알코올의 섭취가 흰쥐의 엽산 영양상태와 혈장 homocysteine 수준에 미치는 영향

Abstract

과량의 알코올은 엽산 영양상태를 저하시키며 엽산 영양결핍은 최근들어 심혈관계 질환의 독립적인 위험인자로 밝혀진 homocysteine수준을 상승시키는 것으로 보고되는 등 알코올과 엽산, homocysteine대사의 상호 연관성과 그 관련 질환에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 알코올의 섭취가 엽산의 영양상태와 homocysteine수준에 미치는 영향을 알아보고자 실험동물에 알코올을 투여하고 식이의 엽산 수준을 달리하여 4주, 7주, 10주간 사육한 후 혈장과 조직의 엽산과 homocysteine을 분석하였다. 엽산의 영양상태는 Lactobacillus casei(ATCC 7469)를 이용한 미생물법에 의하여 분석하였으며, 혈장 homocysteine은 가수분해를 거친 후 PITC(phenylisothiocyanate)로 유도체화 시켜 HPLC를 이용하여 분석하였다. 실험동물의 식이 섭취량은 식이 엽산 함량, 알코올의 투여여부에 따라 차이가 없었으며, 체중 증가량과 식이효율은 알코올-엽산결핍군(AFD)에서 가장 낮게 나타났다. 엽산의 영양상태는 알코올 투여보다 식이 엽산 수준에 더 영향을 받으며, 엽산 섭취량이 높을수록 엽산의 영양상태는 양호한 것으로 나타났다. 엽산 결핍식이를 하는 경우 혈장, 간, 신장의 엽산함량은 감소하였으며, 사육기간이 경과함에 따라 조직과 혈장의 엽산 수준이 계속 감소하는 경향을 보였다. 엽산 결핍시 알코올의 투여는 엽산의 영양상태에는 영향을 미치지 않았으나 간 엽산의 이용률을 감소시켰다. 적정량 이상의 엽산을 섭취할 경우 알코올의 투여는 같은 수준의 엽산을 섭취하는 알코올 비투여군보다 혈장 엽산농도와 엽산의 조직 저장량을 감소 시켰다. 엽산 섭취량이 많아질수록 뇨와 변을 통한 엽산의 배설량이 증가되었고, 식이 엽산이 결핍될 경우 뇨와 변을 통한 엽산의 배설이 감소되어 체내 보유 기전이 식이 엽산 결핍에 대한 적응기전으로 작용하였다. 적정량의 엽산을 섭취할 경우 알코올 투여로 인해 뇨의 엽산 배설량이 증가되었으나 엽산 보충시 알코올 비투여군에 비해 뇨의 엽산 배설량이 감소되는 경향을 보였다. 엽산 결핍시 엽산의 영양상태의 저하는 혈중 homocysteine의 상승을 가져왔고, 알코올의 투여는 식이 엽산 결핍시 엽산의 영양상태에는 영향을 미치지 않았으나 혈중 homocysteine수준을 상승시킴으로써 엽산의 이용율이 감소되었음을 알 수 있었다. 엽산을 보충할 경우 엽산 영양상태가 호전되었으며, 적정량의 엽산섭취시 나타나는 사육기간에 따른 혈장 homocysteine농도의 상승을 낮추는 효과가 있었다. 알코을 투여시 엽산의 보충은 알코올로 인한 엽산 영양상태의 저하를 방지하였으며 혈장 homocysteine의 상승을 억제하였다. 알코올 투여군의 간조직 검사결과, 알코올-엽산결핍군에서 지방간(fatty changes), 점성괴사(spotty necrosis)가 엽산 섭취량이 충분한 군에 비해 높게 나타났으며, 알코올 투여군 전체에서 간세포의 이형성(liver cell dysplasia)이 관찰되었다. 이러한 이상성은 알코올-엽산결핍군에서의 혈장 homocysteine의 상승의 원인이 될 수 있었다. 본 연구 결과 알코올은 엽산 영양상태를 저하시킬 뿐 아니라, 엽산의 영양 상태의 저하와 간조직의 손상등으로 인한 혈장 homocysteine의 상승을 야기 시켰다. 알코올의 이러한 영향은 엽산의 섭취수준이 낮을수록 더 크게 나타났으며 엽산의 보충은 이러한 알코올로 인해 저하된 엽산 영양상태를 호전시키고, 혈장 homocysteine수준의 상승을 억제시키는 효과를 보였다. 이상의 결과를 통해 심혈관계 질환의 발병율이 높은 만성적인 알코을 남용자에 있어서의 엽산 영양의 중요성과 엽산 보충의 필요성을 제기하는 바이다.;Chronic abuse of alcohol can lead to the development of folate deficiency and inhibits the metabolism. Folate is a cofactor required for homocysteine metabolism and subclinical deficiency of folate may result in hyperhomocysteinemia. Recently hyperhomocysteinemia has been proposed as a major independent risk factor for vascular disease. This study was performed to investigate the effect of alcohol and different dietary folate level on the status of folate and plasma homocysteine in rats. 144 male rats of Sprague-Dawley were divided into 18 groups according to dietary folate level, alcohol administration and feed periods. The rats were fed three different experimental diet containing 0mg, 2mg, 8mg folate / kg diet, and administered alcohol three times a week intragastringically at the level of 0.2㎖ per 110g body weight. They were raised for 4, 7, 10 weeks. Plasma, liver, kidney, urinary and fecal folate level were analyzed microbiologically and plasma homocysteine levels were analyzed HPLC. The results are summarized as follows; Plasma, liver, kidney folate concentrations were very low in the folate deficient group. and the values were further decreased with time alcohol administration didn't affect plasma, liver, kidney folate in the folate deficient group. In rats fed folate adequate and supplemented diet, plasma, liver and kidney folate concentrations were increased but alcohol inhibited the increase of the accumulation of folate in plasma, liver and kidney. As folate contents in diets increased or experimental period went on, urinary and feces excretions of folate were increased. Alcohol increased the urinary folate excretion in adequate folate diet fed group but decreased in folate supplemented group. Plasma homocysteine concentration was highest in alcohol administered folate deficient group of which the liver observed fatty changes. Folate supplementation to the alcohol administered rats was effective to improve the folate nutritional status, that depleted by alcohol and lowered plasma homocysteine level. In conclusion, Dietary folate deficiency lowered plasma, liver, kidney folate concentrations. Alcohol decreased folate concentration in the plasma, liver and kidney and elevated plasma homocysteine. Folate supplement had lowering effect in plasma homocysteine. and improved the status of folate in alcohol administered rats.