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문제 정의
- *, 그러나 이 연구들은 대부분 흡연자에게 항산화 비타민을 투여한 연구이며 비타민 대신 항산화 식품을 투여한 후흡연자의 항산화영양상태 혹은 DNA 손상 개선효과를 본영양중재연구는 최근 신선초 녹즙 투여 후 항산화 비타민영양상태를 본 연구动외에 국내에서 거의 시도된 바 없다. 따라서 본 연구에서는 흡연자를 대상으로 그들의 항산화영양상태 개선 및 DNA 손상 회복을 위한 과일 주스 섭취 intervention 연구를 실시하였다. 최근 역학연구에 의하면여러 과일 주스 중 포도 주스에 flavonoid 함량이 높아 암예방 기능이 탁월하다고 보고되고 있다.
- 그 기전은 명확히알려져 있지 않으나 체내 항산화력의 증가, 혹은 free radicale 감소, DNA 손상의 방지 등으로 인해 암 발생 과정이지연되는데 있다고 사료된다. 따라서 본 연구에서는 성인에게 일정기간 포도 주스를 보충섭취 시킨 후, 포도 주스의 섭취가 체내 free radical 수준 감소 및 임파구 DNA 손상 보호에 미치는 효과를 살펴보고자 하였다.
- 9 특히 포도 내의 polyphenol 중 resveratrol (2, 3' , 5-trihydroxystil- bene) 을 추출하여 세포에 처리하면 세포의 산화적 스트레스를 막아 DNA 손상이 감소된다는 연구 또한 보고된 바 있었으며, "' in vivo 연구로, 건강한 성인 7명에게 포도 주스를 7일 동안 투여하였을 때 포도 주스의 섭취가 LDL의 산화를 지연시킨다고 보고되었다.'°>따라서 본 연구에서는 포도 주스의 섭취가 흡연자의 임파구 DNA 손상에 보호 효과를 가지는지 보고자하여 수행되었다.
제안 방법
- 대상으로 실시되었다. 설문지의 내용은 나이, 건강상태 등 일반사항, 신장과 체중, 흡연에 관한 사항, 운동에관한 사항, 비타민 영양제 복용 여부, 알코올 섭취 여부 등으로 구성하였다. 흡연에 관한 사항은 흡연여부, 흡연량, 흡연력, 금연기간 등을 조사하였고, 운동에 관한 사항은 운동의 규칙성, 운동 횟수, 운동량, 운동 강도 및 종류에 대한 내용을 조사하였다.
- 설문지의 내용은 나이, 건강상태 등 일반사항, 신장과 체중, 흡연에 관한 사항, 운동에관한 사항, 비타민 영양제 복용 여부, 알코올 섭취 여부 등으로 구성하였다. 흡연에 관한 사항은 흡연여부, 흡연량, 흡연력, 금연기간 등을 조사하였고, 운동에 관한 사항은 운동의 규칙성, 운동 횟수, 운동량, 운동 강도 및 종류에 대한 내용을 조사하였다. 설문지를 통하여 대상자의 인구학적 특성, 건강상태 및 생활습관 (흡연, 음주, 운동 등)을 조사하였으며, 회수된 설문지를 검토하여 설문지 대답이 불성실한 사람과 비타민 영양제를 복용하고 있는 사람은 대상자에서 제외하였다.
- 설문지를 통하여 대상자의 인구학적 특성, 건강상태 및 생활습관 (흡연, 음주, 운동 등)을 조사하였으며, 회수된 설문지를 검토하여 설문지 대답이 불성실한 사람과 비타민 영양제를 복용하고 있는 사람은 대상자에서 제외하였다. 신장계와 줄자를 이용하여 신장 및 WHR (wasit- hip ratio)을 측정하였고, 혈압계로 혈압을 측정하였으며, 체중 BMI (body mass index), 체지방량 등의 신체계측조사는 생체임피던스 측정기 (Biospace Co, Ltd. Inbody 2.0) 를 이용하여 측정하였다. 영양소 섭취상태 및 식습관은 1대 1 면담하는 방식으로 24시간 회상법 및 식품섭취 빈도조사를 이용하여 포도주스 공급 시작일과 종료일 2회에 걸쳐 조사하였으며 영양소 섭취량은 한국영양학회에서 제작한 CAN program과 한국인 영양권장량"을 이용하여 구하였다.
- 0) 를 이용하여 측정하였다. 영양소 섭취상태 및 식습관은 1대 1 면담하는 방식으로 24시간 회상법 및 식품섭취 빈도조사를 이용하여 포도주스 공급 시작일과 종료일 2회에 걸쳐 조사하였으며 영양소 섭취량은 한국영양학회에서 제작한 CAN program과 한국인 영양권장량"을 이용하여 구하였다.
- 대상자에게 100% 천연 포도 주스 (국내 M사 S제품)를매일 두 번에 걸쳐 총 480 ml씩 8주 동안 섭취하도록 지도하였으며 실험기간동안 포도주스 섭취 이전의 식이 양상을유지하도록 지시하였다. 투여 전에 식이 섭취 조사, 인체계측조사 및 1차 채혈 (0주)을 실시하고, 투여 후 2차 채혈 (8주)하여 임파구 DNA 손상 정도, 적혈구 항산화효소활성도 혈장 항산화 비타민 수준 및 체내 총항산화 영양상태를나타내는 혈장 TRAP 수준을 측정하였다.
- 지시하였다. 투여 전에 식이 섭취 조사, 인체계측조사 및 1차 채혈 (0주)을 실시하고, 투여 후 2차 채혈 (8주)하여 임파구 DNA 손상 정도, 적혈구 항산화효소활성도 혈장 항산화 비타민 수준 및 체내 총항산화 영양상태를나타내는 혈장 TRAP 수준을 측정하였다.
- 대상자들은 채혈하기 전 8시간 이상 음식물을 먹지 않도록 지도하였으며 대상자들의 혈액은 아침식사 전에 12 ml 정도 채혈 후 2개의 서로 다른 시험관에 분주하였다. Co met assay를 위해서는 100 “1 heparinated sterile tube 에 전혈 (whole blood) 을 담고, 나머지 혈액은 lithium-he- parinic polystyrene 에 담아 1000 rpm에서 10분간 원심분리한 후 얻어진 platelet-rich-plasma는 ascorbic acid 측정을 위해 분리하였다.
- Ascorbic acid 는 copper—s나Ifate로 처리하면 dehydroascorbic acid로 산화된 뒤 diketogluconic acid로 가수분해된다. 이를 2, 4- dinitrophenylhydrazine으로 처리하면 안정한 적갈색물의 osazone0] 형성되는데 이것을 520 nm에서 측정하여 혈장 ascorbic acid의 농도를 분석하였다. 혈장 a -tocopherol, / -tocopherol 및 carotenoids는 ethanol로 단백질을 제거하고 n-hexane 으로 지방을 추출한 후 rotary evapora- tor로 hexane을 증발시키고, mobile phase (metanol- dichloromethane = 85 : 15) 에 녹여 HPLC로 측정하였고粉 HPLC 분석 조건은 Table 1에 제시하였다.
- 84% plasma) 에 들어있는 antioxidant capacity에 비례하게 된다 Sample을 6분 동안 30℃에서 배양한 후 UV/VIS spec- trometer로 740 nm의 파장에서 absorbance를 측정하였다. 혈장의 TRAP 농도는 trolox의 calibration curve를 이용하여 계산하였으며 TEAC (Trolox equivalent antioxidant capacity, mM) 으로 표현하였다.
- 적 혈구내 superoxide dismutase (SOD), glutathion peroxidase (GSH-Px), catalase 등의 항산화효소의 분석은 UV/VIS spectrometer에 의해 측정하였다. SOD는 적혈구 현탁액을 증류수로 용혈시킨 후 ethanol과 chloroform을 가하고 이를 3000 U/min, 2분 간 원심 분리하였다.
- 이때 산화된 glutathione 은 glutathione reductase와 NADPH의 존재하에 다시 glu- t건thione으로 환원되고 NADPH는 NADP로 산화된다. 이를 이용해 용혈된 적혈구에 glutathione, glutathione reductase, NADPH를 첨가하고 37℃, 10분 간 배양한 뒤 t-butylhy- droperoxide< 넣어 반응시켰으며 이때 감소된 NADPH 농도를 340 nm에서 90초 간 측정함으로써 GSH-Px의 항산화 정도를 측정하였다.岡 Catalase의 활성은 용혈된 적혈구에 50 mM phosphate buffer (pH 7) 와 hydrogen pero- xide를 첨가한 후 hydrogen peroxide의 감소량을 240 nm 에서 30초 간 측정하였다%)
- Alkaline comet assay는 선행연구"에서와 같이 Singh38) 의 방법을 수정, 보완하여 실시하였다. 임파구는 신선한 전혈 70 “1을 1 mi의 PBS에 섞은 후 Histopaque 1077를이용하여 분리해 내었다.
- 임파구 DNA에 산화적 스트레스를 가하기 위해 200 z/M HQ를 사용하였다. Alkali lysis buffer를 사용하여 DNA의 double strand를 풀어주었으며 lysis가 끝난 slide를 전기 영동 buffer로 40분 동안 unwinding 시켜 DNA의 alkali labile sites가 드러나게 한 후 25 V/300 ± 3 mA의 전압을 걸어 20분 간 전기영동을 실시하였다. 20 ^1/mg 농도의 ethidium bromide로 핵을 형광염색하고 cover glass로 덮은 뒤 형광현미경 (Leica, Ger- many)。두 관찰하면서 CCD camera (Nikon, Japan) > 통해 보내진 각각의 세포핵 image를 Komet 4.
- Alkali lysis buffer를 사용하여 DNA의 double strand를 풀어주었으며 lysis가 끝난 slide를 전기 영동 buffer로 40분 동안 unwinding 시켜 DNA의 alkali labile sites가 드러나게 한 후 25 V/300 ± 3 mA의 전압을 걸어 20분 간 전기영동을 실시하였다. 20 ^1/mg 농도의 ethidium bromide로 핵을 형광염색하고 cover glass로 덮은 뒤 형광현미경 (Leica, Ger- many)。두 관찰하면서 CCD camera (Nikon, Japan) > 통해 보내진 각각의 세포핵 image를 Komet 4.0 comet image analyzing system (Kinetic Imaging, UK) 이 설치된 컴퓨터 상에서 분석하였다. 임파구의 DNA 손상정도는 핵으로부터 이동한 DNA 파편의 거리 (tail length, TL) 또는 tail length에 tail내 함유된 DNA%를 곱해준 tail moment (TM) 값을 측정하여 나타내었으며 각 대상자 당 2 개의 slide를 만들어 각각 50개씩 총 100개의 임파구에서 DNA 손상정도를 측정하였다.
- 0 comet image analyzing system (Kinetic Imaging, UK) 이 설치된 컴퓨터 상에서 분석하였다. 임파구의 DNA 손상정도는 핵으로부터 이동한 DNA 파편의 거리 (tail length, TL) 또는 tail length에 tail내 함유된 DNA%를 곱해준 tail moment (TM) 값을 측정하여 나타내었으며 각 대상자 당 2 개의 slide를 만들어 각각 50개씩 총 100개의 임파구에서 DNA 손상정도를 측정하였다.
- 대상자를 흡연군과 비흡연군으로 나누어 설문지를 통하여 일반 인구 특성 및 흡연 등 생활습관을 조사하고 신체 계측조사 (신장, 체중, BMI, WHR 및 체지방량 등)를 실시한 결과는 Table 2와 같다. 흡연군의 평균나이는 32.
- 체내 임파구 DNA 손상은 알칼리 환경의 전기영동을 이용한 COMET assay를 한 후 DNA 손상 정도를 세포의 파괴된 파편의 길이로 측정하였으며 Tail length (TL) 와 Tail moment (TM) 로 표현하였다. 전체 대상자들의 8주 간 포도 주스 섭취에 의한 TL의 변화는 섭취 전의 88.
- 이 빙법은 ABTS (2, 2' -azinobis (3~ethylbenzothi- azo~ line 6-sulfonate), 150 “M) 와 metmyoglobin (2.5 "M)을 HQ? (75 "M)로 활성화시킴으로써 생성된 ferryl myoglobin radical species와의 상호 작용에 의해 형성된 ABTS radical cation의 absorbancee 측정하는데 기초를두고 있으며 그- absorbance의 억제 정도는 sample (0.84% plasma) 에 들어있는 antioxidant capacity에 비례하게 된다 Sample을 6분 동안 30℃에서 배양한 후 UV/VIS spec- trometer로 740 nm의 파장에서 absorbance를 측정하였다. 혈장의 TRAP 농도는 trolox의 calibration curve를 이용하여 계산하였으며 TEAC (Trolox equivalent antioxidant capacity, mM) 으로 표현하였다.
대상 데이터
- 본 연구는 포도주스를 보충 섭취하는 intervention 연구로서 대전 지역에 거주하는 19~57세 사이의 건강한 남녀 67명을 대상으로 실시되었다. 설문지의 내용은 나이, 건강상태 등 일반사항, 신장과 체중, 흡연에 관한 사항, 운동에관한 사항, 비타민 영양제 복용 여부, 알코올 섭취 여부 등으로 구성하였다.
- 총 67명의 성인 대상자로부터 본인의 동의를 얻어 채혈을 하였다. 대상자들은 채혈하기 전 8시간 이상 음식물을 먹지 않도록 지도하였으며 대상자들의 혈액은 아침식사 전에 12 ml 정도 채혈 후 2개의 서로 다른 시험관에 분주하였다.
- 임파구는 신선한 전혈 70 “1을 1 mi의 PBS에 섞은 후 Histopaque 1077를이용하여 분리해 내었다. 임파구 DNA에 산화적 스트레스를 가하기 위해 200 z/M HQ를 사용하였다. Alkali lysis buffer를 사용하여 DNA의 double strand를 풀어주었으며 lysis가 끝난 slide를 전기 영동 buffer로 40분 동안 unwinding 시켜 DNA의 alkali labile sites가 드러나게 한 후 25 V/300 ± 3 mA의 전압을 걸어 20분 간 전기영동을 실시하였다.
데이터처리
- 0)# 사용하여 처리하였다. 각 항목에 따라 백분율과 평균치 士 평균오차 (SE) 를 구하였으며 흡연군과 비흡연군의 평균치 비교는 Student t—tes涅, 포도주스 섭취 전과 8주 섭취 후의평균치에 대한 유의적인 차이는 Paired t—test를 통해 검증하였다. 변수들 간의 이변량 상관관계는 Pearson* s correlation coefficient?! i.
성능/효과
- Table 2와 같다. 흡연군의 평균나이는 32.4세, 비흡연 군은 34.7세로 비흡연군의 평균 나이가 다소 높았으나 유의적인 차이는 보이지 않았으며, 흡연군과 비흡연군 사이의 신장, 체중, BMI, WHR, 체지방량으로 본 비만도 등도 유의적인 차이를 보이지 않았다. 실험을 시작하는 시점 (0 week)에 비해 8 주간의 포도 주스 섭취 이후 (8 weeks) 에, 흡연자와 비흡연자 모두 체중, BMI, WHR 등 신체 계측치에 유의적인 변화가 나타나지 않았다 (Table 2).
- 7세로 비흡연군의 평균 나이가 다소 높았으나 유의적인 차이는 보이지 않았으며, 흡연군과 비흡연군 사이의 신장, 체중, BMI, WHR, 체지방량으로 본 비만도 등도 유의적인 차이를 보이지 않았다. 실험을 시작하는 시점 (0 week)에 비해 8 주간의 포도 주스 섭취 이후 (8 weeks) 에, 흡연자와 비흡연자 모두 체중, BMI, WHR 등 신체 계측치에 유의적인 변화가 나타나지 않았다 (Table 2).
- 우선 포도 주스 중재 연구전 baseline 시점에서, 흡연군과 비흡연군의 항산화 영양소섭취량에는 차이를 보이지 않았다. 8주 간의 포도 주스 섭취 후, 흡연군 및 비흡연군의 0 -carotene, 비타민 C, 비타민 E 및 엽산 섭취량은 섭취 전과 차이를 보이지 않았으나 읍연군에서 re tinol 과 cholesterol 섭취량이 유의적인 증가를 보인 반면, 비흡연군에서는 에너지, retinol, cholesterol 섭취량이 유의적인 감소를 보였다 (Table 3).
- 실험시작 전 baseline 시점에서 흡연군과 비흡연군의 항산화 영양상태를 분석하여 본 결과, 비흡연자에 비해 흡연자에게서 혈장 a -carotene 및 0 - carotene 수준이 유의적으로 낮았으며, 혈장 비타민 C, a -tocopherol, r -tocopherol, lycopene 및 혈장 TRAP 수준은 두 군간에 유의적인 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다 (Table 4). 포도 주스 섭취 전과 후, 대상자의 혈장 항산화 비타민 수준및 혈장 TRAP 수준의 변화를 보면, 8주 간의 포도 주스 섭취 후에 흡연군과 비흡연군 모두에서 혈장 / -tocopherol 수준 및 혈장 TRAP 수준이 유의적으로 감소한 반면, 흡연군의 혈장 a-carotene과 lycopene 수준은 유의적으로 증가하였다 (Table 4).
- 포도 주스 섭취 전과 후, 대상자의 혈장 항산화 비타민 수준및 혈장 TRAP 수준의 변화를 보면, 8주 간의 포도 주스 섭취 후에 흡연군과 비흡연군 모두에서 혈장 / -tocopherol 수준 및 혈장 TRAP 수준이 유의적으로 감소한 반면, 흡연군의 혈장 a-carotene과 lycopene 수준은 유의적으로 증가하였다 (Table 4). 대상자의 적혈구 항산화 효소 활성도를 보면, baseline 시점에서 흡연군과 비흡연군 간에 차이는 나타나지 않았다 (Table 5).
- 포도 주스 섭취 전과 후, 대상자의 혈장 항산화 비타민 수준및 혈장 TRAP 수준의 변화를 보면, 8주 간의 포도 주스 섭취 후에 흡연군과 비흡연군 모두에서 혈장 / -tocopherol 수준 및 혈장 TRAP 수준이 유의적으로 감소한 반면, 흡연군의 혈장 a-carotene과 lycopene 수준은 유의적으로 증가하였다 (Table 4). 대상자의 적혈구 항산화 효소 활성도를 보면, baseline 시점에서 흡연군과 비흡연군 간에 차이는 나타나지 않았다 (Table 5). 포도주스 섭취 8주 후에흡연군과 비흡연군 모두에서 적혈구 catalase 활성도가 유의 적으로 증가하였으며 비흡연군에서 GSH-Px 활성도가증가하였다.
- 대상자의 적혈구 항산화 효소 활성도를 보면, baseline 시점에서 흡연군과 비흡연군 간에 차이는 나타나지 않았다 (Table 5). 포도주스 섭취 8주 후에흡연군과 비흡연군 모두에서 적혈구 catalase 활성도가 유의 적으로 증가하였으며 비흡연군에서 GSH-Px 활성도가증가하였다. 그러나 적혈구 SOD 활성도는 섭취 후에 유의적인 변화를 나타내지 않았다 (Table 5).
- (TM) 로 표현하였다. 전체 대상자들의 8주 간 포도 주스 섭취에 의한 TL의 변화는 섭취 전의 88.75 ± 1.55 “m 로 부터 섭취 후에는 70.25 ± 1.31 “m로 20.8% 정도 유의적으로 (p < 0.001) 감소됨을 볼 수 있었다 (Table 6, Fig. 1). 대상자를 흡연자와 비흡연자로 나누어 포도 주스의 섭취가 임파구 DNA 손상에 미치는 효과를 본 결과, 포도 주스 보충섭취 중재연구를 시작하는 시점에서 이미 흡연자들의 임파구 DNA는 비흡연자들에 비해 유의적으로 (p < 0.
- 1). 대상자를 흡연자와 비흡연자로 나누어 포도 주스의 섭취가 임파구 DNA 손상에 미치는 효과를 본 결과, 포도 주스 보충섭취 중재연구를 시작하는 시점에서 이미 흡연자들의 임파구 DNA는 비흡연자들에 비해 유의적으로 (p < 0.05) 많이 손상되어 있음을 볼 수 있었다 (Fig. 1). 8주 동안의 포도 주스 섭취 후, 흡연자와 비흡연자 모두에게서 TL 로 본 임파구 DNA 손상이 감소되었으며 흡연자의 감소 정도가 26% 정도인 것에 반해 비흡연자의 감소 정도는 17%를 보여, 포도 주스 섭취 후 흡연자의 DNA 손상의 감소의 폭이 비흡연자에 비해 훨씬 큰 것으로 나타났다 (Fig.
- 1). 한편 비흡연자 대상자를 남자와 여자로 나누어 포도 주스 섭취 후 DNA 손상변화를 본 결과에서도 마찬가지로 포도 주스 섭취 후에 남자와 여자 모두에게서 임파구 DNA 손상 정도가 유의적으로 감소하였다 (data not 아iown).
- 분석한 결과는 Table 7과 같다. 먼저 흡연자와 비흡연자를 합한 전체 대상자의 경우, 포도 주스 섭취 전의 baseline에서 DNA 손상정도와 적혈구 catalase 활성도 및혈장 TRAP 수준과 역의 상관관계를, 적혈구 GSH-Px 활성도와 정의 상관관계를 보였다. 이에 비해 섭취 8주 후에는 DNA 손상정도와 혈장 a -tocopherol 수준사이에 역의상관관계를 보였다.
- 먼저 흡연자와 비흡연자를 합한 전체 대상자의 경우, 포도 주스 섭취 전의 baseline에서 DNA 손상정도와 적혈구 catalase 활성도 및혈장 TRAP 수준과 역의 상관관계를, 적혈구 GSH-Px 활성도와 정의 상관관계를 보였다. 이에 비해 섭취 8주 후에는 DNA 손상정도와 혈장 a -tocopherol 수준사이에 역의상관관계를 보였다. 전체 대상자를 흡연에 따라 나누어 분석한 결과 흡연자의 경우, baseline에서 DNA 손상정도와항산화 영양상태 사이에 아무런 상관관계도 나타나지 않았으나 8주 후에는 적혈구 SOD 수준과 정의 상관관계를 보였다.
- 이에 비해 섭취 8주 후에는 DNA 손상정도와 혈장 a -tocopherol 수준사이에 역의상관관계를 보였다. 전체 대상자를 흡연에 따라 나누어 분석한 결과 흡연자의 경우, baseline에서 DNA 손상정도와항산화 영양상태 사이에 아무런 상관관계도 나타나지 않았으나 8주 후에는 적혈구 SOD 수준과 정의 상관관계를 보였다. 이에 비해 비흡연자의 경우 포도 주스 섭취 전 baseline 시점에서 DNA 손상정도와 혈장 lycopene 수준이 역의 상관관계를 보인 반면, 적혈구 GSH-Px 활성도와는 정의 상관관계를 보였다.
- 전체 대상자를 흡연에 따라 나누어 분석한 결과 흡연자의 경우, baseline에서 DNA 손상정도와항산화 영양상태 사이에 아무런 상관관계도 나타나지 않았으나 8주 후에는 적혈구 SOD 수준과 정의 상관관계를 보였다. 이에 비해 비흡연자의 경우 포도 주스 섭취 전 baseline 시점에서 DNA 손상정도와 혈장 lycopene 수준이 역의 상관관계를 보인 반면, 적혈구 GSH-Px 활성도와는 정의 상관관계를 보였다. 한편 포도 주스 섭취 8주 후에는 DNA 손상정도와 혈장 a -tocopherol 수준이 역의 상관관계를, 혈장 TRAP 수준이 정의 상관관계를 보였다.
- 이에 비해 비흡연자의 경우 포도 주스 섭취 전 baseline 시점에서 DNA 손상정도와 혈장 lycopene 수준이 역의 상관관계를 보인 반면, 적혈구 GSH-Px 활성도와는 정의 상관관계를 보였다. 한편 포도 주스 섭취 8주 후에는 DNA 손상정도와 혈장 a -tocopherol 수준이 역의 상관관계를, 혈장 TRAP 수준이 정의 상관관계를 보였다.
- 먼저 흡연군과 비흡연군을 비교해보면 본 연구에서는 19- 57세의 건강한 성인 남녀 67명을 흡연자 29명과 비흡연자 38명으로 나누어 두 군의 영양실태, 생활습관, 식습관 등을조사하여 살펴 본 결과 두 군간의 영양섭취정도나 생활습관, 비만도 등에는 유의적인 차이가 없었다. 혈장 항산화 영양상태를 보면 비흡연자에 비해 흡연자에게서 혈장 a -carotene 및 6-carotene 수준이 유의적으로 낮았으며, 이들의혈액 임파구를 분리하여 DNA 손상정도를 comet assay로측정하여 본 결과, 흡연자들의 임파구 DNA 손상이 비흡연자에 비해 유의적으로 증가되어있음을 관찰할 수 있었다.
- 등에는 유의적인 차이가 없었다. 혈장 항산화 영양상태를 보면 비흡연자에 비해 흡연자에게서 혈장 a -carotene 및 6-carotene 수준이 유의적으로 낮았으며, 이들의혈액 임파구를 분리하여 DNA 손상정도를 comet assay로측정하여 본 결과, 흡연자들의 임파구 DNA 손상이 비흡연자에 비해 유의적으로 증가되어있음을 관찰할 수 있었다. 이와 같은 결과는 흡연자들은 비흡연자에 비해 항산화 영양상태가 낮으며户痂 흡연습관에 따라 흡연력과 흡연량이 많아질수록 임파구 DNA 손상도가 증가하였다는 연구들'”과일치하는 결과이다.
- 흡연자와 비흡연자에게 천연 포도 주스를 480 ml씩 8 주 간 보충 섭취시킨 후, 포도 주스 섭취 전과 후의 항산화영양상태를 비교해 본 결과, 신체 내 총 항산화력을 나타내주는 혈장 TRAP 수준은 기대와는 달리 흡연군과 비흡연군 모두에서 포도 주스 보충섭취 후에 유의적으로 감소하였다. 그러나, 포도 주스 섭취 전과 후의 TRAP 수준이 모두 TRAP의 정상범위인 0.
- 본 연구에서는 포도 주스 섭취 후 흡연자의 혈장 a - carotene, 0 - carotene 및 lycopene 수준이 증가한 것은 포도 주스에 polyphenol 함량이 풍부하여 다른 항산화 영양소의 절약작용을 보이는 것으로 추정해 볼 수도있으리라고 생각된匸+. 한편 polyphenol이 풍부한 포도 주스섭취 후 항산화 효소 활성도가 모두 증가할 것으로 기대가되었으나, 적혈구 catalase 및 GSH-Px 활성도는 증가한반면 SOD 활성도는 변화가 없었다. Jaruga 등似은 항산화비타민을 섭취하는 동안 DNA 손상은 감소하나 SOD와 catalase 활성도가 증가함을 보고하였고, Brennan 등""은 거꾸로 항산화 비타민 섭취가 흡연자의 DNA 손상은 감소시키나 SOD와 GSH-Px 활성을 감소시킨다고 하였다.
- 포도 주스 Intervention 연구결과, 8주 동안의 포도 주스보충 섭취 후 흡연자와 비흡연자 모두에게 있어서 임파구 DNA 손상정도가 21% 감소하였으며, 흡연자의 경우는 26%, 비흡연자는 17%나 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다. 포도 주스 섭취 후 DNA 손상이 감소됨과 동시에 흡연자의혈장 carotenoids 수준이 증가하였고, 적혈구 catalase 활성도가 증가한 것으로 보아 흡연자의 항산화 영양상태 개선과 DNA 손상 감소는 연관이 있는 것으로 보인다.
- 나타났다. 포도 주스 섭취 후 DNA 손상이 감소됨과 동시에 흡연자의혈장 carotenoids 수준이 증가하였고, 적혈구 catalase 활성도가 증가한 것으로 보아 흡연자의 항산화 영양상태 개선과 DNA 손상 감소는 연관이 있는 것으로 보인다. 이를 확인하기 위하여 대상자의 DNA 손상 정도와 항산화 영양상태와의 관련성을 분석한 결과, 흡연 여부 혹은 포도 주스섭취 전과 후에 따라 상관관계 양상이 다르게 나타났다.
- 포도 주스 섭취 후 DNA 손상이 감소됨과 동시에 흡연자의혈장 carotenoids 수준이 증가하였고, 적혈구 catalase 활성도가 증가한 것으로 보아 흡연자의 항산화 영양상태 개선과 DNA 손상 감소는 연관이 있는 것으로 보인다. 이를 확인하기 위하여 대상자의 DNA 손상 정도와 항산화 영양상태와의 관련성을 분석한 결과, 흡연 여부 혹은 포도 주스섭취 전과 후에 따라 상관관계 양상이 다르게 나타났다. Baseline 시점에서 전체 대상자의 경우, DNA 손상정도와 적혈구 catalase 활성도 및 혈장 TRAP 수준과 역의 상관관계를 보여 catalase 및 총항산화능 (TRAP) 으로 본 항산화영양상태가 좋을 수록 DNA 손상 정도가 낮아진다는 점을확인할 수 있었으나, 항산화 효소 중 GSH-Px 활성도와는정의 상관관계를 보여 이 사실을 뒷받침 할 수 없었다.
- 이를 확인하기 위하여 대상자의 DNA 손상 정도와 항산화 영양상태와의 관련성을 분석한 결과, 흡연 여부 혹은 포도 주스섭취 전과 후에 따라 상관관계 양상이 다르게 나타났다. Baseline 시점에서 전체 대상자의 경우, DNA 손상정도와 적혈구 catalase 활성도 및 혈장 TRAP 수준과 역의 상관관계를 보여 catalase 및 총항산화능 (TRAP) 으로 본 항산화영양상태가 좋을 수록 DNA 손상 정도가 낮아진다는 점을확인할 수 있었으나, 항산화 효소 중 GSH-Px 활성도와는정의 상관관계를 보여 이 사실을 뒷받침 할 수 없었다. 또이와같은 상관관계는 흡연 여부에 따라서도 다르게 나타나서 흡연자의 경우, 항산화 영양상태와 DNA 손상 사이에아무런 상관관계도 나타나지 않은데 비해 비흡연자의 경우 DNA 손상정도는 혈장 lycopene 수준과 역의 상관관계, 적혈구 GSH-Px 활성도와 정의 상관관계를 보였다.
- Baseline 시점에서 전체 대상자의 경우, DNA 손상정도와 적혈구 catalase 활성도 및 혈장 TRAP 수준과 역의 상관관계를 보여 catalase 및 총항산화능 (TRAP) 으로 본 항산화영양상태가 좋을 수록 DNA 손상 정도가 낮아진다는 점을확인할 수 있었으나, 항산화 효소 중 GSH-Px 활성도와는정의 상관관계를 보여 이 사실을 뒷받침 할 수 없었다. 또이와같은 상관관계는 흡연 여부에 따라서도 다르게 나타나서 흡연자의 경우, 항산화 영양상태와 DNA 손상 사이에아무런 상관관계도 나타나지 않은데 비해 비흡연자의 경우 DNA 손상정도는 혈장 lycopene 수준과 역의 상관관계, 적혈구 GSH-Px 활성도와 정의 상관관계를 보였다. 또 8주간의 포도 주스 섭취 후에는 DNA 손상정도와 혈장 tz-tocopherol 수준이 역의 상관관계를 보였다.
- 또이와같은 상관관계는 흡연 여부에 따라서도 다르게 나타나서 흡연자의 경우, 항산화 영양상태와 DNA 손상 사이에아무런 상관관계도 나타나지 않은데 비해 비흡연자의 경우 DNA 손상정도는 혈장 lycopene 수준과 역의 상관관계, 적혈구 GSH-Px 활성도와 정의 상관관계를 보였다. 또 8주간의 포도 주스 섭취 후에는 DNA 손상정도와 혈장 tz-tocopherol 수준이 역의 상관관계를 보였다. 이와 같은 결과로부터, DNA 손상과 항산화 비타민 및 항산화 효소 활성도가 부분적으로 역의 상관관계를 보이지만 대상자의 흡연여부에 따라 다르게 나타나며 포도 주스 섭취 전 후에 따라서도 다르게 나타나는 것을 알 수 있었다.
- 또 8주간의 포도 주스 섭취 후에는 DNA 손상정도와 혈장 tz-tocopherol 수준이 역의 상관관계를 보였다. 이와 같은 결과로부터, DNA 손상과 항산화 비타민 및 항산화 효소 활성도가 부분적으로 역의 상관관계를 보이지만 대상자의 흡연여부에 따라 다르게 나타나며 포도 주스 섭취 전 후에 따라서도 다르게 나타나는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 결과는 본 연구에서 포도 주스 보충 섭취 후 나타난 임파구 DNA 손상 감소 효과의 기전이 혈장 TRAP 수준이나 caroteno- ids를 비롯한 항산화 비타민 영양상태의 개선이라는 요인에도 기인하지만, flavonoids와 관련된 다른 기전도 관계되어나타날 가능성을 제시하여 주며尸 부분적으로 항산화효소인 catalase 활성도의 증가와 관련이 있을 것임을 시사해 준다.
- 이와 같은 결과로부터, DNA 손상과 항산화 비타민 및 항산화 효소 활성도가 부분적으로 역의 상관관계를 보이지만 대상자의 흡연여부에 따라 다르게 나타나며 포도 주스 섭취 전 후에 따라서도 다르게 나타나는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 결과는 본 연구에서 포도 주스 보충 섭취 후 나타난 임파구 DNA 손상 감소 효과의 기전이 혈장 TRAP 수준이나 caroteno- ids를 비롯한 항산화 비타민 영양상태의 개선이라는 요인에도 기인하지만, flavonoids와 관련된 다른 기전도 관계되어나타날 가능성을 제시하여 주며尸 부분적으로 항산화효소인 catalase 활성도의 증가와 관련이 있을 것임을 시사해 준다. 전 세계적으로 건강한 흡연자에게 포도 주스를 보충 섭취케 한 후 임파구 DNA 손상 정도를 관찰한 연구는 아직 보고되지 않고 있으며 이런 시점에서 본 연구결과 포도 주스섭취로 인해 흡연자의 임파구 DNA 손상이 의미 있는 수준으로 감소한 것은 매우 고무적인 연구결과라고 할 수 있다.
- 전 세계적으로 건강한 흡연자에게 포도 주스를 보충 섭취케 한 후 임파구 DNA 손상 정도를 관찰한 연구는 아직 보고되지 않고 있으며 이런 시점에서 본 연구결과 포도 주스섭취로 인해 흡연자의 임파구 DNA 손상이 의미 있는 수준으로 감소한 것은 매우 고무적인 연구결과라고 할 수 있다. 즉, 포도 주스 섭취 전에 훨씬 많이 손상되었던 흡연자의임파구 DNA가 8주 동안 하루에 2컵씩의 포도 주스 섭취후 비흡연자 수준으로 거의 회복되는 것으로 보아, 포도 주스의 섭취를 통해 흡연자의 각종 암 발생 위험율을 감소시키고 이로 인해 암을 예방할 수 있을 가능성을 제시할 수 았었다.
- Pool-Zo- bel 등은 27~40세의 건강한 비흡연자를 대상으로 lycopene 을 강화한 토마토 주스, 6-carotene과 a-carotene 을 강화한 당근 주스, 그리고 lutein을 강화한 말린 시금치가루를 연속하여 섭취시킨 후에 임파구 DNA의 endogenous strand breaks가 감소하였으며 특히 oxidative base da- mage는 당근 주스 섭취시에 현저히 감소하는 것을 관찰하여 보고하였다. 한편 국내에서의 연구로는 흡연자에게 신선초 녹즙을 6주간 섭취 시킨 후에 comet assay로 관찰한 임파구 DNA 손상 정도가 유의적으로 감소함이 보고되었다妙 이상의 결과에서 흡연자의 DNA 손상이 비흡연자에 비해 높았음과 8주 동안의 포도 주스 섭취는 흡연자의 임파구 DNA 손상 정도를 억제시키는 것을 관찰함으로써 인체 DNA 손상을 monitoring 하는 biomarker로 alkaline comet as- say가 훌륭하게 활용될 수 있음을 확인하였다. 또 8주 간의 포도 주스의 보충 섭취 후 나타난 적혈구 catalase 활성도 증가 및 DNA 손상 감소를 통해 포도 주스의 보충 섭취는 궁극적으로 흡연자의 항산화 상태를 개선할 뿐 아니라 임파구 DNA 손상을 효과적으로 억제시키는 것을 알 수 있었다.
- 한편 국내에서의 연구로는 흡연자에게 신선초 녹즙을 6주간 섭취 시킨 후에 comet assay로 관찰한 임파구 DNA 손상 정도가 유의적으로 감소함이 보고되었다妙 이상의 결과에서 흡연자의 DNA 손상이 비흡연자에 비해 높았음과 8주 동안의 포도 주스 섭취는 흡연자의 임파구 DNA 손상 정도를 억제시키는 것을 관찰함으로써 인체 DNA 손상을 monitoring 하는 biomarker로 alkaline comet as- say가 훌륭하게 활용될 수 있음을 확인하였다. 또 8주 간의 포도 주스의 보충 섭취 후 나타난 적혈구 catalase 활성도 증가 및 DNA 손상 감소를 통해 포도 주스의 보충 섭취는 궁극적으로 흡연자의 항산화 상태를 개선할 뿐 아니라 임파구 DNA 손상을 효과적으로 억제시키는 것을 알 수 있었다. 그러나 인체항산화 영양상태를 알아보는 biomarker로서의 혈장 TRAP 분석법은 본 연구 대상자에게 민감하지 않은 것으로 나타남에 따라 인체 항산화 영양상태를 알아보기 위한 다른 민감한 분석법이 개발되어야 할 것으로 생각된다 앞으로 DNA 손상 회복으로 본 포도 주스의 암 예방효과에 대하여 보다 자세한 기전을 밝히는 연구가 요구된다.
- 본 연구 결과, 하루에 2컵씩 8주간의 포도 주스 보충 섭취는 흡연자의 혈장 carotenoids 수준 및 적혈구 catalase 활성도를 증가시키고 임파구의 DNA 손상정도를 회복시키는 것을 확인하였으며 이로써 흡연자의 포도 주스 섭취는흡연자에게 그 위험성이 증가하는 각종 암을 예방하는 효과가 있을 가능성을 제시할 수 있다. 이러한 포도 주스의 효과는 포도 주스 내에 다량 함유된 여러 항산화 물질의 항산화 기능으로 인해 나타난 것으로 생각되며, 이 항산화 물질들이 흡연자의 산화 스트레스로 인한 임파구 DNA 손상을효과적으로 감소시켰을 것으로 추정해 볼 수 있다.
- 이러한 포도 주스의 효과는 포도 주스 내에 다량 함유된 여러 항산화 물질의 항산화 기능으로 인해 나타난 것으로 생각되며, 이 항산화 물질들이 흡연자의 산화 스트레스로 인한 임파구 DNA 손상을효과적으로 감소시켰을 것으로 추정해 볼 수 있다. 그러나 인체의 항산화 영양상태를 알아보는 biomarker로 혈장 TRAP 분석법은 본 연구 대상자에게 민감하지 않은 것으로 나타났다.
- 1). 8주 동안의 포도 주스 섭취 후, 흡연자와 비흡연자 모두에게서 TL 로 본 임파구 DNA 손상이 감소되었으며 흡연자의 감소 정도가 26% 정도인 것에 반해 비흡연자의 감소 정도는 17%를 보여, 포도 주스 섭취 후 흡연자의 DNA 손상의 감소의 폭이 비흡연자에 비해 훨씬 큰 것으로 나타났다 (Fig. 1). 한편 비흡연자 대상자를 남자와 여자로 나누어 포도 주스 섭취 후 DNA 손상변화를 본 결과에서도 마찬가지로 포도 주스 섭취 후에 남자와 여자 모두에게서 임파구 DNA 손상 정도가 유의적으로 감소하였다 (data not 아iown).
후속연구
- 또 8주 간의 포도 주스의 보충 섭취 후 나타난 적혈구 catalase 활성도 증가 및 DNA 손상 감소를 통해 포도 주스의 보충 섭취는 궁극적으로 흡연자의 항산화 상태를 개선할 뿐 아니라 임파구 DNA 손상을 효과적으로 억제시키는 것을 알 수 있었다. 그러나 인체항산화 영양상태를 알아보는 biomarker로서의 혈장 TRAP 분석법은 본 연구 대상자에게 민감하지 않은 것으로 나타남에 따라 인체 항산화 영양상태를 알아보기 위한 다른 민감한 분석법이 개발되어야 할 것으로 생각된다 앞으로 DNA 손상 회복으로 본 포도 주스의 암 예방효과에 대하여 보다 자세한 기전을 밝히는 연구가 요구된다. 본 연구 결과는 앞으로 alkaline comet assay를 이용한 다양한 DNA 손상관련 임상실험과 영양중재실험을 시작하는데 널리 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
- 그러나 인체항산화 영양상태를 알아보는 biomarker로서의 혈장 TRAP 분석법은 본 연구 대상자에게 민감하지 않은 것으로 나타남에 따라 인체 항산화 영양상태를 알아보기 위한 다른 민감한 분석법이 개발되어야 할 것으로 생각된다 앞으로 DNA 손상 회복으로 본 포도 주스의 암 예방효과에 대하여 보다 자세한 기전을 밝히는 연구가 요구된다. 본 연구 결과는 앞으로 alkaline comet assay를 이용한 다양한 DNA 손상관련 임상실험과 영양중재실험을 시작하는데 널리 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
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