N-3 지방산이 첨가된 식이가 혈전 형성 및 지질과산화물대사에 미치는 영향

Abstract

본 연구에서는 docosahexaenoic acid(DHA) 및 n-3지방산의 섭취가 성장발달, 지질대사, 혈전형성 및 과산화물 대사에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해서 실험1에서는 지방급원을 들기름, 참기름 및 우지로 한 식이와 여기에 고 DHA어유(DHA가 27.2% 함유되어있는 어유)를 지방급원의 40%씩 각각 첨가시킨 식이로 흰 쥐 사육실험을 행하였고 이때 나타난 효과가 DHA 자체의 효과인지 n-3/n-6 비율변화의 효과인지를 규명하기 위하여 실험2에서는 다른 종류의 n-3지방산인 α-linolenic acid가 풍부한 들기름과 n-6지방산이 풍부한 참기름을 5단계로 혼합하여 흰쥐 사육실험을 행하였다. 결과들을 요약하면 다음과 같다. 사육기간 12주동안의 체중증가량은 들기름, 참기름, 우지 등 식이지방 종류에 따른 차이는 없었으나 고 DHA어유를 첨가하면 들기름군과 참기름군은 체중증가량이 증가하였고 우지군에서는 차이가 없었다. 고 DHA어유첨가로 들기름군과 우지군에서는 부고환지방무게가 감소하였다. 혈장 총지질량 및 중성지방함량은 식이지방 종류에 따른 차이를 보이지 않았으나 고 DHA어유첨가로 감소하였다. 이러한 고 DHA어유첨가로 모든 식이지방군에서 감소하였다. 이러한 고 DHA어유첨가에 의한 혈장지질 저하효과는 우지군에서 가장 컸다. 간내 지질함량은 식이지방 종류에 따른 차이를 보이지않았으며 고 DHA어유첨가로 총지질과 중성지방함량에는 영향을 미치지 않았으나 콜레스테롤함량은 유의적으로 증가하였다. 간내 glucose-6-phosphate dehydrogenase(G6PDH)와 malic enzyme(ME)의 활성은 우지군에서 가장 컸고 고 DHA어유의 첨가로 모든 식이지방군에서 감소하였다. 이와는 반대로 Peroxisomal β-oxidation은 우지군에서 가장 낮았고 고 DHA어유의 첨가로 모든 식이지방군에서 증가하였다. 출혈시간은 들기름군이 가장 길었으며 고 DHA어유의 첨가로 모든 식이지방군에서 연장되었다. 반면에 전혈응고시간은 식이지방종류나 고 DHA어유의 첨가에 의한 차이를 나타내지 않았다. Thromboxane B_2(TXB_2)와 6-keto-prostaglandin F_1α(6-keto-PGF_1α)합성량은 참기름군에서 가장 많았으며 고 DHA어유의 첨가로 모든 식이지방군에서 감소되었지만 TXB_2보다 6-keto-PGF_1α의 생성감소가 더 커서 TXB_2 / 6-keto-PGF_1α비율이 고 DHA어유의 첨가로 더 높아졌다. 혈청과 간의 지질과산화물함량의 지표로 측정한 TBARS함량이나 적혈구와 간의 과산화대사 효소인 catalase(CAT), superoxide dismurase(SOD), glutathione peroxidase(GSHPx)의 활성은 식이지방 종류에 따른 차이를 보이지 않았다. 고 DHA어유의 첨가에 의한 과산화물대사 효소의 활성은 적혈구에서는 영향이 없었으나 간의 경우 CAT활성은 증가되었고 SOD활성은 감소되었으며 GSHPx활성은 차이가 없었다. 실험2에서는 참기름과 들기름 혼합비율을 10:0(S10), 8:2(S8-P2), 5:5(S5-P5), 2:8(S2-P8), 0:10(P10)으로 달리하여 실험하였다. 그 결과 체중증가량과 부고환지방무게는 S8-P2군과 S2-P8군이 다른 군들에 비해 높은 경향을 보였으나 그 외 장기의 무게에는 각 군간에 유의한 차이가 없었다. 혈장 총지질, 총콜레스테롤 및 HDL 콜레스테롤함량은 참기름함량이 많은 S10군과 S8-P2군이 다른 군들에 비해 높은 경향이었다. 간내 ME활성은 각 군간에 차이가 없었으나 G6PDH활성은 들기름함량이 많을 때 높은 경향을 보여 S2-P8군과 P10군에서 유의적으로 높았고 S10군에서 가장 낮았다. Peroxisomal β-oxidation은 간에 유의적 차이가 없었다. 전혈응고시간은 S2-P8군이 가장 길었고 TXB_2와 6-keto-PGF_1α 합성량은 P10군이 다른 군에 비해 적었다. 혈장과 간의 TBARS값은 S10군과 S8-P2군이 다른 군들에 비해 높았으며 적혈구와 간의 과산화대상 효소 활성은 각군간에 유의적인 차이는 없었으나 적혈구 CAT활성은 S5-P5군에서 유의적으로 낮았다. 그러므로 식이내 n-3/n-6 비율증가에 따라 혈장 지질 저하 효과, 항혈전효과 및 과산화물대사가 반드시 비례적으로 변화되지않았으며 S8-P2군이 가장 바람직하지 않은 결과를 나타내었다. 결론적으로 본 연구에서의 고 DHA어유의 첨가는 체내에 과산화물 생성을 크게 증가시키지 않으면서 혈장 지질 저하 및 항혈전효과를 나타내었으며 그 중 우지에 고 DHA어유를 첨가시켰을 때가 가장 효과가 컸고 참기름군에서는 그 효과가 덜하였다. 고 DHA어유의 첨가군들의 혈장지질저하 및 항혈전효과는 같은 n-3지방산 급원인 들기름군보다 컸으므로 고 DHA어유의 첨가에 의한 이러한 효과는 DHA자체효과라고 생각할 수도 있겠으나 고 DHA어유의 첨가로 모든 식이지방군의 식이내 n-3/n-6 비율이 증가되었으며 또한 실험2에서 볼 때 식이내 n-3/n-6 비율이1이상일 때가 그 이하일 때보다 지질대사에 더 바람직한 결과를 보였으므로 고 DHA어유의 첨가의 효과는 DHA자체뿐 아니라 n-3/n-6 비율의 현저한 증가에 의한 것이라고 생각해볼 수 있겠다. 따라서 고 DHA어유를 첨가한 우지군에서 혈장 지질저하 및 항혈전 효과가 가장 컸던 것도 이 두 요인이 함께 작용하였기 때문이라고 사료된다. 그러므로 심장, 순환기질환 예방과 치료를 위해서는 식이지방산의 n-3/n-6 비율을 적어도 1이상 되도록 권장해야겠으며 이 때 n-3지방산의 급원으로 DHA와 같은 고도 불포화지방산을 이용한다면 더욱 효과적일 수도 있다고 본다.;This study was undertaken to elucidate the effect of dietary n-3 fatty acids on lipid metabolism, thrombosis and lipid peroxidation. Rats were fed perilla oil, sesame oil and beef tallow with and without DHA rich oil at experiment 1. At experiment 2, rats were fed diets contained with various ratio of sesame oil/perilla oil in order to find whether increase of DHA or n-3/n-6 I diet by DHA rich oil is responsible for the results obtained at experiment 2. The experimental periods were 12 weeks. The results were as followed. The weight gain was higher in groups with DHA rich oil than groups without DHA rich oil, while weight of epididymal fat pad was decreased by DHA rich oil addition. The contents of total lipid and triglyceride(TG) in plasma were not affected by dietary fat type, but that of total and HDL cholesterol in plasma were higher in sesame oil group(S) than perilla oil group(P) and beef tallow group(B). Lipid parameters in plasma were decreased by DHA oil addition excepting VLDL cholesterol and TG. Lipid parameters in liver were not affected by dietary fat type. The contents of total lipid and TG in liver were not affected by DHA rich oil addition while hepatic cholesterol increased by DHA rich oil addition. The activaties of G6PDH and ME in liver were highest in B, and decreased by DHA rich oil addition. The results of peroxisomal β-oxidation was contrary to one of the activities of lipogenic enzymes. Bleeding time was extended in P. the production of TXB_2 and 6-keto-PGF_1α was the highest in S. bleeding time was extended and the production of TXB_2 and 6-keto-PGF_1α decreased by DHA rich oil addition. The level of TBARS in plasma and liver, and the activities of lipid peroxide metabolizing enzymes(catalase, CAT; superoxide dismutase, SOD; glutathione peroxidase, GSHPx) in erythrocyte and liver were not affected by the dietary fat type. Activities of lipid peroxide metabolizing enzymes in erythrocyte were not affected, but the activities of hepatic CAT were increased and SOD decreased by DHA rich oil addition. Rats were fed diets contained with sesame oil and perilla oil in ratio of 10/0(S10), 8/2(S8-P2), 5/5(S5-P5), 2/8(S2-P8), 0/10(P10). Body weight gain and weight of epididymal fat pad tended to be higher in S8-P2 and S2-P8 than the other group. The lipid parameters in plasma tended to be higher in S10 and S8-P2 than the other group with exception of VLDL cholesterol and TG. The contents of total lipid and TG in liver were higher in S2-P8 and hepatic cholesterol higher in S2-P8 and P10 than the other group. The hepatic ME activity showed no difference between groups, while G6PDH activity in liver was higher in S2-P8, and P10. There was no difference in peroxisomal β-oxidation between groups. S2-P8 took the longer time in clotting than the other groups. The production of TXB_2 and 6-keto-PGF_1α was lower in P10 than the other groups. The levels of TBARS in plasma and liver were higher in S10 and S8-P2 than the other groups. The activities of lipid peroxide metabolizing enzymes in erythrocyte and liver showed no difference between groups but erythrocytic CAT activity was significant lower than other groups. In conclusion, dietary DHA rich oil decreased fat accumulation and had hypolipidemic and antithrombotic effects. The value of hepatic TBARS was not increased through the activities of CAT increased by DHA rich oil addition. Therefore it suggested that the level of DHA rich oil addition in this study did not affected on the body. Because there were more hypolipidemic and antithrombotic effects in groups with DHA rich oil than P, it appeared that dietary DHA may be responsible for this effects. Dietary n-3/n-6 ratio, however, was increased in groups with DHA rich oil and more desirable results in lipid metabolism were obtained on dietary n-3/n-6³1 than n-3/n-6￡1 at experiment 2. Therefore increase in n-3/n-6 as well as dietary DHA were considered to be responsible for the effects resulted from DHA rich oil addition.