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문제 정의
- 이러한 점에 착안하여 저자는 질병 모델이 아닌 정상 흰쥐를 대상으로 홍삼 투여 후의 대동맥 조직 변화를 혈압과 연관하여 분석해 보고자 본 연구를 계획하였다. 또한 다른 동물 실험 연구들이 1개월 정도의 단기간 투여 후 사후 혈관벽 조직 판독을 했던 것과는 달리 1, 2, 3개월 각각의 조직 변화 소견을 비교 분석하고자 하였다.
- 반면 이 연구는 홍삼이 질병 모델이 아닌 정상 흰쥐에 있어서 혈압 및 대동맥 조직 변화에 미치는 영향에 대한 것을 타 연구에 비해 장기간 추적하며 각 개월별로 판독 비교해본 전무후무한 연구라는 점에서 그 의의를 갖는다. 또한 이를 대조군 및 중국 홍삼과 비교하여 한국 홍삼의 혈압 강하 효과 및 혈관 조직 보호 효과에 대해 동시에 관련성을 부여하고자 실시된 선구적 연구라는 점에서 큰 의의를 둘 수 있겠다.
- 따라서 질병이 있는 실험동물에 대해 사후 변화를 규명한 연구들만 존재할 뿐이다. 이러한 점에 착안하여 저자는 질병 모델이 아닌 정상 흰쥐를 대상으로 홍삼 투여 후의 대동맥 조직 변화를 혈압과 연관하여 분석해 보고자 본 연구를 계획하였다. 또한 다른 동물 실험 연구들이 1개월 정도의 단기간 투여 후 사후 혈관벽 조직 판독을 했던 것과는 달리 1, 2, 3개월 각각의 조직 변화 소견을 비교 분석하고자 하였다.
제안 방법
- 1) SD rat을 임의로 1개월, 2개월, 3개월 동안 실험할 그룹으로 구분하였으며 한국 홍삼 투여군, 중국 홍삼 투여군, 대조군은 각각 10마리씩 분류하였다. 실험군에게 한국 홍삼 분말 혹은 중국 홍삼 분말 500 mg을 증류수 3 ml에 녹여 현탁액으로 매일 일정시간(오전 10시경))에 1일 1회 경구 투여하였다.
- 2) 한국 홍삼 투여군, 중국 홍삼 투여군, 대조군으로부터 3개월간 매월 혈압을 측정하였다.
- 3) 1개월, 2개월, 3개월 진행하는 그룹에서 한국 홍삼 투여군, 중국 홍삼 투여군, 대조군으로부터 각각 투여 기간에 따라 대동맥의 병리 소견을 판독하였다. 해당 기간이 끝나면 각각의 군에서 rat을 ether 흡입 마취하에 75% 알콜에 1회 세척 후 복부 절개하여 ascending aorta에서 Lt.
- 1) SD rat을 임의로 1개월, 2개월, 3개월 동안 실험할 그룹으로 구분하였으며 한국 홍삼 투여군, 중국 홍삼 투여군, 대조군은 각각 10마리씩 분류하였다. 실험군에게 한국 홍삼 분말 혹은 중국 홍삼 분말 500 mg을 증류수 3 ml에 녹여 현탁액으로 매일 일정시간(오전 10시경))에 1일 1회 경구 투여하였다. 대조군에게는 같은 시간에 3 ml의 생리식염수를 투여하였다.
- 3) 1개월, 2개월, 3개월 진행하는 그룹에서 한국 홍삼 투여군, 중국 홍삼 투여군, 대조군으로부터 각각 투여 기간에 따라 대동맥의 병리 소견을 판독하였다. 해당 기간이 끝나면 각각의 군에서 rat을 ether 흡입 마취하에 75% 알콜에 1회 세척 후 복부 절개하여 ascending aorta에서 Lt. renal artery로 분지되는 부분까지 취하여 경희의료원 조직병리학 교실에서 판독하였다.
대상 데이터
- 실험 환경은 온도 23 ± 3o C, 습도 50 ± 10% 내외, 명암주기 12시간 주기(06:00-18:00)로 일정하게 유지하였다. 사료는 삼양유지사료(주)의 실험동물용 고형사료로 공급하였으며 적당량을 자유롭게 먹을 수 있도록 하였다.
- 샘타코 바이오 코리아(주)에서 구입한 적합한 환경에서 관리된 수컷 흰쥐 6주령 Sprague-Dawley Rat(이하 SD rat)을 실험환경에서 1주일간 적응시키며 사료 및 음용수를 적당량 공급하였다. 실험 환경은 온도 23 ± 3o C, 습도 50 ± 10% 내외, 명암주기 12시간 주기(06:00-18:00)로 일정하게 유지하였다.
- 한국 홍삼 및 중국 홍삼을 분말 캡슐로 KT&G 중앙연구원 인삼연구소로부터 제공받아 사용하였다.
데이터처리
- 각각의 군은 SPSS(Statistical Program for Social Science) 13.0 for Windows 통계 프로그램을 사용, paired T-test 및 one-way ANOVA를 이용하여 유의 수준 0.05로 검정하였다.
성능/효과
- (P<0.05) 2개월 투여 그룹의 경우, 혈관벽 두께는 세 군간에 유의한 차이를 보이는 것으로 나타났고, 각 군 간의 차이를 비교하였을 때 중국 홍삼군의 경우 다른 두 군에 비해 혈관벽 두께 증가가 유의한 차이를 보였다.
- (P<0.05) 3개월 투여 그룹의 경우, 혈관벽 두께는 세 군간에 유의한 차이를 보이는 것으로 나타났고, 각 군 간의 차이를 비교하였을 때 중국 홍삼군의 경우 한국 홍삼군에 비해 혈관벽 두께의 증가가 유의하였으며 대조군에 비해서는 혈관벽 두께 감소 경향을 나타내었으나 통계적 유의성은 없었다.
- (P<0.05) 각 군별로 보면 한국 홍삼군의 경우 0-1개월, 1-2개월 사이에 혈압이 유의하게 감소하였으며, 중국 홍삼 투여군의 경우 0-1개월에만 유의한 감소를 보였다.
- (p<0.05) 대동맥 조직 병리 판독 소견 측면에서는 대동맥 조직 병리 검사 변화상 한국 홍삼군은 모두 대동맥 벽이 잘 유지되어 있고 단층 혈관 내피 세포가 잘 유지되어 있으나, 중국 홍삼의 경우 1개월, 2개월, 3개월 투여 시 모두에서 세포핵의 비후가 비교적 뚜렷하게 관찰되며 세포핵의 방향성(Oriention)과 극성(Polarity)의 소실이 특징적으로 관찰되었고 평활근 섬유가 갈라지거나 찢어진(Split or tearing) 양상을 관찰할 수 있었다.
- 1. 1개월, 2개월, 3개월 투여 시 혈압은 세 군간에 유의한 차이가 나타났으며 한국 홍삼군 및 중국 홍삼군은 대조군에 비해 혈압 감소가 나타났다.(P<0.
- 1개월 투여 그룹의 경우, 혈관벽 두께는 세 군간에유의한 차이를 보이는 것으로 나타났고, 각 군간의 차이를 비교하였을 때 중국 홍삼군의 경우 다른 두 군에 비해 혈관벽 두께 감소가 유의한 차이를 보였다.(P<0.
- 1개월, 2개월, 3개월 투여 시 혈압은 세 군간에 유의한 차이가 나타났으며 한국 홍삼군 및 중국 홍삼군은 대조군에 비해 혈압 감소가 나타났다.(P<0.
- 2. 1개월 투여 그룹의 경우, 혈관벽 두께는 세 군간에 유의한 차이를 보이는 것으로 나타났고, 각 군 간의 차이를 비교하였을 때 중국 홍삼군의 경우 다른 두 군에 비해 혈관벽 두께 감소가 유의한 차이를 보였다.(P<0.
- 2개월 투여 그룹의 경우, 혈관벽 두께는 세 군간에 유의한 차이를 보이는 것으로 나타났고, 각 군 간의 차이를 비교하였을 때 중국 홍삼군의 경우 다른 두 군에 비해 혈관벽 두께 증가가 유의한 차이를 보였다.(P<0.
- 3,4) 이러한 혈압 강하 작용은 collagen 및 thrombin-유도 rat 혈소판 응집을 억제하고, fibrin clot의 형성 시간 및 혈중 지질 농도의 조절로 항 동맥경화작용을 나타내는 홍삼의 다른 기전과도 관련된다.5,6) 또한 홍삼은 혈관 벽의 혈관 내피 세포의 증식을 유발하며 칼슘에 의한 평활근의 이완 작용을 촉진해 혈관을 이완시키는 것이 밝혀졌다.
- 3. 대동맥 조직 병리 검사 변화상 한국 홍삼군은 모두 대동맥 벽이 잘 유지되어 있고 단층 혈관 내피 세포가 잘 유지되어 있으나, 중국 홍삼의 경우 1개월, 2개월, 3개월 투여시 세포핵의 비후가 비교적 뚜렷하게 관찰되며 세포핵의 방향성(Orientation)과 극성(Polarity)의 소실이 특징적으로 관찰되었고 평활근 섬유가 갈라지거나 찢어진(Split or tearing)양상을 관찰할 수 있었다.
- 3개월 투여 그룹의 경우, 혈관벽 두께는 세 군간에 유의한 차이를 보이는 것으로 나타났고, 각 군 간의 차이를 비교하였을 때 중국 홍삼군의 경우 한국 홍삼군에 비해 혈관벽 두께의 증가가 유의하였으며 대조군에 비해서는 혈관벽 두께 감소 경향을 나타내었으나 통계적 유의성은 없었다. 한국 홍삼군의 경우 두 군에 비해 혈관벽 두께의 감소가 유의하였다.
- 각 군별로 보면 한국 홍삼군의 경우 0-1개월, 1-2개월 사이에 혈압이 유의하게 감소하였으며, 중국 홍삼 투여군의 경우 0-1개월에만 유의한 감소를 보였다.(P<0.
- 05) 대동맥 조직 병리 판독 소견 측면에서는 대동맥 조직 병리 검사 변화상 한국 홍삼군은 모두 대동맥 벽이 잘 유지되어 있고 단층 혈관 내피 세포가 잘 유지되어 있으나, 중국 홍삼의 경우 1개월, 2개월, 3개월 투여 시 모두에서 세포핵의 비후가 비교적 뚜렷하게 관찰되며 세포핵의 방향성(Oriention)과 극성(Polarity)의 소실이 특징적으로 관찰되었고 평활근 섬유가 갈라지거나 찢어진(Split or tearing) 양상을 관찰할 수 있었다. 대조군의 경우 대동맥벽, 단층혈관내피세포 7-8층의 탄력섬유층과 탄력섬유사이 간격이 잘 유지되었고 혈관벽의 두께도 잘 유지되고 있는 편이었다. 이는 한국 홍삼이 중국 홍삼에 비해 혈관벽이 두꺼워지거나 혈관 내피 세포 및 평활근 섬유가 손상되는 데 있어서 어느 정도 보호 효과를 가질 수 있음을 시사한다.
- 본 실험의 결과에 따르면, 3개월 투여 시 대동맥, 혈관벽두께는 세 군간에 유의한 차이를 보이는 것으로 나타났고, 각 군 간의 차이를 비교하였을 때 중국 홍삼군의 경우 한국 홍삼군에 비해 혈관벽 두께의 증가가 유의하였으며 대조군에 비해서는 혈관벽 두께 감소 경향을 나타내었으나 통계적 유의성은 없었다. 한국 홍삼군의 경우 두 군에 비해 혈관벽 두께의 감소가 유의하였다.
- 연구 결과 홍삼의 혈압 강하 효과를 확인할 수 있었으며 한국 홍삼이 중국 홍삼에 비해 혈압 하강 효과를 좀 더 지속시킬 가능성 및 대동맥 조직 병리 소견 상 혈관 보호 효과에 대한 추론을 할 수 있었다.
- 이상으로, 홍삼 투여 시 혈압 강하 효과가 나타남을 알 수 있었고, 한국 홍삼이 중국 홍삼에 비해 혈압 하강 효과를 좀 더 지속시킬 가능성 및 대동맥 조직 병리 소견 상 혈관 보호 효과에 대한 추론을 할 수 있었다.
- 한편 혈압의 경우, 1개월, 2개월, 3개월 투여 시 세 군간에 유의한 차이가 나타났으며 한국 홍삼군 및 중국 홍삼군은 대조군에 비해 혈압 감소가 나타났다.(P<0.
- 6 µm이다. 혈관 내피는 부위에 따라 탈락되었으며, 일부 혈관 내피에 인접한 탄력섬유 층에서 세포핵의 비후가 비교적 뚜렷하게 관찰되며, 세포핵의 방향성 Orientation)과 극성(Polarity)의 소실이 특징적으로 관찰되었다. 탄력섬유와 탄력섬유 사이의 거리는 평균 32.
후속연구
- 이에 대해 사람을 대상으로 한 연구가 진행되어야만 한국 홍삼의 혈압 개선 여부 및 대동맥 조직 변화에 있어서의 경화 여부를 관련하여 입증할 수 있을 것으로 생각된다. 또한 실험에 사용되는 시료에 대한 성분 및 함량에 따른 분석이 부족했던 점도 이 연구의 한계로 남는다. 반면 이 연구는 홍삼이 질병 모델이 아닌 정상 흰쥐에 있어서 혈압 및 대동맥 조직 변화에 미치는 영향에 대한 것을 타 연구에 비해 장기간 추적하며 각 개월별로 판독 비교해본 전무후무한 연구라는 점에서 그 의의를 갖는다.
- 본 연구는 인간과는 현격한 수명의 차이를 보이는 흰쥐를 대상으로 실험을 한 결과로서 홍삼을 투여하는 기간에 대한 더욱 장기간의 추적이 불가능하였다. 이에 대해 사람을 대상으로 한 연구가 진행되어야만 한국 홍삼의 혈압 개선 여부 및 대동맥 조직 변화에 있어서의 경화 여부를 관련하여 입증할 수 있을 것으로 생각된다.
- 본 연구는 인간과는 현격한 수명의 차이를 보이는 흰쥐를 대상으로 실험을 한 결과로서 홍삼을 투여하는 기간에 대한 더욱 장기간의 추적이 불가능하였다. 이에 대해 사람을 대상으로 한 연구가 진행되어야만 한국 홍삼의 혈압 개선 여부 및 대동맥 조직 변화에 있어서의 경화 여부를 관련하여 입증할 수 있을 것으로 생각된다. 또한 실험에 사용되는 시료에 대한 성분 및 함량에 따른 분석이 부족했던 점도 이 연구의 한계로 남는다.
- 다만, 혈압을 조절하는데 연관을 맺고 있는 NO, 유리 라디칼, 지질의 과산화 변화 등의 다른 기전에 대한 추가적 연구가 없이 결론을 내리기에는 미비한 바가 있다. 이외에도 홍삼의 기본적인 성분의 차이와 각각의 함량에 따른 체계적인 연구가 더 필요할 것이다.
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