• 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.

• Toxicological Research
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• 제33권1호
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• pp.43-48
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• 2017

With ultraviolet and visible light exposure, some pharmaceutical substances applied systemically or topically may cause phototoxic skin irritation. The major factor in phototoxicity is the generation of reactive oxygen species (ROS) such as singlet oxygen and superoxide anion that cause oxidative damage to DNA, lipids and proteins. Thus, measuring the generation of ROS can predict the phototoxic potential of a given substance indirectly. For this reason, a standard ROS assay (ROS assay) was developed and validated and provides an alternative method for phototoxicity evaluation. However, negative substances are over-predicted by the assay. Except for ultraviolet A (UVA), other UV ranges are not a major factor in causing phototoxicity and may lead to incorrect labeling of some non-phototoxic substances as being phototoxic in the ROS assay when using a solar simulator. A UVA stimulator is also widely used to evaluate phototoxicity in various test substances. Consequently, we identified the applicability of a UVA simulator to the ROS assay for photoreactivity. In this study, we tested 60 pharmaceutical substances including 50 phototoxins and 10 non-phototoxins to predict their phototoxic potential via the ROS assay with a UVA simulator. Following the ROS protocol, all test substances were dissolved in dimethyl sulfoxide or sodium phosphate buffer. The final concentration of the test solutions in the reaction mixture was 20 to $200{\mu}M$. The exposure was with $2.0{\sim}2.2mW/cm^2$ irradiance and optimization for a relevant dose of UVA was performed. The generation of ROS was compared before and after UVA exposure and was measured by a microplate spectrophotometer. Sensitivity and specificity values were 85.7% and 100.0% respectively, and the accuracy was 88.1%. From this analysis, the ROS assay with a UVA simulator is suitable for testing the photoreactivity and estimating the phototoxic potential of various test pharmaceutical substances.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권13호
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• pp.5199-5203
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• 2015

Background: Helicobacter pylori (H.pylori) is associated with chronic gastritis, peptic ulcers, gastric adenocarcinomas and mucosa associated tissue lymphomas. Cytotoxin associated gene A (CagA) is one of the virulence factors of H.pylori. It is hypothesized that reactive oxygen species (ROS) play roles in H.pylori associated disease especially in development of gastric adenocarcinoma. Individuals infected with H.pylori bearing CagA produce more ROS than others. 8-hydroxydeoxyguanosine (8OHdG) is an in vitro marker of DNA damage and oxidative stress. The aim of this study was to investigate the relationship between 8OHdG level, H.pylori infection and CagA and alterations of serum 8OHdG level after H.pylori eradication. Materials and Methods: Patients admitted with dyspeptic complaints and upper gastrointestinal endoscopy were assessed. H.pylori was determined from histopathology of specimens. Serum 8OHdG levels of three groups (H.pylori negative, H. pylori positive CagA negative and H.pylori positive CagA positive) were compared. Patients with H.pylori infection received eradication therapy. Serum 8OHdG levels pretreatment and posttreatment were also compared. Results: In total, 129 patients (M/F, 57/72) were enrolled in the study. Serum 8OHdG level of H.pylori negative, H. pylori positive CagA negative and H.pylori positive CagA positive groups were significantly different ($5.77{\pm}1.35ng/ml$, $5.43{\pm}1.14ng/ml$ and $7.57{\pm}1.25ng/ml$ respectively, p=0.05). Furthermore, eradication therapy reduced serum 8OHdG level ($6.10{\pm}1.54ng/ml$ vs $5.55{\pm}1.23ng/ml$, p=0.05). Conclusions: Individuals infected with H.pylori bearing CagA strains have the highest serum 8OHdG level and eradication therapy decreases the serum 8OHdG level. To the best of our knowledge this is the first study that evaluated the effect of CagA virulence factor on serum 8OHdG level and the effect of eradication therapy on serum 8OHdG levels together. Eradication of CagA bearing H.pylori may prevent gastric adenocarcinoma by decreasing ROS. 8OHdG level may thus be a good marker for prevention from gastric adenocarcinoma.

• Toxicological Research
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• 제27권2호
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• pp.61-70
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• 2011

Brominated flame retardants (BFRs) are present in many consumer products ranging from fabrics to plastics and electronics. Wide use of flame retardants can pose an environmental hazard, which makes it important to determine the mechanism of their toxicity. In the present study, dose-dependent toxicity of tetrabromobisphenol A (TBBPA), a flame retardant, was examined in male prepubertal rats (postnatal day 18) treated orally with TBBPA at 0, 125, 250 or 500 mg/kg for 30 days. There were no differences in body weight gain between the control and TBBPA-treated groups. However, absolute and relative liver weights were significantly increased in high dose of TBBPA-treated groups. TBBPA treatment led to significant induction of CYP2B1 and constitutive androstane receptor (CAR) expression in the liver. In addition, serum thyroxin (T4) concentration was significantly reduced in the TBBPA treated group. These results indicate that repeated exposure to TBBPA induces drug-metabolising enzymes in rats through the CAR signaling pathway. In particular, TBBPA efficiently produced reactive oxygen species (ROS) through CYP2B1 induction in rats. We measured 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OHdG), a biomarker of DNA oxidative damage, in the kidney, liver and testes of rats following TBBPA treatment. As expected, TBBPA strongly induced the production of 8-OHdG in the testis and kidney. These observations suggest that TBBPA-induced target organ toxicity may be due to ROS produced by metabolism of TBBPA in Sprague-Dawley rats.

• 생명과학회지
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• 제21권4호
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• pp.529-533
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• 2011

라미닌-1에 의해 분화가 유도되는 것으로 알려져 있는 HSG 및 PC-12에서는 라미닌-1에 의해 MT 유전자의 발현이 유도되었지만 반면 분화 역량을 지니지 않은 암세포인 유방암(MDA-231, MDA-435) 세포와 전립선 암인 PC-3 세포에서는 라미닌-1의 처리가 MT 유전자의 변화에 영향을 미치지 못하는 것이 관찰되었다. 라미닌-1에 의해 분화가 유도되는 현상 및 이에 따른 MT 유전자의 발현증가가 암의 전이 능력 및 악성화와 관계가 있는지를 관찰하기 위해 정상에서부터 전이 및 악성 정도가 다른 5가지 종류의 전립선 암을 대상으로 라미닌-1에 의한 MT 유전자의 발현 변화를 관찰한 결과 정상적인 전립선 외피세포인 RWPE-1과 전이 및 악성화가 낮은 WPE1-NA22의 경우 라미닌-1에 의해 MT 유전자의 발현이 증가하였으며, 악성화 정도가 높은 WPE1-NB14, WPE1-NB11, 및 WPE1-NB26에서는 라미닌-1의 처리에도 MT 유전자의 발현이 증가하지 않는 것이 관찰되었다. 이러한 결과를 통해 라미닌-1은 정상 세포의 분화를 유도하며 이에 따라 MT 유전자를 유도하며 분화가 유도되지 않는 악성 암에서는 MT 유전자의 발현이 유도되지 않는 것으로 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제22권11호
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• pp.1507-1514
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• 2012

산수유는 다양한 생리적 기능을 가지는 것으로 보고되어 있으며 또한 최근에 관심의 증가로 산수유로부터 유효성분의 추출 방법 개발은 산업적으로 매우 중요하며, 유효성분의 존재 여부를 분석하는 것은 산업적 상품의 진위와 품질을 판정하는데 중요한 수단이 된다. 본 연구는 loganin을 지표 물질로 하여 산수유로부터 유효성분을 추출하는 여러 방법을 비교 분석하였으며, 각 방법에 따라 추출한 시료의 기능성의 차이를 항산화 작용으로 분석하였다. 산수유로부터 항산화 성분을 추출하기 위하여 네 가지 방법을 적용하였다. 추출된 유효성분 지표물질로 loganin의 함량을 HPLC로 분석하였을 때 열수를 사용한 추출 방법이 알코올 추출 또는 효소 처리 방법 보다 효율적인 결과를 보여 주었다. 각 추출 시료의 항산화 기능은 DPPH radical 소거능, hydrogen peroxide scavenging assay, reducing power 측정으로 분석하였다. 추출 방법에 따라 항산화 기능이 차이가 있었으며, 열수 추출 시료가 DPPH radical 소거능과 hydrogen peroxide scavenging 효과가 우수하였고, 효소 처리 추출 시료는 reducing power가 우수하게 나타났다. 추출 방법에 따라 시료에 함유된 성분의 차이가 항산화 기능이 차이와 연관이 있다고 생각된다. 이 연구에서 얻은 결과는 산수유는 대조군으로 사용한 vitamin C에 준하는 항산화 성분을 함유하고 있으며, 이들 성분은 열수 추출 방법으로 효율적으로 추출되었으며, 열수 추출 방법은 산업적으로 응용될 수 있음을 제시하고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권10호
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• pp.1565-1572
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• 2010

본 총설에서는 동물실험에 이어 인체중재연구에서 양파의 유효성을 검증하고 단편적인 효능 검색 외에 활성물질의 분리, 동정 및 작용기작에 대한 구명연구를 위해 양파의 심혈관계 질환 및 항산화 효과에 대한 기존 중재연구를 종합하여 제시하고자 하였다. 양파의 심혈관계 질환 개선 효과는 대부분의 인체중재연구에서 혈중 콜레스테롤과 중성지방 저하 또는 혈소판 응집 저해 및 혈전 용해 활성 촉진 작용을 통해 입증되었다. 특히 이러한 유효성은 이미 혈중 지질 농도가 높아 혈액 유동성이 낮아진 대상자에게 약 300 g의 양파를 최소 12주 이상 제공할 때 효과적인 것으로 사료된다. 또한 공급되는 양파의 산지, 시료 제조 방법, 공급되는 시료양 및 기간과 중재 기간 동안 개인의 식사 조정과 같은 다양한 실험 조건의 차이가 결과에 영향을 준 것으로 사료되므로 이에 대한 엄격한 기준 및 관리가 필요할 것으로 보인다. 한편 양파는 LDL 산화 억제에는 직접적으로 작용하지 못하는 것으로 보이며 이는 쿼세틴이 단백질과 친화성이 높은 특성에서 기인된 것으로 사료된다. 그러나 양파의 항산화 효과를 전적으로 부인하기보다는 항산화 효과를 반영할 수 있는 보다 효과적인 분석 지표 선정 혹은 항산화 관련 유전자의 발현을 확인하는 등 새로운 분석 기술의 적용이 고려되어야 할 것으로 사료된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제4권1호
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• pp.47-54
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• 2000

Transition metal ions including $Se^{2+},\;Cd^{2+},\;Hg^{2+}\;or\;Mn^{2+}$ have been thought to disturb the bone metabolism directly. However, the mechanism for the bone lesion is unknown. In this study, we demonstrated that MC3T3E1 osteoblasts, exposed to various transition metal ions; selenium, cadmium, mercury or manganese, generated massive amounts of reactive oxygen species (ROS). The released ROS were completely quenched by free radical scavengers-N-acetyl cysteine (NAC), reduced glutathione (GSH), or superoxide dismutase (SOD). First, we have observed that selenium $(10\;{\mu}M),$ cadmium $(100\;{\mu}M),$ mercury $(100\;{\mu}M)$ or manganese (1 mM) treatment induced apoptotic phenomena like DNA fragmentation, chromatin condensation and caspase-3-like cysteine protease activation in MC3T3E1 osteoblasts. Concomitant treatment of antioxidant; N-acetyl-L-cysteine (NAC), reduced-form glutathione (GSH), or superoxide dismutase (SOD), prevented apoptosis induced by each of the transition metal ions. Catalase or dimethylsulfoxide (DMSO) has less potent inhibitory effect on the apoptosis, compared with NAC, GSH or SOD. In line with the results, nitroblue tetrazolium (NBT) stain shows that each of the transition metals is a potent source of free radicals in MC3T3E1 osteoblast. Our data show that oxidative damage is associated with the induction of apoptosis in MC3T3E1 osteoblasts following $Se^{2+},\;Cd^{2+},\;Hg^{2+}\;or\;Mn^{2+}$ treatment.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권3호
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• pp.325-334
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• 2013

솔잎착즙액과 솔잎발효액의 항산화활성을 분석하기 위하여 총 페놀함량, DPPH 라디칼 소거능, 총 항산화능, $ORAC_{ROO{\cdot}}$ 활성, CAC 활성을 분석하였고, 항유전독성을 분석하기 위하여 DNA 손상 억제능을 분석하였으며, 항당뇨효과와 항고혈압 효과를 분석하기 위하여 각각 ${\alpha}$-glucosidase 및 ACE 저해활성을 분석하였다. 총 페놀 함량은 솔잎착즙액(17.3 mg GAE/g)이 솔잎발효액(4.6 mg GAE/g)보다 유의적으로 3.7배 높았으며, 이는 발효가 진행됨에 따라 페놀 성분이 침전된 결과로 보인다. DPPH 라디칼 소거능, 총 항산화능 및 $ORAC_{ROO{\cdot}}$ 활성은 솔잎착즙액이 솔잎발효액 보다 유의적으로 높았다. 즉 1 mg/mL 수준에서 솔잎착즙액과 솔잎발효액의 DPPH 라디칼 소거능은 각각 33.3%, 21.4%로 나타났고, $60{\sim}530{\mu}g/mL$ 농도에서 솔잎착즙액이 솔잎발효액보다 유의적으로 높은 총 항산화능을 나타내었으며, $2{\sim}100{\mu}g/mL$ 농도에서 솔잎착즙액이 솔잎발효액보다 유의적으로 높은 $ORAC_{ROO{\cdot}}$ 활성을 나타내었다. 솔잎착즙액과 솔잎발효액의 CAC 활성은 AAPH 처리군보다 솔잎착즙액 및 솔잎발효액 처리군의 CAC 활성이 농도 의존적으로 증가하였으며, $50{\mu}g/mL$ 농도를 제외하고 두 그룹 간의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 솔잎착즙액과 솔잎발효액의 항산화활성의 상관관계는 총 항산화능과 DPPH 라디칼소거능(r=0.836, p=0.000) 및 ORAC assay(r=0.918, p=0.000) 간의 높은 양의 상관관계가 나타났을 뿐만 아니라 DPPH 라디칼 소거능과 ORAC assay(r=0.909, p=0.000) 간에도 높은 양의 상관관계가 나타나 솔잎착즙액과 솔잎발효액의 높은 항산화활성을 추측할 수 있었다. $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 DNA 손상 억제능은 솔잎착즙액과 솔잎발효액에서 농도의존적으로 증가하였으며, $50{\mu}g/mL$ 농도에서 솔잎발효액이 솔잎착즙액보다 더 높은 경향을 나타내었다. 솔잎착즙액과 솔잎발효액의 항당뇨 효과를 알아보기 위하여 ${\alpha}$-glucosidase 억제능을 실험한 결과 희석배율이 증가할수록 솔잎발효액의 ${\alpha}$-glucosidase 억제능은 급격히 감소하는 반면, 솔잎착즙액은 솔잎발효액보다 높은 활성을 유지하는 것으로 나타났다. 항고혈압 효과 분석을 위한 ACE 저해활성은 2배 희석 시 솔잎착즙액 87.1%, 솔잎발효액 60.0%로 솔잎착즙액의 ACE 저해활성이 높은 경향을 나타내었다. 본 연구를 통해 솔잎착즙액의 다양한 생리활성을 평가하고자 하였으며, 발효가 이러한 생리활성에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 본 연구에서 2년간 발효한 솔잎발효액만을 분석하였고, 발효기간에 따른 활성의 변화를 평가하지 못한 제한점이 있으나 본 연구의 결과는 지금까지 연구가 미흡했던 솔잎착즙액의 생리활성을 보고함으로써 솔잎을 활용한 기능성 소개개발에 유용한 자료로 제안될 수 있을 것이다. 또한 향후 연구에서 솔잎착즙액의 기능성을 증대시킬 수 있는 발효과정에 대한 연구가 수행되어야 할 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권1호
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• pp.65-72
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• 2012

본 연구에서는 식이로 유도한 고콜레스테롤혈증 흰쥐에 비숙성치즈를 보충 투여하였을 때 간과 혈액 내 지질상태 및 항산화 상태의 변화를 분석하고자 하였다. 정상대조군을 제외한 나머지 그룹은 4주간 고콜레스테롤 식이섭취를 통해 고콜레스테롤혈증을 유발한 뒤 고콜레스테롤식이 및 고콜레스테롤 식이+비숙성치즈 첨가식이를 6주간 더 투여하였다. 실험기간 중 평균 식이섭취량은 그룹 간 유의적 차이를 보이지 않은 반면, 체중 변화량과 식이효율은 다른 군에 비해 비숙성치즈섭취군에서 유의적으로 낮게 나타났다. 정상대조군에 비해 고콜레스테롤혈증대조군에서 간 무게, 혈장총콜레스테롤, 중성지방농도 및 혈장 AST 활성이 유의적으로 높게 나타났으며 비숙성치즈섭취군에서는 고콜레스테롤 혈증대조군에 비해 감소하는 효과를 보였다. 고콜레스테롤 식이에 의해 유의적으로 증가한 간조직의 총 지질함량, 중성 지방과 총콜레스테롤의 농도도 비숙성치즈 보충섭취에 의해 유의적으로 감소하였다. 분변의 지질성분에는 비숙성치즈 보충섭취에 따른 영향은 없었다. 혈장 retinol과 ${\gamma}$-tocopherol, ${\alpha}$-tocopherol 농도는 정상대조군에 비해 고콜레스테롤혈증대조군에서 낮은 경향을 나타내었으나 유의적차이는 없었으며, 비숙성치즈 보충섭취 후 혈장 retinol, ${\alpha}$-tocopherol의 농도는 유의적으로 증가하였다. 고콜레스테롤혈증 유발 식이는 산화적 스트레스에 대한 백혈구 DNA손상을 유의적으로 증가시킨 것으로 나타난 반면, 비숙성치즈의 보충섭취는 이를 52.3% 감소시켰다. 이상 본 연구의 결과, 고콜레스테롤혈증을 유발한 동물모델에서 비숙성치즈의 보충섭취는 지질대사 개선 및 항산화 상태 개선에 효과적이라는 것을 확인할 수 있었다. 향후 본 연구를 기반으로한 분자생물학적 수준의 기전 연구가 필요하다고 생각되어지며 비숙성치즈의 지질개선 및 항산화 효과 등의 기능성식품 소재로의 활용이 기대된다.