Serum lipid levels and fatty acid composition of serum phospholipids(PL) were investigated in 24 healthy male subjects who consumed either corn oil(CO) rich In linoleic acid(LA), perilla oil(PO) rich in $\alpha$-linolenic acid($\alpha$-LNA), or canola oil acid(OA) as a major fat source fir 5 weeks. The PO and the CNO groups showed significant(P <0.05) increases in serum high density lipoprotein-cholesterol(HDL-C) levels and in ratios of HDL- C/total cholesterol(TC) compared with initial values measured at the beginning of the study. Significantly(p <0.05) increased concentrations of serum triglycerides(TG) ware observed after 5 weeks of the CO based diet compared with both its intial value and the concentration observed after 5 weeks with the PO-based diet. fatty acid composition of serum PL reflected changes in dietary fatty acid composition and metabolism. Compared with the initial levels, significandy increased contents of eicosapentaenoic acid(EPA) and docosahexaenoic acid(DHA) were observed in serum PL of the PO group and significantly increased contents of $\alpha$-LNA and EPA were observed in the CNO group. Arachidonic acid(AA) content of serum PL did not change in the CO group during the study period, although, the increase in LA was significant(P <0.05). Compared with the CO-based diet, both the PO and the CNO-based diets seem to have beneficial effects on atherosclerosis by influencing the serum lipid profile and fatty acid composition of serum PL.
Panax ginseng C. A. MEYER is one of the most widely used herbal medicines in the Asian countries and has diverse functions including anti-diabetic action. The dysfunctions of mesangial cells in hyperglycemic conditions are implicated in the development of diabetic nephropathy. Insulin-like growth factors (IGFs) are also associated with the onset of diabetic nephropathy. Thus, we examined the effect of ginsenosides against high glucose-induced dysfunction of primary cultured rat mesangial cells. In the present study, high glucose increased IGF-I and IGF-II secretion in mesangial cells. Ginsenoside total saponin (GTS) prevented high glucose-induced increase of IGF-I and IGF-II secretion in mesangial cells. In addition, GTS prevented high glucose-induced increase of lipid peroxide formation and decrease of GSH contents. GTS also ameliorates high glucose-induced increase of arachidonic acid release and decrease of prostaglandin $E_2$. In conclusion, GTS prevented high glucose-induced dysfunction of mesangial cells via inhibition of oxidative stress and arachidonic acid pathways.
Objective: This study aimed to investigate the polymorphisms of the dopa decarboxylase (DDC) gene and association analysis with lamb quality and expression quantification of the DDC gene in phenotypically divergent Indonesian sheep. Methods: The totals of 189 rams with an average body weight of 24.12 kg at 10 to 12 months were used to identify DDC gene polymorphism using polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP). Among 189 rams, several rams representing various sheep genotypes were used for an association study between genotypes and phenotypic traits with proc general linear model (GLM) analysis. In addition, the gene expression analysis of the DDC mRNA in the phenotypically divergent sheep population was analyzed using quantitative reverse-transcription PCR. Results: The DDC gene (g. 5377439 G>A) showed polymorphisms that indicated three genotypes: AA, AG, and GG. The DDC gene polymorphism was significantly associated (p≤0.05) with carcass characteristics including carcass percentage, carcass length, hot and cold carcass; physical properties of lamb quality including pH value; retail cut carcass; fatty acid composition such as fat content, pentadecanoic acid (C15:0), tricosylic acid (C23:0), lignoceric acid (C24:0), oleic acid (C18:1n9c), elaidic acid (C18:1n9t), nervonic acid (C24:1), linoleic acid (C18:2n6c), arachidonic acid (C20:4n6), cervonic acid (C22:6n3); and mineral content including potassium (K). The GG genotype of the DDC gene had the best association with lamb quality traits. The DDC gene expression analysis mRNA showed no significant difference (p≥0.05) between lamb quality traits. Conclusion: The DDC gene could be used as a potential candidate gene to improve lamb quality.
Polyunsaturated fatty acids, that is PUFAs, are important constituents of membranes particularly found in the retina and central nervous system. In microorganism-based PUFAs biosynthesis, the genus Thraustochytrids is well evaluated for their potential as a promising candidate in the practical production of PUFAs, such as AA and DHA. In this study, we attempted to optimize a method of total nucleic acid extraction from this microorganism as a preliminary experiment. Using the extracted nucleic acid and degenerated primers for direct PCR, we isolated a $\Delta5$ desaturase gene that contained 1320-nucleotide and encoded 439 amino acids. This gene exhibited an expected function, when expressed in P. pastoris in the presence of appropriate exogenous substrate, as an evidence for $\Delta5$ desaturase activity (conversion of DGLA to AA). These results and information could provide a basis for the construction of engineered strains suitable for the practical production of PUFAs.
This study was carried out to identify the effect of oxidative stress on the pathogenesis of manganese intoxication. Five rats in experimental group were given with $MnCl_2$intraperitoneally for 4 weeks(4 mg/kg once daily 5 days per week) and another five rats for control group were given with normal saline. In experimental group, manganese concentrations increased significantly in nucleus accumbens by 142% (p<0.05), SOD activities increased significantly by 124%(p<0.01), and MDA concentrations increased significantly 148%(p<0.05) compared with control group. Among fatty acids, total n-6 polyunsaturated fatty acids(PU) increased significantly by 231%(p<0.05) compared with control group. Arachidonic acids(AA) increased by 224%(p<0.05), and these increase were composed mostly of n-6 polyunsaturated fatty acids(PUFA). Among n-3 PUFAs except linolenic acids, eicosapentanolc acid(EPA) decreased significantly by 38%(p 0.01) and docosahexanoic acids(DHA) decreased by 30% p<0.05) compared with control group. Our results suggest that the oxygen free radicals produced by manganese may cause compositional changes of fBtty acids in nucleus accumbens of the rat. Characteristics of fatty acids compositional changes by manganese were the decrease of EPAs and DHAs(n-3 PUFAs), and increase of AAs(n-6 PUFAs). These changes with the increase of MDA, suggest that manganese neurotokxcity is caused by lipid perokidation mediated with oxygen free radicals, especially superoxide radicals.
The present study was designed to assess the roles of $PLA_2$ activation and arachidonic acid (AA) metabolites in hypoxia-induced renal cell injury. Hypoxia increased LDH release in a dose-dependent manner in rabbit renal cortical slices, and this increase was significant after 20-min hypoxia. The hypoxia-induced LDH release was prevented by amino acids, glycine and alanine, and extracellular acidosis (pH 6.0). Buffering intracellular $Ca^{2+}$ by a chelator, but not omission of $Ca^{2+}$ in the medium produced a significant reduction in hypoxia-induced LDH release. The effect of hypoxia was blocked by $PLA_2$ inhibitors, mepacrine, butacaine, and dibucaine. A similar effect was observed by a 85-kD $cPLA_2$ inhibitor $AACOCF_3.$ AA increased hypoxia-induced LDH release, and albumin, a fatty acid absorbent, prevented the LDH release, suggesting that free fatty acids are involved in hypoxia-induced cell injury. These results suggest that $PLA_2$ activation and its metabolic products play important roles in pathogenesis of hypoxia-induced cell injury in rabbit renal cortical slices.
Jin, Hyo Jeong;Park, Sang Mi;Kim, Eun Ok;Kim, Sang Chan
Herbal Formula Science
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v.29
no.4
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pp.167-179
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2021
Objectives : Oxidative stress is a important cause of liver disease, and regulation of oxidative stress is essential to maintain the normal metabolic function of the liver. Until a recent date, there has been no studies on the hepatoprotective effect of Ikwiseungyang-tang (IWSYT). Therefore, this study aims to demonstrate the hepatoprotective effect of IWSYT and its related molecular mechanisms on arachidonic acid (AA) + iron induced oxidative stress model in HepG2 cells. Methods : To determine the cytoprotective effect of IWSYT against AA + iron-induced oxidative stress, cell viability, apoptosis-related proteins, intracellular reactive oxygen species (ROS), GSH, and mitochondrial membrane potential (MMP) were measured. Nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) activation was analyzed by immunoblot analysis. In addition, Nrf2 transcription activation through ARE binding was measured by reporter gene assays, and the expression of the Nrf2 target antioxidant genes were confirmed by immunoblot analysis. Results : IWSYT increased cell viability from cell death induced by AA + Iron, and inhibited apoptosis by regulating apoptosis-related proteins. Furthermore, IWSYT protected cells by inhibiting intracellular ROS production, GSH depletion, and MMP degradation. Nrf2 activation was increased by IWSYT, and Nrf2 target genes were activated by IWSYT too. Conclusions : These results suggest that IWSYT can protect hepatocytes from oxidative stress through Nrf2 activation and can be potentially applied in the prevention and treatment of liver damage.
Lipid metabolism in mature male mice may be different from immature male mice, but the relationship of lipid metabolism, especially n-6 fatty acid metabolism, and sexual maturation is not clearly established. This study was carried out to elucidate whether sexual maturation may affect the metabolism of functional n-6 fatty acids of lipid components by investigating the composition of fatty acids in the longissimus muscle tissues of mature and immature male mice with GC and analyzing the expression of genes and proteins for synthesis of n-6 fatty acids with real-time PCR and western blotting, respectively. Mature male mice showed significantly higher testosterone level in the sera. Similarly, n-6 fatty acids, levels of linoleic acid (LA 18:2n-6) and total n-6 PUFA (Polyunsaturated fatty acids) were increased, but the levels of ${\gamma}$-linolenic acid (GLA; 18:3n-6), dihomo-${\gamma}$-linolenic acid (DGLA; 20:3n-6) and arachidonic acid (AA; 20:4 n-6) were decreased in the mature male mice. mRNA levels of ${\Delta}5$-desaturase (FASD1) and elongase (ELOVL5) genes related to n-6 fatty acid metabolism increased. However, the level of FADS1 protein only increased in mature male mice. In conclusion, this study suggested that sexual maturation of male mice affected n-6 fatty acid metabolism by stimulating the expression of enzyme FADS1 of n-6 PUFA metabolism.
Weanling male Sprague-Dawley rats were divided into 4 groups according to the level of plasma cholesterol and then fed diets containing 15%(w/w) corn oil, lard or evening primrose oil (EPO) with 0.5% (w/w) of cholesterol. Corn oil without cholesterol was used as a dietary lipid source of control diet. After 4 weeks of feeding, the fatty acid compositions of the red blood cell membrane and aorta phospholipids were analyzed together with the plasma cholesterol level. The rats fed with EPO characterized by its content of gamma-linolenic acid (GLA) showed lower cholesterol concentration in plasma than the other groups . In the corn oil groups, plasma cholesterol level was not affected by the addition of dietary cholesterol. The concentrations of dihomogamma-linolenic acid and arachidonic acid, metabolites of GLA, in the tissue were increased in the EPO group compared with the other groups.
The effects of feeding diets with different fatty acids on the composition of fatty acids and vitamin E status in maternal milk & serum and pup's serum were studied. Dietary fats(10% by wt) include on oil(CO), soybean oil(SO), perilla seed oil(PO : about 60% , C18 : 3 $\omega$3) and fish oil(FO : rich in C20 : 5$\omega$3, eicosapentaenoic acid = EPA & 22 : 6$\omega$3, docosahexaenoic acid = DHA), Sprague-Dawley rats weighing 200-250g, were fed experimental diets from pregnancy through lactation period. Maternal milk was obtained by gentle squeezing after 30 minutes of oxytocin(0.2 IU, intraperitoneal) injection. The fatty acid compositions of milk and serum were analyzed at day-2 and day-15. The concentrations of vitamin E in maternal milk and serum and pup's serum were also analyzed. The groups of CO, SO and PO which had no DHA in their diet, contained DHA in their milk, The rations of EPA+DHA/arachidonic acid(AA) were higher in PO group than those in either CO or SO group. This seemed to be due not only to more conversion from C18 : 3$\omega$3 to C20 : 5$\omega$3 and C22 : 6$\omega$3 but also to inhibition of C18 : 2$\omega$6 conversion to C20 : 4$\omega$6. More DHA was found in day-2 milk than in day-15 milk. It was also noted that milk contained more DHA was found in day-2 milk than in day-15 milk. It was also noted that milk contained more DHA than serum and this difference was larger in day-2 than in day-15 milk. Even though the concentrations of vitamin E both in maternal serum and milk were lower in PO and FO groups fed highly unsaturated fat than in CO or SO groups, pup's serum did not show a significant difference among all the experimental groups indicating that the pups man secure their essential nutrients by the biomagnification mechanism.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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