ADH 활성에 미치는 아미노산의 영향을 알아보는 것이 본 글의 목적이다. ADH 활성은 미네랄 성분에 의해 촉진되고, 재활성화 된다. ADH 효소의 상대적 활성도는 생물에 따라 각각 다르게 나타나기 때문에 본 실험에서는 효소 활성도가 높은 효모나 쥐의 간을 이용하여 실험을 진행하였다. 그 결과 ADH 활성 측정에서 methionine의 처리 농도를 달리하여 결과를 분석하였고 농도 별로 다르게 나타남을 확인할 수 있다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>ADH 활성에 미치는 아미노산의 영향</h2> <p>체내로 홉수된 알코을의 대부분은 위장과 소장에서 흡수되어 간으로 이동된 후 대사과정을 거쳐 분해 되는데, 만성적인 알코올 섭취는 영양소의 흡수장애와 간 기능 손상을 초래할 수 있다. 간에서 대사되는 알코올 분해는 먼저 ADH와 cytochrom P-450에 의해 알코올이 acetaldehyde로 전환되는데, 이때 생성된 acetaldehyde의 독성 작용으로는 맥박 상승, 두통, 구토, 메스꺼움, 안면홍조 등의 일반적인 숙취 증상이 나타날 뿐만 아니라 미토큰드리아 기능 저해로 인한 간 경변, 심장 및 뇌 기능 저해가 보고 되어있다. 간 조직에서 알코올 대사는 먼저 ADH 활성에 영향을 주는 요인들에 의해 조절될 수 있는데, 지금까지 인삼, 홍삼, 헛개나무, 오리나무, 구기자, 갈근 등의 한방 생약재 추출물에 알코올 해독 작용이 있는 것으로 알려져 왔다. 또한 콩나물, 미나리, 무, 배추 등의 식물성 식품소재에서도 효모 유래 ADH 활성을 촉진시키는 결과가 보고된 바 있다.</p> <p>숙취해소 음료의 주요 소재로 사용되고 있는 헛개나무 열매추출물의 경우 실험동물에서 ADH 활성보다 ALDH 활성을 더 촉진시킴으로써 빠르게 acetaldehyde를 분해시켜 숙취해소에 상당히 효과가 있는 것으로 보여 진다. 또한 매실즙도 헛개나무와 유사하게 ADH 및 ALDH 두 효소 모두 활성을 촉진시키는 작용이 있었으며, ADH 활성 촉진 정도는 숙취해소 성분으로 널리 사용되고 있는 쌀배아 추출물인 구루메 \( 5 \% \) 첨가농도와 유사한 것으로 보고 되었다. 한편, 매실즙과 매실의 주요 아미노산인 aspartic acid를 첨가하여 ADH 활성을 측정한 결과 매실즙 단독 사용 시 \( 137.9 \% \) 에 비해 매실즙에 aspartic acid \( 1 \% \) 첨가에 의해 \( 144.3 \% \) 로 활성이 약간 증가하였고, ALDH 활성은 \( 1 \% \) aspartic acid 첨가에 의해 \( 168.4 \% \) 로 증가하여, 매실의 주요 구성 아미노산인 aspartic acid에 의해서도 숙취해소에 좋은 효과를 얻을 수 있었다고 하였다.</p> <p>ADH 활성은 \( \mathrm{Ca}^{2+}, \mathrm{Zn}^{2+}, \mathrm{Co}^{2+} \) 등과 같은 미네랄 성분에 의해 크게 촉진되거나 재활성화 되는 것으로 알려져 있다. ADH 활성을 촉진시키는데 있어 아미노산 성분들도 매우 중요한 인자로 작용하는데, aspartic acid와 alanine은 NAD^+ 의 재생 촉진에 의한 NAD^+ / NADH 비율 증가로 인해 ADH 활성을 높여서 알코올의 분해를 촉진시키고, asparagine은 acetaldehyde와 반응하여 부가물을 생성하면서 그의 농도를 낮추어 독성을 약화시키는 것으로 보고 되었다. 지금까지 아미노산류 중에서 주로 aspartic acid, asparagine, glycine 및 glutamic acid에 국한되어 간 보호 효과 및 알코올 대사에 관련이 있는 것으로 보고 되었다. 예로부터 숙취해소 식품으로 잘 알려진 콩나물, 복어 추출물의 주요 아미노산인 arginine, aspartic acid 및 glutamic acid는 에탄올에 의한 간 보호 효과가 있다고 하였다. 이처럼 많은 종류의 아미노산 중에서 극히 일부 아미노산에 국한하여 알코올 대사에 미치는 영향이 검토 되어 있을 뿐이다. ADH 효소의 상대적 활성도는 각 생물 종에 따라 다르게 나타나는데, 본 실험에서는 ADH 효소 활성도가 비교적 높은 yeast 및 rat liver 유래의 효소를 사용하여 아미노산 종류별 활성도에 미치는 영향을 검토하였다. Rat liver 유래의 ADH활성은 아미노산 중에서 arginine 처리구에서 가장 높았으며, arginine 첨가 농도를 달리하여 ADH 효소 활성을 측정한 결과에서는 10 \( \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 농도에서 \( 120.6 \% \) 로 \( 30\) 및 \( 50 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 농도에서 각각 \( 119 \% \) 및 \( 118 \% \) 와 양성대조구의 \( 90.6 \% \) 보다 약간 높은 것으로 나타났다. 한편, ADH 활성은 aspartic acid \( 0.5 \% \) 처리구에서 \( 114.3 \% \) 인 반면 \( 1 \% \) 로 처리 농도를 높인 경우에서는 \( 107.1 \% \) 로 고농도에서 오히려 효소 반응 속도가 낮아졌으며, 매실즙에 aspartic acid를 \( 0.5 \%, 1 \% \) 및 \( 1.5 \% \) 를 첨가 하였을 때 ADH 활성 촉진 효과는 각각 \( 119.8 \%, 126.3 \% \) 및 \( 114.9 \% \) 로 일정 농도까지는 증가하지만 오히려 고 농도에서는 활성이 낮아지는 경향을 보여 본 실험에서 arginine 첨가도 이와 유사한 작용으로 인해 \( 10 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 이상의 농도에서는 ADH 활성이 더 이상 촉진되지 않는 것으로 사료되어 진다. Yeast 유래의 ADH 활성 측정에서는 처리된 아미노산 중에서 methionine 처리구에서 \( 156.1 \% \) 로 가장 높은 활성을 보였으나, 양성대조구의 \( 165.8 \% \) 보다는 모두 약간 낮은 활성을 나타내었다. 따라서 yeast 유래의 ADH 활성 측정에서 methionine의 처리 농도를 달리한 결과, 10, 30 및 \( 50 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 농도에서 각각 \( 156.3 \%, 190.6 \% \) 및 \( 215.6 \% \) 로 농도 의존적으로 증가하는 경향을 보였으며, 30 및 \( 50 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 처리 농도에서는 양성대조구의 \( 165.8 \% \) 보다 높은 활성을 나타내었다.</p>