[국내논문]식물추출복합발효물(MP119)이 성기능에 미치는 영향 및 카드뮴 독성에 대한 효과 Effect of Phyto-Extract Fermented Mixture (MP119) on the Sexual Functions and on the Toxicities of Cadmium원문보기
마카, 홍삼, 남가새 추출물을 일정한 무게 비율로 혼합하여 발효시켜 얻어진 식물추출복합발효물(MP119)이 성기능에 미치는 영향을 조사하였다. ACE(angiotensin converting enzyme)과 PDE(phosphodiesterase)에 대한 저해효과를 통해 혈액순환부진 개선 및 cGMP 농도에 의한 발기능 개선에 미치는 효과를 측정하였다. MP119의 ACE 저해효과를 측정한 결과 $IC_{50}$값이 241.3${\pm}$35.5 ppm, PDE 저해효과를 측정한 결과 $IC_{50}$값이 372.2${\pm}$33.8 ppm으로 나타나 혈관확장으로 인한 혈류량 증가 및 cGMP농도 증가에 영향을 줄 수 있을 것으로 예상된다. MP119는 마우스 정소세포인 TM3 cell에 유의성 있는 독성이 나타나지 않았으며, TM3 cell에 농도별로 처리했을 때 세포배양액으로부터 대조군과 비교하여 최대 20.11% 증가한 testosterone 농도를 확인하였다. 또한 HUVEC에 농도별로 처리했을 때 NO생산량이 MP119 처리 농도가 증가할수록 유의성 있게 증가하였다. 웅성마우스에 MP119를 7일간 경구투여 후 생식장기의 무게와 정자수를 측정하고, MP119를 경구투여한 후 염화카드뮴을 투여하여 생식장기의 무게와 정자수를 측정하였다. 또한 실험쥐로부터 혈청을 분리하여 혈청 내 testosterone과 cGMP를 측정하였다. 그 결과 MP119의 투여를 통해 생식장기의 무게 변화 없이 정자수 증가에 도움을 준다는 것을 확인하였으며, 더불어 혈청 내 testosterone 및 cGMP의 농도 역시 증가하였다. MP119를 투여한 후 염화카드뮴을 투여한 실험군에서 역시 정자수 및 혈청 내 testosterone, cGMP 농도 증가를 나타내었으므로 결과적으로 MP119가 염화카드뮴의 독성예방 및 치료에 효과적임을 확인하였다.
마카, 홍삼, 남가새 추출물을 일정한 무게 비율로 혼합하여 발효시켜 얻어진 식물추출복합발효물(MP119)이 성기능에 미치는 영향을 조사하였다. ACE(angiotensin converting enzyme)과 PDE(phosphodiesterase)에 대한 저해효과를 통해 혈액순환부진 개선 및 cGMP 농도에 의한 발기능 개선에 미치는 효과를 측정하였다. MP119의 ACE 저해효과를 측정한 결과 $IC_{50}$값이 241.3${\pm}$35.5 ppm, PDE 저해효과를 측정한 결과 $IC_{50}$값이 372.2${\pm}$33.8 ppm으로 나타나 혈관확장으로 인한 혈류량 증가 및 cGMP농도 증가에 영향을 줄 수 있을 것으로 예상된다. MP119는 마우스 정소세포인 TM3 cell에 유의성 있는 독성이 나타나지 않았으며, TM3 cell에 농도별로 처리했을 때 세포배양액으로부터 대조군과 비교하여 최대 20.11% 증가한 testosterone 농도를 확인하였다. 또한 HUVEC에 농도별로 처리했을 때 NO생산량이 MP119 처리 농도가 증가할수록 유의성 있게 증가하였다. 웅성마우스에 MP119를 7일간 경구투여 후 생식장기의 무게와 정자수를 측정하고, MP119를 경구투여한 후 염화카드뮴을 투여하여 생식장기의 무게와 정자수를 측정하였다. 또한 실험쥐로부터 혈청을 분리하여 혈청 내 testosterone과 cGMP를 측정하였다. 그 결과 MP119의 투여를 통해 생식장기의 무게 변화 없이 정자수 증가에 도움을 준다는 것을 확인하였으며, 더불어 혈청 내 testosterone 및 cGMP의 농도 역시 증가하였다. MP119를 투여한 후 염화카드뮴을 투여한 실험군에서 역시 정자수 및 혈청 내 testosterone, cGMP 농도 증가를 나타내었으므로 결과적으로 MP119가 염화카드뮴의 독성예방 및 치료에 효과적임을 확인하였다.
This study was aimed to investigate the effect of phyto-extract fermented mixture (MP119) on the male sexual functions. The MP119 was evaluated for anti-impotency and anti-hypertensive effects via ACE (angiotensin converting enzyme) or PDE (phosphodiesterase) inhibition assay. $IC_{50}$ v...
This study was aimed to investigate the effect of phyto-extract fermented mixture (MP119) on the male sexual functions. The MP119 was evaluated for anti-impotency and anti-hypertensive effects via ACE (angiotensin converting enzyme) or PDE (phosphodiesterase) inhibition assay. $IC_{50}$ values of MP119 against ACE and PDE were 241.3${\pm}$35.5 ppm and 372.2${\pm}$33.8 ppm, respectively. To investigate the effect of testosterone expression by MP119, we performed cell media test using mouse Leydig-derived TM3 cells. Production of testosterone in TM3 cell was increased by MP119. Also, NO (nitric oxide) production of HUVEC (human umbilical vein endothelial cell) was increased when MP119 was added to the cultures. Forty male ICR mice were divided into 4 groups. MP119 was orally intubated for 7 days to group 1 and 3, and same volume of vehicle to group 2 and 4 as controls. After that, group 3 and 4 were intraperitoneally injected cadmium chloride at a single dose of 2 mg/kg. On the 8th experimental day, weights of testis, epididymis and seminal vesicle, number of sperm, concentrations of serum testosterone and cGMP were determined. The number of sperm, the concentrations of testosterone and cGMP were significantly increased in two experimental groups (group 1, 3). These results suggest that MP119 enhanced the sexual function of male mice, and could protect the sexual organs from the cadmium chloride as one of the endocrine disrupters.
This study was aimed to investigate the effect of phyto-extract fermented mixture (MP119) on the male sexual functions. The MP119 was evaluated for anti-impotency and anti-hypertensive effects via ACE (angiotensin converting enzyme) or PDE (phosphodiesterase) inhibition assay. $IC_{50}$ values of MP119 against ACE and PDE were 241.3${\pm}$35.5 ppm and 372.2${\pm}$33.8 ppm, respectively. To investigate the effect of testosterone expression by MP119, we performed cell media test using mouse Leydig-derived TM3 cells. Production of testosterone in TM3 cell was increased by MP119. Also, NO (nitric oxide) production of HUVEC (human umbilical vein endothelial cell) was increased when MP119 was added to the cultures. Forty male ICR mice were divided into 4 groups. MP119 was orally intubated for 7 days to group 1 and 3, and same volume of vehicle to group 2 and 4 as controls. After that, group 3 and 4 were intraperitoneally injected cadmium chloride at a single dose of 2 mg/kg. On the 8th experimental day, weights of testis, epididymis and seminal vesicle, number of sperm, concentrations of serum testosterone and cGMP were determined. The number of sperm, the concentrations of testosterone and cGMP were significantly increased in two experimental groups (group 1, 3). These results suggest that MP119 enhanced the sexual function of male mice, and could protect the sexual organs from the cadmium chloride as one of the endocrine disrupters.
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문제 정의
본 연구에서는 마카(LepWum meyenii) 추출물, 홍삼 (Panax ginseng) 추출물 그리고 남가새 (7>ibu/us alatus) 추출물로 이루어진 혼합물을 발효시켜 얻은 식물추출복합 발효물 (MP119) 이 성기능 향상에 미치는 영향을 조사하였다. 현대 남성들의 성생활에 장애를 주는 요소들의 근본적인 개선을 위해 스트레스에 대한 저항력과 기력을 증가시키며, 혈액순환 부진을 개선시키고, 호르몬 균형을 이루도록 도와주는지를 ACE, PDE 저 해효과 및 testosterone과 NO 분비에 대한 영향을 통해 확인하고자 한다.
조사하였다. 현대 남성들의 성생활에 장애를 주는 요소들의 근본적인 개선을 위해 스트레스에 대한 저항력과 기력을 증가시키며, 혈액순환 부진을 개선시키고, 호르몬 균형을 이루도록 도와주는지를 ACE, PDE 저 해효과 및 testosterone과 NO 분비에 대한 영향을 통해 확인하고자 한다. 또한, 웅성 마우스의 생식기능에 미치는 영향을 평가하여 직접적으로 성기능 개선에 미치는 영향을 알아보고, 더불어 카드뮴에 노출된 마우스의 생식기능에 미치는 영향을 조사하여 MP119 의 카드뮴의 독성에 대한 예방효과를 실험하였다.
본 연구에서는 MP119가 TM3 cell에 대하여 세포 독성을 갖는지 알아보기 위하여 MTT assay를 실시하였다. TM3 cell 에 MP119 를 농도별로 처리하여 세포 생존율을 측정한 결과를 MP119 처리를 하지 않은 대조군의 세포 생존율을 100%로 하여 비교하였다(Fig.
본 연구에서 MP119의 처리가 TM3 cell의 testosterone 생성에 주는 변화를 측정하였다. Fig.
(20). 따라서 본 연구에서는 HUVEC 을 이용하여 eNOS 에 관여된 NO 변화를 측정하였다.
제안 방법
마카, 홍삼, 남가새 추출물을 일정한 무게 비율로 혼합하여 발효시켜 얻어진 식물추출복합발효물 (MP119)이 성기능에 미치는 영향을 조사하였다. ACE(angiotensin converting enzyme) 과 PDE(phosphodiesterase) 에 대한 저해효과를 통해 혈액순환부진 개선 및 cGMP 농도에 의한 발기능 개선에 미치는 효과를 측정하였다.
미치는 영향을 조사하였다. ACE(angiotensin converting enzyme) 과 PDE(phosphodiesterase) 에 대한 저해효과를 통해 혈액순환부진 개선 및 cGMP 농도에 의한 발기능 개선에 미치는 효과를 측정하였다. MP119의 ACE 저해효과를 측정한 결과 IC50값이 241.
또한 HUVEC에 농도별로 처리했을 때 NO생산량이 MP119 처리농도가 증가할수록 유의성 있게 증가하였다. 웅성마우스에 MP119 를 7일간 경구투여 후 생식장기의 무게와 정자수를 측정하고, MP119를 경구투여한 후 염화카드뮴을 투여하여 생식장기의 무게와 정자수를 측정하였다. 또한 실험쥐로부터 혈청을 분리하여 혈청 내 testosterone 과 cGMP를 측정하였다.
웅성마우스에 MP119 를 7일간 경구투여 후 생식장기의 무게와 정자수를 측정하고, MP119를 경구투여한 후 염화카드뮴을 투여하여 생식장기의 무게와 정자수를 측정하였다. 또한 실험쥐로부터 혈청을 분리하여 혈청 내 testosterone 과 cGMP를 측정하였다. 그 결과 MP119의 투여를 통해 생식장기의 무게 변화없이 정자수 증가에 도움을 준다는 것을 확인하였으며, 더불어 혈청 내 testosterone 및 cGMP의 농도 역시 증가하였다.
현대 남성들의 성생활에 장애를 주는 요소들의 근본적인 개선을 위해 스트레스에 대한 저항력과 기력을 증가시키며, 혈액순환 부진을 개선시키고, 호르몬 균형을 이루도록 도와주는지를 ACE, PDE 저 해효과 및 testosterone과 NO 분비에 대한 영향을 통해 확인하고자 한다. 또한, 웅성 마우스의 생식기능에 미치는 영향을 평가하여 직접적으로 성기능 개선에 미치는 영향을 알아보고, 더불어 카드뮴에 노출된 마우스의 생식기능에 미치는 영향을 조사하여 MP119 의 카드뮴의 독성에 대한 예방효과를 실험하였다.
실험 기간 중에 물과 사료는 자유로이 섭취시켰으며, 사육실 온도는 22±2oC, 습도는 55±5% 및 명 암은 12시간 주기로 자동 조절하였다.
건조시킨 마카, 홍삼 그리고 남가새를 세척하고 마쇄하여 각각 다음과 같은 방법으로 3회 반복하여 추출하였다. 마카분말 건조중량 1 kg 에 10배에 달하는 물을 첨가하여 60oC 에서 2시간 동안 추출하여 감압농축한 뒤 열풍 건조시켜 분말 형태로 수득하였다.
마카분말 건조중량 1 kg 에 10배에 달하는 물을 첨가하여 60oC 에서 2시간 동안 추출하여 감압농축한 뒤 열풍 건조시켜 분말 형태로 수득하였다. 홍삼분말 건조중량 1 kg에 약 10배에 달하는 물을 첨가한 다음 80oC 에서 2시간 동안 추출하여 추출물을 수득한 후 이를 여과하여 감압농축한 뒤 열풍 건조시켜 분말형태로 수득하였다.
마카분말 건조중량 1 kg 에 10배에 달하는 물을 첨가하여 60oC 에서 2시간 동안 추출하여 감압농축한 뒤 열풍 건조시켜 분말 형태로 수득하였다. 홍삼분말 건조중량 1 kg에 약 10배에 달하는 물을 첨가한 다음 80oC 에서 2시간 동안 추출하여 추출물을 수득한 후 이를 여과하여 감압농축한 뒤 열풍 건조시켜 분말형태로 수득하였다. 마지막으로 남가새 분말 건조중량 1 kg 에 약 10배에 달하는 물을 첨가한 다음 60oC 에서 2시간 동안 열수 추출하여 여과한 뒤 열풍 건조시켜 분말 형태로 수득하였다.
홍삼분말 건조중량 1 kg에 약 10배에 달하는 물을 첨가한 다음 80oC 에서 2시간 동안 추출하여 추출물을 수득한 후 이를 여과하여 감압농축한 뒤 열풍 건조시켜 분말형태로 수득하였다. 마지막으로 남가새 분말 건조중량 1 kg 에 약 10배에 달하는 물을 첨가한 다음 60oC 에서 2시간 동안 열수 추출하여 여과한 뒤 열풍 건조시켜 분말 형태로 수득하였다. 위의 방법으로 얻어진 마카추출분말, 홍삼추출 분말 그리고 남가새 추출분말 각각을 일정한 무게 비율로 혼합하여 유산균군(Lactobacillus sp.
마지막으로 남가새 분말 건조중량 1 kg 에 약 10배에 달하는 물을 첨가한 다음 60oC 에서 2시간 동안 열수 추출하여 여과한 뒤 열풍 건조시켜 분말 형태로 수득하였다. 위의 방법으로 얻어진 마카추출분말, 홍삼추출 분말 그리고 남가새 추출분말 각각을 일정한 무게 비율로 혼합하여 유산균군(Lactobacillus sp.)으로 고체발효 하였다. 고체발효는 식물추출복합물을 습도가 60%가 되도록 물을 첨가하여 20분간 121oC에서 멸균한다.
MRS broth (Difco, Le Pont de Claix, France) 에서 30oC, 24시간 배양한 후 3000 xg에서 10 분간 원심분리 하여 얻은 Lactobacillus sp. 의 pellet 을 식물추출 복합물에 10%(w/w) 가 되도록 첨가하여 30oC 에서 4일간 발효한 다음 30분간 121oC 에서 멸균한 뒤 이를 건조시켜 분말형태로 식물추출복합발효물(이하 MP119) 을 제조하였다.
5 mL을 넣어준 후 vor- texing하고, 1분간 정치하여 상층액을 분리하였다. 상층액을 100oC 에서 건조시킨 후 증류수 1 mL 을 첨가하여 용해시켜 228 nm에서 흡광도를 측정하여 ACE 저해율을 계산하였다. ACE 저해율은 {1 — [(A 시료— A 대조군)/ (B 시료- B 대조군)] x 10아으로 계산하며 A 시료는 MP119와 효소원이 첨가된 반응군의 흡광도, A 대조군은 MP119는 첨가되고 효소원은 첨가되지 않은 반응군의 흡광도, B 시료는 MP119는 첨가하지 않고 효소원이 첨가된 반응군의 흡광도, B 대조군은 MP119 와 효소원 모두 첨가되지 않은 반응군의 흡광도를 나타낸다.
PDE 저해효과는 cyclic nucleotide phosphodiesterase assay kit를 이용하여 측정하였다. 5-GMP를 5-nucleoti-dase로 처리한 다음 BIOMOL GREEN reagent를 처리하여 620 nm에서 흡광도를 측정하여 표준곡선을 얻고, 3, 5-cGMP 를 기질로 하여 PDE 와 MP119 를 첨가하여 반응시킨 다음 5-nucleotidase로 처 리하고 BIOMOL GREEN reagent를 처리하여 620 nm에서 흡광도를 측정, 생성된 5-GMP의 양을 대조군과 비교하여 PDE 저해율을 계산하였다.
kit를 이용하여 측정하였다. 5-GMP를 5-nucleoti-dase로 처리한 다음 BIOMOL GREEN reagent를 처리하여 620 nm에서 흡광도를 측정하여 표준곡선을 얻고, 3, 5-cGMP 를 기질로 하여 PDE 와 MP119 를 첨가하여 반응시킨 다음 5-nucleotidase로 처 리하고 BIOMOL GREEN reagent를 처리하여 620 nm에서 흡광도를 측정, 생성된 5-GMP의 양을 대조군과 비교하여 PDE 저해율을 계산하였다.
96 well plate에 TM3 cell 90 uL(2x105 cells)에 MP119 10 此를 처리한 후 37oC에서 24시간 배양한 다음 MTT 용액 (5 mg/mL) 10 此를 첨가하여 37oC에서 3시간 배양하였다. 그 후 상층액을 제거한 뒤 DMSO를 well당 200 uL씩 넣고 20분간 반응시킨 다음 570nm 에서 흡광도를 측정하여 생존율을 계산하였다.
96 well plate에 한 well 당 90 uL(2x105 cells)를 넣고 37oC, 5% CO2 incubator에서 24시간 동안 배양한 후 배지를 버리고 배양세포 표면을 1X PBS 용액으로 washing하였다. 1X PBS에 녹인 MP119를 final 농도가 5, 10, 50, 100, 200, 400, 1000 ppm이 되도록 DMEM에 혼합하여 37oC, 5% CO2 incubator에서 48시간 배양하였다. 배양이 끝난 후 배지 100 uL을 goat anti-mouse IgG microtiter plate에 옮긴 다음 testosterone EIA antibody를 첨가하여 1시간 배양하고 conjugate를 첨가하여 1시간 배양 후 washing solution으로 세척 한다.
12 well plate에 한 well 당 HUVEC 900 uL(1x104cell) 씩 넣고 24시간 동안 37oC, 5% CO2 incubator에서 배양한 다음 배지를 버리고 배양세포 표면을 1X PBS로 washing하였다. 1X PBS에 녹인 MP119를 final 농도가 400, 600, 800, 1000 ppm이 되도록 EGM-2에 혼합하여 37oC, 5% CO2 incubator에서 48시간 배양하였다. 배 양이 끝난 배지 50 uL에 NADH 25 uL, nitrate reductase 25 uL을 혼합한 후 37oC에서 30분간 반응한 뒤, Griess reagent I 50 uL, Griess reagent 口 50 uL을 넣고 잘 섞어 상온에서 10분간 정치하였다.
배 양이 끝난 배지 50 uL에 NADH 25 uL, nitrate reductase 25 uL을 혼합한 후 37oC에서 30분간 반응한 뒤, Griess reagent I 50 uL, Griess reagent 口 50 uL을 넣고 잘 섞어 상온에서 10분간 정치하였다. 반응이 끝난 후 550 nm에서 흡광도를 측정하여 nitrate의 농도를 계산하며, nitrate를 NO 생성의 지표로 하여 측정하였다.
나누었으며, 각 군당 10마리씩 사용하였다. MP119 투여군에는 증류수에 녹인 MP119 를 각 마리당 1 g/kg 으로 1일 1회 7일간 경구투여 하였고, 대조군에는 증류수를 1일 1회 7일간 경구투여 하였다. 마지막 경구투여 24시간 후 마우스를 희생시켜 정소, 부정소, 정낭을 분리하여 각각의 무게를 측정하고, 분리한 부정소는 1 mL 1X PBS에서 homogenization 한 다음, 37oC에서 20분간 shaking incubation하고 1/5로 희석하여 현미경 상에서 정자 수를 측정하였다.
MP119 투여군에는 증류수에 녹인 MP119 를 각 마리당 1 g/kg 으로 1일 1회 7일간 경구투여 하였고, 대조군에는 증류수를 1일 1회 7일간 경구투여 하였다. 마지막 경구투여 24시간 후 마우스를 희생시켜 정소, 부정소, 정낭을 분리하여 각각의 무게를 측정하고, 분리한 부정소는 1 mL 1X PBS에서 homogenization 한 다음, 37oC에서 20분간 shaking incubation하고 1/5로 희석하여 현미경 상에서 정자 수를 측정하였다.
MP119 투여군에는 증류수에 녹인 MP119 를 각 마리당 1 g/kg 으로 1일 1회 7일간 경구투여 하였고, 대조군에는 증류수를 1일 1회 7일간 경구투여 하였다. 마지막 경구투여 24시간 후 마우스를 희생시켜 정소, 부정소, 정낭을 분리하여 각각의 무게를 측정하고, 분리한 부정소는 1 mL 1X PBS에서 homogenization 한 다음, 37oC에서 20분간 shaking incubation하고 1/5로 희석하여 현미경 상에서 정자 수를 측정하였다.
마우스의 혈청 내 testosterone 을 측정하기 위해 심장 채혈하여 얻은 혈액을 상온에서 20분간 방치한 뒤 3000 xg에서 20분간 원심분리 하여 혈청을 분리하였다. 분리한 혈청은 -20oC에서 보관하며, testosterone enzyme immunoassay kit를 사용하여 같은 방법으로 측정하였다.
20분간 원심분리 하여 혈청을 분리하였다. 분리한 혈청은 -20oC에서 보관하며, testosterone enzyme immunoassay kit를 사용하여 같은 방법으로 측정하였다. cGMP를 측정하기 위하여 cyclic GMP enzyme immunoassay kit를 사용하였다.
분리한 혈청은 -20oC에서 보관하며, testosterone enzyme immunoassay kit를 사용하여 같은 방법으로 측정하였다. cGMP를 측정하기 위하여 cyclic GMP enzyme immunoassay kit를 사용하였다. 혈청 100 uL을 goat anti-mouse IgG microtiter plate에 옮긴 다음 cGMP EIA antibody와 conjugate를 첨가하여 2시간 shaking incubation 후 washing solution으로 세척한다.
MP119 투여군에는 증류수에 녹인 MP119 를 각 마리당 1 g/kg 으로 1일 1회 7일간 경구투여 하였고, 대조군에는 증류수를 1일 1회 7일간 경구투여 하였다. 마지막 경구투여 후 염화카드뮴을 2 ㎎/㎏으로 1회 복강 내 주사하였다. 24시간 후 마우스를 희생시켜 정소, 부정소, 정낭을 분리하여 각각의 무게를 측정하고, 분리한 부정소는 1 mL 1X PBS에서 homogenization 한 다음, 37oC 에서 20분간 shaking incubation하고 1/5로 희석하여 현미경 상에서 정자수를 측정하였다.
심장채혈 하여 얻은 마우스의 혈액으로부터 혈청을 분리하여, testosterone enzyme immunoassay kit와 cyclic GMP enzyme immunoassay kit를 사용하여 같은 방법으로 측정하였다.
TM3 cell 에 MP119 를 농도별로 처리하여 세포 생존율을 측정한 결과를 MP119 처리를 하지 않은 대조군의 세포 생존율을 100%로 하여 비교하였다(Fig. 1). 그 결과 세포생존율이 100 ~120%로 대조군에 비해 비슷하거나 높은 생존율을 나타냈으며 특히 50, 400 ppm의 농도에서는 유의성 있게 높은 세포 생존율을 나타내었다.
MP119 가 NO생성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 사람 제대동맥세포인 HUVEC 에 MP119 를 농도별로 처리하여 nitrate 농도를 측정하였다. 그 결과 Fig.
증류수 또는 MP119 를 7일간 경구투여 한 마우스로부터 생식장기인 정소, 부정소, 정낭을 적출하여 무게를 측정하였다. MP119의 투여 에 따른 생식장기의 무게 변화를 측정한 결과 대조군과 비교할 때 다소 증가된 경향을 보였지만, 유의적인 차이는 관찰되지 않았다(Table 3).
증류수 또는 MP119 를 7일간 경구투여한 뒤 염화카드뮴을 투여한 마우스로부터 생식장기인 정소, 부정소, 정낭을 적출하여 무게를 측정하였다 . 염화카드뮴을 투여함으로써 정소와 정낭의 무게가 감소하였지만 MP119 를 투여한 후 염화카드뮴을 투여한 군은 염화카드뮴을 투여하지 않은 대조군과 비교하여 비슷한 무게를 유지하고 있음이 확인되었다 (Table 3).
증류수 및 MP119 를 7일간 경구투여한 마우스군과 증류수 혹은 MP119 를 7일간 경구투여한 뒤 염화카드뮴을 투여한 마우스군의 혈청으로부터 혈청 내 testosterone 농도를 측정하였다(Fig. 5). 일반 대조군의 혈청 내 testosterone의 농도는 40.
증류수 및 MP119 를 7일간 경구투여한 마우스 군과 증류수 혹은 MP119 를 7일간 경구투여한 뒤 염화카드뮴을 투여한 마우스군의 혈청으로부터 혈청 내 cGMP 농도를 측정하였다(Fig. 6). 그 결과 MP119를 투여한 군은 9.
대상 데이터
Rabbit lung acetone powder, Hippuryl-L-His-L-Leu (HHL), HCl, ethyl acetate, 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyl tetrazolium bromide(MTT), cadmium chloride 등의 시약은 Sigma사(Sigma Chem. Co., St. Louis, USA)로부터, Fetal bovine serum(FBS), Antibiotic anti-mycrotic solution, Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM), Trypsin-EDTA solution, 1X PBS는 Gibco BRL 사(Gibco-BRL, Grand Island, New York, USA)로부터, Clonetics Endothelial Cell Medium(EGM-2)은 Lonza사 (Lonza Walkersville, Inc., Walkersville, Switzerland)로부터 구입하였다. 그 이외의 시약은 1급 또는 특급을 사용하였다.
Testosterone Enzyme Immunoassay kit(900-065, assay designs, Ann Arbor, USA), Cyclic Nucleotide Phosphodiesterase assay kit(AK-800, BIOMOL international LP, Exeter, UK), Total Nitric Oxide Assay kit(917-020, assay designs), Cyclic GMP Enzyme Immunoassay kit(900-013, assay designs)를 사용하였으며, Human Umbilical Vein Endothelial Cell(HUVEC)은 (주)바이오버드(서울)에서, TM3 cell(KCLB21714) 은 한국세포주은행 (서울) 에서 분양받았다.
ICR계 마우스(웅성, 8주령)는 (주)오리엔트 바이오(경기도 가평)에서 구입하여 1주간 적응시킨 뒤 실험에 사용하였다. 실험 기간 중에 물과 사료는 자유로이 섭취시켰으며, 사육실 온도는 22±2oC, 습도는 55±5% 및 명 암은 12시간 주기로 자동 조절하였다.
적응기간이 끝난 웅성마우스를 대조군과 MP119 투여군으로 나누었으며, 각 군당 10마리씩 사용하였다. MP119 투여군에는 증류수에 녹인 MP119 를 각 마리당 1 g/kg 으로 1일 1회 7일간 경구투여 하였고, 대조군에는 증류수를 1일 1회 7일간 경구투여 하였다.
데이터처리
본 연구의 실험 결과는 실험군 당 평균과 표준편차를 계산하였고, SSPS(version 10) 통계프로그램을 이용하여 Student's t-test를 이용하여 p<0.05일 때 유의한 것으로 판정하거나, one-way ANOVA를 실시한 후 p<0.05의 유의수준에서 Duncan's multiple range test에 의하여 각 실험군의 평균치 간의 유의성을 검정하였다.
Results represent the mean±SE (n=10). Values with different superscript letters are significantly different by Duncan's multiple range test (p<0.05).
이론/모형
흡광도 측정에 사용된 UV-VIS 흡광계는 Spectronic Genesys 5(Milton Roy Co., Ivyland, USA) 모델이며, ELISA microplate reader기는 VersaMax(Molecular Device, Sunnyvale, USA)를 사용하였다.
MP119 에 대한 세포독성을 알아보기 위해 웅성 마우스의 정소세포인 TM3 cell을 사용하여 Sladowski 등(12)의 방법으로 MTT assay를 실시하였다. 96 well plate에 TM3 cell 90 uL(2x105 cells)에 MP119 10 此를 처리한 후 37oC에서 24시간 배양한 다음 MTT 용액 (5 mg/mL) 10 此를 첨가하여 37oC에서 3시간 배양하였다.
성능/효과
8 ppm으로 나타나 혈관확장으로 인한 혈류량 증가 및 cGMP 농도 증가에 영향을 줄 수 있을 것으로 예상된다. MP119는 마우스 정소세포인 TM3 cell에 유의 성 있는 독성 이 나타나지 않았으며, TM3 cell에 농도별로 처리했을 때 세포배양액으로부터 대조군과 비교하여 최대 20.11% 증가한 testosterone 농도를 확인하였다. 또한 HUVEC에 농도별로 처리했을 때 NO생산량이 MP119 처리농도가 증가할수록 유의성 있게 증가하였다.
11% 증가한 testosterone 농도를 확인하였다. 또한 HUVEC에 농도별로 처리했을 때 NO생산량이 MP119 처리농도가 증가할수록 유의성 있게 증가하였다. 웅성마우스에 MP119 를 7일간 경구투여 후 생식장기의 무게와 정자수를 측정하고, MP119를 경구투여한 후 염화카드뮴을 투여하여 생식장기의 무게와 정자수를 측정하였다.
또한 실험쥐로부터 혈청을 분리하여 혈청 내 testosterone 과 cGMP를 측정하였다. 그 결과 MP119의 투여를 통해 생식장기의 무게 변화없이 정자수 증가에 도움을 준다는 것을 확인하였으며, 더불어 혈청 내 testosterone 및 cGMP의 농도 역시 증가하였다. MP119 를 투여한 후 염화카드뮴을 투여한 실험군에서 역시 정자 수 및 혈청 내 testosterone, cGMP 농도 증가를 나타내었으므로 결과적으로 MP119 가 염화카드뮴의 독성예방 및 치료에 효과적임을 확인하였다.
그 결과 MP119의 투여를 통해 생식장기의 무게 변화없이 정자수 증가에 도움을 준다는 것을 확인하였으며, 더불어 혈청 내 testosterone 및 cGMP의 농도 역시 증가하였다. MP119 를 투여한 후 염화카드뮴을 투여한 실험군에서 역시 정자 수 및 혈청 내 testosterone, cGMP 농도 증가를 나타내었으므로 결과적으로 MP119 가 염화카드뮴의 독성예방 및 치료에 효과적임을 확인하였다.
1에 나타내었다. MP119를 50, 100, 250, 500, 1000 ppm의 농도로 처 리했을 때 각각의 ACE 저해율은 14.9±5.94%, 31.9 ±9.79%, 61.7 ±6.98%, 87.2 ±5.28%, 108.5 ±13.65%로 나타났다. 이 결과를 통해 ACE가 50% 저해되는 MP119의 농도인 IC50(inhibitory concentration) 값은 241.
65%로 나타났다. 이 결과를 통해 ACE가 50% 저해되는 MP119의 농도인 IC50(inhibitory concentration) 값은 241.3 ±35.5 ppm이며 1000 ppm의 농도에서는 ACE의 활성이 거의 나타나지 않고 있으므로 MP119는 효과적으로 ACE 저해효과를 나타내고 있음을 확인하였다.
79%로 나타났다. 이 결과를 통해 PDE 가 50% 저해되는 MP119의 농도인 IC50 값이 372.2±33.8 ppm인 것을 확인하였다. 대표적인 PDE inhibitor로 알려진 sildenafil의 경우 IC50 값이 4.
1). 그 결과 세포생존율이 100 ~120%로 대조군에 비해 비슷하거나 높은 생존율을 나타냈으며 특히 50, 400 ppm의 농도에서는 유의성 있게 높은 세포 생존율을 나타내었다. TM3 celle MP119에 의해 세포 괴사가 일어나지 않는 것으로 보이며 정소세포에 유의성 있는 독성이 나타나지 않음을 알 수 있었다.
그 결과 세포생존율이 100 ~120%로 대조군에 비해 비슷하거나 높은 생존율을 나타냈으며 특히 50, 400 ppm의 농도에서는 유의성 있게 높은 세포 생존율을 나타내었다. TM3 celle MP119에 의해 세포 괴사가 일어나지 않는 것으로 보이며 정소세포에 유의성 있는 독성이 나타나지 않음을 알 수 있었다.
주는 변화를 측정하였다. Fig. 2에서 보는 바와 같이 MP119를 5, 10, 50, 100 ppm으로 처리 했을 경우 TM3 cell 배양액의 testosterone 농도 값은 변화가 없지만, 200, 400, 1000 ppm으로 처 리했을 때 각각 약 12.43, 12.93, 13.68 pg/ mL로 대조군과 비교하여 유의성 있게 증가하였으며, 최대 20.11% 증가한 것을 확인할 수 있었다.
농도를 측정하였다. 그 결과 Fig. 3에서와 같이 MP119를 400, 600, 800, 1000 ppm 처리 함에 따라 nitrate의 농도가 약 33.58, 57.51, 82.66, 96.92 umol/L로 나타났으며 대조군과 비교했을 때 유의성 있게 증가하였다.
MP119의 투여 에 따른 생식장기의 무게 변화를 측정한 결과 대조군과 비교할 때 다소 증가된 경향을 보였지만, 유의적인 차이는 관찰되지 않았다(Table 3). 그러나 분리한 부정소로부터 정자수를 측정한 결과 MP119 를 투여한 마우스의 정자수는 마리당 약 3.
MP119의 투여 에 따른 생식장기의 무게 변화를 측정한 결과 대조군과 비교할 때 다소 증가된 경향을 보였지만, 유의적인 차이는 관찰되지 않았다(Table 3). 그러나 분리한 부정소로부터 정자수를 측정한 결과 MP119 를 투여한 마우스의 정자수는 마리당 약 3.51 X107 세포로 대조군 약 3.11 X107 세포와 비교하여 약 12.9% 증가된 것을 확인하였다 (Fig. 4). 본 연구를 통해 MP119는 정자수 증가에 도움을 준다는 것을 확인하였다.
4). 본 연구를 통해 MP119는 정자수 증가에 도움을 준다는 것을 확인하였다.
무게를 측정하였다 . 염화카드뮴을 투여함으로써 정소와 정낭의 무게가 감소하였지만 MP119 를 투여한 후 염화카드뮴을 투여한 군은 염화카드뮴을 투여하지 않은 대조군과 비교하여 비슷한 무게를 유지하고 있음이 확인되었다 (Table 3). 또한 정자수를 측정한 결과 염화카드뮴을 투여한 마우스는 마리당 정자수가 일반 대조군에 비교하여 약 23% 감소한 2.
염화카드뮴을 투여함으로써 정소와 정낭의 무게가 감소하였지만 MP119 를 투여한 후 염화카드뮴을 투여한 군은 염화카드뮴을 투여하지 않은 대조군과 비교하여 비슷한 무게를 유지하고 있음이 확인되었다 (Table 3). 또한 정자수를 측정한 결과 염화카드뮴을 투여한 마우스는 마리당 정자수가 일반 대조군에 비교하여 약 23% 감소한 2.39X107 세포로 나타났지만 MP119를 투여한 후 염화카드뮴을 투여한 군은 염화카드뮴만 투여한 군에 비교하여 약 50% 증가한 3.59X107 세포이며, 이 결과는 일반대조군과 비교했을 때도 약 15.3%가 증가한 수치이다(Fig. 4). 염화카드뮴의 투여는 정소의 위축 및 정자수 감소를 두드러지게 야기하였으나 MP119 를 투여한 후 염화카드뮴을 투여했을 때는 일반 대조군의 결과보다도 증가하는 것으로 보아 MP119 가 염화카드뮴의 독성에 예방 및 치료적 효과를 갖고 있음을 알 수 있었다.
4). 염화카드뮴의 투여는 정소의 위축 및 정자수 감소를 두드러지게 야기하였으나 MP119 를 투여한 후 염화카드뮴을 투여했을 때는 일반 대조군의 결과보다도 증가하는 것으로 보아 MP119 가 염화카드뮴의 독성에 예방 및 치료적 효과를 갖고 있음을 알 수 있었다.
5). 일반 대조군의 혈청 내 testosterone의 농도는 40.19 ng/mL, MP119를 투여한 군은 60.3 ng/mL로 일반대조군에 비교하여 약 50% 증가하였다. 염화카드뮴만 투여한 군의 혈청 내 testosterone이 35.
3 ng/mL로 일반대조군에 비교하여 약 50% 증가하였다. 염화카드뮴만 투여한 군의 혈청 내 testosterone이 35.44 ng/mL로 일반대조군보다 약 13.4% 감소되 었지만, MP119를 투여한 후 염화카드뮴을 투여한 군은 51.62 ng/mL로 염화카드뮴만 투여한 군보다 약 45.6%, 일반대조군보다 약 28.4% 증가하였다. 본연구에서 MP119 의 투여에 의해 혈청 내 testosterone 의 농도가 증가되었으며 생식관련 장기들의 무게는 큰 차이를 보이지 않았다.
4% 증가하였다. 본연구에서 MP119 의 투여에 의해 혈청 내 testosterone 의 농도가 증가되었으며 생식관련 장기들의 무게는 큰 차이를 보이지 않았다.
더불어 전립선암을 비롯한 남성 생식 관련 장기들의 암유발 가능성이 문제가 되고 있다(22). 이러한 결과를 보았을 때, MP119는 testosterone 농도의 증가에 따른 성기능 향상을 나타내면서 남성생식 장기에 대한 암 유발 위험이 적을 것으로 예상된다.
6). 그 결과 MP119를 투여한 군은 9.8 pg/mL로 일반대조군의 cGMP 농도인 7.7 pg/mL과 비교하여 약 27.3% 증가하였다. 염화카드뮴만 투여한 마우스 군은 일반대조군과 비교하여 약 41.
5 pg/mL의 cGMP 농도를 나타내었다. MP119를 투여한 후 염화카드뮴을 투여한 군은 일반대조군보다는 약간 감소하였지만 염화카드뮴만 투여한 군과 비교하여 28.9% 증가한 5.8 pg/mL의 혈청 내 cGMP 농도 값을 나타내었다. 이 결과는 MP119가 NO 생산에 미치는 영향과 연결되는 결과로 NO 가 평활근세포에서 GTP(guanosine triphosphate)를 cGMP로 변환시키 는 구아닐 사이클라제(guanylate cyclase)의 형성을 촉진시켜 cGMP 수준을 증가시 켰거나, cGMP의 분해 에 관여하는 PDE의 활성을 억제시켜 cGMP 함량이 증가되었을 가능성 등 몇 가지 가능성을 생각할 수 있다.
ACE(angiotensin converting enzyme) 과 PDE(phosphodiesterase) 에 대한 저해효과를 통해 혈액순환부진 개선 및 cGMP 농도에 의한 발기능 개선에 미치는 효과를 측정하였다. MP119의 ACE 저해효과를 측정한 결과 IC50값이 241.3±35.5 ppm, PDE 저해효과를 측정한 결과 IC50값이 372.2±33.8 ppm으로 나타나 혈관확장으로 인한 혈류량 증가 및 cGMP 농도 증가에 영향을 줄 수 있을 것으로 예상된다. MP119는 마우스 정소세포인 TM3 cell에 유의 성 있는 독성 이 나타나지 않았으며, TM3 cell에 농도별로 처리했을 때 세포배양액으로부터 대조군과 비교하여 최대 20.
후속연구
9%의 저해 효과를 보인다고 보고되었다(16). 이와 같은 결과들과 비교해 보았을 때 MP119의 ACE 저해효과가 다른 추출물들에 비해 크기 때문에 혈행의 흐름 개선으로 인한 발기유지 및 혈압강하 효능을 보일 것으로 사료된다.
PDE의 활성을 억제시켜 cGMP의 분해 작용을 억제시키면 음경 발기능이 개선될 수 있을 것이다.
참고문헌 (22)
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