[논문]더덕(Codonopsis lanceolata) 추출물의 in vitro 및 in vivo 항산화 효과

김수현; 정미자; 장해동; 함승시

doi:10.3746/jkfn.2010.39.2.193

더덕(Codonopsis lanceolata) 추출물의 in vitro 및 in vivo 항산화 효과
Antioxidative Activities of the Codonopsis lanceolata Extract in vitro and in vivo 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.39 no.2, 2010년, pp.193 - 202

김수현 (강원대학교 생명공학부) , 정미자 (강원대학교 BK21 사업단(뉴트라슈티컬 바이오)) , 장해동 (한남대학교 식품영양학과) , 함승시 (강원대학교 생명공학부)

초록
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더덕 70% 에탄올 추출물(CL) 및 그 분획물들(헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올 그리고 물)의 in vitro 항산화 효과는 총 페놀 함량, 환원력, ABTS, DPPH 및 ORAC 분석법들로 실험하였다. 더덕 70% 에탄올 추출물의 에틸아세테이트 분획물(CLEA)은 가장 높은 총 페놀 함량을 보여 주었고 그 함량은 22.7 mg/g이었으며, CLEA는 $250\sim1,000\;{\mu}g/mL$에서 0.42~1.27로 뛰어난 환원력을 가지고 있었다. $100\sim400\;{\mu}g/mL$에서 CLEA는 27.7~70.3의 ABTS radical 소거작용을 보여주었으며, $400\;{\mu}g/mL$에서 81.6%로 가장 높은 DPPH radical 소거활성을 나타내었다. CLEA는 가장 높은 $ORAC_{{ROO}{\cdot}}$ 활성을 가졌고, CLEA와 부탄올 분획물은 70% 에탄올, 헥산, 클로로포롬 그리고 물 분획물보다 현저하게 높은 $ORAC_{{ROO}{\cdot}}$ 활성을 나타내었다. CLEA는 CL 70% 에탄올 추출물과 그 분획물들 중 가장 높은 항산화효과를 가지고 있었다. 따라서 고지방식이에 의해 산화적 스트레스가 유발된 동물 모델에 CLEA를 섭취시켰을 때 항산화 유전자 발현 변화를 microarray와 RT-PCR 기법으로 알아보았다. 31개의 항산화 유전자가 발현되었으나 CLEA 섭취에 의해 2배 이상 발현 증가를 보인 항산화 유전자는 없었다. 결론적으로 CLEA는 직접적인 항산화 효과는 있으나 고지방식 이에 의해 유도된 비만 마우스 내에서 항산화 유전자 발현 증가에 의한 간접적인 항산화 효과는 없었다.

Abstract ▼ AI-Helper

In vitro activities of Codonopsis lanceolata (CL) 70% ethanol extract and its fractions (hexane, chloroform, ethyl acetate, butanol and water) were examined by total polyphenol content, reducing power, 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate) (ABTS), 2,2-diphenyl-$\beta$-picrylh...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

고지방식이는 산화적 스트레스를 유발시키는 것으로 알려져 있다(12). 따라서 본 연구에서는 더덕의 70% 에탄올 추출물과 이들 추출물의 6개의 분획물들의 항산화 효과를 측정한 후, 고지방식이에 의해 산화적 스트레스가 유발된 마우스에게 가장 항산화 효과가 높은 에틸아세테이트 분획물의 동결건조 분말을 급여했을 때 항산화 유전자 발현에 미치는 영향력을 알아보았다. 본 연구의 목적은 더덕의 in vitro, in vivo 항산화 효과를 검토하여, 산화적 스트레스에 기인하여 유발되는 다양한 질병을 예방 및 개선할 수 있는 천연 기능성 소재를 발굴하는 것이다.
따라서 본 연구에서는 더덕의 70% 에탄올 추출물과 이들 추출물의 6개의 분획물들의 항산화 효과를 측정한 후, 고지방식이에 의해 산화적 스트레스가 유발된 마우스에게 가장 항산화 효과가 높은 에틸아세테이트 분획물의 동결건조 분말을 급여했을 때 항산화 유전자 발현에 미치는 영향력을 알아보았다. 본 연구의 목적은 더덕의 in vitro, in vivo 항산화 효과를 검토하여, 산화적 스트레스에 기인하여 유발되는 다양한 질병을 예방 및 개선할 수 있는 천연 기능성 소재를 발굴하는 것이다.

제안 방법

2 μg total RNA, 1 μL oligo(dT)15 primer(500 μg/mL), 1 μL dNTP mix(10 mM each)를 PCR 튜브에 넣은 후 RNase-free water로 최종부피 12 μL가 되도록 조정하였다.
5주령의 수컷 C57BL/6J를 샘타코(n=20)(Ohsan, Korea)에서 구입하여 일주일간 적응시킨 후 모두 5주 동안 고지방식이로 비만을 유도하였다. 5주 후 난괴법에 의거하여 2개의군으로 분류하였다. 즉 고지방식이만을 섭취한 군[HF diet(HFD), n=10], 125 mg/kg 더덕 에틸아세테이트 분획물의 동결건조 분말을 기본식이에 지방(beef tallow)을 40% 수준으로 조정한 고지방 식이에 혼합 급이한 군(HFD＋CLEA, n=10⁾으로 분류하여 4주간 실험을 진행하였다.
감압여과 장치에서 뜨거운 상태로 여과한 후 감압농축기를 사용하여 추출용매를 제거한 다음 농축물을 얻었다. 70% 에탄올로 추출하여 얻은 농축물을 용매의 극성 차이에 따라 분리를 행하여 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올 및 물 층의 순서로 다섯 가지 분획물을 제조하였다. 분리된 각각의 용매 추출물은 감압 농축하여 용매를 제거한 후 동결 건조하여 실험에 사용하였다.
대조군과 실험군에서 얻은 3 μg의 cRNA에 Cy-Dye(Amersham Pharmacia, Uppsala, Sweden) 즉, Cy3(대조군)와 Cy5(실험군)를 표지시켰다. Cy-dye를 붙인 cRNA를 hybrization를 위하여 100과 200 bases 사이의 크기로 조각을 내었다.
잘려진 표적은 Agilent의 In site Hybridization kit에 제공된 2X hybridization buffer에 더해졌다. Hybridization 용액은 Agilent oligo microarray(Agilent Whole Mouse Genome Microarray 44K)에 결합시킨 다음 microarray를 60℃에서 16시간 동안 hybridization하였다. Hybridization 후 microarray를 wash solution I(6X SSC, 0.
ORAC assay system을 이용하여 peroxyl radical 및 hydroxyl radical을 측정하였고, 더덕 추출물 및 그 분획물들의 ORACROO·와 ORACOH· assay 측정 결과는 Fig. 1, 2에 제시하였다.
각 유전자의 발현을 알아보기 위해 PCR을 실시하였고, 사용한 primer 염기서열과 반응조건은 Table 1, 2와 같다. PCR 최종 산물은 0.002% ethidium bromide가 첨가된 1.2% agarose gel에 20분간 전기영동한 후 image analysis workstation(Slimline^TM series, Spectra Services Inc., Ontario, NY, USA)을 이용하여 image를 얻었다. 밴드의 강도는 SigmaGel(Jandel Scientific, San Rafael, CA, USA) 소프트웨어에 의해 측정하였다.
Secondstand cDNA를 합성하기 위해, 10 μL 10X second-stand buffer, 63 μL nuclease free water, 4 μL 5 mM dNTP, 2μL DNA polymerase mix(20 U/μL) 그리고 1 μL RNase H(2 U/μL)를 20 μL의 혼합물에 더하였다.
dsDNA를 정제한 다음 최종 부피가 14 μL가 되도록 nuclease free water를 더하였다.
각 유전자의 발현을 알아보기 위해 PCR을 실시하였고, 사용한 primer 염기서열과 반응조건은 Table 1, 2와 같다. PCR 최종 산물은 0.
본 실험에 사용한 더덕(Codonopsis lanceolata)은 2007년 구룡제약(주)(Cheolwon, Korea)으로부터 분말형태로 제공 받아 시료 중량의 10배인 70% 에탄올을 첨가하고 80℃에서 8시간 동안 3회 추출하였다. 감압여과 장치에서 뜨거운 상태로 여과한 후 감압농축기를 사용하여 추출용매를 제거한 다음 농축물을 얻었다. 70% 에탄올로 추출하여 얻은 농축물을 용매의 극성 차이에 따라 분리를 행하여 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올 및 물 층의 순서로 다섯 가지 분획물을 제조하였다.
대조군과 실험군에서 얻은 3 μg의 cRNA에 Cy-Dye(Amersham Pharmacia, Uppsala, Sweden) 즉, Cy3(대조군)와 Cy5(실험군)를 표지시켰다.
더덕 70% 에탄올 추출물 및 분획물들의 총 페놀 화합물의 함량은 Folin-Denis법(13)을 응용하여 측정하였다. 즉, 시료를 1 mg/mL로 녹인 다음 0.
더덕 70% 에탄올 추출물(CL) 및 그 분획물들(헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올 그리고 물)의 in vitro 항산화 효과는 총 페놀 함량, 환원력, ABTS, DPPH 및 ORAC 분석법들로 실험하였다. 더덕 70% 에탄올 추출물의 에틸아세테이트 분획물(CLEA)은 가장 높은 총 페놀 함량을 보여주었고 그 함량은 22.
CLEA는 CL 70%에탄올 추출물과 그 분획물들 중 가장 높은 항산화효과를 가지고 있었다. 따라서 고지방식이에 의해 산화적 스트레스가 유발된 동물 모델에 CLEA를 섭취시켰을 때 항산화 유전자 발현 변화를 microarray와 RT-PCR 기법으로 알아보았다. 31개의 항산화 유전자가 발현되었으나 CLEA 섭취에 의해 2배 이상 발현 증가를 보인 항산화 유전자는 없었다.
, Ontario, NY, USA)을 이용하여 image를 얻었다. 밴드의 강도는 SigmaGel(Jandel Scientific, San Rafael, CA, USA) 소프트웨어에 의해 측정하였다.
원심 분리(12,000×g, 4℃, 10 min) 후 상층액을 제거하였고, 75%에탄올 1 mL를 넣어 원심분리(12,000×g, 4℃, 5 min) 하였다. 상층액을 버리고 에탄올을 완전히 제거한 후 RNasefree water로 RNA를 녹인 후 Agilent 2100 bioanalyzer (Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA)로 28S ribosomal RNA(rRNA)와 18S rRNA의 peak를 확인하였고, rRNA의 density 비율은 rRNA ratio(28S/18S)로 나타내었고, 비율이 1.6 이상일 때 다음 실험진행을 계속하였다.
실험기간 동안 음수와 식이는 ad libitum으로 급여하였으며, 사육장 온도는 21±2℃, 습도 50±10%에서 12시간 주기로 명암 조절하였다.
잘라진 cRNA(표적)를 Agilent oligo microarray의 hybrization를 위하여 사용하였다. 잘려진 표적은 Agilent의 In site Hybridization kit에 제공된 2X hybridization buffer에 더해졌다.
5주 후 난괴법에 의거하여 2개의군으로 분류하였다. 즉 고지방식이만을 섭취한 군[HF diet(HFD), n=10], 125 mg/kg 더덕 에틸아세테이트 분획물의 동결건조 분말을 기본식이에 지방(beef tallow)을 40% 수준으로 조정한 고지방 식이에 혼합 급이한 군(HFD＋CLEA, n=10⁾으로 분류하여 4주간 실험을 진행하였다. 실험기간 동안 음수와 식이는 ad libitum으로 급여하였으며, 사육장 온도는 21±2℃, 습도 50±10%에서 12시간 주기로 명암 조절하였다.
1% ferric chloride 1 mL를 가하여 혼합한 후 700 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질은 ascorbic acid를 이용하여 시료의 환원력을 비교하였으며 시료의 환원력은 흡광도 값으로 나타내었다.
표준물질은 카페인산(caffeic acid)을 0～100 μg/mL의 농도로 제조하여 시료와 동일한 방법으로 분석하였으며, 표준 검량곡선으로부터 추출물의 총 페놀 함량을 계산하였다.
희석된 ABTS용액 1 mL에 시료 500 μL을 가하여 실온에서 10분간 반응시켜 흡광도의 변화를 분광광도계를 이용하여 측정하였고(GE healthcare, Pischaway, NJ, USA) 시료첨가구와 무첨가구의 흡광도 비로 나타내었다.

대상 데이터

5주령의 수컷 C57BL/6J를 샘타코(n=20)(Ohsan, Korea)에서 구입하여 일주일간 적응시킨 후 모두 5주 동안 고지방식이로 비만을 유도하였다. 5주 후 난괴법에 의거하여 2개의군으로 분류하였다.
ORACROO․assay에는 40 nM fluorescein과 5 mM 2,2'-azobis[2-amidinopropane]dihydr℃hloride(AAPH) 를 사용하였고, ORACOH․ assay에는 40 nM fluorescein과 220 mM H2O2/5 μM CuSO4을 사용하여 GENios fluorescence plate reader(Tecan, Salzburg, Austria)로 excitation wavelength 485 nm, emission wavelength 535 nm에서 형광을 측정하였다.
본 실험에 사용한 더덕(Codonopsis lanceolata)은 2007년 구룡제약(주)(Cheolwon, Korea)으로부터 분말형태로 제공 받아 시료 중량의 10배인 70% 에탄올을 첨가하고 80℃에서 8시간 동안 3회 추출하였다. 감압여과 장치에서 뜨거운 상태로 여과한 후 감압농축기를 사용하여 추출용매를 제거한 다음 농축물을 얻었다.

데이터처리

2)Means with the different letters are significantly different (p<0.05) by Duncan's multiple range test.
GenePix 4000B scanner(Axon Instruments, San Diego, CA, USA)를 이용하여 scan하여 image를 얻었고, 그 영상자료는 GenePix v6.0(Axon Instruments)을 이용하여 결과를 얻었다.
In vitro 실험에서 얻어진 결과의 통계적 유의성은 SPSS (Statistical Package for the Social Sciences, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) program을 이용하여 실험군당 평균±표준편차로 표시하였고, 각 농도의 평균 차의 통계적 유의성을 p<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test에 의해 검정 하였다.
In vivo 실험에서 얻어진 결과의 통계적 유의성은 GraphPad InStat(GraphPad InStat Version 3.00, 2003) 통계 package를 이용하여, 대조군과 처리군 간의 평균차의 통계적 유의성을 p<0.05 수준에서 Tukey-Kramer multiple comparisons test에 의해 검정하였다.

이론/모형

2,2-diphenyl-β-picrylhydrazyl(DPPH) free radical 소거 활성은 Choi 등(16)의 방법에 의하여 측정하였다.
ORAC assay는 식품이나 음료의 total antioxidant capacity(TAC)를 양적으로 측정하여 항산화 활성을 평가하기 위한 도구로 널리 활용되는 방법으로 free radical에 의해 유도되는 손상으로부터 시료에 의한 보호 능력을 측정하는 것이다(17). ORAC를 이용한 항산화 활성 측정은 peroxyl radical scavenging capacity(ORAC_ROO․) assay(18)와 hydroxyl radical scavenging capacity(ORACOH․) assay(19) 를 사용하였다. ORAC_ROO․assay에는 40 nM fluorescein과 5 mM 2,2'-azobis[2-amidinopropane]dihydr℃hloride(AAPH) 를 사용하였고, ORAC_OH․ assay에는 40 nM fluorescein과 220 mM H₂O₂/5 μM CuSO₄을 사용하여 GENios fluorescence plate reader(Tecan, Salzburg, Austria)로 excitation wavelength 485 nm, emission wavelength 535 nm에서 형광을 측정하였다.
더덕 70% 에탄올 추출물 및 분획물들의 환원력은 Oyaizu 등(14)의 방법에 따라 측정하였다. 즉, 농도별 시료 1 mL, 인산 완충액(200 mM, pH 6.
총 항산화력은 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline6-sulfonate)(ABTS) cation decolorization assay 방법(15) 에 의하여 측정하였다.

성능/효과

100∼400 μg/mL에서 CLEA는 27.7∼70.3의 ABTS radical 소거작용을 보여주었으며, 400 μg/mL에서 81.6%로 가장 높은 DPPH radical 소거활성을 나타내었다.
따라서 고지방식이에 의해 산화적 스트레스가 유발된 동물 모델에 CLEA를 섭취시켰을 때 항산화 유전자 발현 변화를 microarray와 RT-PCR 기법으로 알아보았다. 31개의 항산화 유전자가 발현되었으나 CLEA 섭취에 의해 2배 이상 발현 증가를 보인 항산화 유전자는 없었다. 결론적으로 CLEA는 직접적인 항산화 효과는 있으나 고지방식이에 의해 유도된 비만 마우스 내에서 항산화 유전자 발현 증가에 의한 간접적인 항산화 효과는 없었다.
66배로 CLEA 섭취군이 대조군보다 감소하였다. 31종 항산화 유전자 중 고지방식이와 함께 CLEA를 섭취한 군(HFD＋CLEA)이 고지방식이만 섭취한 대조군과 비교 하여 2배 이상 발현증가를 보이는 것은 없었으나 Mt1은 2배 이상 발현이 감소하였다.
고지방식이를 급이한 대조군과 더덕 에틸아세테이트 섭취군(HFD＋ CLEA) 간의 유전자 변화가 전혀 없을 때는 1배이고 1배보다 높으면 대조군과 비교하여 발현이 증가한 것이며 1보다 낮으면 대조군과 비교하여 발현이 감소되었다는 것을 의미한다. 31종의 항산화 유전자 중 superoxide dismutase 3, extracellular(Sod3), glutathione S-transferase, mu 4(Gstm4), glutathione S-transferase, theta 3(Gstt3), glutathione Stransferase kappa 1(Gstk1), gamma-glutamyltransferase-like activity 1(Ggtla1), metallothionein 4(Mt4), mus musculus metallothionein 1K(L℃574530), mRNA는 각각 1.11, 1.22, 1.13, 1.17, 1.13, 1.11 그리고 1.25배 증가하였다. Superoxide dismutase 1, soluble(Sod1), glutathione peroxidase 6(Gpx6), glutathione peroxidase 7(Gpx7), glutathione S-transferase, theta 2(Gstt2), metallothionein 1 (Mt1), metallothionein 2(Mt2)는 각각 0.
400 μg/mL에서는 에틸아세테이트 분획 물이 실험된 모든 시료들 중 가장 높은 ABTS 라디칼 소거능을 나타내었으나 양성 대조물질로 사용한 ascorbic acid 보다는 현저히 낮았다.
6%로 가장 높은 DPPH radical 소거활성을 나타내었다. CLEA는 가장 높은 ORACROO∙ 활성을 가졌고, CLEA와 부탄올 분획물은 70% 에탄올, 헥산, 클로로포롬 그리고 물 분획물보다 현저하게 높은 ORACROO∙ 활성을 나타내었다. CLEA는 CL 70%에탄올 추출물과 그 분획물들 중 가장 높은 항산화효과를 가지고 있었다.
Microarray 결과에서는 고지방식이와 함께 CLEA를 섭취한 군이 고지방식이만 섭취한 대조군과 비교하여 SOD1과 MT1 발현이 현저히 감소하였으나 RT-PCR 결과는 유의적 차이가 없었다. MT2는 microarray 결과는 유의적 차이가 없었으나 RTPCR 결과는 CLEA 섭취에 의해 유의적으로 감소하였다.
3과 같다. Microarray 결과에서는 고지방식이와 함께 CLEA를 섭취한 군이 고지방식이만 섭취한 대조군과 비교하여 SOD1과 MT1 발현이 현저히 감소하였으나 RT-PCR 결과는 유의적 차이가 없었다. MT2는 microarray 결과는 유의적 차이가 없었으나 RTPCR 결과는 CLEA 섭취에 의해 유의적으로 감소하였다.
25배 증가하였다. Superoxide dismutase 1, soluble(Sod1), glutathione peroxidase 6(Gpx6), glutathione peroxidase 7(Gpx7), glutathione S-transferase, theta 2(Gstt2), metallothionein 1 (Mt1), metallothionein 2(Mt2)는 각각 0.78, 0.77, 0.70, 0.77, 0.49 그리고 0.66배로 CLEA 섭취군이 대조군보다 감소하였다. 31종 항산화 유전자 중 고지방식이와 함께 CLEA를 섭취한 군(HFD＋CLEA)이 고지방식이만 섭취한 대조군과 비교 하여 2배 이상 발현증가를 보이는 것은 없었으나 Mt1은 2배 이상 발현이 감소하였다.
31개의 항산화 유전자가 발현되었으나 CLEA 섭취에 의해 2배 이상 발현 증가를 보인 항산화 유전자는 없었다. 결론적으로 CLEA는 직접적인 항산화 효과는 있으나 고지방식이에 의해 유도된 비만 마우스 내에서 항산화 유전자 발현 증가에 의한 간접적인 항산화 효과는 없었다.
더덕 70% 에탄올 추출물 및 분획물들의 농도가 증가할수록 환원력이 증가하였으며 더덕 에틸아세테이트 분획물의 농도가 250, 500, 750 및 1,000 μg/mL일 때 각각의 흡광도 값이 0.42, 0.74, 1.01 및 1.27로 다른 분획물에 비하여 가장 높은 환원력을 나타내었고 그 다음으로 클로로포름 분획물이 같은 시료농도에서 각각 0.16, 0.28, 0.36 및 0.45의 환원력을 나타내었다.
더덕 70% 에탄올 추출물은 시료 농도 400 μg/mL일 때 23.38%의 활성을 나타내었으며 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올 및 물 분획물들은 각각 10.23%, 38.10%, 81.56%, 25.49% 및 9.60%로 에틸아세테이트 분획물이 가장 높은 DPPH 라디칼 소거활성을 나타내었다.
더덕 70% 에탄올 추출물의 에틸아세테이트 분획물(CLEA)은 가장 높은 총 페놀 함량을 보여주었고 그 함량은 22.7 mg/g이었으며, CLEA는 250∼1,000 μg/mL에서 0.42∼1.27로 뛰어난 환원력을 가지고 있었다.
60%로 에틸아세테이트 분획물이 가장 높은 DPPH 라디칼 소거활성을 나타내었다. 더덕 에탄올 추출물과 그 분획물들의 DPPH 라디칼소거능은 양성 대조물질로 사용한 ascorbic acid보다는 낮았다.
Chung 등(40,41)은 산화적 스트레스가 항산화 유전자들의 발현을 증가시킨다고 보고하였다. 본 실험 결과 항산화 유전자 발현이 감소된 것은 더덕 에틸아세테이트의 강한 직접적인 항산화 효과에 의해 고지방식이에 의해 유도된 산화적 스트레스 조건을 개선한 결과인 것으로 추정된다.
0 mg/g이었으며, 70% 에탄올 추출물 그리고 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올 및 물 분획물들 중 에틸아세테이트 분획물이 가장 높은 총 페놀 함량을 나타내었다고 보고하였다. 본 실험결과 더덕의 70% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물은 잔대보다는 높은 페놀 함량을 나타내었으며, 에틸아세테이트 분획물이 가장 높은 총 페놀 함량을 가지고 있다는 것과도 일치 하였다. Kang(4)은 더덕 육질과 껍질의 항산화 활성이 총 페놀 함량이 증가함에 따라 대체로 증가하였다고 보고하였고, 이 항산화 활성은 페놀성 화합물 중에 vanillin, vanillic acid, ferulic acid 등의 함량과 연관되어 있다고 추정하였다.
더덕 추출물 및 그 5개의 분획물들의 ABTS 라디칼 소거 활성을 알아본 결과를 Table 5에 나타내었다. 클로로포름과에틸아세테이트 분획물들은 70% 에탄올 추출물, 헥산, 부탄올 그리고 물 분획물들보다 현저히 높은 ABTS 라디칼 소거 작용을 나타내었다. 400 μg/mL에서는 에틸아세테이트 분획 물이 실험된 모든 시료들 중 가장 높은 ABTS 라디칼 소거능을 나타내었으나 양성 대조물질로 사용한 ascorbic acid 보다는 현저히 낮았다.

후속연구

하지만 과량의 활성산소종은 DNA 분절과 단백질의 불활성화 및 세포 생체막의 구성성분인 불포화지방산을 공격하여 생체기능을 저하시킴으로써 노화를 유발할 뿐만 아니라 류마티스성 관절염, 당뇨병, 심장병, 동맥 경화, 암 등과 같은 여러 질환의 원인으로 잘 알려져 있다(1). 따라서 인체에 부작용이 없는 약용식물 추출물이 간접적으로 생체 내 항산화 방어시스템을 증가시키거나 직접적으로 ROS를 소거시키는 효과가 있다면 그 추출물은 다양한 질병을 예방하기 위한 기능성 소재로 사용될 수 있을 것이다.
Won과 Oh(10)는 10% 수준의 지방함유 식이에 더덕 육질 및 더덕 껍질을 혼합급이한 결과 혈청지질 수준 감소에 효과적이었으며, 더덕 물 추출물의 혼합급이 시에는 혈청 중 중성지질과 총 콜레스테롤 농도가 감소하였다고 하였다(6). 본 연구팀 역시 40% 고지방식이에 더덕 에틸아세테이트를 섭취시켰을 때 지질 개선 효과를 볼 수 있었는데(결과미제시), 따라서 더덕 에틸아세테이트 분획물은 간접적인 항산화 효과보다는 직접적인 항산화 효과에 의해 비만에 의해 유도된 산화적 스트레스를 방지함으로 산화적 스트레스와 관련된 질병을 개선시켜 주는 기능성 소재일 것이라 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	활성산소종은 어떻게 생성이 되는가?	활성산소종(reactive oxygen species, ROS)은 미토콘드리아와 같은 세포 내 기관의 정상적인 대사 및 세포질 내 일부 효소들에 의하여 자연적으로 생성되며, 세포 내에 적당량이 존재할 경우 여러 가지 세포반응을 조절할 수 있는 신호분자가 된다(1). 하지만 과량의 활성산소종은 DNA 분절과 단백질의 불활성화 및 세포 생체막의 구성성분인 불포화지방산을 공격하여 생체기능을 저하시킴으로써 노화를 유발할 뿐만 아니라 류마티스성 관절염, 당뇨병, 심장병, 동맥 경화, 암 등과 같은 여러 질환의 원인으로 잘 알려져 있다(1).
	과량의 활성산소종은 어떤 문제들의 원인이 되는가?	활성산소종(reactive oxygen species, ROS)은 미토콘드리아와 같은 세포 내 기관의 정상적인 대사 및 세포질 내 일부 효소들에 의하여 자연적으로 생성되며, 세포 내에 적당량이 존재할 경우 여러 가지 세포반응을 조절할 수 있는 신호분자가 된다(1). 하지만 과량의 활성산소종은 DNA 분절과 단백질의 불활성화 및 세포 생체막의 구성성분인 불포화지방산을 공격하여 생체기능을 저하시킴으로써 노화를 유발할 뿐만 아니라 류마티스성 관절염, 당뇨병, 심장병, 동맥 경화, 암 등과 같은 여러 질환의 원인으로 잘 알려져 있다(1). 따라서 인체에 부작용이 없는 약용식물 추출물이 간접적으로 생체 내 항산화 방어시스템을 증가시키거나 직접적으로 ROS를 소거시키는 효과가 있다면 그 추출물은 다양한 질병을 예방하기 위한 기능성 소재로 사용될 수 있을 것이다.
	고지방식이에 의해 산화적 스트레스가 유발된 동물 모델에 CLEA를 섭취시켰을 때 항산화 유전자 발현 변화를 살펴 본 결과는 어떠한가?	따라서 고지방식이에 의해 산화적 스트레스가 유발된 동물 모델에 CLEA를 섭취시켰을 때 항산화 유전자 발현 변화를 microarray와 RT-PCR 기법으로 알아보았다. 31개의 항산화 유전자가 발현되었으나 CLEA 섭취에 의해 2배 이상 발현 증가를 보인 항산화 유전자는 없었다. 결론적으로 CLEA는 직접적인 항산화 효과는 있으나 고지방식이에 의해 유도된 비만 마우스 내에서 항산화 유전자 발현 증가에 의한 간접적인 항산화 효과는 없었다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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