Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition (한국식품영양과학회지)

The Korean Society of Food Science and Nutrition (한국식품영양과학회)
권호 표지

Effect of Ascorbic Acid Supplementation on Hepatic Microsomal and Mitochondrial Cytochrome P450 System in Diabetic Rats

비타민 C의 보강이 당뇨쥐의 간 소포체와 미토콘드리아의 Cytochrome P450계에 미치는 영향

  • 정연재 (서울대학교 식품영양학과) ;
  • 임은영 (서울대학교 식품영양학과) ;
  • 김해리 (서울대학교 식품영양학과)
  • Published : 1997.08.01
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Abstract

This study was performed to investigate whether ascorbic acid can modulate the induction of CYP2E1 and prevent the lipid peroxidation which may cause diabetic chronic complication. Diabetes was induced by intraperitoneal injection of streptozotocin to 5-week-old male Sprague-Dawley rats(150~170g). Normal and diabetic group was randomly divided into three groups each; Control(CON, no supplementation), SUP1 (50mg/d ascorbate supplementation) and SUP2(250mg/d ascorbate supplementation). Ascobic acid was prepared daily by dissolving in drinking water and supplied for 4 weeks. There was no difference in hepatic microsomal and mitochondrial P450 contents between normal and diabetes. Hepatic microsomal N-nitrosodimethylamine(NDMA) demethylase activity, which repre-sents contents of CYP2E1, was elevated in diabetes, but not significantly. The NDMA demethylase activity of diabetic SUP2 group was significantly lower activity than that of the diabetic CON group. However, no difference in hepatic mitochondrial NDMA demethylase activity was observed between the diabetes and the normal group. The result suggests that the induction of CYP2E1 in diabetes can be alleviated by ascorbic acid supplementation at the dose of 50mg1d. In addition, ascorbic acid supplementation showed dose-dependent reduction of hepatic microsomal TBARS contents in diabetic rats.

본 논문에서는 당뇨에 의한 CYP2El의 유도와 이에 따른 지질과 산화의 증가에 비타민 C가 미치는 영향을 간 소포체와 미토콘드리아에서 알아보고자 하였다. Cy-tochrome P450의 함량은 간 소포체와 미토콘드리아 모두에서 정상과 당뇨간에 차이를 보이지 않았고, 비타민 C의 공급은 영향이 없었다. Superoxide anion에 의한 지질과 산화에 가장 큰 영향을 끼친다는 CYP2El에 대하여 immunoblotting으로 그 함량을 알아본 결과, 간 소포체 CYP2El이 당뇨에서 증가하고 비타민 C의 보강은 50mg/d의 공급으로도 현저한 감소를 보여 간 소포체 P450의 함량과는 다른 결과를 나타냈다. 간 미토콘드리아의 경우 소포체와 동량(20$\mu\textrm{g}$)의 단백질을 loading하였는데 CYP2El의 발현을 볼 수 없었다. 간 소포체와 미토콘드리아 NDMA demethylase의 활성이 정상군과 당뇨군에서 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 250mg/d의 비타민 C 공급시 간 소포체에서는 유의적으로, 간 미토콘드리아에서는 유의적이지는 않으나 감소하였다. NDMA demethylase의 활성은 CYP1El의 함량을 반영한다고 알려져 있는데 본 연구에서는 동일한 pattern으로 진행되지는 않은 듯하다. NADPH-cyto-chrome c reductase의 활성은 NDMA demethylase의 활성과 양의 상관관계를 보였다. 따라서, 비타민 C의 공 급은 당뇨에 의한 CYP2El의 유도를 감소시키고 NDMA demethylase, NADPH-cyto-chrome c reductase와 같은 약물대사계 효소의 활성을 감소시켜 지질과 산화를 낮출 것으로 사료된다 그러나, 비타민 C의 공급량에 따라 조금씩 다른 결과를 보여 당뇨에 있어 가장 좋은 효과를 보일 수 있는 최적의 비타민 C 보강량을 결정하는 연구가 요구된다. 당뇨군에서 지질과 산화의 지표인 thiobar-bituric acid reactive substances(TBARS)의 함량이 간 소포체에서 유의적으로 증가하였고, 비타민 C의 공급랑에 의존하여 TBARS의 함량이 감소하였다. TBARS의 함량은 NDMA demethylase의 활성과 양의 상관관계를 보여 CYP2E1이 당뇨의 지질과 산화에 영향을 끼친다고 생각된다. 이러한 비타민 C의 항산화 효과는 비타민 C 자체의 항산화 능력, 비타민 E와 glutathione 같은 다른 항산화제의 절약 효과, CYP2El의 유도 저하를 통하는 것으로 생각되며 그중 어떤 것에 가장 큰 영향을 받는 지는 아직 알려지지 않았고 더욱 많은 연구가 요구된다.

Keywords

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