Influence of Food Dye on the Activity of Hepatic Azo Reductase and the Effect of Flavin

식용 Azo 색소가 Hepatic Azo Reductase에 미치는 영향과 Flavin의 효과

With the market of food products, the use of food additives is on the increase. The dye as food additives, can be used for some foods which are difficult to preserve their own colors. It can be also classified as tar dye, vegetable dye and mineral dye. Because tar dye has dense toxicity, only 15 articles among them are legally allowed to be used. Among the allowed articles, the azo compound amaranth, tartrazine, sunset yellow, and allura red, were used in determining and comparing rat hepatic azo reductase activity and we observed the flavin's effects as follows: 1. Investigation with amaranth as substrate gave an apparent Km of $645\;\mu\textrm{M}$ and Vmax of 50 n mol/min/mg protein. 2. On investigation using a fixed amaranth concentration over a range of flavin concentration, FAD significantly increased the activity of the azo reductase compared with only minor increases in reaction mediated by the NADPH-generating system alone. 3. On investigation with amaranth, tartrazine, sunset yellow allura red as electron acceptor in the absence or presence of 300 mM-FAD, sunset yellow was reduced at a rat similar to amaranth, tartrazine was reduced at a slower rate and allura red was reduced a little more rapidly.

식품의 상품화에 따라 식품 첨가물의 사용이 증가되고 있다. 식품 첨가물로서 색소는 고유의 색소를 보존하기 어려운 식품에 따라 사용되며 tar 색소, 식물성 색소 및 광물성 색소로 나눌 수 있는데 tar 색소는 독성이 강한 것이 많으므로 현재 15종만이 법적으로 허용되어 있다. 이중 azo 화합물인 amaranth, tartrazine, sunset yellow, allura red에 대하여 흰 주위 hepatic azo reductase의 활성을 측정 비교하였고 이에 대한 flavin의 효과를 보았다. 1. Amaranth를 기질로 사용하여 kinetic constants $Km=645\;\mu\textrm{M}$, Vmax=50 n mol/min/mg protein의 값을 얻었다. 2. Amaranth의 농도를 일정하게 하고 FAD의 농도를 증가시켰을 때 hepatic azo reductase의 활성은 현저히 증가하였으나 NADPH-generating system에 의한 환원은 작은 증가를 나타냈다. 3. 기타 식용 azo 색소 tartrazine, sunset yellow, allura red를 기지로 azo reductase activity를 측정한 결과 sunset yellow는 amaranth와 비슷한 환원활성은 나타냈고, tartrazine은 보다 낮은 환원활성을 allura red는 보다 높은 환원활성을 나타냈으며, $300\;\mu\textrm{M}-FAD$에 의해 기질 모두에서 환원활성이 증가함을 알 수 있었다.