The effects of quercetin on oxidative stress resistance and physiological responses in olive flounder, Paralichthys olivaceus

Abstract

어류는 독성 및 염분등과 같은 외부 인자에 의한 스트레스는 체내에서 유해산소인 reactive oxygen species (ROS)를 생성&#8228

증가시켜 산화 스트레스를 유발시킨다. 따라서 생물체는 ROS에 의한 항산화 스트레스로부터 자신을 보호하고, 항상성을 유지하기 위하여 항산화 방어기작을 가지고 있는데 항산화 방어기작에 관여하는 대표적인 항산화 효소로는 superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPX) 및 glutathione S-transferase (GST)등이 존재하며, 항산화제로는 Metallothionein (MT), vitamin C 및 E 등이 항산화 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 ROS 제거능이 우수한 천연 항산화제임과 동시에 면역 및 호르몬 증진 등 생리학적으로 뛰어나다고 알려져 있는 퀘르세틴을 넙치에게 공급한 후 독성물질인 Cd 및 저염분에 노출시켜 항산화 효소인 SOD와 CAT의 발현과 활성 변화를 조사하였으며, ROS의 일종인 H2O2농도, 지질 과산화(lipid peroxidation, LPO) 정도를 측정하였다. 퀘르세틴을 공급한 실험구와 일반 사료를 공급한 실험구를 Cd과 저염분에 노출시킨 후 항산화 효소인 SOD와 CAT 발현량을 quantitative real-time PCR (QPCR)을 이용하여 분석한 결과, 퀘르세틴을 공급한 실험구에서 일반 사료를 공급한 실험구보다 발현량이 낮았으며, SOD와 CAT 활성 또한 낮은 값을 나타내었다. 이를 뒷받침하는 결과로 혈장 H2O2 농도 또한 퀘르세틴을 공급한 실험구에서 더 낮은 수치값을 보였다. 이와 같이 생성된 ROS는 지질 과산화를 일으켜 세포를 손상시킨다고 알려져 있어, 본 연구에서도 퀘르세틴을 공급한 실험구를 Cd과 저염분에 노출시킨 후 측정한 결과 LPO 정도가 일반 사료를 공급한 실험구에 비하여 더 낮은 값을 보여, 퀘르세틴에 의해 제거된 ROS로 인하여 지질 과산화 정도가 낮음을 보여주고 있다. 덧붙여 퀘르세틴의 항산화 능력뿐만 아니라 면역능을 파악하기 위해 퀘르세틴을 공급한 실험구의 체내 lysozyme 활성을 측정한 결과 일반 사료를 공급한 실험구보다 더 높은 값을 보여 퀘르세틴이 체내 면역능도 향상시킨다는 사실을 알 수 있었으며, 호르몬 증진 효과를 알아보기 위하여 T3 농도를 측정한 결과 일반 사료를 공급한 실험구보다 높은 값을 보여 퀘르세틴이 체내 대사 작용 촉진을 위한 호르몬 증진에도 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.