Alloxan 유도 당뇨백서의 혈청과 과립구가 candida albicans에 미치는 영향에 관한 연구

Abstract

[한글]

Candids albicans는 구강 및 신체여러부위에 상주하는 정상균총 중의 하나로 장기적인 항생제 투여**78)및 면역억제제 투여**38,73), 내분비질환**36,87) 등으로 인한 체내 면역기능저하시 질병을 유발하는 것으로 알려져있다. 특히 캔디다증이 호발되는 당뇨병에서

는 그 원인이 아직도 확실치 않다. 1904년 Lassar**47)가 당뇨병시 세균감염 이 잘 일어난다고 발표한 이래 Richardson**71)은 혈액내 항균기능이 저하된다고 보고하였으나 Roth와 Goldstein**74)은 혈청내 항 Candida기능은 정상이라고 발표하였다. 1965년 Briscoe와

Allison**15)이 동물실험에서 당뇨병시 과립구의 식균작용은 정상이라고 발표하였으나 Bagdade 등**7,8,9)은 임상실험에서, Sheldon과 Bauer**79), Wertman과 Henney**86), Drac

hman 등**25) 등은 동물실험에서 과립구의 식균작용이 저하된다고 보고하였다. 1868년 Klebs**45)가 myeloperoxidase(MPO)는 과립구내 lysosome에 존재하는 효소라고 보고한 이래 Lehrer**49)는 MPO가 C. albicans의 살균기능을 담당한다고 발표하였다. 이에 본인은 체

중 150 gm내외의 백서를 정상군, alloxan 투여군, insulin 투여군으로 나누어 1. 체중변화 및 혈당치 2. 포도당농도와 혈청이 C. albicans의 성장에 미치는 영향 3. 과립구의 C. albicans 식균능력 4. 과립구의 세포내 살균능력 5. MPO의 활성을 연구하여 다음과 같은 결론을 얻었다.

1. 체중변화 및 혈당치: 정상군과 insulin 투여군의 체중은 각기 26gm 및 18gm 씩 증가하였으나 alloxan 투여군은 15gm감소하였다. 혈당치는 alloxan 투여군 386±7mg%, 정상군 153±5mg%, insulin 투여군 114±2mg%의 순이었다.

2. 포도당농도와 혈청이 C. albicans성장에 미치는 영향: C. albicans의 성장속도는 혈청을 넣지않은 대조군은 1시간후 1.30±0.01, 2시간후 1.63±0.01, 3시간후 2.38±0.02, 4시간후 3.81±0.03으로써 가장 빨랐으며 정상군과 alloxan 투여군은 각시간에서 1.12±0.01과 1.18±0.01, 1.21±0.02와 1.36±0.12, 1.35 ±0.01 과 1.67±0.03, 1.52±0.05와 2.01±0.07로써 alloxann 투여군이 정상군에 비해 높았고(P<0.05) insulin 투여군과 고포

도당군은 정상군과의 의의있는 차이는 없었다(P>0.05).

실제 배가시간은 대조군이 3.52±0.07로 가장 짧았으며 alloxan 투여군 4.88±0.22, insulin 투여군 5.59±0.21, 고포도당군 6.81±0.61, 정상군 7.51±0.44의 순이었다.

3. 과립구의 식균능력 : 정상군의 식균지수는 30분후 77.2±0.9%, 60분후 84.2±1.0% 90분후 87.1±1.1%, 120분후 88.5±0.07%이었으며 alloxan 투여군과 insulin투여군의 식균지수도 정상군과 유사하여 각군에서의 식균능력은 별 차이가 없었다.

4. 과립구의 세포내 살균능력 : 정상군의 살균지수는 30분후 29.7±0.8%, 60분후 47.2±1.4%, 90분후 57.2±1.8%이었으며 alloxan 투여군은 각각 21.6±0.9%, 37.9±1.1%, 46.5±1.4%로 정상군에 비해 의의있는 감소를 나타내었으며 (P<0.05) insulin 투여군은 정상

군과 별 차이가 없었다.

5. Myeloperoxidase의 활성 : 분당 흉광도변화는 정상군 139.14±4.56 △A/min, insulin 투여군 134.71±3.80 △A/min, alloxan 투여군 107.21±3.41 △A/min의 순으로 alloxan투여군이 정상군에 비해 의의있는 저하를 보였다(P<0.05). 과립구내 단백질 양은정상군 29.49±1.83 μg, insulin 투여군 28.01±1.38 μg, alloxan 투여군 23.34±0.97 μg의 순으로 alloxan투여군이 정상군에 비해 의의있는 감소를 보였다(P<0.05). Myeloperoxidase의 활성은 정상군 4.87±0.26 △A/㎎ of protein/min, insulin 투여군 4.71±0.22 △A/㎎ of protein/min, alloxan 투여군 4.64±0.15 △A/㎎ of protein/min의 순이었으나 각군간의 유의한 통계적 차이는 없었다.

이상의 결과로 당뇨병시 Candida albicans의 성장은 혈당치보다는 혈청내 어떤 억제인자들의 합성이 부전되어 증가하는 것으로 사료되며, 또한 과립구에 의한 C. albicans의 식균능력은 정상이나 세포내 살균능력은 저하되는데 이는 아마도 insulin결핍에 의한 과

립구내 단백질 합성의 감소가 myeloperoxidase의 양적 감소를 초래하여 야기되는 것으로 유추되며 myeloperoxidase의 활성은 당뇨병시 영향을 받지 않는 것으로 사료되는 바이다.

[영문]

In the present study, investigations were undertaken whether the growth of Candida albicans is influenced by glucose, altered the serum factors and the granulocytes in diabetes mellitus. The rats were grouped into the normal, alloxan-diabetic, insulin-treated groups and bred with the commercial diets for 8 days. In the normal and insulin-treated groups, the body weights were gained 26 gm and 18 gm respectively, but in the alloxan-diabetic groups, the weights were lost 15 gm. The plasma glucose concentrations in the normal, alloxan-diabetic and insulin-treated groups were 153±5 mg%, 386±7 mg%, 114±2 mg%. The growth rates of Candida albicans in the alloxan- diabetic groups were 1.18±0.01 (1hr), 1.36±0.02 (2hrs), 1.67±0.03 (3hrs), 2.01±0.07 (4hrs). These results were significantly higher than those of the normal groups (p<0.05). In insulin-treated groups, the growth rates of Candida albicans were 1.13±0.01 (1hr), 1.25±0.01 (2hrs), 1.44±0.01 (3hrs), 1.46±0.01 (4hrs). These were significantly lower than those of the alloxan-diabetic groups(p<0.05). The growth rates of C. albicans showed no significant difference between the normal and the insulin-treated groups. In the high glucose groups (400 mg%) the growth rates showed little difference with the normal, alloxan-treated, insulin-treated groups. In the control groups which had no added serum, the growth rates were much higher than those of the ether experimental groups. The actual doubling time calculated from the growth curves obtained from the experimental groups revealed that the control groups without added serum

(3.52±0.07 hrs) were the shortest of all diet groups and alloxan-diabetic groups were the next. These results suggest that the growth rates of Candida albicans were influenced by some factors in serum and these factors might be decreased or impaired in the diabetic animals and through the administration of the insulin, these factors seemed to be recovered in serum. Also the glucose alone might not be the contributing factor for Candidal growth. The pagocytic capacities of the granulocytes showed no difference between the experimental groups. However, the killing capacities of the granulocytes from alloxan-diabetic groups were

significantly lower as compared to the normal and insulin-treated groups(p<0.05).

The specific activities of the myeloperoxidase were the same in the normal, alloxan-diabetic and insulin-treated groups. However, the protein volume were significantly lower in the alloxan-treated groups as compared to the normal and insulin-treated groups (p < 0.05). These results suggest that in diabetes mellitus, the phagocytic capacities are not altered but the intracellular killings capacities are decreased. Myeloperoxidase, one of the intracellular defense enzymes, was not changed in diabetes mellitus, but the protein volume in diabetic granulocyte which affectes on the myeleperoxidase concentration were decreased because of the lack of insulin in the alloxan-diabetic rats which leades to the generalized decrease in the intracellular killing activity of the granulocytes.