• 한국식품영양과학회지
• /
• 제41권12호
• /
• pp.1716-1726
• /
• 2012

더위지기 추출물이 STZ으로 유발된 당뇨쥐에서 혈당, 지질 및 항산화효소에 미치는 영향을 알아보고자 용량(1 g, 2 g 및 3 g/kg b.w.)을 달리하여 14일간 경구투여한 실험에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 정상군을 비롯한 당뇨유발군, 당뇨유발에 더위지기를 투여시킨 군을 14일간 실험한 결과 STZ 투여로 식이섭취량은 증가된 반면 체중은 감소되었는데, 더위지기 추출물을 2 g 투여 시 체중증가량의 변화는 관찰되지 않은 반면 식이섭취량은 억제되었다. 장기의 상대적인 중량비교에서 신장의 경우 당뇨대조군에 비해 더위지기 추출물을 1 g 투여 시 비대가 유의적으로 억제되었다. 당뇨로 인하여 증가된 ALT 활성도는 더위지기 추출물을 2 g과 3 g 투여 시, AST 활성도는 1 g과 3 g 투여 시 당뇨대조군에 비해 유의적으로 감소되었다. 혈장 포도당 함량은 실험 4일째부터 실험 14일째까지 당뇨대조군에 비해 더위지기 추출물을 2 g 투여함으로써 혈당치가 저하됨을 관찰할 수가 있었으며, 간의 글리코겐 함량도 더위지기 추출물을 2 g 투여 시 유의적으로 증가하였다. 혈장의 중성지방과 유리지방산 함량은 더위지기 추출물 2 g 투여 시 당뇨대조군에 비해 유의적으로 감소하였다. 동맥경화지수는 더위지기 추출물을 투여한 모든 당뇨실험군에서 유의적으로 저하되는 것으로 나타났다. 간의 MDA 함량이 모든 Ai투여군에서 당뇨대조군보다 유의적으로 감소하였다. 간에서의 항산화 효소 중 SOD 활성도는 당뇨대조군에 비해 더위지기 추출물을 3 g 투여 시 유의적으로 증가하였다. CAT와 GSH-px 활성도는 당뇨대조군에 비해 더위지기 추출물을 1 g과 3 g 투여 시 유의적으로 증가하였다. GST 활성도는 당뇨대조군에 비해 모든 Ai투여군이 유의적으로 높았으며 용량의존적으로 차이를 보였다. 이상의 실험결과를 통해 더위지기 추출물은 당뇨로 인한 체중저하를 방지하고, STZ로 유도한 고혈당을 완화시키는 항당뇨작용과 더불어 항산화효소의 활성도를 증가시켜 산화스트레스 감소를 유도하여 고혈당에 의한 조직손상을 감소시켜 주는 것으로 사료된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
• /
• pp.36-36
• /
• 2017

Out of twenty common protein amino acids, there are many kinds of non protein amino acids (NPAAs) that exist as secondary metabolites and exert ecological functions in plants. Mimosine (Mim), one of those NPAAs derived from L. leucocephala acts as an iron chelator and reversely block mammalian cell cycle at G1/S phases. Cysteine (Cys) is decisive for protein and glutathione that acts as an indispensable sulfur grantor for methionine and many other sulfur-containing secondary products. Cys biosynthesis includes consecutive two steps using two enzymes-serine acetyl transferase (SAT) and O-acetylserine (thiol)lyase (OASTL) and appeared in plant cytosol, chloroplast, and mitochondria. In the first step, the acetylation of the ${\beta}$-hydroxyl of L-serine by acetyl-CoA in the existence of SAT and finally, OASTL triggers ${\alpha}$, ${\beta}$-elimination of acetate from OAS and bind $H_2S$ to catalyze the synthesis of Cys. Mimosine synthase, one of the isozymes of the OASTLs, is able to synthesize Mim with 3-hydroxy-4-pyridone (3H4P) instead of $H_2S$ for Cys in the last step. Thus, the aim of this study was to clone and characterize the cytosolic (Cy) OASTL gene from L. leucocephala, express the recombinant OASTL in Escherichia coli, purify it, do enzyme kinetic analysis, perform docking dynamics simulation analysis between the receptor and the ligands and compare its performance between Cys and Mim synthesis. Cy-OASTL was obtained through both directional degenerate primers corresponding to conserved amino acid region among plant Cys synthase family and the purified protein was 34.3KDa. After cleaving the GST-tag, Cy-OASTL was observed to form mimosine with 3H4P and OAS. The optimum Cys and Mim reaction pH and temperature were 7.5 and $40^{\circ}C$, and 8.0 and $35^{\circ}C$ respectively. Michaelis constant (Km) values of OAS from Cys were higher than the OAS from Mim. Inter fragment interaction energy (IFIE) of substrate OAS-Cy-OASTL complex model showed that Lys, Thr81, Thr77 and Gln150 demonstrated higher attraction force for Cys but 3H4P-mimosine synthase-OAS intermediate complex showed that Gly230, Tyr227, Ala231, Gly228 and Gly232 might provide higher attraction energy for the Mim. It may be concluded that Cy-OASTL demonstrates a dual role in biosynthesis both Cys and Mim and extending the knowledge on the biochemical regulatory mechanism of mimosine and cysteine.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제35권8호
• /
• pp.1010-1015
• /
• 2006

혼합 두발염색제의 독성을 확인할 목적으로 체중 $230{\pm}20\;g$의 Sprague-Dawley종의 흰쥐를 대조군, 6% 과산화수소 도포 실험군, 2% 암모니아 용액에 5% PPD를 용해시켜 도포한 실험군, 2% 암모니아 용액에 5% PPD와 6% 과산화수소의 동량 혼합액을 도포한 실험군 등 4군으로 분류하여 2일 간격으로 피부 표면적 $16.5\;cm^2$ 당 25 mg이 되게 5회 도포한 다음 피부조직의 손상 정도 및 ROS 생성계와 해독계의 활성변동을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. PPD와 과산화수소 혼합액을 도포한 실험군에서 PPD를 단독 도포한 실험군에 비해 피부조직의 손상 지표인 ACP 활성이 현저하게 증가하였으며, PPD 단독 도포군의 조직병리에서는 관찰되지 않았던 진피층 내 모세혈관의 확장 등이 나타나는 것으로 보아 피부조직의 손상이 심화된 것을 확인할 수가 있었다. 이러한 실험 조건 하에서 ROS 생성계효소인 XO의 활성은 PPD와 과산화수소 혼합액 도포군에서 PPD 단독 도포군에 비해 현저하게 증가하였으며, ROS 해독계 효소들의 활성은 유의하게 감소하였다. 이상의 실험결과를 종합해 볼 때, PPD와 과산화수소 혼합액 도포군이 PPD 단독 도포군에 비해 XO의 활성이 현저하게 증가되어 과잉의 ROS를 생성시켜 ROS 해독계 효소의 활성을 억제함으로서 조직의 손상이 심화된 것으로 생각된다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제34권4호
• /
• pp.684-687
• /
• 2002

귀뚜라미의 곤충산업의 발달로 대량체계화 사육된 귀뚜라미의 새로운 용도 개발의 일환으로 귀뚜라미의 간보호 효과를 조사하였다. 사염화탄소로 6주령의 ICR 응성 생쥐에 급성간염을 유발시킨 후 귀뚜라미 물 추출물(20 mg/kg) 및 메탄올 추출물(20 mg/kg)을 각각 투여하여 GOT, GPT, LDH 간혈청 효소 활성을 조사한 결과 귀뚜라미 메탄올 추출물은 대조구에 비해 GOT, GPT, LDH치가 74, 50, 101% 감소하였다. 지질과산화 억제정도는 귀뚜라미 물추출물 및 메탄올추출물이 정상군 대비 40%이상의 억제 효과를 나타내었다. 또한 강제수영법에 의한 귀뚜라미 추출물의 항피로 효과를 측정시 대조군에 비해 메탄올 200 mg/kg에서 현저한 수영시간 증가를 보여 양성대조군인 토코페롤 100 mg/kg 수준의 유의성 있는 항피로 효과를 나타낸 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로 보아 귀뚜라미의 수용성 및 알콜추출물은 간보호 효과를 가지는 건강보조식품으로서 개발 가능성을 가짐을 알 수 있다.

• 동아시아식생활학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.399-407
• /
• 2017

본 연구는 streptozotocin(STZ)으로 당뇨를 유발시킨 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐에게 4주간 삼채(Allium hookeri; AH) 뿌리를 식이에 보충한 정상대조군 normal-control(N-control)과 STZ-control, STZ-AH 5%와 STZ-AH 10% 첨가군을 당뇨실험군으로 하여 삼채의 잠재적인 항산화 식재료로써의 활용성을 확인하였다. 해당식이를 4주간 공급한 후, 간과 근육의 글리코겐, 간의 단백질과 MDA, 간의 세포질에서 XOD, GST, SOD, CAT, GR 및 GPX의 항산화효소 함량을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 간의 글리코겐 함량은 N-control에 비해 STZ-control에서 유의적으로 낮았고, 당뇨실험군에서는 STZ-AH 5%에서 STZ-control보다 유의적으로 높은 함량 차이를 보였다. 근육의 글리코겐 함량은 N-control에 비해 STZ-control에서 유의적으로 낮았고, STZ-control에 비해 STZ-AH 5%와 STZ-AH 10%에서 유의적으로 높은 차이었다. 간의 단백질 함량은 N-control과 STZ-control에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으나, STZ-control보다 STZ-AH 첨가군 모두에서 유의적으로 높았다. 간의 MDA 함량은 N-control보다 STZ-control에서 유의적으로 높은 함량이었고, STZ-control보다 STZ-AH 첨가군 모두에서 낮은 함량이었다. 간의 세포질에서 측정한 XOD 함량은 N-control과 STZ-control은 유의적인 차이를 보였고, 당뇨실험군에서는 STZ-control보다 STZ-AH 5%와 STZ-AH 10% 첨가군 모두에서 유의적으로 낮은 함량 차이를 보였다. GST 함량은 N-control에 비해 STZ-control에서는 유의적으로 낮았고, STZ-control 보다 STZ-AH 5%와 STZ-AH 10% 첨가군 모두에서 유의적으로 높은 함량이었다. SOD는 N-control과 STZ-control에서 유의적인 함량 차이를 보였으나, 당뇨실험군 간에는 STZ-control과 유의성을 보이지 않았다. CAT는 N-control과 STZ-control에서 유의적인 차이는 아니었으나, STZ-control과 비교하여 STZ-AH 10%에서 유의적으로 높은 함량 차이를 보였다. GR과 GPX 함량에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이상의 연구결과, 삼채뿌리 분말을 식이로 첨가하였을 때 당뇨시 간과 근육의 글리코겐과 간의 단백질 함량이 높아졌고, MDA 함량은 낮아졌다. 효소 함량은 XOD에서 낮아졌고, CAT와 GST에서 높아지는 경향이었다. 삼채는 STZ에 의한 포도당의 과부하에 의해 증가된 과산화물의 생성억제와 조직 내 세포의 산화적 스트레스 감소작용으로 생체내 항산화 방어력을 증가시킬 수 있으며, 당뇨 예방 및 치료를 위한 식사요법에 이용 가능한 식품으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.575-580
• /
• 1996

식이 vitamin E 수준이 Cd 중독된 휜쥐 뇌조직 내의 지질과산화와 항산화계에 미치는 영향을 알아보기 위해 체중 $60\pm5g되는$ Spraue-Dawley종 흰쥐 숫컷을 식이내 vitamin E 함량을 0, 40, 400mg/kg of diet로 나누어 각각 2주 및 4주간 사육한 후 체중 kg당 2.5mg Cd을 하루에 한번씩 4회 투여하여, 실험 종료 후 쥐를 희생시켜 뇌조직내의 SOD, GSH-Px, GST의 항산화 효소활성 및 지질과산화가를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 전 실험기간 동안 체중변화를 관찰한 결과 대조군에 비해 실험군들이 모두 유의적으로 감소하였고, 식이 섭취량은 2주간 사육한 대조군과 각 실험군간에 차이가 없었으나, 4주간 사육한 대조군에 비해 Cd-0E군만이 유의적으로 낮았다. 식이 효율도 2주 및 4주 모두 대조군에 비해 실험군들이 모두 낮았다. 뇌, 간장 및 신장의 무게는 대조군과 실험군 간에 유의적인 차이가 없었다. SOD의 활성을 관찰한 결과 대조군에 비해 Cd-0E군이 유의적으로 낮았으나 Cd-40E와Cd-400E군과는 차이가 없었다. GSH-Px 활성은 대조군에 비해 실험군이 Cd-400E, 40E, Cd-0E순으로 낮았다. G57 활성을 측정한 결과는 대조군에 비해 Cd-0E, Cd-40E군에서는 유의적으로 낮았으며, Cd-400E와는 차이가 없었다. 뇌조직의 지질과산화가를 측정한 결과, 대조군에 비하여 Cd-0E, Cd-40E, Cd-400E 군은 각각 2.5배, 1.8배, 1.4배 증가하였다. 그리고 Cd-40E, Cd-400E는 Cd-0E군에 비해 각각 28.8%, 44% 지질과산화가가 각각 낮았다. 2주 및 4주 동안 실험구간의 효소활성 및 과산화지질 함량은 유의적인 차이가 없었다. 결론적으로 Cd 중독된 흰쥐 뇌조직에서는 대조군에 비해 지질과산화 반응이 촉진되었으나 식이내 vitamin E의 적절한 첨가는 항산화계를 강화시킴으로써 뇌조직의 과산화적 손상을 완화시키는데 기여함을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제42권7호
• /
• pp.1043-1053
• /
• 2013

본 연구에서는 대두가공부산물의 하나인 비지(SCR: soybean crud residue)를 이용하여 만든 메주를 항비만 또는 혈중지질 개선용의 식 의약 소재로써의 직접적인 이용 가능성을 검토할 목적으로 우리나라의 전통메주 발효의 주요 미생물의 하나인 Aspergillus oryzae var effuses KACC 44990로 발효시킨 메주(ASCR)와 홍국 제조용으로 사용되는 미생물의 하나인 Monascus pilosus IFO 4480으로 발효시킨 메주(MSCR) 및 이들을 1:1(w/w)로 상호 혼합한 메주(AMSCR)를 제조하였으며 이들 메주를 각 2%씩 함유하는 고지방식이로 8주간 마우스를 사육하였을 때의 체중, 혈액 및 간 조직 지질의 함량 변동과 간 조직 ROS 생성계 및 소거계 효소의 활성을 측정하였다. SCR, ASCR, MSCR 및 AMSCR은 고지방식이 또는 비만으로 유도된 간, 심장, 신장, 고환의 비대 현상과 부고환 주변 지방의 함량을 감소시키는 효과가 있으며, 그 효과는 AMSCR>ASCR>MSCR>SCR 순으로 ASCR과 AMSCR에서 높았다. SCR, ASCR, MSCR 및 AMSCR은 고지방식이 또는 비만으로 유도된 혈청과 간조직의 중성지방과 총콜레스테롤 함량을 감소시키는 효과가 있으며, 혈청의 HDL 콜레스테롤 함량을 높이면서 LDL 콜레스테롤 함량을 낮추는 효과가 있다. 특히 ASCR은 중성지방의 함량을, 그리고 MSCR은 콜레스테롤의 함량을 각각 감소시키는 효과가 높으며, ASCR과 MSCR을 혼합한 AMSCR에서 종합적인 지질개선 효과가 높았다. SCR, ASCR, MSCR 및 AMSCR은 고지방식이 또는 비만상태에서 나타나는 간 손상을 예방하는 효과가 있으며 그 효과는 AMSCR>ASCR>MSCR>SCR 순으로 컸다. SCR, ASCR, MSCR 및 AMSCR은 고지방식이 또는 비만상태에서 나타나는 ROS 생성계 효소인 XO의 활성을 억제시킴과 동시에 ROS 소거계 효소인 SOD, GPX 및 GST의 활성을 높이는 효과가 있으며 그 효과는 AMSCR>ASCR>MSCR>SCR 순으로 컸다. 결론적으로 본 실험을 통하여 발효비지는 항비만 효과가 있을 뿐만 아니라 지질을 개선할 수 있음을 확인하였다.

• 한국식품영양학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.66-77
• /
• 2013

본 연구에서는 뽕잎차와 Monascus pilosus로 발효시킨 뽕잎차가 ICR mouse의 체중과 간 조직 항산화계 효소류의 활성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 정상대조군(NC), 고지방 식이 대조군(HC), 뽕잎차 분말을 2% 혼합한 고지방 식이군(UM), 발효 뽕잎차 분말을 2% 혼합한 고지방 식이군(FM)으로 나누어 8주간 사육하였다. 체중증가량에 있어서는 HC군의 주당 체중증가량은 NC군에 비해 2.13배로 높았으나, UM군과 FM군은 NC군의 1.80 및 1.67배로 체중증가량이 크게 완화되었다. 장기 중량은 고지방 식이군에서 증가되었던 간의 중량은 UM과 FM군에서 회복되는 경향을 보였으며, 신장의 경우에도 NC군 수준으로 회복되는 경향을 나타내었다. 부고환 주변 지방의 함량은 UM과 FM군의 경우 모두 고지방 식이로 현저하게 증가된 지방함량을 유의적으로 감소시켰으며, 그 효과는 FM군에서 현저하였다. ALT 활성은 HC군이 NC군에 비하여 2.56배나 높은 수치를 나타내었으며, UM군과 HC 간의 유의차는 보이지 않으나 FM군은 HC군에 비하여 유의적으로 낮았다. TG, TC, LDL-cholesterol의 함량 및 동맥경화지수(AI)는 HC군은 NC군에 비하여 각각 18.42%, 39.59%, 212.56% 및 230.70%가 증가하였으며, HDL-cholesterol 함량은 17.84%가 감소하였다. UM군의 TG, TC, HDL- 및 LDL-cholesterol 함량은 HC군과 유의적인 차이가 없으나, FM군에서는 유의적인 차이를 보였으며, 동맥경화지수도 HC군 2.63, UM군 2.09, FM군 1.70으로 FM군에서 양호한 결과를 나타내었다. 간 조직 TG 함량은 UM 및 FM군이 HC군에 비하여 25.18~25.72%가 감소되었으며, 총 콜레스테롤의 함량에서도 TG와 유사한 경향을 보였다. Glutathione(GSH)의 함량은 FM군이 UM군에 비하여 유의적으로 증가하였으며, lipid peroxide(LPO)의 함량은 UM군과 FM군은 HC군에 비하여 각각 49.82% 및 44.52% 감소하였다. Xanthine oxidase(XO) 활성은 UM군과 FM군에서는 HC군에 비하여 각각 38.41% 및 53.62%가 감소하였다. SOD 활성은 UM과 FM군 모두 NC군과 유사한 활성을 나타내었다. Glutathione S-transferase(GST)활성은 UM군과 FM군은 고지방 식이에 의해 감소된 HC군의 활성을 14.81~23.46% 증가시켰다. Glutathione peroxidase(GPX) 활성(NADPH nmole/min/mg protein)은 고지방 식이 대조군인 HC군에서의 활성은 NC군의 65.59%에 불과하였으나, UM군과 FM군은 HC군에 비하여 각각 22.95% 및 38.52% 증가하였다. 간 조직을 검경한 결과, 고지방 식이 대조군인 HF군에서는 간 조직 세포가 지방 방울의 축적에 의해 확장되어 간굴모세혈관(hepatic sinusoids)이 폐쇄된 상태였다. 하지만, UM군과 FM군에서는 중심정맥 주위의 세포들이 정상적으로 잘 보존되어 있으며, 간 소엽의 간세포삭과 간 조직 세포 내에 지방방울의 축적이 보이긴 하나 구분이 가능하며, UM군에 비하여 FM군 쪽의 간 손상이 보다 경미한 것으로 나타났다. 이상의 실험결과, M. pilosus로 발효시킨 뽕잎차는 정상식이군에서는 간 조직 손상과 관련된 LPO의 함량을 경감시키는 효과와 함께 경미한 체중 감소 효과가 있는 것으로 사료되며, 고지방 식이에 의한 비정상 생리 상태에서는 비만 해소와 ROS 생성계효소의 저해와 소거계 항산화 효소의 활성화를 통한 간 기능 증진과 조직 손상을 예방 또는 경감시키는 효과가 있는 것으로 생각된다.

• 한국가금학회지
• /
• 제37권1호
• /
• pp.15-21
• /
• 2010

본 연구는 하이라인 브라운 실용 산란계(20주령)를 이용하여 대조군 및 항산화원으로 가시오갈피잎 및 두충잎을 각각 사료 급여량 대비 0.5%와 1.0%를 첨가하여 모두 5군을 설정하여 산란초기에 10주 동안 사양하여 혈액내 항산화력 및 체조직의 항산화 작용에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 항산화 생리 활성 물질의 급여(가시오갈피, 두충) 및 처리 수준(0.5%:1.0%)간에 체중 및 증체량의 변화는 없었다. 한편, 혈액내 항산화력은 식물성 항산화 물질 급여군에서 전체 항산화력(TAS)이 유의적으로(P<0.05) 증가하였으며, 특히 두충급여군에서높게(P<0.05) 나타났다. 소장상피세포내의GST의 활성도는 대조군보다 두충의 첨가 급여군에서 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 체 조직에서 항산화 작용을 살펴보면, 먼저 소장 SOD 활성도는 가시오갈피 0.5% 첨가군과 두충 0.5% 첨가군이 대조군보다 유의적으로(P<0.05) 높게 나타났다. 간 조직내 항산화 효소의 활성도를 조사한 결과, 대조군과 가시오갈피 첨가군 간에는 특이적 변화가 없는 것으로 관찰되었다. 결론적으로 산란 초기에 가시오갈피와 두충잎 분말의 급여는 혈액내 항산화력 증진과 소장 점막 조직의 항산화 방어기능에 긍정적 영향을 미치는 것으로 사료된다. 본 실험에서 항산력 및 경제성 등을 고려할 경우 0.5% 수준의 식물성 항산화 물질의 급여가 동물체의 건강 증진으로 체내 항상성 유지에 가장 유리하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
• /
• 제14권6호
• /
• pp.3925-3929
• /
• 2013

We aimed to investigate bladder cancer risk with reference to polymorphic variants of cytochrome p450 (CYP) 1A1, CYP1B1, glutathione S-transferase (GST) M1, and GSTT1 genes in a case control study. Polymorphisms were examined in 114 bladder cancer patients and 114 age and sex-matched cancer-free subjects. Genotypes were determined using allele specific PCR for CYP1A1 and CYP1B1 genes, and by multiplex PCR and melting curve analysis for GSTM1 and GSTT1 genes. Our results revealed a statistically significant increased bladder cancer risk for GSTT1 null genotype carriers with an odds ratio of 3.06 (95% confidence interval=1.39-6.74, p=0.006). Differences of CYP1A1, CYP1B1 and GSTM1 genotype frequencies were not statistically significant between patients and controls. However, the specific combination of GSTM1 null, GSTT1 null, and CYP1B1 codon 119 risk allele carriers and specific combination of GSTM1 present, GSTT1 null, and CYP1B1 432 risk allele carriers exhibited increased cancer risk in the combined analysis. We did not observe any association between different genotype groups and prognostic tumor characteristics of bladder cancer. Our results indicate that inherited absence of GSTT1 gene may be associated with bladder cancer susceptibility, and specific combinations of GSTM1, GSTT1 and CYP1B1 gene polymorphisms may modify bladder cancer risk in the Turkish population, without any association being observed for CYP1A1 gene polymorphism and bladder cancer risk.