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문제 정의
- 이는 고려홍삼을 다른 처방에 배합할 경우 상승적으로 효능이 증대되는 처방을 개발하여 고려홍삼의 활용범위를 단순한 건강식품 외에 한방치료까지 확대하는 일환이다. 이에 저자는 우선 계지홍삼탕의 항산화 및 지구력 효과를 실험적으로 입증하고자 고려홍삼과 계지홍삼탕을 시료로 항산화작용으로 적혈구막 내성, DPPH(1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl)에 대한 scavenging activity AAPH(2,2'-azobis(2-aminodinopropane)로 유도된 MDA(malondialdehyde) 등을 측정하였고, 수영법에 의해 지구력을 평가하여 유의한 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.
제안 방법
- Rat 10마리를 1군으로 하여 실험군은 계지홍삼탕을 25 mg/㎖, 50 mg/㎖로 경구투여하고 대조군은 생리식염수를 경구투여한 후 1시간 후에 AAPH를 50 mg/kg으로 복강 주사하였으며 AAPH 처리 후 1, 3, 6시간 후에 심장에서 채혈하여 혈청을 분리하였다. Yagi 등9)의 방법에 따라 혈청 100 ㎕에 1/12N H2SO4 4㎖와 10% phosphotungstic acid 0.
- Rat 10마리를 1군으로 하여 실험군은 계지홍삼탕을, 대조군은 생리식염수를 1일 25 mg/kg과 50mg/kg으로 경구 투여하면서 1주일에 5분간 2회씩 자유 수영을 시켰으며 2주와 4주에 각각 체중을 측정한 직후에 항온기를 부착한 수조(액온 22 ± 2°C, 규격 90X50X100 cm)에 넣고, 유영하는 시간을 기점으로 하여 기진하여 두부가 물속에 가라앉아 막대기의 타격에도 두부가 7초 이상 가라앉아 수면 위로 떠오르지 못하는 순간을 판정점으로 하였다. 수영 직후에 심장에서 채혈하여 glucose는 Hexokinase법에 의한 자동생화학분석기(Express 550, Ciba-Coming Co.
- 계지인삼탕중 고려인삼을 보기조양 효능이 더 강한 고려홍삼으로 바꾼 계지홍삼탕을 시료로 항산화작용과 지구력효과를 비교 검토하였다. 항산화작용 중 AAPH에 의한 적혈구 용혈 작용은 고려홍삼과 계지홍삼탕이 유효하게 억제되었으나, DPPH에 대한 유리산소 소거율은 BHT보다는 약하였지만 농도의존적으로 유의성 있게 감소되었고, in vivo에서 AAPH 처리후 시간경과(1시간, 3시간, 6시간)에 따른 MDA 제거율도 두 실험군에서 대조군에 비해 시간과 농도에 비례하여 유의하게 감소하였지만 6시간 후에는 두 실험군 간에 통계적 편차는 없었다.
- 계지홍삼탕 10첩 분량(210 g)을 2,000 ㎖ round flask에 물 1000 ㎖을 소형추출기에 加한 後 4시간 동안 환류시킨 후 이용액을 여과하고 rotary vaccum evaporator(Buchi461)에서 감압 농축하였다. 농축된 용액을 round flask에 넣고 -84°C deep freezer(SANYO, Japan)에서 1시간 동안 방치하고 freeze dryer(EYELA, Japan)로 4시간을 동결 건조하여 50.
- 각각의 두 溶液을 잘 혼합한 다음 원심분리 (3,000 rpm, 10분)하여 상층액을 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. 그리고 [A 溶液의 흡광도/B 溶液의 흡광도] X 100을 % hemolysis values로 계산하였다.
- 1 ㎖을 넣고 잘 혼합하였다. 혼합액을 37℃ 암실에서 15분간 방치한 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였으며 각 샘플은 5개씩 처리하였다.
대상 데이터
- Data represent mean ± SE. Each group contains 10 rats. MDA was measured at 515 nm excitation and 553 nm emission by spectrofluorometer following i.
- 고려홍삼(GR)은 고려인삼학회에서 고려홍삼정 500 g과 고려홍삼 강장보관 엑기스 500g을 공급받았고, 계지홍삼탕(KJHST)은 아래의 구성으로 조합하였다(Table 1).
- 계지홍삼탕 10첩 분량(210 g)을 2,000 ㎖ round flask에 물 1000 ㎖을 소형추출기에 加한 後 4시간 동안 환류시킨 후 이용액을 여과하고 rotary vaccum evaporator(Buchi461)에서 감압 농축하였다. 농축된 용액을 round flask에 넣고 -84°C deep freezer(SANYO, Japan)에서 1시간 동안 방치하고 freeze dryer(EYELA, Japan)로 4시간을 동결 건조하여 50.05 g(수득율; 23.8%, 수분함량; 11.85%)의 건조 분말을 얻어 실험에 사용하였다.
- 동물은 자웅 구분 없이 4주령의 Splague Dawley계 흰쥐, ICR 생쥐를 한국화학연구소에서 공급받아 실험 당일까지 고형사료(항생제 무첨가, 삼양사료Co.)와 물을 충분히 공급하고 실온 22±2℃를 계속 유지하고 2주일간 실험실 환경에 적응시킨 후 실험에 사용하였다.
데이터처리
- Data는 SAS program을 이용하여 통계처리하였고 모든 data는 평균 ± SE(standard error)로 표시하였으며 각 측정인자들의 그룹 간의 유의적인 차이는 GLM procedure을 이용하여 p value＜0.05에서 검증하였다.
이론/모형
- Rat 10마리를 1군으로 하여 실험군은 계지홍삼탕을 25 mg/㎖, 50 mg/㎖로 경구투여하고 대조군은 생리식염수를 경구투여한 후 1시간 후에 AAPH를 50 mg/kg으로 복강 주사하였으며 AAPH 처리 후 1, 3, 6시간 후에 심장에서 채혈하여 혈청을 분리하였다. Yagi 등9)의 방법에 따라 혈청 100 ㎕에 1/12N H2SO4 4㎖와 10% phosphotungstic acid 0.5 ㎖을 첨가 후 잘 혼합하여 실온에서 5분간 방치 후 4000 rpm에서 10분간 원심분리하였다. 상층액을 제거한 후 침전물에 1/12N H2SO4 2 ㎖와 10% phosphotungstic acid 0.
- Rat 10마리를 1군으로 하여 실험군은 계지홍삼탕을, 대조군은 생리식염수를 1일 25 mg/kg과 50mg/kg으로 경구 투여하면서 1주일에 5분간 2회씩 자유 수영을 시켰으며 2주와 4주에 각각 체중을 측정한 직후에 항온기를 부착한 수조(액온 22 ± 2°C, 규격 90X50X100 cm)에 넣고, 유영하는 시간을 기점으로 하여 기진하여 두부가 물속에 가라앉아 막대기의 타격에도 두부가 7초 이상 가라앉아 수면 위로 떠오르지 못하는 순간을 판정점으로 하였다. 수영 직후에 심장에서 채혈하여 glucose는 Hexokinase법에 의한 자동생화학분석기(Express 550, Ciba-Coming Co.)를 사용하여 측정하고 LDH는 Chemical analyzer(EXPRESS-550)로 자동 측정하였다.
성능/효과
- 즉 AAPH가 적혈구에 가해지면 적혈구막에 있는 지질과 단백질의 산화를 유도하여 용혈현상을 나타낸다.7) Fig. 1에서와 같이 AAPH 대조군에 대한 적혈구 용혈율은 GR군(고려홍삼군)의 0.1 mg/㎖, 0.25 mg/㎖, 0.5 mg/㎖, 1 mg/㎖의 농도에서 15.35%, 14.5%, 14.05% 및 11.05%로 나타났으나, KJHST군(계지홍삼군)은 같은 농도에서 13.4%, 11.99%,9.91%, 8.18%로 GR군에 비해 hemolysis가 적게 나타났으며 두 그룹간 적혈구의 활성산소에 대한 내성은 고려홍삼과 계지홍삼군이 농도의존적으로 감소하였지만 계지홍삼 투여군이 더욱 효과적이었다.
- 계지홍삼탕을 25 mg/kg과 50 mg/kg을 경구투여하고 1시간 후에 자유유리기 유도제인 AAPH를 50mg/kg로 복강주사하고 1시간, 3시간, 6시간별로 TBA반응성 물질인 MDA를 측정하였는데, 정상군에 비해 대조군에서는 유의성 있게 증가되었는데, GR군은 25 mg/kg과 50 mg/kg의 두 용량에서 대조군에 비해 유의한 감소효과를 보였으며, 3시간 후에 peak에 이르렀고 점차 감소하는 경향을 보였는데, KJHST군도 대조군에 비해 유의한 감소효과를 보였는데 25 mg/kg보다 50 mg/kg의 고용량에서 농도의존적으로 시간이 경과함에 따라 감소하는 효과를 보였지만 GR군과 KJHST군의 두그룹 간의 비교에서는 APPH처리후 1시간과 3시간에서 일부 유의한 변화가 있었지만 전반적으로 현저한 차이는 없었다(Table 3).
- 항산화작용 중 AAPH에 의한 적혈구 용혈 작용은 고려홍삼과 계지홍삼탕이 유효하게 억제되었으나, DPPH에 대한 유리산소 소거율은 BHT보다는 약하였지만 농도의존적으로 유의성 있게 감소되었고, in vivo에서 AAPH 처리후 시간경과(1시간, 3시간, 6시간)에 따른 MDA 제거율도 두 실험군에서 대조군에 비해 시간과 농도에 비례하여 유의하게 감소하였지만 6시간 후에는 두 실험군 간에 통계적 편차는 없었다. 수영법에 의한 지구력 측정에서는 두 실험군이 대조군에 비해 유의한 증가를 보였지만 시료 투여후 2주에는 고려홍삼이 보다 유효했고, 4주째는 계지홍삼탕이 저농도(25mg/kg)에서만 유효했다. 이상의 결과로 보아 고려홍삼과 계지홍삼탕은 항산화 및 지구력 증진 효과가 있는 것으로 사료되지만 지속적인 보완 연구가 필요하다고 사료된다.
- 계지인삼탕중 고려인삼을 보기조양 효능이 더 강한 고려홍삼으로 바꾼 계지홍삼탕을 시료로 항산화작용과 지구력효과를 비교 검토하였다. 항산화작용 중 AAPH에 의한 적혈구 용혈 작용은 고려홍삼과 계지홍삼탕이 유효하게 억제되었으나, DPPH에 대한 유리산소 소거율은 BHT보다는 약하였지만 농도의존적으로 유의성 있게 감소되었고, in vivo에서 AAPH 처리후 시간경과(1시간, 3시간, 6시간)에 따른 MDA 제거율도 두 실험군에서 대조군에 비해 시간과 농도에 비례하여 유의하게 감소하였지만 6시간 후에는 두 실험군 간에 통계적 편차는 없었다. 수영법에 의한 지구력 측정에서는 두 실험군이 대조군에 비해 유의한 증가를 보였지만 시료 투여후 2주에는 고려홍삼이 보다 유효했고, 4주째는 계지홍삼탕이 저농도(25mg/kg)에서만 유효했다.
후속연구
- 3) 계지인삼탕은 인삼, 백출, 건강, 감초 등 補氣助陽하는 한약과 解肌和解하는 계지 등으로 구성되어 補氣溫中하는 효능이 있는 보약 처방인데,4) 補하는 효능이 있는 한약과 한방처방이 延年益壽하는 약으로 抗老化作用이 많다는 보고5)와 고려홍삼을 한방처방에 배합하여 보다 효과적이었다는 보고6)를 바탕으로 고려인삼을 補氣助陽의 효능이 더욱 강한 고려홍삼으로 대체한 계지홍삼탕의 효능을 단독 고려홍삼과 비교 검토할 필요성이 제기되었다. 이는 고려홍삼을 다른 처방에 배합할 경우 상승적으로 효능이 증대되는 처방을 개발하여 고려홍삼의 활용범위를 단순한 건강식품 외에 한방치료까지 확대하는 일환이다.
- 시료 투여후 2주에는 GR군과 KJHST군은 모두 저농도와 고농도에서 대조군보다 유의한 증가를 보였지만 GR군은 용량과 시간에 비례하여 유의한 증가를 보였으며, KJHST군은 역시 시간에 비례하여 수영시간이 증가되었지만 GR군에 비해 시료투여후 2주에는 도리어 효과가 약했으나, 4주 후에는 저용량(25mg/kg)에서 더 유효했지만, 고용량에서는 도리어 GR군보다 약하였는데 이 결과는 고려홍삼군과 계지홍삼탕군이 모두 지구력을 증가시키지만 고려홍삼에 다른 약재를 첨가한다고 반드시 지구력이 증가하는 것은 아닐 수 있다는 것을 시사하고 있으며, 편차가 비교적 컸다는 점에서 지속적인 연구가 필요하다고 사료된다(Table 4).
- 수영법에 의한 지구력 측정에서는 두 실험군이 대조군에 비해 유의한 증가를 보였지만 시료 투여후 2주에는 고려홍삼이 보다 유효했고, 4주째는 계지홍삼탕이 저농도(25mg/kg)에서만 유효했다. 이상의 결과로 보아 고려홍삼과 계지홍삼탕은 항산화 및 지구력 증진 효과가 있는 것으로 사료되지만 지속적인 보완 연구가 필요하다고 사료된다.
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