에탄올 투여 흰쥐의 지질대사 및 간 독성 저하에 미치는 인진쑥 및 눈꽃동충하초의 영향 Effect of Artemisia capillaris and Paecilomyces japonica on the Reduction of Hepatotoxicity and Lipid Metabolism Induced by Ethanol원문보기
본 연구는 에탄올을 투여한 흰쥐에서 인진쑥과 눈꽃동충하초의 단독 또는 병행투여가 혈청 및 간의 지질대사와 간기능 및 항산화효소 활성에 미치는 효과를 살펴보고자 생후 4주령된 흰쥐에게 표준식이를 급여한 정상식이군, 에탄올투여 대조군, 6%인진쑥과 6% 눈꽃동충하초를 각각 단독투여한 군, 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군, 3%인진쑥과 3% 눈꽃동충하초 병행투여군, 2% 인진쑥과 4% 눈꽃동충하초 병행투여군 등 7군으로 나누고 각 실험식이로 5주간 사육하였다. 혈청 총 콜레스테롤, 중성지방 농도 및 동맥경화지수(AI)는 정상식이군에 비해 에탄올 투여 대조군에서 유의하게 증가되었으나 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군과 3% 인진쑥과 3% 눈꽃동충하초 병행투여군에서 대조군에 비해 유의하게 감소되는 것으로 나타났다. 에탄올 투여한 흰쥐의 간장 내 총 지질과 총 콜레스테롤 및 중성지방의 함량은 정상식이군보다 증가하였으나 인진쑥과 눈꽃동충하초의 투여로 감소하였으며 특히 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초를 병행투여한 군에서 유의하게 감소하였다. 인진쑥과 눈꽃동충하초의 투여로 ALT의 활성이 대조군에 비해 저하되었으며 6% 인진쑥 투여군과 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군에서는 유의하게 감소되었고, 인진쑥과 눈꽃동충하초의 단독투여와 비율을 달리한 병행투여는 catalase, SOD등 항산화효소의 활성을 증가시키는 것으로 나타났다. 과산화지질은 에탄올의 투여 시 정상식이군에 비해 유의하게 증가되었으며 이는 6% 인진쑥 투여군과 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군에서 유의하게 감소되었다. 이상의 결과를 보아 인진쑥과 눈꽃동충하초의 투여는 흰쥐의 혈청과 간의 지질 대사를 개선하고, 간의 항산화효소 활성을 증가시킴과 동시에 과산화지질을 감소시키는 것으로 나타나 혈중지질 대사를 개선하고, 에탄올에 의한 지방간 및 간 경변과 같은 간 손상을 완화시키는데 효과적일 것으로 사료된다. 또한 본 연구의 결과 인진쑥과 눈꽃동충하초를 단독으로 투여하는 것보다 병행투여 하는 것이 효과적이며 인진쑥과 눈꽃동충하초의 동량투여와 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초를 병행투여 하는 것이 효과적인 것으로 사료된다.
본 연구는 에탄올을 투여한 흰쥐에서 인진쑥과 눈꽃동충하초의 단독 또는 병행투여가 혈청 및 간의 지질대사와 간기능 및 항산화효소 활성에 미치는 효과를 살펴보고자 생후 4주령된 흰쥐에게 표준식이를 급여한 정상식이군, 에탄올투여 대조군, 6%인진쑥과 6% 눈꽃동충하초를 각각 단독투여한 군, 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군, 3%인진쑥과 3% 눈꽃동충하초 병행투여군, 2% 인진쑥과 4% 눈꽃동충하초 병행투여군 등 7군으로 나누고 각 실험식이로 5주간 사육하였다. 혈청 총 콜레스테롤, 중성지방 농도 및 동맥경화지수(AI)는 정상식이군에 비해 에탄올 투여 대조군에서 유의하게 증가되었으나 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군과 3% 인진쑥과 3% 눈꽃동충하초 병행투여군에서 대조군에 비해 유의하게 감소되는 것으로 나타났다. 에탄올 투여한 흰쥐의 간장 내 총 지질과 총 콜레스테롤 및 중성지방의 함량은 정상식이군보다 증가하였으나 인진쑥과 눈꽃동충하초의 투여로 감소하였으며 특히 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초를 병행투여한 군에서 유의하게 감소하였다. 인진쑥과 눈꽃동충하초의 투여로 ALT의 활성이 대조군에 비해 저하되었으며 6% 인진쑥 투여군과 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군에서는 유의하게 감소되었고, 인진쑥과 눈꽃동충하초의 단독투여와 비율을 달리한 병행투여는 catalase, SOD등 항산화효소의 활성을 증가시키는 것으로 나타났다. 과산화지질은 에탄올의 투여 시 정상식이군에 비해 유의하게 증가되었으며 이는 6% 인진쑥 투여군과 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군에서 유의하게 감소되었다. 이상의 결과를 보아 인진쑥과 눈꽃동충하초의 투여는 흰쥐의 혈청과 간의 지질 대사를 개선하고, 간의 항산화효소 활성을 증가시킴과 동시에 과산화지질을 감소시키는 것으로 나타나 혈중지질 대사를 개선하고, 에탄올에 의한 지방간 및 간 경변과 같은 간 손상을 완화시키는데 효과적일 것으로 사료된다. 또한 본 연구의 결과 인진쑥과 눈꽃동충하초를 단독으로 투여하는 것보다 병행투여 하는 것이 효과적이며 인진쑥과 눈꽃동충하초의 동량투여와 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초를 병행투여 하는 것이 효과적인 것으로 사료된다.
The purpose of this study was to identify the inhibitory effect of hepatic toxicity and liver lipid metabolism after administration of Artemisia capillaris and Paecilomyces japonica. Along with the control, SD rats were divided into ethanol treated group with subgroups of 6% Artemisia capillaries (6...
The purpose of this study was to identify the inhibitory effect of hepatic toxicity and liver lipid metabolism after administration of Artemisia capillaris and Paecilomyces japonica. Along with the control, SD rats were divided into ethanol treated group with subgroups of 6% Artemisia capillaries (6A), 4% Artemisia capillaris+2% Paecilomyces japonica (4A2P), 3% Artemisia capillaris+3% Paecilomyces japonica (3A3P), 2% Artemisia capillaris+4% Paecilomyces japonica (2A4P) and 6% Paecilomyces japonica (6P). In this study we also intended to verify the optimum ratio of Artemisia capillaris and Paecilomyces japonica which can reduce hepatotoxicity. Artemisia capillaris and Paecilomyces japonica reduced cholesterol and triglyceride levels which were increased by ethanol. Total-cholesterol level was decreased the most in the groups of 4A2P and 3A3P. On the other hand, activity of superoxide dismutase (SOD) was enhanced significantly (p<0.05). Malondialdehyde (MDA) activity was decreased significantly (p<0.05) in the subgroup of 6A and 4A2P. When the ratio of Artemisia capillaris and Paecilomyces japonica was 2:1, the improvement of the rat serum and liver lipid metabolism and the alleviation of hepatic damage by ethanol were the most effective in this study. Therefore, it can be considered that the symptoms of severe chemically induced hepatotoxicity could be reduced by Artemisia capillaris and Paecilomyces japonica administration.
The purpose of this study was to identify the inhibitory effect of hepatic toxicity and liver lipid metabolism after administration of Artemisia capillaris and Paecilomyces japonica. Along with the control, SD rats were divided into ethanol treated group with subgroups of 6% Artemisia capillaries (6A), 4% Artemisia capillaris+2% Paecilomyces japonica (4A2P), 3% Artemisia capillaris+3% Paecilomyces japonica (3A3P), 2% Artemisia capillaris+4% Paecilomyces japonica (2A4P) and 6% Paecilomyces japonica (6P). In this study we also intended to verify the optimum ratio of Artemisia capillaris and Paecilomyces japonica which can reduce hepatotoxicity. Artemisia capillaris and Paecilomyces japonica reduced cholesterol and triglyceride levels which were increased by ethanol. Total-cholesterol level was decreased the most in the groups of 4A2P and 3A3P. On the other hand, activity of superoxide dismutase (SOD) was enhanced significantly (p<0.05). Malondialdehyde (MDA) activity was decreased significantly (p<0.05) in the subgroup of 6A and 4A2P. When the ratio of Artemisia capillaris and Paecilomyces japonica was 2:1, the improvement of the rat serum and liver lipid metabolism and the alleviation of hepatic damage by ethanol were the most effective in this study. Therefore, it can be considered that the symptoms of severe chemically induced hepatotoxicity could be reduced by Artemisia capillaris and Paecilomyces japonica administration.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
따라서 본 연구에서는 간 기능 개선효과, 항산화 효과, 지질대사 개선효과가 있는 것으로 알려진 인진쑥과 눈꽃동충하초를 사용하여 알코올을 과량 투여한 흰쥐에서 인진쑥과 눈꽃동충하초의 단독 투여와 인진쑥과 눈꽃동충하초의 병행투여 시 지질 대사 개선 및 간 독성 저하효과를 살펴보고 기능성 소재로서 인진쑥 이외에 눈꽃동충하초를 함께 사용함으로써 상승효과를 얻을 수 있는지와 이들의 혼합비율을 어떻게 조절할 것인가 알아보고자 실시하였다.
가설 설정
3)Values with all common superscripts within the same column are not significantly different (p<0.05).
제안 방법
AST, ALT효소 활성은 Ektachem DT 60 analyzer(Johnson & Johnson, New York, USA) 분석기를 이용하여 측정하였다.
총 cholesterol, HDL-cholesterol 농도는 cholesterol esterase를 이용한 측정용 kit(아산제약, Hwaseong, Korea)를 사용하여 500 nm에서, 중성지방은 GPO-POD법을 이용한 kit(아산제약)로 550 nm에서 분광광도계(UV-1601, Shimadzu, Nakagyo-ku, Japan)를 사용하여 비색 정량하였다. LDL-cholesterol은 혈액 생화학 측정기 Kornelab 20XT(Thermo, Vantaa, Finaland)를 사용하여 측정하였다. 심혈관계질환의 위험도 판정에 사용되는 동맥경화지수(AI: atherogenic index) 및 HTR(high density lipoprotein cholesterol and total cholesterol ratio)은 다음 식으로 계산하였다.
간의 지질은 Folch 등(31)과 Bligh-Dyer(32)의 방법을 변형하여 추출한 후 간 지질 측정에 사용하였다. 총 지질의 함량은 적출된 간 1 g에 chloroform-methanol(2:1, v/v) 용매를 가하여 homogenizer로 균질화하고, shaking 한 후 3000 rpm에서 10분간 원심분리하고 chloroform층을 수기에 담았다.
물과 식이는 제한 없이 투여하였으며(ad libitum) 실험실의 사육조건은 실내온도는 22±2℃, 상대습도 50%로 유지시켰고 명암은 12시간(08:00～20:00)을 주기로 자동 조절하였다.
본 연구는 에탄올을 투여한 흰쥐에서 인진쑥과 눈꽃동충하초의 단독 또는 병행투여가 혈청 및 간의 지질대사와 간 기능 및 항산화효소 활성에 미치는 효과를 살펴보고자 생후 4주령된 흰쥐에게 표준식이를 급여한 정상식이군, 에탄올 투여 대조군, 6%인진쑥과 6% 눈꽃동충하초를 각각 단독투여한 군, 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군, 3%인진쑥과 3% 눈꽃동충하초 병행투여군, 2% 인진쑥과 4% 눈꽃동충하초 병행투여군 등 7군으로 나누고 각 실험식이로 5주간 사육하였다. 혈청 총 콜레스테롤, 중성지방 농도 및 동맥경화지수(AI)는 정상식이군에 비해 에탄올 투여 대조군에서 유의하게 증가되었으나 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군과 3% 인진쑥과 3% 눈꽃동충하초 병행투여군에서 대조군에 비해 유의하게 감소되는 것으로 나타났다.
생후 4주의 평균체중이 90 g정도인 Sprague Dawley계 수컷 흰쥐를 (주)대한바이오링크사로부터 분양받아 일반 배합사료로 일주일간 적응기간을 거친 후, 체중에 따라 난괴법(randomized complete block design)에 의해 6마리씩, 정상식이군(normal), 대조군(control), 인진쑥첨가군, 눈꽃동충하초첨가군, 인진쑥과 눈꽃동충하초를 각각 2:1, 1:1, 1:2 비율로 첨가한 7개 군으로 구분하여 해당 식이로 5주간 사육하였다. 정상식이군을 제외한 대조군 및 인진쑥, 눈꽃동충하초 투여군은 Liu 등(30)의 방법에 따라 25% 에탄올을 5 mL/kg BW로 매일 물에 희석하여 투여하였고 정상식이군은 에탄올과 동일한 열량의 sucrose 용액을 물 대신 섭취시켰다.
체중과 식이섭취량은 일주일에 3회, 일정시간에 측정하였으며 식이섭취로 인한 체중 변화를 막기 위해 체중 측정 2시간 전에 급이기를 제거하였다. 식이효율(food efficiency ratio: FER)은 실험 전 기간의 체중증가량을 같은 실험기간 동안 섭취한 식이량으로 나눠 계산하였다.
장기는 혈액 채취 후 즉시 적출하여 생리식염수로 세척하고 여과지로 표면의 수분을 제거한 후 각 장기의 무게를 측정하였으며 장기와 혈청은 분석 전까지 -70oC 냉동고에 보관하였다.
체중과 식이섭취량은 일주일에 3회, 일정시간에 측정하였으며 식이섭취로 인한 체중 변화를 막기 위해 체중 측정 2시간 전에 급이기를 제거하였다. 식이효율(food efficiency ratio: FER)은 실험 전 기간의 체중증가량을 같은 실험기간 동안 섭취한 식이량으로 나눠 계산하였다.
총 cholesterol, HDL-cholesterol 농도는 cholesterol esterase를 이용한 측정용 kit(아산제약, Hwaseong, Korea)를 사용하여 500 nm에서, 중성지방은 GPO-POD법을 이용한 kit(아산제약)로 550 nm에서 분광광도계(UV-1601, Shimadzu, Nakagyo-ku, Japan)를 사용하여 비색 정량하였다. LDL-cholesterol은 혈액 생화학 측정기 Kornelab 20XT(Thermo, Vantaa, Finaland)를 사용하여 측정하였다.
남은 간 시료에 다시 chloroform을 가해 원심분리 하여 3 mL의 chloroform층을 수기에 옮겨 총 6 mL를 감압건조한 후 함량을 구하였다. 총 콜레스테롤, 중성지질은 추출한 총 지질을 3 mL의 chloroform에 녹여 질소가스로 용매를 날린 후 혈청과 같은 방법으로 kit를 사용하여 측정하였다.
대상 데이터
강원도 양양 소재 서광농협으로부터 건조된 인진쑥(Artemisia capillaris)과 눈꽃동충하초(Paecilomyces japonica)를 공급받아 분쇄기로 균질하게 분쇄하여 실험재료로 사용하였다.
데이터처리
본 연구의 실험 결과는 실험군당 평균(mean)과 표준편차 (SD)로 나타내었고, SAS를 이용하여 일원배치 분산분석 (one-way analysis of variance)을 실시한 후 p<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test에 의해 각 실험군 평균치간의 유의성을 검정하였다.
이론/모형
Catalase 활성도는 Abei 방법(34)에 따라 SOD 측정은 Crapo 등의 방법(35), GST활성 측정은 Habig 등의 방법(36) 에 따라 측정하였다.
간조직의 MDA의 측정은 Jareno 등(37)과 Kim 등(38)의 방법을 이용하여 분광광도계로 532nm에서 비색정량 하였다.
본 실험에 사용한 실험식이는 AIN-76(American Institute of Nutrition, 1977)에 의거하였고 실험식이의 구성성분은 Table 1과 같다. 물과 식이는 제한 없이 투여하였으며(ad libitum) 실험실의 사육조건은 실내온도는 22±2℃, 상대습도 50%로 유지시켰고 명암은 12시간(08:00～20:00)을 주기로 자동 조절하였다.
실험 종료 전 실험동물을 12시간 절식시키고 diethyl ether로 마취시킨 후 경추탈골법에 의하여 도살하고, cardiac puncture 방법으로 혈액을 채취하였다. 채취한 혈액은 실온에서 30분간 방치한 후 3000 rpm에서 15분간 원심분리하여 혈청을 분리하였다.
생후 4주의 평균체중이 90 g정도인 Sprague Dawley계 수컷 흰쥐를 (주)대한바이오링크사로부터 분양받아 일반 배합사료로 일주일간 적응기간을 거친 후, 체중에 따라 난괴법(randomized complete block design)에 의해 6마리씩, 정상식이군(normal), 대조군(control), 인진쑥첨가군, 눈꽃동충하초첨가군, 인진쑥과 눈꽃동충하초를 각각 2:1, 1:1, 1:2 비율로 첨가한 7개 군으로 구분하여 해당 식이로 5주간 사육하였다. 정상식이군을 제외한 대조군 및 인진쑥, 눈꽃동충하초 투여군은 Liu 등(30)의 방법에 따라 25% 에탄올을 5 mL/kg BW로 매일 물에 희석하여 투여하였고 정상식이군은 에탄올과 동일한 열량의 sucrose 용액을 물 대신 섭취시켰다.
성능/효과
본 연구에서 에탄올 투여 후 인진쑥, 눈꽃동충하초의 투여에 의한 항산화효소 활성 변화를 나타낸 결과는 Table 6과 같다. Catalase, SOD 활성은 대조군의 경우 유의하게 저하되었으며 인진쑥과 눈꽃동충하초의 투여로 다소 증가되는 것으로 나타났으며 SOD의 경우 6% 동충하초 단독투여군과 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군에서 유의하게 증가하는 것으로 나타났다. GST활성은 catalase와 SOD와 유사한 경향을 보이나 유의성은 나타나지 않았다.
에탄올 투여로 인해 증가된 혈청 내 중성지방과총 콜레스테롤은 인진쑥과 눈꽃동충하초의 병행투여 시 저하되었으며 특히 인진쑥과 눈꽃동충하초를 동량투여한 군에서 유의하게 낮았다. HDL-콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤, HTR은 실험군 간에 유의한 차이가 없었으나 Fig. 1에서 보는 바와 같이 인진쑥과 눈꽃동충하초를 병행투여 한 경우 에탄올 투여 대조군에 비해 동맥경화지수(AI)를 저하시켰으며 특히 인진쑥과 눈꽃동충하초를 동량투여한 군과 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초를 병행투여한 군에서 유의하게 낮아져 정상식이군의 수준으로 저하되는 것으로 나타났다.
인진쑥과 눈꽃동충하초의 투여로 ALT의 활성이 대조군에 비해 저하되었으며 6% 인진쑥 투여군과 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군에서는 유의하게 감소되었고, 인진쑥과 눈꽃동충하초의 단독투여와 비율을 달리한 병행 투여는 catalase, SOD등 항산화효소의 활성을 증가시키는 것으로 나타났다. 과산화지질은 에탄올의 투여 시 정상식이군에 비해 유의하게 증가되었으며 이는 6% 인진쑥 투여군과 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군에서 유의하게 감소되었다. 이상의 결과를 보아 인진쑥과 눈꽃동충하초의 투여는 흰쥐의 혈청과 간의 지질 대사를 개선하고, 간의 항산화효소 활성을 증가시킴과 동시에 과산화지질을 감소시키는 것으로 나타나 혈중지질 대사를 개선하고, 에탄올에 의한 지방간 및 간 경변과 같은 간 손상을 완화시키는데 효과적일 것으로 사료된다.
이상의 결과를 보아 인진쑥과 눈꽃동충하초의 투여는 흰쥐의 혈청과 간의 지질 대사를 개선하고, 간의 항산화효소 활성을 증가시킴과 동시에 과산화지질을 감소시키는 것으로 나타나 혈중지질 대사를 개선하고, 에탄올에 의한 지방간 및 간 경변과 같은 간 손상을 완화시키는데 효과적일 것으로 사료된다. 또한 본 연구의 결과 인진쑥과 눈꽃동충하초를 단독으로 투여하는 것보다 병행투여 하는 것이 효과적이며 인진쑥과 눈꽃동충하초의 동량투여와 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초를 병행투여 하는 것이 효과적인 것으로 사료된다.
Jo 등(51)은 굼뱅이 유래 밀리타리스 동충하초의 열수 추출물이 사염화탄소 투여에 의해 증가된 혈 중 GOT, GPT 를 저하시켜 간 조직 보호에 유효한 효과가 있다고 보고하였으며 사염화탄소로 인해 상승된 AST, ALT의 활성이 동충하초 추출액 투여로 유의하게 감소되어 간 독성을 억제하는 효과가 있다고 보고한 바 있다. 본 실험 결과 에탄올 투여에 의해 상승된 혈청 AST, ALT는 6% 인진쑥 단독투여군과 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초를 병행투여 한 경우 활성이 유의하게 감소되는 것으로 나타나 에탄올에 의한 간세포 손상을 저하시키는 데는 인진쑥의 투여비율이 높은 것이 효과적인 것으로 나타났다.
tenuipes 건분을 2% 투여한 군이 4%를 투여한 군보다 지질과산화 억제효과가 있는 것으로 보고한 바 있다. 본 실험에서도 4% 인진쑥과 2% 눈꽃 동충하초 병행투여군의 지질과산화 억제효과가 가장 큰 것으로 나타나 Kwon 등(27)의 결과와 유사한 경향을 보여주고 있어 간의 지질과산화를 억제시키기 위해서는 인진쑥과 눈꽃동충하초를 병행투여 하되 인진쑥의 비율이 4%, 눈꽃 동충하초를 2% 병행투여 하는 것이 에탄올에 의해 유도되는 간 조직 지질과산화를 가장 효과적으로 억제할 수 있을 것으로 사료된다.
에탄올 섭취 시 대사산물인 acetaldehyde가 cytosolic xanthine oxidase와 작용하여 O2-를 생성하고 이것이 세포막의 불포화지방산을 산화시켜 MDA 생성을 증가시키는데(54), Cho 등(55)은 인진호, 사철쑥, 약쑥 등의 성분으로 알려진 scoparone(6,7-dimethoxycoumarin)이 사염화탄소로 처리한 쥐의 간세포배양에서 MDA생성을 유의하게 억제시킴으로써 세포막 손상에 대해 보호 작용이 있다고 하였으며 Lee 등(9)은 사철쑥 추출물과 6% 사철쑥 분말 투여 시간의 과산화 지질물을 감소시킴을, Kim과 Lee(33)는 쑥 추출물이 흰쥐에 에탄올을 투여하여 증가된 간의 TBA 반응성 물질 함량을 유의하게 감소시켰다고 하였다. 본 실험에서도 6% 인진쑥 투여군과 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 투여군, 즉 인진쑥의 함량이 높은 군에서 간의 지질과산화가 억제됨을 보여주고 있다. 그러나 눈꽃동충하초를 동량 이상의 비율로 투여한 경우에는 대조군과 유의한 차이가 나타나지 않았다.
에탄올 투여 대조군의 총 지질과 중성지질은 정상식이군에 비해 유의하게 높아 에탄올 섭취로 인해 간 내 지질 함량이 상승되는 것으로 나타났다(Table 4). 이는 Lieber 등(43-46)이 보고한 만성적인 에탄올 섭취 시 간에서 지방산 합성은 촉진되고 분해는 억제되므로 지방이 축적되어 지방간을 유발하며 영양상태가 양호한 상태에서도 장기간의 에탄올 섭취로 지방간이 유발될 수 있다고 한 보고와 일치한다.
Barona와 Liber(39), Bottiger 등(40)은 알코올을 장기간 섭취 시 고중성지방혈증과 고콜레스테롤혈증을 유발한다고 보고하였으며 Lee 등 (41)도 에탄올 투여 시 혈청 내 총 지질 및 중성지방 함량이 대조군에 비해 증가됨을 보고하여 본 실험의 결과와 일치하고 있다. 에탄올 투여로 인해 증가된 혈청 내 중성지방과총 콜레스테롤은 인진쑥과 눈꽃동충하초의 병행투여 시 저하되었으며 특히 인진쑥과 눈꽃동충하초를 동량투여한 군에서 유의하게 낮았다. HDL-콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤, HTR은 실험군 간에 유의한 차이가 없었으나 Fig.
에탄올 투여로 증가된 중성지방은 인진쑥과 눈꽃동충하초를 단독으로 투여하는 군보다 인진쑥과 눈꽃동충하초를 병행투여한 군에서 유의하게 저하되었으며 특히 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군과 인진쑥과 눈꽃동충하초 동량투여군에서 유의하게 감소되었다(p<0.05).
에탄올 투여에 의해 증가된 총 지질은 6% 인진쑥 투여군과 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군의 경우 감소되어 인진쑥 함량이 높을수록 총 지질 함량이 낮아졌으며 인진쑥과 눈꽃동충하초를 동량으로 투여한 경우 저하효과가 나타나지 않았다 그러나 눈꽃동충하초의 비율이 높아짐에 따라 총 지질량이 증가하여 6% 눈꽃동충하초 투여군의 경우 에탄올만을 투여한 대조군보다도 다소 증가되었으나 유의성은 나타나지 않았다.
혈청 총 콜레스테롤, 중성지방 농도 및 동맥경화지수(AI)는 정상식이군에 비해 에탄올 투여 대조군에서 유의하게 증가되었으나 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군과 3% 인진쑥과 3% 눈꽃동충하초 병행투여군에서 대조군에 비해 유의하게 감소되는 것으로 나타났다. 에탄올 투여한 흰쥐의 간장 내 총 지질과 총 콜레스테롤 및 중성지방의 함량은 정상식이군보다 증가하였으나 인진쑥과 눈꽃동충하초의 투여로 감소하였으며 특히 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초를 병행투여한 군에서 유의하게 감소하였다. 인진쑥과 눈꽃동충하초의 투여로 ALT의 활성이 대조군에 비해 저하되었으며 6% 인진쑥 투여군과 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군에서는 유의하게 감소되었고, 인진쑥과 눈꽃동충하초의 단독투여와 비율을 달리한 병행 투여는 catalase, SOD등 항산화효소의 활성을 증가시키는 것으로 나타났다.
에탄올 투여 시 인진쑥, 눈꽃동충하초의 투여가 간 조직 내 과산화지질의 분해산물인 malondialdehyde(MDA) 함량에 미치는 효과는 Table 7에 제시되어 있다. 에탄올투여군의간 조직 내 MDA 함량은 정상식이군에 비해 유의하게 증가되었다. 이는 에탄올 투여로 간 균질액의 MDA가 유의하게 증가된다는 Comporti 등(53)의 보고와 Kim과 Lee(33), Choi 등(48)의 보고와 일치하고 있다.
과산화지질은 에탄올의 투여 시 정상식이군에 비해 유의하게 증가되었으며 이는 6% 인진쑥 투여군과 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군에서 유의하게 감소되었다. 이상의 결과를 보아 인진쑥과 눈꽃동충하초의 투여는 흰쥐의 혈청과 간의 지질 대사를 개선하고, 간의 항산화효소 활성을 증가시킴과 동시에 과산화지질을 감소시키는 것으로 나타나 혈중지질 대사를 개선하고, 에탄올에 의한 지방간 및 간 경변과 같은 간 손상을 완화시키는데 효과적일 것으로 사료된다. 또한 본 연구의 결과 인진쑥과 눈꽃동충하초를 단독으로 투여하는 것보다 병행투여 하는 것이 효과적이며 인진쑥과 눈꽃동충하초의 동량투여와 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초를 병행투여 하는 것이 효과적인 것으로 사료된다.
반면에 눈꽃동충하초의 비율이 증가된 군의 경우 대조군과의 유의한 차이는 나타나지 않았다. 이상의 결과에서 살펴볼 때 간의 지질 농도는 인진쑥과 눈꽃동충하초를 단독으로 투여하는 것보다 병행투여 시 개선효과가 큰 것으로 나타났으며 병행 투여할 경우 눈꽃 동충하초보다 인진쑥의 비율이 높은 인진쑥 4%, 눈꽃동충 하초 2%로 병행투여하는 것이 가장 효과적으로 지질대사를 개선할 것으로 사료된다.
에탄올 투여한 흰쥐의 간장 내 총 지질과 총 콜레스테롤 및 중성지방의 함량은 정상식이군보다 증가하였으나 인진쑥과 눈꽃동충하초의 투여로 감소하였으며 특히 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초를 병행투여한 군에서 유의하게 감소하였다. 인진쑥과 눈꽃동충하초의 투여로 ALT의 활성이 대조군에 비해 저하되었으며 6% 인진쑥 투여군과 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군에서는 유의하게 감소되었고, 인진쑥과 눈꽃동충하초의 단독투여와 비율을 달리한 병행 투여는 catalase, SOD등 항산화효소의 활성을 증가시키는 것으로 나타났다. 과산화지질은 에탄올의 투여 시 정상식이군에 비해 유의하게 증가되었으며 이는 6% 인진쑥 투여군과 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군에서 유의하게 감소되었다.
중성지방 농도는 대조군이 정상식이군보다 약 26.76%의 유의하게 증가되었다. 에탄올 투여로 증가된 중성지방은 인진쑥과 눈꽃동충하초를 단독으로 투여하는 군보다 인진쑥과 눈꽃동충하초를 병행투여한 군에서 유의하게 저하되었으며 특히 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군과 인진쑥과 눈꽃동충하초 동량투여군에서 유의하게 감소되었다(p<0.
실험기간 동안 실험동물의 체중증가량, 식이섭취량, 식이 효율은 Table 2에 제시되어 있다. 체중증가량, 식이섭취량, 식이효율은 각 실험군 간의 유의한 차이가 없었으며 이로써 식이에 인진쑥과 눈꽃동충하초를 첨가하는 것이 식이섭취량과 사료효율에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.
혈청 ALT, AST는 대조군의 경우 정상식이군보다 각각약 28.34%, 26.81% 유의하게 증가되었다. 이는 에탄올에 의한 간 손상 유발물질이 간세포를 손상시켜 혈청 중 ALT, AST 및 ALP 활성이 증가되는 것으로 보고한 연구결과와 일치하고 있다(47-50).
에탄올과 인진쑥, 눈꽃동충하초 투여에 따른 혈청 내 중성 지방, 총 콜레스테롤, HDL-콜레스테롤의 변화는 Table 3과 같다. 혈청 중성지방과 총 콜레스테롤은 정상식이군에 비해 에탄올 투여 시 유의하게 증가되었다. Barona와 Liber(39), Bottiger 등(40)은 알코올을 장기간 섭취 시 고중성지방혈증과 고콜레스테롤혈증을 유발한다고 보고하였으며 Lee 등 (41)도 에탄올 투여 시 혈청 내 총 지질 및 중성지방 함량이 대조군에 비해 증가됨을 보고하여 본 실험의 결과와 일치하고 있다.
본 연구는 에탄올을 투여한 흰쥐에서 인진쑥과 눈꽃동충하초의 단독 또는 병행투여가 혈청 및 간의 지질대사와 간 기능 및 항산화효소 활성에 미치는 효과를 살펴보고자 생후 4주령된 흰쥐에게 표준식이를 급여한 정상식이군, 에탄올 투여 대조군, 6%인진쑥과 6% 눈꽃동충하초를 각각 단독투여한 군, 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군, 3%인진쑥과 3% 눈꽃동충하초 병행투여군, 2% 인진쑥과 4% 눈꽃동충하초 병행투여군 등 7군으로 나누고 각 실험식이로 5주간 사육하였다. 혈청 총 콜레스테롤, 중성지방 농도 및 동맥경화지수(AI)는 정상식이군에 비해 에탄올 투여 대조군에서 유의하게 증가되었으나 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초 병행투여군과 3% 인진쑥과 3% 눈꽃동충하초 병행투여군에서 대조군에 비해 유의하게 감소되는 것으로 나타났다. 에탄올 투여한 흰쥐의 간장 내 총 지질과 총 콜레스테롤 및 중성지방의 함량은 정상식이군보다 증가하였으나 인진쑥과 눈꽃동충하초의 투여로 감소하였으며 특히 4% 인진쑥과 2% 눈꽃동충하초를 병행투여한 군에서 유의하게 감소하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
reactive oxygen species(ROS)는 어떤 문제를 발생시키는가?
또한 간세포의 마이크로좀 알코올 산화효소(MEOS)를 유도하고 이 과정에서 유도되는 cytochrome P4502E1(CYP2E1)은 reactive oxygen species(ROS)를 정상적인 조건에서보다 4～8배 정도 많이 생성한다. 이때 생성된 ROS가 생체막의 불포화지방산에 작용, 과산화지질을 생성하여 세포의 산화적 손상을 초래하고 여러 질환의 발생 및 노화를 촉진하게 된다(3-6).
만성적인 알코올 섭취로 인해 발생하는 질환에는 무엇이 있는가?
술은 인류역사와 더불어 전 세계적으로 사람들이 즐겨 마시는 기호식품으로 최근자료에 의하면 한국인의 음주율은 점차 증가되고 있다. 술에 의한 지방간, 알코올성 간염, 간경변 및 간암 등의 질환증가로 만성적인 알코올 섭취는 건강에 치명적인 위해요인으로 간주되고 있다.
과잉 생성된 reactive oxygen species를 제거하여 세포막과 세포내 물질을 보호하기 위한 항산화 기전에는 무엇이 있는가?
인체에는 과잉 생성된 ROS를 제거하여 세포막과 세포내 물질을 보호하기 위한 항산화 기전이 존재하는데 그 중 한가지 방법은 항산화 비타민이나 flavonoids와 같은 항산화제에 의해 제거되는 것이고 다른 한 가지 방법은 superoxide dismutase(SOD), catalase, glutathione S-transferase(GST), glutathione peroxidase(GSH-px) 등과 같은 항산화 효소에 의해 제거되는 것으로 이러한 기전이 산화적인 손상으로부터 신체를 방어하는 역할을 한다(7,8)
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