Flavin analogue가 백서간장내포도당 및 지방대사에 미치는 영향

Abstract

[한글]

7-Ethyl-8-methyl flavin이 succinic acid dehydrogenase(SDH) 활성에 미치는 영향에 대하여 Kim and Lambooy(1967)에 의해 보고된 바 있다. 즉 이 flavin 동족체를 투여후 30일에 쥐 간장의 SDH 효소활성은 정상군의 해당 조직 효소 활성치를 100%로 할 때 23%로 떨어져 100일까지 계속 20% 내외로 유지하며, 심장에서는 투여 30일에 64%; 50일에 43%; 100일에서 31% 내외였고, 신장에서는 30일에 72%; 50일에 68%; 100일에 56% 내외를 유지한다고 보고하였다. 저자는 본 실험을 시작하기 전에 Kim and Lambody(1967) 방법에 따라 쥐에 이 flavin을 투여 추시한 바 투여 후 42일에 SDH 효소 활성은 간장에서 42% 심장에

서 48% 신장에서 67%로 떨어졌으나 그 쥐의 성장, 체중의 증가, 먹이 섭취량 및 외모가 riboflavin투여군과 동일한 사실을 재확인 하였다. 각 장기에서 이렇게 SDH 효소 활성이 감소된 쥐에다 D-glucoss (14)**C(U)를 마리당 55×10**5 CPM씩 복강내 주입하고 metabolic cage에 넣어 호흡을 통하여 나오는 총 **14 CO^^2의 배설량을 methyl cellosolve: ethanolamine 용액(2:1)에 포착시켜 정량한 바 riboflavin 투여군에서는 평균 257192±8630 CPM/5hrs/gm of body wt, 7-ethyl-8-methyl flavin군은 평균 255426±1160 CPM/3hrs/gm of body wt으로 두군의 총 (14)**CO^^2 배설량은 서로 같았다. 7-ethyl-8-methyl flavin에 의하여 SDH활성이 떨어졌음에도 총 (14)**CO^^2배설량에 변동이 없으며 성장 및 체중 증가, 먹이 섭취량 외모등에 별 차이가 없는 것으로 미루어보아 체내에 전체적으로 영향을 주는 대사 장애는 없는 것으로 사려되나, 투여한 D-glucose (14)**C(U)로부터 간장내 지방의 de nove 생합성은 rivoflavin 투여군의 평균 13080±420 CPM per gm에 비해 6595±400 CPM per gm으로 7-ethyl-8-methyl flavin 투여군에서 50%나 현저히 감소하였다. 간장지방에 (14)**C은 오로지 투여된 D-glucose **14 C(U)로부터 합성된 것으로 이 결과는 간장조직내에서 SDH 활성 저하가 지방 de nove 생합성과 밀접한 관계가 있음을 시사해 준다. 즉 SDH활성이 떨어지면 Kreb's cycle 저하를 초래하고 이는 glucose로부터 지방의 de novo 생합성을 떨어드리는 것으로 사려된다. 간장내 총 triglyceride함량은 대조군에서 평균 1.93±0.083g,%이나 7-ethyl-8-methyl flavin 실험군에서는 2.49±0.085gm%로 29%가

증가하였으며 간장내 총 지방 함량 역시 대조군에서 평균 4.53±0.299gm%인데 비해 7-ethyl-8-methyl flavin 투여군에서는 5.90±0.157gm%로 대조군보다 30% 증가하였다. 즉 7-ethyl-8-methyl flavin 투여로 간장에서 SDH 활성이 24%로 떨어지면, 간장내 지방의 de novo 생합성은 50% 감소되나 총 triglyceride 함량은 대조군보다 29%; 총 지방함량은 30% 증가하였다. 이상 결과로 미루어 보아 체내 SDH 활성 저하가 말초 지방 조직으로부터 간장으로 지방산의 이동을 촉진시킨다고 사려된다.

[영문]

Lambooy(1961) has shown that, while several analogues of riboflavin are able to replace the vitamins in the metabolism of some microorganism, 7-ethyl-8-methyl flavin is able to serve as the sole flavin in the metabolism of the rat. This flavin is able to serve as a completely adequate replacement for riboflavin in the metabolism of Wistar (Lambooy, 1961) and Sprague-Dawley rats (Yoon S. Kim et al, 1966) in terms of growth, survival, optimal physical appearance, and efficient utilization of food.

Administration of 7-ethyl-8-methyl flavin to weanling rats as their only source of flavin permits a normal growth with a concomitant rapid and extensive loss of succinic dehydrogenase (SDH) activity from the liver, heart and kidney towithin 24,48, and 67% of the normal level, respectively, on day 42 following initiation of a 7-ethyl-8-methyl flavin diet. This result was essentially identical with that previously reported (Y.S. Kim and Lambooy, 1967).

The purpose of the experiments described here is to study whether the decreased SDH activity in the tissue of rats is related to the metabolism of glucose and de nevo biosynthesis of lipid from glucose in the liver of rats when D-glucose-(14)**C(U) is administered intraperitoneally to the rat maintaining SDH

activity from liver, heart and kidney at 24, 48 and 67% of the normal level. This is also to study whether the total triglyceride and the total lipid content in the liver of rats is ifluenced by the loss of SDH activity in the liver of rats which

ahve received 7-ethyl-8-methyl flavin. The present study shows that there was no significant difference in the total amount of (14)**CO^^2 expired from D-glucose-**14 C(U) through the respiration of rats which had received 7-ethyl-8-methyl flavin compared to control rats which received riboflavin, indicating that the matabolic rate of glucose in the tissues of rat receiving 7-ethyl-8-methyl flavin is similar to that of the control rats.

However, compared to the control level only 50% of (14)**C total lipids were incorporated by de nevo biosynthesis from D-glucose-(14)**C(U) in the liver of rats receiving 7-ethyl-8-methyl flavin but the total content of triglyceride and total

lipids in the liver of rats receiving 7-ethyl-8-methyl flavin were increased by 29 and 30% over the normal level. This may be due to the increased of lipid transport from the peripheral adipose tissue due to the decreased SDH activity in the liver

of rats.