• 한국식품영양과학회지
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• 제35권10호
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• pp.1356-1362
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• 2006

본 연구는 함초의 효소적 가수분해물이 고콜레스테롤 식이 흰쥐의 항산화계와 지질과산화에 미치는 영향을 관찰하였다. 실험 동물은 체중 $150{\pm}10g$ 내외의 Sprague-Dawley 종 수컷 흰쥐를 사용하였으며, 정상식이 대조군(N), 정상식이에 함초 열수추출물 2% 공급군(NW-2), 고콜레스테롤식이 대조군(C) 및 고콜레스테롤식이에 함초 열수추출물을 각각 1%(CW-1), 2%(CW-2) 및 4%(CW-4) 공급한 군으로 하여 총 6군으로 나누었다. 식이 및 식수는 자유섭취하게 하였으며 3주간 사육한 후 희생시켰다. 체중증가량은 N군에 비해 C군에서 유의적으로 증가하였으며, 함초추출물 공급군들은 C군에 비해 다소 감소하였으나 유의적인 수준은 아니었다. 간조직 손상의 지표를 나타내는 GOT및 GPT 효소활성 변화를 측정한 결과 GOT는 각 군간에 유의성이 없었으나 GPT는 고콜레스테롤 식이 대조군에 비해 함초추출물 1% 및 2% 공급군에서 유의적으로 감소하여 함초의 효소적 가수분해물은 간독성에 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 간조직 중의 항산화 방어계의 효소 활성을 측정한 결과 SOD 활성은 C군에 비해 함초추출물 공급군에서 다소 증가하였으며, 특히 함초추출물 2%를 공급한 CW-2군에서 유의적으로 증가하였다. GSHpx 활성은 함초추출물 공급군에서 증가하는 경향이었으며 특히 함초추출물 4% 공급군에서 유의적으로 증가하였다. Catalase 활성은 함초추출물 공급군에서 다소 증가하였으나 각 군간에 유의적인 차이가 없었다. 한편, 조직의 과산화적 손상의 지표가 되는 간조직의 TBARS 함량은 C군에서 N군에 비해 30% 증가되었으나 함초추출물 2%와 4% 공급군에서 C군에 비해 각각 23%와 26%씩 감소되었다. 또한, 간조직의 mitochondria에서 carbonyl 함량을 측정한 결과 N군에 비해 C군에서 29% 증가하였으나 함초추출물을 각각 1%, 2% 및 4% 공급한 군들에서 각각 31%, 30%및 26%씩 감소하여 정상군 수준이었다. 그러나 간조직의 microsome에서는 실험군 간의 유의적인 차이는 없었다. 이러한 결과로부터 함초의 효소적 가수분해물은 고콜레스테롤 식이 흰쥐 간조직의 항산화계를 강화시켜 조직의 산화적 손상을 감소시키는 항산화 효과가 있음이 규명되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권2호
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• pp.154-161
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• 2008

상황버섯의 지방소화효소 억제와 항산화 활성을 구명하기 위해 상황버섯 메탄올 추출물의 췌장 lipase 억제 활성과 항산화 활성을 in vitro에서 측정하고, 흰쥐에 고지방식이와 함께 상황버섯 분말을 투여하여 지방소화효소 활성 저해를 통한 지방 흡수 억제와 항산화 효과를 in vivo에서 관찰하였다. 메탄올 추출물의 췌장 지방소화효소 활성 저해능과 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과, $IC_{50}$가 각각 $36.3\;{\mu}g/mL$와 $20.1\;{\mu}g/mL$로 나타났으며, DPPH 소거능은 비타민 C의 $IC_{50}$인 $18.3\;{\mu}g/mL$와 비슷하였다. 상황버섯 분말을 고지방식이에 각각 2%와 5% 첨가한 식이를 공급하고 8주간 사육한 결과, 상황버섯 첨가로 인해 식이섭취량은 증가하였으나 체중과 체지방량에는 차이가 없었으며 따라서 식이효율은 낮았지만 유의적이지는 않았다. 그러나 상황버섯 섭취로 인해 지질의 흡수가 감소되어 분변으로의 지질 배설량이 증가한 것으로 조사되었다. 혈장 지질의 경우, 상황버섯 첨가군에서 혈장 총 콜레스테롤과 LDL 콜레스테롤, 간의 총 지질과 총 콜레스테롤 함량이 대조군에 비해 낮아진 것으로 조사되었다. 혈장 GPT 활성은 상황버섯 2%와 5% 첨가군에서 각각 대조군에 비해 43%와 45% 감소하였다. 혈장, 적혈구 및 간의 항산화 효소 활성을 측정한 결과, 상황버섯의 첨가로 T-SOD 활성은 영향을 받지 않았으나, GSH-Px는 간과 혈장에서 활성이 증가하였다. 실험식이를 공급하고 2주, 4주 및 8주에 림프구를 분리하여 DNA 손상 정도를 측정한 결과, 상황버섯을 2주간 섭취한 후의 림프구 DNA 손상이 대조군에 비해 큰 것으로 조사되었으나, 4주간 섭취한 군에서는 차이가 없었고, 8주에서는 DNA 손상이 억제되었으며 2% 첨가군에서 DNA 손상 억제 정도가 가장 크게 나타났다. 림프구에 $H_2O_2$로 산화스트레스를 가하고 DNA 손상 정도를 측정한 결과, 상황버섯 첨가군의 DNA 손상이 대조군에 비해 식이섭취기간에 비례해서 낮아졌고, 5% 첨가보다는 2% 첨가군에서 억제 효과가 더 높은 것으로 조사되었다. 이상의 결과들로부터, 상황버섯은 생체 내 항산화 효소계의 활성유도와 산화스트레스로 인해 생성된 라디칼의 활발한 소거를 통해 세포의 산화적 손상을 억제하는 효과가 있는 것으로 생각된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권3호
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• pp.443-450
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• 2012

최근 연구에 의하면, NOX4에 의해 생성된 세포내 ROS는 지방세포의 분화를 촉진하는 것으로 알려져 있다. 본 연구진의 보고에 의하면 천년초 추출물은 $PPAR{\gamma}$의 발현 및 지방세포의 분화를 억제하는 것으로 밝혀진 바 있다. 따라서 본 연구에서는 천년초 선인장의 건강기능식품 소재화시 기초자료를 제공하고자 지방세포내 생성되는 ROS에 대한 천년초 열수 및 에탄올 추출물의 억제효과 및 주요 유전자(NOX4, G6PDH 및 항산화효소)의 발현 양상을 조사하였다. 천년초 열수 및 에탄올 추출물을 처리한 지방세포에서는 대조군에 비해 ROS 생성량이 유의적으로 감소하는 것으로 나타내었고, 추출용매별 천년초 추출물의 ROS 저감효능은 열수 추출물에 비해 에탄올 추출물에서 높게 나타났다. 천년초 추출물을 처리한 지방세포에서는 ROS 생성과 연관된 주요 유전자 NOX4 및 G6PDH의 발현이 대조군에 비해 감소하는 경향을 나타낸 반면, Cu/Zn-SOD, Mn-SOD, catalase, GPx 등과 같은 항산화효소의 발현은 대조군에 비해 증가한 것으로 나타났다. 이상의 결과들로 볼 때, 천년초 추출물은 지방세포의 분화과정에서 ROS의 생성을 억제하고 항산화효소의 발현을 증가시켜 ROS에 의한 산화적 스트레스를 효과적으로 저감화하는 것으로 밝혀졌다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권5호
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• pp.799-810
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• 2004

본 연구는 셀레늄급원으로 셀레늄강화버섯 폐배지(Se-SMC)를 거세한우에 급여하였을 때, 도체특성, 혈중 GSH-Px활성 및 조직내 셀레늄축적에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 본 실험에 사용된 셀레늄급원은 유기셀레늄강화버섯을 생산한 후 폐기되는 버섯폐배지를 활용하였으며, 일반폐배지(SMC)를 조합하여 실험사료의 셀레늄 농도를 0.1, 0.3, 0.6, 0.9 ppm(건물기준)의 4처리구로 설정하였다. 실험동물은 비육후기 거세한우 20두(평균체중 613 kg, 20 ${\sim}$ 24개월령)를 공시하여, 처리구간 5두씩 배치하여 실험사료를 12주간 급여하였다. 실험기간 중 채혈하여 혈중 셀레늄농도와 혈장내 GSH-Px활성을 측정하였고, 근육(등심, 후지)과 간내 셀레늄함량과 도체특성을 측정하기위해 시험 후 도축하였다. Se-SMC의 보충으로 증가된 셀레늄수즌은 건물섭취량과 증체량에 영향을 미치지 않았고, 높은 농도의 처리군에서 중독증상은 발견되지 않았다. 도체특성 또한 처리구별 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 혈중 셀레늄농도와 혈장내 GSH-Px활성은 Se-SMC 급여수준이 증가함에 따라 직선적으로 유의하게 증가하였다(P<0.01). 근육과 간내 셀레늄함량은 후지 및 간에서 사료중 셀레늄함량이 증가함에 따라 각각 건물 g당 0.27, 0.37, 0.40, 0.46$\mu$g 및 0.79, 1.40, 2.39, 3.10 $\mu$g를 나타내어 유의하게 증가하였다(P<0.05). 하지만, 등심내 셀레늄함량은 처리구간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이상과 같이 Se-SMC에 존재하는 셀레늄은 비육후기 거세한우에서 혈중 셀레늄농도와 GSH-Px활성을 유의하게 증가시킬 뿐만 아니라, 조직내 셀레늄함량을 증가시켜 저렴한 생산비로 셀레늄강화 쇠고기의 생산이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제52권6호
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• pp.529-539
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• 2019

본 연구에서는 달맞이순의 항산화 및 항비만효과를 확인하기 위하여 건달맞이순 50% 에탄올 추출물 (OLE)을 이용하여 4가지 방법으로 in vitro 항산화효과를 측정하였고, C57BL/6 마우스에게 고지방식이 (45%Kcal fat)를 14주 동안 섭취시켜 비만을 유도하면서 OLE를 경구 투여하여 항비만효과와 in vivo 항산화효과를 알아보았다. OLE의 DPPH 라디칼 소거능과 SOD 유사 활성을 측정한 결과 IC₅₀은 각각 26.2 ㎍/mL과 327.6 ㎍/mL이었으며, FRAP 측정 결과 100 ㎍/mL 농도에서 56.7 ㎍ AA eq./mL의 효능을 보였다. 또한, hUC-MSC 세포에 OLE (200 ㎍/mL)를 처리 한 결과 노화로 인하여 감소된 GSH 수준을 65.1% 증가시켰다. 한편, 마우스에게 고지방식이와 함께 OLE를 저수준 (50 mg/kg BW; OL50)과 고수준 (100 mg/kg BW; OL100)으로 경구 투여한 결과 체중증가량은 대조군에 비하여 각각 41.5%와 42.2% 감소하였고, 내장지방량은 각각 40.5%와 45.9% 감소하였으며, 부고환지방세포의 크기는 각각 33.1%와 35.3% 감소하여 매우 우수한 비만억제효과를 보였다 (p < 0.05). OLE의 경구 투여는 고지방식이 대조군에 비하여 혈중 렙틴 농도와 중성지방 농도를 유의하게 감소시켰고, 특히 OL100군에서는 동맥경화지수 및 혈중 MDA 농도도 유의하게 감소하였다 (p < 0.05). 마우스 지방조직에서 측정한 catalase와 SOD-1의 활성은 고지방식이섭취로 인하여 증가하였으나 OLE 경구 투여 시 유의하게 감소하였다 (p < 0.05). 또한, 부고환 지방에서 지방대사 관련 인자들의 mRNA 발현량을 RT-PCR로 측정한 결과 OLE의 경구 투여는 고지방식이 섭취로 인하여 증가하였던 렙틴, PPARγ와 FAS의 발현을 유의하게 감소시킨 반면 고지방식이 섭취로 감소되었던 아디포넥틴의 발현량은 유의하게 증가시켰다 (p < 0.05). 고지방식이로 인하여 증가하였던 CPT-1의 발현량은 OLE 투여시 감소되는 경향을 보였으며, SREBP-1c의 발현량은 실험군 간에 유의한 차이가 없었다. 이들 연구결과를 종합하면, in vitro 항산화효과가 우수한 OLE를 고지방식이로 유도된 비만 마우스에게 경구 투여하였을 때 체내 산화적 스트레스를 낮추고, 지방합성을 억제함으로써 체중과 내장 지방량의 증가를 억제시키는 항비만 효과를 나타내었다. 따라서, OLE는 항산화기능식품 또는 비만 및 비만관련 만성질환을 예방하는 기능성식품의 개발에 기능성 천연소재로 활용될 수 있으리라 기대된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권3호
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• pp.321-329
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• 2022

리보플라빈 (비타민 B₂)은 한국인에게 섭취 부족의 우려가 있는 비타민으로서 에너지 대사를 포함한 산화/환원 반응의 조효소로서 작용한다. 적절한 섭취수준을 평가하는 방법으로는 적혈구에서의 리보플라빈 농도나 EGRAC, 혹은 소변의 리보플라빈 농도를 측정하는 것이다. 적혈구 리보플라빈 수준은 400 nmol/L (15 ㎍/100 mL) 이상을 적정수준, 270 nmol/L (10 ㎍/100 mL) 이하를 결핍으로 하거나 EGRAC 값이 1.2 이하인 경우 적정수준, 1.4이상이면 결핍으로 판정한다. 2020 한국인 영양소 섭취기준 개정 시 19-64세 성인의 2020 리보플라빈 평균필요량은 남자 1.3 mg/d, 여자 1.0 mg/d로 설정되었으며, 64-74세 남자 1.2 mg/d, 여자 0.9 mg/d, 75세 이상 남자 1.1 mg/d, 여자 0.8 mg/d로 성인 보다 낮게 설정되었다. 2020 국민건강영양조사 결과 19세 이상 우리나라 성인의 리보플라빈 평균 섭취량은 1.69 mg/d이며, 권장섭취량 대비 124.9% 였고, 보충제 섭취자들의 보충제로부터의 리보플라빈 섭취량은 평균 10.26 mg/d로 식품으로부터 섭취하는 1.50 mg에 비해 약 6.8배 높은 수준이었다 [18]. 2020 한국인 영양소 섭취기준에서 연령별, 성별 리보플라빈 권장섭취량은 각 생애주기 구간별 평균필요량에 변이계수 10%를 적용하여 평균필요량의 120% 수준으로 설정되었다 리보플라빈의 대표적 식품 급원으로는 유제품, 난류, 육류, 가금류와 생선류의 동물성 식품과 두류, 녹색채소류, 곡류 등이 있으며 2020 국민건강영양조사에 따르면 한국인의 리보플라빈 급원 식품으로 기여도가 높은 식품은 달걀, 라면, 돼지고기, 우유, 간장, 쇠고기, 배추김치, 닭고기, 고추가루, 시리얼 순이다. 최근 리보플라빈의 경우 비타민 보충제 외에도 다양한 건강기능성 식품섭취로 인해 보충제를 섭취하는 사람들의 경우 보충제로부터의 섭취수준이 식품으로부터의 섭취량을 훨씬 초과하고 있어 리보플라빈 영양상태 평가 시 보충제로부터 섭취하는 수준에 대한 평가가 향후 반드시 필요하다. 또한 2020 한국인 영양소 섭취기준 개정에서는 만성 질환 예방에 대한 부분은 아직 과학적 증거의 불충분으로 고려되지 않았으나 향후 만성질환과 관련된 역학연구 및 중재연구가 더 필요하다고 판단된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.155-163
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• 2022

최근 살진균제는 세계 식량 안보에 없어서는 안될 필수 요소이며, 그 사용량은 증가하고 있다. 살진균제는 직접적 또는 간접적으로 곤충에 영향을 미쳐 유전자 및 분자 수준의 변화를 일으킨다. 곤충은 다양한 해독 매커니즘을 통해 살진균제를 포함한 농약으로부터 유발되는 활성산소(ROS) 독성을 제거한다. 본 연구는 살진균제 캡탄의 비치명적 투여량(0.2, 2, and 20 ㎍/µL)을 주입 후 갈색거저리의 유충에서 해독효소의 mRNA 발현량을 분석했다. 갈색거저리의 전사체 분석을 통해 해독 매커니즘 관련 유전자인 퍼옥시다제(POX), 카탈라제(CAT), 슈퍼옥사이드 디스뮤타제(SOD) 및 글루타티온-S-트랜스퍼라제(GST)를 발굴하였다. 처리 24시간 후 TmPOX5 mRNA가 유의하게 증가한 것으로 나타났다. 처리 3 시간 후 TmSOD4의 mRNA가 유사하게 증가하였다. 또한 2 ㎍/µL 처리 24시간 후 TmCAT2의 mRNA 가 유의하게 증가하였다. 캡탄 노출 후 TmGST1 및 TmGST3의 mRNA 발현량도 증가하였다. 결론적으로, TmPOX5 및 TmSOD4 유전자는 갈색거저리에서 캡탄 노출에 대한 바이오마커 또는 생체이물 센서로 작용할 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.1002-1014
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• 2023

다양한 질병의 발병 및 진행을 예방하기 위해 오랫동안 사용되어 온 대계는 항산화 활성을 포함하여 광범위한 생리 활성을 갖는 것으로 보고되었으나, 간세포에서의 효능에 대한 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 간세포에서 대계 에탄올 추출물(EECJ)의 항산화 활성 및 관련 기전을 조사하기 위해 인간 간세포암종 HepG2 세포주를 선택하였고, 산화적 스트레스를 모방하기 위해 H₂O₂를 처리하였다. 본 연구 결과에 따르면 EECJ는 H₂O₂가 처리된 HepG2 세포에서 세포 생존율의 감소와 LDH의 방출을 유의적으로 억제하였다. EECJ는 또한 세포 형태학적 변화의 관찰, 유세포 분석 및 LC3의 발현 결과에서 입증된 바와 같이 H₂O₂에 의해 유도된 자가포식을 유의하게 감소시켰으며, H₂O₂에 의해 유도된 세포사멸과 세포주기의 교란을 약화시켰다. 이는 H₂O₂에 노출된 HepG2 세포가 EECJ에 의하여 지속적인 세포 분열과 증식이 유지되고 있음을 의미한다. 또한, EECJ가 강력한 항산화 활성을 가지고 있음을 세포 내 ROS 및 미토콘드리아 슈퍼옥사이드 생산의 차단으로 확인하였으며, 이는 H₂O₂에 의해 감소된 세포 내 GSH 함량의 회복과 MnSOD 및 GPx의 발현 및 활성을 보존과 연관성이 있었다. 비록 EECJ에 함유된 활성 성분의 분석과 in vivo 동물 모델에서의 검증이 요구되지만, 본 연구의 결과는 EECJ가 산화적 스트레스로 인한 간세포의 손상을 예방하고 치료하기 위한 잠재적인 후보로 사용될 수 있음을 의미한다.