• 제목/요약/키워드: Hydroxyl radical (OH)

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백작약 열수추출물의 산화적 스트레스 억제효과 및 유효성분 동정 (Inhibitory Effect of Hot-Water Extract of Paeonia japonica on Oxidative Stress and Identification of Its Active Components)

  • 정일윤;이주상;오헌;정우희;박혜란;조성기
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.739-744
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    • 2003
  • 백작약(Paeonia japonim)의 열수추출물로부터 산화적 스트레스에 대한 억제 효과를 나타내는 유효 성분을 규명하고자 하였다. 열수추출물은 총매의 극성도에 따라 4종의 분획물(CHCl$_3$, EtOAc, n-BuOH, water)로 구분하였다. 항산화활성 시험 중 hydroxyl 라디칼 소거 시험에서는 열수추출물 및 각 용매 분획물은 모두 아주 낮은 활성을 보였다. 지질 과산화 시험에서는 열수추출물과 EtOAc 및 물 층 분획물이 50%(50 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 농도에서 ) 이상의 억제활성을 보였다. DPPH 라디칼 소거 시험에서는 열수추출물과 EtOAc 및 n-BuOH 분획물이 80% 이상의 높은 활성을 보였으며, 특히 EtOAc 분획물은 50과 100 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 농도에서 BHA와 거의 동등한 전자 공여능(EDA값)을 나타내었다. 따라서, EtOAc 분획물에서 2종의 단일 물질을 분리하였다. 분리된 단일 물질인 PJE021-1과 PJE024-l은 10 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 농도에서 BHA보다 높은 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타냈다. PJE021-1은 $H_2O$$_2$에 의한 DNA의 산화적 손상에 대해 최고농도50 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$에서 $H_2O$$_2$처리구에 비해 93%의 경감 효과를 나타냈고, PJE024-1은 0.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 낮은 농도에서 71%의 경감 효과를 나타냈다. 이상의 결과로부터 이 2종의 단일 물질이 산화적 스트레스 억제 유효 성분임을 확인하였다. 이 단일 물질은 분광학적기기 분석과 물리적 특성을 분석한 결과 gallic acid(PJE021-1)와 (+)-catechin(PJE024-1)으로 동정되었다. 상기의 결과로부터 백작약은 산화적 스트레스에 대한 경감제로서의 가능성이 시사되었다.

저산소 심장의 산소 재공급에 따른 심근 손상에 있어서 항산화제의 보호 효과 (Protective Effect of Antioxidants on the Reoxygenation Injury in Hypoxic Myocardium of Rat)

  • 윤형구;임정규;김명석
    • 대한약리학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.53-61
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    • 1988
  • 저산소 심근의 산소 재공급시에 보이는 심근 손상(oxygen paradox) 기전을 규명하고, 이의 예방법을 찾기 위한 연구의 일환으로 유독성 산소 대사물인 산소 라디칼의 관련성과 지질과산화활성화 및 항산화제의 심근 보호 효과를 검토하였다. 흰쥐 적출 심장을 Langendorff 심장관류법 으로 산소 및 glucose 공급을 중단한 cardioplegic 용액으로 관류 ($37^{\circ}C$, 90분)하여 저산소 상태를 만든 후, 계속해서 산소재공급 관류(20분)를 시행하여 저산소-산소 재공급 심근 손상을 유도 하였다. 심근 손상의 지표로 creatine phosphokinase(CPK), lactic dehydrogenase(LDH)의 관상관류액으로의 유출을, 그리고 지질과산화 척도로는malondialdehyde(MDA) 생성을 측정하였으며, 이에 대한 산소 라디칼 제거물질과 항산화제 ${\alpha}-tocopherol$ 및 butylated hydroxytoluene(BHT)의 효과를 검토하여 다음과 같은 성적을 얻었다. 1. 세포질 효소인 CPK 및 LDH의 유출과 지질과산화산물의 하나인 MDA의 생성은 산소 재공급과 더불어 급격히 증가하였다. 2. 산소 재공급시 세포질 효소의 유출과 MDA 생성은 높은 상관관계를 보였다. 3. Superoxide anion$(O_2)$의 제거 호소인 superoxide dismutase (10,000U), $H_2O_2$ 제거 효소인 catalase (25,000 U) 그리고 hydroxyl radical (OH) 제 거 물질인 dimethylsufoxide(10%)는 세포질 효소의 유출 증가와 MDA 생성 증가를 현저히 억제하였다. 4. 생리적 항산화물질인 ${\alpha}-tocopherol$.of (4.5 uM)과 합성 항산화제인 butylated hydroxytoluene(2 uM)은 산소 공급에 따른 MDA 생성 증가와 세포질 효소의 유출 증가를 용량의존적으로 억제하였다. 5. 항산화제들의 심근 보호 효과는 산소 재공급시 투여할 때보다는 저산소 관류시부터 투여한 경우에 더욱 현저하였다. 이상의 결과에서 저산소 심근의 산소 재공급은 유독성 산소 대사물인 산소 라디칼의 생성을 증가시키며, 그에 따른 지질성분의 과산화가 심근 손상을 일으키는데 관여할 것으로 여겨졌으며, 저산소-산소 재공급 심근 손상은 지질과산화 반응을 억제하는 항산화제에 의하여 방지될 것으로 사료되었다.

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Cell-free Myeloperoxidase/$H_2O_3$/Chloride System에서 Singlet Oxygen이 관여한다는 실험적 증거 (Evidence for Singlet Oxygen Involvement in Cell-free Myeloperoxidase/$H_2O_2$/ Chloride Sytem: Exclusion of Hydroxyl Radical Involvement)

  • 정명희;김용식
    • 대한약리학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.1-11
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    • 1984
  • 인체 백혈구에서 추출한 myeloperoxidase(MPO)에 의한 NADH산화 및 methional에서의 ethylene 생성을 관찰하여 cell-free MPO/$H_2O_2/Cl^-$ system에서 관여하는 oxygen metabolites가 무엇인지를 규명하기 위하여 본 실험을 수행하였다. 1) NADH는 MPO/$H_2O_2/Cl^-$에 의하여 산화됨을 확인하였다. 즉 MPO, $H_2O_2$$Cl^-$가 존재하는 medium에서 NADH의 산화는 azide와 catalase에 의하여, 그리고 medium에서 $Cl^-$를 제거하였을 때 완전히 제거되었다. 2) 이와같은 MPO/$H_2O_2/Cl^-$에 의한 NADH산화는 $^1O_2$ 제거물질인 1,4-diazabicyclo(2,2,2) octane(DABCO)에 의하여 완전히 억제 되었으나 $OH{\cdot}$의 제거물질인 mannitol, benzoate, formate 및 methanol에 의해서는 영향을 받지 아니하였다. 3) 또한 methinal을 MPO/$H_2O_2/Cl^-$으로 처리하였을 때는 ethylene이 전혀 검출되지 아니하였으나 기타 $OH{\cdot}$을 생성할 것으로 알려진 산화계인 xanthine/xanthine oxidase 및 $Ca^{++}-H_2O_2$에 의해서는 현저한 ethylene생성을 관찰하였다. 이상의 결과는 Cell-free MPO/$H_2O_2/Cl^-$ 산화계에서는 $^1O_2$이 산화반응에 관여하는 주된 산소 대사물이며 $OH{\cdot}$은 생성되지 아니함을 알 수 있었다.

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Effect of $\alpha-Tocopherol$ Level in Diet on the Biochemical Property of Cultured Sweet Smelt, PIecoglossus altivelis

  • Moon Soo-Kyung;Jeong Woo-Geon;Kim In-Soo;Jeong Bo-Young;Maita Masashi;Ohshima Toshiaki
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제4권4호
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    • pp.171-179
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    • 2001
  • The effect of $\alpha-Tocopherol\;(\alpha-Toc)$ level in diet on the biochemical property of sweet smelt, Plecoglossus altivelis, was investigated. The cultured sweet smelt fish were fed two different diets for 8 weeks; a control diet was added $0.01\%$ of $\alpha-Toc$ (CO group) and an experimental diet was added $1.00\%$ of $\alpha-Toc$ (HT group). Both diets were rich in docosahexaenoic acid (DHA, 22:6n-3) and eicosapentaenoic acid (EPA, 20:5n-3), accounting for $12.3-13.2\%$ and $12.1-12.4\%$, respectively. Growth rate (GR) and feed efficiency (FE) were almost no difference between both groups, but female fish of both groups were superior to male fish in GR and FE. Lipid contents of muscle and ovary were high in CO group compared with HT group, but that of testis showed a similar level in both groups. The proportion of polyunsaturated fatty acids (PUFA) in muscle showed almost no difference in sex and between both groups. In testes, the proportion of PUFA was 1.35 times for HT group to 1.54 times for CO group as much as in ovaries, in which was high approximately 1.5 times compared with muscle. Thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS) and hydroxyl (OH) radical levels of plasma were higher in CO group than HT group and superoxide dismutase activity was also slightly high in the former. The intensity of watermelon-like or cucumber -like aroma was related positively with TBARS and OH radical levels in plasma. The level of triglyceride (TG) and total cholesterol (CHOL) in plasma of CO group was higher than those of HT group. Survival rate was high in CO group with higher level of TG and CHOL in plasma.

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Antioxidative effects of fermented sesame sauce against hydrogen peroxide-induced oxidative damage in LLC-PK1 porcine renal tubule cells

  • Song, Jia-Le;Choi, Jung-Ho;Seo, Jae-Hoon;Kil, Jeung-Ha;Park, Kun-Young
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제8권2호
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    • pp.138-145
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    • 2014
  • BACKGROUND/OBJECTIVES: This study was performed to investigate the in vitro antioxidant and cytoprotective effects of fermented sesame sauce (FSeS) against hydrogen peroxide ($H_2O_2$)-induced oxidative damage in renal proximal tubule LLC-PK1 cells. MATERIALS/METHODS: 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), hydroxyl radical ($^{\bullet}OH$), and $H_2O_2$ scavenging assay was used to evaluate the in vitro antioxidant activity of FSeS. To investigate the cytoprotective effect of FSeS against $H_2O_2$-induced oxidative damage in LLC-PK1 cells, the cellular levels of reactive oxygen species (ROS), lipid peroxidation, and endogenous antioxidant enzymes including catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), and glutathione peroxidase (GSH-px) were measured. RESULTS: The ability of FSeS to scavenge DPPH, $^{\bullet}OH$ and $H_2O_2$ was greater than that of FSS and AHSS. FSeS also significantly inhibited $H_2O_2$-induced ($500{\mu}M$) oxidative damage in the LLC-PK1 cells compared to FSS and AHSS (P < 0.05). Following treatment with $100{\mu}g/mL$ of FSeS and FSS to prevent $H_2O_2$-induced oxidation, cell viability increased from 56.7% (control) to 83.7% and 75.6%, respectively. However, AHSS was not able to reduce $H_2O_2$-induced cell damage (viability of the AHSS-treated cells was 54.6%). FSeS more effectively suppressed $H_2O_2$-induced ROS generation and lipid peroxidation compared to FSS and AHSS (P < 0.05). Compared to the other sauces, FSeS also significantly increased cellular CAT, SOD, and GSH-px activities and mRNA expression (P < 0.05). CONCULUSIONS: These results from the present study suggest that FSeS is an effective radical scavenger and protects against $H_2O_2$-induced oxidative damage in LLC-PK1 cells by reducing ROS levels, inhibiting lipid peroxidation, and stimulating antioxidant enzyme activity.

어유산화생성물의 DNA손상작용 2. 극성 및 비극성지질획분산화생성물의 DNA 손상작용 (The DNA Damage of Fish Oil Peroxidation Products 2. DNA Damage by the Peroxidation Products of Polar and Non-polar Lipid Fractionated from Mackerel Lipid)

  • 강진훈;도정용;김인수;김선봉;박영호
    • 한국수산과학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.300-307
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    • 1987
  • 어유의 산화에 의한 DNA 손상작용기구를 밝히는 연구의 일환으로 고등어에서 추출한 지질을 다시 극성 및 비극성지질로 분획하여 이들을 각각 plasmid DNA와 $37^{\circ}C$에서 반응시키면서 이들 지질의 산화에 의한 DNA 손상작용을 $1\%$ agarose gel 전기영동을 통하여 조사하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 극성지질을 DNA와 반응시킨 경우에는 가장 적은 농도에서도 DNA 손상작용이 크게 나타나 반응 l일째에 Form I DNA가 완전히 절단되어 Form II 및 Form III DNA로서 검출되었다. 극성지질의 산화에 의하여 그 농도가 증가함에 따라 POV의 증가가 빠르게 이루어졌으나 반응 4일동안 POV가 100 millieq./kg 이하에서 DNA 손상작용이 일어나는 것을 알 수 있었고, 한편, 극성지질의 산화에 의한 DNA 손상작용에 대한 활성산소종의 영향에서는 총지질의 경우처럼 일중항산소 $^1O_2$와 superoxide anion ${\cdot}O_2^1$의 영향이 가장 컸으며 수산 radical${\cdot}OH$과 과산화수소$(H_2O_2)$는 그다지 뚜렷한 영향을 나타내지 않았다. 비극성지질의 경우에서도 극성지질과 마찬가지로 농도에 따라 DNA 손상능이 커졌으나 극성지질과 총지질에 비하여 그 정도가 훨씬 떨어지는 것을 알 수 있었으며, 이상의 DNA 손상작용에 대한 활성산소종의 영향에 있어서도 극성지질과 동일한 경향을 나타내었다.

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치자(Gardenia jasminoides Ellis fructus) 껍질 추출물의 항산화 활성 (Antioxidant Activity of Peel from Gardenia jasminoides Ellis Fructus Extracted by Various Solvents)

  • 진동혁;오다영;김한수
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.163-172
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    • 2017
  • 치자 껍질의 항산화 활성을 측정하기 위하여 70% methanol, distilled water (DW) 및 ethyl acetate (EA)의 3가지 용매를 사용한 추출물의 용매 별 flavonoid 함량 및 항산화 활성, 금속 chelating 능력 측정을 통하여 치자 껍질의 기능성 식품 재료로서의 가치를 검토한 결과, 치자 껍질의 proanthocyanidin 함량은 $48.165{\pm}0.811mg\;CE/g\;DW$로 나타났으며, 추출 수율은 70% methanol(36.26%), DW (39.87%), EA (2.88%) 로 나타났다. 추출 용매 별 항산화 활성은 농도(0.2, 0.4, 0.6 mg/mL)가 증가할수록 유의적으로 증가하였으며, control로 사용된 ascorbic acid, BHA, EDTA 보다는 낮은 활성이 관찰되었다. Flavonoid 함량(mg QE/g)은 70% methanol (0.416), DW (0.225), EA(0.212) 순으로 확인되었으며 다른 항산화 분석 및 금속 chelating 능력 실험에서도 이와 유사하게 관찰되어 모든 분석에서 70% methanol 추출물이 가장 활성이 강한 것으로 나타났다. 이상의 결과를 미루어 볼 때 치자 껍질의 용매 별 flavonoid 함량에 따라 항산화능, 금속 chelating 능력이 증가하는 것으로 사료되며, EA 추출물을 제외한 다른 추출물에서의 수율과 항산화 활성은 높은 수준으로 관찰되었다. 따라서 치자의 껍질은 proanthocyanidin과 flavonoid 화합물을 다량 함유하고 있으며 그로 인한 높은 항산화 활성과 생리활성을 가지고 있어 기능성 식품 및 천연항산화제로서의 가치가 매우 기대된다.

누에(Silkworm) 추출물을 이용한 기능성 항당뇨음료의 개발 (Development of Anti-diabetes Drink Using with Silkworm(Bombyx mori L.) Extract)

  • 최진호;김대익;박시향;백승진;김남주;류강선
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.96-102
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    • 2003
  • 누에 추출물(SWE)을 사용하여 시판중인 (주)한독약품의 당뇨병 치료제 다오닐(Daonil)과 함께 혈당 강하효과를 분석$.$평가하여 본 결과, 누에 추출물 SWE-30 및 SWE-60투여그룹은 투여 12일째에 대조그룹 대비 25%및 30%의 현저한 혈당 강하효과가 나타났고, 당뇨병 치료제인 다오닐 Daonil-40 및 Daonil-80투여그룹은 투여 12일째 대조그룹 대비 다같이 35%의 혈당 강하효과가 인정되기 때문에 부작용을 수반하고 있는 당뇨병 치료제인 다오닐보다 천연 식품으로 널리 사용되는 누에 추출물을 재료로 한 기능성 항 당뇨음료의 개발은 매우 바람직할 것으로 기대된다. 마찬가지 방법으로 누에 추출물을 사용하여 시판 중에 있는 당뇨병 치료제 다오닐(Daonil)과 함께 중성지질, 과산화지질, 활성산소(OH)의 억제효과 및 생체 방어효소 SOD의 활성을 평가하여 본 결과, 중성지질, 과산화지질, 활성산소의 억제효과는 누에 추출물 SWE-30, 60그룹은 투여 12일부터 대조그룹대비 10-16%, 8-l3%, 19-20%의 억제효과가 인정된 반면 다오닐 Daonil-40, 80그룹은 투여 12일부터 대조그룹 대비 각각 13-30%, 15%, 5-12%의 억제효과가 인정되었고, 생체 방어효소로서 SOD활성은 누에 추출물 SWE-10, 30, 60그룹은 투여 12일부터 대조그룹 대비 10-14%의 증가효과가 인정된 반면 당뇨병 치료제인 다오닐 Daonil-40, 80그룹은 투여 12일부터 대조그룹 대비 20-30%의 활성 증가효과가 인정되었다. 정상인을 대상으로 한 임상실험에서 NIAST에서 100mg 첨가 항 당뇨음료(Drink-I)의 투여는 대조군 대비 17.5%의 혈당강하효과가 인정되었고, PKNU에서 350mg 첨가 항 당뇨음료(Drink-II)의 투여는 20.5%의 현저한 혈당 강하효과가 인정되었다. 이상의 결과에서 볼 때 누에 추출물을 재료로 한 기능성 항 당뇨음료로서 Dia-D의 개발은 매우 바람직할 것으로 기대된다.

대추 및 발효대추의 라디칼 소거능 및 모발 성장 촉진 효과 (Protective Effects of Zizyphus jujuba and Fermented Zizyphus jujuba from Free Radicals and Hair Loss)

  • 정지은;조은주
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권8호
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    • pp.1174-1180
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    • 2014
  • 대추와 5개의 균주로 발효시킨 발효대추의 total polyphenol 함량과 in vitro에서의 radical 소거능을 검토한 결과 대추에 비해 발효대추에서의 total polyphenol 함량이 높게 나타났고 DPPH와 OH의 소거능이 우수하였으며, 특히 Saccharomyces cerevisiae로 발효시킨 대추가 가장 우수한 효과를 보였다. 이에 대추 추출물과 Sac. cerevisiae로 발효시킨 대추 추출물을 이용하여 C57BL/6N 탈모 마우스실험 모델 하에서 발모 성장 촉진 효과 및 탈모 예방 효과를 검토하였다. 제모 후 EtOH 도포군에서는 거의 발모가 진행되지 않았으나 Zizyphus jujuba(Zj) 도포군과 Sac. cerevisiae-fermented Zj(Zj-Y) 도포군에서는 전체적으로 발모가 진행되었고, 모발의 성장 속도는 minoxidil 도포군>Zj-Y 도포군> Zj 도포군> EtOH 도포군의 순으로 나타났다. 또한 자발적인 탈모에 대한 예방 효과도 대추, 특히 발효대추 도포군에서 우수함을 관찰할 수 있었다. 본 연구 결과로 대추에 비해 발효대추, 특히 Sac. cerevisiae로 발효시킨 대추가 항산화 효능이 뛰어나며, 발모 촉진 효과 및 탈모예방 효과가 우수함을 알 수 있었다.

유용버섯 Lentinus tuber-regium이 산화적 스트레스 및 방어체계에 미치는 영향 (Effects of Edible Lentinus tuber-regium on Oxidative Stress and Defense System in Serum of SD Rats)

  • 최진호;박수현;김대익;김정민;김창목;김광포
    • 한국균학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.41-46
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    • 2001
  • SD계 랫트를 사용하여 6주 동안 탄수화물 대용으로 50% 및 100%의 Lentinus tuber-regium(LTR)-첨가 투여그룹의 산화적 스트레스 및 방어체계에 미치는 영향을 평가하였다. LTR-50 및 LTR-100 투여그룹은 대조그룹 대비 21.7% 및 16.4%의 매우 유의적인 ${\cdot}OH$ 라디칼의 생성 억제효과가 인정되었고, 이들 두 투여그룹은 대조그룹 대비 약 10%의 $H_2O_2$의 생성 억제효과 및 $6{\sim}10%$ 정도의 바람직한 NO의 생성 억제효과가 인정되었다. 그렇지만 이들 LTR 투여에 의하여 ${O_2}^-$ 라디칼의 생성 억제효과는 인정할 수 없었다. 이들 활성산소의 공격에 의한 산화적 스트레스로서 LPO의 생성은 LTR 투여에 의하여 대조그룹 대비 $6{\sim}12%$의 유의적인 LPO의 생성 억제효과가 인정되었고, OP의 생성은 이들 LTR의 부여에 의하여 대조그룹 대비 5.0% 및 12.8%의 생성 억제효과가 인정되었다. 이들 LTR-50, LTR-100 투여그룹은 대조그룹에 비해 $15{\sim}50%$의 매우 유의적인 SOD의 활성 증가효과가 인정되었고, 또한 이들 LTR투여그룹의 GSHPx은 대조그룹 대비 $10{\sim}25%$의 매우 유의적인 GSHPx의 활성 증가효과가 인정되었다. 한편 CAT의 활성에 미치는 LTR투여의 영향도 대조그룹 대비 $60{\sim}90%$의 매우 유의적인 CAT의 활성 증가효과가 인정되었다. 이상의 결과에서 탄수화물 대용으로 사용된 유용버섯 LTR의 투여는 ${\cdot}OH$ 라디칼, $H_2O_2$ 및 NO의 생성 및 그로 인한 LPO 및 OP 같은 산화적 스트레스를 효과적으로 억제할 수 있을 뿐만 아니라 SOD, GSHPx 및 CAT 같은 방어효소의 활성을 매우 효과적으로 증가할 수 있기 때문에 노화를 매우 효과적으로 억제할 수 있을 것으로 기대된다.

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