• 제목/요약/키워드: dose-effect relationship

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교모세포종 세포주 U87에서 Photofrin을 사용한 광역학 치료가 종양 침습성에 미치는 영향 (Photodynamic Therapy with Photofrin Reduces Invasiveness of U87 Malignant Human Glioma Cells)

  • 우희경;조경근;나형균;이경진;박성찬;조정기;박해관;강준기;최창락
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제30권sup2호
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    • pp.189-196
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    • 2001
  • 목 적 : 교모세포종은 흔한 원발성 뇌종양이며 생물학적 특성상 빠른 성장률을 보이는 것 외에 침습성이 강하여 종양과 인접한 부분을 파괴 시킬 뿐 아니라 직접접촉하지 않는 부분의 파괴도 일어나게 되어 치료 예후가 매우 불량한 것으로 되어 있다. 광역학치료는 광감각제를 이용하며 광감각제는 적절한 파장의 광원에 노출되면 세포 내에서 산소독성 물질을 생성하여 세포괴사를 유도하는 것이 주 살해작용의 기전이다. 본 실험에서는 사람의 신경교종 세포주인 U87 세포를 이용하여 실험관 내에서 광감각제 photofrin을 이용한 광역학치료가 종양의 침습성에 미치는 영향을 알아보고 동시에 이를 뇌종양치료의 새로운 방법으로 사용될 수 있는지의 여부를 알아보고자 하였다. 재료 및 방법 : 교모세포종 세포주인 U87 세포를 여러 농도의 photofrin으로 처리한 후 632nm $100mJ/cm^2$의 고정된 광선조건에서 본 실험을 시행 하였으며 Microculture tetrazolium(MTT) assay를 이용하여 세포 살해능력을 측정하고 침습성은 matrigel artificial basement membrane assay 및 tumor spheroid fetal rat brain aggregate(FRBA) confrontation assay를 이용하여 측정하였다. 결 과 : MTT assay를 이용하여 측정한 광역학 치료의 세포살해능력은 $100mJ/cm^2$의 광선 세기에서 광감각제인 photofrin의 농도에 비례하여 세포 살해 능력을 보였다. Matrigel artificial basement membrane assay 를 이용한 종양 침습성 검사에서 광역학치료가 종양침습의 억제효과를 나타냄을 알 수 있었으며 특히 세포 살해능력을 별로 보이지 않았던 photofrin 농도 2.5ug/ml에서 뚜렷한 침습억제효과를 나타내고 있었다(p<0.05). tumor spheroid fetal rat brain aggregate(FRBA) confrontation assay에서는 brain aggregate의 파괴와 종양의 침습을 관찰할 수 있었는데 파괴의 모양은 생체내에서 보이는 것과 비슷 하였다. 또한 그 정도와 범위는 처리된 Photofrin의 농도에 비례하여 종양침습이 억제됨을 알 수 있었다. 결 론 : 이러한 결과를 종합해 보았을 때 PDT는 종양세포의 침습성에 중요한 역할을 함을 알 수 있었으며 PDT 는 세포 살해능력뿐 아니라 침습성에도 영향을 미침으로써 종양 치료에 유용한 방법으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

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큰 병변에 대한 다단계 감마나이프 방사선수술의 전략 (Strategy of Multistage Gamma Knife Radiosurgery for Large Lesions)

  • 허병익
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.801-809
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    • 2019
  • 큰 병변에 대한 기존 감마나이프 방사선수술은 종종 체적 또는 선량 분할 단계들로 수행된다. 체적 분할의 경우, 병변은 처방된 선량 하에서 하루 또는 이틀, 3 ~ 6개월로 분할된 다중 세션에서 조사되는 하위 체적들로 분할되곤 한다. 치료의 전체 과정 동안, 이전 단계의 치료 정보는 세션 사이의 좌표 변환을 통해 새로 장착된 정위 프레임 상의 후속 세션에 반영될 필요가 있다. 그러나 동일한 정위 공간을 제외하고 기존 감마나이프 시스템으로는 이전 선량 분포를 구현하는 것은 실제로 어렵다. 최신 감마나이프 플랫폼을 사용하여 다단계 치료를 수행할 수 있기 때문에 치료 영역이 확장되고 있다. 이 연구의 목적은 정위적 공간에 기초한 영상 정합과 새로운 감마나이프 플랫폼을 사용하여 각 단계에서 처방 선량 결정과 같은 다단계 감마나이프 방사선수술 전략을 소개하는 것이다. 일반적으로 영상 정합에서 수술적으로 내장된 기준점 또는 내부 해부학적 랜드마크들이 변환 관계를 결정하는데 사용된다. 저자는 내부 해부학적 랜드마크들을 사용하는 예로서 4개 또는 6개의 해부학적 랜드마크를 사용하는 다중 세션 간의 좌표 변환 정확도를 비교하였다. 측정된 좌표들과 계산된 좌표들 사이의 불일치를 최소화하기 위해서 PseudoInverse 또는 Singular Value Decomposition을 사용하여 두 정위 공간 사이의 변환 행렬이 결정되었다. 변환 정확도를 평가하기 위해 측정된 좌표와 변환된 좌표들 사이의 차이, 즉 ${\Delta}r$이 10개의 랜드마크들을 사용하여 계산되었다. 10개의 랜드마크들 중 4개 또는 6개의 점들을 사용하여 좌표 변환을 결정하고 나머지는 접근 방법을 평가하는데 사용되었다. 두 가지 접근 방법에서 각각의 ${\Delta}r$ 값은 0.6 ~ 2.4 mm, 0.17 ~ 0.57 mm 범위이었다. 게다가 병변 분할의 경우 한 번에 전체 병변의 치료와 동일한 효과를 제공하는 처방 선량을 결정하는 방법이 제안되었다. 동일한 정위 공간에서의 다단계 치료 전략은 전체 병변에 대한 치료를 먼저 디자인하는 것이며, 전체 치료 디자인 샷들은 각 단계 치료의 샷들로 나누어 각 단계별 샷들을 구성하고 각 단계에서 적절한 처방 선량을 결정한다. 결론적으로 저자는 다단계 치료 전략으로서 처방 선량 결정의 정확성을 확인하였고, 다중 세션 간의 좌표 변환을 결정하기 위해 적은 랜드마크들을 사용하는 것보다 가능한 많은 내부 랜드마크들을 사용하는 것이 더 나은 결과를 산출함을 보았다. 향후 제안된 다단계 치료 전략은 여러 감마나이프 센터들의 틀 없는 분할 치료에 크게 기여할 것이라 사료된다.

BALB/c mice에서 quercetin의 경구투여가 picryl chloride로 유발된 접촉성 피부 알레르기의 예방에 미치는 영향 (Allergy Prevention Effect of Oral Administration of Quercetin on Picryl Chloride-induced Contact Dermatitis in BALB/c Mice)

  • 김형진;정지윤
    • 생명과학회지
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    • 제19권10호
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    • pp.1444-1450
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    • 2009
  • 본 연구를 통해 BALB/c 마우스에서 quercetin의 경구투여가 PCL로 유도된 접촉성 피부 알레르기의 예방에 미치는 효과에 대해 알아보았다. Quercetin을 투여 농도에 따라 대조군(0 mg/kg), 저용량군(50 mg/kg), 고용량군(100 mg/kg)으로 나누고 8일에 걸쳐 총 8번 경구투여를 실시한 후 알레르기 유발물질인 PCL을 마우스의 양쪽 귀에 감작시켜 접촉성 피부 알레르기를 유발 시켰다. Quercetin의 투여 농도별 ear swelling 변화를 확인한 결과 quercetin을 투여하지 않은 대조군에 비해 quercetin을 투여한 군의 ear swelling 증가폭이 낮게 나타났고, 100 mg/kg (고용량군)에서 농도 유의적으로 ear swelling의 증가폭이 현저히 낮게 나타났다. Quercetin의 투여 농도에 따른 혈청 내 염증성 매개 물질의 농도 변화를 알아보기 위한 IgE 및 histamine level 측정 결과에서 quercetin을 투여하지 않은 대조군에 비해 quercetin을 투여한 50 mg/kg (저용량군), 100 mg/kg (고용량군)에서 낮은 수준의 IgE, histamine 수치가 나왔다. H&E염색과 Toluidine blue stain을 통한 조직병리학적 검사결과에서 quercetin을 투여한 고용량군의 귀 두께가 대조군에 비해 얇게 관찰되었고, 비만세포의 유무를 알아보기 위한 Toluidine blue stain의 결과 대조군에 비해 고용량군에서 적은 수의 비만세포들이 관찰되었다. 따라서 ear swelling과 IgE, histamine level, 조직병리학적 결과를 종합해 봤을 때 식물성 flavonoid 성분인 quercetin은 접촉성 피부 알레르기의 예방에 상당한 효과가 있다고 판단되며, 부작용이 발생하는 기존의 치료제를 대체할 수 있는 후보 물질로써 중요한 가치가 있다고 사료된다.

Multiple Low Dose Streptozotocin으로 유도된 당뇨 흰쥐에서 백삼, 홍삼, 화기삼의 항당뇨 활성 비교 (Comparisons of Antidiabetic Effect between Ginseng Radix Alba, Ginseng Radix Rubra and Panax Quinquefoli Radix in MLD STZ-induced Diabetic Rats)

  • 박경수;고성권;정성현
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제27권2호
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    • pp.56-61
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    • 2003
  • 복강 내당능 시험과 MLD STZ 당뇨를 유발시킨 rat에서 백삼, 홍삼, 화기삼의 항당뇨 활성을 비교한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 복강 내당능 시험에서 백삼은 효과를 나타내지 못한 반면 홍삼과 화기삼은 대조군에 대하여 유의적인 변차를 나타내었다. MLD STZ로 당뇨를 유발시킨 SD계 흰쥐에 백삼, 홍삼, 화기삼을 2주간 투여 후 혈당강하 활성을 비교한 결과 홍삼 투여군의 혈당이 가장 낮았으며 백삼과 화기삼은 비슷한 크기의 활성을 나타내었다. 2. 백삼과 홍삼, 화기삼은 모두 고혈당에 의한 체중 감소 현상을 개선시켰으며 각 투여군 간에는 유의적인 차이는 없었다. 3. 당뇨의 대표적인 증상인 다식 (多食)과 다음 (多飮)현상이 백삼, 홍삼, 화기삼 투여에 의하여 개선되었으며 그 중 홍삼에 의한 효과가 가장 컸다. 4. 혈당강하 활성과 ginsenoside profile간의 상관관계를 살펴본 결과 PPT/PPD ratio가 가장 큰 홍삼의 혈당강하 활성이 백삼과 화기삼에 비해 높은 것으로 보아 PPT/PPD ratio가 혈당강하 활성의 key ratio가 아닌가 추측된다.

서울시의 대기오염과 일별 사망자 수의 관련성에 대한 시계열적 연구 (Air Pollution and Daily Modality in Seoul)

  • 조수헌;권호장
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제32권2호
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    • pp.191-199
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    • 1999
  • 대기오염이 인체에 미치는 영향을 정량적으로 분석하기 위하여 1991년부터 1995년까지의 서울시 사망자료와 대기오염 자료를 general additive Poisson model 을 사용하여 분석하였다. 우리 나라에서도 외국의 연구 결과와 마찬가지로 대기 오염 물질의 증가가 사망자 수의 증가에 유의하게 영향을 미치는 것으로 평가되었다. 특히 본 연구에서 나타난 특성은 일반적으로 많이 알려진 분진에 의한 영향 보다는 오존에 의한 영향이 두드러진다는 것이다. 오존은 100ppb가 증가할 때 마다 사망자 수를 3-10% 증가시키는 것으로 평가되었다. 즉 오존주의보가 발령될 때마다 서울시에서는 많게는 평소보다 10%정도의 추가적인 사망이 발생하는 것으로 추정된다. 이러한 연구결과는 우리 나라의 대기오염 양상이 분진과 $SO_2$ 중심의 '런던스모그'형에서 오존과 $NO_2$ 등에 의한 광화학적 스모그로 바뀌고 있는 사실을 감안할 때 시사하는 바가 매우 크다고 할 수 있다. 따라서 앞으로는 병원입원율, 또는 응급실 내원환자수에 대한 오존의 영향을 평가할 수 있는 연구들이 이어져야 할 것으로 생각되며, 더불어 오존 오염을 감소시킬 수 있는 구체적인 정책들이 시급히 시행되어야 할 것으로 생각된다.

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Lithium 이온의 배설에 미치는 Corticosteroid의 영향 (Effect of Corticosteroids on Renal Excretion of Lithium)

  • 오신열;하정희;이광윤;김원준
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제3권1호
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    • pp.229-235
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    • 1986
  • rat에 주사된 lithium 이온의 배설에 미치는 수종의 corticosteroid의 영향을 검색한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. fludrocortisone을 10mg/kg 투여하여 혈청내 lithium 농도를 줄일 수 있었고, lithium의 뇨중 배설량도 증가시켰다. 2. dexamethasone을 0.1mg/kg 투여하여 혈청내 lithium 농도를 줄일 수 있었고, 1mg/kg을 투여하여 lithium의 뇨중 배설량도 증가시켰다. 3. dexamethasone에 의하여서는 혈중 $Na^+$$K^+$에 대한 농도비가 감소하였고, 반대로 뇨중 $Na^+$$K^+$에 대한 농도비가 감소하였다. 이상의 실험 결과를 미루어 corticosteroid는 lithium의 뇨중 배설량을 증가시키고 그 혈중 농도를 감소시킬 수 있으나, 이러한 작용은 신장을 통한 $Na^+$ 이나 $K^+$의 이동과는 전혀 상관이 없다고 생각된다.

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무기폐를 동반한 폐암의 방사선 치료 (Effect of Radiation Therapy on Atelectasis from Lung Cancer)

  • 홍성언;홍영기
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제8권1호
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    • pp.73-77
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    • 1990
  • 1981년부터 1989년까지 경희대학 부속병원 치료방사선과에서 무기폐를 동반한 폐암으로 방사선 치료를 받은 환자중, 과거력상 폐절제술, 항암요법, 방사선치료등의 기왕력이 있는 환자를 제외한 42명을 대상으로 치료성적을 분석하였다. 1. 비소세포성 폐암은 $62\%$ (21/34), 소세포성 폐암은 $75\%$ (6/8)에서 각각 무기폐가 방사선 치료 후 재팽창 되었으며, 전체 환자의 $64\%$ (27/42)에서 부분 또는 완전반응(reexpansion)을 나타내었다. 2. 방사선 총선량이 40 Gy (1297 ret) 이하와 40 Gy (1337 ret) 이상인 군에서 반응은 각각 $50\%$ (6/12)와 $70\%$ (21/30)이 었으며, 총선량과 무기폐 반응사이에는 유의한 관계가 있었다(p<0.01). 3. 분할조사선량에 따른 반응율은 소선량($180\~200$ cGy)에서는 $53\%$ (14/22), 대선량(300 cGy)에서는 $65\%$ (13/20)이었다. 4. 이상의 성적으로 보아 무기폐를 동반한 폐암 환자중에서, 특히 수술과 항암요법으로 치료가 곤란하고 조속한 처치를 요하는 비소세포성 폐암에서 방사선 치료의 중요한 역할이 확인되었다.

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Twenty-Eight-Day Repeated Inhalation Toxicity Study of Nano-Sized Neodymium Oxide in Male Sprague-Dawley Rats

  • Kim, Yong-Soon;Lim, Cheol-Hong;Shin, Seo-Ho;Kim, Jong-Choon
    • Toxicological Research
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    • 제33권3호
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    • pp.239-253
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    • 2017
  • Neodymium is a future-oriented material due to its unique properties, and its use is increasing in various industrial fields worldwide. However, the toxicity caused by repeated exposure to this metal has not been studied in detail thus far. The present study was carried out to investigate the potential inhalation toxicity of nano-sized neodymium oxide ($Nd_2O_3$) following a 28-day repeated inhalation exposure in male Sprague-Dawley rats. Male rats were exposed to nano-sized $Nd_2O_3-containing$ aerosols via a nose-only inhalation system at doses of $0mg/m^3$, $0.5mg/m^3$, $2.5mg/m^3$, and $10mg/m^3$ for 6 hr/day, 5 days/week over a 28-day period, followed by a 28-day recovery period. During the experimental period, clinical signs, body weight, hematologic parameters, serum biochemical parameters, necropsy findings, organ weight, and histopathological findings were examined; neodymium distribution in the major organs and blood, bronchoalveolar lavage fluid (BALF), and oxidative stress in lung tissues were analyzed. Most of the neodymium was found to be deposited in lung tissues, showing a dose-dependent relationship. Infiltration of inflammatory cells and pulmonary alveolar proteinosis (PAP) were the main observations of lung histopathology. Infiltration of inflammatory cells was observed in the $2.5mg/m^3$ and higher dose treatment groups. PAP was observed in all treatment groups accompanied by an increase in lung weight, but was observed to a lesser extent in the $0.5mg/m^3$ treatment group. In BALF analysis, total cell counts, including macrophages and neutrophils, lactate dehydrogenase, albumin, interleukin-6, and tumor necrosis factor-alpha, increased significantly in all treatment groups. After a 4-week recovery period, these changes were generally reversed in the $0.5mg/m^3$ group, but were exacerbated in the $10mg/m^3$ group. The lowest-observed-adverse-effect concentration of nano-sized $Nd_2O_3$ was determined to be $0.5mg/m^3$, and the target organ was determined to be the lung, under the present experimental conditions in male rats.

Twenty-Eight-Day Repeated Inhalation Toxicity Study of Aluminum Oxide Nanoparticles in Male Sprague-Dawley Rats

  • Kim, Yong-Soon;Chung, Yong-Hyun;Seo, Dong-Seok;Choi, Hyun-Sung;Lim, Cheol-Hong
    • Toxicological Research
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    • 제34권4호
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    • pp.343-354
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    • 2018
  • Aluminum oxide nanoparticles ($Al_2O_3$ NPs) are among the most widely used nanomaterials; however, relatively little information about their risk identification and assessment is available. In the present study, we aimed to investigate the potential toxicity of $Al_2O_3$ NPs following repeated inhalation exposure in male Sprague-Dawley rats. Rats were exposed to $Al_2O_3$ NPs for 28 days (5 days/week) at doses of 0, 0.2, 1, and $5mg/m^3$ using a nose-only inhalation system. During the experimental period, we evaluated the clinical signs, body weight change, hematological and serum biochemical parameters, necropsy findings, organ weight, and histopathology findings. Additionally, we analyzed the bronchoalveolar lavage fluid (BALF), including differential leukocyte counts, and aluminum contents in the major organs and blood. Aluminum contents were the highest in lung tissues and showed a dose-dependent relationship in the exposure group. Histopathology showed alveolar macrophage accumulation in the lungs of rats in the $5mg/m^3$ group during exposure and recovery. These changes tended to increase at the end of the recovery period. In the BALF analysis, total cell and neutrophil counts and lactate dehydrogenase, tumor necrosis factor-${\alpha}$, and interleukin-6 levels significantly increased in the 1 and $5mg/m^3$ groups during exposure. Under the present experimental conditions, we suggested that the no-observed-adverse-effect level of $Al_2O_3$ NPs in male rats was $1mg/m^3$, and the target organ was the lung.

Inhibitory Effects of Quinizarin Isolated from Cassia tora Seeds Against Human Intestinal Bacteria and Aflatoxin $B_1$ Biotransformation

  • Lee, Hoi-Seon
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제13권4호
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    • pp.529-536
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    • 2003
  • The growth-inhibitory activity of Cassia tora seed-derived materials against seven intestinal bacteria was examined in vitro, and compared with that of anthraquinone, anthraflavine, anthrarufin, and 1-hydroxyanthraquinone. The active constituent of C. tore seeds was characterized as quinizarin, using various spectroscopic analyses. The growth responses varied depending on the compound, dose, and bacterial strain tested. At 1 mg/disk, quinizarin exhibited a strong inhibition of Clostridium perfringens and moderate inhibition of Staphylococcus aureus without any adverse effects on the growth of Bifidobacterium adolescentis, B. bifidum, B. longum, and Lactobacillus casei. Furthermore, the isolate at 0.1 mg/disk showed moderate and no activity against C. perfringens and S. aureus. The structure-activity relationship revealed that anthrarufin, anthraflavine, and quinizarin moderately inhibited the growth of S. aureus. However. anthraquinone and 1-hydroxyanthraquinone did not inhibit the human intestinal bacteria tested. As for the morphological effect of 1 mg/disk quinizarin, most strains of C. perfringens were damaged and disappeared, indicating that the strong activity of quinizarin was morphologically exhibited against C. perfringens. The inhibitory effect on aflatoxin $B_1$ biotransformation by anthraquinones revealed that anthrarufin ($IC_50,\;11.49\mu\textrm{M}$) anthraflavine ($IC_50,\;26.94\mu\textrm{M}$), and quinizarin ($IC_50,\;4.12\mu\textrm{M}$), were potent inhibitors of aflatoxin ${B_1}-8,9-epoxide$ formation. However, anthraquinone and 1-hydroxyanthraquinone did not inhibit the mouse liver microsomal sample to convert aflatoxin $B_1$ to aflatoxin ${B_1}-8,9-epoxide$. These results indicate that the two hydroxyl groups on A ring of anthraquinones may be essential for inhibiting the formation of aflatoxin ${B_1}-8,9-epoxide$. Accordingly, as naturally occurring inhibitory agents, the C. tora seed-derived materials described could be useful as a preventive agent against diseases caused by harmful intestinal bacteria, such as clostridia, and as an inhibitory agent for the mouse liver microsomal conversion of aflatoxin $B_1$ to aflatoxin ${B_1}-8,9-epoxide$.