, X+XO하에서 체외수정시 catalase 무첨가시보다 첨가시에 높게 나타났다. 다른 한편으로, 돼지정자가 none, X, XO, X+XO로 처리되었을 때, lipid peroxidation은 catalase 첨가시보다 무첨가시에 높은 비율로 나타났으며, 그 결과 정자침입과 lipid peroxidation에서의 변화가 상반되는 양상을 보였다. 그렇지만, 모든 조건하에서 정자의 sulfhydry (-SH) group의 함량은 catalase 첨가시에 높게 측정되었다. 난자의 투명대에 대한 정자의 접착 정도는 salt-stored 돼지 난자에 대한 정자접착을 통해서 평가되었으며, control group의 경우 X, XO, X+XO group에 비해 높은 정자접착율이 관찰되었다. 그렇지만, catalase 첨가유무에 따른 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 본 연구의 결과는 X-XO-catalase system에 대한 난포난자와 정자의 노출이 돼지에서의 체외성숙과 체외수정을 촉진시키는 것으로 생각된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권3호
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• pp.263-273
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• 2002

본 연구는 xanthine-xanthine oxidase system하에서 돼지 동결-융해 정자의 lipid peroxidation과 체외수정능력에 대한 $\beta$-mercaptoethanol ($\beta$-ME)의 영향을 검토하였다. 그 결과 돼지 동결-응해 정자가 X-XO system하에서 처리되었을 때, control구에서 높은 정자생존율이 관찰되었으나 처리구간의 유의차는 인정되지 않았다. 또한 첨체반응이 유기된 정자의 비율은 모든 처리구에서 $\beta$-ME 첨가시 보다 무첨가시가 유의적(P<0.05)으로 더 높았다. 한편, X-XO system하에서 체외수정시 난자에 대한 정자의 침입율은 모든 조건하에서 $\beta$-ME 첨가시가 무첨가시 보다 높은 경향을 나타냈지만, 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 정자의 lipid peroxidation은 malondialdehyde (MDA)의 생성에 기초를 두고 평가하였는데, 모든 조건하에서 $\beta$-ME 첨가시 보다 무첨가시에 MDA의 생성이 높게 나타났지만, 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 또한 동결-융해된 정자의 sulfhydryl (-SH) group의 함량을 측정한 결과 모든 처리구에서 $\beta$-ME 무첨가시 보다 첨가시에 높은 함량이 측정되었지만, 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 한편, 체외에서 성숙시킨 난자의 투명대에 대한 동결-융해 정자의 접착 정도를 평가한 결과 모든 처리구에서 $\beta$-ME 첨가시 무 첨가시에 비해 다소 높은 경향을 보였으며, Control group의 경우 X+XO group에 비해 유의적(P<0.05)으로 높은 정자접착율이 관찰되었다 그렇지만, $\beta$-ME 첨가 유무에 따를 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 된 연구의 결과는 X-XO system하에서 $\beta$-ME 첨가가 돼지에서의 체외수정능력 향상에 영향을 미치는 것으로 생각된다.