질병을 유발하는 주된 체내 축적 유해 물질 중 하나인 부유성 고형물은 폐를 포함하는 여러 조직에 산화적인 손상을 준다. 이 논문에서는 폐와 혈액에서 carbon nanoparticle (CNP)과 carbon microparticle (CMP)를 제거하는 수소수의 효능을 평가하였다. CNP 제거 효능평가에서, 랫드에 ...
질병을 유발하는 주된 체내 축적 유해 물질 중 하나인 부유성 고형물은 폐를 포함하는 여러 조직에 산화적인 손상을 준다. 이 논문에서는 폐와 혈액에서 carbon nanoparticle (CNP)과 carbon microparticle (CMP)를 제거하는 수소수의 효능을 평가하였다. CNP 제거 효능평가에서, 랫드에 정제수 또는 수소수를 10 또는 30 mL/kg/day로 10주간 경구투여 하였다. 경구투여 4주차 때에 4 mg의 CNP를 기도내로 분사하였다. 기도와 폐포에서 CNP의 축적은 염증성 손상을 야기했다. 이때, 수소수를 투여한 군에서 정제수를 투여했을 때 보다 진폐증 증상이 개선된 것을 관찰하였다. 혈액학적 분석에서 CNP를 분사하였을 때, 주된 방어세포의 수치는 감소했고 알러지 반응의 지표라고 할 수 있는 호산구의 수치는 증가하였다. 그러나 수소수를 투여한 군에서는 호산구의 수치가 감소한 것을 확인하였다. 수소수의 CNP 제거와 항 알러지 효능은 체내 질병 부담을 줄여줌으로써 체중과 폐중량을 회복시켜준다. 혈액에서의 CMP 청소능평가에서, 마우스에 정제수 또는 수소수를 10 또는 30 mL/kg/day로 7일간 경구투여하였다. 이후 복대정맥에 CMP (300 mg/kg)를 주사하였고 0.5분, 10분 후 혈액을 채취하여 탐식지수 K값을 도출하였다. 정제수를 투여한 마우스보다 수소수를 투여한 마우스에서 혈액에서의 빠른 CMP제거를 보였고, K값은 수소수 10과 30 mL/kg을 투여하였을 때 각각 3.5와 6.7값을 보였다. 항산화 및 폐손상 완화에 대한 기전적 설명을 위해 펜톤 반응으로 생성되는 히드록실라디칼에 의한 지질 과산화 억제효과를 평가하였다. 정제수보다 수소수를 방어물질로 했을 때 지질 과산화 억제효과가 농도 의존적으로 증가된 것을 확인하였다. 이 결과들을 종합해보면 수소수는 탐식능을 향상시킴으로써 폐와 혈액에서 미세먼지를 효과적으로 제거할 뿐만 아니라 지질 과산화반응을 억제함으로써 폐손상을 완화시켜준다.
질병을 유발하는 주된 체내 축적 유해 물질 중 하나인 부유성 고형물은 폐를 포함하는 여러 조직에 산화적인 손상을 준다. 이 논문에서는 폐와 혈액에서 carbon nanoparticle (CNP)과 carbon microparticle (CMP)를 제거하는 수소수의 효능을 평가하였다. CNP 제거 효능평가에서, 랫드에 정제수 또는 수소수를 10 또는 30 mL/kg/day로 10주간 경구투여 하였다. 경구투여 4주차 때에 4 mg의 CNP를 기도내로 분사하였다. 기도와 폐포에서 CNP의 축적은 염증성 손상을 야기했다. 이때, 수소수를 투여한 군에서 정제수를 투여했을 때 보다 진폐증 증상이 개선된 것을 관찰하였다. 혈액학적 분석에서 CNP를 분사하였을 때, 주된 방어세포의 수치는 감소했고 알러지 반응의 지표라고 할 수 있는 호산구의 수치는 증가하였다. 그러나 수소수를 투여한 군에서는 호산구의 수치가 감소한 것을 확인하였다. 수소수의 CNP 제거와 항 알러지 효능은 체내 질병 부담을 줄여줌으로써 체중과 폐중량을 회복시켜준다. 혈액에서의 CMP 청소능평가에서, 마우스에 정제수 또는 수소수를 10 또는 30 mL/kg/day로 7일간 경구투여하였다. 이후 복대정맥에 CMP (300 mg/kg)를 주사하였고 0.5분, 10분 후 혈액을 채취하여 탐식지수 K값을 도출하였다. 정제수를 투여한 마우스보다 수소수를 투여한 마우스에서 혈액에서의 빠른 CMP제거를 보였고, K값은 수소수 10과 30 mL/kg을 투여하였을 때 각각 3.5와 6.7값을 보였다. 항산화 및 폐손상 완화에 대한 기전적 설명을 위해 펜톤 반응으로 생성되는 히드록실라디칼에 의한 지질 과산화 억제효과를 평가하였다. 정제수보다 수소수를 방어물질로 했을 때 지질 과산화 억제효과가 농도 의존적으로 증가된 것을 확인하였다. 이 결과들을 종합해보면 수소수는 탐식능을 향상시킴으로써 폐와 혈액에서 미세먼지를 효과적으로 제거할 뿐만 아니라 지질 과산화반응을 억제함으로써 폐손상을 완화시켜준다.
Particulate matters (PM), one of the major body burdens leading to diseases, cause oxidative injury of various tissues including lungs. As a potential reducing molecule, the capacities of a hydrogen-enriched water (HW) eliminating carbon nanoparticles (CNP) and carbon microparticles (CMP) from the l...
Particulate matters (PM), one of the major body burdens leading to diseases, cause oxidative injury of various tissues including lungs. As a potential reducing molecule, the capacities of a hydrogen-enriched water (HW) eliminating carbon nanoparticles (CNP) and carbon microparticles (CMP) from the lungs and blood, respectively, were investigated. In the CNP-elimination test, rats were orally administered with purified water (PW) or HW (10 or 30 mL/kg/day) for 10 weeks. At the time point of 4 weeks, the rats were challenged with intratracheal instillation of CNP (4 mg). CNP accumulated in the airways and induced inflammatory lesions. Such pneumoconiosis was markedly improved by feeding HW, while PW was ineffective. CNP-induced pneumoconiosis caused systemic hematological alterations, decreasing major inflammatory cells, but markedly increasing eosinophils, indicative of an allergic reaction, which were attenuated by treatment with HW. Such PM-eliminating and anti-allergic effects of HW reduced body burden as confirmed from the facilitated recovery of body and lung weights. In the CMP-clearance test, mice were orally administered PW or HW for 7 days and intravenously injected with CMP (300 mg/kg). CMP was rapidly eliminated from the blood in the HW-fed mice. Indeed, as compared to a negligible effect of PW, the phagocytic indices increased 3.5- and 6.7-fold at 10 and 30 mL/kg of HW, respectively. As a mechanism study, only HW significantly inhibited lipid peroxidation in vitro Fenton reaction-mediated ·OH-generating system. Collectively, the results indicate that HW not only effectively eliminates PM from the lungs and blood by enhancing phagocytic activity, but also attenuates the lung injuries by inhibiting lipid peroxidation.
Particulate matters (PM), one of the major body burdens leading to diseases, cause oxidative injury of various tissues including lungs. As a potential reducing molecule, the capacities of a hydrogen-enriched water (HW) eliminating carbon nanoparticles (CNP) and carbon microparticles (CMP) from the lungs and blood, respectively, were investigated. In the CNP-elimination test, rats were orally administered with purified water (PW) or HW (10 or 30 mL/kg/day) for 10 weeks. At the time point of 4 weeks, the rats were challenged with intratracheal instillation of CNP (4 mg). CNP accumulated in the airways and induced inflammatory lesions. Such pneumoconiosis was markedly improved by feeding HW, while PW was ineffective. CNP-induced pneumoconiosis caused systemic hematological alterations, decreasing major inflammatory cells, but markedly increasing eosinophils, indicative of an allergic reaction, which were attenuated by treatment with HW. Such PM-eliminating and anti-allergic effects of HW reduced body burden as confirmed from the facilitated recovery of body and lung weights. In the CMP-clearance test, mice were orally administered PW or HW for 7 days and intravenously injected with CMP (300 mg/kg). CMP was rapidly eliminated from the blood in the HW-fed mice. Indeed, as compared to a negligible effect of PW, the phagocytic indices increased 3.5- and 6.7-fold at 10 and 30 mL/kg of HW, respectively. As a mechanism study, only HW significantly inhibited lipid peroxidation in vitro Fenton reaction-mediated ·OH-generating system. Collectively, the results indicate that HW not only effectively eliminates PM from the lungs and blood by enhancing phagocytic activity, but also attenuates the lung injuries by inhibiting lipid peroxidation.
주제어
#Particulate matter pneumoconiosis hydrogen-enriched water particle clearance antioxidation
학위논문 정보
저자
최지은
학위수여기관
충북대학교
학위구분
국내석사
학과
수의학과 바이오효능평가학전공
지도교수
김윤배
발행연도
2018
총페이지
v,32 p.
키워드
Particulate matter pneumoconiosis hydrogen-enriched water particle clearance antioxidation
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.