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운동 및 고지방식이가 흰쥐의 Carnitine농도와 Carnitine Palmitoyltransferase - I mRNA 수준에 미치는 영향
손희숙(Hee-Sook Shon),오석흥(Suk-Heung Oh),차연수(Youn-Soo Cha) 한국식품영양과학회 1999 한국식품영양과학회지 Vol.28 No.3
본 연구는 고지방식이, 지구력 운동 및 이들의 복합 상태가 혈중 및 간장 중의 카르니틴 함량 및 carnitine palmitoyltransferase-I(CPT-I) mRNA수준에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. SD계 흰쥐를 대상으로 정상식이군과 고지방식이군(corn oil 35%)으로 나누고, 다시 각 식이군을 운동군과 비운동군으로 나누었다. 31일동안의 실험기간 동안 각 식이군 중의 운동군은 하루 90분 동안 treadmill을 이용하여 10℃경사에서 0.9㎞/hr 조건에서 훈련시켜, 혈중 및 간조직 중의 카르니틴 농도와 간조직 중의 CPT-I mRNA수준을 비교분석하였다. 1) 정상식이군에서는 운동이 비운동군과 비교시 에너지 효율 및 체중증가에 유의성이 없었지만, 고지방식이군에서는 운동군이 체중증가율 및 에너지 효율이 유의적으로 낮았다. 2) 정상식이군에 있어 혈중 ASAC 및 AIAC 농도가 운동군이 비운동군과 비교시 유의하게 높았으나, 고지방식이군에서는 ASAC는 차이가 없었으며, AIAC는 운동군이 낮은 값을 보였다. 3) Northern blot을 통한 CPT-I mRNA수준은 정상식이군은 운동군이 비운동군에 비해 월등히 높게 나타났으나, 고지방식이군에서는 그 차이가 미미했다. 또한 정상식이군에 비해 고지방식이군이 높은 CPT-I mRNA수준을 보였다. 이상의 결과들은 운동 및 고지방식이는 미토콘드리아 내에서의 지방산의 산화를 증가시키며, 이는 체내의 카르니틴 대사와 CPT-I 효소의 transcription level에서의 조절에 의한 것임을 제안해준다. The effect of exercise and/or high-fat diet on carnitine status and carnitine palmitoyltransferase-I(CPT-I) level were investigated in Weanling Sprague-Dawley rats. The rats were fed an AIN-76 diet or a modified high-fat AIN diet, supplemented with 35% corn oil, for 31 days. During the 31-day period half of the animals in each dietary group were exercised on a treadmill for 90 minutes per day. Carnitine concentrations were determined in plasma and liver and CPT-I mRNA levels were measured by Northern blot analysis with CPT-I cDNA probe in livers of rats. Exercise rats gained less weight than non-exercised rats during the study for high fat diet group. Exercise rats had a higher plasma acid-soluble acylcarnitine and acid insoluble acylcarnitine concnetrations than non-exercised rats for normal diet group. Exercise or high fat diet increased liver carnitine concentration, but a mixed effect was not shown. In exercised rats, CPT-I mRNA levels increased significantly relative to those of nonexercised rats. CPT-I mRNA levels also increased when compared high-fat fed rats with those of normal diet fed rats. These data suggest that there is a correlation between carnitine concentrations and CPT-I mRNA levels and that CPT-I can be regulated at the transcriptional level by exercise and/or high fat diet.
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