The Effect of Selenium and Vitamin E on Activity of Enzyme Related to the Lipid Peroxidation in Rat with Alcohol Administration

식이내 Selenium과 Vitamin E가 Alcohol을 섭취한 흰쥐의 간 지질 과산화에 관련된 효소의 활성에 미치는 영향

  • 김갑순 (경남전문대학 식품영양과) ;
  • 정승용 (경상대학교 식품영양학과) ;
  • 김석환 (동아대학교 식품영양학과)
  • Published : 1993.04.01

Abstract

The purposes of this study were to investigate the effect of seleniumc (Se) and vitamin E on activity of enzyme relevant to lipid peroxidation in alcohol administrated rats. Seventy two male rats of Sprague-Dawley strain weighing about 58~62g were divided into 12groups. The dietary Se levels were 0, 0.4 and 10mg and the dietary vitamin E levels were 0 and 150mg per kg diet, respectively. Alcohol-administrated groups received drinking water solution containing 10% of ethanol from the 3-weeks of experimental periods. The obtained experimental results are summarized as follow: The ${\gamma}$-GTP activity in plasma was higher in alcohol administrated groups and high selenium group (HSe) and low selenium group (LSe) than in control groups (CSe). The ${\gamma}$-GOT and GPT activities were higher in alcohol groups. The ${\gamma}$-GTP activity was significantly influenced by alcohol in LSe groups than in other groups. The glutathione peroxidase (GSH-Px) activity of plasma was significantly lower in LSe groups than HSe and CSe groups. The GSH-Px activity of microsomal and cytosolic fraction was slightly lower in alcohol groups and was about a half value lower in HSe and LSe groups than CSe groups. There was negative correlation between plasma Se level and GSH-Px activity of cytosolic fraction in HSe groups (r=- 0.662, p<0.001) and positive correlation in LSe groups (r=0.640, p<0.001). The GSH S-transferase activity in microsomal and cytosolic fraction was slightly higher in alcohol administrated but vitamin E nonadministrated groups, and significantly higher in LSe groups than in other groups. The catalase activity in mitochondria was lower in HSe than CSe groups, but rather higher in LSe groups. The superoxide dismutase (SOD) activity in cytosolic fraction of liver was not found any effect in all groups. The cytochrome P-450 was higher in alcohol groups, but significantly lower in HSe groups. In conclusion, the deficiency of Se and vitamin E develops the hyperoxidation of liver lipid through the increase of activity of enzyme related to the lipid peroxidation and alcohol administration appears to further increase of hyperoxidation of liver lipid.

본 실험은 식이내 Se와 vitamin E 수준이 알코올을 섭취한 흰쥐의 간 지질과산화에 관련된 효소의 활성에 미치는 영향을 살펴보고자 한 것이다. 이를 위해 평균체중이 58~62g인 Sprague-Dawley계의 숫쥐 72마리를 Se의 투여량 (0mg, 0.4mg, 10mg/kg diet)과 vitamin E 투여량 (0mg, 150mg/kg diet) 및 알코올 섭취 여부에 따라 12군으로 구분하여 7주간 사육 하였다. 알코올섭취는 사육 3주째부터 급수용 물에 10%로 맞추어 투여하여 제한 없이 먹게 하였다. 혈장중의 ${\gamma}$-GTP합성은 알코올 섭취군이 비섭취군 보다 높았고, Se의 과잉(HSe) 및 결핍된군(LSe)이 정상군(CSe) 보다 높았으며 알코올 섭취시 Se과 vitamin E의 결핍은 ${\gamma}$-GTP량의 상승에 더 큰 영향을 미쳤다. 혈장 GOT는 알코올섭취군이 비섭취군에 비해서 높은 경향을 나타내었다. 그리고 혈장 GPT 활성은 알코올 섭취군이 비섭취군 보다 약간 높은 경향이었고, Se이 결핍된 군에서의 알코올 섭취의 영향은 다른 군에서의 알코올섭취 영향보다 GPT의 상승에 더 큰 영향을 미쳤다. GSH-Px의 활성은 Se이 결핍된 LSe군은 HSe군과 CSe군에 비해서 유의적으로 낮았다. Cytosol fraction의 GSH-Px 활성은 알코올 섭취군에서 약간 낮은 값이었고 Se이 과잉 및 결핍된 HSe군과 LSe군은 CSe군에 비해서 약 2배정도 낮은 값을 나타내었다. HSe군의 혈장내 Se과 cytosol fraction GSH-Px의 상관관계는 negative 상관관계를 보였고 (r=-0.662, p< 0.001) L-군은 positive 상관관계를 보였다(r=0.640, p<0.001). Microtome fraction에서 GSH S-transferase의 활성은 알코올 섭취군에서 약간 높은 경향이었고, LSe군이 다른군에 비해서 유의적으로 높았으며, cytosol fraction에서도 LSe, CSe, HSe군 순서로 높았고, vitamin E 비섭취군은 섭취군 보다 높은 경향을 나타내었고, 알코올 섭취시 Se과 vitamin E결핍은 GSH S-transferase를 더욱 증가시켰다. Mitochondria의 catalase 활성은 HSe군은 CSe군 보다 낮은 경향이었으나 Se을 결핍시킨 LSe군은 오히려 높은 경향을 나타내었다. 간 cytosol fraction의 SOD는 각 군간에 큰 변화가 없었고 cytochrome P-450은 알코올 섭취군이 높았으며 Se을 과잉으로 섭취한 HSe군에서 유의적으로 낮았다. 결론적으로 Se 와 vitamin E의 결핍은 지질과산화에 관련된 효소의 활성을 높혀 간 지질 과산화를 촉진하고 더우기 알코올의 섭취시에는 그 영향이 더욱 두드러진 것으로 보인다.

Keywords