• 제목/요약/키워드: ethanol-induced liver damage

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알코올로 유도된 간손상 모델 HepG2/2E1 세포에서 오리나무 잎 추출물의 간보호효과 (Hepatoprotective Effects of the Extracts of Alnus japonica Leaf on Alcohol-Induced Liver Damage in HepG2/2E1 Cells)

  • 김보람;김태수;성수희;한세희;김진호;서찬;이하늘;임수아;김정은;정지민;정도윤;최경민;정진우
    • 한국자원식물학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.120-129
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    • 2024
  • 활성산소종은 미토콘드리아 대사활동을 통해 생성되는 반응성이 강한 산소 함유 분자로서 특히 간에서 복잡한 세포 분자와 반응하여 산화적 스트레스를 유발하는 물질이다(Choi et al., 2012). 에탄올 대사 과정에서는 ROS가 생성되어 산화스트레스를 유발하며, 과도한 에탄올은 ROS를 제거하는 항산화 시스템을 억제함으로써 지방, 단백질 또는 DNA와 같은 생체 분자에 산화 손상을 유발하여 세포를 손상시킨다(Albano, 2006; Koch et al., 2004). 본 연구에서는 오리나무 잎 추출물(AJL)에서 알코올(EtOH)로 유발된 산화적 스트레스에 대한 간세포 손상의 보호 효과를 평가하기 위해 HepG2/2E1 세포에서 EtOH와 AJL 및 대조군silymarin을 각각 처리한 후 세포생존율을 평가하고 세포독성이 없는 범위를 설정하여 활성산소종 생성량, 항산화 관련 지표(DPPH, ABTS, MDA, GSH) 및 간 손상 지표(AST 및 ALT)를 측정하였다. 알코올에 대한 간 보호 효과에서는 알코올만 처리한 군의 세포생존율이 53.8%로 감소하였으나 AJL을 함께 처리 군에서 세포생존율이 85.1%의 유의적인 증가로 간 보호효과를 확인하였다. 다음으로 AJL에서 세포 내 ROS 생성 억제능은 에탄올 처리군에서 정상군에 비해 유의적으로 ROS 생성이 증가하였으나 AJL 농도별 처리시 정상군 수준으로 ROS 생성을 현저하게 감소시켰다. MDA 함량은 에탄올 처리군에서 무처리군에 비해 유의적으로 증가하였으나 AJL 처리시 농도 의존적으로 에탄올 처리군에 비해 유의적인 차이를 보이며 MDA 함량을 감소시켰다. GSH 함량은 에탄올 처리군에서 정상군보다 유의적으로 함량이 감소하였으나 AJL 농도별 처리군 모두 에탄올 처리군에 비해 GSH 함량을 증가시켰다. 또한 간손상 지표로 활용되는 AST 및 ALT 활성 변화 확인 시, 에탄올 처리에 따른 간세포 손상군에 비하여 AJL 처리군에서는 농도 의존적으로 현저하게 감소시켰으며, 대조군silymarin과 비교하여 유사한 감소된 결과를 관찰하였다. 이상의 결과로부터 종합해 볼때AJL은 간손상에 대한 보호 및 간손상 억제 가능성을 기대할 수 있으며, 간기능 개선 효과에 대한 건강기능식품개발의 기초자료로서 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

알코올 유발 간 손상 마우스 모델에서 복합 추출물 MJY2018의 간 보호 및 항산화 효과 (Herbal formula MJY2018 protects against Alcohol-induced liver injury mice model)

  • 김광연;박광일;조원경;양주혜;마진열
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.189-198
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    • 2020
  • Objectives : This study investigated the liver-protective effects of MJY2018, a Herbal formula, against alcoholic fatty liver disease and anti-oxidative effects. Methods : Its effects were investigated in an alcoholic fatty liver disease model in male C57BL/6 mice, which were fed Lieber-DeCarli liquid diet containing ethanol. MJY2018 (100 and 200 mg/kg bw/day) or silymarin (50 mg/kg bw/day) were orally administered daily in the alcoholic fatty liver disease mice for 16 days. Results : The results indicate that MJY2018 promotes hepatoprotection by significantly reducing aspartate transaminase (AST) and alanine transaminase (ALT) levels as indicators of liver damage in the serum. Furthermore, MJY2018 reduced accumulation of triglyceride and total cholesterol, increased levels of superoxide dismutase (SOD) and glutathione (GSH) in the livers of the alcoholic fatty liver disease mice model. Additionally, it improved the serum alcohol dehydrogenase (ADH) activity. Conclusions : These results indicate that MJY2018 were effective in improving and protecting oxidative stress and alcoholic liver disease.

오리나무 열수 추출물이 실험적으로 유발된 흰쥐의 위염 및 위궤양에 미치는 영향 (Effect of Hot Water Extract of Alnus japonica Steud on the Experimentally-induced Acute Gastritis and Peptic Ulcers in Rats)

  • 나천수;이상범;김진범;정하숙;동미숙
    • 생약학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.72-78
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    • 2012
  • Alnus japonica Steud (A. japonica) have long been used in the traditional medicine for gastric disorder, hepatitis and fatty liver in Korea. Antiulcer effects of A. japonica hot water extract (AJ ext) were evaluated by in vitro antibacterial activity against H. pylori, by the inhibitory action against the in vitro gastric $H^+/K^+$-ATPase and using rat models of gastric mucosal damage and gastric ulcer induced by HCl-ethanol, indomethacin, and restraint and water-immersion stress. For the determination of antibacterial activity of AJ ext against H. pylori, the activity of urease which released from H. pylori was measured in culture. AJ ext showed weak antibacterial activity against H. pylori with the growth inhibitions of 37% and 61% by adding final concentrations of 500 and $1000{\mu}g/ml$ culture, respectively at 24 h. To observe the inhibitory activity of AJ ext against the $H^+/K^+$-ATPase in hog gastric membrane vesicle, $IC_{50}$ value of AJ ext was $806.3{\mu}g/ml$. Pretreatment of AJ ext (200, 500 mg/kg, p.o.) prevented in a dose-dependent manner the acute gastritis in HCl-ethanol model and the formation of gastric ulcer in indomethacin model and restraint and water-immersion stress model. These results suggest that the AJ ext can be used for prevention and treatment of gastric mucosal damage and ulcers induced by various stress.

Pretreatment of Albino Rats with Methanolic Fruit Extract of $Randia$ $Dumetorum$ (L.) Protects against Alcohol Induced Liver Damage

  • Noorani, Arshad Ali;Kale, Mohan K.
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제16권2호
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    • pp.125-130
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    • 2012
  • Alcohol abuse and its medical and social consequences are a major health problem in many areas of the world. The present study was conducted to evaluate the protective effect of methanolic fruit extract of $Randia$ $Dumetorum$ (L.) on alcohol-induced liver damage in rats. Rats were divided into five different groups (n=6), group I served as a control, group II received ethanol (3 ml/100 g/day p.o.), group III served as standard group and received silymarin (50 mg/kg p.o.), group IV and V served as extract treatment groups and received 50 & 100 mg/kg methanolic extract of $R.$ $dumetorum$. All the treatment protocols followed 30 days and after rats were sacrificed blood and liver were used for biochemical and histological studies, respectively. The activities serum alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), triglyceride (TG), direct bilirubin (DB), total bilirubin (TB) and lipid peroxidation were statistically increased in rats exposed to alcohol while total protein and glutathione decreased compared to control rats. Treatment with $R.$ $dumetorum$ significantly decreased the elevated levels of ALT, AST, TG, DB, TB and lipid peroxidation compared to the group exposed to alcohol only. $R.$ $dumetorum$ significantly resulted in increased levels of total protein and reduced glutathione compared to the group that received alcohol only. Histology of the liver section of the animals treated with $R.$ $dumetorum$ improved the hepatotoxicity caused by alcohol. Hence the study concluded that $R.$ $dumetorum$ has potential hepatoprotective activity.

성게 부위별 및 그 추출물의 간 해독과 항산화 활성 효과 (Hepatic Detoxification and Antioxidant Activity in Sea-urchin Roe and Ethanol Extract of Roe)

  • 이승주;하왕현;최혜진;조순영;최종원
    • 한국수산과학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.428-436
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    • 2010
  • Sea-urchins (Anthocidaris crassispina) are widely distributed in the East Sea of Korea. The aim of this study was to evaluate the hepatoprotective effects of sea-urchin roe on bromobenzene (BB)-induced liver damage in rats. The antioxidative and detoxifying properties of sea-urchin roe in BB-poisoned rat liver was examined by chemical analysis of serum aminotransferase (AST, ALT), glutathione S-transferase (GST), $\gamma$-glutamylcystein synthetase, glutathione reductase, epoxide hydrolase, amino-N-demethylase (AD), aniline hydrolase (AH) enzyme activity, as well as lipid peroxide and glutathione contents. Sea-urchin roe inhibited the increase of serum AST, ALT enzyme activity. Increasing lipid peroxide contents and AD and AH activities were significantly decreased in ethanol extract of sea-urchin roe. GST, $\gamma$-glutamylcystein synthetase, glutathione reductase and epoxide hydrolase enzyme activities increased in sea-urchin roe-fed group, compared with the BB-treated group. These results suggest that sea-urchin roe facilitates recovery from liver damage by enhancing antioxidative defense mechanisms and hepatic detoxication metabolism.

벌나무 열수 및 에탄올 추출물의 항산화 활성 및 알코올 분해능 (Antioxidant and Alcohol Degradation Activities of Extracts from Acer tegmentosum Maxim.)

  • 최준혁;이소희;박윤희;이성규;정영태;이인선;박준홍;김현정
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.378-383
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    • 2013
  • 벌나무의 에탄올 및 열수 추출물을 각각 제조하여 추출물별 항산화 활성을 비교하고, in vitro 및 in vivo에서의 알코올 분해능을 검토하였다. 벌나무 열수 및 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량은 각각 $171.93{\pm}2.2{\mu}g/mg$, $152.69{\pm}1.25{\mu}g/mg$, 총 플라보노이드 함량은 각각 $7.51{\pm}1.34{\mu}g/mg$, $5.01{\pm}0.83{\mu}g/mg$이었고, FRAP값은 각각 $1.75{\pm}0.32{\mu}M/{\mu}g$, $1.67{\pm}0.28{\mu}M/{\mu}g$으로 나타났다. 벌나무 열수 및 에탄올 추출물은 DPPH 및 ABTS에 대해 높은 소거활성을 보였고, 지질과산화 억제활성이 높음을 알 수 있었다. 벌나무 열수추출물은 HepG2 세포에서 알코올에 대한 in vitro에서의 간세포 보호 효과가 있었고, 또한 알코올을 투여한 rat에서 벌나무 추출물을 투여하면 알코올 투여 30분이 경과한 후 알코올 투여군보다 혈중 알코올 함량이 유의적으로 저하되었다. 따라서 벌나무 추출물은 높은 항산화 작용을 하며, 알코올 분해 작용 및 알코올에 대한 간 보호 효과가 높은 것으로 생각된다.

산화적 손상에 대한 꾸지뽕나무 잎, 열매 및 줄기 추출물의 간세포 보호효과 (Hepatoprotective Effect of Curdrania tricuspidata Extracts against Oxidative Damage)

  • 김옥경;호진녕;남다은;전우진;황권택;강정은;채옥순;이정민
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.7-13
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    • 2012
  • 본 연구에서는 산화적 스트레스에 의한 간 손상 개선 소재 개발을 위하여 꾸지뽕나무 각 부위별(잎, 줄기, 열매), 용매별(80% 에탄올, 10% 에탄올, 물) 추출물의 항산화 활성 및 간세포 보호효과를 측정하였다. 총 폴리페놀 함량과 플라보노이드 함량은 꾸지뽕 잎 80% 에탄올 추출물에서 가장 높게 나타났으며, 부위별로는 잎>줄기>열매 순이었고, 추출용매별로는 80% 에탄올>10% 에탄올>물 추출물 순으로 나타났다. DPPH 라디칼 소거능과 ABTS 라디칼 소거능 또한 잎80% 에탄올 추출물이 가장 높았으며, HepG2 세포에서 $H_2O_2$로 유도된 산화적 손상에 대해서는 꾸지뽕 잎 80% 에탄올 추출물만 유의적으로 높은 세포보호활성을 나타내었으며, HepG2/2E1 세포에서 알코올로 유도된 산화적 손상에 대한 각 부위별, 용매별 추출물의 간세포보호효과 또한 꾸지뽕잎 80% 에탄올 추출물이 가장 높게 나타났다. 부위별로는 잎>줄기>열매 순이었고, 추출 용매별로는 꾸지뽕 잎의 경우 80% 에탄올>10% 에탄올>물 순이었으며, 줄기와 열매의 경우는 용매별로 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 이상의 결과로부터 꾸지뽕나무 잎 추출물은 우수한 항산화활성을 가질 뿐만 아니라 $H_2O_2$와 알코올로 유도된 간 손상으로부터 간세포 보호활성을 보임을 확인하였다. 이에 꾸지뽕나무 잎 추출물은 산화적 스트레스에 의한 간 손상으로부터 간세포 보호효과를 갖는 기능성 소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

에탄올 투여 랫드에서 곰취 열수 추출 발효물이 간 독성에 미치는 영향 (Effects of Fermented Water Extracts from Ligularia fischeri on Hepatotoxicity in Ethanol-Induced Rats)

  • 유근형;이선엽;양현모;함영안;이수응;채승완;이용진
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권10호
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    • pp.1431-1438
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    • 2015
  • 본 연구는 항산화 활성이 우수한 것으로 알려진 곰취의 활용 가치를 높이고 향후 건강기능식품 소재로서의 가능성을 확인하고자 에탄올 동물모델에서의 간 기능 개선 효과를 연구하였다. 실험기간 동안 실험동물의 체중 증가량 및 간 무게의 경우 처리군 간 유의적인 차이는 없었다. 혈청 중 GGT(${\gamma}$-glutamyl transferase), AST(aspartate aminotransferase), ALT(alanine aminotransferase) 및 LDH(lactate dehydrogenase) 측정 결과 대조군에서 정상식이군과 비교하여 유의하게 증가하였다(P<0.05). 곰취 열수 추출물(100, 200, 400 mg/kg BW) 및 발효물(400 mg/kg BW) 투여군에서 대조군과 비교하여 GGT 수치가 유의하게 감소하였으며(P<0.05), 곰취 열수 추출물(200, 400 mg/kg BW) 및 발효물(100, 200, 400 mg/kg BW) 투여군에서 대조군과 비교하여 AST 수치가 유의하게 감소하였다(P<0.05). 곰취 열수 추출물 및 발효물 모든 투여군에서 대조군과 비교하여 ALT 및 LDH 수치가 유의하게 감소하였다(P<0.05). 혈청 중 총 콜레스테롤 측정 결과 정상식이군과 대조군 간의 유의적인 차이는 없었으나 발효물 투여군(200, 400 mg/kg BW)에서 대조군과 비교하여 유의하게 감소하였다(P<0.05). HDL(high density lipoprotein)-콜레스테롤 측정 결과 정상식이군과 대조군 간 유의적인 차이는 없었으나, 발효물 투여군(200, 400 mg/kg BW)에서 대조군과 비교하여 유의하게 감소하였다(P<0.05). 곰취 열수 추출물 및 발효물의 경우 대조군과 비교하여 LDL(low density lipoprotein)-콜레스테롤이 감소하는 것으로 나타났으나 유의적인 차이는 없었다. 중성지방의 경우 정상식이군과 비교하여 대조군에서 증가하는 것으로 나타났으나 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났으며, 곰취 열수 추출물(400 mg/kg BW) 및 발효물(200, 400 mg/kg BW) 투여군에서 감소하는 것으로 나타났으나 유의적인 차이는 없었다. 총 콜레스테롤 함량 중 HDL-콜레스테롤 함량 비율 및 동맥경화지수를 조사한 결과 모든 처리군간에 유의적인 차이는 없었다. 간 조직 내 superoxide dismutase(SOD) 활성을 측정한 결과 발효물 투여군(400 mg/kg BW)에서 대조군과 비교하여 유의하게 증가하였다(P<0.05). 간 조직 내 과산화지질의 분해산물인 malondialdehyde(MDA) 측정 결과 에탄올을 단독 투여한 대조군에서 MDA 함량이 가장 높게 나타났으며, 발효물을 투여한 모든 농도에서 MDA 함량이 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 간조직의 병리학적 분석 결과 모든 처리군에서 간문맥에 염증이 거의 관찰되지 않았고 곰취 열수 추출물 및 발효물 처리군에서 대조군과 비교하여 지방증 등이 개선되는 경향을 보였으나 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다. 곰취 열수추출 발효물의 투여가 혈청 GGT, AST, ALT 및 LDH 활성을 유의적으로 감소시켜 간 기능 개선 효과가 있음을 확인할 수 있었으며, 간 조직 내 SOD 활성을 증가시키고 지질과산화 반응을 억제시킴으로써 알코올로 인한 간 손상을 완화시키는 데 효과적일 것으로 사료되며, 향후 건강기능식품 소재로 이용 가능할 것으로 사료된다.

알코올성 간 손상 동물 모델에서 芍藥 葛根 복합물의 간 손상 보호 효과 (Protective effects of Paeoniae Radix Alba and Puerariae Radix combination on alcoholic liver disease)

  • 최정원;김진영;신미래;박해진
    • 대한본초학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.31-43
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    • 2023
  • Objective : Alcoholic liver disease (ALD) is caused by excess alcohol intake. In the liver, alcohol breakdown results formation of toxic byproducts that lead to damage to tissue. This study is to investigate the therapeutic effects of Paeoniae Radix Alba and Puerariae Radix combination (PP) on ALD. Methods : PP was analyzed for polyphenolic compounds and free radical scavenging activity. ALD mouse model was induced by feeding ethanol and water (Control), silymarin (50 mg/kg), low-dose (PP: 100 mg/kg) or high-dose (PP: 200 mg/kg) was orally administrated to ALD mice for 14 days. The serum was assessed with levels of AST, ALT, total bilirubin, total cholesterol, and triglyceride. Liver tissues were evaluated for ROS levels, degree of liver damage and protein expression. Results : The 3:1 (Paeoniae Radix Alba:Puerariae Radix) ratio showed the best antioxidant values for the experiment. In ALD model, levels of AST, ALT, total bilirubin, total cholesterol, and triglyceride were significantly increased in the Control and the levels were decreased by treatment of PP. In addition, increased ROS, ONOO- and MDA levels in the Control were reduced in the PP groups. Western blot analysis figured out that proteins related to ROS and cholesterol metabolism were higher in ALD than in PP-treated ALD. Antioxidant enzyme expression was low in the control group and increased by PP treatment. Conclusion : Our results suggest that PP has the potential to be a medicine in ALD in terms of regulating oxidative stress and adjusting lipid metabolism.

Chronic Alcohol Consumption Results in Greater Damage to the Pancreas Than to the Liver in the Rats

  • Lee, Seong-Su;Hong, Oak-Kee;Ju, Anes;Kim, Myung-Jun;Kim, Bong-Jo;Kim, Sung-Rae;Kim, Won-Ho;Cho, Nam-Han;Kang, Moo-Il;Kang, Sung-Koo;Kim, Dai-Jin;Yoo, Soon-Jib
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제19권4호
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    • pp.309-318
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    • 2015
  • Alcohol consumption increases the risk of type 2 diabetes. However, its effects on prediabetes or early diabetes have not been studied. We investigated endoplasmic reticulum (ER) stress in the pancreas and liver resulting from chronic alcohol consumption in the prediabetes and early stages of diabetes. We separated Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty (OLETF) rats, a type-2 diabetic animal model, into two groups based on diabetic stage: prediabetes and early diabetes were defined as occurrence between the ages of 11 to 16 weeks and 17 to 22 weeks, respectively. The experimental group received an ethanol-containing liquid diet for 6 weeks. An intraperitoneal glucose tolerance test was conducted after 16 and 22 weeks for the prediabetic and early diabetes groups, respectively. There were no significant differences in body weight between the control and ethanol groups. Fasting and 120-min glucose levels were lower and higher, respectively, in the ethanol group than in the control group. In prediabetes rats, alcohol induced significant expression of ER stress markers in the pancreas; however, alcohol did not affect the liver. In early diabetes rats, alcohol significantly increased most ER stress-marker levels in both the pancreas and liver. These results indicate that chronic alcohol consumption increased the risk of diabetes in prediabetic and early diabetic OLETF rats; the pancreas was more susceptible to damage than was the liver in the early diabetic stages, and the adaptive and proapoptotic pathway of ER stress may play key roles in the development and progression of diabetes affected by chronic alcohol ingestion.