[논문]랫드에서 조각자(주엽) 나무 추출물인 Gleditschia-saponin의 경구 2주 반복투여 독성시험

김충희; 하대식; 류재두; 허정호; 정명호; 최영태; 김곤섭; 김종수

[국내논문] 랫드에서 조각자(주엽) 나무 추출물인 Gleditschia-saponin의 경구 2주 반복투여 독성시험
Oral Toxicity Studies for 2 weeks of Gleditschia-saponin in Sprague-Dawley Rats 원문보기

김충희 (경상대학교 수의과 대학 약리학교실) , 하대식 (경상남도 보건환경연구원) , 류재두 (국립동물검역원 부산지원) , 허정호 (경남 축산진흥연구소남부지소) , 정명호 (경남 축산진흥연구소남부지소) , 최영태 (에스에스바이오테크 주식회사) , 김곤섭 (경상대학교 수의과 대학 약리학교실) , 김종수 (경상대학교 수의과 대학 약리학교실)

The repeated toxicity of Gleditschia-saponin produced and provided by S.S. Bio-Tech Bench Co. was evaluated in Sprague-Dawley rats. Gleditschia-saponin was administered to rats by oral route at dose levels of high (180 mg/kg/day), medium (90 mg/kg/day) and low (45 mg/kg/day) once a day for 14 days. Saline was administered to another group of rats as control. Each group was consisted of 5 male and female rats. There were no dose-related changes in clinical findings, food and water consumption, organ weights, urine analysis, biochemical examination and hematological findings in all groups of animals treated with Gleditschia.- saponin, except body weights. Body weighs in male and female rats were increased significantly (p < 0.05) from day 4 to 14 in low, middle and high dose groups than control group. Body weight in high dose group was increased higher than control or low, middle dose groups on day 14. Gross and histopathological findings revealed no evidence of specific toxicity to Gleditschia.-saponin. Therefore, it was concluded that Gleditschia-saponin had no toxic or side effects in Sprague-Dawley rats in an repeated oral toxicity tests.

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문제 정의

조각자 나무는 거담(去痰), 배농(排膿), 소종(消腫), 항균, 해열 효과가 있음이 알려져 있으며, 최근에는 항암효과가 있다는 연구결과가 있어 이러한 배경에서 이 생리활성 물질을 경제성 동물의 사료첨가제로 개발하여 동물의 면역력을 증가시키는 것은 물론 이 생리활성물질이 동물의 근육에 잔류할 수 만 있다면 육류섭취를 통한 사람의 건강증진과 축산물 소비촉진이라는 효과를 기대할 수 있다. 이런 배경에서 이 물질을 동물의 사료 첨가제로 개발, 응용하기 전에 그 기초 안전성 검사로서 랫드에서의 경구 반복독성 시험을 실시하여 그 결과를 보고하고자 한다.

가설 설정

:Values with different superscripts in the same row are significantly different (P < 0.05).

제안 방법

본 시험 물질의 추출: 조각자를 부드럽게 갈아 분말을만들고 조각자 600 g에 methanol 3 l을 첨가하여 냉각 환원장치 하에서 3시간 동안 물 중탕하여 추출한 후 여과지에 여과하였다. 1차 추출된 잔사를 상기와 같은 조작으로 2회 더 반복 추출 후 총 추출 여액을 합한 다음 감압 농죽하여 80% methanol extract를 얻었다.
임상예정 용량(돼지)(0.9mggkg)의 200배인 180㎎/㎏ B.W을 최고 용량으로 설정하고 일정한 공비 (0.5)로 하여중간용량 90 ㎎/㎏, 저 용량군 45 ㎎/㎏, 으로 하여 3개의용량군으로 설정 하였으며, 대조군은 생리식염수를 동량투여하였다.
모든 시험동물에 대해서 매일 1회 일정한 시간에 일반상태의 변화, 중독증상, 및 사망유·무를 전 실험 기간동안 관찰하였다.
사료 섭취량 및 물 섭취량은 사육상자별로 당일 급여 및 급수총량과 익일 잔량을 시험개시, 4, 7, 10 그리고 14일에 측정하였다.
모든 실험 동물에 대하여 최종 투여일에 1회 검사하였다. 뇨 검사는 N-multistix(Ame아을 이용하여 pH, protein, glucose, ketone body, urobilinogen, bilirubin, nitrite,leukocyte, 비중, 그리고 잠혈(blood)치를 검사하였다.
혈청 생화학적 검사는 부검전일 절실 시킨 동물을 마취하여 채혈한 다음 실온에서 응고시킨 다음 원심분리(3, 000rpmX 15 min) 해서 얻은 혈청에 대해서 alkaline phospha- tase(ALP), glutamic oxaloacetic transaminase(GOT), glutamic pyruvic transaminase(GPT), 콜레스테롤(cholesterol), 혈당(blood glucose), 총단백 (total protein), bilirubin, triglyceride, urea, Cl, Ca을 자동분석기를 이용하여 측정하였다.
검사하였다. 전 실험동물에 대하여 각 장기의 중량을 측정하였다.
징기 중량 즉정이 끝난 liver, heart, spleen, adrenal gland, brain, testis, ovaiy, lung, kidney, thyroid gland,thymus gland를 10% 중성 포르말린에 고정시킨 후 파라핀 포매하여 5 gm 절편을 만들어 hematoxylin & eosin 염색을 하여 관찰하였다.
조각자(주엽) 나무에서 추출한 생리활성 물질인 Glediti- schis-saponir에 대한 안전성 평가의 목적으로 이 물질을 저용량군(45 ㎎/㎏ BW), 중용량군(90 ㎎/㎏ BW) 및 고용량군(180㎎/㎏ BW)으로 나누어 14일간 랫드에 매일 1회씩 경구로 투여하면서 전 시험기간 동안 임상증상, 임상병리학적 검사, 부검 및 병리조직학적 검사를 한 결과시험물질 투여와 관련하여 어떠한 독성 변화도 관찰할 수 없었다. 따라서 본 시험의 최고 농도인 180 ㎎/㎏ BW까지에서 독성이 없는 것으로 판단된다.
시험 기간 중 폐사한 동물이 없었으므로 시험 종료 후모든 동물을 마취 후 완전 방혈 한 다음 육안적으로 장기를 검사하였다. 전 실험동물에 대하여 각 장기의 중량을 측정하였다.

대상 데이터

본 실험에 사용된 시험물질은 (주)S.S. Bio-Tech에서 공급한 조각자 나무 추출액을 사용하였다. 본 물질은 갈색 이며 사용 전까지 4℃에 보관하면서 사용하였다.
Bio-Tech에서 공급한 조각자 나무 추출액을 사용하였다. 본 물질은 갈색 이며 사용 전까지 4℃에 보관하면서 사용하였다.
시험동물은 본 대학교 유전공학 연구소에서 생산된 특정병원체 부재 4주령 평균체중이 200~250 g 되는 Sprague- Dawley 랫드 암수 각 20마리를 구입하였다. 구입 후 유전공학 연구소 실험 동물실에서 1주간 순화를 시킨 후 시험에 사용하였다.
랫드 암수 각 20마리를 구입하였다. 구입 후 유전공학 연구소 실험 동물실에서 1주간 순화를 시킨 후 시험에 사용하였다. 실험 기간 중 사육실 환경 조건은 실내온도 23~24℃, 상대습도 50± 10%, 환기횟수 10~14회/hr, 조명 12 hr/day을 유지흐}였다.
실험 기간 중 사육실 환경 조건은 실내온도 23~24℃, 상대습도 50± 10%, 환기횟수 10~14회/hr, 조명 12 hr/day을 유지흐}였다. 모든 실험 동물은 랫드 사육용polycarbonate 케이지(400LX250WX 189H mm)에 5마리씩 각각 암 수 분리하여 사용하였다. 사료는 랫드용 고형사료(삼양사료)를, 물은 상수도수를 자유롭게 섭취시켰다.
모든 실험 동물은 랫드 사육용polycarbonate 케이지(400LX250WX 189H mm)에 5마리씩 각각 암 수 분리하여 사용하였다. 사료는 랫드용 고형사료(삼양사료)를, 물은 상수도수를 자유롭게 섭취시켰다.

데이터처리

본 실험에서 얻은 측정치의 통계학적 분석은 통계처리computer program인 SAS(Statistical Analysis System)을 이용하여 등분산 검정 후 one-way ANOVA에서 유의한 F값이 관찰되는 항목에 대하여 대조군과 각 용량군 사이의유의수준 p<0.05로 Dunnetfs t-test를 이용하여 실시하였다.

성능/효과

Gleditschia-saponin을 투여한후 시험기간 동안의 암수의 체중 변화는 약물 투여 4일째부터 각 처리 그룹은 대조군에 비하여 체중이 증가하는 경향을 보였고, 14일째 고용량군은 대조군, 저용량군과 중간용량군에 비하여 유의성 있는 증가현상을 보여 시험물질이 체중 증가에 영향을 미치는 것으로 판단되는데 이는 절대징기 중량이나, 상대장기중량의 변화에서 이러다할 만한 유의적인 변화가 없기 때문에 시험물질에 의한 증가로 생각된다(Table 1).
각 군에서 약간의 차이는 있었으나 전반적으로 체중대비 사료섭취 및 음수 량의 변화는 관찰되지 않았다.
절대 장기중량 값은 암컷 간장의 중량이 모든 처리군에서 대조군에 비하여 증가하는 경향을 보였으나 유의성은인정되지 않았고 모든 장기중량에서 대조군과 처리군 사이에 유의할 만한 차이는 관찰할 수 없었다(Table 2).
혈액학적 검사 소견에서는 숫컷의 Hb, RDW와 PLT 치가 대조군에 비해 3 처리군에서 증가하는 경향을 보였으며 , 암컷에서 저용량군의 Ht치가 대조군에 비해 약간 낮게나타났으나 모두가 정상범위내에 속하며 이에 따른 육안적, 병리부검과 현미경학적 소견에서 별 다른 이상을 관찰할 수 없었음으로 용량 의존적으로 나타난 것이라고는 판단되지 않는다. 이 외에는 시험물질 투여로 인한 어떤 유의적인 변화를 나타낸 항목은 관찰할 수 없었다(Table 4).
시험물질을 투여한 후 숫컷의 GOT 치가 중용량 및 대용량군에서 대조군에 비해서 증가하는 경향을 보였다 그러나 GPT 치는 오히려 중용량군과 고용량군에서 대조군에 비해 감소하는 경향을 나타내었으나 이러한 변화는 모두다 기준치 범위내에 머물러 있기 때문에 투여한 약물의 영향은 아니라고 생각된다(Table 5).

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