갈화와 갈근이 알코올성 간손상 흰쥐의 알코올 대사효소계에 미치는 영항을 구명하기 위하여 알코올을 투여한 흰쥐에게 갈화와 갈근 열수추출물을 2수준으로 나누어 5주간 급여한 후 그 효과를 관찰하였다. 체중증가량, 식이섭취량과 식이효율은 알코올 투여시 감소하였으며 갈화와 갈근추출물 급여로 회복되는 경향을 보였다. 장기 무게에 미치는 칡추출물의 영향은 알코올 투여로 증가된 간, 뇌와 심장 무게를 감소시켰는데 갈화가 갈근에 비하여 뇌와 심장 무게의 감소효과가 큰 것으로 나타났다. 알코올 대사효소 활성 변화에서 알코올 투여시 유의적으로 증가된 ADH와 MEOS 활성은 칡추출물 급여시 감소된 반면 AlDH 활성은 대조군에서 유의적으로 감소되었는데 칡추출물 급여시 그 활성이 증가되었다. MAO 활성과 과산화수소 함량도 알코올 투여시 증가되었으며 갈화와 갈근 열수추출물 급여시 유의적으로 감소되었다. 이상의 결과에서 갈화와 갈근 열수추출물 급여는 알코올 중독된 흰쥐의 알코올 대사계 효소 활성 변화에 영향을 미쳐 알코올성 간손상 완화에 효과적일 것으로 사료된다.
갈화와 갈근이 알코올성 간손상 흰쥐의 알코올 대사효소계에 미치는 영항을 구명하기 위하여 알코올을 투여한 흰쥐에게 갈화와 갈근 열수추출물을 2수준으로 나누어 5주간 급여한 후 그 효과를 관찰하였다. 체중증가량, 식이섭취량과 식이효율은 알코올 투여시 감소하였으며 갈화와 갈근추출물 급여로 회복되는 경향을 보였다. 장기 무게에 미치는 칡추출물의 영향은 알코올 투여로 증가된 간, 뇌와 심장 무게를 감소시켰는데 갈화가 갈근에 비하여 뇌와 심장 무게의 감소효과가 큰 것으로 나타났다. 알코올 대사효소 활성 변화에서 알코올 투여시 유의적으로 증가된 ADH와 MEOS 활성은 칡추출물 급여시 감소된 반면 AlDH 활성은 대조군에서 유의적으로 감소되었는데 칡추출물 급여시 그 활성이 증가되었다. MAO 활성과 과산화수소 함량도 알코올 투여시 증가되었으며 갈화와 갈근 열수추출물 급여시 유의적으로 감소되었다. 이상의 결과에서 갈화와 갈근 열수추출물 급여는 알코올 중독된 흰쥐의 알코올 대사계 효소 활성 변화에 영향을 미쳐 알코올성 간손상 완화에 효과적일 것으로 사료된다.
The effects of Pueraria flos (PF) and Pueraria radix (PR) water extract on the hepatic alcohol metabolic enzyme activities were examined in rats that were orally administered ethanol (25% v/v, 5g/kg body weight/day) for 5 weeks. The PF and PR water extract were supplemented in a diet, based on 1.2 g...
The effects of Pueraria flos (PF) and Pueraria radix (PR) water extract on the hepatic alcohol metabolic enzyme activities were examined in rats that were orally administered ethanol (25% v/v, 5g/kg body weight/day) for 5 weeks. The PF and PR water extract were supplemented in a diet, based on 1.2 g or 2.4 g of raw PF or PR/kg body weight/body. Alcohol administration without the PF or PR supplementation significantly decreased net weight gain, feed intake and feed efficiency ratio. However. both dose of the PF of PR supplementation resulted in significant enhancement of growth and suppression of increased relative weight of liver, brain and heart by alcohol administration. Activities of hepatic alcohol dehydrogenase and microsomal ethanol oxidizing system were higher in the alcohol treated group than in the normal group, while aldehyde dehydrogenase activity was significantly lowered in the alcohol treated group. The hepatic metabolic enzyme activities altered by alcohol administration were normalized by both doses of PF or PR supplement. Hepatic monoamine oxidase activity and hydrogen peroxide, which were significantly higher in the alcohol treated group than in the normal group, were also decreased by the supplementation with either PF or PR. These results indicate that low-or high-supplementation of either water extract PF or PR may alleviate ethanol-induced hepatotoxicity by altering alcohol metabolic enzyme activities.
The effects of Pueraria flos (PF) and Pueraria radix (PR) water extract on the hepatic alcohol metabolic enzyme activities were examined in rats that were orally administered ethanol (25% v/v, 5g/kg body weight/day) for 5 weeks. The PF and PR water extract were supplemented in a diet, based on 1.2 g or 2.4 g of raw PF or PR/kg body weight/body. Alcohol administration without the PF or PR supplementation significantly decreased net weight gain, feed intake and feed efficiency ratio. However. both dose of the PF of PR supplementation resulted in significant enhancement of growth and suppression of increased relative weight of liver, brain and heart by alcohol administration. Activities of hepatic alcohol dehydrogenase and microsomal ethanol oxidizing system were higher in the alcohol treated group than in the normal group, while aldehyde dehydrogenase activity was significantly lowered in the alcohol treated group. The hepatic metabolic enzyme activities altered by alcohol administration were normalized by both doses of PF or PR supplement. Hepatic monoamine oxidase activity and hydrogen peroxide, which were significantly higher in the alcohol treated group than in the normal group, were also decreased by the supplementation with either PF or PR. These results indicate that low-or high-supplementation of either water extract PF or PR may alleviate ethanol-induced hepatotoxicity by altering alcohol metabolic enzyme activities.
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문제 정의
따라서 본 논문에서는 칡의 숙취 제거 효과를 확인하기 위하여 알코올 투여 흰쥐를 대상으로 칡의 꽃과 뿌리 부위인 갈화와 갈근을 I수준과 II수준으로 나누어 열수추출하여 급여함으로써 알코올 대사계오} 해독과정 에 관련된 효소 활성도를 측정하였다.
가설 설정
“Feed efficiency ratio. 4, Values are mean±SD(n=7). Weans in the column not.
제안 방법
이를 10, 000 xg에서 20분간 원심 분리 任litachi 20PR-520)하여 미토콘드리아 분획을 취하였으며, 분리된 상층액을 105, 000x g에서 1시간 동안 초원심분리하여 시토졸 분획과 마이크로 소옴 분획 을 취하였다. 미토콘드리 아 분획은 AIDH와 mon oamine oxidase(MAO)의 활성 측정 에 , 시 토졸 분획은 ADH 활성 측정 에 , 마이 크로소옴 분획은 MEOS 활성 및 과산화수소 함량 측정에 사용하였디-. 효소의 활성도는 소의 혈청 알 부민을 표준품으로 하여 Lowry 등의 방법 (11)에 준해 측정한 단백질 mg 당의 고유 활성도로 나타내 었다.
1%이었다. 본 실험에 사용한 실험식이는 실험동물 체중 kg당 1 일 갈화, 갈근 섭 취 량이 1.2 g ⑴과 2.4 g (II) 수준이 되게 조제하여 5주간 급여 하였디-. 에탄올 투여 량은 Fujii 등의 방법 (10) 에 의해 25 % 에탄올(덕산)을 5 g/kg body weight 수준Q로 1 일 1회 일정 시각에 경구투여하였으며, 물은 제한 없이 공급하였다.
. 식 이섭 취 량은 매일 일정한 시각에 측정한 후 급여량에서 잔량을 감하여 계산하였으며, 식이효율은 실험기간 중의 체중증 가량을 식이섭취량으로 나누어 산출하였다.
실험식이로 5주간 사육한 흰쥐를 12시간 절식시킨 후에 테르로 마취시켜 채혈하고 장기는 빙 냉의 0.25 M 수크로오 스 용액으로 간을 관류하여 혈액을 제거한 다음 간, 뇌, 심장을 적출하여 이를 생리식염수로 씻어 여과지로 수분을 제거 한 후 평량하여 체중 100 g당 장기중량으로 환산하였으며, 장기들은 -7俨C에서 보관하여 시료로 사용하였다. 적출한 간조직 은 0.
25 M 수크로오스 용액을 가하여 빙 냉하에서 마쇄한 균질액(20% w/v%)을 얻어, 600xg에서 10분간 원심 분리하여 핵 및 미마쇄 부분을 제거한 상층액을 얻었다. 이를 10, 000 xg에서 20분간 원심 분리 任litachi 20PR-520)하여 미토콘드리아 분획을 취하였으며, 분리된 상층액을 105, 000x g에서 1시간 동안 초원심분리하여 시토졸 분획과 마이크로 소옴 분획 을 취하였다. 미토콘드리 아 분획은 AIDH와 mon oamine oxidase(MAO)의 활성 측정 에 , 시 토졸 분획은 ADH 활성 측정 에 , 마이 크로소옴 분획은 MEOS 활성 및 과산화수소 함량 측정에 사용하였디-.
대상 데이터
본 실험에 사용한 기본식 이는 AIN - 93 (Table 2)⑼에 준하여 조제하였으며, 단백질 급원은 카제 인(Teklad Co., USA) 을 공급하였고, 탄수화물 급원으로는 옥수수 전분(두산), 지방 급원으로는 대두유(제일제당)를 사용하였디、식이에 사용된 갈화와 갈근은 대구 약령시장(경북 의성산)에서 구입하여 음건한 후 작은 절편으로 만들어 균질기로 고속 2분, 저속 3분간을 3회 반복하여 조직파쇄를 행하였다. 이 파좨 액 100 g씩을 둥근플라스크에 넣고 10배량의 증류수를 가하여 4시 간동안 가열추출하고 그 여액을 회전증발농축기로 감압농 축하여 동결건조한 후 사용하였다.
실험 동물은 Sprague-Dawley계의 4주령의 수컷 흰쥐 42 마리를 1주일간 기본식 이로 적응시 킨 후 평균 체중 120士10 g인 것을 난괴 법 에 의 해 6군으로 나누어 한마리씩 분리 하여 사육하였다(Table 1). 사육실 온도는 18±2°C로 유지하였으며 조명은 12시간 주기 (08 : 00 ~ 20 : 00)로 조절하였다.
데이터처리
실험 결과는 SAS package를 이용하여 실험군당 평균土 표준편차로 표시하였고 각 군간의 평균치의 통계적 유의성은 a = 0.05 수준에서 Duncan's multiple test(18)에 의해 검정 하였다.
이론/모형
MEOS 활성은 Lieber와 DeCarli의 방법 (1小을 일부 변경한 Choi의 방법 (15)으로 측정하였고, 효소 활성도의 단위는 1분간에 Img 마이크로소옴 단백질에 의해 생성되는 아세트알데히 드를 nmol로 笠시 하였다. MAO 활성은 Kalaria 등 의 방법 (16) 에 준하여 , 과산화수소 함량은 Hildebrant와 Roots 의 방법(17)에 따라 측정하였다.
ADH 활성은 Bergmeyer의 방법 (12)에 준하여 , AIDH 활성은 Koivula오'!■ Koivusalo의 방법(13)에 준하여 즉정하였다. MEOS 활성은 Lieber와 DeCarli의 방법 (1小을 일부 변경한 Choi의 방법 (15)으로 측정하였고, 효소 활성도의 단위는 1분간에 Img 마이크로소옴 단백질에 의해 생성되는 아세트알데히 드를 nmol로 笠시 하였다. MAO 활성은 Kalaria 등 의 방법 (16) 에 준하여 , 과산화수소 함량은 Hildebrant와 Roots 의 방법(17)에 따라 측정하였다.
4 g (II) 수준이 되게 조제하여 5주간 급여 하였디-. 에탄올 투여 량은 Fujii 등의 방법 (10) 에 의해 25 % 에탄올(덕산)을 5 g/kg body weight 수준Q로 1 일 1회 일정 시각에 경구투여하였으며, 물은 제한 없이 공급하였다.
미토콘드리 아 분획은 AIDH와 mon oamine oxidase(MAO)의 활성 측정 에 , 시 토졸 분획은 ADH 활성 측정 에 , 마이 크로소옴 분획은 MEOS 활성 및 과산화수소 함량 측정에 사용하였디-. 효소의 활성도는 소의 혈청 알 부민을 표준품으로 하여 Lowry 등의 방법 (11)에 준해 측정한 단백질 mg 당의 고유 활성도로 나타내 었다.
성능/효과
A1DH 활성은 정상군이 가장 높았으며 에탄올 투여군인 대조군이 가장 낮게 나타났는데 이는 Moon과 Yang(24)의 미토콘드리 아의 A1DH 활성이 알코올 투여 시 유의적 으로 감소 되었다는 보고와 유사한 결과이다. 갈근 급여군에 비하여 갈화 급여 군의 A1DI-I 활성이 다소 높은 것으로 나타나 아세 트알데히드 제거효과가 큰 것으로 확인되었으나 급여수준에 따른 차이 는 관찰되지 않았다. 알코올성 간손상의 경우 A1DH 활성은 저하되는데(25), 이것은 알코올 자체보다는 알코올 투여에 따른 간조직의 손상에 의한 것으로 A1DH의 대부분이 미토콘드리 아 내막에 존재 (26)하기 때문에 활성이 저하된 것으로 생각된다.
따 라서 갈화오]. 갈근추출물 급여로 ADH 활성 억제와 A1DH의 활성이 회복된 본 실험결과로 미루어 칡은 아세트알데히드 생성을 억제시키고 제거능력을 증진시켜 알코올성 간손상의 예방 및 치료에 효과적일 것으로 사료된다.
간의 무게는 알코올 두여 군인 대조군이 정상군에 비하여 유의 적으로 증가되 었는데 이는 알코올 독성이 간경변을 초래하여 간세포에 지방, 단백질, 수분 등을 축적함으로써 세포 용적이 증가(20)된 때문으로 사료된다. 갈화와 갈근추출물 급여시 알코올 투여로 인해 증가된 간무게가 유의 적 으로 감소되어 정상수춘과 유사하였으며 , 급여수준에 따른 차이는 갈화와 갈근 모두 저수준을 급여한 I군이 고수준을 급여한 II군에 비하여 억제효과가 다소 높은 것으로 나타났으나 칡 의 부위에 따른 차이 는 관찰되지 않았다. 뇌의 무게 또한 대조 군이 정상군에 비하여 유의적으로 증가되 었는데 이는 알코 올 투여 시 뇌 무게가 증가하였다는 Lee(21)의 보고와 유사한 결과이다.
본 실험 에서 MEOS 활성은 알코올 투여군이 정상군에 비하여 유의적인 증가를 보였는데 이 결과는 Kishimoto 등 (29)과 Koivula와 Lindros(30)의 보고와 유사하였다. 갈화와 갈근추출물 급여시 알코올에 의해 증가된 활성 이 유의적으 로 감소되었으며, 급여수준에 따른 차이는 관찰되지 않은 반변, 갈화에 비해 갈근이 MEOS 활성 억제에 효과적인 것으로 나타났다. 이 결과는 MEOS 활성 증가가 알코올 그 자체에 의해 이루어지며(27) 시토크롬 P-450의 질적, 양적 변화에 영 향을 미침으로써(31) 간손상을 유발할 것이디、본 연구진은 알코올에 의한 시토크롬 P-450의 증가에 대한 갈 화와 갈근의 효과를 보고(32)한 바 있다.
이 결과는 Keung과 Vallee(37) 의 칡 성분이 MAO 활성을 억제한다는 보고로 뒷받침된다. 급여수준에 따른 차이에서는, 갈화와 갈근 모두 고수준을 급여한 II군에 비하여 저수준을 급여한 I군의 활성 감소효과 가 큰 것으로 확인되었다.
고 보고하므로써 본 실험 결과와 일치하였다. 또한 갈화와 갈근추출물 급여시 대조군에 비하여 식이효율이 유의적으로 증가되었다.
본 실험 에서 갈화가 갈근추출물에 비하여 A1DH 활성 회 복에 효과적 인 것으로 관찰되 었으며 급여수준에 따른 차이 는 확인되지 않았다. 이상의 결과에서 알코올은 알코올 대사 효소계 인 ADH 활성을 자극함으로써 과량의 아세트알데히 드가 생 성 되어 간조직 의 미토콘드리 아 호흡률과 A1DH 활성이 감소되고 미토콘드리아 내막에서의 아세트알데히드 산 화가 감소된 것으로 사료된다.
이로 인한 NADH oxidase의 활성증가로 과산화수소의 생성이 촉진되어 지질과산화 반응이 촉진된 (45) 것으로 생각된다. 알코올 투여 로 증가된 과산화수소 함 량은 칡 추출물을 급여함으로써 각 군 공히 유의적 인 감소가 관찰되었는데 갈화군이 갈근군에 비하여 과산화수소 함량 감소에 효과적인 것으로 나타났다.
알코올 투여 시 유의적으로 증가된 간조직 중의 ADH 활성은 정상군에 비하여 갈화와 갈근추출물군에서 유의적인 활성 억제효과를 나타내었으나 칡부위와 급여수준에 따른 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 이 결과는 갈화해성탕 급 여 시 ADH 활성이 감소되었다는 Cho(22)의 보고와 같이 알 고올 대사율을 증가시 킬 수 있는 간의 적응변화 때문(23)으 로 사료된다.
뇌의 무게 또한 대조 군이 정상군에 비하여 유의적으로 증가되 었는데 이는 알코 올 투여 시 뇌 무게가 증가하였다는 Lee(21)의 보고와 유사한 결과이다. 알코올 투여로 증가된 뇌의 무게는 갈화군이 갈근 군에 비하여 감소효과가 큰 것으로 나타났는데, 특히 갈화 II군은 정상수준 가까이 회복됨을 관찰할 수 있었다. 체중 100 g당 심장무게는 대조군이 정상군에 비해 유의 적으로 증 가되었으며, 갈화와 갈근추출물 급여에 의한 영향은 알코올 만 투여한 대조군에 비하여 유의적으로 감소되었다.
본 실험 에서 갈화가 갈근추출물에 비하여 A1DH 활성 회 복에 효과적 인 것으로 관찰되 었으며 급여수준에 따른 차이 는 확인되지 않았다. 이상의 결과에서 알코올은 알코올 대사 효소계 인 ADH 활성을 자극함으로써 과량의 아세트알데히 드가 생 성 되어 간조직 의 미토콘드리 아 호흡률과 A1DH 활성이 감소되고 미토콘드리아 내막에서의 아세트알데히드 산 화가 감소된 것으로 사료된다. 또한 아세트알데히드 산화율 변화는 미토콘드리아 호흡계와 산화적 인산화의 기능 장애 및 NADH 재환원력을 감소시킴으로써 미토콘드리아 기능의 진행성 되행을 일으켜 알코올성 간손상을 촉진하게 된다.
알코올 투여로 증가된 뇌의 무게는 갈화군이 갈근 군에 비하여 감소효과가 큰 것으로 나타났는데, 특히 갈화 II군은 정상수준 가까이 회복됨을 관찰할 수 있었다. 체중 100 g당 심장무게는 대조군이 정상군에 비해 유의 적으로 증 가되었으며, 갈화와 갈근추출물 급여에 의한 영향은 알코올 만 투여한 대조군에 비하여 유의적으로 감소되었다.
횐쥐의 1일 체중증가량은 정상군이 4.21 ±0.36 g인 것에 비하여 알코올을 투여한 대조군은 3.48±0.13 g으로 유의적 인 감소를 나타내 었다一 반면 갈화와 갈근추출물 급여 시 감소된 체중이 정상수준 가까이 회복되었는데, 갈화의 경우 I 수 준에 비하여 II 수준의 회복효과가 큰 것으로 관찰되었다. Lee(6)의 실험에서도 갈근 카테 친이 알코올을 투여한 횐쥐 의 체중을 회복시켰음을 보고하였다.
후속연구
이 결과는 MEOS 활성 증가가 알코올 그 자체에 의해 이루어지며(27) 시토크롬 P-450의 질적, 양적 변화에 영 향을 미침으로써(31) 간손상을 유발할 것이디、본 연구진은 알코올에 의한 시토크롬 P-450의 증가에 대한 갈 화와 갈근의 효과를 보고(32)한 바 있다. 또한 알코올 투여로 증가된 MEOS 활성이 칡추출물 특히, 갈근의 급여로 그 활 성 이 유의 적으로 감소되 는 것으로 보아 칡은 알코올성 간 손상을 보호하는데 유용할 것으로 생각된다.
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