Effect of Brown Algae (Undaria pinnatifida)-Noodle on Oxygen Radicals and Their Scavenger Enzymes in Liver of Sprague-Dawley Rats

미역 (Undaria pinnatifida) 국수의 투유가 랫트 간장중의 활성산소 및 제거효소에 미치는 영향

This study was designed to investigate the effects og $10{\%},\;20{\%}\;and\;40{\%}$-addition of functional brown algae (FBA)-noodles on oxygen radicals and their scavenger enzymes in liver of Sprague-Dawley(SD) male rats. Hydroxyl radicals$({\cdot}OH)$ formations were significantly inhibited$(20{\~}35{\%}\;and\;12{\~}20{\%})$ in liver mitochondria and microsomes of rats administered $0{\%},\;20{\%}\;and\;40{\%}$ FBA-noodles compared with that of control group. Significant differences in $H_2O_2$ formations of liver microsome in these FBA-noodles fed groups could not be obtained, but superoxide-radical $(O_2^({\cdot}-))$ formations of liver cytosol resulted in a significant decrease about $10{\%}\;in\;20{\%}\;and\;40{\%}$ FBA-noodles compared with control group. Mn-SOD activities in liver mitochondria were significanlty increased $(10{\~}15{\%})$ in the groups fed $10{\%},\;20{\%}\;and\;40{\%}$ FBA-noodles, while a group administered $40{\%}$ FBA-noodle only resulted In a significant increases $(about 12{\%})$ in Mn-SOD activity of liver microsomes compared with control group. Cu, Zn-SOD activities in liver cytosol were significantly increased $(10{\~}20{\%})\;in\;10{\%},\;20{\%}\;and\;40{\%}$ FEA-noodles compared with control group. Administration of $10{\%},\;20{\%}\;and\;40{\%}$ FBA-noodles resulted in a marked increases$(20{\~}40{\%})$ in liver cytosolic glutathione peroxidase (GSHPx) compared with control group. Significant differences in lipid peroxide (LPO) levels of mitochondria and microsomes in $10{\%}$ FBA-noodle could not be obtained, while LPO levels of $20{\%} and 40{\%}$ FBA-noodles were significantly inhibited about $10{\%}$ in mitochondria and microsomes compared with control group. These results suggest that these FBA-noodles may play a desirable role in attenuating an oxygen radical formations and increasing a scavenger enzymes activity by some brown algae (Undaria pinnatifida) components.

간장중의 활성산소 및 제거효소의 활성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 미역의 건조분말을 $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$-첨가 조제한 미역국수 ($10{\%},\;20{\%},\;40{\%}\;FBA-noodle$)를 4주동안 SD계 흰쥐에 투여하여 미역국수의 생리작용을 평가하였다. $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle의 투여그룹의 mitochondria의 ${\cdot}OH$ 생성은 대조그룹 대비 각각 $20{\%},\;25{\%},\;35{\%}$의 현저한 OH 생성 억제효과가 인정되었다. 또한 $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle의 투여그룹의 microsome의 ${\cdot}OH$ 생성도 대조그룹 대비 $12{\~}20{\%}$의 유의적인 ${\cdot}OH$ 생성 억제효과가 인정되었다. $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle의 microsome의 $H_2O_2$의 생성은 유의적인 억제효과를 인정할 수 없었지만, cytosol중의 $O_2^({\cdot}-)$ 생성은 $20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle에서 $10{\%}$의 $O_2^({\cdot}-)$의 생성 억제효과가 인정되었다. $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle 투여그룹의 간장 mitochondria의 Mn-SOD 활성은 대조그룹 대비 $10{\~}15{\%}$의 Mn-SOD 활성의 증가효과가 인정되었다. 간장 microsome의 Mn-SOD 활성은 $10{\%} 및 20{\%}$ FBA-noodle 투여그룹은 Mn-SOD 활성의 유의적인 증가 효과를 인정할 수 없었지만, $40{\%}$ FBA-noodle 투여그룹은 $12{\%}$의 유의적인 Mn-SOD 활성 증가효과가 인정되었다. 또한 $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle의 투여그룹의 간장 cytosol의 Cu, Zn-SOD 활성은 대조그룹 대비 $10{\~}20{\%}$의 Cu, Zn-SOD 활성의 유의적인 증가효과가 인정되었다. 한편 간장 cytosol의 글루타치온 퍼옥시다아제 (GSHPx) 활성을 평가하여 보면 $10{\%}, 20{\%}, 40{\%}$ FBA-noodle 투여그룹의 cytosol의 GSHPx 활성은 대조그룹 대비 $20{\~}40{\%}$의 매우 효과적인 GSHPx활성의 증가효과가 인정되었다. $10{\%}, 20{\%}, 40{\%}$ FBA-noodle 투여그룹의 mitochondria의 LPO의 함량을 비교하여 보면 $10{\%}$ FBA-noodle은 유의적인 LPO의 생성 억제효과를 인정할 수 없었지만, $20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle은 $10{\%}$의 유의적인 LPO 생성 억제효과가 인정되었다. $10{\%},\;20{\%},\;40{\%}$ FBA-noodle 투여그룹의 microsome의 LPO의 함량은 $10{\%}$ FBA-noodle은 유의적인 LPO의 생성 억제효과를 인정할 수 없었지만, $20{\%} 및 40{\%}$ FBA-noodle은 약 $10{\~}12{\%}$의 유의적인 LPO 생성 억제효과가 인정되었다.