폐경을 앞둔 여성에게는 폐경을 전후하여 지속되는 골 손실 가속화 등의 문제점을 가지고 있다. 그러므로 본 연구에서는 인위적 폐경을 유발시킬 수 있는 난소 절제 쥐에서의 골 손실의 유무를 결합조직 중의 collagen함량 변화를 통하여 그 효과를 검토하였다. 그 결과 생화학적 골 대사 지표인 혈 중 ALP활성은 난소 절제로(OVX-control)로 인하여 증가하는 반면, 난소 절제 후 오디 추출물 투여(OVX-EE, OVX-EA)로 혈 중 ALP활성은 감소하는 경향을 보여 골 흡수를 저하시킬 수 있는 가능성을 나타내었다. 한편 난소 절제 후 오디 추출물 투여에 의해 폐 조직과 골 $\cdot$ 연골 조직에서 collagen 함량이 증가하는 경향을 보였고, 그 중 연골 조직에서는 collagen 함량의 저하가 정상적으로 회복되었다. 한편 피부 조직에서도 난소 절제 후 오디 추출물 투여군 모두에서 collagen 합성량이 유의적으로 증가하였다. 오디 추출물이 estrogen감소로 인한 collagen 합성저하를 회복시킨 본 실험 결과로 미루어 보아 오디 중의 phytoestrogen이 estrogen유사효과를 나타냄을 알 수 있었고, 국내산 오디뿐만 아니라 중국산 오디에서도 갱년기 유도에 의한 collagen 함량 저하를 회복하는 결과가 나타났으므로 외인성 estrogen 투여로 인한 부작용을 줄여 줄 수 있을 것으로 기대된다. 이상과 같이 폐경기 여성에게 오디의 섭취는 폐경으로 인한 장애를 감소시키기 위하여 estrogen의 장기간 복용에 의한 부작용을 오디중의 phytoestrogen이 estrogen대체 작용을 함으로써 그 부작용을 감소시켜 줄 것으로 사료되며, 이들의 구조 및 기전에 대해서는 앞으로 연구가 더 필요한 것으로 생각된다.
폐경을 앞둔 여성에게는 폐경을 전후하여 지속되는 골 손실 가속화 등의 문제점을 가지고 있다. 그러므로 본 연구에서는 인위적 폐경을 유발시킬 수 있는 난소 절제 쥐에서의 골 손실의 유무를 결합조직 중의 collagen함량 변화를 통하여 그 효과를 검토하였다. 그 결과 생화학적 골 대사 지표인 혈 중 ALP활성은 난소 절제로(OVX-control)로 인하여 증가하는 반면, 난소 절제 후 오디 추출물 투여(OVX-EE, OVX-EA)로 혈 중 ALP활성은 감소하는 경향을 보여 골 흡수를 저하시킬 수 있는 가능성을 나타내었다. 한편 난소 절제 후 오디 추출물 투여에 의해 폐 조직과 골 $\cdot$ 연골 조직에서 collagen 함량이 증가하는 경향을 보였고, 그 중 연골 조직에서는 collagen 함량의 저하가 정상적으로 회복되었다. 한편 피부 조직에서도 난소 절제 후 오디 추출물 투여군 모두에서 collagen 합성량이 유의적으로 증가하였다. 오디 추출물이 estrogen감소로 인한 collagen 합성저하를 회복시킨 본 실험 결과로 미루어 보아 오디 중의 phytoestrogen이 estrogen유사효과를 나타냄을 알 수 있었고, 국내산 오디뿐만 아니라 중국산 오디에서도 갱년기 유도에 의한 collagen 함량 저하를 회복하는 결과가 나타났으므로 외인성 estrogen 투여로 인한 부작용을 줄여 줄 수 있을 것으로 기대된다. 이상과 같이 폐경기 여성에게 오디의 섭취는 폐경으로 인한 장애를 감소시키기 위하여 estrogen의 장기간 복용에 의한 부작용을 오디중의 phytoestrogen이 estrogen대체 작용을 함으로써 그 부작용을 감소시켜 줄 것으로 사료되며, 이들의 구조 및 기전에 대해서는 앞으로 연구가 더 필요한 것으로 생각된다.
The aim of this study was to evaluate effects of mulberry cultivars extracts on the collagen content of the connective tissues in ovariectomized rats. From day 2 until day 37 after ovariectomy, Sprague-Dawley female rats were randomly assigned to the following groups : sham-operated rats (Sham), ova...
The aim of this study was to evaluate effects of mulberry cultivars extracts on the collagen content of the connective tissues in ovariectomized rats. From day 2 until day 37 after ovariectomy, Sprague-Dawley female rats were randomly assigned to the following groups : sham-operated rats (Sham), ovariectomized control rats (OVX-control), and ovariectomized rats supplemented with $80\%$ ethyl alcohol extracts from various kinds of Tajikistan mulberry, Korea mulberry and China mulberry at 200 mg/kg bw/day, respectively. The mulberry extracts were orally administrated at 1 mL per day. The OVX rats were significantly heavier than the sham-operated rats were at all time points, but supplementation with the mulberry extracts tended to gain weight less than OVX-control did. The ovariectomy caused a decreasing in the levels of collagen content in bone and cartilage tissues. However, supplementation with mulberry extracts prevented the decrease in the collagen level in bone and cartilage tissues. Therefore, it may be used to possibly improve the quality of life in menopausal women.
The aim of this study was to evaluate effects of mulberry cultivars extracts on the collagen content of the connective tissues in ovariectomized rats. From day 2 until day 37 after ovariectomy, Sprague-Dawley female rats were randomly assigned to the following groups : sham-operated rats (Sham), ovariectomized control rats (OVX-control), and ovariectomized rats supplemented with $80\%$ ethyl alcohol extracts from various kinds of Tajikistan mulberry, Korea mulberry and China mulberry at 200 mg/kg bw/day, respectively. The mulberry extracts were orally administrated at 1 mL per day. The OVX rats were significantly heavier than the sham-operated rats were at all time points, but supplementation with the mulberry extracts tended to gain weight less than OVX-control did. The ovariectomy caused a decreasing in the levels of collagen content in bone and cartilage tissues. However, supplementation with mulberry extracts prevented the decrease in the collagen level in bone and cartilage tissues. Therefore, it may be used to possibly improve the quality of life in menopausal women.
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문제 정의
폐경을 앞둔 여성에게는 폐경을 전후하여 지속되는 골손 실 가속화 등의 문제점을 가지고 있다. 그러므로 본 연구에서는 인위적 폐경을 유발시킬 수 있는 난소 절제 쥐에서의 골손실의 유무를 결합조직 중의 collagen 함량 변화를 통하여 그 효과를 검토하였다. 그 결과 생화학적 골대사 지표인 혈중 ALP 활성은 난소 절제로 (OVX-control)로 인하여 증가하는 반면, 난소 절제 후 오디추출물 투여(OVX-EE, OVX-EA)로 혈중 ALP 활성은 감소하는 경향을 보여 골흡수를 저하시킬 수 있는 가능성을 나타내었다.
본 연구에서는 인위적 폐경을 야기시켜 estrogen 분비가 저하되었을 때 흰쥐의 갱년기 장애에 미치는 오디의 영향뿐만 아니라, 국내산 오디보다 비교적 가격이 싼 중국산 및 타 지키스탄 오디를 국내산 오디와 비교하여 호르몬 대체작용 효과가 있다면 외인 성 estrogen 공급으로 인한 부작용을 감소시킬 수 있을 것으로 추측되어 그 효과를 검토하였다.
제안 방법
1주일 동안 주위 환경에 적응시켜 체중에 따라 난 괴법 (Randomized Complete Block Design) 에 의해 군을 나누어 난소 절제 수술을 실시하였다. 수술은 ether 마취 후 심마취기에 이르면 복부를 절개하여 난소를 제거하고 절개부는 봉합 하였다.
실험동물은 체중이 평균 185g 되는 Sprague-Dawley계 암컷 흰 쥐를 경기도에 있는 샘타코로부터 분양받아 본 실험실에서 고형사료(삼양유지 사료) 및 조건(온도 : 24+2°C, 습도: 55-60%, 명암 : 12시간 light/dark cycle)으로 물과 식이를 자유 공급하며 사육하였다. 각 오디추출물 투여군은 실험 시작 전 1주일 동안 대조군식이로 적응시킨 후 체중에 따라 난 괴 법 (Randomized Complete Block Design) 에 의해 10마리씩 5군 난소절제 없이 절개 부분을 봉합한 군(Sham), 난소 절제 후 0.9% 생리식염수 투여군(OVX-control), 난소 절제 후 타지키스탄 오디 200 mg/kg 투여군(OVX-TM), 난소 절제 후 국내산 오디 200 mg/kg 투여군(OVX-KM), 난소 절제 후 중국산 오디 200 mg/kg 투여군(OVX-CM)으로 나누어(Table 1) 6주간 실험하였다. 수술 후 대조식으로 2~3일간 회복하게 한 후 오디추출물을 매일 hnL씩 6주간 경구투여하였으며, 대조군은 동일 용량의 생리식염수를 경구투여하였다.
)2^ 타지키스탄 오디 (Moras alba Um)는 부산시 초량동 건재한 약방에서 구입하여 수세, 정선 및 탈수 과정을 거쳐 자연건조시켜 분말화하여 사용하였다. 각각의 건조시료에 에탄올을 가해 추출한 후 감압농축기로 농축한 후 동결건조한 에탄올 추출물을 0.9% 생리식염수로 희석한 후 동물실험에 사용하였다.
9% 생리식염수 투여군(OVX-control), 난소 절제 후 타지키스탄 오디 200 mg/kg 투여군(OVX-TM), 난소 절제 후 국내산 오디 200 mg/kg 투여군(OVX-KM), 난소 절제 후 중국산 오디 200 mg/kg 투여군(OVX-CM)으로 나누어(Table 1) 6주간 실험하였다. 수술 후 대조식으로 2~3일간 회복하게 한 후 오디추출물을 매일 hnL씩 6주간 경구투여하였으며, 대조군은 동일 용량의 생리식염수를 경구투여하였다. 체중은 이틀에 한 번씩 측정하였다.
1주일 동안 주위 환경에 적응시켜 체중에 따라 난 괴법 (Randomized Complete Block Design) 에 의해 군을 나누어 난소 절제 수술을 실시하였다. 수술은 ether 마취 후 심마취기에 이르면 복부를 절개하여 난소를 제거하고 절개부는 봉합 하였다.
분리한 혈청의 ALP 활성은 Kind-King의 개변법(33)에 준하여 시료를 조제한 후 UV visible spectroscopy를 이용하여 흡광도 500 nm에서 측정하였다. 적출한 결합조직 폐, 골, 연골, 피부는 6N HC110 mL을 첨가하여 110°C에서 20시간 산 가수분해 후 여과 농축하여 시료용액으로 하였다. 결합조직 중의 collagen 양은 Woessner법에 의하여 hydroxyproline 양을 측정한 후 collagen 양으로 환산하였다 [34].
대상 데이터
본 실험에 사용된 국내산 오디(Moms alba spp.)는 전라북도남원양잠농 업협 동조합에서 (주)천호식품을 통하여 구입 하 였으며, 중국 내산 오디(Mo%s alba Linn.)2^ 타지키스탄 오디 (Moras alba Um)는 부산시 초량동 건재한 약방에서 구입하여 수세, 정선 및 탈수 과정을 거쳐 자연건조시켜 분말화하여 사용하였다. 각각의 건조시료에 에탄올을 가해 추출한 후 감압농축기로 농축한 후 동결건조한 에탄올 추출물을 0.
실험동물은 체중이 평균 185g 되는 Sprague-Dawley계 암컷 흰 쥐를 경기도에 있는 샘타코로부터 분양받아 본 실험실에서 고형사료(삼양유지 사료) 및 조건(온도 : 24+2°C, 습도: 55-60%, 명암 : 12시간 light/dark cycle)으로 물과 식이를 자유 공급하며 사육하였다. 각 오디추출물 투여군은 실험 시작 전 1주일 동안 대조군식이로 적응시킨 후 체중에 따라 난 괴 법 (Randomized Complete Block Design) 에 의해 10마리씩 5군 난소절제 없이 절개 부분을 봉합한 군(Sham), 난소 절제 후 0.
데이터처리
연구에 대한 모든 실험 결과는 평균치와 표준편차로 나타내었고, 대조군에 대한 각 실험군 간의 유의성검정은 Studenfs f-test를 이용하여 상호 비교하였다.
이론/모형
적출한 결합조직 폐, 골, 연골, 피부는 6N HC110 mL을 첨가하여 110°C에서 20시간 산 가수분해 후 여과 농축하여 시료용액으로 하였다. 결합조직 중의 collagen 양은 Woessner법에 의하여 hydroxyproline 양을 측정한 후 collagen 양으로 환산하였다 [34]. Collagen의 아미노산 조성으로부터 collagen 중의 hydroxyproline 비율은 평균 110잔기/1000잔기이므로 collagen 양의 환산은 일반적으로 다음식에 준 한다.
분리한 혈청의 ALP 활성은 Kind-King의 개변법(33)에 준하여 시료를 조제한 후 UV visible spectroscopy를 이용하여 흡광도 500 nm에서 측정하였다. 적출한 결합조직 폐, 골, 연골, 피부는 6N HC110 mL을 첨가하여 110°C에서 20시간 산 가수분해 후 여과 농축하여 시료용액으로 하였다.
성능/효과
Estrogen은 골의 균형 유지에 있어서 가장 중요한 역할을 담당하는 호르몬으로서 폐경 후의 여성에서 빈발하는 골다 공증은 estrogen의 감소에 따른 골의 재형성과 흡수의 균형 파괴에서 기인한다고 알려져 있으며 이에 대한 치료적 요법 으로서 estrogen 투여가 효과적인 것으로 알려져 있다 [19]. estrogen 투여가 골손실의 억제에 효과적인 것으로 알려져 있는 현실정에서 본 연구 결과로부터 난소 절제로 인한 골대사의 지표로 이용되는 collagen 합성의 감소가 각각의 오디 추출물을 투여함으로써 회복되는 결과를 보였다. 이러한 변화는 estrogen 부족으로 인한 골손실에 오디추출물이 유익한 효과를 가지는 것으로 보이며, 이는 오디 중에 함유되어 있는 칼슘, 비타민 등 외에 estrogen 활성을 가지는 phy- toestrogen이 작용하였을 것으로 사료되어진다.
또한 지방조직에서도 여성호르몬을 생성할 수 있는 기능을 갖고 있기 때문에 지방조직에서 난소의 기능을 대체하고자 하는 우리 몸의 비상대책으로 여겨진다. 각난소를 절제한 군 간에 유의성 있는 변화는 보이지 않았으나, 다른 군에 비해 타 지키스탄 오디추출물 투여군의 경우 몸무게가 뚜렷이 증가하는 것을 볼 수 있었다. 인위적으로 난소를 제거한 후 오디를 투여할 경우 Sham군과 비교해 유의적으로 체중 증가 현상이 나타났는데 이것 역시 여성호르몬의 부재에 의한 것으로 오디추출물이 체중 감소에는 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다.
그러므로 본 연구에서는 인위적 폐경을 유발시킬 수 있는 난소 절제 쥐에서의 골손실의 유무를 결합조직 중의 collagen 함량 변화를 통하여 그 효과를 검토하였다. 그 결과 생화학적 골대사 지표인 혈중 ALP 활성은 난소 절제로 (OVX-control)로 인하여 증가하는 반면, 난소 절제 후 오디추출물 투여(OVX-EE, OVX-EA)로 혈중 ALP 활성은 감소하는 경향을 보여 골흡수를 저하시킬 수 있는 가능성을 나타내었다. 한편 난소 절제 후 오디주줄물 투여에 의해 폐 조직과 골.
2에 나타내었다. 난소 절제 대 조군은 난소를 절제하지 않은 Sham 군에 비하여 조직과 피부에서 모두 colla gen 함량이 감소하였다. 반면, 난소 절제 후 오디추출물을 투여한 군에서는 골 및 연골조직에서 collagen 함량이 증가하는 경향을 보였고, 그 중에서 국내산 오디 추출물 투여군에 서 collagen 합성 이 유의적으로 증가하였다 (p<0.
3). 또한 난소를 절제한 후 각각의 오디추출물을 투여한 군 모두 OVXvontr이군에 비해 유의적으로 증가하여 collagen 생성을 촉진하는 결과를 나타내었다. 피부조직 또한 난소 절제군의 collagen함량이 Sham군에 비해 감소하는 경향을 나타내었고 난소 절제 후 오디추출물에 의해 c이Igen 함량은 증가하였으나 유의성은 나타나지 않았다.
난소 절제 대 조군은 난소를 절제하지 않은 Sham 군에 비하여 조직과 피부에서 모두 colla gen 함량이 감소하였다. 반면, 난소 절제 후 오디추출물을 투여한 군에서는 골 및 연골조직에서 collagen 함량이 증가하는 경향을 보였고, 그 중에서 국내산 오디 추출물 투여군에 서 collagen 합성 이 유의적으로 증가하였다 (p<0.05).
폐경 후 여성의 비만은 독특한 생리적 현상으로 실제로 폐경 후의 여성이나 난소를 제거한 동물의 경우 음식물 섭취가 촉진되고, 몸무게와 지방조직이 증가된다. 실험 시기 동안 식이 섭취량은 전반적으로 난소를 절제하지 않은 Sham 군에 비해 난소 절제군들의 섭취량이 많은 경향을 나타냈다. 실험동물의 체중 증가량은 실험기간 중의 건강상태를 나타내는 지표라 할 수 있으며 난소 절제한(OVX-control)군이 Sham 군보다 체중이 증가하는 경향을 보였다.
실험 시기 동안 식이 섭취량은 전반적으로 난소를 절제하지 않은 Sham 군에 비해 난소 절제군들의 섭취량이 많은 경향을 나타냈다. 실험동물의 체중 증가량은 실험기간 중의 건강상태를 나타내는 지표라 할 수 있으며 난소 절제한(OVX-control)군이 Sham 군보다 체중이 증가하는 경향을 보였다. 이것은 난소 절제에 의해 체 지방침착이 증가된다는 여러.
한편 난소 절제 후 오디주줄물 투여에 의해 폐 조직과 골. 연골조직에서 collagen 함량이 증가하는 경향을 보였고, 그 중 연골조직에서는 col lagen 함량의 저하가 정상적으로 회복되었다. 한편 피부조 직에서도 난소 절제 후 오디추출물 투여군 모두에서 coUa- gen 합성량이 유의적으로 증가하였다.
각난소를 절제한 군 간에 유의성 있는 변화는 보이지 않았으나, 다른 군에 비해 타 지키스탄 오디추출물 투여군의 경우 몸무게가 뚜렷이 증가하는 것을 볼 수 있었다. 인위적으로 난소를 제거한 후 오디를 투여할 경우 Sham군과 비교해 유의적으로 체중 증가 현상이 나타났는데 이것 역시 여성호르몬의 부재에 의한 것으로 오디추출물이 체중 감소에는 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 하지만 식이 섭취율을 살펴보면 OVX-control군에 비해 유사하거나 높았음에도 불구하고, 최종 몸무게는 OVX-control에 비해 낮은 것으로 보아 오디가 갱년기 장애의 대표적인 증상인 체중 증가를 감소시킬 수 있는 기능성 식품으로의 연구도 가능할 것으로 보인다.
또한 난소를 절제한 후 각각의 오디추출물을 투여한 군 모두 OVXvontr이군에 비해 유의적으로 증가하여 collagen 생성을 촉진하는 결과를 나타내었다. 피부조직 또한 난소 절제군의 collagen함량이 Sham군에 비해 감소하는 경향을 나타내었고 난소 절제 후 오디추출물에 의해 c이Igen 함량은 증가하였으나 유의성은 나타나지 않았다. 폐 조직에서 의 결과도 피부조직과 유사한 결과를 나타내었다 (Fig.
1은 난소 절제 흰쥐에 오디추출물을 농도별로 투여하여 혈청중의 효소 활성 변화를 나타낸 결과이다. 흰쥐의 정상 ALP 활성치는 일반적으로 16-48 U/L이라고 알려져 있으몌3, 37], 본 연구의 결과 OVX-control군은 난소를 절제하지 않은 Sham군에 비해 ALP 활성이 증가하였으나, 난소 절제 후 오디분획물 투여(OVX-TM, OVX-CM, OVX-KM)군에서는 감소하는 경향을 나타내었다. 이것은 난소 절제 후 estrogen의 분비가 감소되 는데 반해 오디추출물 투여가 estrogen 대체작용을 함으로써 난소 절제로 인한 골손실 정도를 완화시켜준 것으로 추 측되어진다.
후속연구
한편 피부조 직에서도 난소 절제 후 오디추출물 투여군 모두에서 coUa- gen 합성량이 유의적으로 증가하였다. 오디추출물이 estro gen 감소로 인한 collagen 합성 저하를 회복시킨 본 실험 결과로 미루어 보아 오디 중의 phytoestrogen이 estrogen 유사 효과를 나타냄을 알 수 있었고, 국내산 오디뿐만 아니라 중국산 오디에서도 갱년기 유도에 의한 collagen 함량 저하를 회복하는 결과가 나타났으므로 외인 성 estrogen 투여로 인한 부작용을 줄여줄 수 있을 것으로 기대된다. 이상과 같이 폐경기 여성에게 오디의 섭취는 폐경으로 인한 장애를 감소시키기 위하여 estrogen의 장기간 복용에 의한 부작용을 오디 중의 phytoestrogen이 estrogen 대체작용을 함으로써 그 부작용을 감소시켜 줄 것으로 사료되며, 이들의 구조 및 기전에 대해서는 앞으로 연구가 더 필요한 것으로 생각된다.
오디추출물이 estro gen 감소로 인한 collagen 합성 저하를 회복시킨 본 실험 결과로 미루어 보아 오디 중의 phytoestrogen이 estrogen 유사 효과를 나타냄을 알 수 있었고, 국내산 오디뿐만 아니라 중국산 오디에서도 갱년기 유도에 의한 collagen 함량 저하를 회복하는 결과가 나타났으므로 외인 성 estrogen 투여로 인한 부작용을 줄여줄 수 있을 것으로 기대된다. 이상과 같이 폐경기 여성에게 오디의 섭취는 폐경으로 인한 장애를 감소시키기 위하여 estrogen의 장기간 복용에 의한 부작용을 오디 중의 phytoestrogen이 estrogen 대체작용을 함으로써 그 부작용을 감소시켜 줄 것으로 사료되며, 이들의 구조 및 기전에 대해서는 앞으로 연구가 더 필요한 것으로 생각된다.
인위적으로 난소를 제거한 후 오디를 투여할 경우 Sham군과 비교해 유의적으로 체중 증가 현상이 나타났는데 이것 역시 여성호르몬의 부재에 의한 것으로 오디추출물이 체중 감소에는 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 하지만 식이 섭취율을 살펴보면 OVX-control군에 비해 유사하거나 높았음에도 불구하고, 최종 몸무게는 OVX-control에 비해 낮은 것으로 보아 오디가 갱년기 장애의 대표적인 증상인 체중 증가를 감소시킬 수 있는 기능성 식품으로의 연구도 가능할 것으로 보인다.
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