식품에 항 산화제로 첨가시키는 BHT와 BHA의 독성에 대해 고찰하였다. BHT와 BHA는 실험동물에서 간, 폐, 신장, 순환계, 생식계, 등에 여러 영향을 주며 이러한 영향은 동물의 종류와 성에 따라 상당한 차이를 나타내고 있다. 대부분 실험에 사용된 BHT와 BHA의 양이 인체가 매일 식품으로부터 흡수할 수 있는 양보다는 훨씬 많은 양을 사용하였기 때문에 동물실험의 결과로 인체에 유독성을 직접 판단하기는 어렵고 이들의 안전성에 대해서는 보다 체계적인 연구가 앞으로 요구된다. 미량의 BHT와 BHA를 장기간 복용하였을 때 생기는 부작용에 대한 연구가 필요하며 또한 이들 항 산화제는 약물대사에 관여하는 효소의 합성내지 활성도를 증가시키는 것으로 알려져 있기 때문에 체내에서 다른 약물의 대사 및 독성에 어떤 상호 작용을 가져오는 지에 대한 면밀한 연구가 요구되고 있다. 더불어 본 논문은 현시점에서 이들 항산화제의 식품에 첨가여부를 논쟁하고자 하는 의도가 전혀 없음을 명백히 하는 바이다.
본 연구는 고 isoflavone 콩나물이 만성 에탄올 섭취 동물에서 지질대사와 항산화 효소계에 미치는 영향을 살펴보고 기능성 식품으로서의 가능성을 알아보기 위하여 수행되었다. 실험동물은 SD계 수컷쥐를 사용하였으며 40일간 Lieber-DeCarli 액체식이를 일부 변형한 실험식을 공급하여 고 isoflavone 콩나물과 isoflavone 추출물이 에탄올 투여 흰쥐의 지질대사와 항산화효소계에 미치는 영향을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. High SS군은 알코올 대조군에 비하여 체중증가량, 식이섭취량 및 식이효율이 모두 증가되었으나, low SS군과 IE군은 전반적으로 체중증가량, 식이섭취량 및 식이효율이 알코올 대조군보다 낮았다. 고 isoflavone 콩나물과 대두 isoflavone 추출물은 알코올 투여시 증가된 혈장 TG, TC, AI를 낮추었고, HDL-chol/TC의 비를 높였으며 간조직의 총 지질량, TG, TC 수준을 낮추었다. Isoflavone 추출물은 간조직의 TBARS 수준을 유의하게 낮추었으나 간조직 항산화효소 활성도를 증가시키지는 않았으므로 isoflavone의 항산화기전에 대한 연구가 필요할 것으로 보인다. 이상의 결과로부터 고 isoflavone 콩나물과 isoflavone 추출물은 혈장과 간조직의 지질 농도와 지질과산화를 낮추며 일부 항산화 효소계에 긍정적인 효과를 미치는 것으로 보인다.
천연물에 존재하는 셀레늄(Se)은 생체의 산화환원작용을 주관하는 중요한 단백질의 하나인 셀레늄함유단백질(selenoprotein)의 중요한 요소로 알려져 있다. 셀레늄(Se)을 Rat에 경구 투여하여 10 Gy의 방사선을 조사 시킨 후 갑상선을 표적 장기로 삼고 1일, 7일, 21일 기간에 따른 혈구성분의 변화, 갑상선호르몬(T3, T4)의 변화, 항산화효소((Glutathione Peroxidase, GPx)의 활성 변화, 갑상선 조직 변화 관찰을 통하여 셀레늄(Se)의 방사선 방호 작용을 알아보고자 하였다. 실험결과 조혈 면역계(혈색소농도, 호중구, 혈소판)에서 회복을 보이는 유의한 방호 효과가 있었다(p<0.05). 항산화효소인 Glutathione Peroxidase(GPx) 활성과 표적 장기인 갑상선 호르몬(T3, T4)의 활성 변화 결과에서도 유의성 있는 활성 변화를 보였으며(p<0.05), 조직 변화 관찰에서는 방사선 처리에 의한 세포 괴사를 일으킨 갑상선 세포 손상 보호 효과가 있음을 확인하였다. 따라서, 셀레늄(Se)은 떨어진 생체의 면역 활성 효과를 유도함으로써 방사선 방어제로 활용될 수 있을 것이라 판단된다.
Met과 Se의 공급수준이 흰쥐의 알코올대사 효소계에 미치는 영향을 관찰하고자, Sprague-Dawley종의 웅성 흰쥐에게 Se 무첨가 및 정상공급식이 (0, 0.45mg/kg diet)에 Met(0, 3, 9g/kg diet)을 투여한 후 5주와 10주간 사육하여 간조직중의 알코올 대사효소와 항산화 방어 효소계 활성도를 관찰하였다. 알코올은 aldehyde dehydrogenase와 microsomal ethanol oxidizing system 활성도를 유의적으로 증가시켰으며, Met과 Se의 동시 결핍시 현저하게 감소하였고 Met과 Se의 동시 공급군의 경우 알코올 투여기간이 길수록 그 활성이 유의적으로 증가하였다. Aldehyde dehydrogenase 활성도는 알코올 투여로 감소하였으며 Met과 Se 동시 결핍군에서는 현저한 감소를 나타내었고, 사육기간이 길수록 그 활성이 유의적으로 감소되었다. Cytochrome P-450과 xanthine oxidase 활성도는 알코올 투여 시 유의적으로 증가되었는데 Se 결핍시 Met 결핍군과 과량공급군에서 그 증가가 현저하였으며, 5주 실험군에 비해 10주 실험군에서 유의적인 증가를 나타내었다. Superoxide dismutase, catalase 및 glutathione S-transferase 활성도는 알코올 투여시 증가되었으며, superoxide dismutase와 catalase 활성도는 알코올 투여기간이 길수록 유의적인 증가를 나타내었다. 알코올 투여시 glutathione peroxidas 활성도는 감소되었으며, Met 수준이 높을수록 증가하는 경향이었고, Met과 Se 동시 결핍시 현저하게 감소하였다. 이상의 결과에서 식이성 Met과 Se은 동물의 성장 및 정상적 대사유지에 필수적인 영양소로서 알코올 투여 시 Met과 Se 첨가에 따라 알코올대사 효소활성도와 항산화 방어효소 활성도의 변화를 유도할 수 있었다. 또한 식이 kg당 3g의 Met과 0.45mg의 Se 동시 공급시 원활한 알코올대사를 유도하여 알코올성 간손상을 가장 효율적으로 경감시킬 수 있는 것으로 나타났다.
난소를 절제한 female rat에 Vit C. Vit E, Vit C와 Vit E를 복합적으로 투여했을 때 rat의 간 조직 의 손상 정도 및 항산화 효소 활성을 관찰하기 위해 체중 150$\pm$10g이 되는 female rat에 100mg/kg 함 량의 각 실험 물질들을 이틀에 한 번 두달 간 복강내로 투여한 뒤 간 조직 중 과산화지질량 및 항상화 효소인 SOD, catalase, 총 glutathion 량 및 Glutathion peroxidase의 활성도를 측정함으로써 항산화계의 변화 및 생리 활성 변화를 살펴 보았다. 1. 간, 신장 조직 중의 과산화지질 함량은 노화군(Ovx)이 정상 군(Sham)에 비해 각각 1.78배, 1.61배 증가하였다. 그리고 각 비타민 투여군은 난소를 절제한 군에 비해 과산화질함량이 현저히 감소하였다. 2. 혈청 중 총 cholesterol 량은 노화군(Ovx)이 정상군(Sham)에 비 해 2.57배 높게 나타났다. 각 비타민 투여군은 노화군에 비해 수치가 현저히 감소하였는데, Ovx+Vit C 군의 경우는 94%정도의 억제율을 보였다. HDL-cholesterol은 노화군(Ovx)이 정상군(Sham)에 비해 36.7% 감소하였다. 각 비타민 투여로 HDL-cholesterol 함량이 좋은 수준으로 증가되었고, Ovx+Vit Erns은 노화군보다 2.52배 높게 나타났다. 동맥경화지수도 Ovx+Vit E 군이 아주 낮게 나타났다. 3. 간 조직 중 SOD 활성도는 노화군(Ovx)이 정상군(Sham)보다 5.3배 높게 나타났고, 각 비타민 투여로 free radical 생성이 억제되어 항산화효소인 SOD 활성도를 감소시켰다. 간 조직 중 catalase 활성도는 노화군 (Ovx)이 정상군(Sham)보다 1.58배 정도 높게 나타났는데, 각 비타민 투여로 catalase 활성도가 낮아졌 고, Ovx+Vit E 군은 탁월한 감소 효과를 보였다. 4. 간 조직 중 총 glutathion의 활성도는 정상군 (Sham)이 노화군(Ovx)에 비해 1.22배 정도 높게 나타났고, 각 비타민 투여군 중 Ovx+Vit Erns의 경우 간 조직 중 총 glutathionfid이 가장 높게 나타났다. 간조직 중 reduced-glutathion (GSH)함량과 총 glutathion 량에 대한 oxidized-glutathion (GSSG)의 비율, 또한 Ovx+Vit E 군의 수치가 가장 높게 나 타났다. Vit E가 항산화에 좋은 효과가 있음을 알 수 있었다. 그러나, GPx의 활성 수치는 그 다지 유의 한 변화를 나타내지는 않았다.
Objectives: The purpose of this study is to evaluate the non-enzymatic antioxidants stabilities in dentifrices by ascorbic acid and tocopherol according to the chemical condition. Methods: For the analysis of two antioxidants, HPLC UV detector system was used. HPLC was performed using sodium sulfate, acetonitrile(ACN), methanol(MeOH) and measuring absorbance at 240-295 nm. To confirm general pH reaction of two compounds, buffer solution was prepared for the analysis. The dentifrice was titrated by pH so as to examine the change of elapsed time in dentifrice. Linearity of calibration curve of two antioxidants was measured. Results: Each compound showed good linearity at optimized wavelength as well as showing good precision. General pH reaction of two antioxidants was examined. Ascorbic acid showed the highest residue(63.23%) at pH 10 and the lowest residue(2.77%) at pH 4. Tocopherol showed the highest residue(55.70%) at pH 7 and the lowest residue(3.31%) at pH 4. As a result of changing elapsed time of antioxidants in dentifrice by pH, components were remained stably at low temperature($39.2^{\circ}F$) and pH 7. Conclusions: It is necessary to keep dentifrice including ascorbic acid and tocopherol, and non-enzymatic antioxidants at pH 7 and low temperature for improving chemical stability.
급성기 반응 중인 육계 병아리에서 미역 2.0% 사료가 영양소 대사, 항산화 효소활성 및 세포성 면역에 미치는 영향이 조사 되었다. 갓 부화한 숫 육계 병아리(Ross)는 4주간의 실험 사육기간에 미역 0.0%(기초) 및 2.0% 사료를 급여하고, 8, 10, 및 12일령에 Salmonella typhymurium lipopolysaccharide(LPS)를 복강내 주입하여 급성기 반응을 활성화 하였다. 실험사육 전기간을 통한 생산성은 사료 중 미역 함량이나 급성기 반응 또는 그 경험의 영향이 없었다. 대조(정상) 병아리에 비하여, 급성기 반응은 미역 2.0% 사료에서 일당 증체량에 영향이 없었으나, 혈장 과산화물 분해효소, 세포외액 SOD(EcSOD) (p<0.05), 적혈구 MnSOD와 CuZnSOD 활성을 높이고, 그리고 사료 중 미역 함량과 관계없이 대사체중(kg0.75) 당 NB와 ME이용량를 낮추고 TNF-α와 ovotransferrin 활성을 높였다. 미역 0.0% 사료에 비하여, 미역 2.0% 사료는, 급성기 반응과 관계없이 kg0.75 당 NB를 증가시켰고, 급성기 반응 중에는 kg0.75당 UAN 배설에 영향이 없었으나, 혈장 과산화물 농도와 적혈구 세포액의 과산화물 분해효소와 MnSOD(p<0.05) 활성을 낮추고 혈장 과산화물 분해효소와 EcSOD 활성은 높이고(p<0.05), 4주령 병아리에서 LPS 자극 PBMC에서 분비한 IL-1 활성을 증가시켰다.(주 단어:미역, LPS, 단백질과 에너지대사, 항산화계, 친염증성 사이토카인, PBMC, 육계 병아리)
본 연구는 일회성 점증부하에 의한 혈액 세포내 항산화 효소 발현을 비만인과 정상인을 대상으로 운동의 효과에 대한 생화학 적응을 밝히는데 그 목적을 두고 시도되었다. 본 연구에 참가한 피험자는 본 연구의 목적을 충분히 이해하고 자발적인 참여를 원하는 비만인 8명과 정상인 8명의 총 16명이었다. 정상인 집단 8명은 특별한 대사성 질환이나 근골격계 질환이 없었으며, 비만여부의 판정기준은 체지방율 25% 이상으로 하였다. 피험자들의 혈액은 안정시, 운동직후, 그리고 회복기에 각각 자료처리 분석을 위해 집단 간 시기별 측정치의 차이분석을 위해 공변량분석을 실시하였다. 본 연구결과, 운동직후 정상인이 SOD 활성이 비만인 보다 통계적으로 높게 나타났다 (p<0.05). 일회성 운동이 비만인의 항산화 효소 활성보다 정상인의 항산화 효소 활성을 높게 한다는 결과는 운동직후 정상인의 ROS 생성이 활발해짐과 동시에 항산화 체제가 활성화되어 활성산소의 중화제 역할을 수행하는 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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