스티렌이 흰쥐의 간 조직 중 항산화계 효소 활성에 미치는 영향

• Published in: 한국콘텐츠학회 논문지, 21(4) Vol. 21; no. 4; pp. 678 - 687
• Main Authors: 이종렬(Jong-Ryol Lee), 김동훈(Dong Hun Kim), 이상민(Sang-Min Lee)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국콘텐츠학회 2021
• Subjects: 학제간연구; Reactive Oxygen Species; 스티렌; 활성산소종; Styrene; 간손상; 항산화계 효소; Hepatotoxicity; Antioxidant Enzymes
• ISSN: 1598-4877; 2508-6723
• DOI: 10.5392/JKCA.2021.21.04.678

Styrene is a commercially important chemical used mainly in the production of raw materials and plastics. To determine the effect of styrene on hepatic activities of antioxidant enzymes, styrene was treated to Sprague-Dawley rats at 50 mg/kg, 200 mg/kg and 400 mg/kg (i.p) twice a day for 4 days. There were determined the significantly increased activities of serum AST (aspartate aminotransferase), ALT (alanine aminotransferse), and the increased content of MDA (malondialdehyde) at the dose of 400 mg/kg compared to the control. The hepatic activities of XO (xanthine oxidase) and CYPdAH (cytochrome P450 dependant aniline oxidase) in the dose of 400 mg/kg compared to the dose of 200 mg/kg were more increased, which means the excessive ROS (reactive oxygen species)s were produced during Phase I. In addition, significantly decreased were rates of the hepatic activities of GPx (glutathione peroxidase), CAT (catalase), SOD (superoxide dismutase) and GST (glutathione S-transferase) at the dose of 400 mg/kg compared to the control. And, the group at the dose of 400 mg/kg showed more significantly decreased GSH (glutathione) level than the group at the dose of 200 mg/kg. The decrease in GSH could ascribe to the toxic metabolites of styrene, such as styrene oxide. In conclusion, these results indicate that the excessive ROSs and the toxic metabolites of styrene may result in the hepatotoxicity, and be related to their imbalanced activities for antioxidant enzymes. 스티렌은 플라스틱과 같은 생활용품에 광범위하게 사용되며, 건강에 위해를 야기시킬 수 있다. 스티렌이 간 조직 중 항산화계 효소 활성에 미치는 영향을 확인하기 위해 50 mg/kg, 200 mg/kg 및 400 mg/kg 용량을 4일 동안 1일 2회 복강 투여하였다. 혈청 ALT 및 AST 활성 변동은 대조군에 비해 400 mg/kg 투여군에서 각각 약 1.2배 (p<0.05) 및 약 43.3% (p<0.05) 유의하게 증가하였다. 이는 투여용량이 증가할수록 간손상이 심화되었다는 것을 의미한다. MDA 함량 변동은 대조군에 비해 400 mg/kg 투여군에서 약 37.1% (p<0.05) 증가하였고, XO 활성도는 200 mg/kg 투여군에 비해 400 mg/kg 투여군에서 약 15.2% 증가하였고, CYPdAH 활성도는 약 40.4% (p<0.05) 유의하게 증가하였다. 생성된 과잉의 활성산소종을 제거하기 위한 항산화계 효소인 GPx, CAT, SOD 및 GST 활성도는 대조군에 비해 400 mg/kg 투여군에서 각각 약 33.0% (p<0.05), 약 41.2% (p<0.05), 약 47.2% (p<0.05) 및 약 27.6% (p<0.05) 유의하게 감소하였다. GSH 함량은 200 mg/kg 투여군에 비해 400 mg/kg 투여군에서 34.5% (p<0.05) 유의하게 감소하였고, 소모된 GSH 함량은 스티렌과 스티렌 중간대사산물에 의한 것으로 생각된다. 이상의 결과로 보아 스티렌의 대사과정에서 생성된 과잉의 활성산소종과 독성 중간대사산물에 의해 간 손상이 유발되었고, 이는 해독에 관여하는 항산화 효소계와 불균형과 관련이 있을 것으로 생각된다.