Effects of Dietary Supplementation with Allium hookeri Root on the Antioxidant Enzyme Activities in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats

Myung-Wha Kim; Hye Kyoung Han

doi:10.17495/easdl.2018.6.28.3.179

Effects of Dietary Supplementation with Allium hookeri Root on the Antioxidant Enzyme Activities in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats

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삼채 뿌리 보충식이가 당뇨 흰쥐의 조직에서 항산화효소 활성도에 미치는 영향

Type: Academic journal

Author: Myung-Wha Kim (덕성여자대학교) Hye Kyoung Han (덕성여자대학교)

Journal: The East Asian Society Of Dietary Life Journal of the East Asian Society of Dietary Life Vol.28 No.3 KCI Accredited Journals

Published: 2018.6

Pages: 179 - 187 (9page)

DOI: 10.17495/easdl.2018.6.28.3.179

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Effects of Dietary Supplementation with Allium hookeri Root on the Antioxidant Enzyme Activities in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats

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This study examined the effects of Allium hookeri (AH) root on the antioxidant defense in streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats. Rats were rendered diabetic by STZ (45 mg/kg body weight) administration. The experimental groups were divided into four groups: a normal-control (N-control), STZ-control, STZ-AH 5%, and STZ-AH 10% supplemented groups. The N-control and STZ-control group were fed an AIN-93 diet, and the experimental groups were fed a modified diet containing 5% and 10% of AH root powder for 4 weeks. The activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR), glutathione S-transferase (GST), and xanthine oxidase (XOD) were measured in the kidney, lung, and brain. The SOD activities in the lung and brain were significantly lower in the STZ-AH 10% group than in the STZ-control group. The activity of CAT in the kidney was significantly higher in the STZ-AH 10% group than in the STZ-control group. The GR activities in the kidney and lung were reduced in STZ-AH 5% and STZ-AH 10% group, respectively. In the kidney, the activity of GPx was significantly higher in the STZ-AH 5% group than in the STZ-control group. Similar results were observed for the lung. The GST activity was significantly lower in the STZ-AH 5% group in the kidney but significantly higher in the STZ-AH 10% group in the lung compared to the STZ-control group. The XOD activities in the kidney and brain were significantly lower in the STZ-AH 10% group than in the STZ-control group. Allium hookeri root contains bioactive compounds that possess important antioxidant properties and protected the kidneys, lung and brain from hyperglycemia damage.

본 연구는 정상대조군(N-control), 당뇨대조군(STZ-control) 및 삼채를 처리한 당뇨군(STZ-AH 5%와 STZ-AH 10%)의 신장, 폐 및 뇌에서 항산화 효소활성도에 미치는 영향을 살펴 보았다.
SOD 활성도는 모든 조직에서 N-control과 STZ-control에서 유의적인 차이는 없었으나, 폐와 뇌의 경우 STZ-control에 비해 STZ-AH 10%에서 유의적으로 낮아졌다. CAT 활성도는 신장과 뇌에서 N-control과 STZ-control에서 유의적인 차이를 보였으며, STZ-control과 비교하여 신장에서 STZ-AH 10%에서 유의적으로 높은 활성도를 보였다. GPx 활성도는 STZ-control에 비해 신장과 뇌에서 STZ-AH 5%에서 유의적인 차이를 보였다. GR 활성도는 신장과 뇌에서 N-control과 STZ-control에서 유의적인 차이를 보였으며, STZ-control에 비해 신장에서는 STZ-AH 5%에서, 폐에서는 STZ-AH 10%에서 유의적인 차이를 보였다. GST 활성도는 폐에서 Ncontrol과 STZ-control은 유의적인 차이를 보였고, 신장에서 STZ-control보다 STZ-AH 5%에서 유의적으로 낮은 활성도를 보였으나 폐에서는 STZ-control보다 STZ-10%에서 유의적으로 높은 활성도를 보였다. XOD 활성도는 신장과 뇌에서 N-control에 비해 STZ-control에서 증가하였으나 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 신장과 뇌에서 STZ-control보다 STZ-AH 10%에서 유의적으로 낮은 활성도를 보였다.
이상의 연구결과, 삼채뿌리는 당뇨의 병리적 상태일 때 SOD와 GST 활성도를 변화시켜 과생성된 ROS의 무독화를 촉진시키는 것으로 사료된다. 또한 XOD의 활성도를 억제함으로써 당뇨에서 나타나는 ROS의 생성을 감소시킴으로써 산화적 손상을 예방하는 것으로 사료된다. 당뇨쥐에서 삼채뿌리 섭취에 의한 항산화효소의 활성도 변화는 장기의 종류나 효소의 종류에 따라서 차이가 있음을 알 수 있는데, 항산화효소 활성도 변화가 신장에서 가장 크게 나타났다.

#Allium hookeri root #STZ-induced diabetic rats #antioxidant enzyme

ABSTRACT
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