• 제목/요약/키워드: Antioxidant enzyme

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뽕잎 당단백질의 혈중지질 저하 효과 및 항산화 효과 (Glycoprotein Isolated from Morus indica Linne Enhances Detoxicant Enzyme Activities and Lowers Plasma Cholesterol in ICR Mice)

  • 심재웅;임계택
    • 한국식품과학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.691-695
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    • 2008
  • 본 연구는 콜레스테롤 억제효과가 밝혀진 뽕잎에서 당단백질을 추출하여 과산화지질 라디칼 억제능력 및 생쥐의 혈장 콜레스테롤 수준과 간 해독효소 활성의 개선효과를 평가하였다. In vivo에서 생쥐에게 뽕잎 당단백질을 20 mg/kg의 농도로 섭취시킨 후 콜레스테롤의 수치를 알아보고, 한편, Triton WR-1339를 투여한 생쥐 그룹에서 혈액 및 간 조직을 적출하여 혈장 콜레스테롤의 수준 변화 및 해독효소의 활성을 측정한 결과, 20 mg/kg의 농도로 뽕잎 당단백질을 섭취시킨 생쥐그룹에서 총 콜레스테롤과 LDL 콜레스테롤의 수준이 급격히 감소하였고, HDL의 경우 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 Triton WR-1339를 투여한 고지혈증을 유도한 생쥐 그룹에서도 뽕잎 당단백질의 농도에 따른 총 콜레스테롤과 LDL 콜레스테롤의 유의적인 저하를 확인할 수 있었다. 간의 해독효소 중 항산화 기능을 가지고 있는 SOD, CAT 그리고 GPx의 활성은 뽕잎 당단백질의 섭취에 의해 모두 증가하였으나 특히 SOD, CAT의 활성이 크게 나타났고, 그에 비하여 GPx는 그 유의적 차를 느끼기 어려울 정도의 변화 뿐이었다. 일반적으로, 천연물로부터 추출한 당단백질은 항산화 능력을 가지고 있고, 또한 이런 항산화제는 동맥 혈관조직이나 백혈구를 손상시키는 체내에서 발생된 ROS를 제거하고 체내 혈장지단백질 수준에 있어서 반비례적인 상관관계가 있으며, 결과적으로 혈장 콜레스테롤 수준을 억제할 수 있다고 추론할 수 있다(4,25,26). 따라서 이러한 결과에 미루어볼 때, 뽕잎 당단백질 역시 간 내해독효소의 활성을 증가시킴으로써 체내의 ROS 수준을 감소시키고, 콜레스테롤의 수준을 낮추었으므로 뽕잎 당단백질의 역할이 다른 천연물 유래의 당단백질과 마찬가지로 지단백질과 반비례적인 상관관계가 있는 항산화제 역할을 수행할 수 있다고 사료된다. 앞으로 HMG-CoA reductase에 의한 콜레스테롤 생성과 그게 관련된 유전자 발현 및 그 기전을 분자생화학적인 수준에서 보충적인 연구가 더 수행되어야 할 것이다.

전통 장류 유래 Bacillus subtilis SCJ4의 특성확인 및 통계학적 방법을 이용한 배양조건 최적화 (Identification of characterization and statistical optimization of medium constituent for Bacillus subtilis SCJ4 isolated from Korean traditional fermented food)

  • 정수지;양희종;정성엽;정도연
    • 미생물학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.48-60
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    • 2015
  • 순창군에서 제조된 전통 장류로부터 612종의 다양한 미생물을 분리하였고, 612종의 미생물 중에서 생리활성 분석 및 biogenic amine 생성여부를 조사하여 최종적으로 Bacillus subtilis SCJ4를 선별하였다. 최종 선별한 균주 SCJ4의 생화학적 특성과 16S rRNA 염기서열 분석에 의해 B. subtilis SCJ4로 명명하였으며, B. subtilis SCJ4의 산업적으로 사용이 적합한 최적배지조성을 확립하기 위하여 통계학적 방법인 반응표면 분석법을 사용하였다. 실험계획법은 배지조성을 예측하기 위해 Plackett-Burman design을 사용하여 모델을 설정하였다. 실험 모델을 통하여 선별된 배지 조성으로는 tryptone, peptone, $MgSO_4$로 예측되었으며, 배지조성에 대한 농도를 설정하기 위해 중심합성계획법을 사용하여 최적화를 수행하였다. 최종 예측된 배지 조성의 농도는 tryptone 15.35 g/L, peptone 12.235 g/L, $MgSO_4$ 3.5 g/L로 예측되었다. 이때 최대 균체량은 1.07497 g/L로 예측되었으며, 모델의 검증실험을 통하여 예측된 모델과 실제 결과가 동일함을 확인하였으며, 기본배양배지와 비교하였을 때 균체량이 0.8767 g/L에서 1.1222 g/L으로 약 28%증가하였다.

NDP Kinase 유전자를 과발현시킨 형질전환 톨 페스큐 식물체의 저온 스트레스에 대한 내성 특성 (Characterization of Transgenic Tall Fescue Plants Overexpressing NDP Kinase Gene in Response to Cold Stress)

  • 이상훈;이기원;김경희;윤대진;곽상수;이병현
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.299-306
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    • 2009
  • 저온 스트레스에 대한 내성을 지닌 신품종 톨 페스큐를 개발할 목적으로 CaMV35S 프로모터 하류에 NDP kinase 2 유전자가 항상적으로 발현하도록 제작한 벡터를 Agrobacterium법을 이용하여 톨 페스큐에 도입하였다. Hygromycin이 첨가된 선발배지에서 내성을 나타내며 재분화된 형질전환 식물체를 pot로 이식하여 기내순화 시킨 후, Southern blot 분석을 실시하여 본 결과, NDP kinase 2 유전자가 형질전환 식물체의 genome에 정상적으로 도입되었음을 확인하였다. 프로테옴 분석을 통하여 도입유전자의 조절을 받는 항산화관련 유전자들의 발현이 유도되었음을 확인 할 수 있었다. 형질전환 식물체 잎 절편을 산화스트레스 중의 하나인 저온 스트레스를 처리하여 세포의 손상 정도를 조사한 결과, 비형질전환체에 비해 형질전환체는 강한 내성을 나타내었다. 또한 유식물체 수준에서 저온 스트레스를 처리하여 내성을 비교한 결과, 비형질전환체에 비해 형질전환체는 높은 내성을 나타내었다. 이 형질전환 톨페스큐는 산화스트레스 내성 품종개발을 위한 소재로 활용 될 수 있을 것이다.

무수치 표백술 후 잔존 과산화수소수 제거를 위한 수종의 치수강 세척제의 효과에 관한 정량적 연구 (A QUANTITATIVE STUDY ON THE DEGRADING EFFECT OF THE VARIOUS IRRIGATING AGENTS IN THE ELIMINATION OF RESIDUAL HYDROGEN PEROXIDE FOLLOWING WALKING BLEACHING)

  • 금기연;한원섭;정일영;이승종;이찬영;오병훈
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제23권2호
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    • pp.656-669
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    • 1998
  • Hydrogen peroxide at high concentration during walking bleaching may cause damage to the tooth structure and to the surrounding periodontal tissues and may develop external root resorption. Clinically, It is so important to find a method of prevention or minimization of these complications. The efficacy of various chamber-irrigating agents to eliminate residual hydrogen peroxide after walking bleaching was examined and compared with water rinse in this study. Extracted human 46 premolars without any cementoenamel junction defects were treated endodontically and based with IRM to 1 mm below CEJ and totally bleached 3 times for each tooth with 30% hydrogen peroxide and sodium perborate. Upon completion of the 3rd walking bleaching procedure, the cervical portion and pulp chamber of each group of teeth were irrigated with catalase, 70% ethylalcohol, acetone, and distilled water. And then, a radicular hydrogen peroxide penetration was measured with spectrophotometer immediately after each bleaching and following treatment with each chamber-irrigating agents, and the significance of their eliminating efficacy of residual hydrogen peroxide was analyzed by Kruskal-Wallis test. The results were obtained as follows. 1. Cervical root penetration of hydrogen peroxide was increased as the bleaching procedure was repeated(P<.01). 2. The most effective irrigant that removed residual hydrogen peroxide was the catalase, and the least effective one was water rinsing (P<.01).; there was no significant difference between the acetone and ethanol group. 3. The Irrigation with antioxidant enzyme or water-displacement solutions can eliminate residual oxygen radicals from the pulp chamber effectively after walking bleaching. So, these agents can reduce adverse effects such as cervical external resorption and periapical inflammation and prevent residual $O_2$ from impeding composite resin polymerization, thus increase the bonding strength of composite resin. This, in turn reduces microleakage and discoloration of the esthetic restoration, extending its service-life.

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Treatment with Rutin - A Therapeutic Strategy for Neutrophil-Mediated Inflammatory and Autoimmune Diseases - Anti-inflammatory Effects of Rutin on Neutrophils -

  • Nikfarjam, Bahareh Abd;Adineh, Mohtaram;Hajiali, Farid;Nassiri-Asl, Marjan
    • 대한약침학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.52-56
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    • 2017
  • Objectives: Neutrophils represent the front line of human defense against infections. Immediately after stimulation, neutrophilic enzymes are activated and produce toxic mediators such as pro-inflammatory cytokines, nitric oxide (NO) and myeloperoxidase (MPO). These mediators can be toxic not only to infectious agents but also to host tissues. Because flavonoids exhibit antioxidant and anti-inflammatory effects, they are subjects of interest for pharmacological modulation of inflammation. In the present study, the effects of rutin on stimulus-induced NO and tumor necrosis factor $(TNF)-{\alpha}$ productions and MPO activity in human neutrophils were investigated. Methods: Human peripheral blood neutrophils were isolated using Ficoll-Hypaque density gradient centrifugation coupled with dextran T500 sedimentation. The cell preparations containing > 98% granulocytes were determined by morphological examination through Giemsa staining. Neutrophils were cultured in complete Roswell Park Memorial Institute (RPMI) medium, pre-incubated with or without rutin ($25{\mu}M$) for 45 minutes, and stimulated with phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA). Then, the $TNF-{\alpha}$, NO and MPO productions were analyzed using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), Griess Reagent, and MPO assay kits, respectively. Also, the viability of human neutrophils was assessed using tetrazolium salt 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT), and neutrophils were treated with various concentrations of rutin ($1-100{\mu}M$), after which MTT was appended and incubated at $37^{\circ}C$ for 4 hour. Results: Rutin at concentrations up to $100{\mu}M$ did not affect neutrophil viability during the 4-hour incubation period. Rutin significantly decreased the NO and $TNF-{\alpha}$ productions in human peripheral blood neutrophils compared to PMA-control cells (P < 0.001). Also, MPO activity was significantly reduced by rutin (P < 0.001). Conclusion: In this in vitro study, rutin had an anti-inflammatory effect due to its inhibiting NO and $TNF-{\alpha}$ productions, as well as MPO activity, in activated human neutrophils. Treatment with rutin may be considered as a therapeutic strategy for neutrophil-mediated inflammatory/autoimmune diseases.

Hepatoma 세포주에서 H2O2 처리에 의한 Cu/Zn SOD의 발현 (Expression of Cu/Zn SOD according to H2O2 in Hepatoma cell line)

  • 김영민;서원숙
    • 생명과학회지
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    • 제17권2호통권82호
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    • pp.230-234
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    • 2007
  • 생체는 산소를 소비하는 대사 과정 중에 초산화물(superoxide, $O_{2}$), 과산화수소($H_2O_2$), 수산 라디칼(OH)과 같은 다양한 활성산소(reactive oxygen)들을 생성하게 되며, 그 중에서도 hydrogen peroxide ($H_2O_2$)는 biological membrane을 자유롭게 통과하며, 세포내에서 hydroxyl radical 등의 반응성이 큰 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)을 발생시키는 작용을 하는 강력한 산화제이다. 세포를 계대 배양 (5, 15, 25, 35 passage)하여 $H_2O_2$를 농도별(100 ${\mu}M$, 500 ${\mu}M$, 1 mM, 5 mM)로 처리하고, 또한 $H_2O_2$의 처리 시간(30 분, 1 시간)을 변화시킴으로써, Hepatoma 세포주에서 $H_2O_2$ 처리에 의한 Cu/Zn SOD의 발현을 Northern blot을 통하여 다음과 같이 분석하였다. 1)Hepatoma 세포주에서 시간별, 농도별로 산화제를 처리 했을 때 각각의 경우에서 발현양의 차이는 적었지만, 오랜 시간동안 고농도의 산화제에 노출시켰을 때 항산화 능력이 증가한다는 것을 확인할 수 있었다. 2)계대배양을 증가시키는 것은 노화가 진행된다는 것을 의미하므로, 산화제를 처리했을 때 25 passage에서 35 passage 단계에서 항산화 효소의 발현 정도가 급격히 감소되는 것으로 미루어 보아 이 단계에서 노화가 진행되었음을 추측할 수 있었다. 3)동일한 시간과 농도로 처리했을 때 각각의 passage의 발현 level에서 보이는 양상과는 다르게 35 passage에서는 500${\mu}M$이상의 농도를 1 시간동안 노출시켰을 경우에 Cu/Zn SOD가 거의 발현되지 않았으며, 30 분 동안 노출시켰을 때에는 500 ${\mu}M$의 농도까지 방어할 수 있는 능력을 가진 것으로 보인다.

그람-양성균(Peptidoglycan)으로 유도한 대식세포에서 감태 에탄올 추출물의 항염증 효과 (Anti-inflammatory effect of ethanol extract from Ecklomia cava on gram-positive bacteria(Peptidoglycan)-induced macrophages)

  • 강옥화;김성배;금준호;문수현;김용식;안병관;안현진;권동렬
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.195-205
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    • 2011
  • Objectives : Ecklonia cava is brown alga(Laminariaceae) which grows is sea, it has antioxidant, diarrhea and anticoagulant effect. In this study, the effect of ethanol extract of Ecklonia cava (EC) on peptidoglycan(PGN) -induced NO production in RAW 264.7 cells was investigated. Methods : In the present study, IL-6 production was measured using the enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA), prostaglandin $\E_2$($\PGE_2$) production was measured using the EIA kit, and inducible NO synthase(iNOS), cyclooxygenase-2(COX-2), and mitogen-activated protein kinase(MAPK) activation, as determined by western blot analysis and reverse transcription -polymerase chain reaction(RT-PCR). Results : EC inhibited PGN-induced NO and IL-6 production. Consistent with these observations, the protein expression of iNOS and COX-2 were inhibited by EC. Moreover, EC suppressed the phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase(ERK) 1/2 in PGN-induced RAW 264.7. Conclusions : These results suggest that EC has inhibitory effects on PGN-induced $\PGE_2$, NO, and IL-6 production, as well as the expressions of iNOS and COX-2 in the murine macrophage. These inhibitory effects occur through blockades on the MAPKs phosphorylation.

발효기간이 버섯 발효액의 품질과 생리 기능성에 미치는 영향 (Effect of Fermentation Periods on the Qualities and Physiological Functionalities of the Mushroom Fermentation Broth)

  • 김나미;이종수
    • 한국균학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.28-33
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    • 2003
  • 설탕을 이용한 고부가가치의 버섯 발효식품 제조시 최적 발효기간을 설정하기 위하여 발효기간의 경과에 따른 버섯 발효액의 품질특성과 효소활성 및 생리기능성의 변화를 조사하였다. 점도와 색상을 나타내는 L값, a값, b값 모두 3개월까지 급격히 감소한 후 증가하는 경향이었다. 관능특성은 발효기간이 증가함에 따라 고유의 냄새와 맛은 감소하고, 다른 맛과 냄새는 증가하는 경향이었으며, 전체적인 기호도는 발효 3개월 버섯 발효액이 제일 좋은 것으로 평가되었다. 버섯 발효액 중의 ${\alpha}-amylase$ 활성은 발효 1개월까지 급격히 증가하였고, invertase와 cellulose는 대부분 활성이 낮거나 없었다. 항산화할성은 발효 4개월에 가장 높았고 그 이후에는 약간 감소하는 경향이었으며 tyrosinase 저해활성은 모든 시료에서 높은 활성을 나타내었고, 발효기간의 경과에 따라 변화가 없었다. SOD 유사활성은 팽이버섯 발효액에서 비교적 높은 활성을 나타내었으며, 발효기간에 따라서는 큰 변화가 없었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 설탕을 이용한 버섯 발효액 재품 생산시 최적 발효기간은 3-4개월 정도가 적합할 것으로 판단된다.

저온 및 고온살균 사과주스의 품질 특성 (Quality Characteristics of Apple Juice according to the Sterilization Methods)

  • 이수진;장혜림;신승렬;윤경영
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.178-184
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    • 2012
  • 본 연구에서는 살균 온도에 따른 사과주스의 이화학적 특성과 영양성분 및 기능성을 분석하였다. pH는 저온살균 사과주스가 고온살균 사과주스보다 약간 높았으며, 적정산도는 고온살균 사과주스가 저온살균 사과주스보다 높았다. 두 시료의 가용성 고형분 함량은 동일하였으며, 색도는 고온살균 사과주스의 명도가 높았으며, 황색도와 적색도의 경우는 저온살균 사과주스가 약간 더 높게 나타났다. 환원당 함량은 고온살균 사과주스가 저온살균 사과주스보다 높은 경향을 나타냈다. 두 시료 모두 칼륨과 malic acid 함량이 가장 많았다. 유리 아미노산의 총 함량은 고온살균 사과주스가 높았으며, aspartic acid와 glutamic acid의 함량이 그 중 가장 높게 나타났다. 총 폴리페놀 함량은 저온살균 사과주스가 고온살균 사과주스 보다 유의적으로 높았으며, 라디칼 소거능에서는 DPPH 라디칼 소거능은 저온살균 사과주스가 고온살균 주스에 비해 유의적으로 높았으며, xanthine oxidase 저해 활성 및 tyrosinase 저해 활성에서 저온살균 사과주스가 고온살균 사과주스에 비해 높게 나타났다. 이상의 결과, 사과주스 제조시 고온살균을 할 경우 농축으로 인해 일반성분의 함량이 다소 높게 나타날 수 있으나, 사과의 기능성을 유지하기 위해서는 저온살균 방법이 고온살균 방법에 비해 효과적일 것으로 판단된다.

랫드에서 thioacetamide의 반복 투여로 유도된 간 손상에 대한 민들레 추출물의 효과 (Protective effects of dandelion extract against liver damage by repeated administration of thioacetamide in rats)

  • 문선진;신성식;손창호;오기석;김하정;정지영;서국현
    • 한국동물위생학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.107-117
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    • 2017
  • This study was conducted to investigate of hepatoprotective effect of dandelion water extract (DWE) according to repeated administration of thioacetamide (TAA) induced hepatotoxicity in Spraque-Dawley rats. Thirty rats were randomly assigned to 5 groups; normal control, DWE-control, TAA-control (TAA injection during the feeding of normal diet), TAA&DWE600 (TAA repeated injection during the feeding of DWE 600 mg/kg BW), TAA&DWE1200 (TAA repeated injection during the feeding of DWE 1,200 mg/kg BW). Rats in DWE-control and TAA&DWE groups were treated with DWE (600 or 1,200 mg/kg BW daily) by gavage for 20 days (twice a day). All the rats in the TAA-control and TAA&DWE groups were repeated injection of TAA (100 mg/kg BW) into the abdominal cavity 3 days interval and 12 hrs later, all rats were sacrificed. At the same time, normal control and DWE-control groups were injected normal saline. In TAA&DWE groups, serum alanine and aspartate aminotransferase (ALT, AST) were significantly decreased and triglyceride (TG) synthesis was significantly increased compared to TAA group. As well as total billilubin and GGT were slightly decreased by the treatment of DWE. Lipid peroxidation (MDA) concentration was significantly decreased and hepatic GSH content was slightly or significantly increased in the TAA&DWE groups compared to TAA group. Hepatic anti-oxidative enzyme activities, such as GSH, GST, SOD and catalase were slightly or significantly elevated by the treatment of DWE. According to these results, When dandelion extract was long term supplied, it could be used as a potential protective material for a longer time liver damage by repeated adminstration of the TAA.