내당능 장애 및 제 2형 당뇨병 환자에서 당질 및 지질 함량이 다른 영양음료 섭취가 지질과산화물 농도, 혈관내피세포 기능, DNA 손상에 미치는 영향 = Effects of high-fat versus high-carbohydrate enteral formulae on lipid peroxidation, DNA damage and endothelial function in patients with IGT or type 2 DM
저자
발행사항
서울 : 연세대학교 대학원, 2003
학위논문사항
학위논문(석사)-- 연세대학교 대학원: 식품영양학과 2003. 2
발행연도
2003
작성언어
한국어
주제어
KDC
594.1 판사항(4)
발행국(도시)
서울
형태사항
vi, 63p. : 삽도 ; 26 cm.
일반주기명
지도교수: 이종호
소장기관
본 연구는 지질 - 단일불포화지방산을 주 지방 성분으로 가짐 -과 당질 함량이 다른 경구 영양 음료의 복용이 인슐린 비의존형 당뇨병 환자의 당질 및 지질 대사, 산화 스트레스로 인한 지질 과산화물 생성 및 DNA 손상 정도와 혈관 내피세포 기능에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다.
인슐린을 투여하지 않는 인슐린 비의존형 당뇨병 환자 혹은 공복 혈당이 110mg/dl 이상인 내당능 환자 37명을 무작위적으로 지질함량 20%군 (당질함량 65%, 지질함량 20%)과 지질함량 50%군 (당질함량 35%, 지질함량 50%)으로 나누어 경구용 영양 음료를 하루 한 끼 식사 대용으로 500ml씩 8주간 섭취토록 하였다.
8주 간의 영양음료 복용 후 지질함량 20%군에서는 HDL 콜레스테롤이 감소하는 경향을 나타내었고, apo A1농도도 유의적으로 감소하였다. 지질함량 50%군에서는 혈청 중성지방 농도가 8주의 음료 복용 후 유의적으로 감소하였고, HDL 콜레스테롤은 유의적으로 증가하였다. 두 군 모두에서 공복 시 혈당 및 유리지방산은 음료 복용 전후 유의적인 변화가 없었으나, 인슐린 농도는 지질함량 20%군에서 감소하는 경향을 나타내었다. 당부하 검사결과, 혈당과 유리지방산, 인슐린의 반응 면적은 두 군 모두에서 음료 복용 전과 후에 유의적인 변화가 없었다. HOMA 공식에 의해 계산한 인슐린 저항성이 지질함량 20%군에서 음료 복용 후에 유의적으로 감소하였다. 약 2개월 전의 혈당치를 반영하는 당화 혈색소(HbA1c)나 약 2 주 전의 혈당치를 반영하는 fructosamone의 농도는 두 군 모두에서 음료 복용 전에 정상 범위보다 높았으나, 음료 복용 후에 유의적인 변화가 없었다.
두 군의 지질 과산화물 (8-epi-PGF2α, MDA) 농도는 영양 음료 복용 후, 지질함량 20%군에서 소변 지질과산화물인 8-epi-PGF2α의 농도가 유의적으로 감소하였고, 혈장 지질과산화물인 MDA 농도는 다소 감소하였다. DNA 손상 지표인 tailmoment (TM)와 tail length (TL)는 음료 복용 후에 지질함량 20%군에서는 유의적으로 감소하였으나 지질함량 50%군에서는 TL이 유의적으로 증가하였다. 내피세포의존성 혈관 확장 반응 (FMD)과, 내피세포 비의존성 혈관 확장 반응(NMD)은 영양 음료 복용 전에 두 군간에 유의적인 차이가 없었으나 8주 간의 음료 복용 후 지질함량 20%군에서는 FMD (%)가 유의적으로 증가하였고, 지질함량 50%군에서는 FMD, NMD (%) 모두 유의적으로 감소하였다. 또한 내피의존성 확장물질인 NO의 농도는 두 군 모두에서 8주 후 유의적인 변화가 없었으나 지질함량 20%군에서는 다소 증가하였고, 지질함량 50%군에서는 다소 감소하였다.
이러한 결과는 섭취한 음료의 지질 함량 차이에 의한 것으로, 고지방 식이 섭취 후에는 저지방 식이를 섭취한 후보다 더 많은 양의 diet-derived lipids가 직접혈관으로 흘러 들어가 혈관 내피세포와 접촉하게 되고 이로 인한 산화스트레스의 증가는 지질과산화물 생성을 유발하며, DNA 손상을 일으켜 혈관내피세포 기능을 저하시킬 것으로 사료된다. NIDDM 환자의 주 특징인 인슐린 저항성은 식후 당뇨환자의 지혈증을 유발하는데 고지방 식이의 섭취는 저지방 식이에 비해 이를 더 악화시키므로 이로 인하여 혈관내피세포 기능 손상이 유발되었을 것으로 여겨진다.
대부분의 사람들은 보통 하루에 12-18시간 정도 postprandial 상태에 있으므로
당뇨 환자에 있어서 증가된 식후 지혈증은 동맥경화증의 발병에 중요한 영향을
미칠 수 있을 것으로 사료된다.
The aim of this study was to examine the effects of enteral formulae containing different fats and carbohydrates on lipid peroxidation, DNA damage and endothelial function in patients with IGT or type 2 DM.
Thirty-seven patients with IGT or type 2 DM were randomly assigned to two type enteral formulae (65% carbohydrate, 20% fat & 35% carbohydrate, 50% fat) which are replacement of one meal for 8weeks.
20% fat containing enteral formula consumption decreased HDL cholesterol and apo A1, compared with initial value. Otherwise, 50% fat containing enteral formula consumption decreased serum TG and increased HDL cholesterol.
Fasting serum glucose and free fatty acids did not change significantly in two groups. But fasting insulin concentration tended to decrease and insulin resistance index was improved in 20% fat containing group.
Lipid peroxides, urinary 8-epi-PGF2α and plasma MDA concentrations decreased in 20% fat containing group. And tail moment (TM) and tail length (TL) which represent oxidative DNA damage decreased significantly in 20% fat containing group but increased significantly in 50% fat containing group. 20% fat containing enteral formula increased FMD significantly. Otherwise, 50% fat containing enteral formula decreased FMD and NMD markedly.
High fat formula, compared with low fat formula will induce more TRLs in postprandial state. These TRLs directly interact with endothelial cells and increases oxidative stress. Increased oxidative stress induce formation of lipid peroxides and DNA damage. This impairs endothelial function. Insulin resistance, common characteristic of NIDDM induce poltprandial lipemia, which was exacerbated after high fat formula consumption compared with low fat formula. It is expected that accentuated postprandial lipemia will impair endothelial functions.
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