단식이 고탄수화물식이로 성장한 흰쥐의 체구성 성분변화에 미치는 영향

Abstract

This study was conducted in order to determine the changes in body composition caused by starvation of the rats previously fed with high carbohydrate in comparison with the rats fed with the standard diet. In these animal studies, 56 male rats, sprague-Dawley, 21 days old, and 56 female rats, Sprague-Dawley, 21 days old. were fed with the standard diet for four days for adaptation, and then the rats were divided into a standard diet group and a high carbohydrate group and fed with their respective diets for ten weeks. During the starvation the rats were given only water ad libitum. After 10 week period each diet group was blocked into 7 groups in accordance with their weights. For the analysis of internal organ and skeletal muscle: Group I was used with zero day starvation, Group II with 1 day starvation, Group III with 3 day starvation, Group IV with 5 day starvation. while Group V was left to die through starvation. For the analysis of body composition Group VI was used with zero day starvation and Group VII which was left to die through starvation. Weighing was conducted for the body and its internal organs: liver, spleen, kidney, heart, sex organ and adrenal gland, and skeletal muscles: gastrocnemius, anterior tibia, extensor digitorum longus, plantaris, biceps and soleus. For the analysis of body composition measurement was made for the water, lipid, protein, and ash content of liver, sheletal muscles and whole body, and for the glucose, lipid, and protein content of serum. The result is as follows; The rats previously fed with high carbohydrate showed a lower tendency in growth rate of body weight than those fed with the standard diet. As starvation proceeded, body weights were progressively decreased until the rats were starved to death when the decreasing rate reached over 43 Percents. Whether the rats were fed with high carbohydrate or the standard diet was found not to be the direct factor in deciding the life spans of both groups, in view of the facts that the average life spans of both groups were almost the same when they starved to death. The weights of internal organs and skeletal muscles measured for the high carbohydrate group were considerably lighter than those measured for the standard diet group, and one thing to note here was that the skeletal muscle of the former were significantly lighter than those of the later. The weights and compositions of internal organ and skeletal muscles did not changed much until five days starvation, but showed highly significant decrease when the rats were starved to death. Of the weights of the organs during final stage, the weight, of liver, as starvation proceeded, showed the most, significant decrease, whereas the weight of adrenal gland and sex organ showed no significant change. Due to the starvation, weight of the sheletal muscles in the final stage was the most significantly decreased in gastrocnemius anterior tibia plantaris whereas the weight of soleus showed no significant change. Up to the time when the rats were starved to death, their epididymal fat pads were consumed to nil. The total content of protein and lipid in the liver and skeletal muscle showed a tendency to be in proportion to their weights. The percentage of the composition contents of liver and skeletal muscle remained constant even when rats died through starvation, demonstrating the tendency that liver and skeletal muscle, with a high content of protein and lipid, lose a larger amount of protein and lipid by starvation while liver and skeletal muscle, with a low content of protein and lipid, lose a less amount of protein and lipid by starvation. When the rats starved to death, the concentration of body composition was increased in water, protein, and ash as a result of significant, decrease in the concentration of body fat, and the total body fat decreased by over 95 percents. The difference in diet and sex had no effect on the concentration of body composition.;본 연구는 고탄수화물 식이로 성장한 흰쥐를 단식 시켰을때의 체구성 성분의 변화를 표준식이로 성장한 흰쥐와 비교하여 알아보고저 시도 되었다. 본 동물실험에서는 생후21일된 Sprague-Dawley 암수 각각 56마리씩을 표준식이로 4일간 적응시킨 후 무작위 추출법에 의하여 2군으로 나누어 표준식이와 고탄수화물식이로 10주간 사육하였고 단식시작후 물만 제한 없이 주었다. 사육 10주후 각 식이군을 체중에 따라 Blocking하여 장기 및 골격근육 분석을 위해 단식0일을 Ⅰ군 단식1일을 Ⅱ군, 단식3일을 Ⅲ군, 단식 5일을 Ⅳ군, 굶어 죽도록 한 군을 Ⅴ군으로 하였으며 Ⅵ군과 Ⅶ군은 체 구성성분 분석을 위하여 각각 단식0일과 굶어 죽은군으로 작성하였다. 또한 몸무게와 장기로 간 비장 신장 심장 sex organ 및 adrenal gland. 골격근육으로 gastrocnemius, anterior tibia. E·D·L. Plantaris, biceps 및 soleus의 무게를 측정하였다. 체구성 성분으로는 간과 골격근육 및 몸전체의 수분, 지방, 단백질, 회분의 함량을 측정하였고, 혈장포도당, 지방, 단백질함량을 측정하였다. 결과는 다음과 같다. 고탄수화물 식이로 성장한 흰쥐의 몸무게 증가율은 표준식이군에 비해서 낮은 경향을 보였다. 단식이 진행됨에 따라 몸무게는 점차 감소했으며 체중감소율이 43%이상일때 죽었다. 단식으로 죽었을 때의 평균수명은 표준식이군과 고탄수화물식이군에서 평균의 차이가 없었으며 단식전의 식이 성분이나 동물의 몸무게가 단식으로 죽었을 때의 평균수명에는 크게 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 실험에서 조사된 내장기 및 골격근육의 무게는 식이성분의 차이로 고탄수화물식이군이 표준식이군보다 낮았으며 특히 골격근육에서 주목할만 하게 낮았다. 단식에 의한 내장기와 골격근육의 무게 및 구성성분은 단식 5일까지 단식의 영향이 별로 크게 나타나지 않았으며 단식으로 죽었을때 현저한 영향이 나타났다. 최종 장기의 무게는 단식이 진행됨에 따라 조사된 장기중 간의 무게가 가장 큰 감소를 나타낸 반면 adrenal gland와 sex organ에서 무게 변화가 거의 없었다. 최종 골격근육의 무게는 단식에 의해 gastrocnemius, anterior tibia, plantaris에서 현저한 감소를 보였으며 soleus에서는 무게 변화가 별로 없었다. epididymal fat pad는 단식으로 죽었을때 전혀없었다. 간과 골격근육의 총단백질 및 지방의 함량은 그 부위의 무게에 비례하는 경향을 보였다. 간 및 골격근육의 구성성분의 %함량은 단식으로 죽었을 때도 일정하게 유지되어, 단백질 및 지방 총량이 많은 간과 골격근육은 단식에 의해 많은 양의 단백질 및 지방의 감소를 보이며 함량이 적은 간 및 골격근육은 단식에 의해 적은 감소를 보임을 나타냈다. 몸전체의 구성성분의 농도는 체지방의 현저한 감소로 수분, 단백질, 회분의 농도가 증가하였으며 체지방은 단식으로 죽었을때 95%이상 감소되었다. 체구성 성분의 농도는 식이 및 성별에 의한 차이를 나타내지 않았다.