녹차 건분이나 항산화 비타민 보충이 연령이 다른 흰 쥐의 부위별 뇌조직의 항산화능에 미치는 영향

Abstract

This study was performed to investigate the effects of green tea or antioxidant vitamins on lipid peroxidation and antioxidant enzyme system in various regions of rat brain aged 9 and 12 months. Male Sprague-Dawley rats were raised on the experimental diets; 3% green tea powder diet, antioxidant vitamins diet containing the same vitamin A, C, E in the level same as in the 3% green tea powder diet(β-carotene100㎍/g, vitamin C 1mg/g, vitamin E 100㎍/g) and control diet for 3 weeks. We measured concentrations of malondialdehyde (MDA) and the activities of superoxide dismutase (SOD), catalase, and glutathione peroxide(GSH-Px) in various brain regions such as cortex, cerebellum, striatum, and hippocampus. Green tea powder or antioxidant vitamin supplemented diet decereased MDA concentrations and increased GSH-Px activities in the cortex and striatum. Green tea powder or antioxidant vitamin supplemented decreased significantly MDA concentration in cortex and striatum. There were no significant differences in the observed antioxidant effects above between the green tea powder and antioxidant vitamin diet. A significant difference was found in MDA concentrations and GSH-Px activities in all regions of rat brain and also SOD and catalase activity in cerebellum between 9 month- and 12 month-old rats. The sensitivity of specific brain regions in reaction to oxidative stress or diet is a variability in lipid peroxdation and antioxdant system activity. MDA concentration and antioxidative enzyme activities except SOD were the highest in cerebellum. SOD activity was the highest in cerebellum at 9 month old group, but in hippocampus at 12 months old group. Ethanol administration was found to influence lipid peroxidation and antioxdant enzyme activities variously among the brain regions. A significant increases in MDA concentrations and decreases in catalase activities were found in the hippocampus and our result suggests that hippocampus might be more susceptible to ethanol-induced oxidative stress compared to other brain regions. In conclusion, green tea powder can have protective effects against ethanol induced oxidative stress on various regions of rat brain and the effects of lipid peroxidation and antioxidant system are different by age. In inhibiting lipid peroxidation, there was no difference between green tea powder and antioxidant vitamin.;녹차는 예로부터 널리 음용되어 온 차로서 최근 항산화 기능이 알려지면서 많은 관심을 모으고 있다. 녹차의 항산화 기능을 담당하는 성분은 polyphenol로 알려져 있고, 이 외에도 녹차는 비타민 A, C, E 등의 항산화 기능을 가진 비타민을 다량 함유하고 있어 뇌의 산화적 손상을 예방해 줄 수 있는 물질로 대두되고 있다. 본 실험의 목적은 녹차와 녹차에 함유된 항산화 비타민의 항산화능 증진 효과를 알아보고, 항산화능 효과가 연령이나 뇌 부위별 조직에 따라 달라지는지를 알아보고자 수행되었다. 실험을 위해 9개월령과 12개월령의 Sprague-Dawley종 수컷 흰 쥐를 3% 녹차 건분 식이, 3% 녹차 건분에 함유된 수준으로 항산화 비타민을 보충한 식이, 대조 식이로 3주간 사육한 후 급성으로 알코올을 투여하고 뇌조직의 malondialdehyde (MDA)의 함량과 catalase, superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GSH-Px)의 활성을 측정하였다. 본 실험 결과 녹차 건분이나 항산화 비타민 보충은 cortex와 striatum의 MDA 함량을 감소시키고 GSH-Px 효소 활성을 증가시켰으며 녹차 식이군과 항산화 비타민군 사이에는 MDA 함량과 항산화 효소 활성에 있어 유의적인 차이가 없었다. 과산화지질 함량이나 항산화 효소활성은 연령이나 뇌 부위별 조직에 따라 다르게 나타났다. 연령에 따른 변화를 보면, 모든 뇌 부위별 조직의 MDA 함량은 12개월령 쥐가 9개월령 쥐에 비해 유의적으로 높았고, cerebellum을 제외한 모든 조직의 SOD와 catalase 활성은 연령에 의한 영향을 받지 않았다. GSH-Px 활성은 12개월령 쥐가 9개월령 쥐에 비해 낮았는데, 특히 cerebellum에서 유의적으로 감소되었다. 뇌 부위별 조직에 따른 차이를 보면, MDA 함량은 cerebellum에서 가장 높은 것으로 나타났고, SOD를 제외한 항산화 효소활성 역시 cerebellum에서 가장 높게 나타났다. 본 실험 결과 뇌의 부위별 조직 중 알코올 투여에 의해 가장 영향을 받은 조직은 hippocampus였다. 알코을 투여는 hippocampus에서 9개월령 쥐의 MDA 함량을 유의적으로 증가시켰고, 12개월령 쥐의 catalase활성을 감소시켰다. 본 실험 결과를 종합하여 볼 때, 녹차 건분의 공급이 뇌의 지질 산화를 감소시키고 항산화 효소 활성을 증가시키는 것으로 나타났고, 이러한 녹차의 항산화 효과는 항산화 비타민을 보충한 군의 항산화 효과와 차이가 없었다. 아울러 연령과 뇌 부위에 따라 과산화지질 함량이나 항산화 효소 활성이 달라짐을 알 수 있었다.