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제27회 서울특별시학생탐구발표대회 탐구보고서 항산화제의 항노화작용 및 종류와 농도에 따른 효능 비교 출품번호 고a16 출품 부문 동물 2012. 10 . 10 . 학 교 명 학년 (직위) 성 명(팀명) 출 품 자 (단체의 경우 전원 기록하되 팀장 맨 위 기입) 이화여자대학 교사범대학 부속이화금란 고등학교 2학년 채승우 박지용 강경훈 (불사조) 지도 교원 이화여자대학 교사범대학 부속이화금란 고등학교 (이대부속고 등학교) 교사 엄용재

항산화제의항노화작용및 출품번호 종류와농도에따른효능비교ssp.re.kr/student/prizeDown.jsp?fileName=%B0%EDa16%BA%B8%B0%ED%BC%… · 소와는다르게불안정한상태에있는산소이며,‘유해산소’라고도한다

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제27회 특별시학생탐 발표 회

탐 보고

항산화제의 항노화작용

종류와 농도에 따른 효능 비교

출품번호

고a16

출품 문 동물

2012. 10 . 10 .

학 학년 (직 ) (팀 )

출 품

(단체 경

전원 기록하

팀 맨 기 )

화여 학사범 학

화금란고등학

2학년

채승박지강경훈

( 사조)

지 원

화여 학사범 학

화금란고등학

( 고등학 )

사 엄

항산화제의 종류와 농도에 따른 리의 수명 변화 실험은 항산화제인 VitaminA Acetate

powder,아스코르빈산(VitaminC),건조 산토코페롤(VitaminE),셀 늄함유건조크롬효모(Se,

Selenium)를 이용한 표 용액을 만들고 표 용액을 희석하여 얻은 각각 다른 농도의 용액으로

항산화제를 함유한 리 배지를 만들어 실험하 다.그리고 리의 수명은 지속 인 찰

을 통해 기록,통계화 하 다.

VitaminA의 경우 모든 농도에서 암컷과 수컷의 최 수명이 하루에서 이틀밖에 차이가 나지

않았다.높은 농도에서는 수컷의 최 수명이 하루 더 늘어났고 정농도에서는 같은 값으로 나

타났다.낮은 농도에서는 암컷의 최 수명이 이틀 더 늘어났다.이는 매우 미비한 수 으로 성

별에 따른 항노화의 차이는 크게 나타나지 않는듯하다.높은 농도에서 정농도에 비해 하루에

서 이틀정도 최 수명이 증가하 는데,선행 연구에서 밝 진 VitaminA의 독성이 민감하게

반응하지는 않는다는 것을 알 수 있다.결론 으로 높은 농도의 항산화 배지에서 더 높은 항노

화효과가 나타났다는 에서 과량 섭취시 부작용이 고 최 수명을 더 증가시킨다는 것을

보여 다.

아스코르빈산(VitaminC)는 농도가 높은 배지에서 가장 높은 수명증가를 보 으며 다음으로

정농도,낮은 농도 순서 다.즉,농도가 높을수록 더 큰 효과를 보 다. ,모든 농도에서

수컷이 암컷보다 더 높은 수명증가율을 보 다.이는 암컷보다 수컷에서 항산화효과가 높다는

것을 보여주며 선행 연구에서 농도를 두 배로 했을 때 항산화효과가 높다는 결론이 다섯 배로

하여도 동일하게 나타난다는 것을 알 수 있다.1일부터 15일 까지 생존율 100%를 기록하 으

며 시간이 경과할수록 생존율이 격하게 감소하 다.이를 바탕으로 노년기보다 아동기나 청

소년기의 비타민C섭취가 더 요할 것으로 사료된다.

토코페롤(VitaminE)는 VitaminA,C와 마찬가지로 농도가 높을수록 더 높은 수명증가효과

를 나타냈다.성별에 따라서는 거의 차이가 나지 않았으며 농도가 낮을 때 수컷 39일,암컷 38

일로 미비한 차이를 나타냈다.항산화제들 에서 가장 생존율이 안정 이었으며 독성이 유발

되지 않는다는 에서 가장 안 한 항산화제로 생각된다.

셀 늄의 경우에는 비타민과 다르게 극소량의 농도로 다른 비타민들과 비슷한 항산화효과를

냈으며 최 수명향상 성 도 높은 편이 다.하지만 농도를 5배로 했을 때는 선행 연구에서 보

고된 바와 같이 독성으로 인해 수명이 짧아졌다.VitaminA와는 다르게 독성이 민감하게 반응

하는 것으로 나타났으며 장기간 과량 섭취 시 역효과를 일으킬 것으로 사료된다.

Ⅰ.탐구 동기 목

인체의 연구가 계속되는 지 ,인간수명 연장에 한 기 치는 높아지고 있다.그러나 노화

상에 한 이해가 없는 한 단순한 수명연장은 역효과를 낳을수도 있고 정확한 원인을 악

하지 못한다면 지속 인 연구가 불가능하다.학자들은 다양한 가설에 입각하여 다양한 실험을

계속하고 있다.노화가설 설득력 있는 가설인 리라디칼설은 세포를 괴하는 활성산소를

항산화제가 제거하여 노화를 막을 수 있다는 가설인데,그래서 우리는 리라디칼설에 입각하

여 가설을 뒷받침하기로 하 다.연구는 리의 생활 환경을 다르게 하여 진행하 으며 생활

환경은 항산화제의 종류와 농도를 다르게 하 다.

노화는 거의 모든 포유동물에서 유사한 패턴으로 나타나는데,그 속도가 종에 따라 다르며 여

러 방법으로 감속 시킬 수 있다.공통 인 노화패턴은 생리 기능감소,질병에 한 이환율증

가 등이 있다.이러한 노화패턴을 식이제한에 의해 제어 될 수 있는데 식이제한을 통해 최 수

명(maximum lifespan)이 최 40% 연장되었다는 사실은 개체 양 사조 을 통해 변

화가 유도 될 수 있다는 을 보여 다.이러한 에서 우리는 200개가 넘는 노화가설 실험

가설로 리라디칼설을 채택하 으며 재까지 진행된 연구가 보여주지 못하는 결과를 항산화

성분의 효과를 통해 가설확립에 한발짝 다가서기로 하 다.이 탐구를 통해 과학 인 이론으로

도출하기는 어렵겠지만 직 그 환경을 용하고 실험함으로써 나타나는 상을 통계 으로

분석한다면 실질 으로 반 되는 효과 경향을 알 수 있을 것이다. 한,실험모델과 항산화제

를 다르게 한 실험을 통해 더 일반 인 효과경향을 얻을 수 있을 것이다.

Ⅱ.선행 연구 고찰

1.노화 상

1)노화 상의 정의

노화를 정의하는 것은 세포수 ,기 수 ,개체수 의 노화 상을 총 으로 정의하기가

쉽지 않기 때문에 성인을 기 으로 하여 그 이후의 생리 기능과 신체 변화를 상으로

개체의 성장의 측면에서 노화 상을 정의하고 있다.따라서 노화란 연령에 따라 래되는 기

능 장애나 항상성 하에 의하여 여러 가지 질병이 유발되고 외부에 의한 스트 스를 이

겨내지 못하여 죽음에 이르는 상으로 인식되고 있다.

2)노화학설

ㄱ.유 자발 이상설

노화 상이 개체의 수명이나 사망에 직 련된 유 자나 생식 숙성 이후 특정유 자 발

에 의하여 래된다는 가설이다.실제로 암유 자와 암억제 유 자나 수명연 유 자들이 효

모, 리 선충의 경우 노화 상이나 수명과 연 되어 있음이 규명되었다.

최근에는 말단 소체(telomere)의 크기 제어가 수명과 직 연 되어 있다는 telomere설이 등장

하여 telomerase와 같은 효소를 이용한 수명연장효과가 보고되고 있다.

ㄴ.마모설

생명체도 일반 기계들과 마찬가지로 많이 사용하면 할수록 고장이 발생하여 궁극 으로 기능

을 상실하게 되어 노화가 래된다는 가설로서,활동성의 제한이 노화방지의 비결임을 제안하

고 있다.그러나 이 학설의 근본 인 맹 은 생명체는 개체의 고장난 부분을 스스로 수선하는

능력을 가지고 있음을 간과하고 있다는 이다.하지만 수선능력의 한계가 있다는 가설과 함께

설득력있는 가설로 분류된다.

ㄷ. 리라디칼설

생체내외에서 래되는 활성산소들이 노화와 노인성 질환을 일으킨다는 가설이다.실제로 활

성산소는 생체내에서 범 하게 생성되며 이러한 활성산소의 생성은 생명 상의 불가피한 결

과로 효소 는 비효소 방법에 의하여 래된다.아울러 생체는 이러한 활성산소로부터 생

체를 방어하는 각종 방어체계를 항시 가동하고있다.이러한 활성산소에 의한 손상이 될 경

우 결과 으로 반 인 세포노화가 래된다는 가설이다.실제로 수명이 긴 동물일수록 활성

산소 방어효소인 superoxidedismutase 는 각종 항산화제의 수 이 보다 높다는 사실이 밝

졌고,더욱 항산화효소들의 유 자이입을 통하여 개체의 수명이 증가되었다는 연구들이 보고

되고있다.

2.활성산소

1)활성산소란

활성산소란 호흡과정에서 몸속으로 들어간 산소가 산화과정에 이용되면서 여러 사과정에서

생성되어 생체조직을 공격하고 세포를 손상시키는 산화력이 강한 산소로 우리가 호흡하는 산

소와는 다르게 불안정한 상태에 있는 산소이며,‘유해산소’라고도 한다.

발생하는 원인은 외부와 내부 으로 다양하다.방사선,자외선,배기가스,산화된 식품,알코올,

담배,질병,비만,스트 스,과도한 운동,세포호흡 등 여러 가지 원인에 의해 발생한다.

<그림1활성산소의 발생과정>

한,세포막을 통한 여러 신호도 활성산소를 생성하는데,그 로 G-단백질수용체,사이토카

인수용체,성장인자 수용체,세균침입 등이 표 이다.

특히,그 에서 미토콘드리아는 활성산소 생성의 주원인인데,에 지 생성기 인 미토콘드리아

에서 일어나는 산소의 단계 환원과정에서 활성산소의 생성이 유발( 체 산소 소비량의 2%)

된다.

2)농도에 따른 활성산소의 향

과산화수소와 같은 활성산소는 병원체나 이물질을 제거하기 한 생체방어 과정에서 나타나는

데 이들은 강한 살균작용으로 병원체로부터 인체를 보호한다. 한,성장증식에 방해가되는 물

질을 괴하여 성장을 돕고 체내에서 이로운 작용을 한다.

선행연구에서 밝 진 표 인 로는 장 속에 사는 듀옥스(dDuox)라는 물질인데,이 물질은

세균을 사멸시키기 하여 공격하게 된다.dDuox에서 생성된 활성산소는 세균과 충돌하여 세

균을 사멸시키게된다.선행 연구에서는 dDuox가 제거된 리를 이용하여 수명을 찰한 것이

다.그 결과 왼쪽표와 같이 dDuox에서 활성산소 생성을 못하는 리는 세균에 의하여 죽게 되

었다.

<그림2농도에 따른 활성산소>

하지만 체내 활성산소의 농도가 증가함에 따라 우리몸에 다른 여러 가지 부정 인 효과를 가

져온다.이는 우리몸에서 산화작용을 일으켜 세포막,DNA,그 외의 모든 세포 구조를 손상시

키고 손상의 범 에 다라 세포가 기능을 잃거나 변질된다.이와 함께 몸속의 여러 아미노산을

산화시켜 단백질의 기능 하도 가져온다.그리고 핵산을 손상시켜 핵산 염기의 변형과 유리,

결함의 단,당의 산화분해 등을 일으켜 돌연변이나 암의 원인이 되기도 한다.도한 생리

기능이 하되어 각종 질병과 노화의 원인이 되기도 한다.

3.항산화제

1)항산화제란

항산화제는 활성산소의 세포 괴 방어와 과산화지질 생성 방지 유리기들을 화해서 산화

작용을 지연시키고 자를 주거나 받을 수 있도록 작용하는 물질들이다.

항산화제는 내부에서 생성되기도 하고 외부에서 얻을 수 있는데,내부 항산화제로는 Catalase,

Superoxide dismutase,Peroxiredoxin,Glutaredoxin 등이 있고 외부 항산화제로는 비타민

A,C,E,미네랄,베타카로틴 등이 있다.

2)VitaminA

ㄱ.종류

티닐 팔미트산염(retinylpalmitate), 티닐 아세트산염(retinylacetate)이 존재하며 실험에서

는 아세트산염이 용해에 합하기 때문에 VitaminAAcetatePowder를 사용하 다.

ㄴ.효능

세포의 산화를 막아주는 항산화제 역할을 한다. 의 망막에 있는 간상세포에 존재하는 감 색

소인 로돕신(rhodopsin)생산에도 필요하다.

ㄷ.결핍증

비타민 A의 부족으로 시각과정에서 소모된 티날이 체되지 못하면 안구의 간상세포에서 빛

의 감지기능이 늦어지고 그 결과 야맹증이 나타난다. ,각화과다증과 같은 피부변화가 나타

난다.그 결과 감염에 민감해지거나 여러 기 의 상피세포도 각질화 될 수 있다.

ㄹ.독성

비타민 A를 과량 섭취하면 독성이 나타날 수 있으며,그 증상은 성,만성,그리고 기형발생

으로 분류된다.100배 정도의 외 인 양을 섭취하면 성독성이 나타날 수 있다.하지만 장

기간 과다 섭취시에 나타나는 독성은 선행 연구에서 찾아 볼 수 없다.

3)아스코르빈산(VitaminC)

ㄱ.효능

세포 내로 쉽게 흡수되기 때문에 세포 안 에서 항산화 역할을 수행한다.체내의 산화형 물질

을 환원형으로 되돌려 산화를 방지하는 역할을 한다. ,소화기를 자극하여 암을 유발하는 물

질인 니트로스아민을 억제하는 작용이 있기 때문에 식도암, 암, 장암을 방하는 효과가

크다.하지만 암에 한 효능은 논란의 상이 되고 있다.선행 연구에서 장기간 비타민C를 2

배 이상 섭취하 을 때 효과가 더 나타난다는 보고가 있다.

ㄴ.결핍증

비타민C가 결핍되면 괴 병을 일으킨다.그 외의 노화방지 인 측면에서의 선행 연구의 결과

는 보고된 바가 없었다.

4)토코페롤(VitaminE)

ㄱ.효능

비타민E에도 다른 비타민들이 가지고 있는 항산화 작용이 있다.오래 부터 비타민E는 지방에

용해되는 항산화제로 알려져 왔으며 활성산소와 리라디칼에 의해 야기된 손상으로부터 세포

를 보호해 다.흔히 세포막 부분에 토코페롤이 존재하는 이유도 이와 같아서 산화 물질로부

터 세포를 보호해주는 역할을 한다.

5)셀 늄(Se,Selenium)

ㄱ.효능

셀 늄은 체내의 여러 가지 작용에 필수 인 미량 무기질이며 항산화 물질이다.셀 늄은 강력

한 항산화력으로 세포막 손상을 일으키는 과산화수소와 같은 활성산소를 제거하여 신체조직의

노화와 변성을 막아 주거나 그 속도를 지연시킨다.즉,셀 늄은 신체 내에서 생성된 과산화수

소를 분해하여 과산화수소에 의한 손상을 방지하는 효소인 glutathioneperoxidase의 성분으로

존재한다.

ㄴ.결핍증

신체의 방어 물질이라고 할 수 있는 셀 늄이 결핍되면 활성산소의 피해를 받아 신체 내장 기

능이 하된다.

ㄷ.독성

셀 늄은 필수 미량 양소이므로 고용량을 섭취하면 독성을 나타낼 수 있다.셀 늄 독성의

가장 흔한 증상은 복통,설사,구토 등 장 장애,피부 발진,피로감,신경계 이상 등이 보고되

고 있다.

4. 리

1)실험모델로의 유리한

리는 야생에서 량의 배양이 쉽기 때문에 인기 있는 실험모델이다.생선 시간이 짧고 많

으며 쉽게 얻을 수 있다.생물의 성이 결정될 때 사람과 같은 XY형으로 결정되기 때문에 유

자 게놈도 거의 비슷하여 유 학,생화학 실험에 주로 사용된다. ,한 의 교배에서 약 500개

의 산란을 하기 때문에 쉽게 구할 수 있다는 장 이 있다.

2)분류학 치

실험모델로 왕노랑 리(Drosophilaimmigrans)가 주로 사용되며 분류학 치는 지동물

문 곤충강 리목 리과로 분류된다.크기는 3.5mm정도 이며 한국에 분포한다.

3) 리의 생활환

ㄱ.알(egg)

매우 긴 타원형이고 앞 끝은 조 뾰족하며 한 의 실 모양의 긴 부속물이 있다.산란에서 부

화까지는 약 1일을 요한다.

ㄴ.유충(lavar)

알에서 부화된 것으로 모양은 앞뒤가 뾰족하나 몸은 외견상 12환 로 되어 있고 몸의 앞뒤에

는 한 씩 기문이 있다.유충은 2회 탈피하여 제1,2,3기로 구분된다.유충기간은 약 4일간이

다.

ㄷ.번데기(pupa)

제3기 유충을 마지막으로 표피가 굳어져서 된 것이다.시간이 지날수록 밤색이 짙어지고 우화

직 에는 다시 투명하게 된다.부화하여 성충이 되기까지는 총 195시간(약7일)을 요한다.

Ⅲ.연구 차 과정

1.소개

생물체 내에서 활성산소라는 유해분자는 세포들을 산화시키고 유 자의 손상,세포의 손상을

일으킨다.즉,이는 노화와 련이 있다는 견해가 보편 이다.그러므로 우리는 유해산소를 막

아주는 항산화제가 필요하다.사실 알게 모르게 많은 음식물에서 이미 항산화제 성분을 섭취하

고 있다.항산화제 종류만 해도 여러 가지가 있는데,이 많은 항산화제 어떤 항산화제가 가

장 효과 일지 탐구해본다.항산화제 효과의 지표는 리의 수명으로 할 것이며 실험군과

조군을 나 어 실험을 할 것이다.여기서 우리는 모든 항산화제를 용할 수 없으므로 표

인 항산화제인 VitaminA,VitaminE,VitaminC,셀 늄을 사용하기로 한다.

2.연구 차

1) 리를 비한다.

각 군에서 항산화 물질의 농도를 3가지로 분류하여 각 군당 30마리 씩 비한다.

실험군은 A,B,C,D4가지로 나 며, 조군을 설정한다.

온도는 20∼25℃로 유지하며 습도는 30∼50%를 유지한다.

2) 리의 암수를 구별한다.

실험시 번식을 하면 실험 결과에 향이 미치므로 미리 암수를 구별해 둔다.

마취상태의 리를 리 암수 구별법을 이용해 구별한다.

3)표 용액을 만들어 희석하여 정 농도로 맞춘다.

정 농도는 체내 평균 항산화제의 농도를 기 으로 하 으며 평균농도보다 5배 많거나 게

하여 종류,농도별로 미치는 향을 알아보고자 하 다.

단 (㎍/㎖) 평균농도x

평균농도 평균농도x5

vitA 4 20 100vitE 2.8 14 70

vitC 800 4000 20000셀 늄 0.2 1 5

표준 액

vit A 0.1 []

vit E 50% (건조초산 코페롤) 0.14 []

vit C 10 []

레늄( 레늄함 효 ) 0.4 []

4)옥수수 당 배지를 만든다.

ㄱ.표 용액을 끓이면서 옥수수가루(녹말)를 충분히 녹인다.

ㄴ.한천을 끓고 있는 용액에 넣어 약한 불로 잘 으면서 끓인다.

ㄷ.끓기 시작하면 흑설탕을 넣고 잘 섞어 끓인다.

ㄹ.미리녹인 이스트를 넣는다.

ㅁ. 로피온산을 넣고 젓는다.

ㅂ.사육병에 배지를 넣고 식힌다.

ㅅ.사육병 내벽에 생긴 물기를 제거하고 멸균된 스펀지 마개로 막는다.

3.연구 과정

1)표 용액 만들기

비물 :항산화제(VitaminA AcetatePowder,건조 산토코페롤,아스코르빈산,셀 늄함유건

조크롬효모),비커, 라스크,메스실린더,멸균증류수

<사진1항산화제> <사진2멸균증류수>

<사진3희석> <사진4표 용액>

농도의 단 가 마이크로그램(㎍)이므로 소량의 항산화물질을 정 측정할 수 있는 울이 없기

때문에 표 용액을 만들어서 희석하여 사용한다.

표 용액은 울의 최소단 인 0.01g수 에서 제조하 으며 메스실린더를 이용하여 정 하게

측정하 다.

용매는 미생물의 번식과 세균의 번식을 막기 해 멸균 증류수를 사용하 으며 그 외의 다른

실험 기구도 고열살균을 이용하여 멸균한 뒤 사용하 다.

2)배지 제작

비물 :흑설탕 12.5mg,이스트,한천2.5g,멸균증류수250ml,옥수수 분 25g, 로피온산

1~2ml,사육병,알코올램 ,메탄올,비커, 자 울

<사진5,6,7 비물>

ㄱ.표 용액 250ml를 끓이면서 옥수수가루(녹말)25g을 충분히 녹인다.

ㄴ.한천2.5g을 끓고 있는 용액에 넣어 약한 불로 잘 으면서 끓인다.

ㄷ.끓기 시작하면 흑설탕12.5g을 넣고 잘 섞어 3~4분 정도 끓인다.

ㄹ.미리녹인 이스트 2.5g을 넣는다.

ㅁ.80℃가 되면 로피온산 1~2ml를 넣고 젓는다.

ㅂ.사육병에 5ml정도를 넣고 식힌다.

ㅅ.사육병 내벽에 생긴 물기를 제거하고 멸균된 스펀지 마개로 막는다.

<사진8, 9, 10 배지 제작 과정>

3) 리 암수 분리

실험 리의 번식으로 오차가 생기면 안되므로 번식을 통제하 다.마취는 다이에틸에테

르를 솜에 묻 마취시킨 후 각각의 배지로 옮겼다.

한 번에 부 마취시키면 마취가 풀릴 경우 통제가 어려우므로 조 씩 마취한다.

마취된 리를 리 암수 구별법에 따라 구별한 후 각 배지당 약 30마리 씩 분배한다.

<사진11솜에 에테르를 묻힘> <사진12 리를 마취시킴>

<사진13마취가 풀릴 때 까지 기다림> <사진14분배>

4) 찰 통계

ㄱ. 찰

오차를 이기 해 항온기를 이용해 최 화된 환경에서 실험 찰 하 으며 온도는15∼25℃로 일정하 다.습도는 30∼50%로 한 환경을 조성하 다.

<사진15,16사육환경,항온항습기>

ㄴ.통계

MicrosoftofficeExcel2007,Microsoftofficepowerpoint 로그램을 사용하여 통계를내었고 그래 로 나타내었다.열1 4㎍/ml 20㎍/ml 100㎍/ml

1 1 1 1

2 0.99 1 1

3 0.99 1 1

4 0.98 1 1

5 0.96 1 1

6 0.95 0.99 0.99

7 0.95 0.99 0.99

8 0.93 0.98 0.98

9 0.93 0.96 0.97

10 0.92 0.95 0.96

11 0.92 0.95 0.96

12 0.9 0.93 0.95

13 0.9 0.93 0.95

14 0.89 0.92 0.95

15 0.85 0.92 0.95

16 0.82 0.9 0.94

17 0.8 0.9 0.94

18 0.78 0.89 0.92

19 0.75 0.85 0.91

20 0.7 0.82 0.89

21 0.66 0.8 0.85

22 0.62 0.78 0.82

23 0.6 0.75 0.77

24 0.57 0.7 0.68

25 0.5 0.66 0.66

26 0.45 0.62 0.65

27 0.4 0.6 0.63

28 0.39 0.57 0.62

29 0.38 0.5 0.6

30 0.3 0.45 0.57

31 0.21 0.4 0.5

32 0.15 0.39 0.45

33 0.1 0.38 0.4

34 0.06 0.3 0.39

35 0.05 0.21 0.38

36 0.04 0.15 0.3

37 0.03 0.1 0.21

38 0 0.06 0.15

39 0.05 0.1

40 0.04 0.06

41 0.03 0.05

42 0 0.04

43 0.03

44 0

열1 4㎍/ml 20㎍/ml 100㎍/ml

1 1 1 1

2 0.99 1 1

3 0.96 1 1

4 0.95 1 1

5 0.96 1 1

6 0.95 0.99 1

7 0.95 0.99 1

8 0.93 0.98 0.99

9 0.93 0.96 0.99

10 0.92 0.95 0.97

11 0.92 0.95 0.96

12 0.9 0.93 0.95

13 0.9 0.93 0.95

14 0.89 0.92 0.95

15 0.89 0.92 0.94

16 0.87 0.9 0.94

17 0.87 0.9 0.93

18 0.85 0.89 0.92

19 0.82 0.85 0.92

20 0.76 0.82 0.89

21 0.74 0.8 0.85

22 0.71 0.78 0.8

23 0.7 0.75 0.77

24 0.64 0.7 0.76

25 0.58 0.66 0.7

26 0.52 0.62 0.65

27 0.52 0.6 0.63

28 0.5 0.57 0.62

29 0.45 0.5 0.55

30 0.4 0.45 0.54

31 0.35 0.4 0.48

32 0.32 0.39 0.42

33 0.3 0.38 0.4

34 0.21 0.3 0.32

35 0.15 0.21 0.25

36 0.1 0.15 0.18

37 0.07 0.1 0.12

38 0.03 0.06 0.12

39 0.02 0.05 0.08

40 0 0.04 0.05

41 0.03 0.03

42 0 0.04

43 0

44

열1 800㎍/ml 4000㎍/ml20000㎍/ml

1 0.99 1

2 0.97 1 1

3 0.99 1 1

4 0.97 1 1

5 0.94 1 1

6 0.94 1 1

7 0.92 1 1

8 0.92 1 1

9 0.91 0.99 1

10 0.91 0.99 1

11 0.91 0.98 0.99

12 0.91 0.96 0.99

13 0.9 0.95 0.97

14 0.9 0.95 0.96

15 0.88 0.93 0.95

16 0.88 0.93 0.95

17 0.85 0.92 0.95

18 0.85 0.92 0.94

19 0.85 0.9 0.94

20 0.82 0.9 0.93

21 0.78 0.89 0.92

22 0.72 0.88 0.92

23 0.66 0.86 0.89

24 0.65 0.85 0.85

25 0.59 0.78 0.8

26 0.58 0.75 0.77

27 0.5 0.7 0.76

28 0.5 0.66 0.7

29 0.49 0.63 0.65

30 0.45 0.62 0.63

31 0.42 0.55 0.63

32 0.37 0.5 0.58

33 0.32 0.45 0.54

34 0.24 0.4 0.49

35 0.18 0.39 0.45

36 0.13 0.35 0.4

37 0.1 0.25 0.36

38 0.05 0.19 0.28

39 0.02 0.13 0.22

40 0 0.09 0.17

41 0.06 0.11

42 0.05 0.08

43 0.04 0.05

44 0 0.03

45 0.02

46 0

열1 800㎍/ml 4000㎍/ml20000㎍/ml

1 0.99 1

2 0.97 1 1

3 0.99 1 1

4 0.97 1 1

5 0.94 1 1

6 0.94 1 1

7 0.92 1 1

8 0.92 1 1

9 0.91 0.99 1

10 0.91 0.99 1

11 0.91 0.98 0.99

12 0.91 0.96 0.99

13 0.9 0.95 0.97

14 0.9 0.95 0.96

15 0.88 0.93 0.95

16 0.88 0.93 0.95

17 0.85 0.92 0.95

18 0.85 0.92 0.94

19 0.85 0.9 0.94

20 0.82 0.9 0.93

21 0.78 0.89 0.92

22 0.72 0.88 0.92

23 0.66 0.86 0.89

24 0.65 0.85 0.85

25 0.59 0.78 0.8

26 0.58 0.75 0.77

27 0.5 0.7 0.76

28 0.5 0.66 0.7

29 0.49 0.63 0.65

30 0.45 0.62 0.63

31 0.42 0.55 0.63

32 0.37 0.5 0.58

33 0.32 0.45 0.54

34 0.24 0.4 0.49

35 0.18 0.39 0.45

36 0.13 0.35 0.4

37 0.1 0.25 0.36

38 0.05 0.19 0.28

39 0.02 0.13 0.22

40 0 0.09 0.17

41 0.06 0.11

42 0.05 0.08

43 0.04 0.05

44 0 0.03

45 0.02

46 0

<표1VitaminA> <표2VitaminC>

열1 2.8㎍/ml 14㎍/ml 70㎍/ml

1 1 1 1

2 0.99 1 1

3 0.97 1 1

4 0.94 1 1

5 0.94 1 1

6 0.92 0.99 1

7 0.92 0.99 1

8 0.91 0.98 0.99

9 0.91 0.96 0.99

10 0.91 0.95 0.97

11 0.91 0.95 0.96

12 0.9 0.93 0.95

13 0.9 0.93 0.95

14 0.88 0.92 0.95

15 0.88 0.92 0.94

16 0.85 0.9 0.94

17 0.85 0.9 0.93

18 0.85 0.89 0.92

19 0.82 0.85 0.92

20 0.78 0.82 0.89

21 0.72 0.8 0.85

22 0.66 0.78 0.8

23 0.65 0.75 0.77

24 0.59 0.7 0.76

25 0.58 0.66 0.7

26 0.5 0.62 0.65

27 0.5 0.6 0.63

28 0.49 0.57 0.62

29 0.45 0.5 0.55

30 0.42 0.45 0.54

31 0.37 0.4 0.48

32 0.32 0.39 0.42

33 0.24 0.38 0.4

34 0.18 0.3 0.32

35 0.13 0.21 0.25

36 0.1 0.15 0.18

37 0.05 0.1 0.12

38 0.02 0.06 0.12

39 0 0.05 0.08

40 0.04 0.05

41 0 0.03

42 0.04

43 0

44

열1 2.8㎍/ml 14㎍/ml 70㎍/ml

1 1 1 1

2 0.99 1 1

3 0.97 1 1

4 0.94 1 1

5 0.94 1 1

6 0.92 0.99 1

7 0.92 0.99 1

8 0.91 0.98 0.99

9 0.91 0.96 0.99

10 0.91 0.95 0.97

11 0.91 0.95 0.96

12 0.9 0.93 0.95

13 0.9 0.93 0.95

14 0.88 0.92 0.95

15 0.88 0.92 0.94

16 0.85 0.9 0.94

17 0.85 0.9 0.93

18 0.85 0.89 0.92

19 0.82 0.85 0.92

20 0.78 0.82 0.89

21 0.72 0.8 0.85

22 0.66 0.78 0.8

23 0.65 0.75 0.77

24 0.59 0.7 0.76

25 0.58 0.66 0.7

26 0.5 0.62 0.65

27 0.5 0.6 0.63

28 0.49 0.57 0.62

29 0.45 0.5 0.55

30 0.42 0.45 0.54

31 0.37 0.4 0.48

32 0.32 0.39 0.42

33 0.24 0.38 0.4

34 0.18 0.3 0.32

35 0.13 0.21 0.25

36 0.1 0.15 0.18

37 0.05 0.1 0.12

38 0.02 0.06 0.12

39 0 0.05 0.08

40 0.04 0.05

41 0 0.03

42 0.04

43 0

44

열1 0.2㎍/ml 1㎍/ml 5㎍/ml

1 1 1 1

2 1 1 1

3 1 1 1

4 1 1 1

5 1 1 1

6 1 1 1

7 1 1 0.98

8 0.99 1 0.93

9 0.99 1 0.91

10 0.97 0.88

11 0.97 0.99 0.86

12 0.95 0.99 0.8

13 0.94 0.97 0.78

14 0.94 0.96 0.71

15 0.94 0.96 0.64

16 0.93 0.96 0.62

17 0.91 0.95 0.6

18 0.88 0.92 0.53

19 0.86 0.91 0.52

20 0.8 0.9 0.5

21 0.78 0.88 0.46

22 0.71 0.87 0.4

23 0.64 0.85 0.35

24 0.62 0.82 0.31

25 0.6 0.75 0.25

26 0.53 0.72 0.19

27 0.52 0.65 0.14

28 0.5 0.58 0.08

29 0.46 0.54 0.06

30 0.4 0.5 0

31 0.35 0.48

32 0.31 0.44

33 0.25 0.4

34 0.19 0.34

35 0.14 0.29

36 0.08 0.23

37 0.06 0.17

38 0 0.13

39 0.09

40 0.08

41 0.04

42 0.04

43 0.03

44 0.03

45 0.02

46 0

열1 0.2㎍/ml 1㎍/ml 5㎍/ml

1 1 1 1

2 1 1 1

3 1 1 1

4 0.99 1 0.99

5 0.99 1 0.99

6 0.95 1 0.96

7 0.94 1 0.94

8 0.93 0.99 0.93

9 0.92 0.99 0.93

10 0.89 0.99 0.89

11 0.88 0.97 0.86

12 0.87 0.96 0.8

13 0.87 0.96 0.78

14 0.86 0.96 0.77

15 0.86 0.95 0.76

16 0.86 0.92 0.74

17 0.86 0.91 0.7

18 0.83 0.9 0.58

19 0.78 0.88 0.52

20 0.75 0.87 0.5

21 0.69 0.85 0.44

22 0.65 0.82 0.39

23 0.62 0.75 0.35

24 0.58 0.7 0.31

25 0.49 0.68 0.25

26 0.45 0.65 0.19

27 0.37 0.62 0.08

28 0.35 0.55 0.04

29 0.29 0.48 0

30 0.24 0.45

31 0.18 0.41

32 0.18 0.37

33 0.11 0.31

34 0.08 0.25

35 0.02 0.19

36 0 0.13

37 0.09

38 0.08

39 0.04

40 0.04

41 0.03

42 0.03

43 0.03

44 0

45

46

<표3VitaminE> <표4Selenium>

열1 0㎍/ml

1 1

2 1

3 1

4 1

5 0.99

6 0.99

7 1

8 1

9 0.92

10 0.89

11 0.88

12 0.87

13 0.87

14 0.86

15 0.86

16 0.86

17 0.85

18 0.85

19 0.82

20 0.79

21 0.76

22 0.73

23 0.69

24 0.65

25 0.6

26 0.56

27 0.5

28 0.43

29 0.36

30 0.29

31 0.23

32 0.16

33 0.11

34 0.05

35 0.01

36 0

37

38

39

40

41

<표5 조군>

Ⅳ.연구결과

그래 로 나타내었으며 가로축은 날(Days),세로축은 생존율(Survival)을 나타낸다.

1.VitaminA

2.VitaminC

3.VitaminE

<그래 5VitaminEmale>

4.Selenium

Ⅴ.결론

1.농도 측면

1)VitaminA

모든 농도에서 암컷과 수컷의 최 수명이 하루에서 이틀밖에 차이가 나지 않았다.높은 농도에

서는 수컷의 최 수명이 하루 더 늘어났고 정농도에서는 같은 값으로 나타났다.낮은 농도에

서는 암컷의 최 수명이 이틀 더 늘어났다.이는 매우 미비한 수 으로 성별에 따른 항노화의

차이는 크게 나타나지 않는듯하다.높은 농도에서 정농도에 비해 하루에서 이틀정도 최 수

명이 증가하 는데,선행 연구에서 밝 진 VitaminA의 독성이 민감하게 반응하지는 않는다는

것을 알 수 있다.결론 으로 높은 농도의 항산화 배지에서 더 높은 항노화효과가 나타났다는

에서 과량 섭취시 부작용이 고 최 수명을 더 증가시킨다는 것을 보여 다.

2)VitaminC

농도가 높은 배지에서 가장 높은 수명증가를 보 으며 다음으로 정농도,낮은 농도 순서

다.즉,농도가 높을수록 더 큰 효과를 보 다. ,모든 농도에서 수컷이 암컷보다 더 높은 수

명증가율을 보 다.이는 암컷보다 수컷에서 항산화효과가 높다는 것을 보여주며 선행 연구에

서 농도를 두 배로 했을 때 항산화효과가 높다는 결론이 다섯 배로 하여도 동일하게 나타난다

는 것을 알 수 있다.1일부터 15일 까지 생존율 100%를 기록하 으며 시간이 경과할수록 생존

율이 격하게 감소하 다.이를 바탕으로 노년기보다 아동기나 청소년기의 비타민C 섭취가

더 요할 것으로 사료된다.

3)VitaminE

VitaminA,C와 마찬가지로 농도가 높을수록 더 높은 수명증가효과를 나타냈다.성별에 따라

서는 거의 차이가 나지 않았으며 농도가 낮을 때 수컷 39일,암컷 38일로 미비한 차이를 나타

냈다.항산화제들 에서 가장 생존율이 안정 이었으며 독성이 유발되지 않는 다는 에서 가

장 안 한 항산화제로 생각된다.

4)Selenium

표 농도와 낮은 농도에서 수컷의 최 수명이 하루에서 이틀 증가하 다.특이한 은 농도를

높게 하 을 때 최 수명이 조군의 수명(36일)보다 낮게 나왔다는 이다.이것으로 셀 늄

을 과량 섭취하 을 때 부작용에 의해 독성이 나타난다는 것을 알 수 있다.독성이 있는

VitaminA와 다른 은 농도를 5배 높게 하 을 때도 독성이 민감하게 반응한다는 것을 알

수 있다.셀 늄 섭취 시 정 농도를 넘지 않도록 주의해야 한다.

2.종류 측면

농도

종류표 ×

표 표 ×

VitaminA 39 42 43.5

VitaminC 40 42 45

VitaminE 38.5 41 43

Selenium 37 44.5 29.5

낮은 농도에서는 VitaminC>VitaminA >VitaminE>Selenium 순서로 항산화 효과가 크

게 나타났다.표 농도에서는 Selenium >VitaminA =VitaminC>VitaminE순서 으며

높은 농도에서는 VitaminC> VitaminA > VitaminE> Selenium 순서 다.낮은 농도와

높은 농도에서 비타민C가 가장 높은 항산화효과를 가졌다.즉,가장 효과 인 항산화라고 할

수 있다.하지만 표 농도에서는 셀 늄의 항산화력이 가장 강했는데,미량으로 평균 농도에서

가장 높은 효과를 보인다는 에서 가장 강력한 항산화제 다,하지만 독성이 있다는 에서

효과 이라 할 수는 없었다.

Ⅵ. 망 활용성

이 연구를 통해 VitaminC가 가장 효과 인 항산화제이며 Selenium이 가장 강력한 항산화제

라는 사실이 밝 졌다.이를 통해 개인 으로 건강한 삶을 해서 여러 항산화제 비타민의

효과가 뛰어나다는 사실과 과량 섭취 시 무조건 좋은 방향으로 효과가 나타나지는 않는다는

사실을 가지고 정량을 복용하는 것이 요하다.

연구 인 측면에서 이 연구는 수명연장 연구에 기여를 할 수 있을 것이며 리라디칼설을 뒷

받침하는 연구 하나가 될 것이다.노화의 원인이 한가지라고 단정하는 것은 험한 생각이

지만 이 실험을 보완하고 다양한 농도와 다양한 실험모델을 통해 이와 같은 연구를 반복한다

면 가설을 어느 정도 가장 믿을만한 가설로 발 시킬 수 있을 것으로 보인다.

Ⅶ.참고문헌

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박상철 BiochemistryNewsVol.21No.3:총설:노화 상-제어가 가능한가,184-188(2001)

장재 ,박옥란,윤택은 “총설 :활성산소,신체활동,노화 그리고 항산화제”