• 제목/요약/키워드: hydrogen peroxide$(H_2O_2)$

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과산화수소 자극으로 활성화된 C6 성상교세포에 대한 맥문동추출물의 조절 효능 연구 (A Study on the Effect of Liriopis tuber water extract on Hydrogen Peroxide-stimulated C6 Astrocyte Cells)

  • 박기호;강석용;정효원;박용기
    • 대한본초학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.9-16
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    • 2020
  • Objective : To identify the effects of the water extract of Liriope platyphylla tuber (Liriopis tuber, LT) on the activation of astocytes, we investigated the regulatory effects of LT extract on H2O2-induced oxidative damage in C6 rat astrocytes. Methods : LT extract was extracted with boiling water. C6 cell line were treated with LT extract at 1, 2, and 3 mg/㎖ or without for 30 min and then stimulated with H2O2 at 5 ㎛ for 24 hr. The cell viability was measured by MTT assay. The expression of glial fibrillary acidic protein (GFAP), signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3), phospho-STAT3 (pSTAT3), cyclooxygenase (COX-2), Nuclear factor-κB (NF-κB), superoxide dismutase 2 (SOD2), heme oxygenase-1 (HO-1), catalase, Akt, phospho-Akt (p-Akt) phosphoinositide 3-kinases (PI3K), and protein kinase C alpha (PKCα) proteins were determined by Western blot, respectively. GFAP expression was also observed with immunocytochemistry under a fluorescence microscope. Results : LT extract induced cell proliferation in H2O2-stimulated C6 cells. LT extract significantly inhibited the expression of GFAP, NF-κB and COX-2 and increased the expression of HO-1 and the phosphorylation of STAT3 in H2O2-stimulated C6 cells. LT extract also significantly increased the phosphorylation of Akt and decreased the expression of PKCα in a dose-dependent manner in H2O2-stimulated C6 cells. Conclusions : LT extract can regulate H2O2-induced activation of astrocytes through inhibiting the expression of NF-κB, COX-2 and regulating Akt / HO-1, STAT3 or PKCα signaling pathway.

말백합, Meretrix petechialis (LAMARCK) 초기치패의 저질개선제 종류에 따른 성장 및 생존 (Growth and Survival on Different Kinds of Sediment Improvements of Early Spats of the Hard Clam, Meretrix petechialis (LAMARCK))

  • 김병학;조기채;변순규;김민철;지영주
    • 한국패류학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.125-129
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    • 2012
  • 실험에 사용한 어미는 2011년 7월 4일 전남 영광군 백수면 하사리에서 채집된 어미를 수송 후 채란하여 3일간 유생 사육한 초기치패 (각장 $196{\pm}14{\mu}m$) 9천 6백만 마리를 사용하였으며, 시험기간은 2010년 7월 7일부터 8월 6일까지 30일간 사육 실험하였다. 실험 개시 전 각 저질개선제의 농도별로 치패의 생존가능 범위 조사 하였고, 농도는 요오드 10 ppm, 과산화수소 5 ppm, 차염소산나트륨 100 ppm, 이산화염소 100 ppm, 과망간산칼륨 5 ppm 으로 실험하였다. 실험 결과 성장은 차염소산나트륨 100 ppm 실험구가 $1.04{\pm}0.26mm$ 로 가장 높았고, 이산화염소 100 ppm 실험구 $1.03{\pm}0.25mm$, 요오드 실험구 $1.01{\pm}0.28mm$ 순이었고, 생존율은 이산화염소 100 ppm 실험구가 31.4% 로 가장 높았고, 차염소산나트륨 실험구 100 ppm 12.1%, 요오드 실험구 10 ppm 11.6%, 과산화수소 실험구 5 ppm 1.5% 순이었으며, 과망간산칼륨 실험구 5 ppm 은 전량 폐사하였다.

곡물과 적하수오를 혼합한 에탄올 추출물이 멜라닌 합성에 미치는 영향 (Effect of Ethanolic Extracts Mixed with Grains and Fallopia multiflora on Melanogenesis)

  • 이은빈;김문무
    • 생명과학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.461-469
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 흑모 성장과 관련 있는 천연물을 개발하기 위하여 흑미, 흑임자, 현미, 서목태 및 적하수오의 에탄올 추출혼합물의 melanin 합성에 대한 효능을 조사한 것이다. 흑모가 백모로 변화되는 원인으로 $H_2O_2$가 모낭 주위에 축적되어 melanin 합성이 저하되어 백모가 유발되는 것으로 보고된 바 있다. MIXEE는 DPPH radical에 대한 소거능력과 활성산소에 대한 환원력이 있는 것으로 관찰되었다. 뿐만 아니라 세포내 $H_2O_2$ 수준을 감소시켰는데, 이러한 결과는 MIXEE는 산화를 억제하여 $H_2O_2$에 의하여 감소된 melanin 합성을 촉진 시킬수 있다는 것을 나타내었다. 한편 in vitro에서 MIXEE는 tyrosinase 활성에는 영향을 주지 않았지만 L-dopa에서 melanin 합성을 촉진하였다. 더욱이, B16F1세포에서 MIXEE는 melanin 생성을 세포수준에서 촉진하였다. Western blot을 이용한 단백질 발현 분석에서 MIXEE는 SOD-2 및 SOD-3. 특히 DOPA에서 melanin 이 생성되는 과정에 관여하는 효소인 TRP-2 발현에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 입증되었다. 이상의 결과는 MIXEE가 백발화과정을 가역화시키는 과정에서 주요한 역할을 하는 melanin 생성을 촉진하는 하나의 약학 소재로 응용될 수 있다는 것을 시사하고 있다.

Effects of Green Tea (Camellia sinensis) Extract Supplementation at Different Dilution Steps on Boar Sperm Cryopreservation and in vitro Fertilization

  • Park, Sang-Hyoun;Jeon, Yubyeol;Yu, Il-Jeoung
    • 한국임상수의학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.39-45
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    • 2018
  • We evaluated the effects of green tea extract (GTE) supplementation at different dilution steps on boar sperm freezing and in vitro fertilization. Sperm intracellular hydrogen peroxide ($H_2O_2$), motility, viability, acrosome integrity and morphology were determined. In addition, sperm IVF parameters (penetration and monospermy) and glutathione (GSH) levels of presumptive zygotes (PZs) were evaluated. Semen was diluted in lactose egg yolk (LEY) and cooled at $5^{\circ}C$ for 3 h (first dilution step) and then diluted in LEY with 9% glycerol and maintained at $5^{\circ}C$ for 30 min (second dilution step). Four experimental groups were compared: first and second dilution steps without GTE (control), first dilution step with GTE (Step 1), second dilution step with GTE (Step 2) and first and second dilution step with GTE (Step 1+2). The spermatozoa were frozen in nitrogen vapor. Higher sperm motility, viability and acrosome integrity after thawing were observed in Step 1, Step 2 and Step 1+2 groups compared with the control (P < 0.05). Lower $H_2O_2$ level was observed in Step 1+2 compared with control and Step 1 (P < 0.05). For IVF, matured oocytes were co-cultured with spermatozoa frozen according to the experimental groups. GSH levels of PZs were significantly higher in Step 2 and Step 1+2 than in control and Step 1 (P < 0.05) without a significant difference in IVF parameters. In conclusion, supplementation with GTE in both first and second dilution steps during the freezing process resulted in better boar sperm cryopreservation and might be beneficial for further embryo development.

오존과 과산화수소를 이용한 이취미 물질 산화 제거 (Removal of Odorous Compounds Using Ozone and Hydrogen Peroxide)

  • 이화자;손희종;노재순;이상원;지기원;유평종;강임석
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권12호
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    • pp.1323-1330
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    • 2006
  • 오존/과산화수소 공정을 이용한 급속 모래여과 처리수 중의 geosmin 제거에서 오존만 20 mg/L 투입한 경우보다 오존 5 mg/L와 과산화수소 0.2 mg/L를 투입하여 처리한 경우가 더 높은 제거율을 보였으며, 오존/과산화수소 공정에 의해 원수 중에 함유된 geosmin의 경우는 급속 모래여과 처리수보다 $12{\sim}27%$ 정도 낮은 제거율을 나타내었다. 급속 모래여과 처리수 중에 함유된 geosmin과 IPMP에 대해 오존 투입농도별로 투입된 과산화수소와 오존의 비($H_2O_2/O_3$)에 따른 제거율을 살펴본 결과, 오존농도가 1 mg/L 이하의 경우에서는 $H_2O_2/O_3$ 비가 적정 비율 이상으로 높아지면 geosmin과 IPMP 제거율이 감소하였으며, 적정 $H_2O_2/O_3$ 비는 실제 정수장에서 사용하고 있는 후오존 투입농도인 $1{\sim}2$ mg/L에서 geosmin의 경우 $0.5{\sim}1$, IPMP의 경우 $0.2{\sim}1$로 나타났으며, 원수 중에 함유된 geosmin 제거를 위한 적정 $H_2O_2/O_3$ 비는 오존 투입농도 $1{\sim}2$ mg/L 범위에서 $1{\sim}3$ 정도로 광범위하게 나타났다. 급속 모래여과 처리수에 함유된 이취미 물질 5종에 대한 오존(0.5, 1.0, 2.0 mg/L) 투입농도별 잔존율을 살펴본 결과, IPMP의 제거율이 60% 이상으로 가장 높게 나타났으며, 오존/과산화수소 공정이 오존 단독공정 보다 제거율이 전반적으로 높게 나타났다. 오존/과산화수소 공정을 이용한 BDOC 생성능을 오존 투입농도 $0.5{\sim}2$ mg/L에서 과산화수소 투입농도별로 조사한 실험에서 오존/과산화수소 공정이 오존 단독공정보다 추가적으로 0.9 정도의 BDOC/DOC 비가 상승하여 0.34까지 증가하였다.

Oxidative stress impairs the meat quality of broiler by damaging mitochondrial function, affecting calcium metabolism and leading to ferroptosis

  • Chen, Zuodong;Xing, Tong;Li, Jiaolong;Zhang, Lin;Jiang, Yun;Gao, Feng
    • Animal Bioscience
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    • 제35권10호
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    • pp.1616-1627
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    • 2022
  • Objective: This work was conducted to investigate the effects of oxidative stress on meat quality, mitochondrial function, calcium metabolism and ferroptosis of broilers. Methods: In this study, a total of 144 one-day-old male Ross 308 chicks were divided into 3 groups (control group, saline group, and hydrogen peroxide [H2O2] group) with 6 replicates of 8 broilers each. The study lasted for 42 d. The broilers in the saline and H2O2 groups were intraperitoneally injected with 0.75% saline and 10.0% H2O2 on the 16th and 37th day of the experimental period respectively, the injection volumes were 1.0 mL/kg of broiler body weight. On the 42nd day of the experimental period, two chicks were randomly selected from each cage, a total of thirty-six chicks were stunned by electric shock and slaughtered to collect breast muscle samples. Results: The H2O2 exposure reduced pH value, increased drip loss and shear force of breast meat (p<0.05), impaired the ultrastructure and function of mitochondria. The H2O2 exposure damaged the antioxidant system in mitochondria, excessive reactive oxygen species carbonylation modified calcium channels on mitochondria, which impaired the activities of key enzymes on calcium channel, resulted in the increased calcium concentration in cytoplasm and mitochondria (p<0.05). In addition, the H2O2 exposure increased the iron content and lipid peroxidation (p<0.05), which induced ferroptosis. Conclusion: Oxidative stress could impair meat quality by causing mitochondrial dysfunction, resulting in calcium metabolism disorder and ferroptosis.

Effects of Taurine on Sperm Characteristics during In vitro Storage of Boar Semen

  • Jang, H.Y.;Kong, H.S.;Park, C.K.;Oh, J.D.;Lee, S.G.;Cheong, H.T.;Kim, J.T.;Lee, S.J.;Yang, B.K.;Lee, H.K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제19권11호
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    • pp.1561-1565
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    • 2006
  • The objective of this study was to investigate the anti-oxidative effects of taurine on sperm characteristics for in vitro storage of boar semen. Semen was randomly divided into 10 groups in conical tubes and treated with different concentrations of taurine (25-100 mM) with or without $250{\mu}M$ $H_2O_2$. The percentage of motile spermatozoa in taurine groups after 6 and 9 h were significantly higher at >94% and 87%, respectively, compared to the control group ($85.1{\pm}0.5$ and $72.4{\pm}0.3$, p<0.05). The sperm motility in taurine with $H_2O_2$ after 6 h incubation was slightly decreased compared to the taurine alone treatment, but after 9 and 12 h incubation % sperm motility dropped sharply in taurine with $H_2O_2$ ($75.3{\pm}0.3$ and $69.6{\pm}2.9$, p<0.05). For 3, 9 and 12 h incubation, sperm viability in the control was lower than in taurine groups, irrespective of taurine concentration. In eosin Y and nigrosin staining (ENS), the sperm survival rates (%) for 6 h incubation were significantly higher in 25 mM ($76.0{\pm}0.6$) and 50 mM taurine groups ($78.0{\pm}0.7$), respectively. Sperm survival rates for 9 and 12 h incubation were higher in taurine groups (${\geq}48%$ in 9 h and ${\geq}42%$ in 12 h) compared to controls ($43.0{\pm}2.1$ and $31.0{\pm}0.6$, respectively). In the hyoosmotic swelling test (HOST), sperm membrane integrity was similar to the results of sperm survival. These experiments indicate that supplementation of taurine to the semen extender can increase the sperm characteristics(motility, viability, survival and membrane integrity).

Effects of 7-MEGATM 500 on Oxidative Stress, Inflammation, and Skin Regeneration in H2O2-Treated Skin Cells

  • Song, In-Bong;Gu, Hyejung;Han, Hye-Ju;Lee, Na-Young;Cha, Ji-Yun;Son, Yeon-Kyong;Kwon, Jungkee
    • Toxicological Research
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    • 제34권2호
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    • pp.103-110
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    • 2018
  • Environmental stimuli can lead to the excessive accumulation of reactive oxygen species (ROS), which is one of the risk factors for premature skin aging. Here, we investigated the protective effects of $7-MEGA^{TM}$ 500 (50% palmitoleic acid, 7-MEGA) against oxidative stress-induced cellular damage and its underlying therapeutic mechanisms in the HaCaT human skin keratinocyte cell line (HaCaT cells). Our results showed that treatment with 7-MEGA prior to hydrogen peroxide ($H_2O_2$)-induced damage significantly increased the viability of HaCaT cells. 7-MEGA effectively attenuated generation of $H_2O_2$-induced reactive oxygen species (ROS), and inhibited $H_2O_2$-induced inflammatory factors, such as prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$), tumor necrosis $factor-{\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$), and $interleukin-1{\beta}$ ($IL-1{\beta}$). In addition, cells treated with 7-MEGA exhibited significantly decreased expression of matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) and increased expression of procollagen type 1 (PCOL1) and Elastin against oxidative stress by $H_2O_2$. Interestingly, these protective activities of 7-MEGA were similar in scope and of a higher magnitude than those seen with 98.5% palmitoleic acid (PA) obtained from Sigma when given at the same concentration (100 nL/mL). According to our data, 7-MEGA is able to protect HaCaT cells from $H_2O_2$-induced damage through inhibiting cellular oxidative stress and inflammation. Moreover, 7-MEGA may affect skin elasticity maintenance and improve skin wrinkles. These findings indicate that 7-MEGA may be useful as a food supplement for skin health.

생대추(풋대추) 과육 및 씨 추출물의 항산화 효과 및 항산화 성분 (Components and Their Antioxidative Activities of Methanol Extracts from Sarcocarp and Seed of Zizyphus jujuba var. inermis Rehder)

  • 유미희;임효권;이효정;지영주;이인선
    • 한국식품과학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.128-134
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    • 2006
  • 본 실험에서는 풋대추의 유용자원으로의 이용가능성을 알아보기 위해, 풋대추의 과육과 씨를 각각 분리한 후 추출물을 제조하여 이들 각각의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드의 함량 측정하고 천연항산화제 및 합성항산화제로 널리 알려진 ascorbic acid와 BHA와의 비교측정으로 생대추의 항산화 활성을 검색해 보았다. 먼저 대추의 과육 및 씨의 메탄올 추출물에 존재하는 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 측정한 결과, 대추과육 추출물의 총 폴리페놀 함량은 $98.83\;{\mu}g/mg$, 대추씨 추출물은 $138.99\;{\mu}g/mg$으로 대추과육 보다는 대추씨에서 높은 폴리페놀 함량을 보였다. 총 플라보노이드 함량은 대추과육과 대추씨 추출물이 각각 35.56 및 $131.48\;{\mu}g/mg$으로 대추씨에서 플라보노이드 함량이 높게 나타났다. 각 시료의 DPPH 소거 활성을 농도별로 측정하여 비교한 결과, $10\;{\mu}g/mL$의 농도에서 대추과육이 92%, 대추씨가 95%의 소거능을 보였고, BHA와 ascorbic acid$(10\;{\mu}g/mL)$에서 96% 정도의 항산화능을 보였다. 또한 $ABTS{\cdot}^+$ 소거활성을 Trolox, BHA, ascorbic acid와 비교 측정한 결과, $ABTS{\cdot}^+$ 소거활성법에서 표준물질로 사용되는 Trolox는 $15\;{\mu}M$에서 63% 정도의 소거활성능을 보였고, 추출물은 $100\;{\mu}g/mL$에서 98-99% 정도의 $ABTS{\cdot}^+$의 높은 소거활성을 보였으며, BHA와 ascorbic acid는 $10\;{\mu}g/mL$에서 99% 이상의 소거활성능을 보였다. Hydrogen peroxide 소거활성을 측정한 결과 같은 농도에서 DPPH radical이나 ABTS radical 소거활성보다 다소 낮은 소거활성능을 보였으며, $100\;{\mu}g/mL$의 농도에서 대추과육 추출물은 약 60%, 대추씨 추출물은 약 72%의 소거활성을 보였다. Linoleic acid에 대한 항산화 효과를 측정한 경우에도 FTC가(약 91%)와 TBA가(84-86%)의 값의 차이는 보였으나 추출물의 산화억제 효과가 우수함을 알 수 있었고, 대추과육 및 대추씨 추출물은 DPPH 및 ABTS radical에 대해 높은 소거활성을 보일 뿐만 아니라 hydrogen peroxide의 소거활성능이 뛰어나며 linoleic acid의 산화를 초기단계에서 효과적으로 억제하여 산화의 진행을 상당히 지연시키는 것을 알 수 있었다. V79 cell을 이용하여 $H_2O_2$로 유도된 세포독성에 대한 대추과육 및 대추씨 추출물의 세포보호 효과를 살펴본 결과 $H_2O_2$만 처리한 세포의 생존률이 36% 정도인데 비해 대추과육 및 대추씨 추출물을 함께 처리하였을 때는 생존률이 각각 52, 64%로 증가하여 대추씨 추출물이 $H_2O_2$로 유도된 세포독성에 대해 높은 세포보호 효과를 보였다.

더미 미생물용출에 의한 폐-광석으로부터 유용금속 용해 특성과 Fe 제거와 전기분해를 이용한 금속구리분말 회수 (The Characteristic Dissolution of Valuable Metals from Mine-Waste Rock by Heap Bioleaching, and the Recovery of Metallic Copper Powder with Fe Removal and Electrowinning)

  • 김봉주;조강희;최낙철;박천영
    • 한국광물학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.207-222
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    • 2014
  • 폐-광석으로부터 금속구리분말을 회수하기 위하여 더미 미생물용출, Fe 제거와 전기분해실험을 수행하였다. Cu가 0.034% 함유된 폐-광석시료에 대하여 더미 용출실험을 수행한 결과, Cu 용출률은 박테리아 용출-용액에서 61%, 황산 용출-용액에서 62%로 나타났다. Fe를 효과적으로 제거하기 위하여 더미 용출-용액에 NaOH, $H_2O_2$$Ca(OH)_2$를 각각 적용한 결과 $H_2O_2$가 가장 효과적인 Fe 제거제로 선정되었다. 전해질 용액을 준비하기 위하여 $H_2O_2$를 더미 용출-용액에 처리한 결과 박테리아 용출-용액에서 Fe가 99%, 황산 용출-용액에서 60%로 제거된 반면에 Cu 제거율은 각각 5%와 7%로 나타났다. 이 용액에 대하여 전기분해 실험을 수행한 결과 Cu 회수율이 박테리아 용출-용액에서 98%, 황산 용출-용액에서 76%로 나타났다. 모수석 형태의 금속구리분말이 양쪽 용출-용액에서 회수되었다.