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문제 정의
- 본초강목, 동의보감 등 옛 문헌을 비롯한 민간요법에서 혈조(血燥), 윤장통변(潤腸通便), 활혈거어(活血祛瘀), 어혈적체(瘀血積'滞), 혈어경폐(血瘀經閉), 간질환, 사지마비, 고혈압을 비롯한 비만 방지와 항암 효과 등 많은 효능이 있는 것으로 알려져 있다17~19), 그러나 그 약리 효과에 대한 체계적인 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 고지혈증 및 당뇨 유발 흰쥐에 있어서 돌복숭아 중의 생리활성물질이 혈청 지질대사 이상 및 간기능 장애와 혈당조절기능 이상 등에서 오는 생활습관병 예방 및 치료 개선에 효과가 있을것 이라는 보고20,20)에 이어 고콜레스테롤 혈증 유발 식이를 급여한 흰쥐에 있어서 돌복숭아 추출액이 흰쥐의 혈청내 유리지방산, 과산화지질, creatinine 농도, creatine phosphokinase 및 lecithin cholesterol acyltransferase (LCAT) 활성에 미치는 영향을 비교 검토하기 위하여 실험을 행하였다.
제안 방법
- 식이조성 및 실험군은 Table 1과 같이, 기본식이에 물 급여군(basal diet group, BW군), 고콜레스테롤 혈증 유발을 위해 돼지 기름 및 cholesterol 7.5 g/kg diet를 함유한 고콜레스테롤 유발 식이에 물 급여군(BCW군)과 BCP군은 고콜레스테롤 유발식이에 돌복숭아 5.0 g% 추출액을 실험 전 기간 동안 자유로이 섭취시켰다.
- 실험 사육 5주간의 최종일에는 7시간 절식시킨 후 에테르 마취 하에 심장채혈법으로 채혈하였으며, 혈액은 약 1시간 정도 빙수 중에 방치한 후 3,000 rpm에서 15분간 원심분리하여 혈청을 취하여 실험에 사용하였다.
- 평균 체중이 60 ± 5 g인 Sprague Dawley계 숫 흰쥐 를 경기도 수원의 한림실험동물에서 구입하였으며,5% 옥수수유(신동방(주), pure refined com salad oil)를 함유하는 기초식이를 10일간 예비사육하여 적응시킨 후 난괴법 (Randomized Complete Block Design) 에 의해서 6마리씩 3군으로 metabolic cage (ID-C-71, 정도산업, 한국)에 한 마리씩 넣어 분군하여 5주간 실험 사육 하였다 예비사육 및 실험사육 기간 중 물 및 돌복숭아 추출액은 자유로이 섭취시켰으며, 사육실의 온도는 20£l℃, 습도는 50 ±10%로 유지시켰고, 명암은 12시 간(07:00~19:00)주기로 조명하였다.
- 5주간 실험 사육한 후 심장채혈법으로 채혈한 혈액에서 혈청을 분리한 후 Na, K, Cl 등의 전해질은 ion selective electrode method 에 의한 electrolyte analyzer (Easylyte-Plus, USA)를 이용하여 측정하였다. 혈청 중의 유리지방산 농도는 효소법에 의해 조제된 유리지 방산 측정용 시약(Eiken, Tokyo, Japan)으로 생화학분 석기(Hitachi 7150, Japan)를 사용하여 분석하였다.
대상 데이터
- 실험에 사용된 시료는 경남 하동군 지리산에서 자생하는 돌복숭아를 6월 초순에 채취하여 과육 및 씨를 분리하여 진공 동결 건조시킨 후, 저온실(4 ℃)에 보관하여 본 실험에 사용하였으며, 돌복숭아 과육 및 씨 50 g을 1,000 mL 삼각 플라스크에 취해 증류수(D.W.) 700 mL를 가하여 450 mL가 될 때까지 끓인 후 추출액을 다른 용기에 옮기고 다시 삼각 플라스크에 D.W. 500 mL 를 가하여 350 mL가 될 때까지 가열처리하였다. 상기와 같이 추출한 후의 잔사에 D.
데이터처리
- 분석 결과의 통계처리는 실험군 당 평균치와 표준 편차를 계산하였고 군간의 차이는 One-way ANOVA 분석 후 P <0.05 수준에서 Duncan's multiple range test에 의하여 각 실험군 간의 유의성을 검증하였다.
이론/모형
- 5주간 실험 사육한 후 심장채혈법으로 채혈한 혈액에서 혈청을 분리한 후 Na, K, Cl 등의 전해질은 ion selective electrode method 에 의한 electrolyte analyzer (Easylyte-Plus, USA)를 이용하여 측정하였다. 혈청 중의 유리지방산 농도는 효소법에 의해 조제된 유리지 방산 측정용 시약(Eiken, Tokyo, Japan)으로 생화학분 석기(Hitachi 7150, Japan)를 사용하여 분석하였다.
- 혈청중의 creatine phosphokinase 활성 측정은 효소 비색법에 의해 조제된 creatine phosphokinase 측정용 시약(Eiken, Tokyo, Japan) 으로 혈액자동분석기 (Hitachi 7150, Japan)를 사용하였으며, LCAT 활성 측정은 효소 비색법(# 기질법)에 의해 조제된 LCAT 측정용 시약 (第-化學藥品, Japan)으로 분광광도계(島津 CL-770, Japan)에 의해서 측정을 하였다.
- 혈청중의 creatinine 농도는 Jaffe reaction법에 의해 조제된 시약(Eiken, Tokyo, Japan)으로 혈액자동분석 기(Hitachi 7150, Japan)에 의하여 정량하였다.
- 혈청중의 과산화지질 농도는 Hb-Methylene blue 법에 의해 조제된 시약(#-LPO, 協和, Japan) 을 사용하여 자동분석장치 (JCA-BM 12, 日本電子, Japan)에 의하여 측정하였다.
성능/효과
- 1)AIN-76TM mineral mixture contained(in g/kg mixture) calcium phosphate, dibasic, 500.0 ; sodium chloride, 74.0 ;potassium citrate, monohydrate, 220.0 ; potassium sulfate, 52.0 : magnesium oxide, 24.0 ; maganous carbonate, 3.5 ; ferric citrate, 6.0 ; zinc carbonate, 1.6 ; cupric carbonate, 0.3 ; potassium iodate, 0.01 ; sodium selenite, 0.01 ; chromium potassium sulfate, 0.55 ; sucrose, 118.03. 2)
- 총 C1 량 또한 체중 kg 당 약 35 mEq이며 혈청 농도의 정상치는 105 mEq/L로 뇌 혈관 장애, 뇌종양, 뇌염 등 삼투압 조절 중추의 장애 에 의한 중추신경 장애나 당뇨병성 혼수 등일 때 고 Na 및 C1 혈증을 보이며 신부전이나 부신피질 hor- mone의 분비 저하 등에 의해 이화작용이 항진될 경우에 고 K혈증이 나타난다고 하였다22~24). 따라서 본 실험 결과, 혈청 전해질 중 Na 및 K, C1 의 농도에서 고콜레스테롤혈증 유발군에 돌복숭아 생리활성물질 추출액을 급여하므로서 유의성은 없었지만 약간 감소되는 경향을 볼 때, 혈액의 전해질 농도 변화는 생활습관병 발생과 진행의 주요 원인이 되는 신장 기능과 전해질 및 삼투압 균형의 조절에 다소나마 도움을 주는 것으로 사료된다.
- 8 mEq/L로 혈청중의 Na 농도가 감소되는 것으로 나타났지만 유의적인 차이는 없었다. 또한 K 및 C1 농도는 대조군인 BW군이 여타 실험군에 비해 유의성 있게 낮게 나타났으나, 고콜레스테롤혈 증 유발군인 BCW군보다는 돌복숭아 추출액을 급여한 BCP군에서 감소하는 경향이었으나 유의성은 없었다. Na과 C1 은 세포외액의 삼투압 농도를 유지하는 ion으로 생체의 총 sodium량은 약 40 mEq/kg body weight로 그 중 70%는 세포외액에 있고, 혈청 농도의 정상치는 140 mEq/L 정도이다.
- 돌복숭아 생리활성물질 추출액의 고콜레스테 롤혈 증 유발 흰쥐에 대한 혈청중의 유리지방산과 과산화 지질 농도는 Table 3에서와 같다. 유리지방산 농도는 BCW군이 284.7 llEq/L로 가장 높게 나타났지만 돌복숭아 추출액을 급여한 BCP군(266.4 mEq/L) 이 대조군(BW군) 252.8 llEq/L의 수준에는 미치지 못하였으나 유의적인 감소를 관찰할 수가 있었다. 한편, 과산화 지 질 농도는 BW군의 2.
- 8 llEq/L의 수준에는 미치지 못하였으나 유의적인 감소를 관찰할 수가 있었다. 한편, 과산화 지 질 농도는 BW군의 2.2 nmol/mL보다 여타 실험군에서 높게 나타났으나, BCW군(4.3 nmol/mL) 에 비하여 돌복숭아 추출액 급여(BCP군)로 인하여 3.5 nmol/M로 유의성 있게 감소되는 것으로 나타났다. 혈장 유리지방산은 혈중 지질의 2% 이하로 linolenic acid 및 linoleic acid가 주성분으로 albumin에 의하여 운반된다.
- 혈청중의 전해질 농도는 Table 2와 같다. 혈청 중 Na 농도는 기본식이만 급여한 대조군인 BW군의 127.0 mEq/L에 비하여 다른 실험군에서 높게 나타났지만, 돼지기름 및 고콜레스테롤(cholesterol 7.5 g/kg diet)과 sodium cholate로 유발된 고콜레스테롤혈증 실험군인 BCW군의 135.5 mEq/L에 비하여 고콜레스테롤 혈증 군에 돌복숭아 5.0 g% 생리 활성물질 추출액을 급여한 BCP군에서 131.8 mEq/L로 혈청중의 Na 농도가 감소되는 것으로 나타났지만 유의적인 차이는 없었다. 또한 K 및 C1 농도는 대조군인 BW군이 여타 실험군에 비해 유의성 있게 낮게 나타났으나, 고콜레스테롤혈 증 유발군인 BCW군보다는 돌복숭아 추출액을 급여한 BCP군에서 감소하는 경향이었으나 유의성은 없었다.
- 돌복숭아 추출액이 고콜레스테롤 급여 (BCW) 에 의한 혈청 중 creatine phosphokinase활성에 미치는 영향을 관찰한 결과는 Table 5와 같다. 혈청 중 creatine phosphokinase 활성은 BCW군 40.5 IU/L와 BCP군 35.8 IU/L로 기본식이만 급여한 BW군(30.8 IU/L)에 비해서 높게 나타났으나, 돌복숭아의 추출액 급여(BCP군)로 인하여 감소하는 것으로 나타났다. 혈청 creatine phosphokinase 활성은 세포막 투과성 변화와 변성, 세포괴사, 골격근, 심근경색 및 뇌혈관 장애 당뇨병, 심장질환 등의 질환시 증가하는 것으로 알려져 있다33,34).
- 혈청중의 LCAT 활성은 Table 6에서와 같이, 대조 군인 BW군(114.3 U/L)보다 고콜레스테롤 혈증 유발 실 험군인 BCW군(98.4 U/L) 및 BCP군(107.6 U/L)이 낮게 나타났으나, BCW군에 비하여 BCP군이 돌복숭아 5.0 g% 생리활성물질 추출액 급여로 인하여 증가되는 것으로 나타났다. LCAT는 phosphatidylcholine의 β위치에 결합되어 있는 지방산을 콜레스테롤로 이동시키 는 것을 촉진하므로서 혈청중의 콜레스테롤을 에스 테르화 시키는 효소로 HDL과 친화성이 강하고 HDL 을 반응의 장으로 하며, 혈청 중 콜레스테롤의 농도를 저하시킨다고 한다35,36) 혈장 lcat 활성의 감소는 HEL콜레스테롤을 감소시키고 VLDL-콜레스테롤과 LDL콜레스테롤은 증가되며 식이로 불포화도가 높은 지방을 급여한 군과 동물성 지방군보다 식물성 유지를 섭취시킨 군 및 저지방 식이군에서 혈액내 HDL콜 레스테롤 농도가 높게 나타났고, 이에 따라 LCAT 활성도 유의적으로 높았다는 연구 보고37)와 유사한 경향을 보였다.
후속연구
- E 결핍, 지방간, 당뇨병 등에서 혈 청 과산화지질 농도가 증가한다고 알려져 있다27, 28). 따라서 본 실험 결과 나타난 돌복숭아 생리활성물질 추출액의 급여에 의한 혈청 중 유리지방산 및 과산화 지질 농도가 감소되는 경향 등으로 미루어 보아 고콜레스테롤혈증 등의 예방과 개선에 효과가 있을 것으로 생각된다.
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