$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

건강한 성인의 glutathione S-transferase M1과 T1 유전자 다형성에 따른 한식에서의 식물성 식품군과 한식의 DNA 손상 감소 효과

Effects of lymphocyte DNA damage levels in Korean plant food groups and Korean diet regarding to glutathione S-transferase M1 and T1 polymorphisms

Journal of nutrition and health, v.50 no.1, 2017년, pp.10 - 24  

김현아 (한남대학교 대덕밸리캠퍼스 생명나노과학대학 식품영양학과) ,  이민영 (한남대학교 대덕밸리캠퍼스 생명나노과학대학 식품영양학과) ,  강명희 (한남대학교 대덕밸리캠퍼스 생명나노과학대학 식품영양학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구는 건강한 성인 남녀를 대상으로 glutathione S-transferase (GST)M1 및 T1 유전자 다형성에 따라 한식에서 주로 섭취하는 식물성 식품군과 한식 식단의 DNA 손상 감소효과를 측정하여 유전적 민감도가 어떻게 나타나는지를 알아보기 위해 수행되었다. 이를 위하여 건강한 성인 남녀 59명을 대상으로 혈액을 채취하여 GST genotype을 분류하였으며 그 중 17명을 선발하여 DNA 손상 감소효과를 Comet assay를 이용하여 측정하였고 DNA damage relative score로 나타냈다. 제 5기 2차년도 국민건강영양조사를 활용하여 한국인이 많이 섭취하는 식물성 식품을 10가지 식품군 (감자류, 견과류, 곡류, 과일류, 김치류, 두류, 버섯류, 오일류 채소류 해조류)으로 분류 후, 각 식품군별 총 섭취량의 1% 이상을 섭취한 84종의 식품을 한식 식물성 식품으로 최종 선정하였으며 한식 식단 (Korean diet)은 한국영양학회에서 발행한 [2010 한국인 영양섭취 기준]에 제시되어 있는 1주일 표준식단 (2,000 kcal/day)을 사용하였다. GSTM1 유전자 다형성에 따른 한식 식물성 식품군의 Tail moment로 본 DNA 손상 감소효과는 곡류와 오일류에서만 GSTM1 wild type보다 mutant type에서 유의하게 높았다. 이에 비해 DNA 손상 감소 효과를 % DNA in tail과 Tail moment로 본 결과, 견과류 과일류 채소류 버섯류 김치류 해조류에서 GSTT1 mutant type에 비해 wild type에서 유의하게 더 높게 나타났다. GSTM1과 GSTT1의 combined genotype에 따라 한식 식물성 식품의 DNA 손상 감소효과를 본 결과, 과일류, 김치류, 버섯류, 채소류, 해조류는 1군 (GSTM1+/GSTT1+) 및 3군 (GSTM1-/GSTT1+)에서, 오일류는 3군 (GSTM1-/GSTT1+)에서 DNA 손상 감소 효과가 유의하게 높았으며. 감자류, 견과류, 곡류, 두류, Total은 DNA 손상 감소 효과가 2군 (GSTM1+/GSTT1-) 및 3군 (GSTM1-/GSTT1+)에서 유의하게 높아 식품군에 따라 GST 유전자 다형성에 따른 DNA 손상 감소효과가 다르게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 한식 식단은 DNA 손상의 세 가지 지표인 % DNA in tail, Tail moment, Tail length로 측정해본 결과 GSTM1의 경우 wild type에서 mutant type보다 더 크게 나타났으며, GSTT1의 경우는 genotype에 따라 DNA 손상이 달라지는 경향은 있었지만 유의한 차이를 나타내지 않았다. 결론적으로 한식에서 주로 섭취하는 식물성 식품군에서는 식품에 따라 부분적으로 GSTM1은 mutant type에서, GSTT1은 wild type에서 DNA 손상 보호효과가 더 크게 나타났으며, GSTM1과 GSTT1의 combined genotype에 따른 DNA 손상 보호효과는 식품군에 따라 다르게 나타났다. 반면, 한식 식단에서는 DNA 손상 보호효과가 GSTM1 wild type에서 mutant type보다 더 크게 나타났으며, GSTT1 genotype에는 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 한식 식물성 식품군 및 식사패턴의 항산화 기능 우수성을 증명하는 기초자료가 될 것이며, 나아가 개인별 유전자에 따른 항산화 맞춤영양연구를 시작하는 시발점이 될 수 있을 것이다. 앞으로 GST 유전자 다형성에 따른 한식과 한식 식물성 식품군의 유전적 민감도를 더 명확하게 규명하기 위해서는 대상 인원을 늘려 수행하는 광범위한 연구가 필요할 것으로 보인다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Purpose: GST (glutathione S-transferase) M1 and T1 gene polymorphisms are known to affect antioxidant levels. This study was carried out to evaluate genetic susceptibility by measuring the effect of DNA damage reduction in the Korean diet by vegetable food according to GST gene polymorphisms using t...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 다만 식사패턴 중 에서도 식물성 식품이 풍부한 한식 식사의 항산화활성 연구에서는 식사패턴과 질병과의 상관관계,19,20 또는 개별식품에 초점이 맞춰 있을 뿐이다. 따라서 본 연구에서는 인체 임파구세포를이용한 ex vivo 방법으로 GST 유전자 다형성에 따른 우리나라 한식에서 주로 섭취하는 식물성 식품군별, 한식의 DNA 손상 감소효과를 평가하며 이 효과가 GST 유전자 다형성 별로 달라지는지 그 유전적 민감도를 측정하고자 수행되었다.
  • Yuan 등39은 건강한 성인에게 2주간 과일과 채소를 섭취시킨 후 GSTM1과 GSTT1 유전자 다형성에 따라 항산화능에 미치는 영향을 살펴본 결과, both mutant type에 비해 both wild type에서 적혈구 catalase, 적혈구 GR(glutathione reductase), GST (glutathione S-transferase)활성이 증가함을 밝혔으며 이와 같은 결과는 본 연구 결과와 일치한다. 또 Wilms 등34도 vitamin C를 인체 임파구 세포에 처리하였을 때 GSTM1, GSTT1 both mutant type에서 오히려 DNA가 더 손상됨을 관찰하여 본 연구를 뒷받침 하였다. 그러나 GSTM1과 GSTT1 유전자 다형성에 따른 ITC 섭취와 폐암 발병위험을 연구한 Zhao 등40의 연구에서는 ITC가 풍부한 식사를 할 경우 폐암 발병률이 both wild type보다 both mutant type에서 더 낮아 both mutant type이 더 유리함을 관찰하여 본 연구결과와는 반대의 결과도 보고되었으며 이는 아마도 mutant type에 대한 신체 보상의 결과라고 생각된다.
  • 본 연구는 건강한 성인 남녀를 대상으로 glutathione Stransferase (GST)M1 및 T1 유전자 다형성에 따라 한식에서 주로 섭취하는 식물성 식품군과 한식 식단의 DNA 손상 감소효과를 측정하여 유전적 민감도가 어떻게 나타나는지를 알아보기 위해 수행되었다. 이를 위하여 건강한 성인 남녀 59명을 대상으로 혈액을 채취하여 GST genotype을 분류하였으며 그 중 17명을 선발하여 DNA 손상 감소 효과를 Comet assay를 이용하여 측정하였고 DNA damage relative score로 나타냈다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (44)

  1. Ministry of Health and Welfare, Korea Centers for Disease Control and Prevention. Korea Health Statistics 2015: Korea National Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES VI-3). Sejong: Korea Centers for Disease Control and Prevention; 2016. 

  2. Lee HS, Cho YH, Park J, Shin HR, Sung MK. Dietary intake of phytonutrients in relation to fruit and vegetable consumption in Korea. J Acad Nutr Diet 2013; 113(9): 1194-1199. 

  3. Lee JY. A study on planning the policy for the globalization of Korean food [dissertation]. Seoul: Chung-Ang University; 2009. 

  4. Omenn GS, Goodman GE, Thornquist MD, Balmes J, Cullen MR, Glass A, Keogh JP, Meyskens FL Jr, Valanis B, Williams JH Jr, Barnhart S, Cherniack MG, Brodkin CA, Hammar S. Risk factors for lung cancer and for intervention effects in CARET, the Beta-Carotene and Retinol Efficacy Trial. J Natl Cancer Inst 1996; 88(21): 1550-1559. 

  5. Park CH, Kim KH, Yook HS. Comparison of antioxidant and antimicrobial activities of bracken (Pteridium aquilinum Kuhn) according to cooking methods. Korean J Food Nutr 2014; 27(3): 348-357. 

  6. Lee MY, Han JH, Kang MH. Protective effect of Korean diet food groups on lymphocyte DNA damage and contribution of each food group to total dietary antioxidant capacity (TDAC). J Nutr Health 2016; 49(5): 277-287. 

  7. Lee MY, Kim HA, Kang MH. Comparison of lymphocyte DNA damage levels and total antioxidant capacity in Korean and American diet. Nutr Res Pract 2017; 11(1): 33. 

  8. Park YK, Park E, Kim JS, Kang MH. Daily grape juice consumption reduces oxidative DNA damage and plasma free radical levels in healthy Koreans. Mutat Res 2003; 529(1-2): 77-86. 

  9. Pool-Zobel BL, Bub A, Muller H, Wollowski I, Rechkemmer G. Consumption of vegetables reduces genetic damage in humans: first results of a human intervention trial with carotenoid-rich foods. Carcinogenesis 1997; 18(9): 1847-1850. 

  10. Sinha R, Caporaso N. Diet, genetic susceptibility and human cancer etiology. J Nutr 1999; 129(2S Suppl): 556S-559S. 

  11. Cho MR, Han JH, Lee HJ, Park YK, Kang MH. Purple grape juice supplementation in smokers and antioxidant status according to different types of GST polymorphisms. J Clin Biochem Nutr 2015; 56(1): 49-56. 

  12. Cho HJ, Lee SY, Ki CS, Kim JW. GSTM1, GSTT1 and GSTP1 polymorphisms in the Korean population. J Korean Med Sci 2005; 20(6): 1089-1092. 

  13. Rebbeck TR. Molecular epidemiology of the human glutathione S-transferase genotypes GSTM1 and GSTT1 in cancer susceptibility. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 1997; 6(9): 733-743. 

  14. Saura-Calixto F, Goni I. Antioxidant capacity of the Spanish Mediterranean diet. Food Chem 2006; 94(3): 442-447. 

  15. Han JH, Lee HJ, Cho MR, Chang N, Kim Y, Oh SY, Kang MH. Total antioxidant capacity of the Korean diet. Nutr Res Pract 2014; 8(2): 183-191. 

  16. Hofmann T, Kuhnert A, Schubert A, Gill C, Rowland IR, Pool-Zobel BL, Glei M. Modulation of detoxification enzymes by watercress: in vitro and in vivo investigations in human peripheral blood cells. Eur J Nutr 2009; 48(8): 483-491. 

  17. Lampe JW, Chen C, Li S, Prunty J, Grate MT, Meehan DE, Barale KV, Dightman DA, Feng Z, Potter JD. Modulation of human glutathione S-transferases by botanically defined vegetable diets. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2000; 9(8): 787-793. 

  18. Kim SJ, Kim MG, Kim KS, Song JS, Yim SV, Chung JH. Impact of glutathione S-transferase M1 and T1 gene polymorphisms on the smoking-related coronary artery disease. J Korean Med Sci 2008; 23(3): 365-372. 

  19. Yu Y, Song Y. Three clustering patterns among metabolic syndrome risk factors and their associations with dietary factors in Korean adolescents: based on the Korea National Health and Nutrition Examination Survey of 2007-2010. Nutr Res Pract 2015; 9(2): 199-206. 

  20. Woo HD, Shin A, Kim J. Dietary patterns of Korean adults and the prevalence of metabolic syndrome: a cross-sectional study. PLoS One 2014; 9(11): e111593. 

  21. The Korean Nutrition Society. Dietary referece intakes for Koreans. 1st rev. ed. Seoul: The Korean Nutrition Society; 2010. 

  22. Lee SG, Oh SC, Jang JS. Antioxidant activities of citrus unshiu extracts obtained from different solvents. Korean J Food Nutr 2015; 28(3): 458-464. 

  23. Pemble S, Schroeder KR, Spencer SR, Meyer DJ, Hallier E, Bolt HM, Ketterer B, Taylor JB. Human glutathione S-transferase theta (GSTT1): cDNA cloning and the characterization of a genetic polymorphism. Biochem J 1994; 300(Pt 1): 271-276. 

  24. Bell DA, Taylor JA, Paulson DF, Robertson CN, Mohler JL, Lucier GW. Genetic risk and carcinogen exposure: a common inherited defect of the carcinogen-metabolism gene glutathione S-transferase M1 (GSTM1) that increases susceptibility to bladder cancer. J Natl Cancer Inst 1993; 85(14): 1159-1164. 

  25. Singh NP, McCoy MT, Tice RR, Schneider EL. A simple technique for quantitation of low levels of DNA damage in individual cells. Exp Cell Res 1988; 175(1): 184-191. 

  26. Riso P, Martini D, Moller P, Loft S, Bonacina G, Moro M, Porrini M. DNA damage and repair activity after broccoli intake in young healthy smokers. Mutagenesis 2010; 25(6): 595-602. 

  27. Marotta F, Weksler M, Naito Y, Yoshida C, Yoshioka M, Marandola P. Nutraceutical supplementation: effect of a fermented papaya preparation on redox status and DNA damage in healthy elderly individuals and relationship with GSTM1 genotype: a randomized, placebo-controlled, cross-over study. Ann N Y Acad Sci 2006; 1067(1): 400-407. 

  28. Gasper AV, Al-Janobi A, Smith JA, Bacon JR, Fortun P, Atherton C, Taylor MA, Hawkey CJ, Barrett DA, Mithen RF. Glutathione S-transferase M1 polymorphism and metabolism of sulforaphane from standard and high-glucosinolate broccoli. Am J Clin Nutr 2005; 82(6): 1283-1291. 

  29. Lampe JW. Interindividual differences in response to plant-based diets: implications for cancer risk. Am J Clin Nutr 2009; 89(5): 1553S-1557S. 

  30. Yuan L, Ma W, Liu J, Meng L, Liu J, Li S, Han J, Liu Q, Feng L, Wang C, Xiao R. Effects of GSTM1/GSTT1 gene polymorphism and fruit & vegetable consumption on antioxidant biomarkers and cognitive function in the elderly: a community based cross-sectional study. PLoS One 2014; 9(11): e113588. 

  31. Hakim IA, Harris RB, Chow HH, Dean M, Brown S, Ali IU. Effect of a 4-month tea intervention on oxidative DNA damage among heavy smokers: role of glutathione S-transferase genotypes. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2004; 13(2): 242-249. 

  32. Tang JJ, Wang MW, Jia EZ, Yan JJ, Wang QM, Zhu J, Yang ZJ, Lu X, Wang LS. The common variant in the GSTM1 and GSTT1 genes is related to markers of oxidative stress and inflammation in patients with coronary artery disease: a case-only study. Mol Biol Rep 2010; 37(1): 405-410. 

  33. Wilms LC, Boots AW, de Boer VC, Maas LM, Pachen DM, Gottschalk RW, Ketelslegers HB, Godschalk RW, Haenen GR, van Schooten FJ, Kleinjans JC. Impact of multiple genetic polymorphisms on effects of a 4-week blueberry juice intervention on ex vivo induced lymphocytic DNA damage in human volunteers. Carcinogenesis 2007; 28(8): 1800-1806. 

  34. Wilms LC, Claughton TA, de Kok TM, Kleinjans JC. GSTM1 and GSTT1 polymorphism influences protection against induced oxidative DNA damage by quercetin and ascorbic acid in human lymphocytes in vitro. Food Chem Toxicol 2007; 45(12): 2592-2596. 

  35. Valerio LG Jr, Kepa JK, Pickwell GV, Quattrochi LC. Induction of human NAD(P)H:quinone oxidoreductase (NQO1) gene expression by the flavonol quercetin. Toxicol Lett 2001; 119(1): 49-57. 

  36. Seow A, Shi CY, Chung FL, Jiao D, Hankin JH, Lee HP, Coetzee GA, Yu MC. Urinary total isothiocyanate (ITC) in a population-based sample of middle-aged and older Chinese in Singapore: relationship with dietary total ITC and glutathione S-transferase M1/T1/P1 genotypes. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 1998; 7(9): 775-781. 

  37. Visanji JM, Duthie SJ, Pirie L, Thompson DG, Padfield PJ. Dietary isothiocyanates inhibit Caco-2 cell proliferation and induce G2/M phase cell cycle arrest, DNA damage, and G2/M checkpoint activation. J Nutr 2004; 134(11): 3121-3126. 

  38. Pool-Zobel B, Veeriah S, Bohmer FD. Modulation of xenobiotic metabolising enzymes by anticarcinogens -- focus on glutathione S-transferases and their role as targets of dietary chemoprevention in colorectal carcinogenesis. Mutat Res 2005; 591(1-2): 74-92. 

  39. Yuan L, Zhang L, Ma W, Zhou X, Ji J, Li N, Xiao R. Glutathione S-transferase M1 and T1 gene polymorphisms with consumption of high fruit-juice and vegetable diet affect antioxidant capacity in healthy adults. Nutrition 2013; 29(7-8): 965-971. 

  40. Zhao B, Seow A, Lee EJ, Poh WT, Teh M, Eng P, Wang YT, Tan WC, Yu MC, Lee HP. Dietary isothiocyanates, glutathione S-transferase -M1, -T1 polymorphisms and lung cancer risk among Chinese women in Singapore. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2001; 10(10): 1063-1067. 

  41. Schroeder N, Park YH, Kang MS, Kim Y, Ha GK, Kim HR, Yates AA, Caballero B. A randomized trial on the effects of 2010 Dietary Guidelines for Americans and Korean diet patterns on cardiovascular risk factors in overweight and obese adults. J Acad Nutr Diet 2015; 115(7): 1083-1092. 

  42. Zamora-Ros R, Serafini M, Estruch R, Lamuela-Raventos RM, Martinez-Gonzalez MA, Salas-Salvado J, Fiol M, Lapetra J, Aros F, Covas MI, Andres-Lacueva C; PREDIMED Study Investigators. Mediterranean diet and non enzymatic antioxidant capacity in the PREDIMED study: evidence for a mechanism of antioxidant tuning. Nutr Metab Cardiovasc Dis 2013; 23(12): 1167-1174. 

  43. Estruch R, Ros E, Salas-Salvado J, Covas MI, Corella D, Aros F, Gomez-Gracia E, Ruiz-Gutierrez V, Fiol M, Lapetra J, Lamuela-Raventos RM, Serra-Majem L, Pinto X, Basora J, Munoz MA, Sorli JV, Martinez JA, Martinez-Gonzalez MA; PREDIMED Study Investigators. Primary prevention of cardiovascular disease with a Mediterranean diet. N Engl J Med 2013; 368(14): 1279-1290. 

  44. Chung J, Kwon SO, Ahn H, Hwang H, Hong SJ, Oh SY. Association between dietary patterns and atopic dermatitis in relation to GSTM1 and GSTT1 polymorphisms in young children. Nutrients 2015; 7(11): 9440-9452. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

이 보고서와 함께 이용한 콘텐츠

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트