• 생명과학회지
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• 제18권1호
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• pp.23-29
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• 2008

인삼은 고전적으로 항당뇨 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. Insulin-like growth factor (IGF) 역시 당뇨병성 신증의 발병 초기에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 mesangial 세포에서 고포도당에 의한 IGF 분비에 대한 ginsenoside의 차단 효과 및 이와 관련된 신호전달계를 알아보았다. 결과는 다음과 같다. 고포도당에 의해 증가 되었던 IGF-I 및 IGF-II 분비 촉진 작용은 GTS, PD 및 PT 처리 시 차단되었으며, 세포 성장 촉진작용에서도 같은 효과를 볼 수 있었다. 아울러 고포도당에 의한 산화성 스트레스 종가, GSH 감소, AA 방출 증가 작용 및 $PGE_2$ 합성 증가 작용은 GTS 처리시 현저하게 차단되었으며 PD 및 PT 처리 시 역시 억제 되는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 볼 때 mesangial 세포에서 ginsenoside는 산화성 스트레스 및 arachidonic acid 활성 경로를 억제하여 고포도당에 의한 IGFs 분비 작용을 차단하는 것으로 나타났다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제26권3호
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• pp.139-144
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• 2002

수태는 많은 신체적인 기능들의 높은 에너지 요구 및 산소요구량 증가로 인하여 생리적인 변화를 수반한다. 때문에 산소 섭취량 및 이용이 증가하여 산화적인 스트레스의 증가를 기대할 수 있다. 수태중에 발생되는 free radical에 대하여 홍삼사포닌 투여가 간 항산화효소의 활성에 미치는 영향을 연구하였다. 수태중에 superoxide dismutase(SOD)의 활성은 전반적으로 감소하는 경향을 나타냈으며, 사포닌 투여군은 대조군에 비하여 유의한 변화가 관찰되지 않았다. 그리고 glutathione peroxidase(GPX) , gluthatione reductase (GRD)와 catalase의 활성도는 수태중에 감소하는 경향을 나타냈으며, 반면에 사포닌 투여군은 대조군 비하여 GRD 및 catalase의 활성도에 유의한 변화를 나타냈다. 사포닌 투여군의 GPX의 활성도는 대조군에 비하여 감소하는 경향이 다소 적게 나타났다. 수태중 대조군의 glutathione-S-transferase (GST) 활성도는 항상성을 유지하기 위해 증가하는 경향을 나타냈으며, 사포닌 투여군도 대조군에 비하여 이 효소의 활성도가 더욱 증가하는 경향을 나타냈다. 분만 후 대조군 및 사포닌 투여군은 정상수준으로 회복되었다. 수태와 같은 생체변화에도 불구하고 수태한 흰쥐의 간 항산화 효소활성에 대한 사포닌의 영향은 산소독성에 대하여 모체간을 보호해주는 생리적 항상성의 적응메카니즘에 의하여 조절되는 것으로 보인다.

• 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.

• 한국식품영양학회지
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• 제32권5호
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• pp.462-472
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• 2019

The purpose of this study was to demonstrate the quality characteristics of Brassica juncea cultivated in Jeongseon (BJJ), South Korea. We analyzed the nutritional components and antioxidant activity of BJJ. As a result of the free sugar analysis, the contents of glucose and fructose in BJJ were $0.29{\pm}0.02g/100g$ and $0.10{\pm}0.00g/100g$, respectively. The major fatty acids were palmitic acid, octadecenoic acid and stearic acid. The palmitic acid was the highest at 31.22% of all fatty acids. The major minerals were identified as Ca, P, K, Mg and Na. The contents of vitamin $B_1$, vitamin $B_2$, vitamin $B_6$, vitamin C and vitamin E in BJJ were $0.02{\pm}0.00mg/100g$, $0.087{\pm}0.01mg/100g$, $0.02{\pm}0.00mg/100g$, $0.56{\pm}0.06mg/100g$ and $0.20{\pm}0.03mg\;{\alpha}-TE/100g$, respectively. As a result of the free amino acid analysis, total amino acid contents in BJJ were $2,801.21{\pm}115.38mg/100g$. L-proline content was the highest ($744.30{\pm}119.06mg/100g$) in BJJ. BJJ extract inhibits reactive oxygen species production in 3T3-L1 adipocytes. Also, BJJ extract exhibits a protective effect on oxidative stress in $H_2O_2$-induced human dermal fibroblast. These results indicate that BJJ comprises various valuable nutrients which can be used as functional food ingredients.

• 생명과학회지
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• 제29권2호
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• pp.191-197
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• 2019

파킨슨병은 운동완서, 근육경직, 진전 및 비정상적인 자세 등을 임상적 특징으로 하는 주로 운동 신경계에 영향을 주는 진행성 신경 퇴행성 질환이다. 파킨슨병은 산화 스트레스와 세포 내 신호 전달 경로의 조절 장애에 의한 뇌 흑색치밀부에서의 도파민성 신경세포의 사멸을 특징으로 한다. Quercetin의 주요 대사산물인 Quercetin-3-O-glucuronide (Q3GA)는 신경 보호 효과가 있는 것으로 보고 되어 왔다. 본 연구에서는 SH-SY5Y 세포에서 1-methyl-4-phenyl pyridinium ($MPP^+$)에 의해 유도된 신경 독성에 대한 Q3GA의 신경 보호 효과와 그 분자 조절 기전을 조사하였다. Q3GA는 $MPP^+$에 의해 유도된 세포 사멸을 유의적으로 감소시켰으며 PARP 절단을 감소시켰다. 또한, Bax/Bcl-2 비율의 감소와 함께 $MPP^+$에 의해 증가된 세포 내 ROS를 감소시켰다. Q3GA는 $MPP^+$에 의해 감소된 Akt와 CREB의 인산화를 유의적으로 회복시켰지만, ERK에는 영향을 미치지 않았다. 이 결과는 Q3GA가 ROS 생산 억제와 Akt/CREB 신호 전달 경로를 통해 $MPP^+$ 에 의해 유도된 신경 독성을 억제시킬 수 있음을 시사한다. 본 연구는 Q3GA가 파킨슨병에 대한 예방제 또는 치료제로 개발될 수 있는 가능성을 제시한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제56권4호
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• pp.361-376
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• 2023

본 연구에서는 햄프씨드 오일이 고콜레스테롤혈증을 개선시키는 지 확인하기 위하여 Sprague-Dawley rat에 1.25% 콜레스테롤식이를 8주 동안 급여하였으며, 햄프씨드 오일을 두 농도 (저농도, 고농도)로 경구 투여한 후 혈액, 조직 분석을 통하여 지질개선 및 염증 완화 효과를 발휘하는지 분석하였다. 햄프씨드 오일 식이는AMPK/SREBP-2 경로를 경유하여 혈중 콜레스테롤의 합성을 효과적으로 억제하였으며, PI3IK/Akt/NF-κB의 경로를 유의하게 억제하여 항염증 효과를 발휘함을 알 수 있었다. 이러한 신호전달의 경로는 간 조직에서 지질축적의 감소와도 관련이 있는 것으로 보인다. 이상의 결과를 종합해보면 햄프씨드 오일은 고콜레스테롤혈증의 예방 및 치료를 위한 잠재적 후보소재로서 가능성이 있음을 시사한다.

• 환경생물
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• 제41권4호
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• pp.386-399
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• 2023

미세플라스틱과 나노플라스틱(NMPs)은 해양생물에 대한 생식 방해, 산화적 스트레스 등의 부정적 영향을 줄 수 있어 해양생태계의 유해오염물질 중 하나로 간주된다. 전 지구적 기후변화로 해수 온도가 상승하고 있음에도 불구하고 미세플라스틱과 온도변화 간의 독성학적 상호 작용에 대한 연구는 제한적이다. 따라서, 본 연구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis에 대한 NMPs(polystyrene beads; 0.05-, 6-㎛)의 온도 상승에 따른 독성을 개체 및 유전자 수준에서 확인하였다. 개체 수준에서의 첫 생식 시점은 온도 상승에 의해 빨라지는 양상을 보였으나 35℃ 온도 조건에서 PS beads에 노출된 경우 유의하게 지연되었다. 총 산란 수는 30℃, 0.05-㎛ PS beads에 노출된 경우에서만 유의하게 감소하였다. 상호작용 분석결과 첫번째 생식 시점과 항산화 및 열충격 단백질 유전자(GSTS1 및 Hsp70) 및 ecdysteroid 경로 관련 유전자(EcR_A, EcR_B, 및 CYP314A1)가 온도 및 PS 입자 크기에 주로 영향을 받는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 미세플라스틱이 크기 의존적인 독성을 가지고 있음을 보여줌과 동시에 온도 증가로 인해 독성이 강화될 수 있음을 의미한다. 본 연구는 미세플라스틱의 독성을 평가할 때 수온 등 다양한 요소 또한 고려되어야 한다는 점을 제시하였으며, 해양동물 플랑크톤에 대한 수온과 미세플라스틱의 복합적 독성 상호작용에 대한 이해를 제공할 수 있을 것이다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권9호
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• pp.1247-1255
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• 2016

Heparin binding proteins (HBPs) are produced by accessory glands. These are secreted into the seminal fluid, bind to the spermatozoa at the time of ejaculation, favour capacitation, acrosome reaction, and alter the immune system response toward the sperm. The present study was conducted with an objective to assess the effect of purified seminal plasma-HBPs (SP-HBPs) on cross bred cattle bull sperm attributes during two phases of cryopreservation: Pre freezing and freezing-thawing. SP-HBPs were purified from pooled seminal plasma by heparin affinity chromatography. Three doses of SP-HBPs i.e. 10, 20, $40{\mu}g/mLs$ semen were standardized to find out the optimum dose and $20{\mu}g/mLs$ was found to be an optimum dose. Semen as such and treated with SP-HBPs was diluted with sodium citrate-egg yolk diluter and cryopreserved as per the standard protocol. Sperm parameters i.e. motility, viability, Hypo-osmotic swelling test (HOST), acrosome damage, in vitro capacitation and lipid peroxidation were evaluated in SP-HBP treated and untreated (control) semen at both phases of cryopreservation. A considerable variation in percent sperm motility, viability, membrane integrity (HOST), acrosome damage, acrosome reaction and lipid peroxidation was observed at both phases among the bulls irrespective of the treatment. Incubation of neat semen with $20{\mu}g/mL$ SP-HBP before processing for cryopreservation enhanced the average motility, viability, membrane integrity by 7.2%, 1.5%, 7.9%, and 5.6%, 6.6%, 7.4% in pre-frozen and frozen-thawed semen in comparison to control. There was also an average increase of 4.1%/3.9% in in vitro capacitation and acrosome reaction in SP-HBPs-treated frozen-thawed semen as compared to control. However, binding of SP-HBPs to the sperm declined acrosome damage and lipid peroxidation by 1.3%/4.1% and 22.1/$32.7{\mu}M$/$10^9$ spermatozoa in SP-HBP treated pre-frozen/frozen-thawed semen as compared to control, respectively. Significant (p<0.05) effects were observed only in motility, HOST and in vitro acrosome reaction. It can be concluded that treatment of neat semen with SP-HBPs before cryopreservation minimized the cryoinjury by decreasing the generation of reactive oxygen species.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제33권4호
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• pp.273-281
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• 2009

Antioxidants partially ameliorated the detrimental effects of reactive oxygen species (ROS) on sperm characteristics during in vitro storage. The objective of the present study was to investigate the single or synergetic antioxidative effect of curcumin and Vit. E on the characteristics of fresh boar sperm during in vitro storage. The sperm viability in curcumin, Vit. E supplementation and curcumin+Vit. $E+H_2O_2$ groups remained over 85.0% in 3 hr incubation period, but in 6 hr incubation period, curcumin+Vit. $E+H_2O_2$ groups was sharply dropped than those of curcumin and Vit. E group. The membrane intergrity in all evaluated groups except for $H_2O_2$ group did not significantly difference in 3 hr incubation period. The viability in curcumin or Vit. E supplementation were significantly increased than in curcumin+$H_2O_2$ and Vit. $E+H_2O_2$ group in 6 hr incubation period. The percentage of mitochondrial activity and acrosome intergrity obtained similar trends within same incubation periods irrespective of treatment. The lipid peroxidation of spermatozoal plasma membrane ranged from $11.6{\sim}17.5\;nM/l{\times}10^6$ and $14.0{\sim}19.0\;nM/l{\times}10^6$ in 3 hr and 6 hr incubation periods. In conclusion, curcumin or Vit. E surpplementation alone or cooperatively improved sperm viability index (motility, membrane intergrity, viability and survival rates) and fertility index (mitochondria activity, acrosome intergrity and lipid peroxidation) of fresh boar sperm, indicating that curcumin and Vit. E have a antioxidative properties through its scavenging activity against hydrogen peroxide.

• 환경생물
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• 제41권1호
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• pp.41-53
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• 2023

식품첨가제로 주로 사용되는 이산화타이타늄 혼합물인 최근 E171은 체내 축적 및 유전 독성을 야기할 수 있다는 사실이 입증되어, 현재 규정 개정을 통해 E171의 식품첨가물 사용이 제한되고 있다. 그러나, 현재까지 E171의 인체 위해성 연구는 많이 진행된 반면, E171의 환경생물에 미치는 독성 연구는 상대적으로 부족한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 최근 우려되는 잠재적 독성물질인 E171의 환경적 위해성을 파악하기 위해 수생태계를 대표하는 물벼룩(Daphnia magna)과 제브라피쉬(Danio rerio)를 대상으로 나노물질의 특성을 반영한 최신 표준문건을 활용하여 기존 시험법의 한계점을 보완한 최적의 독성시험을 수행하였다. 독성시험 결과, 실제 환경적 현실성을 고려한 농도범위의 E171에 노출된 물벼룩에서 유영저해가 발생했지만, 어류의 경우 치사나 이상행동개체가 관찰되지 않았다. 그러나, 산화스트레스 관련 분자생물학적 분석 결과, E171이 물벼룩과 어류에 모두 산화스트레스를 유발하여 이의 방어작용으로 항산화효소의 활성이 증가하는 것을 확인하였다. 다만, 항산화효소 관련 유전자의 발현 여부는 생물종에 따라 차이가 존재하였다. 따라서, 본 연구 결과를 통해 E171은 실제 환경적 현실성을 고려한 농도에서 수생물에 산화스트레스를 유도할 수 있으나, 생물체의 종류에 따라 가시적인 독성의 정도와 산화스트레스 관련 유전자 발현에 차이가 존재함을 확인하였다. 본 연구는 기존 시험법의 한계점을 보안한 최적의 독성시험을 통해 E171이 수생물에 미치는 위험성을 확인하였으며, 이 결과는 E171의 환경 위해성 평가를 위한 과학적 자료로서 활용될 수 있을 것으로 사료된다.