이물질(xenobiotics) 대사에 관여하는 간장 microsome과 cytosol 효소 활성에 indole, indole-3-carbinol 및 benzofuran이 미치는 영향을 검색하기위하여 마우스에 이들 약물을 각각 5 mmole/kg씩 10일간 투여하여 다음 몇 가지의 성적을 얻었다. Benzofuran은 microsome 효소인 aniline hydroxylase, 7-ethoxycoumarin O-deethylase, p-nitrophenol UDPGA-transferase, epoxide hydrolase와 cytosol 효소인 glutathione S-tranferase, NADH : quinone reductase, UDP-glucose dehydrogenase의 활성도를 증가시켰다. 그러나 benzofuran과는 구조적으로 furan ring내의 N원소가 O원소로 치환되었을 뿐 주된 구조가 유사한 indole과 indole-3-carbinol 투여로는 UDPGA-transferase와 NADH: quinone reductase의 활성도 증가를 볼 수 없었으며, 특히 indole은 NADPH : cytochrome C reductase만을 증가시킨데 비하여 구조상 indole에 carbinol (methanol)기가 붙은 indole-3-carbinol은 수종의 mixed function oxidase와 아울러 특히 epoxide hydrolase의 활성도 역시 증가시켰다. 이러한 결과는 benzofuran과 indole-3-carbinol에 의한 epoxide hydrolase 활성도 증가의 기전의 일부를 설명할 수 있을 것으로 생각된다.

흰쥐 뇌 미토콘드리아에 의한 $O^{-}_{2}{\cdot}$ 의 생성과 이 radical의 유해작용 및 그 작용기전을 알아보기 위하여 본실험을 수행하였다. Succinate와 antimycin존재하에서 미토콘드리아는 $O^{-}_{2}{\cdot}$을 생성하였으며 이는 SOD-inhibitable NBT환원으로 확인되었다. 동일 조건에서 $H_2O_2$는 일차생성물인 $O^{-}_{2}{\cdot}$의 dismutation으로 생성됨을 알수 있었다. 상기조건에서 미토콘드리아의 막지질이 파괴되었고 반응액에 첨가된 isocitrate dehydrogenase와 적혈구에 각각 불활성화와 용혈이 초래되었다. 이같은 작용은 $Fe^{++}$이 있을때만 관찰 되었다. 그리고 독작용은 superoxide dismutase 혹은 castalase에 의해서 억제되었다. 또한 methional을 첨가하였을 때 ethylene이 생성되었으며 그 생성은 $Fe^{++}$에 의하여 현저히 증가하였다. Ethylene 생성 역시 상기 효소에 의하여 억제되었다. 따라서 미토콘드리아에서 발생된 $O^{-}_{2}{\cdot}$은 거대분자 및 세포에 독성을 나타낼수 있으며 이같은 작용은 $Fe^{++}$의 촉매작용에 의한 $O^{-}_{2}{\cdot}$와 $H_2O_2$의 상호작용으로 발생되는 $OH{\cdot}$ 에 의한것으로 추측되었다. 이상의 결과는 미토콘드리아가 유독성 산소 radical을 발생하므로 조직손상을 시킬 수 있다는 가능성을 시사하는 증거라고 생각되었다.

전기자극에 의한 적출 정관의 수축 또는 뇌척수제거 흰쥐의 심박동수 증가가 카드뮴 장기투여 (매격일 $10{\mu}$ mols, 1회씩 2주간 복강내 주사)로 인하여 대조군에 비하여 현저히 항진되었다. 이러한 전기자극에 의한 반응은 ${\alpha}_2$-효현제인 clonidine에 의하여 억제 되었고, 이 억제는 ${\alpha}_2$-길항제인 yohimbine 투여로 봉쇄되었다. 나아가 methoxamine에 의한 확장 혈압의 증가는 카드뮴 투여에 의하여 영향을 받지 아니하였으나 clonidine에 의한 증가는 카드뮴 투여에 의하여 억제되었다. 이러한 결과로 보아 카드뮴 장기 노출에 의하여 시납스 전 및 후 ${\alpha}2-adrenoceptors$가 우선적으로 억제되었다고 시사되는 바이다.

항균제 nitrofurantion에 의한 폐독작용의 생화학적 기전을 규명하기 위한 연구 일환으로 in vitro에서 폐장 microsome 지질의 과산화 및 반응성 산소 radical $(O^{-}_{2}{\cdot},\;H_2O_2,\;OH{\cdot},\;^1O_2)$의 생성에 대한 nitrofurantion의 영향과 양자 간의 상호 관련성을 검토하였다. Nitrofurantion은 호기성 반응 조건에서 돼지 폐장 microsome의 NADPH 의존성 지질 과산화를 용량 의존적으로 증가시킬 뿐 아니라 $O^{-}_{2}{\cdot},\;H_2O_2$ 및 두 radical의 상호 작용으로 2차적으로 형성되는 $OH{\cdot}$의 생성 또한 촉진하였으며 $^1O_2$생성은 관찰되지 않았다. 이와 같은 폐장 microsome지질 과산화 증가는 SOD 및 catalase에 의하여 억제될 뿐만 아니라 $OH{\cdot}$ 제거 물질인 mannitol, thiourea에 의하여도 현저히 억제되었으며, $^1O_2$ 제거 물질에 의하여는 영향을 받지 않았던 한편 염기성 반응 조건에서는 nitrofurantoin에 의한 지질 과산화가 관찰되지 않았다. 이상의 결과로 미루어 보아 nitrofurantoin은 폐장 microsome의 NADPH 의존적이 반응성산소 radical $(O^{-}_{2}{\cdot},\;H_2O_2$ 및 $OH{\cdot})$의 생성을 증가시키며 이들 중 특히 $OH{\cdot}$ 에 의한 microsome막 지질 과산화를 촉진하는 것으로 결론지었고, 이와 같은 in vivo 현상은 nitrofurantion의 in vitro 폐독작용의 기전을 설명하는 일부가 될 것으로 사료하였다.

가토 측뇌실내로 dopamine을 투여하면 항이뇨를 일으키고, 도파민 길항제 haloperidol은 소량에서는 항이뇨를, 대량에서는 이뇨와 Na 배설증가를 초래한다는 보고에 비추어, 본 연구에서는 중추를 통한 신장기능 조절에 관여하는 도파민 수용체의 역할을 구명코자, D-2 receptor agonist이고 D-1 antagonist인 bromocriptine(BRC)의 작용을 검토하였다. 측뇌실내로 BRC를 투여하면 20-600 ${\mu}g/kg$의 범위안에서 대략 용량에 비례하여 natriuresis와 이뇨가 나타났으나, 신혈류와 사구체 여과율은 증량에 따라 점차 감소하였다. 따라서 이뇨 및 Na 배설증가는 신세뇨관에서의 Na재흡수 감소에 의한 것임을 알수 있었다. 이러한 Na 배설증가는 $200{\mu}g/kg$에서 가장 현저하여 Na 배설분획은 약 10%에 달하였다. 그러나 $600{\mu}g/kg$ 에서는 일시적인 현저한 혈압상승에 따르는 급격한 감소로 인하여 일시적 폐뇨가 선행한 다음 이뇨 작용이 나타났다. BRC의 정맥내 투여시에는 전신혈압 하강에 따르는 신혈류역학의 감소와 아울러 항이뇨가 나타났으며, 이는 측피실내로 투여한 BRC의 작용은 전신순환내로 유입되어 초래될 수도 있는 직접신장작용에 기인한것이 아니고 중추를 통한 것임을 시사하였다. Dopamine 150 ${\mu}g/kg$을 측뇌실내로 투여한 후에도 BRC 200 ${\mu}g/kg$은 작용을 나타낼 수 있으나, dopamine 500 ${\mu}g/kg$에 의해서는 BRC의 작용이 소실 되었다. 24 시간전에 1 mg/kg의 reserpine으로 처리한 가토에서는 200 ${\mu}g/kg$ BRC의 작용이 오히려 더 빠르고 강화되었다. 일측신장 신경을 제거한 표본에서는, BRC투여로 대조신은 항이뇨를 나타냈으나 실험신(탈신경측)은 심한 이뇨와 Na배설 증가를 일으켰다. 이상의 실험결과는, 측뇌실내 BRC는 natriuretic factor를 유리시킴과 동시에 교감신경 긴장도를 증가시키는 것을 시사하였으며, 또한 가토 신장기능의 중추 도파민계를 통한 조절에 있어서 여러 도파민 수용체가 각각 다른 기능을 하고 있음을 시사하였다.

Hydroxyl raical$(OH{\cdot})$을 생성하는 것으로 알려진 iron-catalyzed Haber-Weiss rocation에서 superoxide anion $(O^{-}_{2}{\cdot})$은 주로 $Fe^{+++}$을 $Fe^{++}$로 환원시키는 데에 작용하는 것으로 추정하고 있다. 이러한 $OH{\cdot}$ 의 역할은 다른 환원제들에 의하여 대체가 가능할 것으로 추측되며 생물계의 환원제의 하나로써 ascorbate가 관심의 대상이 되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 $Fe^{++}$와 $H_2O_2$ 존재하에서 $OH{\cdot}$ 을 생성하는 ascorbate 의 역할을 hyaluronic acid의 변성과 methional로 부터 ethylene 생성에 대한 효과로써 관찰하였다. Ascorbate는 $Fe^{++}$와 $H_2O_2$에 의한 hyaluronic acid의 변성을 촉진하였으며, 이런 현상은 점성도 변화와 Sepharose 4B를 이용한 코로마토그라피에 의하여 확인할 수 있었다. 이때 관찰되는 변성은 catalase와 $OH{\cdot}$ scavenger에 의하여 거의 완전히 억제 되었다. 또한 ascorbate는 $Fe^{++}$와 $H_2O_2$에 의한 methional로 부터 ethylene생성을 항진시킴으로써 상기의 결과를 뒷받침 하였다. 다른 환원제들(cysteine, glutathione, NADH와 NADH와 NAKPH)도 ascorbate와 같이 hyaluronic acid의 변성과 methional로 부터 ethylene생성을 촉진하였으나, 그들의 산화형인 NAD와 NADP의 효과는 관찰 할 수 없었다. 그러므로 $OH{\cdot}$ 생성에 있어 철이온의 환원이 관여함을 시사하였다. 또한 metal ion가운데 $Fe^{++}$는 $OH{\cdot}$ 생성에 가장 강력한 촉매작용을 나타내었다. 이상의 결과는 ascorbate가 $(OH{\cdot})$ 을 생성하는 metal-catalyzed reaction에서 $Fe^{+++}$을 $Fe^{++}$로 환원하는 $O^{-}_{2}{\cdot}$의 작용을 대신할 수 있음을 증명하며 이와같은 ascorbate 의존적인 $OH{\cdot}$ 의 생성은 ascorbate가 조직손상에 관여할 가능성을 시사하였다.