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문제 정의
- 본 연구에서는 흡연 시의 이러한 영향에 대해 여러 종류의 saponin을 포함하고 있는 인삼과 sesquiterpene, cineol 등이 포함된 쑥, 그리고 rutin, 비타민 등을 함유하고 있는 솔잎을 메탄올을 용매로 하여 추출한 후 각각의 추출물을 일정 비율로 혼합하여 수동분무기를 이용하여 실험쥐에 투입함으로써 질병의 예방 뿐만 아니라 폐 기능의 보호 및 향상 특히, 흡연으로 인한 폐 세포의 구조 변화와 활성 산소종으로 인한 세포 손상에 대한 항산화 효소에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고자 하였다.
제안 방법
- 3%) 50 畝를 명 상태 12시간 동안 상자에 투입하여 실험쥐가 흡입할 수 있도록 하였으며, 암 상태 12시간 동안은 추출물을 투입하지 않았다. SM group과 NPE-SM groupe 명 상태 동안 10개피 담배 (THIS, KT&G, Korea, 타르 7.0 mg, 니코틴 0.75 mg/20개피)를 사용하여 각 상자에 일정하게 투입하였다. 또한 모든 실험은 암 상태일 때와 7일 중 하루는 실험을 하지 않고 실험쥐가 안정을 취하도록 배려하였으며 4주째, 8주째 실험 시에는 실험 전 24시간 동안 회복시간을 두었다.
- 나누었다. 각 군에는 7마리의 쥐를 사용하였으며, 하루 24시간을 각각 12시간씩 명, 암 상태로 나누어 유지하였다. 수동분무기를 이용하여 세 가지 추출물 성분이 각 0.
- 각각 추출물의 여과액을 4℃, 3, 000 rpm에서 30분 동안 원심분리한 후 상층액을 회전진공농축기 (Laborota 4000, Heidolph, Japan)를 이용하여 메탄올과 수분을 최대한 제거하였다. 농축된 추출물은 액체질소를 사용하여 급속 냉동시킨 후 동결건조기 (Neocool, Yamato, Japan)를 사용하여 용매로 사용한 메탄올과 수분을 완전히 제거하여 분말화한 후, 3차 증류수로 희석하여 실험에 사용하였다.
- 75 mg/20개피)를 사용하여 각 상자에 일정하게 투입하였다. 또한 모든 실험은 암 상태일 때와 7일 중 하루는 실험을 하지 않고 실험쥐가 안정을 취하도록 배려하였으며 4주째, 8주째 실험 시에는 실험 전 24시간 동안 회복시간을 두었다. 실험에 사용한 흡연과 추출물 흡입 시스템에 관한 모식도를 Fig.
- 각 군에는 7마리의 쥐를 사용하였으며, 하루 24시간을 각각 12시간씩 명, 암 상태로 나누어 유지하였다. 수동분무기를 이용하여 세 가지 추출물 성분이 각 0.1% 혼합된 희석액 (전체 0.3%) 50 畝를 명 상태 12시간 동안 상자에 투입하여 실험쥐가 흡입할 수 있도록 하였으며, 암 상태 12시간 동안은 추출물을 투입하지 않았다. SM group과 NPE-SM groupe 명 상태 동안 10개피 담배 (THIS, KT&G, Korea, 타르 7.
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실험군 및 실험조건
실험동물군은 대조군 (control 군), 증류수 처리군 (Sham 군), 3가지 천연물 혼합추출물 처리군 (NPE 군), 흡연 후 혼합추출물 처리군 (NPE-SM 군) 그리고 흡연군 (SM 군) 등의 5가지로 나누었다. 각 군에는 7마리의 쥐를 사용하였으며, 하루 24시간을 각각 12시간씩 명, 암 상태로 나누어 유지하였다.
- 그 후 H&E stain 조건에 따라 염색하였다. 판독 및 사진은 광학 현미경을 사용하여 100배, 400배에서 시행하였다.
대상 데이터
- 본 연구에 사용된 천연물질은 충청남도 금산에서 재배한 4 년근 백삼 (Panax Ginseng C. A. Meyer)과 경상북도 청송에서 채취한 솔잎 (Pinus deas讯ora)과 백령도에서 채취한 쑥 (Artemisia princeps var. oriental*)을 각각 그늘에서 말린 후 분말화하여 실험에 사용하였다.
- 실험동물은 8주령된 ICR 수컷 흰쥐 (29 g + 3)로 실험 시작 전 일반고형사료 (삼양사)와 물로 자유 식이를 하였고, 폴리프로필렌 상자 (453 X 293 X 247 (H) mm, 19 /)에서 1 주일간(20~24笆, 습도 60~80%)의 예비사육으로 적응 기간을 두었다.
성능/효과
- 그 외에 Sham 군, NPE 군은 control 군과 비슷한 구조로 원형을 그대로 유지하고 있으며, NPE-SM 군은 세포막이 약간 두꺼워졌을 뿐 control 군과 비슷하였다. 4 주째와 8 주째 실험결과에서 SM 군에서만 구조의 불규칙성이 더 심해졌을 뿐 나머지 군에 대한 구조적 차이는 나타나지 않았다. 이들 결과에서 추출물의 처리가 세포의 구조를 외부자극 (흡연으로 인한 유해물질)으로부터 보호하며, 그 자체로는 세포 내에 해로운 영향을 주지 않음을 알 수 있다.
- 또한 NPE-SM 군은 SM 군에 비해 catalase 활성의 감소 차이가 적었으며, 이러한 결과는 추출물이 catalase 활성에 영향을 미침을 나타내며 그 정도는 8주째 실험결과에서 두드러졌다. 4주째 실험에서 감소하였던 NPE, NPE-SM 군에서의 활성이 control 군과 비슷한 활성을 나타냈으며 특히 NPE-SM 군에서의 활성은 control 군에 비해 약간의 증가를 나타냈다. 하지만 4주째 실험 결과와 마찬가지로 8주째 실험결과에서도 SM 군은 control 군보다 활성이 감소함을 보였다.
- Fig. 2에서 보는 바와 같이 각각의 실험군에서 체중의 차이는 확인할 수 없었으나, control 군에 비해 SM 군에서는 유의할 만한 감소가 보였다. 이는 천연물로부터 추출한 물질에 의해 체중이 증가하지는 않으며, 흡연으로 인한 체중의 감소가 있음을 알 수 있었다.
- Fig. 7에서 보는 바와 같이 4주째 실험 결과에서 control 군에 비해 각각의 군에서 그 활성이 줄어들고, 특히 SM 군에서는 절반으로 감소함을 보였으며 다른 군에서의 감소는 실험 동물의 차이로 생기는 결과로 사료된다. 또한 NPE-SM 군은 SM 군에 비해 catalase 활성의 감소 차이가 적었으며, 이러한 결과는 추출물이 catalase 활성에 영향을 미침을 나타내며 그 정도는 8주째 실험결과에서 두드러졌다.
- 7에서 보는 바와 같이 4주째 실험 결과에서 control 군에 비해 각각의 군에서 그 활성이 줄어들고, 특히 SM 군에서는 절반으로 감소함을 보였으며 다른 군에서의 감소는 실험 동물의 차이로 생기는 결과로 사료된다. 또한 NPE-SM 군은 SM 군에 비해 catalase 활성의 감소 차이가 적었으며, 이러한 결과는 추출물이 catalase 활성에 영향을 미침을 나타내며 그 정도는 8주째 실험결과에서 두드러졌다. 4주째 실험에서 감소하였던 NPE, NPE-SM 군에서의 활성이 control 군과 비슷한 활성을 나타냈으며 특히 NPE-SM 군에서의 활성은 control 군에 비해 약간의 증가를 나타냈다.
- 본 실험에서 메탄올을 추출 용매로 한 인삼, 쑥, 그리고 솔잎 추출물을 수동분무기를 이용하여 호흡을 통해 직접 실험 동물에게 투여하였을 경우 그 효과가 폐의 구조를 유지하는데 도움을 줄뿐만 아니라 항산화 효소에도 길항적인 효과를 나타냄을 알 수 있었다. 즉, 추출물을 홉입시킴으로서 세포막의 지질과산화를 억제하여 세포의 구조와 기능을 유지함으로써 흡연으로 인한 세포의 파괴 및 불규칙적인 구조 이상을 줄일 뿐만 아니라 추출물에 포함되어 있는 인삼의 saponin, 쑥의 sesquiterpene과 cineol, 솔잎의 rutin 등의 항산화제의 작용에 의해 흡연으로 생긴 유해 라디칼의 분해를 촉진시키거나 항산화 효소의 활성을 증가시킴으로써 폐의 정상적인 기능에 도움을 주는 것으로 생각된다.
- 4 주째와 8 주째 실험결과에서 SM 군에서만 구조의 불규칙성이 더 심해졌을 뿐 나머지 군에 대한 구조적 차이는 나타나지 않았다. 이들 결과에서 추출물의 처리가 세포의 구조를 외부자극 (흡연으로 인한 유해물질)으로부터 보호하며, 그 자체로는 세포 내에 해로운 영향을 주지 않음을 알 수 있다.
- 알 수 있었다. 즉, 추출물을 홉입시킴으로서 세포막의 지질과산화를 억제하여 세포의 구조와 기능을 유지함으로써 흡연으로 인한 세포의 파괴 및 불규칙적인 구조 이상을 줄일 뿐만 아니라 추출물에 포함되어 있는 인삼의 saponin, 쑥의 sesquiterpene과 cineol, 솔잎의 rutin 등의 항산화제의 작용에 의해 흡연으로 생긴 유해 라디칼의 분해를 촉진시키거나 항산화 효소의 활성을 증가시킴으로써 폐의 정상적인 기능에 도움을 주는 것으로 생각된다. 특히, 지금까지 연구되어진 in 나 in vivo에서의 경구투여나 주사를 통한 방법이 아니라 호흡을 통해 직접 폐에 투입함으로써 그 결과가 빠르게 나타날 수 있을 것으로 생각된다.
- 폐 조직상에서 일정한 구조를 유지하고 있는 control 군에 비해 SM 군은 각 세포의 형태가 불규칙하고 서로 부착되어있으며 폐포가 커다란 공기주머니로 융합되어 졌음을 관찰할 수 있었다. 그 외에 Sham 군, NPE 군은 control 군과 비슷한 구조로 원형을 그대로 유지하고 있으며, NPE-SM 군은 세포막이 약간 두꺼워졌을 뿐 control 군과 비슷하였다.
- 4주째 실험에서 감소하였던 NPE, NPE-SM 군에서의 활성이 control 군과 비슷한 활성을 나타냈으며 특히 NPE-SM 군에서의 활성은 control 군에 비해 약간의 증가를 나타냈다. 하지만 4주째 실험 결과와 마찬가지로 8주째 실험결과에서도 SM 군은 control 군보다 활성이 감소함을 보였다. 이로써 추출물이 catalase의 활성에도 영향을 미침을 알 수 있다.
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