중금속 투여후 Mice간의 Nitro-reductase에 대한 Vitamin의 보상효과

Abstract

19세기 후엽에 일어난 산업혁명에 의해 환경오염이 야기되기 시작하였으며 20세기 과학의 진보와 더불어 물질에 대한 인간의 요구가 증대되면서 환경오염은 더욱 확대되었다. 일반적으로 일부금속은 효소의 활성부위가 되기도 하며 직접 촉매 작용을 하여 단백질이나 핵산과 같은 거대분자를 안정화하여 간접적인 기능을 하며 세포막, 세포내 입자에 영향을 주어 생물학적 Pathway를 조정한다. 이에 반해 수은, 카드뮴, 연과 크롬은 정상생리기능에 필요한 O, S와 N ligand와 반응하여 독성을 나타내며 간, 신장, 뇌등에 축적되어 생리기능을 저해한다. 이중에서 간은 약물대사를 주관하는 기관이므로 본 실험에서는 중금속으로 수은, 카드뮴, 연과 크롬을 택하고 이들이 간의 Nitro-reductase 활성에 미치는 영향을 측정하고, 비타민으로서 여러가지 coenzyme 의 필수 prosthetic group으로 알려져 있는 Riboflavin과 생체내에서 환원제로 작용하는 Ascorbic acid 를 택해서 중금속에 의해 영향을 받은 Nitro - reductase에 대한 보상효과를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. A. 중금속 단회투여 실험 수은( 1㎎/㎏, b.wt.), 카드뮴( 2㎎/㎏, b.wt.), 연( 100㎎/㎏, b.wt.)과 크롬( 20㎎/㎏, b.wt.)을 단회 복강내 투여한 후, 3일뒤에 측정한 Nitro-reductase activity는 대조군에 비해 각각 40.8% 감소, 4.9% 증가, 20.5%와 28.2% 감소를 나타냈다. B. 중금속 단회투여 후 보상효과실험 각 중금속을 대량 단회 복강내 투여하고 24시간 후부터 Ascorbic acid와 Riboflavin을 체중(㎏)당 각각 10㎎과 1㎎을 1일 1회씩 3일, 6일, 9일간 투여한 후 각 실험동물의 간의 Nitro - reductase활성을 측정하였다. 1. Ascorbic acid투여군 중금속 단회투여군보다, 수은투여군의 경우, 3일군, 6일군, 9일군은 각각 103.2%, 86.8%, 35.3 % 증가하였으며 카드뮴 투여군에서 3일군, 6일군은 각각 19.3%, 28.7%감소하였고 9일군은 28.5% 증가를 나타냈다. 연투여군에서 3일군, 6일군은 각각 10.1%, 66.5%증가하였고 9일군은 7%감소를 나타냈으며 크롬투여군에서 3일군, 6일군, 9일군은 각각 11.5%, 55.3%, 37.2%증가를 보였다. 2. Riboflavin 투여군 중금속 간회투여군보다, 수은투여군의 경우, 3일군은 39.4%증가, 6일군은 6.8%감소, 9일군은 29.4%증가하였으며, 카드뮴투여군에서 3일군, 6일군, 9일군은 각각 36.1%, 3.3%, 40.4%감소를 보였다. 연투여군에서 3일군, 6일군, 9일군은 각각 2.7%, 37.7%, 24.2%증가를 나타냈고, 크롬투여군에서 3일군은 0.8%감소, 6일군은 20.6%증가, 9일군은 22.8%감소를 나타냈다. 이상의 결과로 볼 때 수은, 카드뮴, 연과 크롬은 mice간의 Nitro-reductase활성을 감소시키며 이에 대해 Ascorbic acid는 보상 효과를 나타내고 Riboflavin은 수은, 연과 크롬에 대해서는 보상효과가 있으나 카드뮴에 대해서는 보상효과가 없는 것으로 생각된다.;The present report was made in order to investigate the compensatory effect of Ascorbic acid and Riboflavin on activity of microsomal Nitro-reductase in mice pretreated with mercury, cadmium, lead and chromium. 24 hours after exposure to Hg(HgCl_(2) 1㎎/㎏ b.wt.), Cd(CdCl_(2) 2㎎/㎏ b.wt.), Pb(Pb(Ac)_(2) 100㎎/㎏ b.wt.) and Cr(CrO_(3) 20㎎/㎏ b.wt.), Ascorbic acid (10㎎/㎏ b.wt.) and Riboflavin (1㎎/㎏ b.wt.) were administered intraperitoneally once daily for 3, 6, 9 days to mice, respectively. In the 3th, 6th and 9th day, mice were sacrificed and liver was removed, and then activity of microsomal Nitro-reductase of mice liver was determined by measuring the amount (㎛ol/100㎎ protein) of p-aminobenzoic acid formed from p-nitrobenzoic acid. The protein content of such preparation was determined by the method of Lowry et al. (1951). Bovin serum albumin was used as a standard. The results obtained were as follows : Comparing with the control group, the activity of Nitro-reductase was significantly decreased by Hg, Pb and Cr pretreatment and unaffected by Cd pretreatment. In the experiment of compensatory effect of Vitamins, ascorbic acid increased the activity of Nitro-reductase which was decreased by Hg, Cd, Pb and Cr pretreatment. Riboflavin increased the activity of Nitro-reductase which was decreased following Hg, Pb and Cr pretreatment, but ahd no compensatory effect on Nitro-reductase activity which was decreased following Cd pretreatment.