녹차 건분이 급성 알코올 투여받은 9개월령 흰쥐의 뇌 부위별 항산화능에 미치는 영향 Antioxidative Effects of Green Tea Powder Diet Against Ethanol-Induced Oxidative Damage in 9 Month Old Rat Brain Regions원문보기
본 연구에서는 녹차 건분 식이가 뇌 조직에서 알코올에 의한 산화적 스트레스 감소효과를 나타내는 지를 규명하고 자, 생후 9개월령 Sprague-Dawley에게 1% 녹차 건분식이를 4주간 공급하고 희생 12시간 전메 급성으로 알코올을 투여한 후 뇌 조직을 cortex, cerebellum, striatum, hippocampus로 나누어 malondialdehyde(MDA)의 함량과 catalase. superoxide dismutase(SOD), glutathione peroxidase(GSH-Px)의 활성을 측정하였다. 본 실험 결과를 종합하여 볼 때. 1%녹차 건분 식이의 공급은 striatum과 hippocampus 내 MDA 함량을 유의적으로 낮추고 알코올에 따른 hippocampus 내 catalase 활성 증가를 유의적으로 억제하였다. 이러한 곁과는 녹차 건분의 공급이 알코올로 산화적 stress를 가한 동물에서 일부 뇌 조직의 지질 산화를 감소시키고 알코올에 의한 뇌 조직 손상으로부터 보호할 수 있음을 보여준다.
본 연구에서는 녹차 건분 식이가 뇌 조직에서 알코올에 의한 산화적 스트레스 감소효과를 나타내는 지를 규명하고 자, 생후 9개월령 Sprague-Dawley에게 1% 녹차 건분식이를 4주간 공급하고 희생 12시간 전메 급성으로 알코올을 투여한 후 뇌 조직을 cortex, cerebellum, striatum, hippocampus로 나누어 malondialdehyde(MDA)의 함량과 catalase. superoxide dismutase(SOD), glutathione peroxidase(GSH-Px)의 활성을 측정하였다. 본 실험 결과를 종합하여 볼 때. 1%녹차 건분 식이의 공급은 striatum과 hippocampus 내 MDA 함량을 유의적으로 낮추고 알코올에 따른 hippocampus 내 catalase 활성 증가를 유의적으로 억제하였다. 이러한 곁과는 녹차 건분의 공급이 알코올로 산화적 stress를 가한 동물에서 일부 뇌 조직의 지질 산화를 감소시키고 알코올에 의한 뇌 조직 손상으로부터 보호할 수 있음을 보여준다.
Present study investigates the protective effects of green tea against acute ethanol administration on lipid peroxidation and antioxidant system in various regions of rat brain ; cortex, cerebellum, striatum and hippofampus. The following parameters were examined : malondialdehyde(MDA) concentration...
Present study investigates the protective effects of green tea against acute ethanol administration on lipid peroxidation and antioxidant system in various regions of rat brain ; cortex, cerebellum, striatum and hippofampus. The following parameters were examined : malondialdehyde(MDA) concentrations and activities of superoxide dismutase(SOD), catalase and glutathione peroxidase(GSH-Px). Male Sprague-Dawley rats of 9 month old were given control diets or those containing 1% green tea powder for 4 weeks, and at tole end of feeding each diet group was received acute ethanol(5g/kg body weight) or equicaloric sucrose solution administration. Results indicated that green tea powder significantly decreased malondialdehyde(MDA) levels in the striatum(81.85nmol/g tissue) and hippocampus(71.68nmol/g tissue), compared to control group(145.68nmol/g tissue in the striatum, 119.04nmol/g tissue in the hippocampus). Also, a significant decrease was observed in the striatum of green tea-ethanol treated group compared to control group. Green tea significantly blocked an ethanol-induced catalase activation in the hippocampus, which means an ethanol administration drew a significant increase only in control diet groups. In conclusion, these results suggest that moderate consumption of green tea leaves ctrl have protective effects against ethanol induced oxidative stress on various regions of rat brain, by significantly reducing MDA concentrations in the striatum and hippocampus and inhibiting ethanol induced catalase activation in the hippocampus.
Present study investigates the protective effects of green tea against acute ethanol administration on lipid peroxidation and antioxidant system in various regions of rat brain ; cortex, cerebellum, striatum and hippofampus. The following parameters were examined : malondialdehyde(MDA) concentrations and activities of superoxide dismutase(SOD), catalase and glutathione peroxidase(GSH-Px). Male Sprague-Dawley rats of 9 month old were given control diets or those containing 1% green tea powder for 4 weeks, and at tole end of feeding each diet group was received acute ethanol(5g/kg body weight) or equicaloric sucrose solution administration. Results indicated that green tea powder significantly decreased malondialdehyde(MDA) levels in the striatum(81.85nmol/g tissue) and hippocampus(71.68nmol/g tissue), compared to control group(145.68nmol/g tissue in the striatum, 119.04nmol/g tissue in the hippocampus). Also, a significant decrease was observed in the striatum of green tea-ethanol treated group compared to control group. Green tea significantly blocked an ethanol-induced catalase activation in the hippocampus, which means an ethanol administration drew a significant increase only in control diet groups. In conclusion, these results suggest that moderate consumption of green tea leaves ctrl have protective effects against ethanol induced oxidative stress on various regions of rat brain, by significantly reducing MDA concentrations in the striatum and hippocampus and inhibiting ethanol induced catalase activation in the hippocampus.
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문제 정의
따라서, 본 연구에서는 녹차 분말 첨가 식이가 급성 알코올 투여에 의해 산화적 스트레스룰 받은 뇌 조직의 항산화효소와 과산화물 수준에 미치는 효과가 연령이 다른 동물에서는 어떻게 나타나는 지를 선행 실험 결과와 비교하여 보고자 한다.
본 연구에서는 녹차 건분식이가 뇌조직에서 알코올에의한 산화적 스트레스 감소 효과를 나타내는지를 규명하고자. 생후 9개월령 Sprague~Dawley에게 1% 녹차 건분식이를 4주간 공급하고 희생 12시간 전에 급성으로 알코올을 투여한 후뇌 조직을 cortex, cerebellum, striatum, hip- pocampus로 나누어 malondialdehyde (MDA) 의 함량과 catalase, superoxide dismutase(SOD), glutathione pe- roxidase(GSH~Px)s] 활성을 측정하였다 一 본 실험 결과를 종합하여 볼 때, 1% 녹차 건분식이의 공급은 striatum과 hippocampus 내 MDA 함량을 유외적으로 낮추고 알코올에 따른 hippocampus 내 catalase 활성 증가를 유의적으로 억제하였다.
외 녹차에 함유되어 강력한 항산화 기능을 하는 것으로 알려진 epigallocatechin gallate(EGCG)공급에 의하여 산화적 손상이 감소되는 결과”쬐를 보였다. 이러한 다양한 연구결과들은 본 실험결과에서 보인 녹차의 항산화 효과가 이러한 성분들에 외한 것이라는 추축을 뒷받침하여 준다. 녹차의 항산화 기능을 하는 polyphenol은 건분 중량의 30~35%를 차지하며, 心" 대표적으로 catechins류가 알려져 있다.
제안 방법
G$H-Px의 활성은 Prohaska and Ganther의 방법効 을 사용하여 측정하였다一 효소원에 0.1M potassium ph osphate buffer(pH 7.0)-3mM EDTA, ImM 이utath- ione, glutathione reductase, ImM sodium azide(NaN3), O.llmM NADPH를 첨가하여 25tJ에서 5분간 incubation 한 후 100pM H2O2를 첨가하여 340nm에서 30초 간격으로 5분까지 측정하여 G$H-Px의 활성을 계산하였다.
이들을 실험 시작 전 1주일간 고형 배합사료(삼양사료)로 적응시킨 후. 난괴법으로 녹차 군과 대조군의 두 군으로 나누어 실험 식이와 물을 제한 없이 공급하였다. 실험 동물은 한 마리씩 stainless steel ca- ges에서 사육되었고.
뇌 조직 외 malondialdehyde (MDA) 함량 측정은 Reh- ncrona 등'”방법을 변형하여 사용하였다. 뇌 부위 圣직에 10 volume의 ice cold 0.
에 테르로 가볍게 마취한 후 단두에 의하여 희생되었다. 단두 직후 뇌 조직을 적출하고, 대뇌(cortex), 소뇌(cerebellum), 선조체(striatum), 해마(hippocampus)의 4개의 부위로분리한후즉시 - 70 tJ로얼렸다.
실험군을 대조군과 녹차군의 두 그룹으로 나누어 녹차 투여 여부에 따른 뇌 부위별 무게를 비교하였다. 그 결과 Table 2와 같이 녹차군의 cerebellum(355mg)과 striatum (150mg)의 중량이 대조군(cerebellum: 335mg, striatum: Ulmg)에 비하여 유의적으로 높았다.
실험 동물은 평균체중 539g(평균 9기]월령)의 Sprague- Dawley종 수컷 32마리였다. 이들을 실험 시작 전 1주일간 고형 배합사료(삼양사료)로 적응시킨 후.
난괴법으로 녹차 군과 대조군의 두 군으로 나누어 실험 식이와 물을 제한 없이 공급하였다. 실험 동물은 한 마리씩 stainless steel ca- ges에서 사육되었고. 사육장의 명암은 12시간 주기, 온도는 22-2510.
데이터처리
본 연구의 모뜬 결과는 실험군당 평균과 표준오차를 계산하였고, 두 실험군 비교인 신체 성장 및 장기비교 결과는 a = 0.05 수준에서 student's t-test를 실시하여 군간의 차이를 비교하였으며, 뇌 부위별 MDA와 항산화 효소 활성 결과는 이원배치분산분석 (two way analysis of variance, ANOVAR Duncan's multiple range test를 실시하여 실험군간의 유의적인 차이를 검증하였다一 모든 통계처리는 SAS 통계분석프로그램 (version 6.12)을 사용하였다.
이론/모형
Catalase 활성의 측정은 Johansson and Burg'"과 Ho ssain 등"의 방법을 사용하여 측정하였다. 효소원에 250 mM KHjPOrNaOH buffer(pH7.
SOD 활성은 Pattichis 등®의 방법을 사용하여 측정하였다. 효소원에 65mM potassium phosphate buffer(pH7.
모든 효소원의 단백질 농도는 Lowry 방법關으로 측정하였다.
성능/효과
MDA의 극히 유의적인 증가가 보고하였으며 , deprenyl 공급에 의하여 3개월령 쥐와 17개월령 쥐 실험군 모두 MAO 활성은 감소하고 MDA 함량도 감소하였지만. 3개월령 쥐에서는 catalase 활성은 증가하고 SOD 활성은 감소하였고, 평균 17개월령 쥐에서는 오직 SOD 활성만이 증가한 결과를 보였다. 이러한 실험 결과의 차이는 연령에 따라 녹차의 뇌에서의 항산화 작용 부위가기전이 달라질 수 있음을 보여준다.
본 저자들의 선행 연구®에서. 1% 녹차 건분 식이를 4주간 공급받은 1 개월령 횐 쥐의 striatum 내 MDA 함량이 낮았고, hip pocampus 내 GS?I-Px 활성이 유의적으로 높은 것으로 나타났다. 이러한 연구결과들은 녹차의 항산화 기능이 중추신경계를 보호할 수 있음을 의미하며, 녹차의 항산화 기능에 대한 많은 연구가 대부분 생체 외에서 이루어진 첨에서 녹차의 중추 신경계에서의 생체 내 항산화능과 또한 이에 대한 연령에 대한 영향 연구의 외미가 크겠다.
여부에 따른 뇌 부위별 무게를 비교하였다. 그 결과 Table 2와 같이 녹차군의 cerebellum(355mg)과 striatum (150mg)의 중량이 대조군(cerebellum: 335mg, striatum: Ulmg)에 비하여 유의적으로 높았다. 녹차 섭취에 의해 뇌부위별 조직의 중량이 증가한다는 사실은 1개월령의 동일종 쥐를 대상으로 한 선행실험®에서 처음 관찰되었고, 연령이 다른 쥐를 대상으로 한 본 실험결과에서도 관찰된 것으로 보아 유의미한 것으로 사려되며 앞으로 이에 대한 연구가 더 이루어져야 할 것이다.
본 결과는 녹차 섭취가 알코올 투여에 의한 산화적 손상으로부터 뇌의 특정 조직을 보호함을 의미한다. 따라서 녹차 십취는 중추신경계에서 항산화 기능을 가지며 알코올에 의한 조직 손상을 감소시킬 수 있으며, 이러한 결과는 녹차가 노령 칩단에서의 중추 신경계 손상 보호에 유용하게 이용될 수 있으며 또한 과음을 하는 사람들의 중추 신경계 퇴화를 지연시킬수도 있음을 보여준다. 일상적인 수준의 녹차 섭취가 녹차외 뇌 조식 항산화 효과의 기전을 규명하기 위하여 녹차와 더불어 항산화 비타민 투여군을 포함한 후속 실험을 진행하고 있다.
또한 녹차- 알코올 투여 (Green tea+ethanol treated) 군의 MDA 함량도 102.27nmol/g으로서 대조군과 비녹차- 알코올 투여군에 대하여 유의적으로 낮았다(p<0.05). 실험군의 뇌 부위별 항산화 효소의 활성은 hippocampus 내 catalase 활성을 제외하고는 모두 유의적인 차이가 없었다 (Table 3).
활성의 증가를 유의적으로 억제하였디-. 본 결과는 녹차 섭취가 알코올 투여에 의한 산화적 손상으로부터 뇌의 특정 조직을 보호함을 의미한다. 따라서 녹차 십취는 중추신경계에서 항산화 기능을 가지며 알코올에 의한 조직 손상을 감소시킬 수 있으며, 이러한 결과는 녹차가 노령 칩단에서의 중추 신경계 손상 보호에 유용하게 이용될 수 있으며 또한 과음을 하는 사람들의 중추 신경계 퇴화를 지연시킬수도 있음을 보여준다.
본 실험 결과를 종합하면, 1% 녹차 건분 식이를 4주간 공급받은 9개월령 흰쥐의 striatum와 hippocampus 내 MDA 함량이 유의적으로 낮았으며, 알코올 투여에 의한 hi ppocampus 내 catalase 활성 증가가 억제되었다.
본 실험의 결과를 1개월령 동일종 쥐에게 동일한 식이를 공급한 선행 실험® 결과와 비교하여 보면, 1% 녹차 건분 식이를 공급하였을 때 1개월령 쥐에서는 striatum 내 MDA 함량이 유의적으로 낮고 hippocampus 내 GSH-Px 활성이 유의적으로 증가한 반면, 9개월령 쥐에서는 striatum과 hippocampus 내 MDA 함량이 유의적으로 낮았고 hip pocampus 내 catalase 활성 증가가 유의적으로 감소하였다. Alper의 연구珂 결과에 의하면 나이 많은 쥐의 뇌에서 catalase와 SOD는 감소.
본 연구결과들을 종합하여 볼 때, 1% 녹차 건분 공급은 9개월령 훤쥐의 striatum과 hippocampus 내 과산화 지질물을 낮추고, 알코올 투여에 외한 hippocampus 내 ca talase 활성의 증가를 유의적으로 억제하였디-. 본 결과는 녹차 섭취가 알코올 투여에 의한 산화적 손상으로부터 뇌의 특정 조직을 보호함을 의미한다.
생후 9개월령 Sprague~Dawley에게 1% 녹차 건분식이를 4주간 공급하고 희생 12시간 전에 급성으로 알코올을 투여한 후뇌 조직을 cortex, cerebellum, striatum, hip- pocampus로 나누어 malondialdehyde (MDA) 의 함량과 catalase, superoxide dismutase(SOD), glutathione pe- roxidase(GSH~Px)s] 활성을 측정하였다 一 본 실험 결과를 종합하여 볼 때, 1% 녹차 건분식이의 공급은 striatum과 hippocampus 내 MDA 함량을 유외적으로 낮추고 알코올에 따른 hippocampus 내 catalase 활성 증가를 유의적으로 억제하였다. 이러한 결과는 녹차 건분의 공급이 알코올로 산화적 stress를 가한 동물에서 일부 뇌 조직의 지질 산화를 감소시키고 알코올에 의한 뇌조직 손상으로부터 보호할 수 있음을 보여준다.
05). 실험군의 뇌 부위별 항산화 효소의 활성은 hippocampus 내 catalase 활성을 제외하고는 모두 유의적인 차이가 없었다 (Table 3). Hippocampus 내 catalase 활성은 비녹차- 알코올 투여군(Control 十 ethanol treated)의 활성이 0.
것을 제외하고는. 실험군의 식이효율 및 체중증가량에는 유의적인 차이가 없었고(Table 1), 간, 신장, 비장 등 장기중량에서도 유의적인 차이가 없었다(Data not shown). 동일종의 평균체중 200g(l개월령) 쥐를 대상으로 한 선행연구®에서는 실험군의 식이 섭취량에 유의적인 차이가 나지 않았던 반면.
생체 내와 생체 외에서 모두 알코올에 의하여 산화적 유리기의 합성이 증가한 연구보고들은 이를 잘 뒷받침한다® Kauftnann 등"의실험에서 24개월령 쥐의 소뇌와 해마에서 항산화 기능을 하는 단백질 (Bcl-2) 의 합성이 증가하며, 이 단백질은 N-tert- iw殂-a-phenylnitrone(PBN)으로 산화적 자극을 가하였을 때 감소한다고 보고하였다. 이러한 연구 결과들은 노화와 연관된 중추신경계 손상에 산화적 기전이 작용함을 시사하며 이에 대하여 항산화 성분들이 보호기능을 할 수 있음을 시사한다.咨'
후속연구
그 결과 Table 2와 같이 녹차군의 cerebellum(355mg)과 striatum (150mg)의 중량이 대조군(cerebellum: 335mg, striatum: Ulmg)에 비하여 유의적으로 높았다. 녹차 섭취에 의해 뇌부위별 조직의 중량이 증가한다는 사실은 1개월령의 동일종 쥐를 대상으로 한 선행실험®에서 처음 관찰되었고, 연령이 다른 쥐를 대상으로 한 본 실험결과에서도 관찰된 것으로 보아 유의미한 것으로 사려되며 앞으로 이에 대한 연구가 더 이루어져야 할 것이다.
따라서 녹차 십취는 중추신경계에서 항산화 기능을 가지며 알코올에 의한 조직 손상을 감소시킬 수 있으며, 이러한 결과는 녹차가 노령 칩단에서의 중추 신경계 손상 보호에 유용하게 이용될 수 있으며 또한 과음을 하는 사람들의 중추 신경계 퇴화를 지연시킬수도 있음을 보여준다. 일상적인 수준의 녹차 섭취가 녹차외 뇌 조식 항산화 효과의 기전을 규명하기 위하여 녹차와 더불어 항산화 비타민 투여군을 포함한 후속 실험을 진행하고 있다.
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