• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권3호
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• pp.275-284
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• 2014

본 연구에서는 식물자원으로부터 생리활성을 보유한 새로운 기능성 소재를 찾고자 하였다. 이를 위해 수종의 중국 자생 식물을 분석하여 강한 항산화능을 보유한 3종(Malus hupehensis, Ophiorrhiza cantonensis, 그리고 Psychotria rubra)을 선별하고, 각 추출물의 항산화능과 항염증 생리활성을 분석하였다. 먼저 각 추출물의 항산화능을 DPPH radical 소거능을 통해 분석한 결과 모두 양성 대조군으로 사용한 ascorbic acid와 유사한 정도의 높은 활성을 보여 각 소재가 매우 강한 항산화능을 보유함을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포주에서 $H_2O_2$ 및 LPS에 의해 유도된 ROS에 대한 각 추출물의 소거능을 분석한 결과에서도 농도의존적인 강한 소거능을 보였다. 뿐만 아니라 대표적인 항산화효소 중 하나로 항산화능 보유 천연물에 의해 발현이 유도되는 HO-1 및 그 전사 인자인 Nrf-2의 단백질 발현이 각 추출물의 처리에 의해 증가됨을 보였다. 한편 각 소재가 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 모두 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. 이와 같은 각 소재의 NO 생성 및 iNOS 발현 억제 효과는 염증 상위신호 전달계인 NF-${\kappa}B$ 및 AP-1의 조절을 통해 일어날 가능성을 보였다. 이러한 결과를 통해 중국 자생 식물 3종의 높은 항산화능과 항염증 활성을 처음으로 확인하였으며 향후 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제16권5호
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• pp.549-564
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• 2022

BACKGROUND/OBJECTIVES: Oxidative stress is caused by an imbalance between harmful free radicals and antioxidants. Long-term oxidative stress can lead to an "exhausted" status of antioxidant defense system triggering development of metabolic syndrome and chronic inflammation. Green perilla (Perilla frutescens) is commonly used in Asian cuisines and traditional medicine in southeast Asia. Green perilla possesses numerous beneficial effects including anti-inflammatory and antioxidant functions. To investigate the potentials of green perilla leaf extract (PE) on oxidative stress, we induced oxidative stress by high-fat diet (HFD) in aging mice. MATERIALS/METHODS: C57BL/6J male mice were fed HFD continuously for 53 weeks. Then, mice were divided into three groups for 12 weeks: a normal diet fed reference group (NDcon), high-fat diet fed group (HDcon), and high-fat diet PE treated group (HDPE, 400 mg/kg of body weight). Biochemical analyses of serum and liver tissues were performed to assess metabolic and inflammatory damage and oxidative status. Hepatic gene expression of oxidative stress and inflammation related enzymes were evaluated by quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR). RESULTS: PE improved hepatopathology. PE also improved the lipid profiles and antioxidant enzymes, including hepatic glutathione peroxidase (GPx) and superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) in serum and liver. Hepatic gene expressions of antioxidant and anti-inflammatory related enzymes, such as SOD-1, CAT, interleukin 4 (IL-4) and nuclear factor erythroid 2-related factor (Nrf2) were significantly enhanced by PE. PE also reduced the levels of hydrogen peroxide (H₂O₂) and malondialdehyde (MDA) in the serum and liver; moreover, PE suppressed hepatic gene expression involved in pro-inflammatory response; Cyclooxygenase-2 (COX-2), nitric oxide synthase (NOS), interleukin 1 beta (IL-1β), and interleukin 6 (IL-6). CONCLUSIONS: This research opens opportunities for further investigations of PE as a functional food and possible anti-aging agent due to its attenuative effects against oxidative stress, resulting from HFD and aging in the future.

• 대한화장품학회지
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• 제44권1호
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• pp.49-57
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• 2018

본 연구에서는 다마스크 장미 내 고분자 당단백을 bioconversion 기술을 이용하여 저분자화한 다마스크 장미추출물(Rosa damascena extract containing low molecular glycoprotein, RELG)의 항노화 효능을 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능을 이용한 RELG의 항산화능 평가($IC_{50}$)는 $22.6{\mu}g/mL$으로 양성대조군인 ascorbic acid $21.1{\mu}g/mL$와 비교하여 비슷한 수준의 항산화능을 나타내었고 피부세포실험에서는 $15{\mu}g/mL$에서 자외선과 $H_2O_2$에 의한 활성산소 생성을 28% 억제하였다. 또한 같은 농도에서 자외선에 의한 콜라겐 분해효소(MMP-1)의 생성을 48% 억제하고 $10{\mu}g/mL$에서 대조군 대비 보습인자인 aquaporin 3 (AQP3)의 발현을 44%, 중성지질 생합성을 10% 촉진하여 항주름 효능과 더불어 보습효능까지 나타냈다. 추가적으로 두피 모유두세포에서는 스트레스로 인한 세포사멸을 $15{\mu}g/mL$에서 10% 억제하고 활성산소의 생성을 90% 감소시켰다. 본 연구 결과, RELG는 효과적인 항노화 화장품 소재임을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권4호
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• pp.360-371
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• 2018

1. Agar diffusion test를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균활성 확인 결과 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus에서 추출물 및 모든 분획물에서 저해환을 나타내었고, 에틸아세테이트 분획물이 대조군으로 사용된 메틸파라벤보다 더 높은 항균활성을 나타내었다. 2. 최소저해농도(MIC)와 최소사멸농도(MBC/MFC)를 통해 더 정확한 지모 뿌리 추출물의 항균활성을 확인하고자 하였다. 그 결과 곰팡이균인 A. niger를 제외한 모든 균주에서 MIC 농도를 확인하였고, 특히 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus와 호기성 그람 음성 균주인 P. aeruginosa 그리고 진균인 C. albicans에서 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획물이 낮은 농도에서 각 균주를 저해하는 것을 확인하였다. 3. DPPH법을 통해 지모 뿌리 추출물의 자유 라디칼 소거활성($FSC_{50}$)을 확인한 결과 가장 높은 활성을 나타낸 것은 에틸아세테이트 분획물($23.19{\mu}g/ml$)이고 아글리콘 분획물($71.06{\mu}g/ml$), 50% 에탄올 추출물($146.2{\mu}g/ml$) 순서로 나타났다. 4. 지모 뿌리 추출물의 총 항산화능($OSC_{50}$)을 확인하기 위해 luminol 발광법을 통해 확인하였다. 실험 결과 에틸아세테이트 분획물($1.5{\mu}g/ml$)과 아글리콘 분획물($1.4{\mu}g/ml$)이 대조군으로 사용된 L-ascorbic acid ($1.3{\mu}g/ml$)과 비슷한 활성을 나타내며 높은 총 항산화능을 나타내었다. 또한 에틸아세테이트 분획물이 50% 에탄올 추출물보다 약 11배 더 높은 활성을 띄는 것을 확인하였다. 5. $^1O_2$으로 유도된 세포 파괴에 대한 세포보호 효과(${\tau}_{50}$)를 확인한 결과 지모 뿌리 추출물과 분획물 모두 농도의존적으로 세포보호효과를 나타내었다. 50% 에탄올 추출물은 $8{\mu}g/ml$의 농도(34.5 min)에서, 에틸아세테이트 분획물은 $4{\mu}g/ml$의 농도(64.4 min)에서, 아글리콘 분획물은 $8{\mu}g/ml$의 농도(215.9 min)에서 가장 높은 보호효과를 나타냄을 확인하였다. 6. 지모 뿌리 추출물의 HaCaT 세포독성평가를 진행한 결과, 본 실험에서는 $0.02-2{\mu}g/ml$로 농도를 설정하여 세포보호실험을 진행하였다. 7. 과산화수소로 유도된 세포 손상에 대한 세포 보호 효과를 확인한 결과, 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물 및 아글리콘 분획물의 최대 생존율은 각각 86.23, 86.59 및 89.70%를 나타냈으며 과산화수소를 처리한 양성 대조군에 비하여 세포 생존율을 각각 8.07, 8.42 및 11.53% 증가시켰다. 8. HaCaT세포에 UVB를 조사하여 세포 내 ROS 소거활성 평가를 진행한 결과, 자외선으로 유도된 세포 손상에서 아글리콘 분획물은 $2{\mu}g/ml$ 농도에서 UVB를 처리한 양성 대조군 대비 41.77%까지 세포내 ROS를 감소시켰다. 9. 실험을 통해 높은 생리활성을 나타낸 지모 뿌리 에틸아세테이트 분획물을 TLC 및 LS/ESI-MS를 통해 성분분석을 진행하였다. 그 결과 mangiferin, isomangiferin, timosaponin-A-III, nyasol을 확인하였다.본 연구의 결과를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균 및 항산화 작용과 더불어 세포보호효과를 통해 천연 화장품 소재로서의 응용 가능성이 있음을 확인하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제62권1호
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• pp.33-42
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• 2007

연구배경: 다양한 고형암에서 HO-1의 높은 발현이 알려져 있고, 그것의 항산화와 항세포고사의 역할로 인해 빠른 암종의 성장에 중요한 역할이 있음이 보고되고 있다. 대표적인 활성산소종 생성 항암제인 Cisplatin은 현재까지 폐암치료에 가장 광범위하게 사용되고 있으나, 여러 내성발생이 임상치료의 주요문제로 대두되고 있다. 저자들은 A549 폐암세포주에서 HO-1의 발현이 증가되었고 HO-1 활성억제제나 siRNA 방법을 통해 생존율의 의미 있는 감소와 세포고사가 유도됨을 보고한 바 있다. 이 연구의 목적은 A549 폐암세포주에 cisplatin 처리시 HO-1의 발현의 증가유무와 기전을 규명하고 실제 HO-1의 억제가 cisplatin에 의한 항암제 감수성을 증가시키는지를 알아보는데 있다. 방 법: 비소세포폐암세포주인 A549, NCI-H23, NCIH157, NCI-H460을 이용하였다. 세포독성은 MTT 방법으로 구하였고, HO-1, Nrf2, MAPK의 발현은 Western blotting으로 확인하였다. 또한 MAPK억제제들을 전처치한 후 cisplatin에 의해 유도된 Nrf2와 HO-1의 발현에 미치는 영향을 역시 Western blotting으로 관찰하였다. A549세포에 활성억제제인 ZnPP나 HO-1 small interfering RNA (siRNA)을 주입하여 cisplatin과의 병합요법시 생존율의 배가효과 유무를 MTT 방법으로 확인하였고, 이러한 효과가 ROS 형성과 HO-1의 발현변화와 관련되는지를 알아보기 위해 $carboxy-H_2DCFDA$ 방법과 Western blotting을 통해 각각 확인하였다. 결 과: Cisplatin 처리시 다른 세포주에 비해 A549 세포가 의의 있게 내성을 보였다. $10{\mu}M$의 농도에서 시간 의존적으로 HO-1, Nrf2, MAPK의 발현이 증가하였고, MAPK 억제제들을 전 처치하였을 때 cisplatin에 의해 유도된 HO-1과 Nrf2의 발현이 억제됨을 확인하였다. HO-1의 활성억제제인 ZnPP와 HO-1 siRNA를 통해 HO-1 mRNA를 직접 억제하는 방법으로 cisplatin과 병합치료시 단독치료에 비해 의의 있는 생존율의 감소를 보였다. 이러한 효과는 활성산소종의 생성 증가와 HO-1의 발현억제에 의한 결과임을 확인하였다. 결 론: Cisplatin 처리시 HO-1의 발현은 MAPKNrf2-HO-1의 경로를 통해 증가하였고, 부분적으로 치료에 대한 내성과 관련이 있었으며, ZnPP 등의 활성억제제나 siRNA를 통한 knock-down 방법으로 HO-1 을 표적으로 억제하는 치료방법을 통해 cisplatin의 항암제 감수성을 증가시켰다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권5호
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• pp.885-895
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• 2023

본 연구에서는 참치 부산물을 활용한 항산화 신소재 개발의 가능성을 탐색하기 위해 부산물을 이용한 단백가수분해물 제조 및 항산화 활성을 평가하였다. 5종의 단백질 분해효소(alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase 및 papain)를 이용한 단백가수분해물 제조 시 12시간을 최적의 가수분해 시간으로 선정하였으며, 특히 alcalase, flavourzyme, neutrase의 가수분해도가 높게 나타났다. 이를 각 가수분해물의 수율과 비교하였을 때 유사한 경향임을 확인하였다. 각 효소제를 12시간 처리하여 제조한 단백가수분해물의 항산화 활성을 비교한 결과, TPF가 다른 가수분해물에 비해 유의적으로 높은 ROS(ABTS radical 및 H₂O₂) 소거 활성을 보이는 것으로 확인되었다. 또한 TPF는 hydroxyl radical에 의한 2-deoxy-D-ribose의 산화 및 linoleic acid의 과산화에 대해서도 우수한 억제 활성을 나타내었으며, 참치 가공부산물로부터 제조한 추출물, 밀웜 단백가수분해물 및 대두 단백가수분해물과의 ROS 소거 활성 비교 실험에서도 TPF가 상대적으로 우수한 활성을 보였다. 본 연구를 통해 참치 가공부산물을 이용한 항산화 소재개발 가능성을 확인할 수 있었으며, 본 연구 결과들은 수산가공부산물을 이용한 신규 생리활성 소재 개발용 기초연구자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국식품과학회지
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• 제39권5호
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• pp.500-505
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• 2007

본 실험은 유탕면 조리과정 중, 가열조리방법에 따른 유탕면의 산화안정성 비교와 활성산소 및 퓨란 함량에 대한 변화를 알아보기 위하여 전자레인지와 가스레인지를 이용하여 조리하였으며, 용기뚜껑의 밀폐유무(OL, CLOA, CLCA)와 유탕면을 물에 완전 침지하는 방법으로 산소를 차단하여 조리하였다. 조리된 유탕면에서 추출한 유지를 시료로 하여 조리과정에 따라 일어나는 반응화합물에 따른 산패도를 측정하고 각종 활성산소종들 중에서 superoxide radical$(O_2{\cdot}^-)$과 hydrogen peroxide$(H_2O_2)$의 생성량을 측정하였다. 또한, IARC에서 2B 그룹으로 분류된 발암성 물질인 퓨란의 함량을 GC/MS를 이용하여 측정하였다. 그 결과, 조리과정 중에 유탕면과의 산소접촉을 차단한 경우가 산소에 노출되어 조리된 유탕면의 유지에 비하여 산패도가 감소하는 것으로 나타났다. 조리된 유탕면의 산가의 경우 전자레인지에서는, 용기뚜껑을 닫아 산소접촉을 최대한 차단(CLCA)하였을 때 차단하지 않고 조리한 유탕면에 비하여 약 30% 감소하였으며, 침지시켜서 조리한 경우에는 모두 1.0 mg KOH/g oil 이하의 값을 나타내었다. 가스레인지 가열의 경우에도 유탕면을 침지시켜 조리함으로써 약 32%감소하였다. 또한, 과산화물가의 경우 조리시의 산소를 차단함으로써 20-40% 감소하는 것으로 나타났다. 그리고 superoxide radical의 경우, 전자레인지 조리시 용기의 뚜껑을 조리하였을 때 공기구멍의 개봉 정도에 관계없이 대조구와 유의적 차이가 없었으나, 동일조건에서 물에 완전침지시켜 조리한 경우에는 전자레인지 조리는 약 5.7%, 가스레인지 가열의 경우에는 약 8.7%감소한 것으로 나타났다. 그리고 $H_2O_2$의 경우에는 조리과정에서의 산소접촉량을 최대한 차단할수록 그 생성량이 낮았고, 전자레인지와 가스레인지의 가열방법에 따라 각각 약 7.6-13.5%, 4% 감소하는 것으로 나타났다 그리고 조리된 유탕면에 함유된 퓨란의 함량의 경우는 전자레인지와 가스레인지 모두에서 대조구에 비하여 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과로 보아, 유탕면 조리 시에 가스레인지 가열보다 산소의 접촉을 최소화한 조건(soaking-CLCA)에서 전자레인지로 가열할 경우에 활성산소 생성의 최소화와 산화안정성의 최대화를 도모할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권4호
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• pp.383-390
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• 2018

대부분의 신경퇴행성질환은 산화스트레스의 영향을 받는다. 따라서 본 연구에서는 진세노사이드 Rg5와 Rk1을 함유하고 있는 발효산삼배양근 농축액인 HLJG0701의 산화방지 효능을 확인하였다. 그 결과, HLJG0701는 효과적인 DPPH와 ABTS 라디칼제거능을 나타냈으며($IC_{50}$: 16배, 4배 희석액), 황산철(II) 유도군의 지방질 과산화물 발생 비교 시, 용량의존적으로 억제됨을 확인하였다(8배 희석액: 2.3 nM, 4배 희석액: 1.5 nM). HLJG0701의 세포 보호 효과를 MTT, LDH 분석으로 평가한 결과, 8, 16, 32, 64배 희석액의 HLJG0701를 처리한 경우 70, 53, 35, 26%의 세포생존율이 증가됨을 확인하였다. LDH 방출 측정 결과, $H_2O_2$로 인해 3.6배까지 증가한 LDH 활성은 8배 희석액의 HLJG0701 처리 시 1.3배 수준까지 감소하였다. 또한 HLJG0701가 PC12세포에 발생한 산화스트레스 DCF-DA 분석(16배 희석액: 50% ROS 억제, 4배 희석액: 68% ROS 억제), TBARS (16배 희석액: 50.7% 감소, 4배 희석액: 46.5% 감소), GPx (16배 희석액: 133.3% 증가, 4배 희석액: 227.3% 증가), 그리고 SOD (16배 희석액: 118.2% 증가, 4배 희석액: 218.2% 증가) 분석으로 확인하였다. 위 결과는 HLJG0701가 산화방지 효능을 매개로 신경세포를 보호함으로써 신경퇴행성질환을 예방할 수 있는 가능성 있는 후보물질이 될 수 있다는 것을 의미하며, 임상시험 등 다양한 연구가 충분하지 않은 상태이므로 앞으로 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권5호
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• pp.728-735
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• 1996

연구배경: 말초혈액내 백혈구의 약 60%를 차지하는 호중구는 세균 및 진균 감염시 일차 방어기전으로 염증부위에 모여 세균 및 진균을 탐식하고 이때 활성화된 호중구는 산화율을 생성하고 이와 함께 탈과립된 효소 등에 의해서 살균작용이 이루어진다. Respiratory burst에 의하여 생성된 산화물은 감염에서의 살균 작용 외에, 염증반응의 중추 역할을 하는 물질로서 조직손상, 약물대사, 노화, 발암과정에 관여하여 각종 질환과의 연관성을 제시하고 있다. 본 연구는 폐렴환자에 있어서 폐렴의 경과 중에 중요한 역할을 하는 호중구로부터 산화물의 생성능력을 보기 위해 Respi ratory burst 활성도를 측정하였다. 방법: 건강인 24명과 폐렴으로 진단된 24명의 환자를 대상으로 혈액내 호중구의 respiratory burst 활성도를 입원 1일, 3일, 5일, 7일, 9일째에 자극하지 않은 상태 및 fMLP(formyl- MethionylLeucyl-Phenylalanine)와 PMA(phorbol myristate acerate)로 자극한 상태에서 DCF-DA를 이용한 유세포분석법으로 측정하였다. 결과: 정상인 호중구는 생리적 자극제인 fMLP에 대해 통계학적으로 의미는 없지만 약간 높은 활성도를 보였고 비생리적 자극제인 PMA에 대해서는 통계학적으로 의미있는 높은 활성도를 나타냈다. 그러나 폐렴환자의 호중구는 PMA에 자극은 되었으나 정상인 호중구보다 활성도가 덜 증가하였다(p<0.01). 호중구의 respiratory burst 활성도를 폐렴과 정상인에서 비교할 때, 자극 전에는 양군간에 차이가 없었고 fMLP로 자극한 경우에도 의미있는 차이는 없었다. 그러나 PMA로 자극한 경우 내원 1일부터 10일까지 폐렴환자는 정상인에 비해 자극에 대한 respiratory burst 활성도의 증가폭이 통계적으로 의미있게 폐렴 초기에 저하되었다가 치료가 진행됨에 따라 정상화되는 양상을 보였다. 결론: 폐렴으로 진단된 환자의 치료과정 중 혈중 호중구로부터의 과산화수소 생성능은 항생제 투여전에는 감소된 상태였으며 이후 치료 개시와 함께 점차 증가하여 9일째에는 정상인 수준으로 회복되었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제33권4호
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• pp.316-323
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• 2018

본 연구에서는 고지방 고콜레스테롤 식이 흰쥐에서 곰보배추 파우더가 간조직의 항산화 효소활성 및 산화적 손상에 미치는 영향을 관찰하였다. 실험군을 4군으로 나누어 정상 식이군, 고지방 고콜레스테롤 식이군, 고지방 고콜레스테롤 식이에 곰보배추 파우더를 5% 및 10% 첨가한 군으로 각각 나누었다. 간 조직 중의 항산화 효소계인 GSH-px, catalase 및 SOD 활성은 정상군에 비해 HF군에서는 감소되는 경향을 나타내었으나 HF군에 비해 곰보배추 파우더 공급군에서 유의적으로 증가되었다. Superoxide radical 함량을 mitochondria 및 microsome에서 측정한 결과 정상군에 비해 HF군에서 유의적인 증가를 나타내었으나 곰보배추 공급으로 유의하게 감소되었다. 특히 microsome 에서는 군간의 유의한 차이도 나타내었다. 간조직의 cytosol 및 mitochondria에서 $H_2O_2$의 함량에서는 곰보배추 공급군 모두에서 유의적인 감소로 정상군 수준을 나타내었다. 혈청에서 간수치 GOT 및 GPT를 측정한 결과 10%의 곰보배추의 공급으로 HF군에 비해 유의적으로 감소되었다. 간 조직의 microsome 및 mitochondria에서의 산화단백질 함량 또한 곰보배추 파우더의 공급으로 유의적으로 감소하였다. 과산화지질의 함량을 간조직에서 관찰 한 결과 고지방 고콜레스테롤 식이로 인해 증가된 과산화지질이 곰보배추 파우더를 공급한 군에서 유의한 감소를 나타내었다. 곰보배추의 공급으로 고지방 고콜레스테롤 식이로 손상된 간조직의 항산화계는 곰보배추 내 함유되어진 여러 생리활성 물질들이 항산화효소의 활성을 증가시켜 체내에서 생성된 free radical에 의한 산화를 억제시켰으리라 사료되어진다. 이로 미루어 곰보배추는 체내 조직의 산화를 억제하는 항산화작용에 효과적으로 기여함을 알 수 있었다.