초록 ▼

본 연구는 HNE (4-hydroxy-2-nonenal)의 반복투여 독성 및 반복투여에 따른 독성동태를 평가하여 HNE의 독성 parameter를 산출하고, HNE에 대한 총체적인 독성평가를 수행하고자 하였다. 본 연구의 결과 MDCK cell에서 세포독성 $IC_{50}$ 35μg/ml로 나타났으며, MDCK cell에서의 HNE 처리후 60분 후에 흡수율과 배출율이 평형을 이루어, 체내 축적이 이루어짐을 cell에서 확인하였다. 단회 및 반복투여에 의한 독성동태결과, 단회투여시, $C_{max}$

본 연구는 HNE (4-hydroxy-2-nonenal)의 반복투여 독성 및 반복투여에 따른 독성동태를 평가하여 HNE의 독성 parameter를 산출하고, HNE에 대한 총체적인 독성평가를 수행하고자 하였다. 본 연구의 결과 MDCK cell에서 세포독성 $IC_{50}$ 35μg/ml로 나타났으며, MDCK cell에서의 HNE 처리후 60분 후에 흡수율과 배출율이 평형을 이루어, 체내 축적이 이루어짐을 cell에서 확인하였다. 단회 및 반복투여에 의한 독성동태결과, 단회투여시, $C_{max}$ : 187.3 uM (29,968 μg), $T_{max}$ : 1.79 hr,$t_{1/2}$ : 0.432, $AUC_{0-24hr}$(uM*hr) : 853.31 ± 79.26, Cltot : 234,000 ng/hr/ml로 나타났으며, 반복투여시, 28일 후 거의 Cmax에 가까운 농도로 축적됨을 확인하였다. HNE의 흡수율은 LC-MS/MS분석 결과 1.79 hr에서, antibody분석 결과 비슷한 시간대에서 최고의 혈중농도를 확인하였으며, HNE의 혈중대사체 분석의 경우 대사체인 (E)-non-2-enal의 경우 4hr 이후 최고 혈중농도 및 28일 반복투여에 의하여 (E)-non-2-enal의 80%가 혈중으로 대사되어 지속적으로 축적됨을 확인, (E)-hex-2-enal의 경우 단회투여시 혈중에 일정한 농도로 유지되며, 28일 반복투여시 약 30% 혈중 잔류 확인, (E)-but-2-enal의 경우 24시간 후 혈중에 최고농도로 유지되며, 28일 반복투여시 약 28% 혈중 잔류확인, 혈중의 대사체는 28일 반복투여시 혈중에 지속적으로 유지됨을 확인하였다. HNE의 장기내의 분포는 주로 간과 신장에 분포되며, 비장, 폐, 심장에도 분포됨을 확인, 배출의 경우 feces로 주로 배출되며, 미량만 urine으로 배설됨을 확인하였다. HNE 대사체의 장기분포는 신장에서 가장 뚜렷하게 분포되어, 28일 반복투여 독성에서와 마찬가지로 간보다 주로 신장독성이 뚜렷한 것으로 보아, HNE 및 HNE의 대사체는 주로 신장에 분포되어 독성을 나타내는 것으로 판단되었다. HNE의 28일 반복투여시, 체중의 변화는 유의한 변화가 관찰되지 않았으며, 혈액에서의 변화보다 혈청에서 Creatinine 및 BUN의 농도가 시험한 모든 군에서 증가하였고 albumin의 경우 고농도인 2 mg/kg군에서 유의성있게 감소하여, 시험물질 HNE를 투여한 랫드에서 신장독성이 나타남을 확인하였다. 특히, 소장이 모든 투여군에서 위축되었으며, 이는 소장세포의 proliferation억제로 판단되었으며, 본 연구에서는 위 또한 위축되는 것으로 보아 소화기관 세포의 proliferation을 억제하는 것으로 판단되었다. 특히, 신장독성에 관한 타연구자의 보고 및 본 연구의 결과 HNE는 신장독성에 미치는 영향이 다른 장기에 비해 큰 것으로 나타나, 조직병리결과 hyaline droplet이 renal tubule에 accumulation되는 것으로 나타났다. 국내 노출량과 관련하여, 현재 가열유지에 대한 HNE의 함량 및 실제 노출량 평가 자료가 없으므로, 가열 유지섭취 및 기타 식품을 포함하여 향후 한국인의 HNE에 대한 노출량 평가에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 판단된다.

Abstract ▼

This study was designed to assess the general toxicity of HNE by evaluation repeated toxicity, toxicokinetics in repeated toxicity and toxic parameters. In this study, the $IC_{50}$ of HNE was 35 ug/ml in MDCK cells and the rate of absorption and excretion of HNE was equilibrated at 60 mi

This study was designed to assess the general toxicity of HNE by evaluation repeated toxicity, toxicokinetics in repeated toxicity and toxic parameters. In this study, the $IC_{50}$ of HNE was 35 ug/ml in MDCK cells and the rate of absorption and excretion of HNE was equilibrated at 60 min after treatment. In toxicokinetic study, we verified $C_{max}$ 187.3 uM (29,968 μg)), $T_{max}$1.79 hr), $t_{1/2}$ (0.432) $AUC_{0-24hr}$(uM*hr) (853.31 ±？ 79.26) and Cltot (234,000 ng/hr/ml) in single dose toxicity and the degree of accumulation was almost near the Cmax in 28 day-repeated toxicity. The $C_{max}$of HNE in serum was 1.79 hr in LC-MS/MS and Western blot analysis. In case of HNE-metabolite, the $C_{max}$ of (E)-non-2-enal was after 4hr and 80% of the (E)-non-2-enal was metabolized that remains 20% of accumulation in 28-day repeated toxicity. (E)-hex-2-enal kept constant serum concentration in single dose toxicity and 30% of serum (E)-hex-2-enal was accumulated in 28-day repeated toxicity. In case of (E)-but-2-enal, the Cmax was after 24 hr and 28% of the (E)-non-2-enal was remained in 28-day repeated toxicity. These results suggested that HNE-metabolites keep remained constantly in blood by 28-day repeated toxicity. HNE was mainly distributed in liver and kidney other than spleen, lung and heart. HNE was mainly excreted by feces and only a very small amount of HNE was excreted by urine. HNE-metabolites were distributed in kidney markedly which showed the same toxicity results in 28-day repeated toxicity. These results suggested that HNE and HNE-metabolites mainly distributed in kidney resulted in renal toxicity. In 28-day repeated toxicity of HNE, the body weight change was not observed and serum biochemical parameters (creatine, BUN and albumin) were changed with significance suggesting that renal toxicity. Especially, small intestine showed the atrophy in all HNE-treated groupa and it was supposed that HNE inhibited the proliferation of intestinal epithelial cell. Also, the stomach showed the atrophy and it was supposed that HNE inhibited the proliferation of cells of upper gastrointestinal tract. In pathological analysis, hyaline dropletaccumulation was found in renal tubule regarding as a renal toxicity. With the consideration of domestic exposure dose, there was no assesment data about HNE content and actual exposure, so it is thought that the evaluation of body exposure of HNE including fat and other foods have to carried out.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 최종보고서 ...2
• 제출문 ...3
• 목차 ...4
• I. 연구개발결과 요약문 ...6
• 국문요약문 ...6
• 영문요약문 ...8
• II. 총괄연구개발과제 연구결과 ...10
• 제1장 총괄연구개발과제의 목적 및 필요성 ...10
• 1.1 총괄연구개발과제의 목표 ...10
• 1.2 총괄연구개발과제의 목표달성도 ...15
• 1.3 총괄국내.외 기술개발 현황 ...17
• 1.4 총괄연구개발과정에서 수집한 국외과학기술정보 ...19
• 제2장 총괄연구개발과제의 내용 및 방법 ...21
• 2.1 HNE의 단회투여 독성시험 평가 ...21
• 2.2 HNE의 28일 반복투여 독성시험 평가 ...27
• 2.3 HNE의 ADME study ...30
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ...38
• 3.1 HNE의 단회투여 독성시험 평가 ...38
• 3.2 HNE의 28일 반복투여 독성시험 ...39
• 3.3 HNE의 28일 반복투여 독성시험의 고찰 및 결론 ...41
• 3.4 HNE의 ADME 고찰 및 결론 ...55
• 3.5 총괄고찰 및 결론 ...71
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구성과 ...73
• 4.1 총괄활용성과 ...73
• 4.2 총괄활용계획 ...74
• 제5장 총괄주요연구 변경사항 ...74
• 제6장 총괄참고문헌 ...75
• 제7장 총괄첨부서류 ...77