• 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 $O_3$

• 한국식품영양과학회지
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• 제26권4호
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• pp.682-688
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• 1997

본 논문에서는 당뇨에 의한 CYP2El의 유도와 이에 따른 지질과 산화의 증가에 비타민 C가 미치는 영향을 간 소포체와 미토콘드리아에서 알아보고자 하였다. Cy-tochrome P450의 함량은 간 소포체와 미토콘드리아 모두에서 정상과 당뇨간에 차이를 보이지 않았고, 비타민 C의 공급은 영향이 없었다. Superoxide anion에 의한 지질과 산화에 가장 큰 영향을 끼친다는 CYP2El에 대하여 immunoblotting으로 그 함량을 알아본 결과, 간 소포체 CYP2El이 당뇨에서 증가하고 비타민 C의 보강은 50mg/d의 공급으로도 현저한 감소를 보여 간 소포체 P450의 함량과는 다른 결과를 나타냈다. 간 미토콘드리아의 경우 소포체와 동량(20$\mu\textrm{g}$)의 단백질을 loading하였는데 CYP2El의 발현을 볼 수 없었다. 간 소포체와 미토콘드리아 NDMA demethylase의 활성이 정상군과 당뇨군에서 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 250mg/d의 비타민 C 공급시 간 소포체에서는 유의적으로, 간 미토콘드리아에서는 유의적이지는 않으나 감소하였다. NDMA demethylase의 활성은 CYP1El의 함량을 반영한다고 알려져 있는데 본 연구에서는 동일한 pattern으로 진행되지는 않은 듯하다. NADPH-cyto-chrome c reductase의 활성은 NDMA demethylase의 활성과 양의 상관관계를 보였다. 따라서, 비타민 C의 공 급은 당뇨에 의한 CYP2El의 유도를 감소시키고 NDMA demethylase, NADPH-cyto-chrome c reductase와 같은 약물대사계 효소의 활성을 감소시켜 지질과 산화를 낮출 것으로 사료된다 그러나, 비타민 C의 공급량에 따라 조금씩 다른 결과를 보여 당뇨에 있어 가장 좋은 효과를 보일 수 있는 최적의 비타민 C 보강량을 결정하는 연구가 요구된다. 당뇨군에서 지질과 산화의 지표인 thiobar-bituric acid reactive substances(TBARS)의 함량이 간 소포체에서 유의적으로 증가하였고, 비타민 C의 공급랑에 의존하여 TBARS의 함량이 감소하였다. TBARS의 함량은 NDMA demethylase의 활성과 양의 상관관계를 보여 CYP2E1이 당뇨의 지질과 산화에 영향을 끼친다고 생각된다. 이러한 비타민 C의 항산화 효과는 비타민 C 자체의 항산화 능력, 비타민 E와 glutathione 같은 다른 항산화제의 절약 효과, CYP2El의 유도 저하를 통하는 것으로 생각되며 그중 어떤 것에 가장 큰 영향을 받는 지는 아직 알려지지 않았고 더욱 많은 연구가 요구된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권10호
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• pp.1391-1397
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• 2016

본 연구에서는 다양한 약리 활성 및 항산화 활성이 높다고 보고된 신선초 추출물을 대상으로 in vitro 및 in vivo계에서 알코올성 간세포 손상을 유도하여 그 효과를 검토하였다. 알코올 산화 효소인 cytochrome P4502E1(CYP2E1)이 과발현된 HepG2 세포에서 200 mM의 알코올과 신선초 추출물을 투여하였을 때 농도 의존적으로 세포생존률 및 catalase(CAT) 활성이 증가하였다. In vitro에서 신선초 추출물의 보호 효과를 확인한 후 7주령의 C57BL/6J 마우스에 알코올과 신선초 추출물 20, 100 mg/kg BW/d를 급여한 결과 혈중 ALT, AST, GGT의 농도는 대조군보다 유의적으로 증가한 알코올군에 비해 신선초 추출물을 급여한 군에서 유의적 감소했음을 확인할 수 있었다. 그뿐만 아니라 알코올 투여로 세포변성과 지방구가 보이는 간 조직의 변화가 신선초 투여로 의해 대조군과 유사하게 관찰되었다. 항산화 효소의 변화와 지질과산화 수준은 대조군보다 알코올군이 유의적 증가했으며, 신선초 추출물 급여군에서 감소하는 결과를 보였고, 특히 신선초 20 mg/kg BW/d로 급여한 군에서 CAT, glutathione peroxidase, glutathione reductase, malondialdehyde(MDA) 등의 유의적 감소를 보였다. 이 같은 변화를 매개했다고 생각되는 CYP2E1의 발현과 활성은 대조군보다 알코올 투여군에서 유의적으로 상승하였으며, 특히 항산화 효소와 MDA 함량에서 유의적 감소했던 20 mg/kg BW/d의 신선초 투여군에서 유의적 감소하는 것으로 나타났다. 그러므로 이는 신선초 추출물에 함유된 luteolin, quercetin, chalcone 화합물 등의 성분에 의해 알코올 유도 산화적 스트레스가 감소하였다고 생각되며, 신선초 추출물은 알코올 대사과정에서 산화적 스트레스를 억제하여 간 보호 효과가 있을 것으로 생각한다.

• 한국식생활문화학회지
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• 제17권4호
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• pp.377-386
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• 2002

The purpose of this study was to investigate the effects of dietary Indongcho(L. japonica Thunb) powder on blood glucose, serum lipid levels and antioxidative enzymes in normal and streptozotocin(STZ)-induced diabetic rats. Four groups of rats(3-week-old inbred Sprague-Dawley male rats) were normal rats fed control diet(NC), diabetic rats fed control diet(DC), normal rats fed Indongcho powder diet(NI), and diabetic rats fed Indongcho powder diet(DI). Diabetes was induced by single injection of streptozotocin(60mg/kg B.W., i.p.). The animals were fed ad libium each of the experimental diet for 5 weeks. Food and water intakes were determined everyday. Blood glucose and serum total cholesterol levels were determined every week. After 5 weeks the animals were sacrificed and activities of antioxidant enzymes and lipid peroxidation products were determined in their liver and kidney homogenates. We also determined serum concentrations of total lipid(TL), total cholesterol(TC), triglycerides(TG) and HDL-cholesterol(HDL-C). Blood sugar and water intake were higher in diabetic group(DC and DI group) than normal group(NC and NI group) and were not significantly decreased by dietary Indongcho intake. Body weight gain and FER(feed efficiency ratio) were reduced by STZ treatment. But, Final body weight was recovered by Indongcho-contained diet. LHR(LDL-cholesterol/HDL-cholesterol) of the DI g re up was significantly lower than the other experimental groups(NC, NI and DC groups). The hepatic glucose 6-phosphatase(G6Pase) activity of the groups fed Indongcho diet(NI and DI group) was lower than the groups fed control diet(NC and DC group) and the G6Pase activity of NI group was recovered to the normal levels(p<0.05). However, The glutathione peroxidase(GPx) and glutathione reductase(GR) activities in liver and G6Pase activity in kidney were not statistically different between the control and diabetic control groups. Renal GST activity of the DI group was recovered by Indongcho intake. In conclusion, these results confirm oxidative stress in the liver and kidney of rats with STZ diabetes and antioxidative effect of Indongcho.

• Nutrition Research and Practice
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• 제11권5호
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• pp.365-372
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• 2017

BACKGROUND/OBJECTIVES: Owing to health concerns related to the consumption of traditional snacks high in sugars and fats, much effort has been made to develop functional snacks with low calorie content. In this study, a new recipe for Korean rice cookie, dasik, was developed and its antioxidative, lipid-lowering, and anti-inflammatory effects and related mechanisms were elucidated. The effects were compared with those of traditional rice cake dasik (RCD), the lipid-lowering effect of which is greater than that of traditional western-style cookies. MATERIALS/METHODS: Ginseng-added brown rice dasik (GBRD) was prepared with brown rice flour, fructooligosaccharide, red ginseng extract, and propolis. Mice were grouped (n = 7 per group) into those fed a normal AIN-76 diet, a high-fat diet (HFD), and HFD supplemented with RCD or GBRD. Dasik in the HFD accounted for 7% of the total calories. The lipid, reactive oxygen species, and peroxynitrite levels, and degree of lipid peroxidation in the plasma or liver were determined. The expression levels of proteins involved in lipid metabolism and inflammation, and those of antioxidant enzymes were determined by western blot analysis. RESULTS: The plasma and hepatic total cholesterol concentrations in the GBRD group were significantly decreased via downregulation of sterol regulatory element-binding protein-2 and 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase (P < 0.05). The hepatic peroxynitrite level was significantly lower, whereas glutathione was higher, in the GBRD group than in the RCD group. Among the antioxidant enzymes, catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx) were significantly upregulated in the GBRD group (P < 0.05). In addition, nuclear factor-kappaB (NF-${\kappa}B$) expression in the GBRD group was significantly lower than that in the RCD group. CONCLUSIONS: GBRD decreases the plasma and hepatic cholesterol levels by downregulating cholesterol synthesis. This new dasik recipe also improves the antioxidative and anti-inflammatory status in HFD-fed mice via CAT and GPx upregulation and NF-${\kappa}B$ downregulation. These effects were significantly higher than those of RCD.

• 한국식품과학회지
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• 제30권5호
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• pp.1222-1228
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• 1998

스트레스에 의해서 생체는 에너지 대사를 증가시키며, 에너지 대사의 증가는 높은 반응성의 ROS를 생성한다. ROS는 높은 반응성으로 인해 지질, 단백질 등을 과산화시켜 원래의 활성을 잃게함으로 이런 ROS에 대해서 높은 소거능을 지니고 흡수가 쉬운 SOD 유사물질의 투여가 스트레스로 인한 생체내 산화적 손상을 억제할 수 있을 것으로 생각된다. 이것을 확인하기위해서 실험용 흰 쥐에게 4주간의 고정화 스트레스를 가한 결과, 체중 증가량을 감소시켰으며 스트레스 호르몬의 하나인 5-HIAA의 수준을 증가시켰다. 시험관에서 높은 항산화력을 확인한 루이보스티 추출액을 스트레스를 받은 흰 쥐에게 투여한 결과는 체중 증가량 감소는 완화시켰으나 5-HIAA의 수준을 변화시키지 못하여 스트레스 반응 자체를 억제하지 않는 것으로 판명되었다. 루이보스티의 투여는 스트레스로 인해서 유도되는 뇌 조직의 지질과산화와 단백질 산화를 억제하였으나 SOD, GPx 등의 대표적 항산화 효소 활성의 변화를 유발하지 않았다. 따라서, 루이보스티는 스트레스 반응 자체보다는 그에 따른 2차적 독성 대사산물에 대해서 효소 활성의 증가가 아닌 루이보스티 추출액의 구성분 자체가 세포를 보호한 것으로 생각되며, 루이보스티의 추출액이 열수하에서 추출된 것이기 때문에 지질과산화에 대해서보다 단백질 과산화에 대해 더 높은 보호 활성이 나타난 것으로 생각된다.

• 한국잡초학회지
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• 제18권1호
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• pp.54-62
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• 1998

본 실험은 식물생장조절제인 ABA와 IAA를 처리가 오존에 의한 가시적 피해 경감효과에 미치는 영향과, 항산화물질의 함량 및 항산화효소의 활성과의 관련성을 조사하기 위하여 담배품종 NC82를 공시하여, 파종후 60일 된 개체에 ABA와 IAA를 각각 $10^{-3}$M 및 $10^{-5}$M의 농도로 엽면처리한 후 0.3ppm의 농도로 하루 6시간씩 7일간 오존을 처리하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 담배에서 ABA와 IAA의 처리는 오존의 가시적 피해증상을 감소시키는 결과를 나타냈으며 오존 처리구에서는 모두 담배의 생육에는 큰 영향을 주지 않았으나 초장의 경우 IAA $10^{-3}$M의 처리구에서 다소 증가하였다. 2. 엽록소 함량은 오존처리후의 일수가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였으나 ABA와 IAA처리는 오존처리구에서 엽록소함량의 감소를 작게 하였다. 3. 오존에 3일간 처리한 담배는 산화형 ascorbate가 환원형 ascorbate 보다 높게 나타났으며 ABA와 IAA를 처리한 구에서는 오존 처리구보다 산화형 ascorbate가 낮게 나타났으나 7일간 오존을 처리한 구에서는 처리간에는 차이가 나타나지 않았다. 4. 3일간 오존 처리시 superoxide dismutase(SOD) 활성은 무처리구에 비하여 증가하였고 ABA 및 IAA $10^{-3}$M에서는 다른 처리구에 비하여 증가가 뚜렷하였으며, 7일간 처리에서도 SOD의 활성이 증가하였으나 식물생장조절제의 처리 효과는 나타나지 않았다. 5. Ascorbate peroxidase와 guaiac이 peroxidase 활성은 오존무처리구에서도 모두 증가하였으나, 7일간 처리시는 두 효소 모두 처리간에는 변화가 없었다.

• 대한약침학회지
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• 제18권2호
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• pp.7-18
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• 2015

Objectives: Lawsone (1,4 naphthoquinone) is a non redox cycling compound that can be catalyzed by DT diaphorase (DTD) into 1,2,4-trihydroxynaphthalene (THN), which can generate reactive oxygen species by auto oxidation. The purpose of this study was to evaluate the toxicity of the phytomarker 1,4 naphthoquinone and its metabolite THN by using the molecular docking program AutoDock 4. Methods: The 3D structure of ligands such as hydrogen peroxide ($H_2O_2$), nitric oxide synthase (NOS), catalase (CAT), glutathione (GSH), glutathione reductase (GR), glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) and nicotinamide adenine dinucleotide phosphate hydrogen (NADPH) were drawn using hyperchem drawing tools and minimizing the energy of all pdb files with the help of hyperchem by $MM^+$ followed by a semi-empirical (PM3) method. The docking process was studied with ligand molecules to identify suitable dockings at protein binding sites through annealing and genetic simulation algorithms. The program auto dock tools (ADT) was released as an extension suite to the python molecular viewer used to prepare proteins and ligands. Grids centered on active sites were obtained with spacings of $54{\times}55{\times}56$, and a grid spacing of 0.503 was calculated. Comparisons of Global and Local Search Methods in Drug Docking were adopted to determine parameters; a maximum number of 250,000 energy evaluations, a maximum number of generations of 27,000, and mutation and crossover rates of 0.02 and 0.8 were used. The number of docking runs was set to 10. Results: Lawsone and THN can be considered to efficiently bind with NOS, CAT, GSH, GR, G6PDH and NADPH, which has been confirmed through hydrogen bond affinity with the respective amino acids. Conclusion: Naphthoquinone derivatives of lawsone, which can be metabolized into THN by a catalyst DTD, were examined. Lawsone and THN were found to be identically potent molecules for their affinities for selected proteins.

• 한국식품영양과학회지
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• 제26권4호
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• pp.689-696
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• 1997

황백피와 두릅나무(AP)의 혼합 추출물이 당뇨에 미치는 영향을 알아보기 위한 실험으로 streptozotocin으로 당뇨가 유도된 생쥐에게 혼합 추출물을 5일간과 10일간 복강투여하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 50, 150, 250mg/kg B.W. AP추출물 투여군(DI1, DI2, DI3)의 몸무게는 당뇨 대조군(DIC)에 비해 유의적 (p<0.05)인 증가를 보였으며 , 간과 췌장의 무게는 DIC군에서 증가하였으나 AP추출물의 투여로 감소되었다. 특히, 10일 복강투여군에서 장기무게의 감소정도는 5일 복강투여 군에 비해 현저하였다. 혈장 포도당수준의 변화는 AP 추출물의 투여로 유의적 (p<0.05)으로 감소하였으며 감소정도는 AP추출물의 양에 비례하는 수준이었다. 혈장 cholesterol(total, LDL, VLDL)과 TG수준은 AP추출물의 투여로 감소되었으나(p<0.05), 생쥐에는 choles-teryl ester transfer protein이 없어 HDL cholesterol의 수준은 AP추출물의 투여 후에도 변화를 보이지 않았다. TBARS 함량은 당뇨 대조군이 정상군에 비해 증가하였으나 AP추출물의 투여 후 유의적 (p<0.05)으로 감소하였다. 이러한 감소정도는 10일 복강투여군에서 현저하게 나타났으며 특히 췌장조직에서 효율적인 감소 효과를 보였다. GPx의 활성도는 DIC군에서 유의적 (p< 0.05)으로 증가하였으며 AP추출물의 투여로 감소되었다. GR의 활성도는 유의적이지 않으나 GPx와 같은 양상을 보였다. 이상의 결과에서 황백피와 두릅나무추출물은 streptozotocin으로 당뇨를 유도한 생쥐에서 몸무게의 증가, 혈당 및 혈중 지질수준의 개선, 항산화 효과를 지니고 있음이 추정되었으며, 차후 이들AP추출물의 subfraction을 통한 계속적인 연구로 혈당강하 효과의 확인 및 효과 성분의 분리에까지 연구범위를 넓힐 수 있기를 기대한다.

• Animal Bioscience
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• 제36권2호
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• pp.218-228
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• 2023

Objective: This study investigated the effects of feeding anthocyanin-rich black cane treated with ferrous sulfate and molasses on animal performance, rumen fermentation, microbial composition, blood biochemical indices, and carcass characteristics in meat goats. Methods: Thirty-two Thai-native×Anglo-Nubian crossbred male goats (14.47±2.3 kg) were divided equally into two groups (n = 16) to investigate the effect of feeding diet containing 50% untreated anthocyanin-rich black cane silage (BS) vs diet containing anthocyaninrich black cane silage treated with 0.03% ferrous sulfate and 4% molasses (TBS) on average daily gain (ADG) and dry matter intake (DMI). At the end of 90 d feeding trial, the goats were slaughtered to determine blood biochemical indices, rumen fermentation, microbial composition, and carcass characteristics differences between the two dietary groups. Results: Goats fed the TBS diet had greater ADG and ADG to DMI ratio (p<0.05). TBS diet did not affect rumen fluid pH; however, goats in the TBS group had lower rumen ammonia N levels (p<0.05) and higher total volatile fatty acid concentrations (p<0.05). Goats in the TBS group had a higher (p<0.05) concentration of Ruminococcus albus but a lower (p<0.05) concentration of methanogenic bacteria. The TBS diet also resulted in lower (p<0.05) thiobarbituric acid-reactive substances concentration but higher (p<0.05) total antioxidant capacity, superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase, and glutathione reductase concentrations in blood plasma, while having no effect on plasma protein, glucose, lipid, immunoglobin G, alanine transaminase, and aspartate aminotransferase. Meat from goats fed the TBS diet contained more intramuscular fat (p<0.05) and was more tender (p<0.05). Conclusion: In comparison to goats fed a diet containing 50% untreated anthocyanin-rich black cane silage, feeding a diet containing 50% anthocyanin-rich black cane silage treated with 0.03% ferrous sulfate and 4% molasses improved rumen fermentation and reduced oxidative stress, resulting in higher growth and more tender meat.