Effects of chronic taurine administration on healthy pregnant rats and the consequences on the offspring: Datasets for motor tests and oxidative stress (2022)

https://doi.org/10.1016/j.dib.2022.108015

 

타우린(taurine)은 신체에서 생성되거나 외부 섭취를 통해 얻을 수 있는 아미노산으로, 주로 에너지 음료 및 건강 보조제에서 사용된다. 타우린은 항산화 작용, 칼슘 조절, 신경 보호 등 다양한 생리적 기능에 관여한다. 하지만 건강한 개체에서 타우린의 만성적인 섭취가 성장과 발달, 특히 임신 기간 동안 자손의 신경 및 운동 발달에 미치는 장기적 영향은 명확하지 않다. 해당 논문은 건강한 임신 쥐와 그 자손을 대상으로 타우린이 산화 스트레스, 신경 발달, 운동 능력에 미치는 영향을 분석하고, 타우린 섭취가 뇌 기능에 미칠 수 있는 잠재적인 위험성을 탐구한 연구이다.

 

연구 방법

1. 대상 및 조건

   • 임신 쥐: 건강한 Sprague Dawley 쥐를 대상으로 임신 15일 차부터 타우린을 투여
   • 타우린 처리 방법: 50 mg/L 농도의 타우린이 포함된 음용수를 통해 투여
   • 분류
     • 타우린 처리 그룹(SD/Taurine)
     • 비처리 대조 그룹(SD)

2. 자손 분석

   • 생후 15일(PND15)부터 8개월까지 자손의 신체 및 신경 발달 관찰
   • 운동 능력 테스트, 신경 반사 검사, 산화 스트레스 지표 분석

3. 운동 능력 평가

   • 원시 반사(righting reflex): 생후 5일 차(PND5)
   • 절벽 회피(cliff aversion): 생후 9일 차(PND9)
   • 근력 테스트: 생후 11~13일 차(PND11~13)
     • 전신 및 앞다리/뒷다리 매달리기 테스트로 근력 평가

4. 산화 스트레스 분석:

   • 산화 지표: 말론다이알데하이드(MDA) 및 질산염(NO2-) 농도 측정
   • 뇌 부위별(연수, 피질, 기저핵 등) 분석

 

연구 결과

1. 운동 발달 및 신경 기능 저하

   • 원시 반사 및 근력 저하
     • 타우린 처리 그룹에서 원시 반사 속도(PND5)가 48% 느려졌으며, 근력 테스트(PND11~13)에서도 성능이 46~60% 감소.
   • 절벽 회피 시간 연장
     • 타우린 처리 그룹이 절벽 회피 테스트(PND9)에서 더 오래 걸림(38% 증가)
   • 결론: 타우린 처리 그룹에서 운동 신경 및 근력이 대조군보다 현저히 약화됨

2. 체중 감소

   • 타우린 투여 자손은 대조군에 비해 14~29% 낮은 체중을 기록
   • 신체 성장 지연 가능성을 시사

3. 뇌 산화 스트레스 증가

   • 특정 뇌 부위에서 산화 스트레스 지표(MDA, NO2-) 농도가 유의미하게 상승
     • 연수: MDA 236% 증가(PND15)
     • 기저핵: NO2- 171% 증가(8개월 차)
     • 피질: MDA 53% 증가(1개월 차)
   • 산화 스트레스 증가는 신경 독성 및 발달 장애로 이어질 가능성이 있음

4. 타우린의 잠재적 신경 독성

   • 타우린이 배아 발달 초기 뇌에서 흥분성 신경전달물질로 작용하여 GABA-전환(GABA switch)을 조절함
   • 과도한 타우린 농도가 신경 독성을 유발할 가능성을 시사

 

 

그래프 설명

1. Motor Behavior Metrics (운동 행동 지표)

• PND5부터 PND13까지 타우린 투여 여부에 따라 운동 반사(예: 뒤집기), 근력(예: 매달리기) 등의 차이를 비교
  • 타우린을 투여한 그룹(SD/Taurine)은 대부분의 테스트에서 대조군(SD)보다 낮은 점수를 기록
  • 이는 타우린이 신경 발달 및 운동 능력에 부정적인 영향을 미칠 수 있음을 시사

2. Nitric Oxide Determination (질산염 농도)

• 뇌의 다양한 부위에서 질산염(NO)의 농도를 측정해 산화 스트레스를 비교
  • 타우린 투여 그룹에서 일부 뇌 부위(예: 기저핵, 피질)에서 질산염 농도가 높게 나타남
  • 이는 타우린이 특정 뇌 부위의 산화 스트레스 수준을 증가시킬 가능성을 암시

3. Lipid Peroxidation Metrics (지질 과산화 지표)

• 뇌의 각 부위에서 지질 과산화(MDA 농도)를 측정하여 산화 손상을 평가
  • 타우린 투여 그룹에서 대부분의 뇌 부위에서 MDA 농도가 더 높음
  • 이는 타우린이 산화 손상을 증가시켜 신경 독성 위험을 높일 수 있음을 나타냄

 

연구 결론

타우린은 유용한 기능을 가진 성분이지만 임신 중 섭취 시 예상치 못한 부작용을 초래할 수 있음을 본 연구는 보여준다. 임산부는 타우린이 포함된 보충제나 음료 섭취를 조심해야 하며, 자손의 신경 발달과 운동 능력에 영향을 줄 수 있는 요인들을 면밀히 고려해야 한다. 건강한 산모와 자손을 위해 적절한 영양 관리와 전문가 상담이 필수적이다. (주; 일반적인 사용에서는 타우린이 반대의 효과가 있다는 점을 고려하면 특히 주의해야 할 부분이다.)