The experiments was undertaken to evaluate the effects of herbal medicine, Dalsaengtang, in pregnant rats and fetuses. Female Sprague-Dawley rats were orally administered with the Dalsaengtang at dose of 5 mg/kg/day for 20 days. Pregnant rats were sacrificed at 20th day of gestation, and observed in...
The experiments was undertaken to evaluate the effects of herbal medicine, Dalsaengtang, in pregnant rats and fetuses. Female Sprague-Dawley rats were orally administered with the Dalsaengtang at dose of 5 mg/kg/day for 20 days. Pregnant rats were sacrificed at 20th day of gestation, and observed internal and reproductive organs. Approximately live fetuses in the 20th day of gestation were randomly selected and fixed in 95% ethanol. To observe skeletal malformations, fetuses were stained with alcian blue and alizarin red S. Maternal body weight of dalsaengtang treated group has a tendency to increase compared to that of control group. The relative liver and kidney weights of dalsaengtang treated group were also increased to that of control group. There were no significant changes between two groups in blood chemistry and hematological values. There were no significant changes in number of corpus luteum, implantation, live fetuses and implantation rate, delivery rate, late resorption rate and sex ratio. But Dalsaengtang administered group showed lower early resorption rate than the control group. From the sex ratio, number of females, bigger than number of males in the control group, and more males than females in Dalsaengtang administered group. Neonatal body weight and number of fetus of Dalsaengtang group were increased to that of control group. The fetuses of dams treated with Dalsaengtang didn't showed external malformation. Vertebral and sternal variations were observed in Dalsaengtang group but, compared to the control, those variations were insignificant. The number of ribs, cervical, thoracic, and lumber were normal. The number of sacral and caudal vertebrae were increased. Fetuses showed significant difference in the number of caudal vertebra (P<0.01). From these results, it can be concluded that Dalsaengtang showed no toxicity effects on maternal body weight, early resorption rate, and number of live fetuses. There were no significant changes in organ weight, hematological data, reproductive organs. Although skeletal variations were showed in vertebrate and sternum, Dalsaengtang did not shown significant changes in bone malformation.
The experiments was undertaken to evaluate the effects of herbal medicine, Dalsaengtang, in pregnant rats and fetuses. Female Sprague-Dawley rats were orally administered with the Dalsaengtang at dose of 5 mg/kg/day for 20 days. Pregnant rats were sacrificed at 20th day of gestation, and observed internal and reproductive organs. Approximately live fetuses in the 20th day of gestation were randomly selected and fixed in 95% ethanol. To observe skeletal malformations, fetuses were stained with alcian blue and alizarin red S. Maternal body weight of dalsaengtang treated group has a tendency to increase compared to that of control group. The relative liver and kidney weights of dalsaengtang treated group were also increased to that of control group. There were no significant changes between two groups in blood chemistry and hematological values. There were no significant changes in number of corpus luteum, implantation, live fetuses and implantation rate, delivery rate, late resorption rate and sex ratio. But Dalsaengtang administered group showed lower early resorption rate than the control group. From the sex ratio, number of females, bigger than number of males in the control group, and more males than females in Dalsaengtang administered group. Neonatal body weight and number of fetus of Dalsaengtang group were increased to that of control group. The fetuses of dams treated with Dalsaengtang didn't showed external malformation. Vertebral and sternal variations were observed in Dalsaengtang group but, compared to the control, those variations were insignificant. The number of ribs, cervical, thoracic, and lumber were normal. The number of sacral and caudal vertebrae were increased. Fetuses showed significant difference in the number of caudal vertebra (P<0.01). From these results, it can be concluded that Dalsaengtang showed no toxicity effects on maternal body weight, early resorption rate, and number of live fetuses. There were no significant changes in organ weight, hematological data, reproductive organs. Although skeletal variations were showed in vertebrate and sternum, Dalsaengtang did not shown significant changes in bone malformation.
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문제 정의
달생탕을 임신 랫드에 투여한 후 랫드의 임신, 착상, 유산, 임신유지 및 출산에 이르는 변화를 관찰함으로서 임신중 태아의 발생과 그 영향 그리고 임신유지 및 분 만에 대한 영향을 알아보고자 하였다.
따라서 본 실험은 임신유지, 태아의 성장 및 분만과 태아발생에 대한 한약재의 영향을 임신한 랫드를 이용하여 간접적으로 확인하기 위해 임신중에 복용하는 한 약처방 중의 하나인 달생탕(達生湯)을 선정하였다. 한 약재 특히, 탕약에 대한 한국의 독성시험기준에 의한 생식독성연구는 현재 전무한 형편이며, 달생탕의 경우 예로부터 임산부에 처방되었던 탕약의 하나로써 인체 투여량을 기준으로 한 생식독성평가로도 매우 귀중한 자료로 활용가능하다.
본 실험은 임신중에 임산부와 태아의 건강을 위한 한 약처방인 보생탕의 안전성 평가의 일환으로 이를 임신 랫드에 투여했을 때 랫드의 임신, 착상, 유산, 임신유지 및 출산에 이르는 변화를 관찰함으로서 임신중 태아의 발생과 그 영향 그리고 임신유지 및 분만에 영향을 알아보기 위해 실시하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다.
본 연구는 임신유지, 성장 및 분만과 태아발생 및 그 영향과 관련된 한약재의 효능을 임신 랫드를 이용하여 간접적으로 확인하여 그 결과를 보고자 하였다. 모체의 체중변화에서는 달생탕을 투여한 결과 임신 1일부터 20 일까지의 체중의 변화가 대조군과 달생탕 투여군 모두 증가함을 보였다.
제안 방법
임신 랫드를 얻기 위하여 교배 1일 전에 수컷 1마리 씩을 케이지에 넣고 적응시킨 후, 오후 7~8시에 암컷 2마리를 합사시키고 익일 오전 8시부터 10시까지 질 도말 표본을 제작하여 임신을 확인하였다.。, 질전(vaginal plug)을 확인하였거나, 질내에 정자가 확인된 암컷을 임 신 0일로 하고, 이 때의 체중을 기준으로 군분리를 하였다. 분리된 각 군에게 한약을 임신 1일부터 임신 20 일까지 경구투여하고 임신 20일에 부검하여 모체의 각 장기를 관찰하고 자궁을 적출하여 태자를 관찰하였다.
각 군의 임신 20일째의 모체에서 자궁을 열어 살아 있는 태자의 골격을 관찰하였다. 태반을 제거하고 성 별, 무게와 외형기형을 관찰한 후 장기를 제거하고 증 류수로 수세한 후 약 70。(2의 수조에 담궈 피부를 벗겨 냈다.
임신 기간 동안 투여용량을 위한 체중측정은 일주일 에 두 번 측정하였고, 이것을 바탕으로 임신 1일부터 임신 20일까지 경구존데를 사용하여 하루에 한번 한약 5㎎/㎏씩을 경구투여 하였다. 각 실험동물은 부검 전에 최종 체중을 측정하고 경추 탈구하여 안락사 시킨 후에 부검하였으며, 방혈치사하게 한 후 모든 장기에 대하여 육안소견을 관찰하였다. 모체의 장기인 간장, 비 장, 신장과 생식기관인 자궁의 무게를 측정하였다.
17시간 후 수산화 칼륨 용액을 제거한 후 알리자린 레드 에스(alizarine red S) 용액을 부어 잘 흔들어서 염색하였다. 그리고 약 4시간 후 알리자린 레드 에스 용액을 제거하고 70% 에탄올 과 글리세린을 5:5로 혼합한 용액에 저장하고 간 후 부터 입체현미경하에서 대조군과 투여군 간의 골격기 형의 차이를 비교하였다.
달생탕을 20일간 투여한 모체의 난소에서의 황체수 와 자궁의 착상된 자리와 그 자리에서의 태자 유무를 확인하여 착상율, 임신율, 초기소실율, 후기소실율 등을 조사하고 차산자의 수컷과 암컷의 수를 파악하여 성비 율을 계산하였다.
모체를 안락사시킨 후 심장 혹은 하대정맥에서 채 혈하였다. 혈액은 EDTA-Na로 항응고처리하고 자동 혈구계산기 (Technicon 사의 Hl system)를 이용하여 WBC, RBC, HGB, PCV, MCV, MCH, MCHC, PLT, Lymphocyte, Neutrophil, Monocyte, Eosinophil, Basophil 등을 측정하였다.
각 실험동물은 부검 전에 최종 체중을 측정하고 경추 탈구하여 안락사 시킨 후에 부검하였으며, 방혈치사하게 한 후 모든 장기에 대하여 육안소견을 관찰하였다. 모체의 장기인 간장, 비 장, 신장과 생식기관인 자궁의 무게를 측정하였다. 장기 중량은 절대치와 상대적 중량비를 천분율(%0)로 표시하였다.
。, 질전(vaginal plug)을 확인하였거나, 질내에 정자가 확인된 암컷을 임 신 0일로 하고, 이 때의 체중을 기준으로 군분리를 하였다. 분리된 각 군에게 한약을 임신 1일부터 임신 20 일까지 경구투여하고 임신 20일에 부검하여 모체의 각 장기를 관찰하고 자궁을 적출하여 태자를 관찰하였다.
실험동물은 Sprague-Dawley계 랫드 8주령을 한림실 험동물연구소로부터 구입하였으며 , 1주간의 순화기간을 거쳐서 건강한 동물을 실험에 사용하였다. 사육실은 온도 23±2℃, 상대습도 55±7℃ 이내로 조절하였고, 광 주기는 약 12시간 비율로 인공조명(점등: 오전 8시, 소 등: 오후 &시)을 적용하였다. 폴리카보네이트 케이지가 사용되었으며, 실험기간동안 펠렛 사료와 음수는 자유 로이 섭취케 하였다.
실험군 배정은 체중을 측정한 후 무작위로 대조군과 달생탕 투여군으로 설정하고 tail-marking법으로 개체를 표시하여 각 군에 11마리씩 총 22마리를 배정하여 실 험하였다尹
임신 기간 동안 투여용량을 위한 체중측정은 일주일 에 두 번 측정하였고, 이것을 바탕으로 임신 1일부터 임신 20일까지 경구존데를 사용하여 하루에 한번 한약 5㎎/㎏씩을 경구투여 하였다. 각 실험동물은 부검 전에 최종 체중을 측정하고 경추 탈구하여 안락사 시킨 후에 부검하였으며, 방혈치사하게 한 후 모든 장기에 대하여 육안소견을 관찰하였다.
임신 랫드를 얻기 위하여 교배 1일 전에 수컷 1마리 씩을 케이지에 넣고 적응시킨 후, 오후 7~8시에 암컷 2마리를 합사시키고 익일 오전 8시부터 10시까지 질 도말 표본을 제작하여 임신을 확인하였다.。, 질전(vaginal plug)을 확인하였거나, 질내에 정자가 확인된 암컷을 임 신 0일로 하고, 이 때의 체중을 기준으로 군분리를 하였다.
혈액을 냉장고에 2시간 정도 방치한 후 원심분리하여 혈청을 분리하였다. 자동 혈청생화학 분석기(Technicon 사의 RA-XT)를 이용하여 혈청내 Alanine aminotransferase (ALT), Aspartate aminotransferaseAST), Creatinie, Blood Urea Nitrogen(BUN)을 측정하였다.
시험물질은 달생탕 처방을 1제 분량을 (15일 복용) 위생적인 1회용 부직포(성분: 폴리프로필렌, 100%, 제 작사: 유한킴벌리)에 담은 후 이것을 탕제를 조제하기 위한 한약 전기약탕기(미광산업, 한국 2001년 제작, 정격전압: 220V, 정격소비전력: 1800W)에 물 5500cc 와 함께 100。。정도로 2시간 가열하였다. 최종 추출된 한약 전탕액 3000cc을 실험원액으로 사용하였으며, 인 체 1일 투여량(60 kg)을 기준으로 실험동물의 체중에 따라 투여하였다.
모체를 안락사시킨 후 심장 혹은 하대정맥에서 채 혈하였다. 혈액은 EDTA-Na로 항응고처리하고 자동 혈구계산기 (Technicon 사의 Hl system)를 이용하여 WBC, RBC, HGB, PCV, MCV, MCH, MCHC, PLT, Lymphocyte, Neutrophil, Monocyte, Eosinophil, Basophil 등을 측정하였다.
대상 데이터
실험동물은 Sprague-Dawley계 랫드 8주령을 한림실 험동물연구소로부터 구입하였으며 , 1주간의 순화기간을 거쳐서 건강한 동물을 실험에 사용하였다. 사육실은 온도 23±2℃, 상대습도 55±7℃ 이내로 조절하였고, 광 주기는 약 12시간 비율로 인공조명(점등: 오전 8시, 소 등: 오후 &시)을 적용하였다.
사육실은 온도 23±2℃, 상대습도 55±7℃ 이내로 조절하였고, 광 주기는 약 12시간 비율로 인공조명(점등: 오전 8시, 소 등: 오후 &시)을 적용하였다. 폴리카보네이트 케이지가 사용되었으며, 실험기간동안 펠렛 사료와 음수는 자유 로이 섭취케 하였다. 실험기간 동안 사용된 사료의 성 분은 Table 1과 같다.
데이터처리
수집된 자료들은 엑셀프로그램을 이용하여 모체의 장 기중량, 임신율, 착상율, 초기소실율, 후기소실율 등을 분석하였고, ANOVA, T-Test 그리고 Rank-Sum Test 를 이용하여 그룹간의 유의성을 검정하였다.
성능/효과
1. 모체의 체중변화에서는 7일 이후로 대조군이 달생 탕 투여군보다 높은 증가율을 보였으나 전체적으로 모두 증가현상을 보였으며 달생탕 투여로 인한 체중감소 는 없었다.
2. 모체의 장기무게에서는 절대중량에서 대조군이 달 생탕 투여군보다 높은 결과를 보였지만 차이는 없었다. 상대중량에서 간과 신장 좌우는 달생탕 투여군이 대조군보다 높은 결과가 나타났고 비장에서는 대조군 이 높은 결과를 보였으나 차이는 없었다.
6% 증가하였다. 20일 부검전 체중을 측정한 결과로는 달생 탕 투여군이 17.4%%, 대조군이 23.3% 증가하였다. 7일까지의 체중은 달생탕 투여군이 높았지만 부검전 20 일에는 대조군과 달생탕 투여군의 체중이 거의 동일하였다.
3. 혈액분석결과 백혈구, 적혈구, 중성구, 림프구 에서 만 대조군보다 높은 결과를 보였고 나머지 적혈구 관 련지표(MCV, MCH, MCHC), 헤모글로빈, 혈소판, 호 산구, 호염기구, 단핵구등은 대조군보다 낮은 결과가 나타났다. 그리고 AST, ALT, BUN, Creatinine에서는 대조군보다 모두 높은 결과였지만 역시 차이는 없었다.
4. 모체의 황체수, 착상수, 착상율, 임신율, 초기소실 율, 후기소실율, 출산자 수, 출산자의 성비를 보면 대조 군보다 달생탕 투여군에서 약간 높은 결과를 보였으나 큰 차이는 없었다.
5. 태자에 대한 영향을 살펴본 결과 태자의 체중과 태자 수에서 유의적인 차이는 없었다. 그리고 태자 기 형발생에서는 외형적인 기형은 관찰되지 않았고 골격 검사에서도 관찰되지 않았다.
13mg/dZ)에 포함되었다. ALT, AST, BUN, Creatinine 모두 달생탕 투여군이 대조군보다 높은 결과를 보였으나 모두 정상범위 이내 였고 통계적 차이는 나타나지 않았다.
5%)에서 보다 많은 태자에서 관찰되었다. 그리고 대 조군에서는 나타나지 않았지만 달생탕 투여군에서 bipartite형이 3.6% 관찰되었다.
흉추, 흉골 모두 달생탕 투여 군이 대조군보다 많은 태자에서 관찰되었으나 차이는 없었다. 그리고 천골과 미추에서는 수의 차이가 관찰되 었으나 차이는 없었고 미추에서는 유의성이 나타났다 (P<0.01). 그리고 늑골과 경추, 흉추, 요추는 그 수가 일정했다.
그러므로 달생탕은 독성에 있어서 모체와 태자 에 비교적 안전할 것으로 생각되어지나, 달생탕의 생식 독성에 대한 자료가 많지 않아 안전성을 결론짓기 어 려우며, 더 많은 실험과 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다. 그리고 초기소실율에서 대조군 보다 낮은 결과가 나타난 것으로 보아 임신유지에는 좋은 영향을 미치는 것으로 생각된다. 또 성비에서도 대조군과 달리 달생탕 투여군은 암컷의 수가 수컷의 수보다 많았다.
그리고 특히 초기소실율에서는 대조군보다 달생탕 투 여군이 높은 결과를 보였다는 점에서 보생탕이 착상이 나 임신유지에 유용한 영향이 있었다는 것을 볼 수 있었다. 성비에서도 대조군과 달리 암컷보다 수컷의 수가 많았다.
마지막으로 태자에 대한 영향을 살펴보면 우선 태자 의 체중과 태자수에서 보면 대조군 보다 달생탕 투여 군에서 약간 높았으나 유의한 체중 및 증체량의 변화가 관찰되지 않았다. 태자의 기형발생에서는 육안적인 이상은 발견되지 않았다.
모체의 장기 무게를 살펴보면 간, 비장, 신장 좌우 절대중량에서는 차이가 인정되지 않았으며 상대적인 중 량에서도 달생탕 투여군이 비장을 제외하고 대조군보다 약간의 증가현상을 보였지만 큰 차이가 나지 않은 것으로 보아 달생탕 투여와 관련된 변화는 아닌 것으로 생각되며, 부검시 이들 장기들에서 육안적 및 조직 병리학적 변화가 인정되지 않았으므로 달생탕에 의한 장기 무게의 변화는 아닌 것으로 생각된다.
본 연구는 임신유지, 성장 및 분만과 태아발생 및 그 영향과 관련된 한약재의 효능을 임신 랫드를 이용하여 간접적으로 확인하여 그 결과를 보고자 하였다. 모체의 체중변화에서는 달생탕을 투여한 결과 임신 1일부터 20 일까지의 체중의 변화가 대조군과 달생탕 투여군 모두 증가함을 보였다. 이 결과를 통해 달생탕이 임신 랫드 와 태아의 체중증가에 유용한 작용을 갖는 것으로 판 단되었다.
모체의 황체수, 착상수, 착상율, 임신율, 초기소실율, 후기소실율, 출산자 수, 출산자 성비등은 임신율과 초 기소실율을 제외하고 대체로 대조군보다 보생탕 투여 군에서 약간 높은 결과가 나타났으나 큰 차이는 나지 않았다. 그러므로 달생탕은 독성에 있어서 모체와 태자 에 비교적 안전할 것으로 생각되어지나, 달생탕의 생식 독성에 대한 자료가 많지 않아 안전성을 결론짓기 어 려우며, 더 많은 실험과 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다.
AST는 간, 심근, 골 격근, 적혈구에 많이 존재하기 때문에 심근경색, 용혈 등을 진단하는데 이용되고 ALT는 주로 간에 분포하기 때문에 간진환의 중요한 지표가 된다. 본 연구에서 ALT는 달생탕 투여군이 높았으며 AST 역시 달생탕 투여군이 대조군보다 높은 결과를 나타냈으나 정상범 위에 속하여 큰 의의는 없었다.
요추에서는 dumbell, imbalance, flat형은 나타나지 않았고 달생탕 투여군에서만 butterfly형이 1.8% 나타났 으며 kidney bean형에서는 달생탕 투여군(10.9%)이 대 조군(3.6%)보다 많은 태자에서 관찰되었다.
모체의 체중변화에서는 달생탕을 투여한 결과 임신 1일부터 20 일까지의 체중의 변화가 대조군과 달생탕 투여군 모두 증가함을 보였다. 이 결과를 통해 달생탕이 임신 랫드 와 태아의 체중증가에 유용한 작용을 갖는 것으로 판 단되었다.
이상에서 달생탕 투여는 임신 모체의 체중 및 증체량 의 증가를 촉진시키는 것으로 관찰되었으나, 기타 다른 모체 기능에 관한 지표, 즉 황체수, 착상수, 착상율, 임 신율, 초기소실율, 후기소실율 등에 영향을 주지 않는 점과 차세대 동물에 대한 검사에서 이상 소견이 관찰 되지 않은 점으로 미루어 달생탕 투여는 랫드의 모체 와 태자에 독성을 나타내지 않는 것으로 생각된다. 본 연구는 이러한 임신중 한약의 안전성을 입증하는 연구이며, 향후에도 이상의 결과와 국제적 연구 경향을 참고하여 임신중 한약의 안정성과 효과의 입증을 위한 지속적인 실험연구와 임상 보고들이 이루어져야 할 것으로 여겨진다.
이상의 연구결과를 종합하여 볼 때 달생탕 투여는 임 신 모체와 태자의 체중증가를 촉진시키는 것으로 관찰 되어 달생탕이 체중증가에 도움이 되는 것을 알 수 있 었고, 기타 다른 모체 기능에 관한 지표, 즉 황체수, 착상수, 착상율, 임신율, 초기소실율, 후기소실율 등에 영향을 주지 않는 점과 차세대에 대한 검사에서 골격 변이는 관찰되었으나 대조군과 차이는 없었고 외형 기 형과 골격 기형이 관찰되지 않은 점에서 보생탕이 모 체와 태자에게 부작용이 없는 것을 알 수 있었다.
적혈구 및 적혈 구 관련지표, 즉 MCV, MCH, MCHC에서 대조군보다 약간 낮은 결과를 보였지만 정상범위 이내이므로 영향을 미치지는 않았다. 혈소판, 림프구, 단핵구, 호산구, 호염기구에서 중성구와 림프구에서 대조군보다 높은 결과가 나타났고 둘은 제외한 나머지는 낮은 결과가 나 타났지만 여시 대조군과 투여군간의 차이가 없었고 두 군 모두 정상범위에 존재 하였다.
후속연구
모체의 황체수, 착상수, 착상율, 임신율, 초기소실율, 후기소실율, 출산자 수, 출산자 성비등은 임신율과 초 기소실율을 제외하고 대체로 대조군보다 보생탕 투여 군에서 약간 높은 결과가 나타났으나 큰 차이는 나지 않았다. 그러므로 달생탕은 독성에 있어서 모체와 태자 에 비교적 안전할 것으로 생각되어지나, 달생탕의 생식 독성에 대한 자료가 많지 않아 안전성을 결론짓기 어 려우며, 더 많은 실험과 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다. 그리고 초기소실율에서 대조군 보다 낮은 결과가 나타난 것으로 보아 임신유지에는 좋은 영향을 미치는 것으로 생각된다.
이상에서 달생탕 투여는 임신 모체의 체중 및 증체량 의 증가를 촉진시키는 것으로 관찰되었으나, 기타 다른 모체 기능에 관한 지표, 즉 황체수, 착상수, 착상율, 임 신율, 초기소실율, 후기소실율 등에 영향을 주지 않는 점과 차세대 동물에 대한 검사에서 이상 소견이 관찰 되지 않은 점으로 미루어 달생탕 투여는 랫드의 모체 와 태자에 독성을 나타내지 않는 것으로 생각된다. 본 연구는 이러한 임신중 한약의 안전성을 입증하는 연구이며, 향후에도 이상의 결과와 국제적 연구 경향을 참고하여 임신중 한약의 안정성과 효과의 입증을 위한 지속적인 실험연구와 임상 보고들이 이루어져야 할 것으로 여겨진다.
참고문헌 (32)
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Pittler, M. H. and Ernst, E. : Systematic review : Hepatotoxic events associated with herbal medicinal products. Alimentary Pharmacology & Therapeutics, 18, 451-471, 2003
Hayes, A. W. : Principles and Methods of Toxicology, 2nd, 3rd eds., Raven Press, New York, 1990
黃聖熹 : A study on the Estrogenicity and Reproductive Toxicity by Single or Combined Treatment of Bisphenol A and/or Benzyl Butyl Phthalate During Gestation and Lactation Period in Rats. 서울대학교. 2001
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