Effects of Sea Tangle (Laminaria japonica) and Fucoidan Components on the Attack of Oxygen Radicals in Kidney

신장의 활성산소 공격에 대한 다시마(Laminaria japonica)와 후코이단 성분의 영향

The protective effects of sea tangle (Laminaria japonica) extract and fucoidan components on the attack of oxygen radicals in kidney were studied, Sprague-Dawley (SD) male rats (210 $\pm$ 5 g) were with fed experimental diets of Dasi-Ex group (sea tangle extract powder of $4.0\%$ added to control diet), Euco-I, II and III groups (fucoidan powder of 1, 2 and $3\%$, respectively, added to Dasi-Ex group) for 45 days, Hydroxyl radical formations were significantly decreased ($10\~15\%$ and $15\~30\%$) in mitochondria and microsomes of Dasi-Ex and Fuco-I, II, III groups compared with control group. Hydrogen peroxide formations were also significantly decreased ($10\~15\%$) in microsomes of Dasi-Ex and Fuco-I, II, III groups compared with control group. Significant differences in mitochondrial basal oxygen radical (BOR) and microsomal induced oxygen radical (IOR) formations of Dasi-Ex and Fuco-I groups could not be obtained, but mitochondrial BOR and microsomal IOR formations were significantly decreased ($12\~15\%$ and $13\~14\%$) in Fuco-II and III groups compared with control group. BOR formations were significantly decreased ($12\~25\%$) in microsomes of Dasi-Ex and Fuco-I, II, III groups, and IOR formations were also significantly decreased ($10\~15\%$) in mitochondria of Fuco-I, II, III groups compared with control group, Significant differences in mitochondrial Mn-SOD activities of Dasi-Ex group could not be obtained, but mitochondrial Mn-SOD activities were dose-dependently increased by $8\%,\;16\%$ and $36\%$ in Fuco-I, II and III groups compared with control group, Mn-SOD activities an microsome were significantly increased about $20\%$ in Dasi-Ex group, while they were remarkably increased about $40\%$ in Fuco-I, II and III groups compared with control group. lipid peroxide contents were significantly decreased about $15\%$ and $15\~25\%$ in mitochondria and microsomes of Fuco-II and III groups. Membrane fluidities resulted in marked increases ($20\~35\%$ and $17\~24\%$) in mitochondria and microsomes of Dasi-Ex and Fuco-I, II and III groups. These results suggest that administrations of fucoidan added to sea tangle may play a pivotal role in attenuating attack of oxygen radicals in kidney.

다시마 (Laminaria japonica) 추출물 건조분말 $4.0\%$ 첨가사료(Dasi-Ex)와 여기에 후코이단 $1.0\%,\;2.0\%,\;3.0\%$ 첨가사료 (Fuco-I, II, III group)를 SD계 랫트에 45일간 투석하여 노화억제작용에 미치는 영향을 평가하였다. Dasi-Ex 및 Fuco-I, II, III 투여그룹의 신장 mitochondria 및 microsome의 $\cdot$OH의 생성은 대조그룹 대비 각각 $10\~15\%$ 및 $15\~30\%$ 의 유의적인 억제효과가 인정되었다. Dasi-Ex 및 Fuco-I, II, III 투여그룹의 신장 microsome의 $H_2O_2$의 생성도 대조그룹 대비 $10\~15\%$의 유의적인 억제효과가 인정되었다. 따라서 신장의$\cdot$OH 및 $H_2O_2$의 생성 억제효과는 다시마추출물보다는 후코이단의 투여가 효과적일 뿐만 아니라 후코이단 첨가량에 따른 용량 의존성도 인정되었다. 신장 mitochondria에서 Dasi-Ex 및 Fuco-I 투여그룹의 BOR생성은 전혀 유의적인 효과가 인정할 수 없었지만, Fuco-II 및 III투여그룹의 BOR 생성은 $12\~16\%$의 유의적인 억제효과가 인정되었다. 신장 microsome에서는 Dasi-Ex 및 Fuco-I, II, III 투여그룹의 BOR의 생성이 $15\~25\%$의 유의적인 억제효과가 인정되었을 뿐만 아니라 후코이단의 첨가량에 따른 용량 의존성이 인정되었다. 또한 신장 mitochondria에서 Dasi-Ex 투여그룹의 IOR의 생성은 유의적인 억제효과가 인정할 수 없었지만, Fuco-I, II, III 투여그룹의 TOR 생성은 $10\~15\%$의 유의적인 억제효과가 인정되었다. 신장 microsome에서는 Fuco-II 및 III 투여그룹만이 $13\~14\%$의 유의적인 IOR의 생성 억제효과가 인정되었다. 신장 mitochondria 및 microsome분획중의 LPO의 생성은 Fuco-II, III의 투여부터 각각 $15\%$ 및 $15\~25\%$ 정도의 효과적인 억제효과가 인정되었다. mitochondria 획분에서 Dasi-Ex 및 Fuco-I, II, III 투여그룹의 유동성은 대조그룹의 유동성 대비 $20\~35\%$의 유의적인 유동성의 증가효과가 인정되었다. microsome 분획에서 Basi-Ex 및 Fuco-I, II, III 투여그룹의 유동성은 대조그룹 대비 $17\~24\%$의 유의적인 증가효과가 인정 되었다. 따라서 다시마 추출물 (Dasi-Ex) 단독 투여보다 후코이단 (Fuco-I, II, III)의 투여가 생체 방어효소의 활성을 촉진할 뿐만 아니라 활성산소의 공격으로부터 신장의 기능을 효과적으로 보호할 수 있을 것으로 기대된다.