The Effects of Vitamin C on Lipid Contents and Fatty Acid Compositions of Serum and Liver in Rats Treated with Radiation or Aflatoxin B₁

Vitamin C가 방사선과 Aflatoxin B₁을 투여한 흰쥐의 혈청과 간장의 지질성분 및 지방산 조성에 미치는 영향

Lipid peroxidation is one of the main manifestations of oxidative damage and has been found to play an important role in the toxicity and carcinogenesis of many carcinogens. This study was carried out to determine the effects of vitamin C on lipid contents and fatty acid compositions of serum and liver in male rats treated with radiation or aflatoxin $B_1\;(AFB_1)$. Six week-old male Sprague-Dawley rats were randomly divided into 7 groups; control group, radiation exposed group, $AFB_1$ treated group, X-ray and $AFB_1$ co-treated group. Three groups, except control group, were each further divided into vitamin C administered group and not administered groups. For this study, vitamin C was injected with 10 mg/kg of body weight by intraperitoneal injection and 1 hr later, 0.4 mg/kg of $AFB_1$ was injected by the same method. These administrations were repeated every 3 days over a period of 15 days. Only one time, X-ray was irradiated on whole liver with 1,500 cGy. Then vitamin C and AFB1 were administered by the same level and same method described above. On the 16th day of treatments, the animals were sacrificed. From the analysis of the serum lipid patterns, significant decrease (p<0.01) in triglyceride (TG) and total cholesterol levels were observed in X-ray and $AFB_1$ co treated group administered with vitamin C (group 7). In liver lipids, the levels of free cholesterol and total cholesterol were also decreased in X-ray and $AFB_1$ co treated group administered with vitamin C (group 7). The levels of serum free cholesterol and hepatic TG were not significantly different among all groups according to vitamin C administrations. The high density lipoprotein (HDL)-cholesterol level of serum was significantly (p<0.01) increased while the low density lipoprotein (LDL)-cholesterol level was decreased in X-ray and $AFB_1$ co treated group administered with vitamin C (group 7). In the phospholipid fatty-acid compositions of serum and liver tissue, group 3, 5 and 7 showed an increase in polyunsaturated fatty-acid (PUFA) but a decrease in saturated fatty acid (SFA) when compared to the control group. The composition ratio of fatty acid varied according to vitamin C administration. These results suggested that vitamin C has partly suppressive effects on lipid contents and fatty acid composition of serum and liver in rats treated by radiation and $AFB_1$.

Aflatoxin은 Aspergillus속 곰팡이로부터 생성되며 사람에게 있어서 간독성 및 간암을 유발하는 잠재력을 가진 곰팡이 독소이며, 지질과산화 반응은 aflatoxin $B_1$에 의한 세포 산화적 손상 시 발생하는 주요 현상 중의 하나이다. 방사선은 수술, 항암약물요법과 더불어 임상 시 중요한 치료방법이나, 정상세포에 방사선을 조사하였을 때 반응성이 높은 활성산소와 과산화라디칼$(OH{\cdot})$을 생성하여 세포막의 불포화지방산을 지질과산화물로 변성시켜 세포 산화적 손상을 일으킨다. 따라서 본 연구의 목적은 aflatoxin $B_1$과 방사선조사 후 유도된 간과 혈청의 지질성분 및 지방산 조성에 미치는 vitamin C의 영향을 조사하기 위해 수행되었다. X-ray 조사는 실험기간 내 단 1회로 실험사육기간 첫 일에 조사하였고 X-ray 조사 후 vitamin C를 투여하였으며 vitamin C 투여 1시간 후 $AFB_1$을 투여하였다. Vitamin C와 $AFB_1$은 모두 복강투여로 실험 사육 첫 일부터 1회 시작하여 3일에 한번씩, 5회 반복 투였으며 실험동물 사육기간은 총 15일로 하였다. 혈청 총콜레스테롤 농도는 $1\sim5$군에서 유의적인 차이를 볼 수 없었는데 방사선과 $AFB_1$을 함께 처리한 6군에서는 $130.37{\pm}9.14mg/dL$로서 전군에서 가장 높은 수치를 나타낸 반면 6군에 vitamin C를 혼합 투여한 7군에서는 $90.23{\pm}6.15mg/dL$로서 가장 낮았으며 이는 중성지질과 유사한 경향이었다. 또한 간장의 총콜레스테롤과 유리 콜레스테롤도 이와 유사한 경향이었다. HDL 농도는 방사선과 $AFB_1$을 함께 처리한 것에 vitamin C를 혼합 투여한 7군이 $59.57{\pm}9.56mg/dL$로서 p<0.01 수준에서 현저히 증가하였다. 혈청의 인지질과 콜레스테롤 에스테르의 지방산 조성에서 vitamin C를 혼합 투여한 3,5,7군에서 PUFA 함량이 증가한 반면, SFA 함량은 감소하여 P/S 비율, n-3P/n-6P 비율은 증가하는 경향이었으며 이는 간장의 인지질, 콜레스테롤 에스테르, 총 지질의 지방산조성에서도 같은 경향을 볼 수 있었다.