Objectives : The purpose of this study is to observe the anti-oxidative effects of electroacupuncture at Taegye($KI_3$) in rats. Methods : The methods are measures of experimental items including change of body weight, relative liver weight, level of alblumin, total bilirubin, LDL-cholest...
Objectives : The purpose of this study is to observe the anti-oxidative effects of electroacupuncture at Taegye($KI_3$) in rats. Methods : The methods are measures of experimental items including change of body weight, relative liver weight, level of alblumin, total bilirubin, LDL-cholesterol, LDH, GOT and GPT in blood serum, level of SOD, GSH, catalase, NO and MDA concentration in liver, histological change of liver. Results: 1. The $KI_3$-EA group lost weight in the beginning, and gained it gradually. 2. The liver ratio of the $KI_3$-EA group increased compared to the holder group, without any statistical significance. 3. The SOD activity, Glutathione concentration, and Catalase concentration increased, and the NO concentration and MDA concentration decreased in the $KI_3$-EA group significantly, compared to the holder group. 4. $KI_3$-EA group had more similar density to the normal group, than the holder group. Conclusion : The electroacupuncture application on Kb has anti-oxidation effect, by improving the body defence against the oxidation stress- induced cytotoxicity, and by supressing the oxidative liver damage.
Objectives : The purpose of this study is to observe the anti-oxidative effects of electroacupuncture at Taegye($KI_3$) in rats. Methods : The methods are measures of experimental items including change of body weight, relative liver weight, level of alblumin, total bilirubin, LDL-cholesterol, LDH, GOT and GPT in blood serum, level of SOD, GSH, catalase, NO and MDA concentration in liver, histological change of liver. Results: 1. The $KI_3$-EA group lost weight in the beginning, and gained it gradually. 2. The liver ratio of the $KI_3$-EA group increased compared to the holder group, without any statistical significance. 3. The SOD activity, Glutathione concentration, and Catalase concentration increased, and the NO concentration and MDA concentration decreased in the $KI_3$-EA group significantly, compared to the holder group. 4. $KI_3$-EA group had more similar density to the normal group, than the holder group. Conclusion : The electroacupuncture application on Kb has anti-oxidation effect, by improving the body defence against the oxidation stress- induced cytotoxicity, and by supressing the oxidative liver damage.
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문제 정의
이에 저자는 흰 쥐에 AAPH로 산화적 스트레스를 유발하고, 滋腎陰, 退虛熱, 壯元陽, 剛健腰膝의 효능17)이 있는 태계(KI3)에 저주파 전침 자극을 가한 후간 조직에서의 항산화 효과를 갖는 효소를 검사한 결과 유의성 있는 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.
제안 방법
정상군을 제외한 모든 군의 실험동물에게 AAPH를 매일 오전에 50㎎/㎏씩 1주일간 복강에 투여 하여, 산화적 스트레스를 유발하였으며, 각 군에 맞게 전침처치를 실시하였다.
길이 20cm, 지름 5cm의 원통형 아크릴 홀더를 제작하여 4개의 구멍을 뚫어 실험동물의 사지를 노출하여 자침 및 전침을 시행할 수 있도록 하였다. 실험동물을 특수제작한 아크릴 홀더에 넣고 멸균된 stainless steal 호침 (0.
실험동물을 특수제작한 아크릴 홀더에 넣고 멸균된 stainless steal 호침 (0.25 × 30mm, Dong Bang Acupuncture Co. Korea)으로 골도 분촌법에 준하여 인체의 태계(KI3)에 상응하는 부위를 실험동물의 좌측 전지에 취하여 약 2~3mm 깊이로 자침한 후 전침 자극기(PG-6, Ito Co., Japan)를 사용하여 2Hz의 저빈도에서 근육의 수축이 육안으로 확인되는 정도의 강도로 전압을 조절하여 15분간 자극하였다. 전침자극은 AAPH 투여 기간 동안 격일로 오후에 시행하였다.
, Japan)를 사용하여 2Hz의 저빈도에서 근육의 수축이 육안으로 확인되는 정도의 강도로 전압을 조절하여 15분간 자극하였다. 전침자극은 AAPH 투여 기간 동안 격일로 오후에 시행하였다. 전침 자극군은 0.
전침자극은 AAPH 투여 기간 동안 격일로 오후에 시행하였다. 전침 자극군은 0.5×1cm2의 패드를 좌측 해계(ST41) 상응 부위에 부착한 후, 저주파 치료기(PG-6, Suzuki iryoki, Japan)한쪽 극을 자입된 침의 끝에 연결하고 다른 한쪽 극을 패드에 연결하여 2Hz의 저빈도에서 근육의 수축이 육안으로 확인되는 정도로 전압을 조절하여 15분간 자극을 가하였다. 임의 혈 대조군은 좌측 둔부에 같은 방법으로 전침자극을 가하였고, 태계 자침군은 좌측 태계에 자침 후 전침 자극을 가하지 않고 15분간 유침하였다.
5×1cm2의 패드를 좌측 해계(ST41) 상응 부위에 부착한 후, 저주파 치료기(PG-6, Suzuki iryoki, Japan)한쪽 극을 자입된 침의 끝에 연결하고 다른 한쪽 극을 패드에 연결하여 2Hz의 저빈도에서 근육의 수축이 육안으로 확인되는 정도로 전압을 조절하여 15분간 자극을 가하였다. 임의 혈 대조군은 좌측 둔부에 같은 방법으로 전침자극을 가하였고, 태계 자침군은 좌측 태계에 자침 후 전침 자극을 가하지 않고 15분간 유침하였다.
실험 기간 동안, 매일 실험동물의 체중을 측정하여, 산화적 스트레스로 인한 체중의 변화를 확인하였으며, 실험 종료 시의 체중에 대한 간 무게의 비율을 계산하여 전체 몸에서 차지하는 간의 비중을 확인 하였다.
실험 종료 후, ethyl ether를 이용하여 rat를 마취하고 심장 채혈법으로 채취하였다. 채혈한 혈액으로 (주)이원 임상검사센터(Daejeon, Korea)에 의뢰하여 혈중 LDL Cholesterol, total bilirubin, albumin, glucose, GOT, GPT를 측정하였다.
심장 채혈법으로 채취하였다. 채혈한 혈액으로 (주)이원 임상검사센터(Daejeon, Korea)에 의뢰하여 혈중 LDL Cholesterol, total bilirubin, albumin, glucose, GOT, GPT를 측정하였다.
1M potassium phosphate buffer를 가하고 현탁시켜 microsomal fraction을 얻었다. microsomal fraction은 glutathione의 함량과 MDA의 함량을 측정하였고 cytosolic fraction을 이용하여 SOD 생성저해 효과와 NO 함량을 즉정하였다. Mitochondrial fraction에서 catalase의 활성 측정하였다.
SOD 활성도는 SOD assay kit(Dojindo, Japan)을 이용하여 450nm에서 흡광도를 측정 후 SOD 활성도를 계산하였다.
조직내 Glutathione함량은 kit(Dojindo, Japan)를 이용하여 405nm에서 흡광도를 측정해서 결과를 얻었다.
조직 내 NO함량은 kit(Oxford, USA)을 이용하여 540nm에서 흡광도를 측정해서 결과를 얻었다.
Lipid peroxidation assay kit(Oxford Biomedical Research. USA)을 이용하여 측정하였고 586nm에서 흡광도를 측정한 후 MDA를 계산하였다.
Catalase assay kit(Oxford Biomedical Research. USA) 를 이용하여 측정하였으며, 520nm에서 흡광도를 측정하여 계산하였다.
실험 종료 후, 간 조직을 취하여 cryotome을 이용 절편한 후 Hematoxylin and eosin염색을 하고, 100 또는 400 배율로 현미경에서 관찰을 하였으며, 사진촬영을 실시하였다.
각 실험군의 혈청으로부터 혈청 단백질인 albumin, total bilirubin, LDL-cholesterol, LDH, glucose, GOT 및 GPT의 농도를 측정하였다(Table 1).
분획한 간 조직으로부터 SOD activity, glutathione 농도, catalase activity 및 NO 농도, MDA 농도를 측정하였다(Table 2).
분획한 간 조직으로부터 산화물질인 NO concentration을 측정하였다. NO는 다양한 세포에서 발생되어 정상적인 세포 기능에 중요한 역할을 하는 자유기로 생체 방어와 활성 산소에 의한 유발된 조직 손상에 기여한다.
대상 데이터
실험동물은 (주)대한 바이오 링크(Korea)로부터 공급받은 웅성의 6주령 Sprague-Dawley Rat(180±10g) (이하 SD Rat)을 1주일 동안 일정한 조건의 실험실환경(온도 22±2℃, 습도 50%, 명암 12시간 Hght/dark cycle)에서 적응시킨 후 실험에 사용하였다.
데이터처리
본 실험에서 얻은 결과에 대하여 ANOVA multi t~test(JAVA, Bonferroni Ver H)로 분석하여 p값 구했다. 각 시험군을 비교하여 p<0.
P<0.001, **: P<0.01, *: P<0.05 by ANOVA test.
이론/모형
생리 식염수로 관류하여 혈액을 제거한 후 간과비장 조직의 일부를 적출하여 여지로 혈액 및 이물질을 제거하고 Bansal 등18)의 방법에 의해 간 조직 lg에 4배의 150mM의 KCI을 가하여 homogeniger를 이용하여 균질화 하였다. 균질화한 조직을 600×g에서 10분간 원심분리하여 균질화되지 않은 조직 등을 제거한 후 상등액을 IQOOOxg에서 20분간 원심분리 하여 mitochondrial fraction을 얻었다.
성능/효과
실험 종료시점에서 normal군과 holder군, sham-EA 군에서 꾸준한 체중의 증가를 나타내었고, control군에서는 체중이 증가하다가 감소하였다. KI3-NR군과 KI3-EA군에서는 처음에는 체중이 감소하다가 점차 증가하였으나 통계적 유의성은 없었다(Fig.
Normal군에 비해 control군과 holder군, sham-EA 군에서 감소하였으나 유의성은 없었으며, KI3-NR군과 KI3-EA군에서는 control군과 holder군, sham-EA 군에 비해 증가하였으나 유의성은 없었다(Table 1, Fig. 3).
Total bilirubin 농도의 변화는 normal군에 비해 control군과 holder군, sham-EA군에서 감소하였으나 유의성은 없었으며, KI3-NR군과 Kla-EA군에서는 control군과 sham-EA군에 비해 증가하였으나 유의성은 없었다(Table 1, Fig. 4).
Normal군에 비하여 control군과 holder군, Sham-EA군, KI2-EA군에서 유의하게 증가하였으며, KI3-NR군과 KI3-EA군에서는 control군과 holder군, sham-EA군에 비하여 유의하게 감소하였고, Kfe-EA 군에서는 KR-NR군에 비해 유의하게 증가하였다(Table 1, Fig. 5).
Control군과 holder군 및 Sham-EA군, KI3-NR군에서는 normal군에 비해 LDH가 감소하였지만 유의성은 없었고, KI3-EA군에서는 normal군과 KI3-NR군에 비하여 유의성 있게 감소하였다(Table 1, Fig. 6).
Normal군에 대하여 holder군은 증가하였으나 유의성은 없었고, sham-EA군은 유의성 있는 감소가 나타났다. Holder군에 비하여 KkNR군과 KSEA군에서 유의성 있는 감소를 나타냈다(Table 1, Fig.
Normal군에 비해 control군과 holder군에서 증가하였으나 유의성은 없었고, sham-EA군, KI3-NR군과 KkEA군에서는 holder군에 비해 GOT 농도가 감소하였으나 유의성은 없었다(Table 1, Fig. 8).
KI3-NR군과 KI3-EA군의 GPT 농도는 normal군에 비해서 증가하였으나 유의성이 없었고, control군에 비해서 감소하였으나 유의성이 없었다(Table 1, Fig. 9).
Normal군에 비해 control군, holder군, KI3-NR군에서 유의성 있게 감소하였고, KI3-EA군에서는 control군과 holder군에 비해 증가하였으나 유의성은 없었다 (Table 2, Fig. 10).
Normal군에 비해서 control군 및 holder군에서는 유의성 있게 감소하였으며, KI3-NR군과 KI3-EA군에서는 control군 및 holder군에 비하여 유의성 있게 증가하였다(Table 2, Fig. 11).
Normal군에 비하여 control군과 holder군에서 유의성 있게 감소하였고, control군과 holder군에 비하여 sham-EA군과 KI3-NR군, KI3-EA군에서는 유의성있게 증가하였다(Table 2, Fig. 14).
간 조직에서의 변화를 확인하기 위하여 간 조직을 적출하여 조직의 구조를 관찰하기 위한 염색법인 H&E 염색법으로 살펴본 결과, Normal군(A)에 비해 Control군(B)의 간 조직의 세포 내 세포질의 조밀도가 떨어진 것을 확인하였으며, 세포의 크기가 증가 된것을 확인할 수 있었다. Kla-NR군(E)과 KSEA군 (F)에서는 세포질의 조밀도는 Normal군과 유사하였다 (Fig.
산화물질인 MDA concentration을 측정한 결과, normal군에 비하여 control군에서 유의성 있게 증가하였다. Holder군과 sham-EA군, KI3-NR군, KI3-EA군에 서 control군보다 감소하였으며, KI3-EA군에서 유의성이 있었다(Table 2, Fig.
실험결과 체중은 normal군과 holder군, sham-EA 군에서는 꾸준한 증가를 나타내었고, control군에서는 체중이 증가하다가 감소하였다. KI3-NR군과 KI3-EA 군에서는 초반에는 체중이 감소하다가 점차적으로 증가하였으나 통계적 유의성은 없었다(Fig.
간 비중은 control군에 비하여 holder군, sham-EA 군, KkEA 군에서 유의성 있게 감소하였으며, KI3-NR군에서는 holder군과 sham-EA군에, 비해 유의성 있게 증가하였다. KI3-EA군은 holder군에 비하여 증가하였으나, 통계적 유의성은 없었다(Fig.
Albumin 농도는 normaT군에 비해 control군과 holder군, sham-EA군에서 감소하였으나 유의성은 없었으며, KSNR군과 KI3-EA군에서는 control군과 holder군, sham-EA군에 비해 증가하였으나 유의성은 없었다(Table 1, Fig. 3).
Normal군에 비하여 control군과 holder군에서 NO concentration이 유의성 있게 증가하였고, Sham-EA 군과 KI3-NR군, KI3-EA군에서는 holder군에 비해 유의성 있게 감소하였다(Table 2, Fig. 12).
LDL cholesterol 생성변화는 normal군에 비하여 control군과 holder군, sham-EA군, KI3-EA군에서 유의하게 증가하였으며, KI3-NR군과 KI3-EA군에서는 control군과 holder군, sham-EA군에 비하여 유의하게 감소하였으며, KI3-EA군에서는 KI3-NR군에 비해 유의하게 증가하였다(Table 1, Fig. 5). 이는 태계(KI3) 전침 자극이 동맥경화를 감소시켜 항산화 효과가 있는 것으로 사료되나, 유침 효과와 전침 효과에 대한 비교 연구가 추후 필요하리라 사료된다.
유용하다28). Control군과 holder군 및 sham-EA군, KI3-NR군에서는 normal군에 비해 LDH가 감소하였지만 유의성은 없었고, Kj-EA군에서는 normal군과 KSNR군에 비하여 유의성 있게 감소하였다(Table 1, Fig. 6). 이러한 결과는 태계(Ki3) 전침 자극이 간 손상을 예방에 일정 부분 효과가 있는 것으로 사료된다.
Glucose의 함량은 normal군에 대하여 holder군은 증가하였으나 유의성은 없었고, sham-EA군은 유의성 있는 감소가 나타났다. Holder 군에 비하여 KSNR군과 KI3-EA군에서 유의성 있는 감소를 나타냈다(Table 1, Fig.
한다3,29). SOD acivity 를 측정한 결과, normal군에 비해 contr이군, holder군, KI3-NR군에서 유의성 있게 감소하였으며, KI3-EA군에서는 holder군에 비해 증가하는 것을 확인하였으나 유의성은 없었다(Table 2, Fig. 10). 이는 태계(KI3) 전침 자극이 SOD의 증가에 영향을 주는 것으로 보이나, 향후 이에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
Glutathione의 함량을 측정한 결과, normal군에 비해서 control군 및 holder군에서는 유의성 있게 감소하였으며, KkNR군과 K3-EA군에서는 control군 및 holder군에 비하여 유의하게 증가하였다(Table 2, Fig. 11). 이는 태계(KI3)전침 자극이 자유유리기인 산소(O2)를 제거함으로써 산화를 억제하는 효과가 있는 것으로 사료된다.
NO는 다양한 세포에서 발생되어 정상적인 세포 기능에 중요한 역할을 하는 자유기로 생체 방어와 활성 산소에 의한 유발된 조직 손상에 기여한다. 실험 결과 normal군에 비하여 control군과 holder군에서 NO concentration이 유의성 있게 증가하였고, sham-EA군과 KI3-NR군, KI3-EA군에서는 holder군에 비해 유의성 있게 감소하였다(Table 2, Fig. 12). 이는 태계(KE 전침 자극이 NO를 감소시킴으로써 항산화 효과를 나타내는 것으로 사료된다.
Holder군과 sham-EA군, KI3-NR군, KI3-EA군에 서 control군보다 감소하였으며, KI3-EA군에서 유의성이 있었다(Table 2, Fig. 13). 이는 태계 (KI3) 전침 자극이 산화물질인 MDA를 감소시킴으로써 항산화에 영향을 주는 것으로 사료된다.
항산화효소인 catalase acivity를 측정한 결과, normal군에 비하여 control군과 holder군에서 유의성 있게 감소하였고, control군과 holder군에 비하여 sham-EA군과 KI3-NR군, KI3-EA군에서 유의성 있게 증가하였다 (Table 2, Fig. 14). 이는 태계(KI3) 전침 자극이 항산화제인 catalase를 증가시켜 산화를 억제하는 효과가 있는 것으로 사료된다.
간 조직에서의 변화를 확인하기 위하여 간 조직을 적출하여 조직의 구조를 관찰하기 위한 염색법인 H&E 염색법으로 살펴본 결과, normal군에 비해 control군의 간 조직의 세포 내 세포질의 조밀도가 떨어진 것을 확인하였으며, 세포의 크기가 증가 된 것을 확인할 수 있었다. KI3-NR군과 KI3-EA군에서는 세포질의 조밀도는 normal군과 유사하였다.
이상의 결과를 종합하면 KI3-EA군은 다른 군에비 해서 유의성 있는 항산화 효과를 나타내었지만, sham-EA군에 비해서는 항산화 경향만 있었고 유의성은 없었다. 태계(KI3) 전침의 항산화 효과에 대한 향후 지속적인 연구가 필요하리라 사료된다.
1. 체중은 KI3-EA군에서 초반에 감소하였으나, 점차적으로 증가하는 경향을 나타냈다.
2. 간 비중은 KI3-EA군에서 Holder군에 비해 증가하였으나, 통계적 유의성은 없었다.
3. SOD activity는 KI3-EA군에서 Holder군에 비해 증가하였으나, 통계적 유의성은 없었다.
4. Glutathione과 Catalase concentration은 KI3-EA 군에서 Holder군에 비해 유의성 있게 증가하였다.
5. NO와 MDA concentration은 KI3-EA군에서 Holder군에 비해 유의성 있게 감소하였다
이상의 결과로부터, 태계(KIs) 전침은 산화적 스트레스로 인한 세포 독성에 대하여 생체 방어능력을 향상시키고, 산화적 간손상을 억제하여 항산화 효과를 발휘하는 것으로 사료된다.
후속연구
5). 이는 태계(KI3) 전침 자극이 동맥경화를 감소시켜 항산화 효과가 있는 것으로 사료되나, 유침 효과와 전침 효과에 대한 비교 연구가 추후 필요하리라 사료된다.
GOT와 GPT 농도의 감소를 고려할 때, 태계(KI3) 전침 자극이 간세포 손상에 일정한 영향을 주지만, 향후 이에 대한 검사가 필요하리라 사료된다.
10). 이는 태계(KI3) 전침 자극이 SOD의 증가에 영향을 주는 것으로 보이나, 향후 이에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
없었다. 태계(KI3) 전침의 항산화 효과에 대한 향후 지속적인 연구가 필요하리라 사료된다.
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