2011년 일본 후쿠시마 원자력발전소 사고로 인해 130만 톤 이상의 방사능 오염수가 발생하였고, 2023년부터 일본 정부는 다량 의 오염수를 바다로 방류하고 있다. 이 사고는 해양방사능 오염에 대한 우려와 해산물 섭취에 대한 불안감을 증가시켰으며, 특히 수산물 소비량이 높은 우리나라에서 방사선감수성이 높은 어린이와 태아에게 미치는 영향에 대한 걱정 등을 야기시켰다. 이러한 해양 방사능 오 염 사태를 포함한 다양한 해양 방사능 누출 사고에 대비하기 위해 방사선 방호물질에 대한 연구의 필요성이 증대되고 있다. 천연 방사선 방호제는 화학적 방사선방호제에 비해 부작용이 적고 상용화가 용이하다. 따라서 본 연구는 천연 항산화물질인 엽산과 α-토코페롤 혼합 물이 방사선으로부터 생체를 보호하는 기능을 확인하고자 하였다. 실험은 방사선감수성이 높은 태아를 대상으로 하기 위하여 Spraque-Dawley rat (SD rat)을 사용하여 임신을 유도하였으며, 출산 후 2세대의 골격계, 혈액분석, 체중, 비장, 뇌 및 소장을 관찰하였다. 혈 액분석과 소장의 융모길이, 대뇌피질 두께 측정에서 혼합물 투여 후 방사선조사군이 비교군(방사선조사군)에 비해 유의미한 회복(p<0.05) 을 보였으며, 이는 엽산과 α-토코페롤 혼합물이 해양 방사능 오염 환경에서 생체 내 방사선방호에 효과적임을 시사한다.

Alpha-tocopherol as an antioxidant acts in preservation of chilled semen by preserving cell membrane damage from lipid peroxidation. Optimum concentrations of α-tocopherol in egg yolk-citrate (EYC) extender need to be studied in crossbred bull’s semen. Different concentrations of α-tocopherol viz. 0, 1, 2, 4 and 6mg per ml of extender were used. Semen was collected once a week from four bulls used to regular collection, aged 4 to 7 years, weighing 320 to 450 kg, and with body condition score 4 to 4.5 and scrotal circumference 23 to 32 cm. Semen was evaluated routinely and sperm morphology was viewed under light microscope at ×1,000 magnification after fixing with buffered formal saline. Over 90% had normal head, acrosome, mid-piece and tail. Semen was diluted with egg-yolk-citrate extender to produce 15×106 spermatozoa/ml and 0, 1, 2, 4 and 6 mg/ml α-tocopherol were added. The semens amples were kept at 8℃. Sperm motility and viability were examined daily up to 5 days under light microscopy at ×200 magnification. Sperm viability was acceptable (≥40%) up to the 4th day with all concentrations of α-tocopherol and up to the 5th day with 2 mg/ml α-tocopherol. Sperm motility was acceptable (≥40%) up to the 3rd day irrespective of α-tocopherol concentration, and up to the 4th day with 2 mg/ml α-tocopherol. It is suggested that the lifespan of chilled semen may be extended up to 4 days by adding 2mg/ml α-tocopherol.

The aim of this study was to evaluate the effect of α-tocopherol on blastocysts development and subsequent cryosurvival of the vitrification. The α-tocopherol(0, 100, 200, 400 μM) was added in to culture medium for the bovine embryos. The blasocysts from the α-tocopherol and untreated control groups were then frozen-thawed, and their cryosurvival was assessed by in vitro culture for 48 h. There were no differences in the overall cleavage rate(56.14±4.66, 58.18±4.70, 62.97±6.86 and 51.17±7.28) among four treatment groups. However, in blastocyst development and total cell number were significantly higher in α-tocopherol 200 μM(38.60±7.12; 106.33±3.50) to culture medium than other treatment groups(29.30±5.24, 31.60±7.12 and 26.37±4.18; 101.36±5.12, 97.27±2.87, and 91.23±7.52 respectively). Before and after vitrification, the total cell number and blastocyst development of embryo were significantly higher in July to August than September to October. In conclusion, addition of α-tocopherol 200 μM to in vitro bovine embryo culture medium was beneficial for improving embryo quality by decreasing the embryo damage blsstocysts cell number and improving the tolerance of the embryos to cryopreservation.

본 연구는 추출물 형태에 따른 파프리카 첨가 식이가 고콜레스테롤 식이 흰쥐의 혈청 지질과 α-tocopherol 농도에 미치는 영향을 알아보기 위해 Sprague-Dawley 수컷 25마리를 대조군(NC), 고콜레스테롤군(HC), 고콜레스테롤+동결 건조 파프리카 분말 섭취군(HC-FDP), 고콜레스테롤+파프리카 물 추출물 섭취군(HC-WEP), 고콜레스테롤+파프리카 에탄올 추출물 섭취군(HC-EEP)으로 나누어 실험 식이를 6주간 공급하였다. 6주 후 HC군과 파프리카 급여군에서 체중 증가는 각각 85.2%와 65.5~68.88%로 HC군에서 체중이 유의적으로 증가하였다. 그리고 내장지방 무게는 HC군보다 파프리카 급여군에서 감소하였으며, 파프리카 급여군의 중성지질, 총 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤과 atherogenic index 역시 HC군보다 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 그리고 파프리카 급여군들 중에서는 HC-EEP 군이 혈청지질 농도 감소 효과가 가장 큰 것으로 나타났다. 혈청 α-tocopherol 농도는 HC-EEP에서 30.5±0.6μMol/ℓ로 가장 높았고, 그 다음으로는 HC-WEP(30.0±0.8μMol/ℓ)>HC-FDP(29.1±0.5μMol/ℓ)>HC(27.7±0.3μMol/ℓ)이었다. 이는 고콜레스테롤 식이에 의한 산화적 스트레스를 감소시키기 위하여 혈청 α-tocopherol이 소모되는 것을 파프리카 급여로 절약 하는 효과를 나타낸 것으로 사료된다. 따라서 본 연구를 통해 파프리카는 혈중 지질 농도 저하 효과를 보였고, α-tocopherol 절약 작용을 통해 체내 항산화제로서 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

가열 조리된 냉장 돼지고기 패티에 사용된 상업용 유통 γ-oryzanol과 α-tocopherol 의 항 산화 효과가 돼지고기 육질 내의 지질 산화로부터 기인되는 warmed-over flavor (WOF) 값과 콜레스테롤 산화로부터 기인되는 이차 산화물인 7-ketocholesterol의 생성 추이 변화로 비교 분석되었다. 지질산화로부터 측정된 파라미터는 이화학 데이터인 TBARs 값과 관능 데이터인 WOF 값에 의해 비교 분석되었으며, 콜레스테롤 산화로부터 유래된 측정 파라미터는 산화 유도기간에 따른 가열 조리된 돼지고기의 콜레스테롤 함량 변화 정도와 주요 콜레스테롤 산화물인 7-ketocholesterol 생성 정도에 의해 비교 분석 되었다. 콜레스테롤과 콜레스테롤 산화물은 cold saponification 추출 기법과 고속액체크로마토그래프 (HPLC) 테크닉을 이용하여 정량적으로 분석되었다. 아울러, 측정된 각 파라미터 변수들 간의 통계적 상관관계가 검토되었으며, 가열 조리된 돼지고기 패티의 산화로부터 기인되는 이차 산화물에 대한 γ-oryzanol과 α-tocopherol의 항 산화력이 비교 분석되었다. 분석 결과 모든 파라미터 변수들은 서로 간에 유의적인 상관관계를 나타내었으며, 특히, γ-oryzanol 처리 군에서 유의적인 지질 및 콜레스테롤 항 산화 효과를 보였다.

Methyl linoleate의 자동산화와 인지질에 작용하는 lipoxygenase의 활성에 미치는 탄닌산과 알파토코페롤의 영향을 HPLC로 조사하였다. 반응혼합물은 methyl linoleate 70mM, 라디칼 생성체 AMVN와 탄닌산 및 알파토코페롤 각각 0.7mM를 함유하였다. Hydroperxide 생성량을 측정하여 탄닌산과 알파토코페롤이 상당히 좋은 항상화제임을 알았고, 인지질 1μm에 탄닌산과 알파토코페롤을 각각1μm 함유한 혼합물에 효소를 첨가하여 활성 억제효과를 측정하여, 탄닌산과 알파토코페롤이 좋은 효소 활성 억제작용을 하고 있음을 알았다.

Tocopherol belongs to the Vitamin E class of lipid soluble antioxidants that are essential for human nutrition. Tocopherols consist of a chromanol ring and a 15-carbon tail derived from homogentisate (HGA) and phytyl diphosphate, respectively. Condensation of HGA and phytyl diphosphate, the committed step in tocopherol biosynthesis, is catalyzed by HGA phytyltransferase (HPT). To increase tocopherol level in cucumber fruit, we performed Agrobacterium-mediated transformation with mdhpt gene, encoding HPT, isolated from apple (Malus domestica). We obtained two independent T0 cucumber plants from transforming 2,142 explants. Southern blot analysis of T0 showed that mdhpt was inserted in the genome. In order to test the tocopherol level, T1 cucumber fruits were screened by GC analysis. From 39 T1 fruits tested, some fruits showed 1.5-2 fold in α- and β-tocopherol content comparing to control. However, most of fruits contained lower levels of γ- and δ- tocopherol indicating a partition of metabolites in tocopherol biosynthesis pathway. We selected these T1 line and made a self-cross to obtain T2 seeds.