• 제목/요약/키워드: catalase activities

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Anti-fatigue effect of tormentic acid through alleviating oxidative stress and energy metabolism-modulating property in C2C12 cells and animal models

  • Ho-Geun Kang;Jin-Ho Lim;Hee-Yun Kim;Hyunyong Kim;Hyung-Min Kim;Hyun-Ja Jeong
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제17권4호
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    • pp.670-681
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    • 2023
  • BACKGROUND/OBJECTIVES: Oxidative stress is caused by reactive oxygen species and free radicals that accelerate inflammatory responses and exacerbate fatigue. Tormentic acid (TA) has antioxidant and anti-inflammatory properties. Thus, the aim of present study is to determine the fatigue-regulatory effects of TA in H2O2-stimulated myoblast cell line, C2C12 cells and treadmill stress test (TST) and forced swimming test (FST) animal models. MATERIALS/METHODS: In the in vitro study, C2C12 cells were pretreated with TA before stimulation with H2O2. Then, malondialdehyde (MDA), lactate dehydrogenase (LDH), creatine kinase (CK) activity, tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-6, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glycogen, and cell viability were analyzed. In the in vivo study, the ICR male mice were administered TA or distilled water orally daily for 28 days. FST and TST were then performed on the last day. In addition, biochemical analysis of the serum, muscle, and liver was performed. RESULTS: TA dose-dependently alleviated the levels of MDA, LDH, CK activity, TNF-α, and IL-6 in H2O2-stimulated C2C12 cells without affecting the cytotoxicity. TA increased the SOD and CAT activities and the glycogen levels in H2O2-stimulated C2C12 cells. In TST and FST animal models, TA decreased the FST immobility time significantly while increasing the TST exhaustion time without weight fluctuations. The in vivo studies showed that the levels of SOD, CAT, citrate synthase, glycogen, and free fatty acid were increased by TA administration, whereas TA significantly reduced the levels of glucose, MDA, LDH, lactate, CK, inflammatory cytokines, alanine transaminase, aspartate transaminase, blood urea nitrogen, and cortisol compared to the control group. CONCLUSIONS: TA improves fatigue by modulating oxidative stress and energy metabolism in C2C12 cells and animal models. Therefore, we suggest that TA can be a powerful substance in healthy functional foods and therapeutics to improve fatigue.

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.

더위지기 추출물이 당뇨 흰쥐의 혈당과 항산화 효소 활성도에 미치는 영향 (Effect of Artemisia iwayomogi Ethanol Extract on Hypoglycemic and Antioxidant Activities in Diabetic Rats)

  • 한혜경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권12호
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    • pp.1716-1726
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    • 2012
  • 더위지기 추출물이 STZ으로 유발된 당뇨쥐에서 혈당, 지질 및 항산화효소에 미치는 영향을 알아보고자 용량(1 g, 2 g 및 3 g/kg b.w.)을 달리하여 14일간 경구투여한 실험에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 정상군을 비롯한 당뇨유발군, 당뇨유발에 더위지기를 투여시킨 군을 14일간 실험한 결과 STZ 투여로 식이섭취량은 증가된 반면 체중은 감소되었는데, 더위지기 추출물을 2 g 투여 시 체중증가량의 변화는 관찰되지 않은 반면 식이섭취량은 억제되었다. 장기의 상대적인 중량비교에서 신장의 경우 당뇨대조군에 비해 더위지기 추출물을 1 g 투여 시 비대가 유의적으로 억제되었다. 당뇨로 인하여 증가된 ALT 활성도는 더위지기 추출물을 2 g과 3 g 투여 시, AST 활성도는 1 g과 3 g 투여 시 당뇨대조군에 비해 유의적으로 감소되었다. 혈장 포도당 함량은 실험 4일째부터 실험 14일째까지 당뇨대조군에 비해 더위지기 추출물을 2 g 투여함으로써 혈당치가 저하됨을 관찰할 수가 있었으며, 간의 글리코겐 함량도 더위지기 추출물을 2 g 투여 시 유의적으로 증가하였다. 혈장의 중성지방과 유리지방산 함량은 더위지기 추출물 2 g 투여 시 당뇨대조군에 비해 유의적으로 감소하였다. 동맥경화지수는 더위지기 추출물을 투여한 모든 당뇨실험군에서 유의적으로 저하되는 것으로 나타났다. 간의 MDA 함량이 모든 Ai투여군에서 당뇨대조군보다 유의적으로 감소하였다. 간에서의 항산화 효소 중 SOD 활성도는 당뇨대조군에 비해 더위지기 추출물을 3 g 투여 시 유의적으로 증가하였다. CAT와 GSH-px 활성도는 당뇨대조군에 비해 더위지기 추출물을 1 g과 3 g 투여 시 유의적으로 증가하였다. GST 활성도는 당뇨대조군에 비해 모든 Ai투여군이 유의적으로 높았으며 용량의존적으로 차이를 보였다. 이상의 실험결과를 통해 더위지기 추출물은 당뇨로 인한 체중저하를 방지하고, STZ로 유도한 고혈당을 완화시키는 항당뇨작용과 더불어 항산화효소의 활성도를 증가시켜 산화스트레스 감소를 유도하여 고혈당에 의한 조직손상을 감소시켜 주는 것으로 사료된다.

Glutathione S-Transferase 유전적 다형성이 항산화 체계에 미치는 영향 (Effect of Glutathione S-Transferase Polymorphisms on the Antioxidant System)

  • 전경임;박은주
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.708-719
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    • 2007
  • 본 연구에서는 104명의 성인남녀를 대상으로 그들의 GSTT1, GSTM1, GSTP1의 유전적 다형성 분포도를 조사한 결과, 전체 대상자들 중 각각 60명(57.4%), 42명(40.6%)가 GSTT1 과 GSTM1의 유전자를 가지고 있었으며, GSTT1과 GSTM1 유전자가 둘 다를 가진 대상자는 27명(25.7%), 둘 중에 하나만 가지고 있는 사람은 47명(45.5%) 그리고 둘 다 없는 사람은 30명으로 28.7%에 해당되었다. GSTP1 유전자의 경우 homozygous(a/a) wild type은 79명(75.5%)으로 대부분의 대상자가 여기에 해당되었으며, heterozygous(a/b) heterozygous type은 22명(21.6%), 그리고 homozygous(b/b) wild type으로 나타난 대상자는 3명(2.9%)이었다. GSTT1 null type은 산화적 스트레스를 더 많이 받고 있는 것으로 알려진흡연자의 비율이 present 군에 비해 낮음에도 불구하고 적혈구 GSH의 농도는 유의적으로 낮고 임파구 DNA 손상정도는 유의적으로 높은 것으로 나타났다. GSTM1 유전자의 경우 적혈구 GSH-Px의 활성만이 GSTM1 null type이 presenttype에 비해 유의적으로 높은 것으로 나타났으며, 나머지 다른 지표에서는 GSTM1 null type과 present type 간의 유의적인 차이가 없었다. GSTP1 유전자 다형성에 따른 항산화 영양상태의 유의적인 차이는 없었다. 흡연과 GST 유전자 다형성의 상호작용결과, 혈장 ${\alpha}$-carotene 농도, 적혈구 GSH-Px와 GST 활성은 GSTT1 null type의 경우 흡연자에 비해 비흡연자가 유의적으로 높게 나타났으며, GSTT1 present type에서는 흡연자와 비흡연자간의 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. GSTM1 유전자의 경우 GSTM1의 null type에서 흡연자의 경우 비흡연자에 비해 혈장 ${\gamma}$-tocopherol과 ${\beta}$-carotene 수준이 유의적으로 낮았다. GSTT1과 GSTM1 유전자가 둘 다 없는 경우(both null)에는 흡연자의 혈장 lycopene과 적혈구 GST 활성이 비흡연자에 비해 유의적으로 낮았다. GSTP1 유전자의 경우 혈장 ${\alpha}$-carotene과 적혈구 GSH-Px 활성은 a/a type의 흡연자가 비흡연자에 비해 유의적으로 낮았고, 적혈구 catalase의 활성은 a/b type에서 흡연자가 비흡연자에 비해 유의적으로 낮았으며, ${\beta}$-carotene 농도는 두 type 모두에서 유의적으로 흡연자가 낮았다. 이상의 연구 결과 GST 유전적 다형성에따라 산화, 항산화 관련 효소 활성 및 항산화 영양소 수준의상태가 차이가 있음을 알 수 있었으며, 특히 흡연자의 경우 GST 유전자 type에 따라 항산화 영양상태가 더 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과는 유전적 다형성에따라 항산화 영양소의 권장수준을 책정하는데 기초연구자료로 활용될 수 있을 것이다. 즉, GSTT1 또는 GSTM1 null type의 경우 비흡연자에 비해 흡연자가 항산화 영양소 수준이 더 낮게 나타났으므로 그들의 체내 항산화 영양 상태를 증가시킬 수 있는 여러 방안들, 즉 항산화 비타민의 보충투여 및 야채와 과일의 섭취 권장 등이 고려될 수 있을 것이다. 또한 GST 유전자 다형성에 따라 항산화 영양상태의 차이가 있으므로 항산화 관련 in vitro 실험, 동물 및 인체 실험의 결과 해석 시 나타나는 개인 간의 변이차이는 GST 유전자 다형성으로 일부분 설명될 수 있으리라 기대된다. 향후대상자의 범위를 좀 더 넓혀서 GST 유전자 다형성과 항산화 영양상태의 관계를 규명하고자 하며 더불어 산화물질 해독에 관여하는 다른 유전자(CYP 450, SULT 등)의 역할에 대해서도 계속적인 연구가 필요하다고 사료된다.

비타민 A 보충 식이 및 에탄올의 만성적 급여가 흰쥐의 체내 산화적 손상과 항산화체계에 미치는 영향 (Effect of Dietary Supplementation of Vitamin A and Chronic Consumption of Ethanol on Oxidative Damage and Antioxidant System in Rats)

  • 양경미
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.278-286
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    • 2003
  • 본 연구는 에탄올을 급여하는 동안 일어나는 지질과산화에 의한 간 손상과 이에 대하여 $\beta$-carotene, retinyl acetate, 13-cis-retinoic acid의 효과를 비교ㆍ검토하고자 실시되었다. 혈 장내 MDA 함량은 에탄올 급여군 중 비타민 A를 결핍시킨 FE군과 $\beta$-carotene을 공급한 DE군에서는 감소되지 않았으나, retinyl acetate와 13-cis-retinoic acid 공급시킨 RE군과 RAE군에서 감소되었다. 간 미토콘드리아내 MDA함량은 에탄을 급여군 중 FE군과 $\beta$E군에서 높은 함량을 보인데 반해 RE군과 RAE군에서는 낮은 수준을 보였다. 에탄올 비급여군인 pair-fed군중에서는 비타민 A를 결핍시킨 FP 군에 비해 $\beta$-carotene과 retinyl acetate를 각각 공급한 5P와 RP군의 MDA 함량은 감소하였는데 반해 retinoic acid를 공급한 RAP군의 MPA 수준은 차이를 보이지 않았다. 혈장내 AP 활성도는 에탄올과 함께 $\beta$-carotene과 retinoic acid를 공급시킨 군에서 각각의 pair-fed군에 비하여 높은 활성도를 보였으며 간 마이크로솜내 G6P 활성도는 에탄올 급여군 중 비타민 A 결핍군만 pair-fed군에 비해 유의적으로 감소되었으며 비타민 A를 보충시켰을 때에는 활성도가 증가되었다. 간 사이토졸내 SOD 활성도는 에탄을 급여와 함께 비타민 A를 결핍시킨 군에 비해 13-ciz-retinoic acid을 공급시킨 군이 가장 높았으며 Pair-fed 군 중에서는 retiny acetate 공급군에서 가장 낮은 높은 활성도를 보였다. 간 사이토졸내 GSH-Px 활성도는 에탄올 급여군과 pair-fed 군 사이에 일정한 경향은 없었으며 간 사이토졸네 GST 활성도는 에탄올 급여군 중 $\beta$-carotene과 retinyl acetate 공급군이 각각의 pair-fed군에 비해 증가되었다. 간조직내 $\beta$-carotene함량은 $\beta$-carotene, 공급군에서만 검출되었고 에탄을 급여군이 pair-fed군에 비해 6배정도 높은 함량을 보였으며 혈장과 간조직 내 retinol 함량은 에탄올 급여로 낮은 함량을 보였으나 비타민 A형태 중 retinyl acetate 공급군이 가장 높았다. 간조직 내 retinoic acid 함량은 에탄을 급여군 중 $\beta$-carotene과 retinyl acetate 공급군이 각각의 Pair-fed 군에 비해 유의적인 감소를 보였다. 상기 연구 결과를 보면 에탄올 급여로 지질과 산화물 함량이 증가되고 관련 항산화 효소계의 활성도 변화로 보아 간 손상에 지질과산화 반응이 관여된 것으로 보여 지며 에탄올의 영향에 대한 비타민 A의 효과에는 retiny1 acetate가 항산화제로 작용하여 간조직의 급격한 손상을 효율적으로 경감시킬 수 있는 것으로 나타났다.

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.

오이 발효음료가 만성적으로 에탄올을 급여한 흰쥐의 에탄올 대사와 항산화방어계에 미치는 영향 (Effect of Fermented Cucumber Beverage on Ethanol Metabolism and Antioxidant Activity in Ethanol-treated Rats)

  • 이해인;서권일;이진;이점숙;홍성민;이주혜;김명주;이미경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권8호
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    • pp.1099-1106
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    • 2011
  • 본 연구는 다량으로 폐기되는 오이를 이용하기 위하여 개발한 오이 발효원액을 주원료로 제조한 숙취해소 음료의 간보호 효능을 검증하기 위하여 만성적으로 에탄올을 섭취시킨 흰쥐에서 에탄올 대사, 항산화 방어계, 간독성 관련지표 및 지질함량 변화를 살펴보았다. 실험동물은 4주령의 수컷 SD계 흰쥐 24마리를 1주간 고형식이로 적응시킨 후 난괴법에 의하여 에탄올대조군(Control) 및 에탄올 섭취 흰쥐에게 헛개열매 추출물을 주원료로 하여 개발한 숙취해소 물질인 SKM 급여군(SKM) 또는 SKM을 함유한 오이 발효음료 급여군(CF+SKM)으로 나누었다. SKM과 CF+SKM은 사람의 하루 섭취량을 기준으로 체중 kg당 7 mL씩 매일 일정시각에 경구투여 하였다. SKM과 CF+SKM은 체중과 식이섭취에는 영향을 미치지 않았으며, CF+SKM군의 신장무게가 대조군보다 낮았다. 혈장 중 에탄올 함량은 대조군에 비하여 CF+SKM군에서 유의적으로(p<0.05) 낮았으며, SKM군은 낮은 경향을 보였다. 혈장 중의 아세트알데히드 함량은 대조군에 비하여 SKM과 CF+SKM군 모두 각각 40.6%와 48.4% 유의적인(p<0.05) 개선 효과를 보였다. 간조직 중의 ADH 활성은 실험군간 유의적인 변화가 없었으나 CYP2E1 활성은 SKM과 CF+SKM 모두 대조군에 비하여 유의적으로 (p<0.05) 낮았다. 간조직의 CYP2E1 활성은 혈장 중의 아세트알데히드 함량과 양의 상관관계(r=0.566, p<0.01)였다. 간조직의 ALDH 활성은 SKM과 CF+SKM 모두 대조군에 비하여 유의적으로(p<0.05) 높았으며 혈장의 아세트알데히드 농도와 유의적 음의 상관관계(r=-0.564, p<0.01)를 보였다. SKM군과 CF+SKM군의 간조직내 SOD와 CAT 활성과 GSH 함량이 대조군에 비하여 유의적으로 높았다. 반면, SKM과 CF+SKM은 간조직 중의 지질과산화물 생성을 대조군에 비하여 각각 유의적으로 낮추었다. SKM과 CF+SKM 급여 시 에탄올대조군에 비하여 각각 AST 활성은 29%와 44% 낮았으며, ALT 활성은 42%와 34% 낮았다. 혈장의 총 콜레스테롤과 간조직의 콜레스테롤 함량은 대조군에 비하여 SKM과 CF+SKM군에서 유의적으로(p<0.05) 낮았으며 특히, CF+SKM의 간조직내 중성지질 함량은 대조군에 비하여 유의적으로(p<0.05) 낮았다. SKM군과 CF+SKM군의 간조직 중 지방축적이 대조군에 비하여 감소되었다. 이와 같이 SKM과 CF+SKM은 간조직의 CYP2E1 활성을 억제하고 ALDH 활성과 항산화 방어계를 향상시킴으로써 에탄올로 인한 간독성을 보호할 수 있을 것으로 사료된다.

박하의 in vivo 생리활성 (In vivo Physiological Activity of Mentha viridis L. and Mentha piperita L.)

  • 이승은;한희선;장인복;김금숙;성낙술
    • 한국약용작물학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.261-267
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    • 2005
  • M. viridis와 M. piperita의 흰쥐에서의 생리활성을 확인하기 위해 수행한 실험 결과는 다음과 같다. 1. ADH 활성은 M. viridis ext. 1g/kg body weight of rat/day 투여군 (이하 M. viridis ex. 1 g 투여군)과 M. piperita ext. 0.2g/kg body weight of rat/day 투여군 (이하 M. piperita ext. 0.2g 투여군)이 음성대조군에 비해 각각 147% 및 144% 증가하여 양성대조물질인 Silymarin 투여군 (95%)보다 매우 효과적으로 알콜의 빠른 분해에 기여하는 것으로 확인되었다. 2. ALDH활성은 M. viridis ext. 1g 투여군과 M. piperita ext. 0.2g 투여군이 음성대조군에 비해 각각 154%, 158%의 활성증가를 나타냈으며 이는 Silymarin 투여군 (153%)보다 높은 활성으로 2종의 박하가 모두 효과적으로 알콜을 분해할 것으로 생각되었다. 3. CAT 활성은 M. viridis ext. 투여군이 M. piperita ext. 투여군보다 유의적으로 높았으며 특히, M. viridis ext. 투여군은 정상군이나 음성대조군 및 Silymarin 투여군보다도 활성이 높아 M. viridis ext. 투여군이 CAT에 의한 알콜분해에 있어서 M. piperita ext. 투여군보다 우수한 것으로 확인되었다. 4. Mn-SOD 활성은 M. viridis ext. 0.2g 및 1g 투여군은 음성대조군에 비해 각각 69% 및 75%를, M. piperita ext. 0.2g 및 1g 투여군은 각각 94% 및 86%를 나타내어 M. viridis ext. 투여군이 M. piperita ext. 투여군보다도 알콜투여에 의한 산화적 스트레스를 효과적으로 방어하는 것을 알 수 있었으며 특히, M. viridis ext. 투여군은 SiIymarin 투여군(84%)보다도 MN-SOD의 활성 회복에 효과적이었다. 5. GSH-px의 활성은 음성대조군에 비해 M. viridis ext. 0.2g 및 1g 투여군이 각각 81% 및 88%를, M. piperia ext. 0.2g 및 1g 투여군이 88% 및 67%를 나타내 알콜에 의해 유도된 GSH-px의 활성증가를 2종의 박하 모두 효과적으로 회복시켜주었다. 6. 혈청 GPT의 활성은 음성대조군에서 정상군에 비해 유의적으로 증가 (126%)하였으나 M. viridis와 M. piperita 투여군은 음성대조군이 나타낸 활성에 대해 $69%{\sim}72%$의 활성을 나타내 우수한 GPT활성 회복력을 가졌으며 이는 Silymarin(93%) 보다도 우수하였다. 2종의 박하 추출물 투여군들 사이에는 혈청 GPT 활성에 대한 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 7.과산화물질 (TBARS)의 함량은 정상군에 비해 음성대조군에서 약간의 함량 증가가 관찰되었으나 유의적인 수준은 아니었으며 대부분의 박하 추출물 투여군과 Silymarin 투여군에서 과산화지질이 비슷한 수준으로 증가하여 박하는 알콜에 의한 과간화지질생성에 대한 저해효과가 낮은 것으로 확인되었다. 8. 상대간장중량은 각 실험군별로 상대간장중량에서의 차이는 다소 있었으나 유의성은 없었다.

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.

한국 재래계에서 초기 성장에 따른 소화기관 발달, 소장 미세융모의 소화 효소 및 간조직의 항산화 효소 발현 (Early Development of Digestive Organs, Intestinal Microvilli Digestive Enzymes, and Hepatic Antioxidant Enzymes after Hatching in Korean Native Chicks)

  • 남근희;이영빈;손시환;장인석
    • 한국가금학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.107-116
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    • 2024
  • 본 연구는 한국 재래계에서 부화 후 일령(0-d, 3-d, 7-d, 14-d, 21-d 및 28-d)에 따른 소화 장기발달, 소장미세융모의 소화 효소 및 간 조직의 항산화 효소변화를 조사하기 위하여 실시되었다. 병아리 일령에 따른 체중과 증체량은 부화 후 0~3일령까지는 유의적 차이가 없었지만, 3일령 이후 28일령까지 체중은 8.6배, 증체량은 281.2 g 증가하였다(P<0.05). 근위, 소장 및 간의 무게는 0~28일령까지 현저하게 증가하고, 선위 및 췌장 무게는 21일령까지 증가하였다(P<0.05). 체중에 따른 상대적 장기무게에서 선위, 근위 및 간은 3~7일령에서 최대로 증가하였고(P<0.05), 소장, 점막세포 및 췌장의 상대적 무게는 3~21일령에서 최대 발달률을 보였다. 소장 점막세포 maltase와 sucrase 특이적 활성도는 모두 0~3일령에서도 높게 유지되며, 14일령에서 최대활성도를 보였다(P<0.05). Leucine aminopeptidase(LAP) 특이적 활성도는 0일령부터 28일령까지 유의적 차이 없이 일정하게 유지되었다. Alkaline phosphatase(ALP) 특이적 활성도는 0일령에서 가장 높은 수준을 보였고(P<0.05), 그 이후 28일령까지 일정 수준의 활성도를 유지하였다. 간 조직에서 항산화 효소의 특이적 활성도는 superoxide dismutase(SOD), glutathione peroxidase(GPX) 및 glutathione S-transferase(GST)의 특이적 활성도는 모두 0일령에서 가장 낮았으나 일령이 증가할수록 지속적으로 증가하며 28일령에서 가장 높은 수준을 보였다(P<0.05). Catalase 활성도는 0일령부터 28일령까지 모두 비슷한 수준을 유지하는 것으로 나타났다. 지질 과산화도(MDA) 함량은 모든 일령에서 낮았지만 21일령에서 일시적으로 증가 후(P<0.05), 28일령에서 다시 감소하였다. 이상의 결과 한국 재래계는 부화 후 3~14일령에서 소화 장기 발달과 소화 효소 활성도가 급격히 증가하며, 간 조직의 항산화 효소는 부화 후 지속적으로 발현되며 28일령에 가장 높은 활성도를 보였다.