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곁사슬 구조가 다른 글루코시놀레이트를 섭취한 흰 쥐의 혈중 대사체 분포 측정
Determination of goitrogenic metabolites in the serum of male Wistar Rat fed structurally different glucosinolates.

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Authors
최은지
Advisor
권훈정
Major
생활과학대학 식품영양학과
Issue Date
2014-08
Publisher
서울대학교 대학원
Keywords
글루코시놀레이트갑상선종발생성의 대사체티오시안산 음이온고이트린갑상선
Description
학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 식품영양학과, 2014. 8. 권훈정.
Abstract
글루코시놀레이트 (glucosinolate)는 십자화과 식물에 다량 함유되어 있는 이차대사산물로 갑상선에 부정적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 글루코시놀레이트의 체내 흡수에 관한 연구를 살펴보면 대부분이 organic isothiocyanates를 경구투여 하거나, 식물체 내 myrosinase와 함께 다양한 글루코시놀레이트가 포함된 식물체를 투여하였다. 따라서 개별적 글루코시놀레이트의 흡수 및 대사를 예측하는데 어려움이 있다. 본 연구에서는 랫드 (rat)에 순수하게 분리한 4종의 글루코시놀레이트 (sinigrin, progoitrin, glucoerucin, glucotropaeolin)를 경구투여 하였으며, 글루코시놀레이트가 반갑상선 영향을 미치는 분해산물로 대사되는지 확인하기 위해 thiocyanate ion, cyanide ion, organic isothiocyanates, organic nitriles, organic thiocyanates의 농도를 혈청에서 측정하였다. Thiocyanate ion은 비색법으로 측정하였으며, cyanide ion은 CI-GC-MS를 사용하여 측정하였다. Organic isothiocyanates와 그 대사체는 cyclocondensation assay로 측정하였다. Organic nitriles와 organic thiocyanates는 EI-GC-MS를 사용하여 측정하였다. Progoitrin군을 제외한 모든 군에서 대사산물 중 thiocyanate ion의 농도가 가장 높게 측정되었다. Progoitrin군에서는 organic isothiocyanates (goitrin)가 가장 높은 농도로 검출되었다. Glucoerucin군에서는 갑상선종발생에 영향을 미치는 물질의 생성이 상대적으로 적은 편이었다. 본 연구에서 측정한 투여 5시간 내 글루코시놀레이트는 대부분 최종분해산물인 thiocyanate ion으로 대사되는 것이 확인되었으며, 글루코시놀레이트 곁사슬 구조에 따라 thiocyanate ion 생성량이 다양한 것으로 관찰되었다. 곁사슬 구조가 안정한 탄소 양이온을 형성할 수 있는 경우에 글루코시놀레이트의 분해가 촉진되어 갑상선종발생에 영향을 미치는 thiocyanate ion의 생성 또한 증가하는 것으로 보인다. 뿐만 아니라 식물체 내 myrosinase의 작용 없이 갑상선종발생에 영향을 미치는 대사체가 형성될 수 있으므로, 조리 과정에서 발생하는 식물체 내 myrosinase 불활성화는 십자화과 식물에 포함된 글루코시놀레이트의 반영양적 효과에 영향을 주지 않을 것으로 사료된다. 특히 sinigrin과 progoitrin의 경우 국내 섭취량이 높은 편인데 가공조건을 거친 후 섭취 시 여전히 갑상선종 발생 물질의 생성 가능성이 상당하므로, 이들에 의한 반갑상선 영향을 줄이기 위해 가공 및 조리법 개선에 대한 연구가 필요할 것이다.
Glucosinolates (GLSs) are abundant in cruciferous vegetables and reported to have anti thyroidal effects. Four GLSs (sinigrin, progoitrin, glucoerucin, and glucotropaeolin) were administered orally to rats, and the breakdown products of GLSs (GLS-BPs: thiocyanate ions, cyanide ions, organic isothiocyanates, organic nitriles, and organic thiocyanates) were measured in serum. Thiocyanate ions were measured by colorimetric method, and cyanide ions were measured with CI-GC-MS. Organic isothiocyanates and their metabolites were measured with the cyclocondensation assay. Organic nitriles and organic thiocyanates were measured with EI-GC-MS. In all treatment groups except for progoitrin, thiocyanate ions were the highest among the five GLS-BPs. In the progoitrin treated group, a high concentration of organic isothiocyanates (goitrin) was detected. In the glucoerucin treated group, a relatively low amount of goitrogenic substances was observed. The metabolism to thiocyanate ions happened within five hours of the administration, and the distribution of GLSs varied with the side chain. GLSs with side chains that can form stable carbocation seemed to facilitate the degradation reaction and produce a large amount of goitrogenic thiocyanate ions. Because goitrogenic metabolites can be formed without myrosinase, the inactivation of myrosinase during cooking would have no effect on the anti-nutritional effect of GLSs in cruciferous vegetables.
Language
Korean
URI
https://hdl.handle.net/10371/133933
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Appears in Collections:
College of Human Ecology (생활과학대학)Dept. of Food and Nutrition (식품영양학과)Theses (Master's Degree_식품영양학과)
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