P/S 비율과 n-6/n-3 비율을 달리한 식이지방이 흰쥐의 연령에 따른 지방대사와 면역 능력에 미치는 영향 연구

Abstract

The effects of age and dietary fatty acid composition on lipid metabolism, prostagladin production, immune response were investigated in Sprague-Dawley strain male rats. These animals weighing 88.6±2.2g were fed 10% dietary fat(W/W,20% of calorie) with 0.5, 1, 2 P/S ratio and in each P/S ratio there were three different levels of n-6/n-3 fatty acid ratio; 2, 4, 8. The experimental period was 1 month, 6 months and 12 months. The results of this study were as follows. The body weight of rats increased rapidly for the first two months, then increased slowly until 7 to 8 months. After 10 months of dietary regimen their weight decreased. However the groups 1-8, 2-2 and 2-4 which got a significantly low weight gain for first month maintained low body weight through the experiment period. The weight of liver, kidney and epidydimal fat pad increased along with the body weight and then decreased in the 12 months. Plasma total lipid increased with age, and it decreased significantly when P/S ratio of dietary fatty acid was high. In creasing n-3 fatty acid intake in each P/S ratio resulted in lower plasma total lipid although was not statistically significant. The amount of plasma triglyceride and VLDL-triglyceride increased at 6 month then decreased, but LDL-triglyceride continuously increased throughout the experimental period. When the rats consumed higher amount of n-3 fatty acid in each P/S ratio, their plasma triglyceride and LDL-triglyceride decreased, and hepatic triglyceride increased at 1, 12months. The amount of plasma total cholesterol increased at 6 months, but decreased at 12 months. In case of 1, 12 months, increasing P/S ratio significantly plasma total cholesterol and LDL-cholesterol were decreased and hepatic cholesterol was increased, VLDL-, HDL-cholesterol did not changed. The n-6/n-3 ratio did not affect any of theses. As the age of rats increased, the plasma thromboxane B_2 production increased, but aorta 6-ketoprostaglandin F_1α decreased. When a higher amount of n-3 fatty acid was fed in each P/S ratio, the relative percentage of linolenic acid and EPA in platelet and aorta increased. The weight of thymus and spleen were decreased with age. As the age of rats increased, splenic total T-cell increased and helper/inducer T-cell did not changed and suppressor/cytotoxic T-cell decreased and then helper/suppressor cell ratio increased. At 12 month, the proliferation of cell by Con A or PWM stimulation decreased significantly, especially when P/S ratio was high. Malondialdehyde production in spleen cell was increased with age. The P/S ratio of splenic lymphocyte fatty acid increased as the rats got older. However prostaglandin E_2 production did not affected by age and dietary fatty acid composition. ; 본 연구는 식이지방산의 P/S 비율과 n-6/n-3 비율을 달리한 식이가 체내 지방대사, 혈전과 관계되는 thromboxane B_2와 6-ketoprostaglandin F_1α 생산과 면역능력에 미치는 영향을 연령 증가에 따라 알아보기 위해 시도되었다. Sprague-Dawley종 수컷 흰쥐를 사용하여 이유 직후 평균 체중이 88.6±2.2g 되었을때 식이지방을 식이 무게의 10%(열량의 20%)로 고정시키고 우리나라 사람들의 지방섭취실태(P/S 비율:1, n-6/n-3 비율:4-5)를 기준으로 하여 P/S 비율을 0.5, 1, 2의 세 수준으로 하고 각각의 P/S 비율에서 n-6/n-3 비율을 2, 4, 8의 세 단계로 변화시킨 9가지 식이로(0.5-2, 0.5-4, 0.5-8, 1-2, 1-4, 1-8, 2-2, 2-4, 2-8) 1개월, 6개월, 12개월간 사육하였다. 체중은 1-2개월에 급격한 증가를 하고 7-10개월까지는 완만한 증가를 한 후 10개월부터는 감소하였다. 그리고 식이지방산의 불포화도가 높은군들, 특히 1-4군, 1-8군, 2-2군, 2-4군들이 전 사육기간동안 저체중을 유지하였다. 간과 신장, 부고환지방조직의 무게는 6개월에 증가하고 12개월에 감소하는 경향을 보였다. 체중당 무게비를 계산하여 보면, 간과 신장이 부고환지방조직에 비해 체중감소의 영향을 덜 받은 것으로 나타났다. 간의 총 지방량은 6개월에 증가하고 12개월에 감소하였으며 1개월에는 불포화지방산의 섭취가 많을수록 간의 총 지방량이 증가하였다. 혈장 총 지방량은 나이에 따라 증가하였고, 1개월과 12개월에 식이지방산의 P/S 비율이 높을수록, 그리고 각 P/S 비율에서는 n-3계 지방산의 섭취가 많을수록 감소하였다. 혈장 총 중성지방량과 VLDL 중성지방량은 6개월에 증가하고 12개월에 감소하였으나 LDL 중성지방량은 계속 증가하였다. 식이지방산의 영향을 보면, 1개월과 12개월에 모든 P/S 비율에서 n-3계 지방산섭취가 많을 때 혈장 총 중성지방량과 VLDL 중성지방량이 감소하였고, 간의 중성지방량은 증가하였으며 LDL 중성지방량은 변화하지 않았다. 그러므로 n-3계 지방산섭취에 의한 혈장내 총 중성지방량 감소는 VLDL 중성지방량 감소에 의한 영향인 것으로 사료된다. 혈장 총 콜레스테롤량은 6개월에 증가하고 12개월에 감소하였으나 LDL 콜레스테롤량은 12개월에 현저하게 증가하였다. 식이지방산의 영향은 1개월과 12개월에 식이지방산의 각 n-6/n-3 비율에서 P/S 비율이 높아질수록 혈장 총 콜레스테롤량과 LDL 콜레스테롤량이 유의적으로 감소하였으며 혈장 총 콜레스테롤량에 대한 HDL 콜레스테롤량의 비율은 증가하였다. 그러나 VLDL 콜레스테롤량은 식이지방산 조성에 의해 변화하지 않았다. 그러므로 콜레스테롤 대사는 식이지방산의 불포화지방산양에 의해 영향을 받으며 혈액내 총 콜레스테롤량의 감소는 LDL 콜레스테롤 감소에 기인한다는 것을 알 수 있었다. 나이가 증가함에 따라 혈장 thromboxane B_2 량은 증가하였으며 대동맥의 6-ketoprostaglandin F_1α 생산량은 감소하였다. 식이지방산의 영향을 살펴보면, 1개월과 12개월에 thromboxane B_2는 각 P/S 비율에서 n-3계 지방산 섭취가 많을 때 생산이 감소되었고 이러한 감소효과는 식이지방산의 P/S 비율이 가장 낮은 0.5일때 크게 나타났다. 그러므로 총 불포화지방산이 많아 n-6계 지방산의 섭취가 함께 증가하면 n-3계 지방산섭취에 의한 thromboxane B_2 생산저하 효과가 감소되는 것으로 생각된다. 혈소판과는 달리 대동맥의 6-ketoprostaglandin F_1α 생성은 식이지방산의 각 P/S 비율에서 n-3계 지방산섭취가 많은 0.5-2군, 1-2군, 2-2군에서 높은 경향이였고 P/S 비율에 의한 영향은 나타나지 않았다. 혈소판 지방산의 n-6/n-3 비율은 식이지방산의 n-6/n-3 비율이 낮으면 감소하여 TXB_2 생성에 영향을 주었다. 그러나 대동맥의 경우, 식이지방산의 n-6/n-3 비율이 감소할 때 대동맥지방산의 n-6/n-3 비율이 낮아졌으나 6-ketoprostaglandin F_1α 생성에는 영향을 주지 않았다. 나이가 증가함에 따라 면역기관인 흉선과 비장의 무게는 감소하였으며, splenic total T-cell 비율은 증가하였다. helper T-cell 비율은 변화가 없었으나 suppressor T-cell 비율은 감소하여 helper/suppressor 비율이 증가하였다. Con A와 PWM에 의한 세포증식능력은 12개월에 특히, 불포화지방산 섭취가 많은 P/S 비율이 2일때 감소하였다. 비장세포의 malondialdehyde 생산은 나이가 증가함에 따라 많아졌으며, 비장 lymphocyte 지방산의 P/S 비율은 나이가 증가할수록 높아졌다. 비장세포에서 PGE_2 생성에는 나이나 식이지방산조성이 아무런 영향을 주지 않았다. 이상의 결과를 종합해 보면 나이가 증가함에 따라 지방대사는 혈액내 총 지방량과 LDL 성분이 증가하였으며, TXB_2의 생성 증가와 6-ketoprostaglandin F_1α의 생성이 감소되었고 면역능력이 감소되었다. 그리고 식이지방산의 불포화지방산량이 증가하면 혈장내 총 지방량과 콜레스테롤량이 감소하였으나 특히 12개월에 면역능력이 저하되었다. 또한 n-3계 지방산 섭취가 많아지면 혈장내 중성지방산이 낮아지고 TXB_2 생성이 감소하였다. 그리하여 나이증가에 의한 변화에 미치는 식이지방산의 영향은 각기 다르다는 것을 알 수 있었다.