비만 마우스에서 식이변화로 유도된 체지방량 감소가 비타민 D 대사에 미치는 영향

Abstract

고지방 식이로 유도된 비만에서 주요 비타민 D 대사체인 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D)와 1,25-dihydroxyvitamin D (1,25(OH)2D)의 조절 이상이 관찰되었다. 본 연구에서는 이와 같은 비타민 D 대사의 변화가 식이 조절을 통한 체지방량 감소에 따라 회복될 수 있는지에 대하여 연구하였다. 5주령의 C57BL/6 마우스를 식이 유형에 따라 세 군으로 임의배정 하였다. LL군은 열량의 10%를 지방으로 공급하는 대조 식이를 31주간 섭취하였고, HH군은 열량의 60%를 지방으로 공급하는 고지방 식이를 31주간 섭취하였으며, HL군은 처음 15주는 고지방 식이를 섭취하다가 이후 16주 동안은 대조 식이로 변경하여 섭취하였다. 희생 후 비타민 D 대사체와 비타민 D 조절에 관여하는 호르몬의 양을 효소 면역 분석 방법으로 측정하였고 간과 신장 조직에서 비타민 D 대사에 관여하는 유전자의 발현량을 real time PCR로 측정하였다. 신장에서 1,25(OH)2D를 생성하는 1-hydroxylase 단백질 수준을 Western blot으로 측정하였다. HL군의 체중과 체지방량은 HH군보다 유의적으로 낮았으며 LL군에 근접한 수준이었다. 혈청 1,25(OH)¬2D 농도는 LL군에 비해 HH군에서 유의적으로 높았으며, HL군의 1,25(OH)2D 농도는 HH군의 1,25(OH)2D 농도의 71% 수준으로 낮았다. 혈청 parathyroid hormone (PTH) 농도는 군 간 차이가 유의적인 수준에는 미치지 않았으나 경향성이 있었으며 (P = 0.055), 체지방량과 유의적인 양의 상관관계가 있었다 (r = 0.622). 신장의 1-hydroxylase (Cyp27b1) mRNA 수준은 LL군과 HL군에 비해 HH군에서 유의적으로 높았다. 신장의 24-hydroxylase (Cyp24a1) mRNA 수준은 유의적인 차이가 없었으나 신장의 vitamin D receptor (Vdr) mRNA 수준과 유의적인 양의 상관관계가 있었다 (r = 0.636). 혈청 25(OH)D와 간의 25-hydroxylase mRNA 수준에는 유의적인 차이가 관찰되지 않았다. 25(OH)D를 재흡수하는 신장의 megalin (Lrp2) mRNA 수준은 군간 차이가 유의적인 수준에는 미치지 못하였으나 경향성이 있었으며 (P = 0.071), 체지방량과 유의적인 음의 상관관계를 나타내었다 (r = -0.538). 이와 같은 결과에 근거하였을 때 식이변화에 의해 체지방량이 감소하면 고지방 식이로 유도된 비만에서 나타난 비타민 D 대사 변화가 일부 회복될 수 있음을 확인하였다.