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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 사염화탄소 투여로 유발된 랫트의 간을 비롯한 주요 장기 손상에 어떠한 회복 효과를 나타내는지 확인하고자 랫트에 헛개나무열매를 포함한 6종의 생약 복합 열수 추출물을 투여하여 급성 장기 손상에서 그 회복 유무를 확인함과 동시에 혈액생화학적, 조직학적 및 조직형 태계량학적 변화를 관찰하였다.
- 본 연구는 헛개나무 추출액 및 생약성분의 혼용이 사염화 탄소로 유발된 랫트의 급성 간장 및 신장손상의 회복에 미치는 영향을 규명할 목적으로 수행되었다. 생후 6주령의 랫트 80두를 대상으로 정상군(I), 사염화탄소 대조군(H), 사염 화탄소 투여 후 헛개나무 투여군(Ⅲ) 및 사염화탄소 투여 후 헛개나무열매와 5종의 한약재 투여군(IV) 4군으로 구분하였고, 각 군에 16두씩 배치하였다.
제안 방법
- 주사로 유발하였다. 각 군의 처치는 I군은 아무런 처치를 하지 않았으며, II군은 사염화탄소만 투여하였고, Ⅲ군은 사염 화탄소투여 후 헛개나무열매 추출액을 100 m眺g의 비율로 투여하였으며, 그리고 IV군은 헛개나무출액(50%)과 5종의한 약재(각 10% 혼합)를 100㎎/㎏의 비율로 각각 경구투여 하였다. 혈액생화학적분석(AST, ALT 및 ALP), 조직병리학적 및 조직형태계량학적 분석을 실시하였다.
- 간조직의 실질 중 변성부위의 비율, 변성 간세포의 수를, 신장조직에서는 실질 중 변성부위의 비율과 변성 사구체의수를 자동영상분석장치 (AnalysisSIS image processing; SIS,Germany)를 이용하여 분석하였다. 간 실질 변성 지역의 %/ mm2, 중심소엽 지역의 변성 세포수 (N)/1000, 신장 실질 변 성 영역의 %/mm2, 신장의 확장, 위축된 사구체의 수 (N)/100 로 분석하였다.
- 간조직의 실질 중 변성부위의 비율, 변성 간세포의 수를, 신장조직에서는 실질 중 변성부위의 비율과 변성 사구체의수를 자동영상분석장치 (AnalysisSIS image processing; SIS,Germany)를 이용하여 분석하였다. 간 실질 변성 지역의 %/ mm2, 중심소엽 지역의 변성 세포수 (N)/1000, 신장 실질 변 성 영역의 %/mm2, 신장의 확장, 위축된 사구체의 수 (N)/100 로 분석하였다.
- 본 실험에서는 헛개나무열매와 5종의 생약 열수 추출물이 랫트에서 CC1, 투여로 유발된 간장 및 신장손상시 그 효과 유무를 확인하고자 랫트에 CCL를 2.5 ml/kg 용량으로 복강 투여 하여 급성 간장 및 신장 손상을 유발하였으며, CC14 투여 6시간 후 헛개나무열매 추출물 100 m以kg과 헛개나무 열매 추출액 및 5종의 한약재를 100㎎/㎏ 경구투여하고, 실험 1일, 3일, 5일 및 7일에 혈액생화학적, 조직학적, 조직 형태계량학적검사를 실시하였다.
- 사염화탄소 투여 후 실험 1일, 3일, 5일 및 7일에 각 군당 5마리씩 복강 descending aorta에서 채혈 하였으며 혈액은 heparin이 함유된 eppendorf tube에 1.5 ml씩 분주하여즉시 검사하였고 조직검사를 위하여 간장, 신장을 적출하였다. 각 조직들은 PBS buffere.
- 실험동물을 일주일간 적응시킨 후 정상군(I), 사염화탄소투 여 대조군(II), 사염화탄소투여 후 헛개나무열매 투여군(Ⅲ), 사염화탄소 투여 후 헛개나무열매와 5종 한약재투여군(IV)으 로 16두씩 4그룹으로 분류하였다. 사염화탄소를 2.5 ml/kg 용량으로 복강투여 6시간 후 II군은 생리식염수를, Ⅲ군은 헛개나무열매 추출액을 100㎎/㎏, IV군은 헛개나무열매 추출액 및 5종의 한약재 (HDT 50%, 5종의 한약재 각 10%씩)를 100㎎/㎏ 경구투여 하였다. 사염화탄소(CCL, Oriental Chemical Industries.
- 본 연구는 헛개나무 추출액 및 생약성분의 혼용이 사염화 탄소로 유발된 랫트의 급성 간장 및 신장손상의 회복에 미치는 영향을 규명할 목적으로 수행되었다. 생후 6주령의 랫트 80두를 대상으로 정상군(I), 사염화탄소 대조군(H), 사염 화탄소 투여 후 헛개나무 투여군(Ⅲ) 및 사염화탄소 투여 후 헛개나무열매와 5종의 한약재 투여군(IV) 4군으로 구분하였고, 각 군에 16두씩 배치하였다. 급성 간장 및 신장의 손상은 사염화탄소와 olive oil(l:l)을 2.
- 생후 6주령의 평균체중 150±20 g인 Sprague-Dawley계 웅성 랫트 80두(Orient Bio Inc, GyeongGi-Do)를 1주일간 환경적응(온도 21±2℃, 습도 60 + 5%, 채광은 12시간 명암조명)을 시킨 후 물과 사료는 자유급식하였다.
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실험방법
실험동물을 일주일간 적응시킨 후 정상군(I), 사염화탄소투 여 대조군(II), 사염화탄소투여 후 헛개나무열매 투여군(Ⅲ), 사염화탄소 투여 후 헛개나무열매와 5종 한약재투여군(IV)으 로 16두씩 4그룹으로 분류하였다. 사염화탄소를 2.
- 혈액생화학적 검사는 Dry chemistry analyzer(Spotchem™ SP-4410®. Kyoto Daiichi kagaku Co., Ltd, Japan)를 사용하여 aspartate aminotransferase(AST), alanine aminotrans- ferase(ALT), alkaline phosphatase(ALP)를 각각 측정하였다.
- 각 군의 처치는 I군은 아무런 처치를 하지 않았으며, II군은 사염화탄소만 투여하였고, Ⅲ군은 사염 화탄소투여 후 헛개나무열매 추출액을 100 m眺g의 비율로 투여하였으며, 그리고 IV군은 헛개나무출액(50%)과 5종의한 약재(각 10% 혼합)를 100㎎/㎏의 비율로 각각 경구투여 하였다. 혈액생화학적분석(AST, ALT 및 ALP), 조직병리학적 및 조직형태계량학적 분석을 실시하였다. 혈청 AST, ALT 및 ALP 활성의 변화는 헛개나무 열매추출액과 5종의 한약재 투여군에서 실험 1일에 증가를 나타낸 후 실험 5일 및 7일에 정상수치로 환원되었다.
대상 데이터
- 시중에서 구입한 헛개나무열매(Hovema dulcis Thunberg), 택사(N赤, "7 orientals), 감잎(Diospyrus kaki Folium), 뽕나무 (Moms alba), 영실 (Rosa multiflora), 동규자 (A如va verticillata Linri)등을 감압열수주줄(12 FC, 15 psi, 3 hours)후, 동결건조시켜 냉동보관 하였으며 실험전 증류수에 용해하여 사용하였다.
- 5 ml/kg 용량으로 복강투여 6시간 후 II군은 생리식염수를, Ⅲ군은 헛개나무열매 추출액을 100㎎/㎏, IV군은 헛개나무열매 추출액 및 5종의 한약재 (HDT 50%, 5종의 한약재 각 10%씩)를 100㎎/㎏ 경구투여 하였다. 사염화탄소(CCL, Oriental Chemical Industries. Korea)는 olive oil(Olive oil, DC ChemicalCo, Ltd, Korea)과 1:1 비율로 희석하여 사용하였다.
데이터처리
- 혈액생화학적 검사결과는 Student's F-test로, 조직병리학적검사결과는 Mann-Whitney U-Wilcoxon Rank Sum W test(MW test) with SPSS for Windows(Release 6. 1. 3., SPSS Inc., USA)로 유의성(p<0.01, p<0.05)을 각각 검정하였다.
성능/효과
- 01) 후 실험 5일에 정상치로 환원되었다. HDT extracts 군은 실험 1일에 평균 현저한(p<0.05) 증가를 나타낸 후 실험 5일에 정상치로 환원되었다. HDTmix군에서도 실험 1일에 현저한(p<0.
- 05) 간 변성율, 변성 간세포 수(Table 4, Table 5), 신장 변성율 및 변성 사구체 수의 감소가 전 실험기간 동안 관찰되었다(Table 6, Table 7). 따라서 매체 대조군과 비교하여 헛개나무열매 추출물 투여군이 더 탁월한 간변증 및 신장 변성억제효과를 나타내었다.
- 이러한 결과는 CC14 투여 후 AST의 활성도가 현저하게 증가한다는 윤(19)을 비롯한 여러 연구가들의 보고와 일치하고 또한 CC、투여로유발 된 간세포 손상의 회복에 표고버섯 추출물이 혈장 AST의 활성도를 감소시켰다는 보고(21)와도 일치하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 HDT extracts군 및 HDTmix군은 실험 5일에 CCl,군과 비교한 AST 실험 결과 각각 유의성있 는(p<0.01) 증가를 나타낸 후 실험 7일에 유의하게 감소하는 경향을 나타내었다.
- 헛개나무열매 추출물 투여군에서는 매체 대조군에 비해 간 및 신장 변성 소견의 현저한 감소가 사염화탄소 투여 3일 및 5일 후 인정되었다(Fig 1, Fig 3). 또한 histomorphometry 소견으로서는 매체 대조군에 비해 간 변성율 및 변성 간세포 수의 유의한(p<001) 감소가 사염화탄소 투여 3일 및 5일에 인정되었으며 (Table 4, Table 5), 신장 변성율 및 변성 사구체 수의 유의한(p<0.01, p<0.05) 감소도 전 실험기간 동안 인정되었다(Table 6, Table 7). 따라서 헛개나무열매 추출물이 사염화탄소로 유발된 간변증 및 신변증 손상을 효과적으로 억제 또는 치료하는 것으로 생각된다.
- 본 실험결과 모든 군에서 전 실험기간동안 평균 AST 활성치의 변화는 실험 1, 3일부터 유의하게(p<0.01) 증가된 후 실험 7일에 정상수치로 환원되었다. 이러한 결과는 CC14 투여 후 AST의 활성도가 현저하게 증가한다는 윤(19)을 비롯한 여러 연구가들의 보고와 일치하고 또한 CC、투여로유발 된 간세포 손상의 회복에 표고버섯 추출물이 혈장 AST의 활성도를 감소시켰다는 보고(21)와도 일치하는 것으로 나타났다.
- 본 실험에서 간 및 신장 실질조직의 일부 채취하여 광학 현미경하에서 관찰하였으며, 또한 간 실질 중 변성부위의 비 율, 변성 간세포의 수, 신장 실질 중 변성부위의 비율, 변성 사구체의 수를 자동영상분석장치를 이용하여 관찰한 결과 CC14 투여에 의해 간세포의 공포화, 염증세포 침윤 및 소엽 중심성 괴사 소견(14,17)이 관찰되었으며, 신장에서는 국소성 괴사, 염증세포의 침윤 및 섬유화가 인정되었다(3,10,11). 대부분의 실험군에서 1일부터 3일까지 이러한 간 및 신장 변성 소견이 증가되는 경향을 나타낸 이후 점차 회복되는 경향을 나타내었다.
- 조직형태계량학적 분석에서는 매체 대조군에 비해 간 변성율, 변성 간세포 수, 신장 변성율 및 변성 사구체 수의 감소가 전 실험기간 동안 관찰되었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 헛개나무열매 추출액 및 헛개나무열매 추출액과 5종의 한약재의 혼합제의 투여는 랫트의 간장 및 신장 손상의 회복에 각각 유효하였으나, 혼합제의 투여가 더욱 효과적이었다.
- 전 실험기간 동안 AST 활성치의 변화는 Table 1과 같다. 정상군의 전체 AST 평균치는 51.12 1U/L을 나타내었으며 CCI4군은 실험 1일에 현저히(p<0.01) 증가된 후 실험 7일에 현저한 감소를 나타내었으나 대조군에 비하여서는 여전히 높은 수치를 나타낸 반면 HDT extracts군에서는 실험 1일에 현저히(p<0.01) 증가된 후 실험 7일에 정상수치로 환원되었다. 또한 HDTmix군에서도 실험 1일에 현저한 (p<0.
- 혈청 AST, ALT 및 ALP 활성의 변화는 헛개나무 열매추출액과 5종의 한약재 투여군에서 실험 1일에 증가를 나타낸 후 실험 5일 및 7일에 정상수치로 환원되었다. 조직병리학적 분석에서는 헛개나무 열매추출액과 5종의 한약재 투여군이 매체 대조군에 비해 현저한 간변성 및 신장 변성소견의 감소가 전 실험기간 동안 관찰되었다. 조직형태계량학적 분석에서는 매체 대조군에 비해 간 변성율, 변성 간세포 수, 신장 변성율 및 변성 사구체 수의 감소가 전 실험기간 동안 관찰되었다.
- 조직병리학적 분석에서는 헛개나무 열매추출액과 5종의 한약재 투여군이 매체 대조군에 비해 현저한 간변성 및 신장 변성소견의 감소가 전 실험기간 동안 관찰되었다. 조직형태계량학적 분석에서는 매체 대조군에 비해 간 변성율, 변성 간세포 수, 신장 변성율 및 변성 사구체 수의 감소가 전 실험기간 동안 관찰되었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 헛개나무열매 추출액 및 헛개나무열매 추출액과 5종의 한약재의 혼합제의 투여는 랫트의 간장 및 신장 손상의 회복에 각각 유효하였으나, 혼합제의 투여가 더욱 효과적이었다.
- HDTmix 투여군에서는 매체 대조군에 비해 현저한 간변성 (Fig 2) 및 신장 변성소견의 감소가 전 실험기간 동안 관찰 되었다(Fig 4). 한편 histomorphometry 소견으로는 매체 대조군에 비해 유의한(p<0.01 또는 p<0.05) 간 변성율, 변성 간세포 수(Table 4, Table 5), 신장 변성율 및 변성 사구체 수의 감소가 전 실험기간 동안 관찰되었다(Table 6, Table 7). 따라서 매체 대조군과 비교하여 헛개나무열매 추출물 투여군이 더 탁월한 간변증 및 신장 변성억제효과를 나타내었다.
- 혈액생화학적분석(AST, ALT 및 ALP), 조직병리학적 및 조직형태계량학적 분석을 실시하였다. 혈청 AST, ALT 및 ALP 활성의 변화는 헛개나무 열매추출액과 5종의 한약재 투여군에서 실험 1일에 증가를 나타낸 후 실험 5일 및 7일에 정상수치로 환원되었다. 조직병리학적 분석에서는 헛개나무 열매추출액과 5종의 한약재 투여군이 매체 대조군에 비해 현저한 간변성 및 신장 변성소견의 감소가 전 실험기간 동안 관찰되었다.
후속연구
- 따라서 천연물이나 신물질의 합성으로 간질환 치료제의 가능성을 가진 물질을 찾고자 하는 노력이 끊임없이 진행되고 있으나 연구에서 얻을 수 있는 양이 제한되어 있고 이러한 물질을 가용화할 수 있는 정확한 방법이 정립되어있지 않는 경우가 많다. 따라서 실험 물질을 in vivo에서 그 대사를 관찰하기 위하여서는 간 microsomes, slices, hepatocytes 등을 이용한대사실험과 더불어 동물에서 그 효과를 확인하기 위한 실험을 할 경우 용매, 모델 독성물질, 연구물질간의 drug-drug interaction 측면에서 적합성을 검토하여야 한다(1, 2, 5, 6). 또한약물과 이물질의 대사과정에서 형성된 독성물질은 신체를 보 호하고 있는 간의 기능을 저하시켜 만성간염, 간경화 및 간암의 진행형태로 이행하여 현대인들에게 건강상 큰 위협이 되고 있는 실정이다(7, 8).
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