채소즙이란 생채소를 마쇄하여 인체가 영양소를 흡수하기 쉬운 상태로 제조된 즙으로 생채소의 영양 섭취 효율을 높일 수 있는 식품이라 할 수 있다. 본 연구에서는 재배방법에 따라 생산된 유기농 및 일반농 케일을 착즙하여 다양한 실험을 통하여 항산화 활성을 비교하였다. DPPH radical, NO, $O_2{^-}$, ${\cdot}OH$ 라디칼 소거능에서 유기농 케일 착즙액은 일반농케일 착즙액보다 더 우수한 효과를 나타내었다. LLC-PK1 세포를 이용하여 산화적 스트레스 개선효과에서 유기농 케일 착즙액은 일반농 케일 착즙액에서보다 NO, $O_2{^-}$와 $ONOO^-$에 의해 유발된 산화적 스트레스에 대한 세포 생존율을 증가시키고, 지질과산화물을 억제시켜 유리라디칼에 대한 보호효과를 유의적으로 나타내었다. 위의 결과로 보아 유기농케일 착즙액은 일반농 케일 착즙액보다 산화적 스트레스에 대한 개선효과가 뛰어난 것으로 사료되며 재배방법의 차이에 따라 그 효과도 차이가 있었다.
채소즙이란 생채소를 마쇄하여 인체가 영양소를 흡수하기 쉬운 상태로 제조된 즙으로 생채소의 영양 섭취 효율을 높일 수 있는 식품이라 할 수 있다. 본 연구에서는 재배방법에 따라 생산된 유기농 및 일반농 케일을 착즙하여 다양한 실험을 통하여 항산화 활성을 비교하였다. DPPH radical, NO, $O_2{^-}$, ${\cdot}OH$ 라디칼 소거능에서 유기농 케일 착즙액은 일반농케일 착즙액보다 더 우수한 효과를 나타내었다. LLC-PK1 세포를 이용하여 산화적 스트레스 개선효과에서 유기농 케일 착즙액은 일반농 케일 착즙액에서보다 NO, $O_2{^-}$와 $ONOO^-$에 의해 유발된 산화적 스트레스에 대한 세포 생존율을 증가시키고, 지질과산화물을 억제시켜 유리라디칼에 대한 보호효과를 유의적으로 나타내었다. 위의 결과로 보아 유기농케일 착즙액은 일반농 케일 착즙액보다 산화적 스트레스에 대한 개선효과가 뛰어난 것으로 사료되며 재배방법의 차이에 따라 그 효과도 차이가 있었다.
The objective of the present study was to investigate the protective and free radical scavenging effects of conventionally and organically cultivated kale juices against oxidative damage in $LLC-PK_1$ cells. The DPPH, NO, $O_2{^-}$, and ${\cdot}OH$ radical scavenging...
The objective of the present study was to investigate the protective and free radical scavenging effects of conventionally and organically cultivated kale juices against oxidative damage in $LLC-PK_1$ cells. The DPPH, NO, $O_2{^-}$, and ${\cdot}OH$ radical scavenging activities of organically cultivated kale were higher than those of conventionally cultivated kale juice. Oxidative damage induced by AAPH (2,2'-azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride), SNP (sodium nitroprusside), pyrogallol, and SIN-1 (3-morpholinosydnonimine) led to loss of cell viability and increased lipid peroxidation in LLC-PK1 cells, whereas treatment with vegetable juices, especially organically cultivated kale juices, significantly increased cell viability and inhibited lipid peroxidation in a dose-dependent manner (P<0.05). These results suggest that organically cultivated kale juices have protective roles against oxidative stress induced by free radicals.
The objective of the present study was to investigate the protective and free radical scavenging effects of conventionally and organically cultivated kale juices against oxidative damage in $LLC-PK_1$ cells. The DPPH, NO, $O_2{^-}$, and ${\cdot}OH$ radical scavenging activities of organically cultivated kale were higher than those of conventionally cultivated kale juice. Oxidative damage induced by AAPH (2,2'-azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride), SNP (sodium nitroprusside), pyrogallol, and SIN-1 (3-morpholinosydnonimine) led to loss of cell viability and increased lipid peroxidation in LLC-PK1 cells, whereas treatment with vegetable juices, especially organically cultivated kale juices, significantly increased cell viability and inhibited lipid peroxidation in a dose-dependent manner (P<0.05). These results suggest that organically cultivated kale juices have protective roles against oxidative stress induced by free radicals.
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문제 정의
채소즙이란 생채소를 마쇄하여 인체가 영양소를 흡수하기 쉬운 상태로 제조된 즙으로 생채소의 영양 섭취 효율을 높일 수 있는 식품이라 할 수 있다. 본 연구에서는 재배방법에 따라 생산된 유기농 및 일반농 케일을 착즙하여 다양한 실험을 통하여 항산화 활성을 비교하였다. DPPH radical, NO, O2-, ･OH 라디칼 소거능에서 유기농 케일 착즙액은 일반농 케일 착즙액보다 더 우수한 효과를 나타내었다.
본 연구에서는 케일 착즙액의 항산화 효과를 알아보고자 재배방법을 달리한 유기농 및 일반농 케일 착즙액의 유리라디칼 소거효과를 평가하였고, LLC-PK1 신장상피세포를 이용한 산화적 스트레스 개선효과를 측정하였다.
제안 방법
SNP는 nitrosodium ion을 함유하는데 이로 인해 SNP 용액이 가시광선에 노출될 때 NO가 생성된다. LLC-PK1 세포에 SNP를 처리하여 NO를 유발시켜서 산화적 스트레스를 가한 후 이에 대한 케일 착즙액의 보호효과를 cell viability로 확인하여 Fig. 2에 나타내었다. SNP만을 처리한 control은 세포 생존율이 25.
incubator(Forma, Marietta, OH, USA)에서 배양하였다. 배양된 세포는 일주일에 2~3회 refeeding 하고 배양 6~7일경 PBS로 1차 세척한 후 0.05% trypsin-0.02% EDTA로 부착된 세포를 분리하고 원심분리 해서 집적된 세포를 배지에 넣고 피펫으로 세포가 골고루 분산되도록 잘 혼합하여 6~7일마다 계대배양하면서 실험에 사용하였다. 계대배양 시 각각의 passage number를 기록하여 passage number가 10회 이상일 때는 새로운 세포를 배양하여 실험하였다(23).
4,000 rpm에서 30분간 원심분리 한 후 상등액을 532 nm에서 흡광도를 측정하였다. 지질과산화물(TBARS)은 malondialdehye(MDA)의 양으로 환산하여 계산하였다(25).
본 실험에 사용된 유기농 및 일반농 케일은 강원도 지역에서 재배된 것으로 지역마트에서 구입하여 사용하였다. 흐르는 물로 3회 씻은 다음 증류수로 다시 씻은 후에 녹즙기(NJE-2004R, NUC Co.
데이터처리
a-dMeans with the different superscripts are significantly different (P<0.05) by Duncan's multiple range test.
대조군과 각 시료로부터 얻은 실험 결과들의 유의성을 검정하기 위하여 분산분석(ANOVA)을 행한 후 P<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test를 실시하였으며, 그 결과는 평균±표준편차로 표시하였다.
05 수준에서 Duncan's multiple range test를 실시하였으며, 그 결과는 평균±표준편차로 표시하였다. 모든 통계 분석은 Statistic Analysis System(ver. 8.2, SAS Institute Inc, Cary, NC, USA) 통계프로그램을 이용하였다.
이론/모형
Superoxide anion radical 소거능은 NBT 환원방법에 의하여 측정하였다. 시료 0.
성능/효과
1에 나타내었다. AAPH 처리로 산화적 스트레스를 유발시킨 control군의 MDA 값은 untreated control군에 비해 4배 정도 높았다. 그러나 유기농 및 일반농 케일 착즙액을 처리한 군에서는 MDA 수치가 농도 의존적으로 감소하여 100 μL/mL에서 각각 0.
AAPH만을 처리한 control의 세포 생존율은 16.1%였으나 유기농 및 일반농 케일 착즙액에서의 세포 생존율은 농도 의존적으로 상승했으며, 특히 유기농 케일 착즙액을 처리한 군에서는 100 μL/mL에서 85.6%의 세포 생존율을 보여 control과 비교할 때 약 80%까지 증가하였고 일반농 케일 착즙액보다 증가하였다.
Cell viability로 살펴보면 pyrogallol만을 처리한 control의 경우 30.2%의 생존율을 보인 반면 유기농 및 일반농 케일즙 착즙액을 처리한 결과 세포 생존율이 농도 의존적으로 증가하였고, 100 μL/mL 처리시 80.4%, 72.8%의 생존율을 보여 pyrogallol에 의한 LLCPK1 세포의 산화적 스트레스 개선효과가 나타났다.
본 연구에서는 재배방법에 따라 생산된 유기농 및 일반농 케일을 착즙하여 다양한 실험을 통하여 항산화 활성을 비교하였다. DPPH radical, NO, O2-, ･OH 라디칼 소거능에서 유기농 케일 착즙액은 일반농 케일 착즙액보다 더 우수한 효과를 나타내었다. LLC-PK1세포를 이용하여 산화적 스트레스 개선효과에서 유기농 케일 착즙액은 일반농 케일 착즙액에서보다 NO, O2-와 ONOO-에 의해 유발된 산화적 스트레스에 대한 세포 생존율을 증가시키고, 지질과산화물을 억제시켜 유리라디칼에 대한 보호 효과를 유의적으로 나타내었다.
DPPH radical, NO, O2-, ･OH 라디칼 소거능에서 유기농 케일 착즙액은 일반농 케일 착즙액보다 더 우수한 효과를 나타내었다. LLC-PK1세포를 이용하여 산화적 스트레스 개선효과에서 유기농 케일 착즙액은 일반농 케일 착즙액에서보다 NO, O2-와 ONOO-에 의해 유발된 산화적 스트레스에 대한 세포 생존율을 증가시키고, 지질과산화물을 억제시켜 유리라디칼에 대한 보호 효과를 유의적으로 나타내었다. 위의 결과로 보아 유기농 케일 착즙액은 일반농 케일 착즙액보다 산화적 스트레스에 대한 개선효과가 뛰어난 것으로 사료되며 재배방법의 차이에 따라 그 효과도 차이가 있었다.
4%로 나타나 ONOO-에 대한 직접적인 소거능을 통해 산화적 스트레스 개선효과를 보이는 것으로 사료된다. ONOO-에 의한 LLC-PK1 세포의 지질과산화물 생성량은 SIN-1만을 처리한 control군은 MDA 수치가 0.806 nmole/mg protein으로 untreated control군에 비해 4배 이상 증가하였다. 그러나 유기농 및 일반농 케일 착즙액 처리군에서 MDA 값이 control군에 비해 유의적으로 감소하고, 100 μL/mL에서 각각 0.
SIN-1만을 처리한 control은 산화적 스트레스에 의한 세포 손상으로 생존율이 20.7%로 감소한 반면 유기농 및 일반농 케일 착즙액을 처리한 후 생존율이 농도 의존적으로 증가하여 100 μL/mL 처리 시 각각 85.5%, 71.4%로 나타나 ONOO-에 대한 직접적인 소거능을 통해 산화적 스트레스 개선효과를 보이는 것으로 사료된다.
SNP를 처리한 LLC-PK1 세포에 산화적 스트레스로 유발된 지질과산화물은 untreated control군은 0.220 nmole/mg protein인 반면 SNP 처리로 산화적 스트레스를 유발시킨 control군은 0.798 nmole/mg protein으로 유의적으로 증가하였다. 유기농 및 일반농 케일 착즙액을 처리한 군에서는 MDA 수치가 control군과 유의적인 차이를 보이며 농도 의존적으로 감소하여 100 μL/mL에서 각각 0.
SNP만을 처리한 control은 세포 생존율이 25.5%로 감소하여 산화적 스트레스에 의한 세포의 손상을 확인할 수 있었고, 반면 케일 착즙액을 처리한 군에서는 세포 생존율이 농도 의존적으로 상승하였으며 100μL/mL에서 유기농 및 일반농 케일즙이 각각 80.0%, 68.9%의 생존율을 보여 NO의 소거를 통한 산화적 스트레스 개선 효과를 나타내었다.
그러나 유기농 및 일반농 케일 착즙액 처리군에서 MDA 값이 control군에 비해 유의적으로 감소하고, 100 μL/mL에서 각각 0.308, 0.376 nmole/mg protein으로 나타났다(P<0.05).
그러나 유기농 및 일반농 케일즙을 처리한 군에서는 MDA 수치가 control군에 비해 유의적으로 감소하여 100 μL/mL에서 각각 0.232, 0.276 nmole/mg protein으로 나타나 지질과산화 억제능을 보여주었다(P<0.05).
8%의 생존율을 보여 pyrogallol에 의한 LLCPK1 세포의 산화적 스트레스 개선효과가 나타났다. 또한 O2-에 의한 LLC-PK1 세포의 지질과산화물 생성은 pyrogallol만을 처리한 control군에서 MDA 수치가 0.769 nmole/mg protein으로 untreated control군에 비해 4배 정도 증가하였다. 그러나 유기농 및 일반농 케일즙을 처리한 군에서는 MDA 수치가 control군에 비해 유의적으로 감소하여 100 μL/mL에서 각각 0.
특히 유기농 케일 착즙액의 항산화 효과가 일반농 케일 착즙액보다 더 높았고, 이에 따라 LLC-PK1 세포의 생존율이 증가하였고 지질과산화물 생성은 감소하였다. 본 연구 결과에 따르면 유기농 케일 착즙액과 일반농 케일 착즙액의 항산화 효과는 유의적인 차이를 나타내어 케일의 재배방법에 따라 항산화 능력이 달라지며 유기농법으로 재배한 케일이 더 우수한 항산화 효과를 나타내었다. 그러나 유기농법과 케일의 성분 함량과의 관계 및 이들이 항산화 효과에 미치는 영향에 대해서는 추후 연구가 필요할 것으로 생각된다.
05), 각각 농도 의존적인 ･OH 소거능을 나타내었다(Table 1). 앞서 살펴본 DPPH 라디칼, NO, O2-소거능과 함께 고려해 볼 때 유기농 케일 착즙액은 일반농 케일 착즙액보다 유리라디칼을 소거하는 효과가 더 우수한 것으로 나타났다.
LLC-PK1세포를 이용하여 산화적 스트레스 개선효과에서 유기농 케일 착즙액은 일반농 케일 착즙액에서보다 NO, O2-와 ONOO-에 의해 유발된 산화적 스트레스에 대한 세포 생존율을 증가시키고, 지질과산화물을 억제시켜 유리라디칼에 대한 보호 효과를 유의적으로 나타내었다. 위의 결과로 보아 유기농 케일 착즙액은 일반농 케일 착즙액보다 산화적 스트레스에 대한 개선효과가 뛰어난 것으로 사료되며 재배방법의 차이에 따라 그 효과도 차이가 있었다.
유기농 및 일반농 케일 착즙액 처리군은 DPPH 라디칼, NO, O2-, ･OH 라디칼의 소거효과와 같이 LLC-PK1 세포를 이용한 산화적 스트레스 개선효과가 나타났으며, 지질과산화물 생성량도 감소하였다. 특히 유기농 케일 착즙액의 항산화 효과가 일반농 케일 착즙액보다 더 높았고, 이에 따라 LLC-PK1 세포의 생존율이 증가하였고 지질과산화물 생성은 감소하였다.
유기농 및 일반농 케일 착즙액을 처리한 군에서는 MDA 수치가 control군과 유의적인 차이를 보이며 농도 의존적으로 감소하여 100 μL/mL에서 각각 0.289, 0.320 nmole/mg protein으로 나타났다(P<0.05).
유기농 케일 착즙액은 100 μL/mL에서 유기농 케일 착즙액은 DPPH 소거능이 51.5%로 일반농 케일 착즙액의 46.8%보다 우수한 것으로 나타났다(P<0.05).
6%의 세포 생존율을 보여 control과 비교할 때 약 80%까지 증가하였고 일반농 케일 착즙액보다 증가하였다. 유기농 케일 착즙액은 AAPH에 의한 LLC-PK1 세포의 산화적 스트레스에 대해 우수한 개선효과를 가진 것으로 나타났다.
유기농과 일반농 케일 착즙액은 농도 의존적인 NO 소거능을 보였는데 특히 유기농 케일 착즙액은 NO 소거능이 100 μL/mL의 농도에서 78.3%였으며, 50 μL/mL의 농도에서는 58.2%로 나타났다.
이러한 ･OH에 대한 유기농 및 일반농 케일 착즙액의 소거능을 살펴보면 100 μL/mL에서 유기농 케일 착즙액은 68.9%이고 일반농 케일 착즙액은 46.2%의 소거능을 보이며(P<0.05), 각각 농도 의존적인 ･OH 소거능을 나타내었다(Table 1).
05). 이를 통해 유기농 및 일반농 케일 착즙액의 처리가 NO에 의한 LLC-PK1 세포의 지질과산화물을 효과적으로 억제하였고, 이는 Table 1의 결과에서 NO 소거능 결과와 같이 유기농 케일 착즙액의 효과가 더 우수하였다.
05). 케일 착즙액은 ONOO-에 의한 산화적 스트레스를 개선함으로써 지질과산화물 생성이 억제되었고, 유기농 케일 착즙액에서 효과가 더 좋았다.
05). 특히 유기농 케일 착즙액을 처리한 군은 지질과산화물 생성이 거의 untreated control군과 비슷한 수준으로 억제되었고 일반농 케일 착즙액보다 더 감소되었음을 확인하였다.
세포를 이용한 산화적 스트레스 개선효과가 나타났으며, 지질과산화물 생성량도 감소하였다. 특히 유기농 케일 착즙액의 항산화 효과가 일반농 케일 착즙액보다 더 높았고, 이에 따라 LLC-PK1 세포의 생존율이 증가하였고 지질과산화물 생성은 감소하였다. 본 연구 결과에 따르면 유기농 케일 착즙액과 일반농 케일 착즙액의 항산화 효과는 유의적인 차이를 나타내어 케일의 재배방법에 따라 항산화 능력이 달라지며 유기농법으로 재배한 케일이 더 우수한 항산화 효과를 나타내었다.
후속연구
본 연구 결과에 따르면 유기농 케일 착즙액과 일반농 케일 착즙액의 항산화 효과는 유의적인 차이를 나타내어 케일의 재배방법에 따라 항산화 능력이 달라지며 유기농법으로 재배한 케일이 더 우수한 항산화 효과를 나타내었다. 그러나 유기농법과 케일의 성분 함량과의 관계 및 이들이 항산화 효과에 미치는 영향에 대해서는 추후 연구가 필요할 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
케일이란 무엇인가?
그중 케일(Brassica oleracea var. Acephala)은 암 예방효과가 좋다고 알려진 십자화과(Brassica) 채소로써 수천 년 동안 유럽과 아메리카의 온화한 기후의 나라에서 재배되어 왔다(13). 여러 연구 결과에 따르면 케일에는 페놀성 화합물, 플라보노이드, 클로로필, 섬유소, 비타민 C, β-carotene, benzyl isothiocyanate와 phenylethyl isothiocyanate 등이 많이 함유되어 있어 암 예방, 항암 및 항돌연변이 효과가 있다고 보고되고 있다(14,15).
유기농 및 일반농 케일을 착즙하여 DPPH radical, NO, O2-, ･OH 라디칼 소거능을 비교한 결과, 더 우수한 효과를 보이는 것은?
본 연구에서는 재배방법에 따라 생산된 유기농 및 일반농 케일을 착즙하여 다양한 실험을 통하여 항산화 활성을 비교하였다. DPPH radical, NO, O2-, ･OH 라디칼 소거능에서 유기농 케일 착즙액은 일반농 케일 착즙액보다 더 우수한 효과를 나타내었다. LLC-PK1세포를 이용하여 산화적 스트레스 개선효과에서 유기농 케일 착즙액은 일반농 케일 착즙액에서보다 NO, O2-와 ONOO-에 의해 유발된 산화적 스트레스에 대한 세포 생존율을 증가시키고, 지질과산화물을 억제시켜 유리라디칼에 대한 보호 효과를 유의적으로 나타내었다.
케일에 함유된 성분은 무엇인가?
Acephala)은 암 예방효과가 좋다고 알려진 십자화과(Brassica) 채소로써 수천 년 동안 유럽과 아메리카의 온화한 기후의 나라에서 재배되어 왔다(13). 여러 연구 결과에 따르면 케일에는 페놀성 화합물, 플라보노이드, 클로로필, 섬유소, 비타민 C, β-carotene, benzyl isothiocyanate와 phenylethyl isothiocyanate 등이 많이 함유되어 있어 암 예방, 항암 및 항돌연변이 효과가 있다고 보고되고 있다(14,15).
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