Streptozotocin 유발 당뇨쥐 신장조직의 항산화계에 미치는 Vitamin E의 영향

곽오계; 양정아; 이순재

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자료유형: 학술저널

저자정보: 곽오계 양정아 이순재

저널정보: 한국식품영양과학회 한국식품영양과학회지 한국식품영양과학회지 제28권 제3호

발행연도: 1999.6

수록면: 654 - 662 (9page)

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본 연구는 당뇨쥐에 있어서의 비타민 E의 신장조직에 대한 항산화 기능에 미치는 영향을 규명하기 위해 수행되었다. 실험동물은 100±10g 내외의 Sprague-Dawley 종 수컷을 vit E 40㎎/㎏ diet를 공급한 정상군과 당뇨군으로 나눈 후 당뇨군은 다시 식이내 비타민 E의 함량에 따라 0㎎ vitamin E/㎏ diet(DM-0E군), 40㎎ vitamin E/㎏ diet(DM 40E군), 400㎎ vitamin E/㎏ diet(DM-400E군)으로 달리하여 4주간 사육한 후 streptozotocin(STZ)으로 당뇨를 유발한 후 6일째에 희생시켰다. 체중증가, 식이섭취, 식이효율은 당뇨유발 전에는 식이군간에 유의적인 변화가 없었으나 STZ 투여 후 체중증가량과 식이효율은 당뇨 유발군들은 현저하게 체중이 감소되었고 식이섭취량은 증가되었으며 이들 변화에 비타민 E의 영향은 없었다. 신장의 무게는 정상군에 비해 당뇨군에서 유의적으로 증가되었고 당뇨 실험군간에 유의적 차이는 없었다. 혈장 인슐린은 정상군에 비해 DM군은 감소되었으며 혈당수준은 반대로 정상군에 비해 DM군이 증가되었으나 당뇨군간에 유의적 차이는 없었다. 신장조직 중의 항산화계를 관찰한 결과 SOD 활성은 정상군에 비해 DM-0E군, DM-40E군에서 33%, 27%씩 유의적으로 감소되었으나 DM-400E군은 정상군 수준으로 회복되었다. GSHpx 활성은 정상군에 비해 DM-0E군은 20% 감소되고 DM-40E 군은 정상군과 비슷하였으며 DM-400E군은 정상군에 비해 29% 증가되었다. 신장조직의 비타민 E의 함량을 관찰한 결과 정상군에 비해 DM-0E군, DM-40E군에서 58%와 49%로 각각 감소되었으나 DM-400E군은 정상군 수준이었다. 신장조직 중의 superoxide radical(O₂^-) 생성량을 관찰한 결과 정상군에 비해 DM-0E군, DM-40E군에서 150%, 98%씩 각각 증가되었으나 DM-400E군은 정상군 수준이었다. 이상과 같이 STZ 유발 당뇨쥐 신장조직은 당뇨 유발로 인하여 항산화계 불균형이 발생하고 조직의 지질과산화물과 활성산소종의 생성이 증가되었다. 그러나 식이내 비타민 E 다량 투여는 생체내 항산화방어기구인 SOD와 GSHpx 활성과 비타민 E 함량을 증가시켜 산화적 스트레스로 인해 생성된 superoxide radical 생성을 현저하게 감소시켰다. 결론적으로 비타민 E는 다른 조직에서와 같이 신장조직에서도 chain-breaking antioxidant 역할로서 항산화계를 강화시키는 기능이 규명되었다.

The purpose of this study was to investigate the effects of vitamin E on the antioxidative defense system of kidney in streptozotocin-induced diabetic rats. Sprague-Dawley male rats weighing 100±10g were randomly assigned to one normal and three STZ-induced diabetic groups, which were subdivided into vitamin E free diet(DM-0E group), 40㎎ vitamin E per ㎏ diet(DM-40E group) and 400㎎ vitamin E per ㎏ diet(DM-400E group). Vitamin E level of normal group was 40 ㎎ per ㎏ diet. Diabetes was experimentally induced by intravenous injection of 55㎎/㎏ of body weight of streptozotocin(STZ) in citrate buffer(pH 4.3) after 4 weeks feeding of experimental diets. Animals were sacrificed at the 6th day of diabetic states. There were no significant on body weights, food intakes, and food efficiency ratio before the diabetic occurrence. But after the injection of STZ, body weights and food efficiency ratios were significantly decreased and the food intakes was increased. Kidney weights were significantly increased in diabetic groups compared to normal group. However, there were no significant differences among the diabetic groups. Plasma insulin levels of diabetic groups were significantly decreased, whereas, blood sugar levels were increased compared to that of normal group. There were no significant differences among diabetic groups in plasma insulin and glucose levels. Activities of superoxide dismutase(SOD) in DM-0E and DM-40E groups were significantly decreased by 33% and 27%, respectively, compared to normal group. But that of DM-400E group was increased by 35% compared to DM-0E group. Activity of glutathione peroxidase(GSHpx) in DM-0E group was decreased by 20% compared with normal group. GSHpx activity in DM-400E group was increased by 29% compared to normal group. The contents of vitamin E in kidney were 58% and 49% lower in DM-0E and DM-40E group, respectively, than normal group. There was no significant difference in renal vitamin E contents between DM-400E group and normal group. The contents of superoxide radical(O₂) in kidney were 150% and 98%, respectively, higher in DM-0E and DM-40E groups than normalgroup. DM-400E and normal groups were similar levels in their superoxide radical contents of kidneys. These results indicate that vitamin E functioned as chain breaking antioxidant in kidney such as in other tissues.

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