산화 스트레스 억제: 옥타코사놀의 간 보호 효과

Octacosanol attenuates disrupted hepatic reactive oxygen species metabolism associated with acute liver injury progression in rats intoxicated with carbon tetrachloride (2008)

https://doi.org/10.3164/jcbn.2008017

 

옥타코사놀은 폴리코사놀의 주요 성분으로, 항산화 효과를 통해 탄소사염화물(CCl4)로 유발된 급성 간 손상 진행을 억제할 수 있는지에 대해 연구되었다. 이 연구는 옥타코사놀이 간 손상에서 활성 산소종(ROS) 대사와 관련된 여러 생화학적 변화를 완화하고 간 보호 효과를 발휘할 수 있음을 제안한다.

 

연구 배경

1. CCl4에 의한 간 손상 기전

   • CCl4의 활성화: CCl4는 간에서 대사되어 자유 라디칼(·CCl3)과 과산화 라디칼(CCl3O2·)을 생성한다.
   • 지질 과산화 촉진: 이 라디칼들은 간 세포막의 지방산과 반응하여 지질 과산화를 유발한다.
   • 항산화 방어 체계 손상: 초과산화물 제거효소(SOD), 카탈라아제(Catalase)와 같은 항산화 효소와 환원형 글루타티온(GSH)의 농도가 감소한다.
   • 결과: 간 세포 손상, 염증, 간 기능 악화로 이어짐

2. 옥타코사놀의 작용

   • 폴리코사놀의 주요 성분으로, 주로 사탕수수 왁스에서 추출된다.
   • 항산화제의 간접적 작용으로 활성 산소 제거, 간세포 보호, 염증 억제 효과를 기대할 수 있다.

 

연구 방법

1. 대상 및 환경

   • 5주령 수컷 Wistar 쥐를 사용
   • 12시간 빛-어둠 주기로 온도(23°C)와 습도(50%)를 조절한 환경에서 사육

2. CCl4와 옥타코사놀 투여

   • CCl4 투여: 쥐에게 CCl4(1ml/kg 체중)를 올리브 오일에 희석해 복강 내 투여
   • 옥타코사놀 투여: CCl4 투여 6시간 후 옥타코사놀을 10, 50, 100mg/kg 농도로 경구 투여

3. 분석 항목

   • 혈액과 간 조직을 채취해 혈청 효소(ALT, AST), 간 내 지질 과산화물(LPO), 환원형 글루타티온(GSH), 항산화 효소(SOD, Catalase) 활성, 염증 지표(MPO), 산화 효소(XO) 활동 측정

 

연구 결과

1. 혈청 ALT 및 AST 활성

• CCl4 투여: ALT와 AST가 각각 6시간과 24시간 후 크게 증가(간 손상 지표)
• 옥타코사놀 투여: ALT와 AST 수준이 농도 의존적으로 감소하며 간 손상 완화

2. 간 내 지질 과산화물(LPO) 및 환원형 글루타티온(GSH)

• CCl4 투여: LPO가 증가하고 GSH 농도가 감소(간 손상과 산화 스트레스)
• 옥타코사놀 투여: LPO가 감소하고 GSH 농도가 회복됨
  • 100mg/kg 투여군에서 가장 큰 개선 효과

3. 항산화 효소 활성

• CCl4 투여: SOD와 Catalase 활성 감소, Se-GSHpx(셀레늄 글루타티온 퍼옥시다아제)는 변화 없음
• 옥타코사놀 투여: SOD와 Catalase 감소 억제, Se-GSHpx에는 영향 없음

4. 염증 및 산화 효소 활동

• CCl4 투여: MPO(골수 과산화효소)와 XO(잔틴 산화효소) 활동이 크게 증가(염증과 활성 산소 증가)
• 옥타코사놀 투여: MPO와 XO 증가를 억제

 

 

ALT와 AST의 변화

• 설명

  • Figure 1은 CCl4로 유도된 급성 간 손상에서 혈청 ALT와 AST 수치가 시간 경과에 따라 어떻게 변화하는지를 보여준다.
  • ALT와 AST는 간 세포 손상의 대표적인 생화학적 지표로, 수치가 높을수록 간 손상이 심각함을 나타낸다.
  • 옥타코사놀 투여군과 대조군의 수치를 비교해 옥타코사놀이 간 손상을 얼마나 효과적으로 완화하는지 확인했다.

• 결과 요약

  • CCl4만 투여한 대조군
    • ALT와 AST 수치가 6시간과 24시간 후 크게 증가. 이는 CCl4로 인한 간 손상이 진행되고 있음을 나타낸다.
  • 옥타코사놀 투여군
    • 10, 50, 100mg/kg 농도 의존적으로 ALT와 AST 수치 감소
    • 특히 100mg/kg 투여군에서 ALT와 AST의 감소 효과가 가장 뚜렷

 

 

산화 스트레스와 항산화 보호 효과

설명

• 이 그림은 CCl4 투여로 유발된 간 내 지질 과산화물(LPO) 농도와 환원형 글루타티온(GSH) 농도가 시간 경과와 함께 어떻게 변화하는지를 보여준다.
• LPO는 산화 스트레스의 지표로, 높을수록 간 손상이 심하다는 것을 나타낸다.
• GSH는 항산화 방어 체계의 중요한 성분으로, 낮을수록 간의 산화 스트레스 대응 능력이 감소했음을 의미한다.

결과 요약

1. LPO (지질 과산화물)

   • CCl4 투여만 한 대조군: LPO 농도가 6시간과 24시간 후 크게 증가(산화 스트레스 급증)
   • 옥타코사놀 투여군: LPO 농도가 농도 의존적으로 감소. 특히 100mg/kg 투여군에서 가장 뚜렷한 감소 효과

2. GSH (환원형 글루타티온)

   • CCl4 투여만 한 대조군: GSH 농도가 급격히 감소(항산화 방어 체계 손상)
   • 옥타코사놀 투여군: GSH 농도가 농도 의존적으로 회복되며 항산화 방어 능력 개선

 

연구 결론

옥타코사놀은 CCl4로 유도된 간 손상 모델에서 간 손상의 주요 지표인 ALT와 AST를 감소시키고, 산화 스트레스의 지표인 LPO를 줄이며 GSH 농도를 회복시켰다. 이 연구는 옥타코사놀이 간 건강을 보호하고 산화 스트레스를 줄이는 데 효과적인 보조제가 될 수 있음을 시사했다.

 

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