• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제26권4호
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• pp.263-275
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• 2022

There is a paucity of detailed data related to the effect of senescence on the mitochondrial antioxidant capacity and redox state of senescent human cells. Activities of TCA cycle enzymes, respiratory chain complexes, hydrogen peroxide (H₂O₂), superoxide anions (SA), lipid peroxides (LPO), protein carbonyl content (PCC), thioredoxin reductase 2 (TrxR2), superoxide dismutase 2 (SOD2), glutathione peroxidase 1 (GPx1), glutathione reductase (GR), reduced glutathione (GSH), and oxidized glutathione (GSSG), along with levels of nicotinamide cofactors and ATP content were measured in young and senescent human foreskin fibroblasts. Primary and senescent cultures were biochemically identified by monitoring the augmented cellular activities of key glycolytic enzymes including phosphofructokinase, lactate dehydrogenase, and glycogen phosphorylase, and accumulation of H₂O₂, SA, LPO, PCC, and GSSG. Citrate synthase, aconitase, α-ketoglutarate dehydrogenase, succinate dehydrogenase, malate dehydrogenase, isocitrate dehydrogenase, and complex I-III, II-III, and IV activities were significantly diminished in P25 and P35 cells compared to P5 cells. This was accompanied by significant accumulation of mitochondrial H₂O₂, SA, LPO, and PCC, along with increased transcriptional and enzymatic activities of TrxR2, SOD2, GPx1, and GR. Notably, the GSH/GSSG ratio was significantly reduced whereas NAD⁺/NADH and NADP⁺/NADPH ratios were significantly elevated. Metabolic exhaustion was also evident in senescent cells underscored by the severely diminished ATP/ADP ratio. Profound oxidative stress may contribute, at least in part, to senescence pointing at a potential protective role of antioxidants in aging-associated disease.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권3호
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• pp.309-316
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• 2008

본 연구에서는 알코올을 이용하여 만성위궤양 실험동물 모델을 확립하고 설정된 동물모델을 대상으로 비타민 E 투여 수준(결핍 0 mg/mL oil/day, 정상 1 mg/mL oil/day, 보충 10 mg/mL oil/day)에 따른 위궤양 치유효과를 살펴보고자 수행되었다. 비타민 E를 투여시킨 기간은 총 7일로서 위의 조직학적 검사, 혈청의 gastrin 농도, 위 조직의 histamine 농도, 위 조직 내의 항산화 효소인 GPx 활성도와 catalase 농도 및 MPO 활성도를 측정하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 만성군에서 식이섭취량과 15% 에탄올 식수섭취량에는 유의적인 차이가 없었으나 체중증가량은 비타민 E 결핍군에서 유의적으로 낮았다. 급성군에 비해 만성군에서 위 무게가 유의적으로 낮게 나타났다. 또한 급성군에서 다량의 출혈과 선상의 괴사가 나타났으며 비타민 E 결핍군 또한 약간의 출혈과 선상의 궤양이 남아있었으나 비타민 E 정상군과 보충군의 경우 출혈이나 궤양은 관찰되지 않았다. 혈청 gastrin의 경우 비타민 E 결핍군에서 유의적으로 높았으며 비타민 E 투여수준에 따라 유의적으로 낮아졌다. 또한 위 조직에서 histamine 농도는 급성군보다 만성군에서 유의적으로 높게 나타났지만 만성군에서 비타민 E의 투여수준에 따른 histamine 농도의 차이는 나타나지 않았다. 위 조직에서의 MDA 농도는 비타민 E 결핍군과 정상군에 비해 보충군에서 유의적으로 높게 나타났으며 급성과 만성유도에 따른 MDA 농도 차이는 관찰되지 않았다. 또한 대표적인 항산화 효소인 GPx와 catalase의 경우 비타민 E 정상군과 보충군에서 유의적으로 낮게 나타났다. 위 조직에서의 MPO 활성도는 비타민 E 결핍군에 비해 정상군과 보충군에서 유의적으로 낮게 나타났다. 결론적으로 알코올로 유도한 만성위궤양 실험동물 모델에서 비타민 E의 보충은 위궤양 치유효과가 있는 것으로 평가되었다. 비타민 E 보충은 혈청 gastrin 농도를 감소시켜 위에서의 산 분비를 감소시키며 또한 위 조직 내의 MPO 활성도를 감소시켜 proinflammatory cytokine을 방출을 억제시키고 결과적으로 위 세포내로의 호중구 침투를 감소시켜 위궤양 치유과정을 촉진시키는 것으로 보인다. 따라서 비타민 E의 결핍상태보다 비타민 E를 보충하였을 때 빠른 위궤양 치유효과가 있는 것으로 사료되며, 평소 권장량을 충족시킬 수 있는 비타민 E의 충분한 식이섭취가 중요하다고 생각한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제22권6호
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• pp.651-657
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• 1993

납중독된 흰주에 항산화적 방어와 조혈기능에 미치는 식이 vitamin E와 Se의 상호보완에 의한 상승효과를 관찰코져 체중이 $150{\pm}5g$ 되는 Sprague-Dawley종의 흰쥐 수컷에 납을 투여하지 않은 대조군과 2000ppm의 납을 식이중에 투여하면서 vitamin E 함량과 Se의 첨가에 따라 OE(vitamin E, omg/kg diet ; Se, 0), 40E(vitamin E, 40mg/kg diet ; Se, 0), 200E(vitamin E, 200mg/kg diet ; Se, 0), 200ES(vitamin E, 200mg/kg diet ; Se, 0.5ppm), OES(vitamin E, 0mg/kg diet ; Se, 0.5ppm)군으로 나누어 4주간 사육한 후 간조직 중의 항산화적 방어효소계 활성 및 생리적 항산화물질의 함량과 과산화지질량을 측정하고 조혈기능을 관찰하였다. Hb함량과 Hct는 200ES군을 제외한 모든군이 대조군에 비해 감소되었으며 특히 0E군이 가장 낮았다. 혈액의 ALAD활성은 대조군에 비해 200ES, 200E, 0ES, 40E 및 0E군 순위로 낮았으며 간조직 중의 ALAD 활성도 비슷한 경향이었다. 뇨중 ALA의 배설은 ALAD활성과 반대의 현상이었다. 간조직 중의 SOD 활성은 40E, 200E, 200ES 등에서는 대조군보다 다소 증가되었으나 OE군에서는 감소되었다. GPX 활성은 0E, 40E군에서는 감소 되었으나 0ES, 200E 및 200ES군은 현저하게 증가되었으며 특히 200ES군은 0E, 40E의 약 4배정도 높았다. GST활성은 비슷한 경향이었다. 간조직 중의 vitamin E는 납의 투여로 대조군에 비해 감소되었으나 200E 및 200ES군에서는 대조군과 차이가 없었다. 간조직 중의 GSH 함량은 대조군에 비해 0E, 40E에서 가장 낮았으며 GSSG는 그 반대의 현상이였다. 간조직 중의 지질과 산화량은 대조군에 비해 0E, 0ES, 40E, 200E군에서 각각 6.4, 23.9, 2.1, 1.3배씩 높았으나 200ES군은 차이가 없었다. 그러므로 식이 중의 항산화제의 적절한 첨가는 납중독으로 인한 과산화적 손상과 조혈저해작용을 현저하게 완화시킬 수 있음을 알 수 있었다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제17권2호
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• pp.129-135
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• 2012

GPAR{elidium (G.) amansii is a red alga widely distributed in the shallow waters around East Asian countries. We investigated the effect of G. amansii on lipid accumulation and ROS (Reactive Oxygen Species) production in 3T3-L1 cells. G. amansii extracts dose-dependently inhibited lipid formation and ROS generation in cultured cells. Our results showed that anti-adipogenic effect of G. amansii was due to the reduction in mRNA expressions of PPAR${\gamma}$(peroxisome proliferator-activated receptor-${\gamma}$) and aP2 (adipocyte protein 2). G. amansii extracts significantly decreased mRNA levels of a ROS-generator, NOX4 (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate hydrogen oxidase 4), and increased the protein levels of antioxidant enzymes including SOD1/2 (superoxide dismutases), Gpx (glutathione peroxidase), and GR (glutathione reductase), which can lead to the reduction of ROS in the cell. In addition, the G. amansii extract enhanced mRNA levels of adiponectin, one of the adipokines secreted from adipocytes, and GLUT4, glucose uptake protein. Taken together, our study shows that G. amansii extract inhibited lipid accumulation and ROS production by controlling adipogenic signals and ROS regulating genes.

• 대한의생명과학회지
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• 제28권1호
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• pp.25-33
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• 2022

The imbalance of oxidative stress due to the excessive production of reactive oxygen species (ROS) leads to the pathogenesis of liver disease. To prevent this, the role of antioxidant mechanisms is important. Antioxidant studies have been reported on the Filipendula glaberrima Nakai. However, studies applied to HepG2 cells, which are human liver cells, have not yet been conducted. In this study, 70% ethanol extract of Filipendula glaberrima Nakai (FGE) was prepared and antioxidant activity was investigated. It was confirmed whether FGE pretreatment could reduce hydrogen peroxide-induced oxidative stress in HepG2 cells. The increase in gene expression of antioxidant biomarkers and the scavenging ability of ROS were measured, and Hoechst 33342 staining was used to know the inhibitory effect of the apoptosis. As a result, FGE significantly increased SOD (2.6-fold), CAT (4.4-fold), MT-1A (3.1-fold), GPx (4-fold), and G6PD (2.4)-fold compared to the H₂O₂-treated group. FGE directly inhibited ROS production from 13.4 to 3.6 (the fluorescence mean of DCF-DA) and also reduced apoptotic cells from 45% to 10% (Hoechst 33342 staining) at 2.5 ㎍/mL. These results demonstrate the excellent antioxidant activity of FGE and show that it can be used as a functional food to prevent liver disease.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권5호
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• pp.526-535
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• 2023

Breast cancer is the most common cancer and a frequent cause of cancer-related deaths among women wordlwide. As therapeutic strategies for breast cancer have limitations, novel chemotherapeutic reagents and treatment strategies are needed. In this study, we investigated the anti-cancer effect of synthetic homoisoflavane derivatives of cremastranone on breast cancer cells. Homoisoflavane derivatives, SH-17059 and SH-19021, reduced cell proliferation through G2/M cell cycle arrest and induced caspase-independent cell death. These compounds increased heme oxygenase-1 (HO-1) and 5-aminolevulinic acid synthase 1 (ALAS1), suggesting downregulation of heme. They also induced reactive oxygen species (ROS) generation and lipid peroxidation. Furthermore, they reduced expression of glutathione peroxidase 4 (GPX4). Therefore, we suggest that the SH-17059 and SH-19021 induced the caspase-independent cell death through the accumulation of iron from heme degradation, and the ferroptosis might be one of the potential candidates for caspase-independent cell death.

• 분석과학
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• 제28권3호
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• pp.196-203
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• 2015

셀레늄 강화 사료를 먹인 모돈에 대하여 혈청에서의 셀레늄 화학종들 즉, 무기셀레늄, 셀레노아미노산 및 셀레노단백질들을 음이온 교환과 친화 크로마토 그라피를 ICP/MS에 연결사용하여 분석하였다. 무기 셀레늄(Se⁴⁺와 Se⁶⁺)과 셀레노 아미노산들은 PRP X-100 음이온 교환 컬럼을 사용하였고 셀레노 단백질들의 경우에는 HEP 컬럼을 사용하여 SelP을 GPx+SeAlb로 부터 분리하였다. 정량분석은 후 컬럼 동위원소 희석법을 사용하여 이 들의 농도를 결정하였다. 모돈 실험군을 3 그룹으로 나누고 셀레늄이 강화된 사료(유기셀레늄 0.3 mg/kg, 0.6 mg/kg 및 무기셀레늄 0.6 mg/kg)를 4주 동안 먹였을 때 셀레늄 화학종들의 변화 및 사료와의 상관관계를 알아보았다. 셀레노 아미노산의 경우, 실험군들은 무기셀레늄 강화사료를 제외하고 대조군에 비하여 높은 농도를 보여주었다. 유기셀레늄 강화사료에서는 큰 차이를 보이지 않았다. 셀레노 단백질의 경우는 실험군 모두가 대조군에 비하여 증가를 보여주었는데 특히 SelP가 다른 단백질에 비하여 1.5 배 정도 더 크게 증가한 것으로 나타났다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제24권4호
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• pp.517-524
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• 2011

The effect on sow milk of variable levels of cassava in lactating sow diets was analyzed in an attempt to explain the beneficial effects reported by producers of including cassava as a basal feed. Twenty crossbred lactating sows were randomly assigned to five dietary treatments. The treatments were: i) broken rice (BR) as the basal feed (BR100), ii) 50% of BR replaced with cassava chip meal (CCM) (CM50), iii) 75% of BR replaced with CCM (CM75), iv) CCM as the basal feed (CM100), and v) dried boiled cassava chips (CCB) as the basal feed (CB100). The hydrocyanide (HCN) content of CCB was reduced to be intermediate between HCN in the no cassava (BR100) and the 50% cassava (CB50) diets. Hydrocyanide was 0.54, 3.24, 4.41, 5.43 and 1.77 ppm in the BR100, CM50, CM75, CM100 and CB100 diets, respectively. Increasing cassava did not affect feed intake (p>0.05), but increased HCN intake (p<0.01). Milk composition was analyzed for protein, fat, lactose, solids not fat (SNF) and total solids (TS). Milk quality was analyzed for total microbes, coliform bacteria, thiocyanate ($SCN^-$), lactoperoxidase (LPO), and glutathione peroxidase (GPx) activity. At farrowing, sow milk composition was not affected by experimental diets (p>0.05), but milk $SCN^-$ increased as the intake of HCN increased in sows diets (p<0.01), $r^2$ = 0.96. At mid-lactation (day 14), milk composition was not affected (p>0.05). The milk quality levels of $SCN^-$ were 9.4, 10.3, 10.5, 11.6 and 9.1 ppm for the BR100, CM50, CM75, CM100 and CB100 diets, respectively (p = 0.01). The LPO contents were 16.41, 42.13, 51.42, 53.94 and 22.81 unit/L, respectively (p = 0.03). There was no GPx activity found in sow milk. When BR was replaced with cassava meal, total microbes and coliforms were reduced 78% and 87%, respectively, by the influences of HCN. The reported beneficial effects of cassava chip meal as a basal feed in lactating sow diets is manifested by improved performance of suckling pigs. This is due to beneficial, non-toxic levels of HCN in the diets. Besides passing HCN to suckling pigs in the form of $SCN^-$, sow milk may also benefit suckling pigs with the observed (day 14) increase in lactoperoxidase content and reduction in coliform bacteria.

• 한국작물학회지
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• 제46권1호
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• pp.40-46
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• 2001

Ozone ($O_3$)-induced changes in chlorophyll content and specific activities of antioxidant enzymes, such as superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), guaiacol peroxidase (GPX), dehydroascorbate reductase (DHAR) and glutathione reductase (GR) were investigated in two rice cultivars (Oryza sativa L.) grown under variable nutrient treatments. For this study, two rice cultivars of Ilpumbyeo (IL) and Keumobyeo#l (KM), which were known as resistant and susceptible to $O_3$, respectively, were exposed to $O_3$at 0.15ppm for 30 days and investigated with 10 days interval. The available nutrient regimes were varied by doubling the supply of nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) Within a basic fertilizer status (N, P, K; 15, 12, 12kg/l0a$^{-1}$ ). In both cultivars and at all nutrient status, chlorophyll content in $O_3$-treated plants decreased with prolonged treatment period, although higher N, P and K supply with $O_3$ treatment alleviated the decrease in chlorophyll content. The activities of almost all enzymes investigated for this study were decreased during initial stages of $O_3$- exposure except GPX which maintained higher activity throughout the exposure period than the non-treated plant. However, the antioxidant enzymes in $O_3$-treated plants showed almost the same or higher activities on 30 days after $O_3$ - exposure. The most significant changes in activities were observed in GR of the $O_3$-treated leaves. With the prolonged treatment period, the activity of GR at 30 days was increased by 3-8 times compared to those in 10 days. Most of the investigated enzymes showed very similar tendency to $O_3$ treatment in all fertilizer status. There was no observed evidence for enhanced detoxification of $O_3$-derived activated oxygen species in plants grown under higher fertilizer status compared with that in plants grown under basic fertilizer status. The increase in the activities of SOD, APX and GR in rice leaves by relatively long-term treatment with $O_3$ at low concentration is considered to indicate that the plant became adapted to the $O_3$ stress and the protection system increased its capacity to scavenge toxic oxygen species. Our results in two rice cultivars indicated that there was little difference in the activities of antioxidant enzymes between IL and KM, which were known as resistant and susceptible cultivar to $O_3$

• 한국식품과학회지
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• 제41권2호
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• pp.191-195
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• 2009

본 연구는 새송이 버섯을 첨가하여 만든 어묵이 체내 지질 대사와 효소 활성에 미치는 영향을 알아보고자 수컷 Sprague-Dawley 흰쥐 30마리를 대상으로 고콜레스테롤(1%)첨가 기본식이, 30% 일반어묵 첨가 식이와 40% 새송이 버섯 첨가 오징어 어묵 식이를 급여하였다. 평균 식이 섭취량은 대조군, 일반 어묵군, 새송이 버섯 첨가 오징어 어묵군에 따른 각 군 간의 유의적인 차이는 볼 수 없었다. 체중 증가량과 식이효율은 대조군에 비해 실험군 모두 유의적으로 감소하는 경향을 보였다. 혈장 중성지질과 총 콜레스테롤, 동맥경화지수(A.I), GOT, GPT 수준은 대조군이 새송이 버섯 첨가 오징어 어묵군에 비해 유의적으로 높게 나타났다. HDL-콜레스테롤의 경우 새송이 버섯 첨가 오징어 어묵군이 대조군과 일반 어묵군보다 낮게 나타났고, 간조직의 콜레스테롤 및 중성 지방 농도는 유의적으로 차이가 없는 것으로 나타났다. 혈장과 간조직 TBARS 수준은 대조군보다 새송이 버섯 첨가 오징어 어묵군에서 유의적으로 낮은 수치를 보였다. 항산화 효소 활성도에서 SOD활성도는 대조군과 일반 어묵과의 유의적인 차이가 없었으며, CAT활성도는 대조군보다 새송이 버섯 첨가 어묵이 유의적으로 높게 나타났으며. GPx활성도 역시 유의적으로 높게 나타났다. 이 결과들을 종합해 보면, 고콜레스테롤혈증 흰쥐에서의 새송이 버섯 첨가 오징어 어묵은 전반적인 지질대사 개선과 함께 SOD, CAT, GPx와 같은 항산화 효소의 활성을 증가시켜 항산화 방어계에도 긍정적인 효과를 나타냄으로써 앞으로 고콜레스테롤 혈증 예방 등의 혈관 순환기 계통 질병을 예방하기 위한 식품으로써의 활용이 기대된다.