본 연구에서는 북극 육상식물인 R. hyperboreus를 유기용매로 추출하여 얻어진 추출물에 대하여 세포내 ROS와 peroxynitrite 소거활성을 측정하였다. 추출물의 유의적인 소거활성을 확인한 후에 구성성분의 극성에 따른 소거효과의 변화를 보기 위하여 용매분획을 실시하여 n-hexane, 85% aq.MeOH, n-BuOH, water 분획물을 얻었다. 각 용매분획의 폴리페놀 함량을 측정하였으며 그 결과 n-hexane, water, 85% aq.MeOH, n-BuOH 분획의 순서대로 폴리페놀 함량이 증가하였다. 각 용매분획에 대한 항산화 활성을 검색한 결과 n-hexane 분획의 경우에는 세포생존율에 기인한 어느 정도의 활성변화는 있었으나 대체적으로 소거 활성은 폴리페놀 함량에 비례하였다. 폴리페놀 함량이 가장 높은 n-BuOH 분획물이 가장 좋은 항산화활성을 나타내었으며 그 다음 번째로 폴리페놀 함량이 높은 85% aq.MeOH 분획물이 두 번째로 좋은 항산화활성을 나타내었다.
본 연구에서는 북극 육상식물인 R. hyperboreus를 유기용매로 추출하여 얻어진 추출물에 대하여 세포내 ROS와 peroxynitrite 소거활성을 측정하였다. 추출물의 유의적인 소거활성을 확인한 후에 구성성분의 극성에 따른 소거효과의 변화를 보기 위하여 용매분획을 실시하여 n-hexane, 85% aq.MeOH, n-BuOH, water 분획물을 얻었다. 각 용매분획의 폴리페놀 함량을 측정하였으며 그 결과 n-hexane, water, 85% aq.MeOH, n-BuOH 분획의 순서대로 폴리페놀 함량이 증가하였다. 각 용매분획에 대한 항산화 활성을 검색한 결과 n-hexane 분획의 경우에는 세포생존율에 기인한 어느 정도의 활성변화는 있었으나 대체적으로 소거 활성은 폴리페놀 함량에 비례하였다. 폴리페놀 함량이 가장 높은 n-BuOH 분획물이 가장 좋은 항산화활성을 나타내었으며 그 다음 번째로 폴리페놀 함량이 높은 85% aq.MeOH 분획물이 두 번째로 좋은 항산화활성을 나타내었다.
In this study, antioxidative potentials of the crude extract and its four solvent fractions from the Arctic terrestrial plant Ranunculus heperporeus were evaluated by using four different activity tests, including the inhibition of intracellular reactive oxygen species (ROS) and lipid peroxidation i...
In this study, antioxidative potentials of the crude extract and its four solvent fractions from the Arctic terrestrial plant Ranunculus heperporeus were evaluated by using four different activity tests, including the inhibition of intracellular reactive oxygen species (ROS) and lipid peroxidation in Raw 264.7 cells as well as determining the extent of both the scavenging of peroxynitrite ($ONOO^-$) and the oxidative damage of genomic DNA purified from Raw 264.7 cells. Based on a comparative analysis, n-BuOH, and 85% aq.MeOH solvent fractions showed good scavenging effects on the production of intracellcular ROS and inhibited membrane lipid peroxidation and DNA oxidation. In addition, n-BuOH and 85% aq.MeOH fractions exhibited good scavenging effects on both authentic peroxynitrite and one generated from SIN-1. Among the samples tested, the n-BuOH fraction revealed the strongest antioxidant effect.
In this study, antioxidative potentials of the crude extract and its four solvent fractions from the Arctic terrestrial plant Ranunculus heperporeus were evaluated by using four different activity tests, including the inhibition of intracellular reactive oxygen species (ROS) and lipid peroxidation in Raw 264.7 cells as well as determining the extent of both the scavenging of peroxynitrite ($ONOO^-$) and the oxidative damage of genomic DNA purified from Raw 264.7 cells. Based on a comparative analysis, n-BuOH, and 85% aq.MeOH solvent fractions showed good scavenging effects on the production of intracellcular ROS and inhibited membrane lipid peroxidation and DNA oxidation. In addition, n-BuOH and 85% aq.MeOH fractions exhibited good scavenging effects on both authentic peroxynitrite and one generated from SIN-1. Among the samples tested, the n-BuOH fraction revealed the strongest antioxidant effect.
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문제 정의
1997). 따라서 극지 육상식물인 R. hyperboreus의 추출물과 이 추출물을 용매 분획한 분획층이 가지고 있는 항산화 활성성분을 추적하 기 위하여 총 폴리페놀 함량을 측정하였다. 그 결과, 추출물의 총 폴리페놀 함량은 28.
hyperboreus는 북미 인디언과 에스키모인들이 화살독 제조에 사용되었다고 알려져 있으나 이 식물의 생리활성에 대해서는 전혀 보고된 바가 없다(Gjoerevoll 1995). 따라서 본 연구에서는 북극 육상식물 R. hyperboreus의 유기추출물 및 용매 분획물을 제조하여 세포내 ROS의 소거 효과, peroxynitrite 소거능, DNA 산화 억제 등을 측정함으로써 R. hyperboreus의 항산화 활성을 확인하고 항산화제 개발의 새로운 원천으로의 활용 가능성을 탐색하고자 하였다.
본 연구에서는 극지 생물종을 대상으로 인체 내에서 과도하게 생성되는 산화스트레스를 효과적으로 해소하고 생체 방어시스템을 지속시키는 항산화 물질을 탐색하였다. 북극의 환경은 연평균 기온 및 수온이 매우 낮으며 빙하의 해빙으로 인한 염분의 변화가 심하고, 자외선에 많이 노출되는 극한 지역이므로 여기에 서식하는 생물종은 이러한 극한환경에 적응하기 위한 산화방어체계를 가질 것으로 예상된다.
본 연구에서는 북극 육상식물인 R. hyperboreus를 유기 용매로 추출하여 얻어진 추출물에 대하여 세포내 ROS와 peroxynitrite 소거활성을 측정하였다. 추출물의 유의적인 소거활성을 확인한 후에 구성성분의 극성에 따른 소거효과의 변화를 보기 위하여 용매분획을 실시하여 n-hexane, 85% aq.
제안 방법
200 μL의 PBS-suspended Raw 264.7 세포를 일정한 농도의 시료로 각각 처리한 후 37℃, 5% CO2 배양기에서 10분간 배양하였다.
35%의 Na2CO3를 500 μL씩 넣어 실온에서 20분간 반응시킨 후 750 nm에서 UV-Visible spectrometer (heliosbeta, Thermo Fisher Scientific, USA)를 이용하여 흡광도를 측정하였다.
DHR 123 완충용액에 시료와 peroxynitrite를 첨가하고 실온에서 5분간 방치 후, Victor3 multilabel plate reader(PerkinElmer, Waltham, MA, USA)를 이용하여 λexcitation 485 nm, λemission 530 nm 에서 측정하였다. Authentic peroxynitrite 대신에 SIN-1을 첨가하는 경우에도 동일한 방법으로 실시하였으나 이 경우에는 1시간동안 방치한 후 측정하였다. 이는 SIN-1이 NO·와 O2·− 를 동시에 발생시켜 ONOO− 를 생성시키는 화합물이기 때문에, DHR 123를 급속하게 산화시키는 authentic peroxynitrite와 다르게 DHR 123를 점진적으로 산화시키기 때문이다.
따라서 더 추가적인 항산화 활성검색을 위해 추출물을 용매극성에 따라 nhexane, 85% aq.MeOH, n-BuOH, water 용매층으로 분획하였고 각각의 분획층에 대한 여러 가지 항산화 활성을 측정하였다.
ONOO− 는 DHR123과 반응하여 형광성 물질인 rhodamine 123으로 바뀌게 되므로, rodamine 123에 ONOO− 와 SIN-1을 처리하고 그 반응 생성물의 흡광도를 측정하여 시료의 peroxynitrite 소거능을 측정하였으며 대조군으로는 vitamine C(L-ascorbic acid)와 penicillamine을 사용하였다.
Peroxynitrite(ONOO− )는 DHR 123과 반응하여 형광성 물질인 rhodamine 123으로 바뀌게 되므로, DHR 123에 ONOO− 와 SIN-1을 처리한 후 그 반응 생성물의 흡광도를 측정함으로써 시료의 peroxynitrite 소거능을 검토하였다.
Raw 264.7 세포로부터의 genomic DNA의 추출은 AccuPrep® Genomic DNA Extraction Kit(USA Bioneer, Inc.)를 이용하여 순차적인 방법에 따라 추출하였다.
대조군(control)으로는 vitamin C와 penicillamine을 사용하였으며, 추출물과 용매 분획물, 그리고 대조군을 200, 100, 50, 10, 1 μg/mL의 농도로 희석하여 사용하였다.
이렇게 얻어진 각각의 추출물(crude extract, CE)을 서로 혼합한 후에 유기용매의 극성에 따라 순차적으로 분획하였다. 먼저 혼합된 추출물을 CH2Cl2와 water로 분획하여 감압농축하고, CH2Cl2 분획물은 nhexane(0.10 g)과 85% aqeous MeOH 수용액(85% aq.MeOH, 0.28 g), 그리고 water 분획물은 n-butanol(nBuOH, 0.12 g)과 water(1.02 g)로 분획하여 총 4가지 용매분획물을 얻었다.
북극 육상식물인 R. hyperboreus 추출물의 세포내 자유 라디칼 소거 효과는 형광염료인 DCF-DA를 이용하여 측정하였다.
지질의 산화로 생성된 malondialdehyde는 두 분자의 TBA(thiobarbituric acid)와 반응하여 538 nm에 서 최대 흡수파장을 가지는 적자색의 복합체를 형성한다. 세포내 산화는 2 mM H2O2와 0.1 M FeSO4을 이용하여 유도하였으며, 시료를 첨가하지 않고 H2O2만 첨가한 대조군과 비교하여 산화 억제효과를 백분율(%)로 나타내었다
hyperboreus 추출물의 세포내 자유 라디칼 소거 효과는 형광염료인 DCF-DA를 이용하여 측정하였다. 세포내 자유 라디칼의 생성은 H2O2를 이용하여 유도하였으며, 시료와 H2O2 모두 첨가하지 않은 것을 blank, 시료를 첨가하지 않고 H2O2만을 첨가한 것을 대조군으로 하였으며, ROS 소거능은 대조군을 기준으로 하여 백분율(%)로 나타내었다. 그 결과 추출물은 대조군과 비교할 때 세포생존률에 영향을 미치지 않는 50 μg/mL의 농도에서 50% 이상 세포내에 생성된 자유 라디칼을 소거하였다.
Hydroxyl radical은 매우 높은 반응성을 지니고 있어 지질과산화를 일으키는 것으로 알려져 있다. 세포내에서 Fenton 반응에 의해 발생된 hydroxy radical이 야기시키는 지질과산화에 대한 4가지 용매분획물의 억제효과를 측정하였다. n-BuOH와 85% aq.
어떤 일정농도의 시료, genomic DNA, FeSO4 및 H2O2를 물에 녹여 100 μL 의 혼합물을 만들고 genomic DNA, FeSO4 및 H2O2의 최종농도가 50 μg/mL, 200 μM, 그리고 0.1 mM이 되도록 준비하였다.
얻어진 분획층은 항산화 검색을 위해 100, 50, 10 μg/mL의 농도에서 마우스 대식세포 Raw 264.7에 대한 세포 독성을 측정하였다.
13 g)을 얻었다. 이렇게 얻어진 각각의 추출물(crude extract, CE)을 서로 혼합한 후에 유기용매의 극성에 따라 순차적으로 분획하였다. 먼저 혼합된 추출물을 CH2Cl2와 water로 분획하여 감압농축하고, CH2Cl2 분획물은 nhexane(0.
전기영동한 gel은 1 mg/mL ethidium bromide로 염색하고 AlphaEase® gel image analysis software(Alpha Innotech, San Leandro, CA, USA)를 이용하여 UV로 관찰하였다.
추출물의 세포 독성성분이 용매 분획과정을 통해 n-hexane 분획층으로 이동한 것으로 생각되며, 분획층의 항산화 활성 실험은 독성을 보이지 않았던 나머지 분획층을 대상으로 100, 50, 10 μg/mL의 농도에서 검토하였다.
대상 데이터
마우스 대식세포 Raw 264.7는 한국 세포주 은행 (Korean Cell Line Bank, KCLB)으로부터 분양받아 100 units/mL의 penicillin-streptomycin과 10%의 fetal bovine serum(FBS, Hyclone, Utah, USA)이 함유된 DMEM (Hyclone, Utah, USA)을 사용하여 37℃, 5% CO2 incubator (Forma Scientific, Japan)에서 배양하였다. 세포 배양은 2일 간격으로 배지를 교환하였으며, 6−7일 간격으로 계대 배양하여 실험에 사용하였다.
북극 육상식물인 R. hyperboreus는 CH2Cl2와 MeOH 용매를 사용하여 각각의 추출물을 얻었으며, 이들 추출물을 혼합하여 실험에 사용하였다. 항산화 검색을 위해 마우스 대식세포 Raw 264.
실험에 사용된 북극 극지식물 Ranunculuc hyperboreus 는 고령지농업연구소로부터 제공받아 실험에 사용하였다. 시료는 dichloromethane(CH2Cl2) 용매를 사용하여 24시간 동안 추출한 후 여과하였다. 이 과정을 2번 반복하였으며, 얻어진 추출액을 40℃ 수욕 상에서 rotary vacuum evaporator(EYELA Japan, N-N series)로 농축하여 CH2Cl2추출물(0.
실험에 사용된 북극 극지식물 Ranunculuc hyperboreus 는 고령지농업연구소로부터 제공받아 실험에 사용하였다. 시료는 dichloromethane(CH2Cl2) 용매를 사용하여 24시간 동안 추출한 후 여과하였다.
데이터처리
이는 SIN-1이 NO·와 O2·− 를 동시에 발생시켜 ONOO− 를 생성시키는 화합물이기 때문에, DHR 123를 급속하게 산화시키는 authentic peroxynitrite와 다르게 DHR 123를 점진적으로 산화시키기 때문이다. Blank는 0.3 N NaOH를 사용하였고, 실험은 3회 반복하여 실시하였으며, 결과는 blank를 차감한 값을 평균하여 대조군에 대한 백분율로 계산하였다.
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(Mean) ± 표준오차(Standard error of mean, SEM)로 표시하였다.
05 수준에서 Duncan's multiple range test를 실시하였으며, 그 결과는 평균(Mean) ± 표준오차(Standard error of mean, SEM)로 표시하였다. 모든 통계 분석은 Statistic Analysis System v9.1(SAS Institute Inc., NC, USA) 통계 프로그램을 이용하여 처리하였다.
이론/모형
Lipid peroxidation의 생성정도는 thiobarbituric acidreactive substances (TBARS) 방법으로 측정하였다(Heath and Packer 1968). 200 μL의 PBS-suspended Raw 264.
ONOO− 소거 활성은 Kooy 등의 방법에 따라 dihydrorodamine 123(DHR 123)의 산화되는 정도를 측정함으로써 검색하였다(Kooy and Royall 1994).
R. hyperboreus의 세포 독성 실험은 MTT assay를 이용하여 측정하였다. 살아있는 세포의 mitochondrial dehydogenase 효소작용에 의해 노란색의 수용성 물질인 MTT[3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide]가 환원되어 형성된 보라색의 formazan crystal이 침전되는 정도를 흡광도로 측정함으로서, 세포의 생존 및 사멸정도를 결정할 수 있다(Hansen et al.
각각의 시료에 대한 총 폴리페놀 함량은 colorimetric 방법을 이용하여 측정하였으며(Julkunen-Titto 1985), 시료는 증류수를 이용하여 1 mg/mL의 농도로 희석하여 실험에 사용하였다. 시료 20 μL에 250 μL의 H2O와 250 μL Folin-Ciocalteu’s reagent을 가하여 실온에서 3분간 반응시켰다.
북극 육상식물인 R. hyperboreus 용매 분획물의 DNA 산화에 미치는 영향은 Milne 등의 방법을 이용하여 측정하였으며 H2O2를 이용하여 hydroxyl radical을 유도하였다(Milne et al. 1993). H2O2 처리 30분 후 H2O2를 처리하지 않은 blank와 비교하여 관찰한 결과, 100 μg/mL의 농도에서 H2O 분획층을 제외한 모든 분획층에서 농도의존 적으로 DNA 산화를 저해하는 것이 확인되었다(Fig.
세포내 lipid peroxidation의 정도는 TBARS법을 이용하여 측정하였다. 지질의 산화로 생성된 malondialdehyde는 두 분자의 TBA(thiobarbituric acid)와 반응하여 538 nm에 서 최대 흡수파장을 가지는 적자색의 복합체를 형성한다.
세포내 자유라디칼 생성정도는 DCFH-DA assay로 측정하였다(Okimoto et al. 2000). 마우스 대식세포 Raw 264.
)를 이용하여 순차적인 방법에 따라 추출하였다. 추출한 genomic DNA의 산화정도는 Milne 등의 방법을 이용하여 측정하였다(Milne et al. 1993). 어떤 일정농도의 시료, genomic DNA, FeSO4 및 H2O2를 물에 녹여 100 μL 의 혼합물을 만들고 genomic DNA, FeSO4 및 H2O2의 최종농도가 50 μg/mL, 200 μM, 그리고 0.
성능/효과
4가지 용매 분획물에 대한 지질과산화 정도를 측정한 결과, Fig. 4에서 것처럼 모든 분획층이 대조군에 비해 농도 의존적으로 지질산화를 억제시켰다. 용매 분획물중에 서도 n-BuOH 분획층은 대조군과 비교 시, 100 μg/mL의 농도에서 64% 정도 지질 산화를 억제하였고, 50 μg/mL 의 농도에서도 56% 가량 억제하는 것으로 나타났다.
Authentic ONOO− 를 추출물로 처리하였을 때 농도의존 적으로 유의적인 소거 활성이 나타났으며, 200 μg/mL의 농도에서 81.1%의 ONOO− 소거 활성을 나타내었다.
H2O2 처리 30분 후 H2O2를 처리하지 않은 blank와 비교하여 관찰한 결과, 100 μg/mL의 농도에서 H2O 분획층을 제외한 모든 분획층에서 농도의존 적으로 DNA 산화를 저해하는 것이 확인되었다(Fig. 5).
MeOH 과 n-BuOH 분획층은 H2O2를 처리하지 않은 blank와 견줄 만큼 세포내에 생성된 자유 라디칼을 효과적으로 소거 하였으며, 50 μg/mL의 농도에서도 두 분획층은 모두 좋은 자유 라디칼 소거활성을 나타내었다.
MeOH 분획물이 뛰어난 활성을 나타내어 200 μg/ml의 농도에서 각각 100.0, 91.7%의 소거능을 보였다.
85% aq.MeOH 분획층 또한 대조군과 비교할 때 농도에 따라 52%, 47%, 37%로 지질 산화가 억제되는 것을 보여 주었다. n-Hexane 분획층도 100 μg/mL의 농도에서 85% aq.
MeOH 분획층이 좋은 효과를 나타내었으며 100 μg/mL의 농도에서 각각 64%와 56%의 억제율을 보여 주었다.
MeOH과 n-BuOH 분획층에서 좋은 효과가 나타났으며 그 중에서도 n-BuOH 용매분획층이 가장 좋은 효과를 나타내어 100 μg/mL의 농도에서 양성대조군인 vitamin C나 penicillamine과 유사한 소거효과를 나타내었다.
7내에서 각 용매분획들의 ROS 소거효과를 보면 85% aq.MeOH과 nBuOH 분획층이 좋은 효과를 나타내어 비교적 극성이 높은 물질들이 좋은 소거효과를 보인 것으로 여겨 진다. 극성이 낮은 물질들을 포함하고 있는 n-hexane 분획층도 100 μg/mL의 농도에서 어느 정도의 소거효과가 관찰되었으나 세포생존율를 고려하였을 때 시료의 세포 독성과 함께 나타난 결과라고 생각된다.
2003; Ramandeep and Geoffrey 2005). R. hyperboreus 용매 분획층의 항산화 활성 결과에서도 라디칼 소거활성과 총 폴리페놀 함량사이에 밀접한 관련이 있음이 확인되었으며 항산화 효과는 유기용매 분 획층들의 총 폴리페놀 함량이 높은 순서대로 나타났다. 총 폴리페놀 함량이 가장 높은 n-BuOH 분획층이 가장 좋은 항산화 효과를 보였으며 가장 낮은 n-hexane 분획층이 가장 낮은 효과를 나타내었다.
R. hyperboreus의 4가지 분획층에 대한 세포내 ROS 소 거능 측정 결과, 모든 분획물에서 대조군과 비교시 농도 의존적으로 생성된 자유 라디칼을 소거하는 것으로 나타났다(Fig. 2). 특히, 100 μg/mL의 농도에서 85% aq.
그 결과 추출물은 대조군과 비교할 때 세포생존률에 영향을 미치지 않는 50 μg/mL의 농도에서 50% 이상 세포내에 생성된 자유 라디칼을 소거하였다.
그 결과, nhexane 분획층을 제외한 모든 시료에서는 세포의 독성을 보이지 않았으며, n-hexane의 경우, 10 μg/mL의 농도에서 도 세포 성장을 억제 시키는 것으로 나타났다(Fig. 1).
그 결과, 추출물의 총 폴리페놀 함량은 28.0 ± 1.89 mg/g으로 측정되었다.
MeOH 분획층과 유사한 지질과산화 억제효과를 나타내었으나 이 억제효과는 세포독성에 의한 효과가 어느 정도 영향을 미쳤을 것으로 예상된다. 또한 R. hyperboreus 추출물의 유기용매 분획물들은 대식세포 Raw 264.7로부터 분리된 genomic DNA를 Fenton 반응에 의하여 생성된 hydroxyl radical에 노출시켰을 때 산화작용에 대한 보호효과를 보여주었는데 이러한 보호효과는 지질 과산화 억제효과와 유사한 형태를 나타내어 먼저 일어난 막지질 산화가 그 후 발생되는 DNA 산화와도 밀접하게 관련되어 있음을 보여주었다.
모든 용매 분획물에서도 authentic ONOO− 가 유의적으로 소거되는 것이 보여졌다.
본 연구에서 사용한 북극 육상식물 R. hyperboreus의 유기추출물은 Raw 264.7 세포내에서 표준 항산화제로 사용되는 BHA와 비교하였을 때 좋은 ROS 소거활성을 나타내었을 뿐만 아니라 활성질소종인 peroxynitrite에 대해서도 유의적인 소거효과를 나타내었다. 따라서 더 추가적인 항산화 활성검색을 위해 추출물을 용매극성에 따라 nhexane, 85% aq.
본 연구팀에서는 북극 육상식물 자원으로부터 항산화제를 탐색하는 과정에서 Ranunculus hyperboreus(Arctic buttercup)의 추출물이 항산화 활성을 가짐을 확인하였다. R.
용매 분획물중에 서도 n-BuOH 분획층은 대조군과 비교 시, 100 μg/mL의 농도에서 64% 정도 지질 산화를 억제하였고, 50 μg/mL 의 농도에서도 56% 가량 억제하는 것으로 나타났다.
hyperboreus 용매 분획층의 항산화 활성 결과에서도 라디칼 소거활성과 총 폴리페놀 함량사이에 밀접한 관련이 있음이 확인되었으며 항산화 효과는 유기용매 분 획층들의 총 폴리페놀 함량이 높은 순서대로 나타났다. 총 폴리페놀 함량이 가장 높은 n-BuOH 분획층이 가장 좋은 항산화 효과를 보였으며 가장 낮은 n-hexane 분획층이 가장 낮은 효과를 나타내었다. 따라서 R.
항산화 검색을 위해 마우스 대식세포 Raw 264.7에 대한 세포독성을 측정하였으며, 그 결과 50 μg/mL의 이하 농도에서는 시료를 처리하지 않은 대조군과 비교하였을 때 세포생존률에 있어서 유의적인 차이를 보이지 않아 추출물이 세포성장에 영향을 주지 않는 농도는 50 μg/mL 이하임을 확인할 수 있었다.
후속연구
추후 시료의 대량 확보와 추가적인 분리·정제를 통해 n-BuOH 분획층으로부터 높은 항산화 활성을 가지는 폴리페놀 유도체들을 분리할 수 있을 것으로 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
ROS와 RNS를 효과적으로 억제하기 위해서 BHA와 BHT를 장기간 복용할 경우, 발생하는 문제점은 무엇인가?
활성 산소종과 활성 질소종을 효과적으로 억제하기 위하여 합성항산화제인 Butylated Hydroxyanisole(BHA)과 Butylated Hydroxytoluene(BHT)이 개발되었지만 장기적으로 복용할 경우, 간, 신장, 위장, 순환계 등에 독성을 초래하여 암을 유발할 수 있다는 문제점이 보고되면서 합성 항산화제의 사용량이 법적으로 제한되었다(Choe and Yang 1982; Williams 1990). 따라서 좀 더 안전한 항산 화제를 찾기 위한 노력으로 천연으로부터 항산화제를 개발하는 연구가 지속되고 있으며 그 결과, tocopherol, gossypol, sesamol, oryzanol, polyphenol, phenolic acid, flavonoids 등과 같은 다수의 항산화 물질이 분리되었다 (Azuma et al.
과도한 산화적 스트레스는 무엇을 야기하는가?
과도한 산화적 스트레스는 인체 내의 superoxide anion (O2-·), hydroxyl(HO·), alkoxyl(RO·), hydroperoxyl radical (HOO·) 등과 같은 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)이나 nitric oxide(NO·)와 peroxynitrite(ONOO- ) 같은 활성질소종(reactive nitrogen species, RNS)의 생성을 야기한다(Fang et al. 2002).
ROS와 RNS는 어떤 문제를 일으키는가?
2002). 생산된 ROS와 RNS는 자유라디칼 형태로서 세포 조직과 쉽게 반응하여 막지지질 과산화물을 생성하고 이러한 물질의 축적은 고혈압, 당뇨, 백내장, 동맥경화 등과 같은 질병을 야기시킬 뿐만 아니라 단백질 및 DNA 등을 손상시켜 돌연변이를 일으킴으로써 각종 암을 발생시킨다(Aruoma 1998; Diplock et al. 1998; Halliwell 1996; Ichiniose 2003).
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