• 제목/요약/키워드: 항산화효소 활성

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Catalase 첨가배양이 돼지체외수정란의 배발달에 미치는 영향

  • 한만희;이경본;천행수;박병권;이규승;서길웅
    • 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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    • 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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    • pp.82-82
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    • 2002
  • Catalase(CAT)는 주요한 활성산소(ROS)의 일종인 과산화수소($H_2O$$_2$)가 Hydroxyl 유리기 생성에 관여하지 못하도록 $H_2O$$_2$$H_2O$$O_2$로 대사시켜 주는 효소계 항산화제의 한 종류이다. 따라서 본 실험에서는 CAT가 5% $O_2$및 20% $O_2$조건하에서 1-세포기 돼지체외수정란의 배발달에 미치는 영향을 조사하였다. 돼지난포란을 10% PFF, 0.1mg/ml cysteine, 10IU/m1 PMSG, 10IU/m1 hCG 및 10ng/m1 EGF가 첨가된 NCSU23 배양액에서 22시간 동안 배양을 실시하고, 성선자극호르몬이 배제된 배양액에서 추가로 22시간을 배양하여 체외성숙을 유도하였다. 체외성숙이 유기된 난자는 난구세포를 제거하고, 2.5mM caffeine과 0.1% BSA가 첨가된 mTBM 배양액에 정자를 1.25 $\times$ $10^{5}$cells/ml의 농도로 5-6시 동안 공동배양을 실시하여 체외수정을 유도하였다. 체외수정후 1-세포기의 수정란을 0.4mg/ml BSA가 첨가된 NCSU23 배양액에 CAT를 각각 0, 100, 500 및1,000uni1 첨가하여 30 embryos/ 50u1 소적으로하여 38.8$^{\circ}C$, 5% $CO_2$및 5%$CO_2$, 5% $O_2$90% $N_2$조건하의 배양기에서 각각 7일간 배양을 실시하였다. 조사된 결과는 SAS/STAT 6.03 Package를 이용하여 통계분석을 실시하였다. 체외배양 48시간에 난할률을 조사하였을 때, 대조구와 처리구간 차이가 인정되지 않았으나, 배양 7일째 배반포형성률에 있어서는 각각 22.7$\pm$2.7, 22.1$\pm$3.9, 18.7$\pm$4.9, 및 15.1$\pm$2.5%로서 처리구가 대조구보다 유의적으로 낮은 결과를 나타냈다. 그리고 산소농도에 따른 배반포형성률은 5% $O_2$ 조건(22.1$\pm$2.4%)이 20% $O_2$조건(17.2$\pm$2%)보다 유의적(P<0.05)으로 높은 것으로 나타났다. 총세포수에 있어서는 각각 44.4$\pm$4.0, 43.3$\pm$36, 25.4$\pm$2.4 및 13.4$\pm$1.5로서 처리구가 대조구보다 세포수가 적은 것으로 나타났으며, 산소농도에 따른 차이는 인정되지 않았다. 따라서, 체외생산된 돼지초기수정란을 배양할 때, CAT의 첨가는 효과가 없는 것으로 나타났다.다.

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숙지황 에탄올 추출물이 HEI-OC1 세포의 항산화 효소 활성에 미치는 영향 (Effect of the Ethanol Extract from Steamed Roots of Rehmannia Glutinosa on the Antioxidant Enzyme Activities in HEI-OC1 Auditory Cells)

  • 유현희;김연화;정수영;신미경;박래길;소홍섭;전병훈;유용욱
    • 동의생리병리학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.1557-1562
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    • 2005
  • A mechanism of hair cell damage caused by noise and ototoxic agents is mediated through generation of free radicals and reactive oxygen species (ROS). It is known that most of animals have defense systems to protect against ROS, and the cochlea of inner ear in animals also has ROS defense systems including several antioxidant enzymes such as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPX), glutathione reductase (GR), and glutathione (GSH), which efficiently detoxifying ROS generated under normal condition. Steamed roots of Rehmannia glutinosa have been traditionally used in Oriental medicine for the treatment of auditory disease such as tinnitus, vertigo, and hearing loss as well as inflammatory diseases, hectic fever, night sweat, and headache. In the present study, we showed that the ethanol extract from steamed roots of R. giutinosa (ESRG) increased the antioxidant enzymes such as SOD, CAT, GPX, and GR activities and GSH level in HEI-OC1 auditory cells. This extract itself did not show any significant cytotoxicity up to $50{\mu}g/ml$. Our results further support the view that ESRG is promising sources of potential antioxidants. Future studies will be aimed at investigating the effects of ESRG on the regulation of cellular mechanisms and isolating and identifying the substances responsible for the regulation of antioxidant enzyme system from the plant extracts.

PME88 멜론SOD의 자외선으로 인한 피부 광노화 억제 효과 (Inhibitory Effect of PME88 MelonSOD on the Ultraviolet-Induced Photo-aging)

  • 조세행
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.401-408
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    • 2009
  • PME88 멜론(글리아딘과 결합된 식물 추출물) superoxide dismutase(SOD)의 섭취는 체내에 존재하는 superoxide dismutase, catalase 및 glutathione peroxidase를 포함한 항산화 효소의 활성 및 총량을 증가시키는 것으로 이전 연구에서 확인되었다. 본 연구에서 minimal erythema dose (MED) 값의 변화, 홍반점수의 변화, 분광비색계 측정값을 분석함으로써 자외선으로 인한 피부 광노화 억제 효과를 알아보았다. MED 값의 변화 분석에서는 PME88 멜론SOD 섭취 군에서는 시험 물질을 28일 동안 섭취한 후 MED가 유의하게 증가하였으며, 14일과 28일 사이에 그 유의성은 더욱 증가하였다. 홍반의 심한 정도(홍반점수) 분석에서 28일 동안 섭취 후 위약 군이 PME88 멜론SOD 투여군보다 1.25 MED의 자외선을 조사하였을 경우 홍반이 유의하게 나타났다. 또한 분광비색계 측정값 분석에서 0.64 MED$_{D14}$, 0.80 MED$_{D14}$, 1.0 MED$_{D14}$에서 $a^*$변수(색변화에 가장 민감한 변수, 홍반의 색조 변화를 반영)가 위약 군에서 PME88 멜론 SOD 투여군보다 유의하게 높았다. 4주간의 시험기간 동안 대변에 대한 횟수나 성향의 이상 징후 및 거부반응은 없었다. 이상의 결과들을 종합하면 PME88 멜론SOD의 섭취는 안전하게 UV로 인한 피부의 광노화를 억제하는데 유용하다는 사실을 확인하였다.

급성 알코올 간독성을 유발한 생쥐에 있어서 으름 열매 추출물의 간 기능 보호효과 (Protective Effects of Akebia quinata Fruit Extract on Acute Alcohol-induced Hepatotoxicity in Mice)

  • 이상훈;송영선;이서연;김소영;고광석
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.622-629
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    • 2014
  • 생쥐에서의 으름의 열매 추출물의 경구 투여가 알코올로 인한 급성 간독성 상태에서 간보호 효과에 대한 영향을 조사 하였다. 즉, 생쥐 (C57BL/6)에게 1주간 으름 열매 추출물을 투여 하고 희생 전 알코올의 경구 투여를 통해 급성 알코올 간독성을 유발한 후 간 조직 형상, 간 기능 지표(ALT, AST), 간 세포내 GSH 합성 효소(GCLM, GCLC, GSS)의 mRNA 발현량, GSH 농도의 측정, 산화 스트레스 지표인 NOX4의 mRNA 발현량과 염증 반응 지표인 TNF-${\alpha}$의 mRNA 발현량을 조사 하였다. 그 결과, 으름 열매 추출물의 경구 투여는 알코올로 유발된 급성 간독성 상태에서 간 조직내 지방의 축적을 완화 하였고, 혈청 AST, ALT 수치를 개선하였으며, 간조직 내 항산화 물질인 GSH의 농도를 증가시켰다. 더불어 활성산소기를 생성하는 NOX4의 mRNA 발현을 억제 하는 것으로 분석되었으며 염증 반응 지표인 TNF-의 mRNA 발현도 억제 하는 것으로 분석되었다. 따라서 으름의 열매 추출물은 알코올로 유발된 산화 스트레스, 염증 반응에 대한 간보호 효과 가능성을 나타내는 것으로 판단된다.

전복과 천연 식물류 복합물의 항산화 및 알코올대사 효소 활성 (Antioxidant and Alcohol Dehydrogenase Activity of Water Extracts From Abalone Containing Medicinal Plants)

  • 신정혜;이수정;최덕주;강민정;성낙주
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.182-187
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    • 2008
  • This study was performed to evaluate the possible production of a functional beverage derived from abalone and with several plants (AP). Five types of AP composites were prepared having different medicinal plant compositions (AP- I : abalone, garlic, jujube, Chinese matrimony fruit, dried orange peel, licorice root, zinger, honey; AP- II: abalone, garlic, black bean, Chinese matrimony fruit, cornus fruit, licorice root, zinger, honey; AP-III : abalone, jujube, arrow root, milk vetch, dried orange peel, licorice root, zinger, honey; AP-N: abalone, black bean, arrow root, milk vetch, cornus fruit, liquorice root, zinger, honey; AP-V : abalone, garlic, Chinese matrimony fruit, milk vetch, licorice root, zinger, honey). In vitro analysis were performed to examine the antioxidant contents and alcohol dehydrogenase activities of the composites. AP- II had the highest total phenol contents ($28.55{\pm}1.56\;mg/l00\;g$), and AP- V the highest level of flavonoids ($47.61{\pm}1.58\;mg/l00\;g$). At $78.89{\pm}0.16%$, AP- V displayed the strongest electron donating ability followed by AP-II($57.99{\pm}0.21%$) and API ($37.66{\pm}0.20%$). Reducing power was also significantly higher in AP- V. The Hydroxyl radical scavenging and SOD-like activities of all composites were less than 15% and 20%, respectively. At 12.5% alcohol concentration, ADH activity ranged from $114.47{\pm}2.18{\sim}121.39{\pm}4.36%$ and ALDH activity ranged from $100.04{\pm}2.90{\sim}129.54{\pm}4.80%$; AP- I , AP- II, and AP- Vin 12.5% of alcoholic concentration. The composites of AP- I , AP- II, and AP- V, all containing garlic and Chinese matrimony fruit, were significantly stronger than AP-III and AP-N. Finally, also at 12.5% alcoholic concentration, the ALDH activity of AP- V was higher than its ADH activity.

홍삼 비사포닌 분획의 단핵세포 분화와 염증반응에 대한 억제효과 (Non-saponin fraction of red ginseng inhibits monocyte-to-macrophage differentiation and inflammatory responses in vitro)

  • 강보빈;김채영;황지수;최현선
    • 한국식품과학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.70-80
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    • 2019
  • 본 연구에서는 홍삼 비사포닌 분획(NSF)의 항 염증 효과를 마우스 대식세포와 인간유래 단핵세포에서 확인하였다. NSF는 마우스 대식세포에서 LPS로 유도된 NO, iNOS 그리고 COX-2의 양 뿐만 아니라 IL-6, $TNF-{\alpha}$, MCP-1과 같은 염증성 싸이토카인의 생성량을 유의적으로 감소시켰다. 인간 유래 단핵세포에서는 PMA에 의해 유도되는 대식세포로의 분화를 효과적으로 억제하면서 분화인자인 $CD11{\beta}$와 CD36의 발현을 유의적으로 감소시켰다. 마우스 대식세포에서와 마찬가지로 염증성 싸이토카인들의 생성량 또한 감소하였는데, 이러한 NSF의 항 염증 효과는 두 전사인자의 조절작용에 의한 것으로 사료된다. 즉 NSF는 $NF-{\kappa}B$의 핵으로 이동을 감소시킴으로써 전사활성을 억제하여 염증성 싸이토카인들의 발현을 저해하고 이와 반대로 Nrf2의 발현과 핵으로의 이동을 증가시켜 항산화 효소이면서 항 염증 작용을 나타내는 HO-1의 발현을 촉진하는 것으로 관찰되었다. 따라서 NSF는 $NF-{\kappa}B$와 Nrf2의 두 가지 신호전달체계를 조절함으로써 항 염증 작용을 나타냈으며 이를 홍삼 NSF의 항 염증 기작으로 보고하는 바이다.

어성초 (Houttuynia cordata) 추출물을 장기간 투여한 점농어 (Lateolabrax maculatus)에서 조직내 quercitrin 잔류 농도 (Tissue concentrations of quercitrin in spotted sea bass (Lateolabrax maculatus) after extended feeding with fish mint (Houttuynia cordata) extract)

  • 박수진;배준성;이채원;박관하
    • 한국어병학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.115-122
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    • 2018
  • 어성초에서 발견되는 다양한 활성성분 중 강력한 항산화작용인 있는 quercitrin의 존재로 인해 건강식품이나 천연물의약품으로의 활용 목적으로 각광 받아 왔다. 본 연구에서는 어성초 추출물을 점농어의 사료에 첨가하여 장기간 급이함으로써, 가식부에 잔류하는 quercitrin으로 인해 식품의 가치를 높일 수 있는지 하는 가능성에 대한 연구를 수행하였다. 점농어에 어성초 추출물을 0.1, 0.5 및 1.0%의 수준으로 1개월간 급이하면 quercitrin이 hepatopancreas>muscle>serum의 순으로 잔류한다. 한편 Quercitrin을 순수물질 상태로 점농어, 틸라피아, 랫드 및 마우스에 20 mg/kg로 단회 경구 투여하고 48시간 후 조직내의 quercitrin 농도를 측정하면 점농어와 틸라피아에서는 어성초 추출물을 투여한 것과 동일한 잔류 농도 패턴을 보이지만 시험한 두 종의 포유동물에서는 liver>serum>muscle의 순으로 잔류 농도가 관찰된다. 이 결과로부터, quercitrin의 어류 가식부 근육내에서 발견된 상대적으로 높은 축적성은 기능성식품의 생산 측면에서 유리한 패턴의 특성으로 생각된다. 한편 최고 농도인 어성초 1.0%의 1개월간 투여 후 점농어의 성장에서 유의한 수준의 저해가 관찰되었으며 동시에 이 농도에서 간장 손상지표인 혈청내 효소의 변화도 관찰되었다. 결론적으로 어성초는 기능성 수산식품의 개발에 활용할 수 있는 가능성을 제시하지만 이때 어류에서 독성이 나타나지 않는 수준의 농도로 제한하는 것이 현명한 것으로 보인다.

PMA로 자극된 HT-1080 세포에서 염주괴불주머니 추출물의 MAPK 경로를 통한 MMP-2, MMP-9 발현 억제 효과 (Production of PMA-induced MMP-2 and MMP-9 in the HT-1080 Fibrosarcoma Cell Line is Inhibited by Corydalis heterocarpa via the MAPK-related Pathway)

  • 유가현;카라데니즈 파티;오정환;공창숙
    • 생명과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.51-55
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    • 2022
  • Matrix metalloproteinases (MMPs)는 세포의 기저막 분해에 관여하는 효소로 과발현된 MMPs는 암세포 침윤과 전이에 직접적인 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 항산화, 항염증, 항균활성 있는 것으로 보고되어 있는 염주괴불주머니 추출물을 이용하여 PMA로 유도된 인간 섬유육종세포 HT-1080 세포에서 MMP-2, MMP-9의 발현 조절에 미치는 영향을 확인하였다. 그 결과 염주괴불주머니 추출물은 TIMP-1 및 TIMP-2를 증가시키면서 MMP-2 및 MMP-9의 mRNA 및 단백질 발현 수준을 모두 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 p38, JNK, ERK의 인산화를 억제하였으며, 이를 통해 염주괴불주머니 추출물은 MAPKs 신호 전달 경로 조절에 영향을 줌으로써 MMPs 발현을 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 이러한 연구의 결과는 염주괴불주머니를 이용한 암 전이 억제 소재 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

약용식물추출물의 광보호 효과와 항염증 효과 연구 (Photoprotection and Anti-inflammatory Effects of Chinese Medical Plants)

  • Jin-Hwa, Kim;Sung-Min, Park;Gwan-Sub, Sim;Bum-Chun , Lee;Hyeong-Bae, Pyo
    • 대한화장품학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.227-233
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    • 2004
  • 자외선이 피부에 지속적으로 조사되면 썬번, 염증, 광노화와 같은 다양한 부작용이 생기게 된다. 따라서 광손상에 대한 보호작용은 점점 중요성이 인식되고 있으며, 천연 식물추출물에서 자외선에 대한 광보호효과가 있는 안전하고 효과적인 물질개발에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 자외선에 의해 유도된 피부손상에 대한 보호효과가 우수한 천연식물추출물에 대한 것이다. 향나무, 능소화, 비자추출물에서 자외선에 의해 생성되는 라디칼에 대한 항산화효과, MMP 발현 및 활성 저해, 염증관련 사이토카인인 인터루킨 1알파, 6, 프로스타글란딘 E$_2$ 생성저해효과 등으로 피부세포보호 효과를 연구하였다. 실험결과 천연추출물 중 향나무추출물과 능소화추출물이 프리라디칼 및 슈퍼옥사이드 라디칼 소거효과가 우수하게 나타났으며 피부 콜라겐과 같은 메트릭스를 분해하는 효소인 MMP-1의 활성 및 발현 저해효과는 섬유아세포에서 UVA 조사에 의한 실험에서 우수하게 나타났으며, 피부세포 배양액에 대해 zymography를 실시하여 활성이 감소됨을 확인하였다. 피부 각질형성세포에서 자외선에 의해 유도된 염증관련 사이토카인인 인터루킨 6의 발현량 실험에서도 무처리군에 비해 향나무추출물이 인터루킨 6을 30% 정도 저해효과가 나타났으며, 염증반응 중 cyclooxygenase(COX)에 의한 경로에서 생성되는 프로스타글란딘 E$_2$의 생성량도 감소시켰다. 사람피부에서 SLS (0.5%) 첩포로 유발된 자극성 피부염의 항염증 효과 평가 시 SLS에 의해 유발되는 자극정도가 피검자의 피부상태에 따라 다양하게 나타났으며, 향나무 추출물 함유 에멀젼 제품 도포 실험에서는 피부 홍반 완화 효과와 피부장벽 회복효과가 우수하게 나타났다. 이상의 결과로 향나무추출물은 자외선 조사 및 SLS에 의한 피부손상에 대한 피부세포보호작용이 우수하여 광노화에 대응하는 자극완화 소재로서의 화장품 응용 가능성을 확인하였다.

사료내 녹차 첨가가 넙치 유어기의 면역성 및 세균 공격성에 미치는 영향 (Effect of Dietary Inclusion of Various Sources of Green Tea on Immune System and Challenging Test of Juvenile Olive Flounder Paralichthys olivaceus)

  • 조성환;이상목;박범희;지성춘;권문경;김이청;이종하;박상언;한형균
    • 한국양식학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.84-89
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    • 2006
  • 사료내 다양한 녹차 원료 첨가에 따른 넙치 유어기의 성장, 면역성 및 세균 공격성에 미치는 영향을 조사하였다. 녹차엑기스를 첨가한 사료를 공급한 실험구에서 어체중증가는 대조구와 유의적인 차이는 없었지만, 녹차 생잎, 건조잎 또는 부산물을 첨가한 실험구에 비하여 유의적으로 우수한 것으로 나타났다. 그리고 녹차엑기스를 첨가한 실험구에서의 사료전환효율은 대조구와 유의적인 차이는 없었지만, 녹차 생잎, 건조잎 또는 부산물을 첨가한 실험구에 비하여 유의적으로 우수한 것으로 나타났다. 녹차 건조잎과 엑기스를 첨가한 실험구에서 Iysozyme 활성은 유의적인 차이는 없었지만, 녹차 생잎과 부산물을 첨가한 실험구에 비해서는 유의적으로 높은 Iysozyme 활성이 나타났다. 3시간에서의 세균 살해능은 녹차 건조잎과 엑기스를 첨가한 실험구에서 살해능이 녹차 생잎과 부산물 또는 대조구에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다. 또한 6시간에서의 세균 살해능은 녹차 엑기스, 건조일, 생잎, 부산물 및 대조구의 순으로 나타났으며 , 대조구에 비하여 엑기스, 건조잎 및 생일은 유의적으로 낮게 나타났다. 세균 공격실험 결과, 복강 주사 2일째부터 넙치의 폐사가 나타나기 시작하여 4일 동안 폐사는 계속되었으며 녹차 생잎과 부산물을 첨가한 실험구에서의 누적폐사율은 대조구에 비하여 높게 나타났으며 녹차 건조잎과 엑기스를 첨가한 실험구에서는 대조구에 비하여 낮은 누적폐사율을 보였으나 실험구간에 유의적인 차이는 없었다. 따라서 녹차엑기스와 건조잎의 사료내 첨가는 넙치의 면역성 향상과 세균공격성에 내성 향상 면에 있어서 아주 효과적인 것으로 판단된다.타내었고 $25^{\circ}C$ 실험구의 경우 대조군과 비교하여 감소하는 경향을 나타내었다. CAT에서는 수온 스트레스 직후 10 및 $25^{\circ}C$ 실험구에서는 대조군과 비교하여 낮은 활성을 나타내었으며, 시간의 지남에 따라 회복하는 경향을 나타내었다. 또한, $15^{\circ}C$ 실험구의 경우에는 6 h째에 가장 높은 CAT 활성을 나타내었으며, 이 후 차츰 회복하는 경향을 나타내었고, $30^{\circ}C$ 실험구의 경우에는 시간의 지남에 따라 유의적으로 활성이 낮아지는 경향을 나타내었다. HSP70 mRNA의 발현은 대조군($20^{\circ}C$)과 비교하여 $25^{\circ}C$ 48 h째 실험구를 제외한 모든 실험구에서 유의적으로 높게 발현되었다. 이상의 결과로, $20^{\circ}C$에서 순치된 시볼트전복은 급격한 수온 스트레스에 대해 많은 스트레스 요인으로 작용하는 것으로 나타났으며, 수온 스트레스에 대한 생리학적 방어 기작이 분자 레벨인 HSP70 mRNA에서는 신속히 발현되어 스트레스에 대처하지만, SOD나 CAT와 같은 항산화 효소의 발현은 다소 늦게 작용하는 것으로 나타났다. 그러나, 시간의 지남에 따라 $5^{\circ}C$ 내외의 스트레스와 저수온 스트레스의 경우에는 비교적 안정화되는 것으로 보여지며, $10^{\circ}C$ 이상의 고수온에 노출되었을 경우에는 생리학적 방어기작이 한계점에 이르러 더