Effect of Dietary Supplementation of Vitamin A or β-Carotene on Oxidative Damage Induced by Acute Ethanol Administration in Rats

The present study was conducted to investigate the effect of dietary supplementation of vitamin A or $\beta$-carotene on oxidative damage induced by acute ethanol administration. Sprague-Dawley rats were fed on the experimental diets supplemented with retinyl acetate (2.86 mg/kg diet) or $\beta$-carotene (15.2 mg/kg diet) for 5 weeks. After fed the diet, rats were administered 20% ethanol solution (3g/kg B.W.) acutely. Lipid peroxide values in hepatic tissue, hepatic antioxidative enzyme activities and contents of antioxidative nutrient such as vitamins A and E in serum and hepatic tissue were measured. Hepatic level of malondialdehyde decreased in $\beta$-carotene group compared to the control group. However, there was no significant difference between retinal acetate and $\beta$-carotene groups. Superoxide dismutase activity was higher in retinal acetate group than in the control group. Hepatic glutathione-S-transferase activity of retinal acetate and $\beta$-carotene groups significantly decreased as compared with that of control group. The hepatic content of retinol increased in retinal acetate and $\beta$-carotene groups, especially, in retinyl acetate group. But there was no significant difference in serum content of retinol among the groups. Hepatic content of $\alpha$-tocopherol was significantly increased in retinyl acetate and $\beta$-carotene groups. In conclusion, acute ethanol administration might induce lipid peroxidation, and the dietary supplementation of retinyl acetate or $\beta$-carotene improve partly the antioxidative system through activation of superoxide dismutase and retention of hepatic $\alpha$-tocopherol in ethanol-treated rats.

비타민 A와 β-Carotene의 급여가 에탄올의 급성 투여에 의한 흰쥐의 산화적 손상에 미치는 영향

에탄올 투여에 의한 산화적 손상에 대하여 비타민 A의 보충급여 영향을 조사하고자 흰쥐에게 AIN-76 요구량에 2배 수준으로 retinyl acetate와 $\beta$-carotene을 보충한 식이를 5주간 급여한 후 20% 에탄올 용액(3g/kg B.W)을 급성으로 복강내에 투여하였다. 그런 다음 간조직에서 생성되는 지질과산 화물 함량, 간조직에서의 관련 효소활성도와 항산화비타민의 함량을 분석한 결과는 다음과 같다. 간조직에서의 지질과 산화물 함량은 대조군에 비하여 $\beta$-carotene 공급군에서 유의적인 감소를 나타내었다. 그러나 retinyl acetate 공급군과 $\beta$-carotene 공급군 사이에서의 유의적인 차이를 나타내지 않았다. SOD 활성은 대조군에 비해 retinyl acetate 공급군이 높았고, catalase 활성과 GSH-Px 활성은 실험군 간에 유의적인 차이가 없었다. GST 활성은 에탄올만을 투영한 대조군에 비해 retinyl acetate와 $\beta$-carotene을 공급한 군에서 유의적으로 감소되었다. 간조직 내 retinol 함량은 대조군에 비해 retinyl acetate 공급군에서 유의적으로 높게 나타났으며, 이는 에탄올 급여로 인한 간조직 비타민 A의 소모를 retinyl acetate의 급여로 인해 완화시킨 것으로 여겨진다. 그러나 혈청에서는 실험군 간에 유의적인 차이가 없었다. 간조직내 $\alpha$-tocopherol의 함량은 retinyl acetate와 $\beta$-carotene 공급군에서 증가하는 경향을 나타내었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 금성적인 에탄올의 투여에 대해 retinyl acetate나 $\beta$-carotene을 보충 급여한 경우 항산화효소계 중 superoxide dismutase의 활성이 유도되는 경향을 보였으며, 대표적인 항산화비타민으로 알려진 $\alpha$-tocopherol의 간조직 내 수준이 증가하는 것으로 나타났다.