식이내 단백질 함량이 흰쥐의 두뇌 성장에 미치는 영향

Abstract

본 연구에서는 임신, 수유, 이유기간의 식이 단백질 함량이 흰쥐의 두뇌 성장에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 평균 체중이 189.6±8.4g인 Wister 종 암컷 흰쥐 48마리를 3군으로 나누어 각각 40% Casein식이, 15% Casein식이, 5% Casein식이로 2주간 적응시킨 후 평균 체중이 228.4±7.8g인 Wistar종 수컷 흰쥐 16마리와 교미시킨 후 임신한 쥐를 골라 같은 실험식이로 계속 사육하였으며 수유기에는 새끼수를 한 어미당 10마리로 조절하였다. 수유기가 끝나고 생후 21일된 젖 떨어진 새끼 중에서 세식이군마다 수컷으로 20마리씩을 골라 실험에 사용하였으며 이들 실험에 사용된 새끼쥐들의 평균 몸무게를 보면 40% Casein 어미군의 경우 40.0±0.5g, 15% Casein 어미군, 40.3±1.8g, 5% Casein 어미군, 15.3±1.0g이었다. 이들을 5마리씩 4군으로 나누어 1군은 희생시키고 나머지 3군은 해당식이로 3주간 사육한 후 희생시켰다. 전체 실험기간에 각 실험군마다 식이 섭취량과 체중을 측정하였으며 사료의 효율과 단백질 효율을 산출하였다. 두뇌 무게를 측정하였고 두뇌내 DNA, RNA, 단백질, 지방, 인지방, noradrenaline 및 dopamine 양을 측정하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 두뇌 무게는 생후 3주에는 Lｏ군이 Hｏ군과 Cｏ군에 비하여 유의적으로 낮았으며 이유 후 3주에는 HC군과 CC군이 가장 컸고 L-군들(LH군, LC군, LL군)이 낮았다. 두뇌무게/총DNA비는 생후 3주에는 유의적인 차이가 없었으며 이유 후에는 L-군들(LH군, LC군, LL군)이 다른 군에 비하여 유의적으로 컸다. 2. 두뇌 DNA 함량은 두뇌 1g당이나 두뇌 전체의 양 모두 L-군들(LH군, LC군, LL군)이 다른 실험군에 비하여 유의적으로 낮았다. 3. 두뇌 1g당 혹은 총 RNA 함량은 모든 군에 있어서 생후 3주에 비하여 이유 후 3주에 감소되었으며 총 RNA/총 DNA 비를 보면 H-군들(HH군, HC군, HL군)과 C-군들(CH군, CC군, CL군)은 생후 3주군들과 L-군들(LH군, LC군, LL군)에 비하여 유의적으로 낮았다. 4. 두뇌 1g당 단백질 함량은 모든 실험군간에 유의적인 차이가 없었으며 두뇌 전체 총단백질량은 Lｏ군, LC군, LL군이 다소 낮고 나머지 군간에는 유의적인 차이가 없었다. 총단백질/총DNA비의 경우에는 L-군들(LH군, LC군, LL군)이 다른 군에 비하여 유의적으로 높았으며 나머지 군간에는 유의적인 차이가 없었다. 5. 두뇌 1g 당 또는 전체 총 지방량은 생후 3주에 비하여 이유 후 3주에 모두 증가하였고 같은 시기별로 볼 때 식이의 종류에 따른 큰 차이는 볼 수 없었다. 그러나 총지방/총DNA 비를 보면 L-군들(LH군, LC군, LL군)이 나머지 모든 군에 비하여 유의적으로 높았고 나머지 군간에는 유의적인 차이가 없었다. 6. 두뇌 1g당 인지방 함량은 모든 실험군간에 큰 차이를 볼 수 없었으며 두뇌 전체 총 인지방량의 경우에는 H-군들(HH군, HC군, HL군)과 C-군들(CH군, CC군, CL군)의 경우에만 이유전에 비하여 다소 증가되었고 나머지 군간에는 별 차이가 없었다. 총인지방/총DNA 비는 L-군들(LH군, LC군, LL군)이 다른 모든 군에 비하여 유의적으로 높았으며 다른 군간에는 유의적인 차이가 없었다. 7. 두뇌 noradrenaline 함량을 보면 두뇌 1g 함량은 모든 실험군간에 큰 차이가 없었으나 Hｏ 군이 가장 낮았다. 두뇌 전체내의 총량은 생후 3주에서는 Hｏ 군이 다른 두군에 비하여 낮았으며 이유 후 3주에서는 L-군들(LH군, LC군, LL군)이 H-군들(HH군, HC군, HL군)과 C-군들(CH군, CC군, CL군)보다 낮았다. 총 noradrenaline/총DNA 비를 보면 생후 3주에서는 Hｏ군이 가장 낮고 Lｏ군이 높았으며 이유 후 3주에서는 H-군들 (HH군, HC군, HL군)이 C-군들(CH군, CC군, CL군)과 L-군들(LH군, LC군, LL군)에 비하여 낮은 경향을 보여 주었다. 8. 두뇌 dopamine함량을 보면 두뇌 1g당 또는 총량은 모두 각 실험군간에 큰 차이는 없었으나 Lｏ군이 가장 낮았다. 총 dopamine/총DNA 비는 L-군들(LH군, LC군, LL군)이 가장 높았고 나머지 실험군간에는 별차이가 없었다.;This study was performed to investgate the effect of dietary protein Levels on the brain growth in rats. Fourty-eight female rats of wistar strain weighting 189.6±8.4g were divided into 3 groups and given either 40%, 15% or 5% casein diet for 2 weeks. Then these rats were mated with sixteen adult males of same strain weighing 228.4±7.8g fed with a commercial stock diet. After the gestation succeeded, rats were fed with same experimental diets as above throughout lactation period. During the lactation period, the offsprings of both sexes were suckled in litters of ten until weaning (21 days postpartum). Twenty male offsprings were collected from each of 3 groups and each 20 animals were divided into 4 groups according to body weight ana the initial 3 groups were killed. The remaining 9 groups were fed with each experimental diet for three weeks before they were killed. Dietary intake, body weight gain and brain weight were measured, and food efficiency ratio and protein efficiency ratio were calculated. The contents of DNA, RNA, protein, lipid, phospholipid, noradrenaline and dopamine were determined in the brain. The results obtained were summarized as follows ; In this study, the animals of 5% casein diet group showed lower value in the brain weight, total DNA, total RNA, total protein, total lipid, total phospholipid and total dopamine contents than the 15% or 40% casein groups at 21days postcentrum. With those contents per gram tissue, however, there was no difference between 5% ana 15% groups eccept dopamine content at 21 days of life. After weaning, 5%-40% and 5%-15% groups which were attempted nutritiaional rehabilitation didn't attain normal brain weight and their total DNA, total RNA, total protein, total lipid, total phospholipid and total noradrenaline contents didn't reach to the levels of 15%-15% group. With those contents per gram tissue, however, no difference was found among 5%-40%, 5%-15% and 15%-15% groups except DNA content. As a summary, low protein intake during the gestation and lactation periods influenced markedly on the brain weight and brain cell number rather than RNA, protein, lipid, phospholipid, noradrenaline and dopamine in the brain.