실험을 통해 serotonin 생합성에 필요한 트립토판이 정제된 것으로 확인되었다. 실험은 X-선, 감마선, 마이크로파, 방사성 물질에 노출시켜 생체 내 존재하는 신경전달물질, 뉴로펩다이드 및 효소들의 증가 혹은 감소여부를 측정하였다. 쥐의 중추신경계에 대한 실험 결과 NA, DA, DOPAC 등의 대사물의 차이가 뚜렷하게 관찰되었다.
<h2>정제물질과 트립토판 또는 그것의 대사물과의 비교</h2> <p>최종적으로 정제한 물질이 트립토판 또는 그것의 대사물중의 하나인 5-HT와 동일한가를 알아보기 위해 Capcellpak \( \mathrm { C } _ { 18 } \) column ( \( 4.6 \times 250 \, \mathrm { mm } \), \( 5 \, \mu \mathrm { m } \), Shiseido, Japan)을 사용하여 마지막 정제단계와 동일한 조건으로 용출시켜 비교한 결과, 방사성동위원소에 피폭된 금붕어 뇌에서 정제한 물질은 머무름 시간 16.8분에서 용출되었고, 트립토판은 정제한 물질과 같은 머무름 시간인 16.8분에서 피크를 나타내었다. 그러나 트립토판의 대사물인 5-HT는 머무름 시간이 9.7분대에서 용출되었으며, 이러한 머무름 시간대의 차이점은 정제한 물질이 5-HT가 아니라는 것을 의미한다. 따라서 본 연구에서 정제한 물질은 serotonin 생합성에 필요한 전구체인 트립토판인 것으로 판명되었다. 신경전달물질인 5-HT와 신경호르몬으로 작용하는 멜라토닌은 트립토판을 이용하여 합성된다.</p> <p>이전의 연구들에 의하면 실험동물의 생체 내에 존재하는 신경전달물질, neuropeptides 및 효소들은 X-선, 감마선, 마이크로파, 방사성 핵종, He-Ne 레이저 및 Electroconvulsive stimuli 등에 의해 농도가 증가하거나 또는 감소된다고 알려져있다. 우선 X-선 노출에 대해 실험동물의 생체 내에 존재하는 생리활성물질의 변화에 관한 연구는 다음과 같다. 생쥐는 트립토판의 대사산물중의 하나인 5-HT가 방어작용을 하였고, 쥐, 생쥐, 귀니아 픽의 소장에서는 5-HT의 농도가 현저히 감소하였다. 그러나 생후 1일된 생쥐의 경우는 5-HT의 농도가 약간 증가하였지만 조사 후 하루가 지난 쥐의 뇌에서는 5 -HT와 noradrenalin (NA)는 감소하였다. 아마도 이러한 현상은 트립토판을 분해하는 효소가 불활성화되어 대사과정이 이루어지지 않아 5-HT의 생성이 감소된 결과인 것 같다고 보고되었다. 또한 쥐의 간에서는 delta-aminovulinate synthetase가 현저하게 감소되거나, 항산화 방어에 중요한 효소인 heme oxygenase의 활성이 증가되었다. 근육긴장 이상을 지닌 쥐의 뇌에서는 Tyr hydroxlase 활성이 증가되어 noradrenalin (NA) 농도가 증가되었다.</p> <p>Gamma-선에 노출된 쥐의 뇌는 도파민(dopamine, DA), 3,4-dihydroxy-phenylacetic acid (DOPAC) 및 homovanilic acid (HVA, DA의 최종 대사물)의 농도가 감소되었지만, 5-HT의 대사물은 변화가 발견되지 않았다. 한편, 토끼 뇌에서는 카테콜아민 및 5-HT를 불활성화하는 효소인 monodxidase (MAO) A 와 B의 활성의 차이는 나타나지 않았으며, 쥐의 송과체에서는 멜라토닌, DA 및 NA의 변화를 보였다. 그리고 X-선에 노출된 것과 마찬가지로 gamma-선에서도 생쥐의 간, 폐 및 뇌에서 heme oxygenase의 활성의 변화가 관찰되었다. 마이크로파에 의한 생체 내에서의 생체아민의 변화를 살펴보면, 쥐의 뇌에서 DA와 DOPAC는 증가하였고 HVA는 급격히 감소하였다. 그러나 쥐의 중추신경계에 조사한 결과, NA의 농도는 감소하였고, DA는 변화가 없었지만 DOPAC는 매우 증가하였다. 또한 5-HT는 농도의 변화가 없었지만 5-hydroxyindoleacetic acid (5-HIAA)의 농도는 매우 증가하였다.</p>