식이지방의 종류가 흰쥐의 노화과정 중 신장기능에 미치는 영향

Abstract

This study was performed to investigate the effect of different dietary fat source on renal senescence in aged rats. Male rats of 17 month old of Sprague-Dawley strain were divided into 3 groups according to urinary protein excretion. Also four month old rats were used as control group. The rats were fed three different experimental diets; 20% beef tallow, 20% corn oil, 20% fish oil diet; They were fed experimental diets ad libitum for 16 weeks. The results are summarized as follows; Serum total lipid and triglyceride concentrations were higher in aged rats. Serum total lipid was higher in beef tallow groups and total cholesterol was lower in fish oil groups. Old rats in beef tallow group showed increased HDL and decreased LDL. Kidney weight was higher in aged rats than adult rats. GFR was higher in beef tallow groups and increased with experimental period in adult rats. Urinary protein excretion was higher in aged rats especially in beef tallow group and corn oil group after 8 weeks of feeding. However, the GFR increase in fish oil group was slowly. Urinary TXB_(2) and PGE_(2) excretion tended to be higher in aged rats. Renal tissue concentration of TXB_(2) was higher in aged beef tallow group and lower in adult fish oil group. But PGE_(2) concentration was higher in adult fish oil group especially in renal medulla. Light microscopic examination showed that beef tallow and corn oil group of aged rats had glomerulus with segmental sclerosis and glomerualr mesangium with mild expansion by increasing matrix. But fish oil group of aged rats did not show glomerular matrix increase. In conclusion, increased renal glomerular sclerorotic region and glomerular matrix were observed more in aged rats than in adult rats, result in higher urinary protein excretion in these rats. These changes could be partly due to change in eicosanoids metabolism. Therefore, modification of dietary fat could affect the eicosanoids metabolism in kidney, and lead to change in renal senescence.;본 연구에서는 식이 지방의 종류가 흰쥐의 노화 과정 중 신장 기능에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 나이가 17개월인 Sprague-Dawley종 늙은 수컷 흰쥐와 4개월인 같은 종의 성숙한 수컷 흰쥐를 뇨단백질 배설량에 따라 각각 3군으로 나누었고, 지방산의 조성이 다른 우지, 옥수수유, 어유를 지방 급원으로한 식이로 16주간 사육하였다. 신장 기능의 변화를 측정하기 위해 사구체 여과율, 뇨단백질 배설량, 뇨 및 신장 조직내의 eicosanoids 농도를 측정하였고, 조직 변화를 관찰하였으며, 지질 대사에 미치는 영향을 알아보기 위해 혈청 지질 농도와 혈청 지단백을 측정하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 체중 및 간과 신장의 무게는 늙은쥐에서 높았으나 체중 증가량은 성숙한 쥐에서 더 높게 나타났다. 혈청 총지방과 중성지방은 늙은쥐가 더 높았고 특히 혈청 총지방 수준은 두 나이군 모두 우지 식이군이 가장 높았으며 옥수수유, 어유 식이군의 순서로 나타났다. 혈청 콜레스테롤 수준은 두 나이군 모두 어유 식이군이 다른 군에 비해 낮았다. 혈청 HDL과 LDL의 나이에 따른 차이는 우지군과 옥수수유군에서만 나타나 HDL은 성숙한 쥐가 높았고 LDL은 늙은쥐가 높았으며 특히 우지를 공급한 늙은쥐에서 혈청 HDL이 가장 낮았고 LDL은 가장 높았다. 신장 기능의 지표인 사구체 여과율은 실험 초기에는 늙은쥐가 높았으나 사육 12주에는 성숙한 쥐에서 더 높았으며 지방의 종류에 따라서는 우지를 공급한 군이 가장 높았고 옥수수유, 어유 식이군의 순서로 나타났다. 또한 나이가 어린 쥐의 경우 실험 기간이 증가함에 따라 사구체 여과율도 증가하였다. 뇨단백질 배설량은 두 나이군 모두 실험 기간이 경과함에 따라 증가하였다. 늙은쥐의 경우 우지 식이군과 옥수수유 식이군은 8주이후 뇨단백 배설량이 급격히 증가하였으나 어유식이군은 크게 증가하지 않았고, 성숙한 쥐에서는 식이 지방의 종류에 대한 유의적인 차이가 없었다. 또한 개체간의 차이를 보기 위해 늙은쥐 중 초기 뇨단백이 높았던 쥐들과 낮았던 쥐들의 뇨 단백질 배설량 변화를 추적해 보았을 때 어유를 공급한 쥐들의 뇨단백 증가가 가장 낮고 우지군이 가장 높게 나타났으며 이는 초기 뇨단백이 높았던 경우에 더욱 분명해 같은 식이를 섭취하더라도 개체에 따른 차이가 나타남을 볼 수 있었다. 뇨로 배설된 eicosanoids 농도는 늙은쥐에서 높은 경향을 보였으나 식이 지방에 따른 차이는 없었다. 신장 수질과 피질내의 thromboxane B_(2)(TXB_(2)) 농도는 나이에 따른 차이는 없었고 우지를 공급한 늙은쥐에서 높은 경향을 보였으며 어유 식이를 준 성숙한 쥐에서는 낮은 경향을 나타내었으나 통계적 유의성은 없었다. 신장 피질내 protaglandin E_(2)(PGE_(2))는 성숙한 쥐에서 높았고 신장 수질의 PGE_(2) 농도는 나이에 따른 차이는 없었으나 어유를 공급한 성숙한 쥐에서 높았다. 광학현미경으로 조직 변화를 관찰한 결과 segmental sclerosis가 늙은쥐의 경우 모든 식이군에서 발견되었고 glomerulosclerosis는 우지 식이와 옥수수유 식이를 공급한 늙은쥐에서 발견되였다. Glomerular matrix increase는 나이에 관계없이 어유 식이를 준군을 제외한 모든 군에서 발견되어 어유 식이에 의한 유익한 효과를 보였으며 tubular atrophy를 보인 쥐의 수도 늙은쥐에서 많았다. 이상의 결과들을 종합해보면, 나이가 증가함에 따라 혈청 지방의 농도가 증가하였고 식이 지방의 종류에 따라서 혈청 지질의 대사도 달랐다. 즉 포화 지방산이 풍부한 우지는 혈청 지방의 농도를 더욱 증가시키고 n-3 지방산의 급원인 어유는 이를 억제시키는 것을 볼 수 있었다. 또한 나이가 증가함에 따라 신장도 퇴화하게 되어 신장 조직이 경화되거나 사구체 조직이 증가하는 등의 조직학적 변화가 일어나게되어 뇨단백질 배설량이 증가하게되고 조직내 eicosanoids 대사도 변화하게 된다는 것을 볼 수 있었다. 그러나 이때 식이 지방을 변화시켜 주면 나이가 증가함에 따라 나타나는 이러한 현상들을 어느 정도 억제시킬수 있음을 볼 수 있었다. 즉 늙은쥐에게 n-3 지방산이 풍부한 어유를 공급해 주는 것이 신장 기능의 감소 및 퇴화를 막는데 효과적임을 알 수 있었다.