• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제46권5호
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• pp.636-644
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• 1999

연구배경 : 종양괴사인자(tumor necrosis factor ; TNF)는 다양한 생물학적 기능을 가지고 있는바, 그 중 생체 외에서 증명된 뚜렷한 항암 효과로 말미암아 최근 항암유전자요법의 중요한 대상으로 관심을 모으고 있다. 그러나 TNF의 세포독성의 기전에 대해서는 확실히 밝혀진 바가 없고 반응성 산소기가 관여할 것임을 시사하는 연구들이 있었으나, 항산화제에 의해서 TNF의 세포독성이 감소되는 지에 대해서는 상충되는 결과가 있었다. 본 연구는 TNF의 세포독성의 기전에서 반응성 산소기의 역할을 알아보기 위해 TNF 감수성 종양세포에 여러 가지 항산화제를 전처치한 후의 TNF 세포독성이 감소하는 지를 대조군과 비교하였다. 방 법 : TNF에 비교적 감수성을 보이는 세포주인 WEHI164(murine fibrosarcoma cell line)와 ME180(human cervix cancer cell line)을 배양하여 각각 3가지 항산화제로 전처치한 것과 대조군을 TNF 10ng/ml로 세포독성을 유도하고 그 정도를 MTT(dimethylthiazolyl-diphenyltetrazolium bromide) assay를 이용하여 세포독성 정도를 측정 비교하였다. 결 과 : 항산화제를 전처치하지 않은 대조군에서는 WEHI164 세포와 ME180 세포가 각각 $92.2{\pm}2.8%$와 $59.9{\pm}7.0%$의 세포독성을 보였고, TMTU를 전처지한 군은 각각 $91.4{\pm}3.7%$와 $74.6{\pm}7.0%$, PMZ을 전처치한 군은 $90.2{\pm}2.5%$와 $62.5{\pm}5.7%$, BHT을 전처치한 군은 $93.2{\pm}1.3%$와 $66.3{\pm}6.1%$로 세포독성의 유의한 감소는 없었다. 결 론 : 종양세포에 대한 TNF의 세포독성은 항산화제에 의해 감소되지 않으며 따라서 TNF의 세포독성은 반응성 산소기에 의한 것이 주된 기전은 아니라고 판단된다.

• 한국가금학회지
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• 제49권4호
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• pp.211-220
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• 2022

최근 닭은 고도화된 육종개량과 함께고밀도사육, 열스트레스, 환경 및 사료 오염 등과 같은내외적스트레스요인에 의해 체 조직에서 과도한 활성산소(ROS) 발생으로 산화적 스트레스가 매우 높다. 산화적 스트레스는 지질과 산화작용으로 DNA 손상, 세포사 등을 유발하여 닭의 건강과 복지에 심각한 문제를 유발한다. 닭은 이러한 내외적 산화적 스트레스에 따라 항산화 효소와 비효소적 항산화 물질에 의해 활성산소를 제거하는 방어 작용을 한다. 최근 영양학적 방법으로서 산화적 스트레스를 억제하는 식물성 flavonoids 사료첨가제 개발에 주목하고 있다. Favonoid를 닭에게 급여 시 소화기관 및 근육에서 지질과산화도 감소, 항산화력 및 항산화 효소 활성도가 증가하는 것으로 항산화제로서 가치가 높다. Flavonoids는 구조화합물이 활성산소와 결합하여 안정화할 수 있는 구조로서 ROS를 소거 또는 항산화 효소의 발현을 통해 ROS를 제거한다. 또한 금속 이온과 결합하 는 킬레이트화 작용, 산화효소 및 NO 생성 억제 등 다양한 항산화 작용이 있다. 그러나 문제점으로 flavonoid 화합물은 용해도가 낮아 소장 흡수세포에서 흡수율이 저하됨으로 이를 극복할 수 있는 체내 운반 기술의 개발이 필요하다. 또한 사료 섭취 시 flavonoid 농도가 가장 높은 곳이 위장관으로 이곳에서 명확한 항산화 효과를 나타내는 용량을 구명하여 첨가 수준을 결정하여야 한다. 항산화 작용기전은 스트레스에 따라 다양한 전사인자들(transcrptional factors)을 통해 스트레스 반응 유전자(vitagenes)의 발현을 유도한다. Flavonoid의 항산화 작용기전으로 Nrf-2와 Nf-kB 등과 같은 전사인사의 발현 과정과 vitagenes을 통해 효율적 항산화 효과를 나타내는 방법에 관한 연구도 중요하다. 닭에서 육종 및 사육 환경 요인에 따라 발생하는 산화 스트레스는 경제성과 더불어 동물복지 측면에서도 심각한 문제를 유발한다. Flavonoid 함유 천연 항산화제 개발과 적용은 가금 산업에서 향후 중요한 분야가 될 것으로 전망된다.

• International Journal of Oral Biology
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• 제34권4호
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• pp.205-213
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• 2009

The mechanisms underlying the actions of the antioxidants upon reactive oxygen species (ROS) generation by NADPH oxidase complex have remained uncertain. In this study, we investigated NADPH oxidase activity and the role of antioxidant enzymes upon the generation of ROS during hypoxic stress. ROS generation was found to increase in the mouse kidney under hypoxic stress in a time-dependent manner. Moreover, we found in MCT cells that hypoxia-induced hydrogen peroxide production was decreased by NAC pretreatment. We further analyzed HIF-$1{\alpha}$, PHD2 and VHL expression in the NAC-pretreated MCT cells and assessed the response of antioxidant enzymes at the transcriptional and translational levels. SOD3 and Prdx2 were significantly increased during hypoxia in the mouse kidney. We also confirmed in hypoxic $Prdx2^{-/-}$ and SOD3 transgenic mice that erythropoietin (EPO) is transcriptionally regulated by HIF-$1{\alpha}$. In addition, although EPO protein was found to be expressed in a HIF-$1{\alpha}$ independent manner in three mouse lines, its activity differed markedly between normal and $Prdx2^{-/-}$/SOD3 transgenic mice during hypoxic stress. In conclusion, our current results indicate that NADPH oxidase-mediated ROS generation is associated with hypoxic stress in the mouse kidney and that SOD3 and Prdx2 cooperate to regulate cellular redox reactions during hypoxia.

• 대한본초학회지
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• 제30권4호
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• pp.57-64
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• 2015

Objectives : Oxidative stress is one of the most causes of hepatocyte injury. Gleditsia spina, the thorns ofGleditsia sinensisLam., has been known for its anti-cancer and anti-inflammatory effects in Korean medicine. The present study investigated hepatoprotective effect of Gleditsia spina water extract (GSE) against oxidative stress induced by arachidonic acid (AA) + iron in HepG2 cells.Methods : To investigate cytoprotective effect of GSE, cells were pretreated with GSE and then subsequently exposed to 10 μM AA for 12 h, followed by 5 μM iron. Cell viability was monitored by MTT assay, and expression of apoptosis-related proteins was examined by immunoblot analysis. To identify responsible molecular mechanisms, reactive oxygen species (ROS) production, GSH contents, and mitochondrial membrane potential were measured. In addition, effect of GSE on nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) activation was determined by immunoblot and antioxidant response element (ARE)-driven reporter gene assays.Results : GSE pretreatment prevented AA + iron-mediated cytotoxicity in concentration dependent manner. In addition, ROS production, glutathione depletion, and mitochondrial impairment by AA + iron were significantly inhibited by GSE. Furthermore, GSE promoted translocation of Nrf2 to nucleus, which acts as essential transcription factor for induction of antioxidant genes. Increased nuclear Nrf2 that caused by GSE treatment promoted transcriptional activity of ARE. Finally, GSE up-regulated sestrin-2 which was widely recognized as target gene of Nrf2.Conclusions : This study demonstrates that GSE protects hepatocytes from oxidative stress via activation of Nrf2 signaling pathway.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권1호
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• pp.27-34
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• 2016

본 연구에서는 마늘의 숙성 기간(15일, 30일, 60일)과 온도($60^{\circ}C$, $70^{\circ}C$)를 달리한 저온숙성마늘과 생마늘의 항산화 효과를 비교 분석하였다. DPPH와 ABTS의 라디칼 소거능과 FRAP법에 의한 환원력을 측정한 결과 $250{\mu}g/mL$에서 생마늘 추출물보다 30일 $70^{\circ}C$ 추출물과 60일 $60^{\circ}C$ 추출물의 항산화 활성이 우수하였다. 세포 내 활성산소 생성은 15일 $60^{\circ}C$ 추출물과 30일 $70^{\circ}C$ 추출물에서 높은 억제 효과를 보였으며, xanthine oxidase에 대한 활성 저해 효과 역시 15일 $60^{\circ}C$ 추출물에서 우수하였다. 항산화 효소의 유전자 발현은 LPS를 처리한 군과 생마늘 추출물보다 30일 $70^{\circ}C$ 추출물에서 높은 효과를 보였다. 본 연구 결과를 통해 저온숙성마늘이 생마늘보다 항산화 활성이 우수하다는 것을 확인함으로써 차후 항산화 건강기능식품 소재로서의 활용이 가능할 것으로 판단되나, 저온숙성마늘 추출물의 체내 생리활성 메커니즘 규명을 위해 동물실험 등의 추가적인 연구를 계속적으로 수행할 예정이다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권9호
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• pp.5317-5323
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• 2013

Breast cancer is the most prevalent cancer and one of the leading causes of death among women in the world. Plants and herbs may play an important role in complementary or alternative treatment. The aim of this study was to evaluate the antioxidant and anti-proliferative potential of Urtica dioica. The anti oxidant activity of an aqueous extract of Urtica dioica leaf was measured by MTT assay and the FRAP method while its anti-proliferative activity on the human breast cancer cell line (MCF-7) and fibroblasts isolated from foreskin tissue was evaluated using MTT assay. Mechanisms leading to apoptosis were also investigated at the molecular level by measuring the amount of anti and pro-apoptotic proteins and at the cellular level by studying DNA fragmentation and annexin V staining by flow cytometry. The aqueous extract of Urtica dioica showed antioxidant effects with a correlation coefficient of $r^2$=0.997. Dose-dependent and anti-proliferative effects of the extract were observed only on MCF-7 cells after 72 hrs with an $IC_{50}$ value of 2 mg/ml. This anti proliferative activity was associated with an increase of apoptosis as demonstrated by DNA fragmentation, the appearance of apoptotic cells in flow cytometry analysis and an increase of the amount of calpain 1, calpastatin, caspase 3, caspase 9, Bax and Bcl-2, all proteins involved in the apoptotic pathway. This is the first time such in vitro antiproliferative effect of aqueous extract of Urtica dioica leaf has been described for a breast cancer cell line. Our findings warrant further research on Urtica dioica as a potential chemotherapeutic agent for breast cancer.

• Journal of Korean Biological Nursing Science
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• 제3권1호
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• pp.41-52
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• 2001

This study was undertaken to investigate the effects of n-6(corn oil) & n-3(fish oil) fatty acids on infarction size and the cerebral activities of antioxidant enzyme in rat focal brain ischemia model. Weaning Sprague-Dawley rats were fed with either corn oil supplemented diet(COD, 14% corn oil) or fish oil supplemented diet(FOD, 14% menhaden oil) for 6 weeks. The right middle cerebral artery was occluded for 2 hours with a silicon rubber coated nylon surgical thread. After 24 hours of recirculation, the rats were sacrificed and brain sections were photographed using CCD camera after staining with 2, 3, 5-triphenyltetrazolium chloride for 60 minutes in room temperature. The infarcted area was measured and the volume of infarction was calculated. Catalase(CAT), superoxide dismutase(SOD) activities, and fatty acid composition in the brain were also measured. The total and corrected infarction volumes were not significantly different between FOD and COD group. The docosagexaenoic acid(DHA) and DHA content/arachidonic acid(AA) ratio of the cerebral cortex, an index of defense against lipid oxidation, were significantly increased in FOD group compared to those of COD group(p<0.05). In the left cortex(non-infarction side) as well as the right cortex(infarction side) of FOD group, CAT and Cu/Zn SOD activities were higher than those of the COD group(p<0.05). However, CAT and Cu/Zn SOD activities were not significantly different between the left cortex(non-infarction side) and the right cortex(infarction side) of both FOD and COD group. GPx activities were also not significantly different between two groups. Our results demonstrate that the brain infarction size in FOD and COD were not significantly different. However, cerebral lipid composition and antioxidant enzyme activities in FOD and COD group were different. Fish oil, a source of n-3 polyunsaturated fatty acid(PUFA) and corn oil, that of n-6(PUFA) may have a protective effect against oxidative stress induced via different mechanisms.

• 대한화장품학회지
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• 제42권2호
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• pp.183-193
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• 2016

본 연구에서는 노니(Morinda citrifolia, MC)의 항산화력, 세포독성, 항노화 효과 등 생리활성을 규명하여 화장품 제제로써의 응용 가능성을 연구해 보고자 하였다. 노니는 열대성 식물로서 2000년 넘게 폴리네시아인들의 식량과 민간요법제로 사용되어 왔으며 항균성, 항암, 항염증, 면역력을 높일 수 있다고 보고되고 있다. DPPH 소거능에 대한 in vitro 노니 추출물의 항산화 활성은 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량 측정을 통하여 알아보았다. 항노화 작용에서 HDF 세포에 대한 세포독성이 없음을 확인하였고, $50{\sim}100{\mu}g/mL$ 이상의 노니 추출물 첨가 시 MMP-1 발현이 뚜렷이 감소되었음을 확인하였다. 또한 in vivo 실험에서는 노니 추출물을 함유한 크림을 제조하여 30 ~ 50대 여성 22명을 대상으로 4주간 아침 저녁으로 도포하게 한 후 각질함량, 멜라닌 지수, 모공수, 피부색상 및 눈밑 주름수의 변화를 비교 측정하였다. 그 결과로 각질함량은 대조군 그룹(control group)에서는 다소 증가한 반면에 노니 함유 크림 그룹(experimental group)에서는 감소한 것을 확인할 수 있었다. 또한 눈밑 주름수의 변화에서 노니 함유 크림 그룹에서만 제품 사용 4주후 주름수가 감소하였다. 이상의 결과로 노니 추출물은 많은 MMP-1 발현 메커니즘을 제한하며, 천연 항노화 화장품 제제로서 고무적인 가능성을 기대해 보고자 한다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권5호
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• pp.544-552
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• 2021

본 연구에서 in vitro를 통해 백작약 열수 추출물의 total polyphenol, total flavonoid 함량, DPPH 및 ABTS radical 소거능 측정으로 높은 항산화능을 확인했으며, 백작약 열수 추출물 투여로 인한 AST, ALT, ammonia 및 MPO 수치의 호전을 확인하였다. 또한 간 조직을 이용한 western blot 실시 후 모든 인자에서 유의적인 차이를 확인하였다. 이 결과를 토대로, 백작약 열수 추출물이 TAA로 인한 산화적 스트레스를 Nrf2/Keap1 경로의 활성화를 통해 SIRT1/AMPK/NF-kBp65를 조절하였으며, 섬유화 관련 단백질의 발현을 억제함으로써 간섬유증에 대한 백작약 열수 추출물의 긍정적인 효과가 있음을 제시하였다. 따라서 선행 연구를 통해 TAA로 유발한 급성 간손상 동물 모델에서 간보호 효과를 나타낸 백작약 열수 추출물이 TAA로 유발한 간섬유증 동물 모델에서 산화적 스트레스 억제와 간 기능 개선을 나타냈으며 향후 후보 소재로서 가능성이 있다고 판단된다.

• 대한한의학회지
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• 제43권1호
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• pp.18-32
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• 2022

Objectives: This study aimed to examine the safety, effects on proliferation of hair papilla cells, and anti-inflammatory and antioxidant mechanisms of Artemisia sieversiana Ehrh. ex Willd. (AS) extract. Methods: Safety tests through purity testing, acute toxicity tests, and repeated toxicity tests were performed using AS extract (ASE) which had been dried for over two years. Cell culture and proliferation tests were conducted; VEGF (vascular endothelial growth factor), bFGF (basic fibroblast growth factor), and EGF (epidermal growth factor) and protein expression analyses were performed for mechanistic evaluation; and inhibitory effects of ASE on the RNA expression of testosterone, 5𝛼-reductase, and aromatase was assessed. The anti-inflammatory and antioxidant efficacy of ASE was confirmed by measuring the levels of nitric oxide, inflammatory mediators (TNF-𝛼 and PGE2), inflammatory cytokines (IL-1𝛽, IL-6, and IL-8), and chemokine MCP-1. Results: The safety of ASE was confirmed. The mechanism of cell proliferation in human hair follicle dermal papilla cells involved the promotion of VEGF, bFGF, and EGF expression. ASE decreased mRNA expression of testosterone, 5𝛼-reductase, and aromatase-1 in a concentration-dependent manner. PGE2 and TNF-𝛼 production by inflammatory mediators was also significantly decreased in a concentration-dependent manner, and inflammatory cytokine and chemokine expression was inhibited. Conclusions: ASE is suggested to promote papillary cell growth at the cellular level, to suppress expression of various enzymes involved in hair cycle and cell death, and to inhibit hair loss through anti-androgen, anti-inflammatory, and antioxidant effects.