[논문]마늘 추출물이 간 손상 랫드의 조직학적 변화에 미치는 효과 연구

이태종; 민경진

doi:10.5668/jehs.2010.36.4.279

마늘 추출물이 간 손상 랫드의 조직학적 변화에 미치는 효과 연구
A Study of the Histological Effects of Garlic Extract in a Liver-damage Rat Model 원문보기

韓國環境保健學會誌 = Journal of environmental health sciences, v.36 no.4 = no.115, 2010년, pp.279 - 287

이태종 (대구파티마병원 병리과) , 민경진 (계명대학교 대학원 공중보건학과)

Abstract ▼ AI-Helper

In this study we examined the effects of water extract of garlic on carbon tetrachloride-induced liver injury, and demonstrated increased beneficial enzyme and anti-oxidant activity as well as histopathological changes (by Hematoxylin-Eosin (H&E) staining, Trichrome staining, and TEM examination), and showed that the treatment was dose-dependent and safe. A total of 42 male Sprague-Dawley rats were divided equally (n=7) into six groups. To induce hepatotoxicity in these subjects, carbon tetrachloride diluted in an equal volume of olive oil was intraperitoneally administrated at 0.5 ml/kg (0.20 g/kg/day) once a day for five days. Water extract of Korean-grown garlic was administered via a stomach sonde once a day, 5 days a week, for a total of 4 weeks. Groups received 0.35 g/kg (E1), 0.70 g/kg (E2), or 1.40 g/kg (E3), with the dose adjusted for body weight. Administration of garlic extract resulted in positive physiological effects in terms of reduced oxidative stress and toxicity, and induced functional changes in the liver. Comparing the subject groups (E1, E2, E3) administered different doses of garlic extract, the importance of morphological analysis in further studies is emphasized, because morphological changes indicating hepatotoxicity could occur, even though beneficial enzyme activities were found to be elevated.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

아울러, 산업과 사회구조가 복잡해지고 의료기술이 발달함에 따라 수명이 연장됨으로서 현대인들은 난치성 질병의 예방 및 건강증진을 목적으로 다양한 기능성 식품을 이용하고 있다. 이에 본 논문은 기능식품의 과용에 따른 간질환 환자에게 미치는 영향을 알아보기 위해, 마늘열수추출물의 용량을 달리하여, 사염화탄소에 의한 랫드의 간 손상을 유발시켜 간 손상에 미치는 영향과 항산화 및 용량의 중요성을 알아보았다. 많은 건강증진용 기능성 식품 중에서도 전통적으로 널리 음식에 포함되어져 오고 있는 마늘(garlic, Allium sativum)에 대한 생체 기능성에 최근 들어 관심이 높은 실정이며, 마늘의 다양한 생리활성기능이 알려지면서 과량섭취에 따른 일부 부작용에도 불구하고 전세계적으로 식재료로 널리 이용되고 있다.

제안 방법

Phosphomolybdic-phosphotungstic acid 용액으로 15분간 분별 염색 후 Aniline blue 용액에 5분간 염색 하였다. 0.5% glacial acetic acid 용액에 3분간 감별 후 탈수, 청명 과정을 거친 후 Canada balsam으로 봉입, 광학현미경 검경하였다.
4 µm 두께의 박절 편을 제작하여 xylene에 탈paraffin한 후, 함수 과정을 거처, 흐르는 물에 수세하였다.
4 µm 두께의 박절 편을 제작하여 탈 파라핀, 함수, 증류수에 수세한 후 Masson21) 방법에 따라 Bouin 용액에 옮겨 56°C 1시간 매염처리한 후 흐르는 물에 수세하고 Weigert iron hematoxylin 용액에 10분간 염색한 후 수돗물에 10분간 수세하였다.
4 µm 두께의 박절 편을 제작하여 xylene에 탈paraffin한 후, 함수 과정을 거처, 흐르는 물에 수세하였다. Harris hematoxylin 용액에 옮겨 5분간 핵을 염색한 후 흐르는 물에 수세하고 1% HCl-alcohol 용액으로 3회 침적 후 충분히 수세하여 1% ammonia 용액으로 청색화 하며 Eosin 용액에 3분간 세포질을 염색한 후 80% 에탄올로 이동하여, 95%, 95%, 100%, 100% 에탄올을 사용하여 탈수시켰다. 청명 과정을 거친 후 Canada balsam으로 봉입 후 현미경 검경하였다.
일부 간 조직은 −80°C에 보관하였다. 간 조직은 생리식염수로 간 문맥을 통하여 관류시켜 조직 내 혈액을 제거시킨 후 적출하였다.
간 조직의 광학현미경적 변화를 관찰하기 위해 통상적인 조직처리 과정을 수행하였다. 적출된 간 조직을 10% 중성 포르말린 용액에 12시간 고정하고 흐르는 물에 수세한 다음, 탈수(에탄올 70%, 80%, 95%, 100%), xylene으로 투명, 파라핀 침투과정을 거쳐 포매하고 microtome을 이용하여 4 µm 두께의 박절편을 제작하여 탈 파라핀 함수 후 일반염색으로 H&E 염색하였다.
간 조직의 미세구조를 관찰하기 위해 적출한 간 조직을 1 mm 크기로 세절하여 2.5% glutaraldehyde 용액(0.1 M 인산완충액, pH 7.4, 1-4℃)에 2시간 전 고정하고 0.1 M 인산완충액으로 세척한 후 osmium tetroxide 용액에 2시간 후 고정을 실시하고 같은 완충액으로 세척하여 단계별 alcohol로 탈수하고 propylene oxide로 치환 후 Luft와 John²²⁾ 방법에 준하여 Epon 혼합물로 포매하여 37℃에 12시간, 45℃에 12시간, 60℃에 48시간 동안 방치하여 열중합을 시켰다. 포매된 조직을 유리칼을 사용하여 1 µm로 박절하여 toluidine blue 염색을 실시하여 광학현미경상에서 관찰 부위를 선택한 다음 RMC 회사 MT-XL형 초박절기로 Dupont 다이아몬드 칼을 부착하여 회백색(40-60 nm)의 간섭색을 나타내는 초박절편을 얻어 grid에 부착시킨 뒤 Reynolds²³⁾ 방법에 의한 uranyl acetate와 lead citrate로 이중전자염색을 실시하여 Hitachi H-7100형 투과전자현미경으로 가속 전압 75 Kv로 관찰하였다.
그리고 특수염색으로는 Masson's trichrome stain을 시행하였다.
23 g/kg/day)로 대조군, 양성대조군, 실험군 E1, E2, E3군에 1일 1회 격일간격으로 4회 복강내 주사하여 간 손상을 유발하였다. 마늘추출물(Allium sativum extracts, ASE)은 간 손상이 유발된 랫드에 지정된 용량으로 1일 1회 일정한 시간대에 주 5회씩 4주간 경구투여용 주사기를 사용하여 실험군에 경구 투여하였다. 정상군 및 대조군은 동량의 생리식염수(0.
마늘추출물의 투여가 사염화탄소에 의한 랫드의 간 손상에 미치는 영향과 항산화 및 기능을 알아보기 위하여 사염화탄소를 olive oil에 1:1 동량 희석하여 1일 1회 격일간 4회 복강내 투여하여 간 손상을 유발한 랫드에 마늘추출물을 4주간 지정된 용량으로 실험군에 일일 1회, 주 5회, 4주간 위존대를 사용하여 경구 투여하였다. 실험동물은 정상군, 대조군, 양성대조군, 실험군 E1, E2, E3, 총 6개 군으로 나누어 각 군당 S-D 랫드 7마리씩, 총 42마리를 사용하였다.
이 균질액을 600×g에서 10분간 원심분리하여 핵 및 미 마쇄 부분을 제거한 다음 상층액을 10,000×g에서 20분간 원심분리한 후 상층액을 얻었다. 마쇄균질액은 thiobarbituric acid 반응에 사용하였고, 상층액은 효소활성에 측정하였다.
생체 실험동물의 처치는 일중 변동리듬을 감안하여 일정한 시간에 실시하였다. 실험종료 12시간 전부터 절식시킨 후, diethyl ether로 흡입 마취시키고 조직학적 변화를 보기위해 10% 포르말린 용액에 고정하였다.
양성대조군으로는 간염 치료제로 널리 사용되는 Silymarin(SM, Madans AG, Germany)을 0.25 ml(0.30 g/kg/day)의 용량으로 sonde를 이용하여 경구 투여하였다. 실험동물은 정상군, 대조군, 양성대조군, 실험군 E1, E2, E3 6개 군으로 나누어 각 군마다 SD 랫드 7마리씩을 임의로 배치하여 본 실험에서는 총 42마리를 사용하였다.
적출된 간 조직을 10% 중성 포르말린 용액에 12시간 고정하고 흐르는 물에 수세한 다음, 탈수(에탄올 70%, 80%, 95%, 100%), xylene으로 투명, 파라핀 침투과정을 거쳐 포매하고 microtome을 이용하여 4 µm 두께의 박절편을 제작하여 탈 파라핀 함수 후 일반염색으로 H&E 염색하였다.
마늘추출물(Allium sativum extracts, ASE)은 간 손상이 유발된 랫드에 지정된 용량으로 1일 1회 일정한 시간대에 주 5회씩 4주간 경구투여용 주사기를 사용하여 실험군에 경구 투여하였다. 정상군 및 대조군은 동량의 생리식염수(0.25 ml/kg BW/day)를 경구 투여하였다.
Harris hematoxylin 용액에 옮겨 5분간 핵을 염색한 후 흐르는 물에 수세하고 1% HCl-alcohol 용액으로 3회 침적 후 충분히 수세하여 1% ammonia 용액으로 청색화 하며 Eosin 용액에 3분간 세포질을 염색한 후 80% 에탄올로 이동하여, 95%, 95%, 100%, 100% 에탄올을 사용하여 탈수시켰다. 청명 과정을 거친 후 Canada balsam으로 봉입 후 현미경 검경하였다.
최종 실험 12시간 전부터 절식시킨 후, diethyl ether로 흡입 마취시키고 기능학적 검사인 항산화 실험과 조직검사인 H&E, Masson's trichrome, 전자현미경적 관찰 을 비교분석함으로서 다음과 같은 결과를 얻었다.
)의 투여량은 본 실험 개시 전 Sprague Dawley(SD) 24마리의 랫드를 대상으로 예비실험을 실시하여 투여용량을 설정하였다. 투여용량은 사염화탄소를 olive oil에 1:1의 비율로 희석하여 체중 kg당 0.5 ml(0.23 g/kg/day)로 대조군, 양성대조군, 실험군 E1, E2, E3군에 1일 1회 격일간격으로 4회 복강내 주사하여 간 손상을 유발하였다. 마늘추출물(Allium sativum extracts, ASE)은 간 손상이 유발된 랫드에 지정된 용량으로 1일 1회 일정한 시간대에 주 5회씩 4주간 경구투여용 주사기를 사용하여 실험군에 경구 투여하였다.
포매된 조직을 유리칼을 사용하여 1 µm로 박절하여 toluidine blue 염색을 실시하여 광학현미경상에서 관찰 부위를 선택한 다음 RMC 회사 MT-XL형 초박절기로 Dupont 다이아몬드 칼을 부착하여 회백색(40-60 nm)의 간섭색을 나타내는 초박절편을 얻어 grid에 부착시킨 뒤 Reynolds23) 방법에 의한 uranyl acetate와 lead citrate로 이중전자염색을 실시하여 Hitachi H-7100형 투과전자현미경으로 가속 전압 75 Kv로 관찰하였다.
의 방법에 따라 측정하였다. 효소 시료 속의 과산화지질을 산성조건 하에서 thiobarbituric acid 용액과 가열 반응시켜 생긴 TBARS의 흡광도를 500 nm에서 측정하였다. TBARS 함량은 단백질 g당 nmole로 표시하였다.

대상 데이터

간 손상 모델의 제작에 사용하는 사염화탄소(CCl₄, Sigma Co.)의 투여량은 본 실험 개시 전 Sprague Dawley(SD) 24마리의 랫드를 대상으로 예비실험을 실시하여 투여용량을 설정하였다. 투여용량은 사염화탄소를 olive oil에 1:1의 비율로 희석하여 체중 kg당 0.
경북 영천의 재래시장에서 구입한 마늘 600 g을 껍질을 벗긴 후 물 6 l를 가하여 100℃의 온도, 60분간 초고속 감압 저온추출기로 열수 추출한 후 0.6 l로 농축하여 1일 투여량씩 진공 파우치 포장 후, 냉장보관 하였다. 동결 건조로 측정한 마늘 열수추출물의 수율(yield rate)은 34.
실험기기로 homogenizer(IKA, T25 basic, Malaysia), mini centrifuge (Hitachi, MIKRO 200R, Japan), electronic balance(Sartorius, CP224S, Germany), Microtome (Leica, RM2235, Germany)을 사용하였다. 시료추출은 초고속 감압 저온 추출기(COSMOS-660, Korea)를 사용하였다. 투사전자현미경은 Hitachi H-7100(Japan)를 사용하였다.
염색시약 hematoxylin은 Sigma사(USA)의 제품을, 그 외 일반시약들은 특급품을 사용하였다. 실험기기로 homogenizer(IKA, T25 basic, Malaysia), mini centrifuge (Hitachi, MIKRO 200R, Japan), electronic balance(Sartorius, CP224S, Germany), Microtome (Leica, RM2235, Germany)을 사용하였다. 시료추출은 초고속 감압 저온 추출기(COSMOS-660, Korea)를 사용하였다.
30 g/kg/day)의 용량으로 sonde를 이용하여 경구 투여하였다. 실험동물은 정상군, 대조군, 양성대조군, 실험군 E1, E2, E3 6개 군으로 나누어 각 군마다 SD 랫드 7마리씩을 임의로 배치하여 본 실험에서는 총 42마리를 사용하였다.
마늘추출물의 투여가 사염화탄소에 의한 랫드의 간 손상에 미치는 영향과 항산화 및 기능을 알아보기 위하여 사염화탄소를 olive oil에 1:1 동량 희석하여 1일 1회 격일간 4회 복강내 투여하여 간 손상을 유발한 랫드에 마늘추출물을 4주간 지정된 용량으로 실험군에 일일 1회, 주 5회, 4주간 위존대를 사용하여 경구 투여하였다. 실험동물은 정상군, 대조군, 양성대조군, 실험군 E1, E2, E3, 총 6개 군으로 나누어 각 군당 S-D 랫드 7마리씩, 총 42마리를 사용하였다. 최종 실험 12시간 전부터 절식시킨 후, diethyl ether로 흡입 마취시키고 기능학적 검사인 항산화 실험과 조직검사인 H&E, Masson's trichrome, 전자현미경적 관찰 을 비교분석함으로서 다음과 같은 결과를 얻었다.
염색시약 hematoxylin은 Sigma사(USA)의 제품을, 그 외 일반시약들은 특급품을 사용하였다. 실험기기로 homogenizer(IKA, T25 basic, Malaysia), mini centrifuge (Hitachi, MIKRO 200R, Japan), electronic balance(Sartorius, CP224S, Germany), Microtome (Leica, RM2235, Germany)을 사용하였다.
투사전자현미경은 Hitachi H-7100(Japan)를 사용하였다. 조직학적실험의 관찰은 Olympus BX51 light microscope(Olympus, Japan), ProgRes C14 plus digital camera system(Olympus, Japan)을 사용하였다.
시료추출은 초고속 감압 저온 추출기(COSMOS-660, Korea)를 사용하였다. 투사전자현미경은 Hitachi H-7100(Japan)를 사용하였다. 조직학적실험의 관찰은 Olympus BX51 light microscope(Olympus, Japan), ProgRes C14 plus digital camera system(Olympus, Japan)을 사용하였다.

데이터처리

Values with different superscripts are significantly different (p<0.05) by ANOVA and Duncan's multiple range test.
compared to the C group by ANOVA and Duncan's multiple range test.
통계적 분석은 SPSS 18.0 for windows(SPSS Inc., USA)를 이용하여 일원배치 분산분석(one-way ANOVA)을 실시하였으며, 각 그룹 간의 차이를 검정하기 위해 Duncan's multiple range test를 이용하여 사후분석을 하였다.

이론/모형

CAT 활성도는 hydrogen peroxide를 기질로 하여 환원되는 정도를 파장 240 nm에서 그 흡광도를 읽고 분자흡광계수(E=0.04 mM−1cm−1)를 이용하여 활성을 산출하는 Aebi19)의 방법에 준하였다.
간 조직 중 SOD 활성도는 헤마톡실린 자동산화의 억제정도를 관찰하는 Martin 등18)의 방법에 따라 0.1 mM EDTA가 함유된 50 mM 인산 완충액(pH 7.5)에 10 µM hematoxylin 및 효소액을 가해 25°C에서반응시켜 생성된 hematein을 560 nm에서 측정하여 효소의 활성도를 산정하였다.
지질과산화 TBARS 시험은 Ohkawa 등²⁰⁾의 방법에 따라 측정하였다. 효소 시료 속의 과산화지질을 산성조건 하에서 thiobarbituric acid 용액과 가열 반응시켜 생긴 TBARS의 흡광도를 500 nm에서 측정하였다.
활성도 XO는 Stripe와 Della¹⁷⁾의 방법에 준하여 측정하였다. 활성도 단위는 효소액 중에 함유된 단백질 1 mg이 1분 동안 반응하여 기질인 xanthine으로부터 생성된 uric acid의 양을 nmole로 표시하였다.

성능/효과

1. 유해산소 대사 효소 활성 변동 실험에서 XO 활성, TBARS 함량은 대조군이 정상군, 양성대조군에 비해 유의하게 높았고 실험군은 대조군에 비하여 유의하게 낮았으며 실험군별은 XO와 TBARS 모두 E2에서 가장 낮게 나타났다. SOD와 CAT는 대조군이 정상군에 비해 유의하게 낮았고 양성대조군과 실험군은 대조군에 비하여 유의하게 높았으며 실험군 간은 SOD와 CAT는 모두 E2에서 가장 높게 나타났다.
2. 간세포의 광학현미경적 관찰에서 H&E 염색 결과로 정상군에서 보다 대조군에서는 중심정맥을 중심으로 국소적 공포와 가교상 괴사 및 지역괴사가 현저히 나타나며 세포사한 간세포는 경한 fibrin으로 형태를 유지하고 염증 반응과 지방변성이 현저히 관찰되었다.
3. 전자현미경관찰 결과는 정상군에서 보다 대조군에서는 핵은 불규칙한 구조이며 미토콘드리아는 부종과 내외막이 파괴된 것이 관찰되었고 과립세포질망과 무과립세포질망이 불규칙적이고 다수의 fibrous filament 와 lipid droplet는 관찰되며 Kupffer's cell이 많이 관찰되었다.
유해산소 대사 효소 활성 변동 실험에서 XO 활성, TBARS 함량은 대조군이 정상군, 양성대조군에 비해 유의하게 높았고 실험군은 대조군에 비하여 유의하게 낮았으며 실험군별은 XO와 TBARS 모두 E2에서 가장 낮게 나타났다. SOD와 CAT는 대조군이 정상군에 비해 유의하게 낮았고 양성대조군과 실험군은 대조군에 비하여 유의하게 높았으며 실험군 간은 SOD와 CAT는 모두 E2에서 가장 높게 나타났다.
간장 조직의 항산화능 관련된 유해산소 효소 활성 및 지질과산화 함량 연구결과에서, XO, SOD, CAT 활성치 및 TBARS 함량은 대조군이 정상군에 비하여 XO와 TBARS가 각각 유의하게 높았고, 양성대조군과 마늘을 투여한 실험군(E1, E2, E3)에서는 대조군에 비하여 XO와 TBARS는 유의하게 낮았으며, 실험군(E)별로 XO와 TBARS의 활성도는 E2에서 모두 가장 낮게 나타났다. SOD와 CAT는 정상군에 비하여 대조군이 유의하게 낮았다.
와 매우 유사하였다. 그러나 마늘 고유의 독성으로 인해 마늘의 투여용량이 높아질 수 록 유해산소 효소 활성 및 지질과산화 함량 측정결과와는 약간의 차이가 있었지만 조직학적 관찰에서는 E3군에서는 염증과 간 손상이 대조군보다 심화될 수 있다는 사실을 본 연구에서 확인할 수 있었다. 이러한 관찰은 간질환시에는 초기에 혈액학적 및 혈액 생화학적 검사와 함께 조직학적 검사가 병행되어 시행하는 것이 질환의 정확한 진단과 예방에 유리할 것이다(Fig.
대조군 에서 핵은 불규칙한 구조이며 미토콘드리아는 부종과 내외막이 파괴된 것이 관찰되었고 과립세포질망과 무과립세포질망이 불규칙적이고 다수의 fibrous filament와 lipid droplet가 관찰되며 Kupffer's cell이 많이 관찰되었다.
본 실험에서 H&E 염색의 정상군은 간소엽 구조와 간 문맥역의 형태가 잘 유지되어 있고 세포질과 원형의 핵이 모두 뚜렷하고, 세포의 괴사나 염증세포의 침윤과 같은 이상소견을 찾아볼 수 없는 정상적인 간 조직을 보였다. 대조군은 중심정맥을 둘러싸고 국소적 공포(vacuolization)와 괴사를 보였는데, 국소괴사와 가교상 괴사(bridging necrosis)가 현저히 나타나며 괴사된 간세포는 경미한 fibrin으로 형태를 유지하고 염증세포의 출현과 지방변성이 뚜렷하게 관찰되었다. 양성대조군은 중심정맥을 둘러싸고 방사상 배열의 정상적 구조에 가까우며 괴사나 apoptosis 등이 많이 줄어든 형태를 보였다.
실험군 간은 중심정맥과 소엽 주변이 진한 청색으로 염색되어 정상군의 염색정도와 큰 차이가 없었다. 본 동물 조직실험으로 볼 때 사람에게도 확대적용가능성이 있으며, 간장 질환 시 초기에도 조직검사의 필요성이 나타났다.
본 실험에서 H&E 염색의 정상군은 간소엽 구조와 간 문맥역의 형태가 잘 유지되어 있고 세포질과 원형의 핵이 모두 뚜렷하고, 세포의 괴사나 염증세포의 침윤과 같은 이상소견을 찾아볼 수 없는 정상적인 간 조직을 보였다.
본 실험의 결과 중에서 전자현미경적(transmission electron microscope, TEM) 관찰은 정상군에서 핵은 정상적인 구조이며 미토콘드리아는 규칙적인 모양과 크기를 유지하며 과립세포질망과 무과립세포질망이 규칙적이고 fibrous filament와 lipid droplet는 관찰되지 않았다. 대조군 에서 핵은 불규칙한 구조이며 미토콘드리아는 부종과 내외막이 파괴된 것이 관찰되었고 과립세포질망과 무과립세포질망이 불규칙적이고 다수의 fibrous filament와 lipid droplet가 관찰되며 Kupffer's cell이 많이 관찰되었다.
본 연구에서 교원섬유의 발현 정도를 알아보기 위해 시행한 Masson's trichrome 염색결과 정상군에서 중심 정맥과 소엽주변에 교원섬유가 청색으로 염색된 부분들이 선명하게 관찰되었다.
양성대조군에서는 중심정맥과 소엽주변이 청색으로 염색되어진 부분이 관찰되었다. 실험군(E1, E2, E3)에서는 중심정맥과 소엽주변이 진한 청색으로 염색되어 정상군의 염색정도와 가까우며 대조군에 비해 교원섬유가 E1, E2에서 많이 회복되었다. Dimethylnitrosamine을 투여한 랫드의 간에서 trichrome 염색을 실시하여 collagen이 정상군에 비해 증가한다는 보고³¹⁾와 교원섬유는 간 기능의 관리방법과 정도에 따라 다르게 나타난다는 보고³²⁾을 기반으로 본 연구에서는 E1, E2 실험군에서 collagen이 정상군에 가까웠으며 추출물을 투여한 실험군에서 섬유의 재생이 유의하게 나타나 투여량에 따른 영향이 있는 것은 본 실험과 유사하였다(Fig.
양성대조군은 중심정맥을 둘러싸고 방사상 배열의 정상적 구조에 가까우며 괴사나 apoptosis 등이 많이 줄어든 형태를 보였다. 실험군(E1, E2, E3)은 용량군별로 개체간의 차이는 다소 있었으나 대조군에서 보다 중심정맥 주위의 국소괴사의 범위가 좁아졌으며 가교상 괴사는 관찰되지 않았다. 약간의 apoptosis 등이 있고 지방변성은 많이 줄어들어 전반적으로 마늘을 투여한 실험군에서 간세포 손상은 대조군에 비해 뚜렷하게 회복되는 양상을 나타내었다.
양성대조군은 중심정맥을 중심으로 방사상 배열의 정상적 구조에 가까우며 괴사, 지방변성, 염증반응 등이 많이 줄어들었다. 실험군은 군별 간의 차이는 조금 있었으나 대조군에서 관찰되는 것 보다 중심정맥 주위의 지역괴사 넓이가 좁았으며 가교상 괴사는 보이지 않았다. 약간의 염증반응 등이 있었고 지방변성은 없었다.
실험군(E1, E2, E3)은 용량군별로 개체간의 차이는 다소 있었으나 대조군에서 보다 중심정맥 주위의 국소괴사의 범위가 좁아졌으며 가교상 괴사는 관찰되지 않았다. 약간의 apoptosis 등이 있고 지방변성은 많이 줄어들어 전반적으로 마늘을 투여한 실험군에서 간세포 손상은 대조군에 비해 뚜렷하게 회복되는 양상을 나타내었다.
대조군 에서 핵은 불규칙한 구조이며 미토콘드리아는 부종과 내외막이 파괴된 것이 관찰되었고 과립세포질망과 무과립세포질망이 불규칙적이고 다수의 fibrous filament와 lipid droplet가 관찰되며 Kupffer's cell이 많이 관찰되었다. 양성대조군에서 핵은 정상적인 구조에 가까우며 미토콘드리아는 약간의 부종이 있으며 과립세포질망과 무과립세포질망이 규칙적이고 fibrous filament는 보이지 않으며 lipid droplet는 소수가 관찰되었다. 실험군(E1, E2, E3)에서 군별 모두 정상구조에 가까우며 미토콘드리아는 경미한 부종이 있었으나 정상군의 조직 구조 형태에 가까웠다.
SOD와 CAT는 정상군에 비하여 대조군이 유의하게 낮았다. 양성대조군과 실험군(E1, E2, E3)은 대조군에 비하여 유의하게 높았으며 실험군간 비교에서 E2군에서 가장 높게 나타났다. 이는 마늘추출물이 SOD와 CAT를 활성화시켜 사염화탄소 독성에 의한 지질과산화에 대한 항산화 효과를 갖는 것으로 사료된다.
대조군 에서 핵은 불규칙한 구조이며 미토콘드리아는 부종과 내외막이 파괴된 것이 관찰되었고 과립세포질망과 무과립세포질망이 불규칙적이고 다수의 fibrous filament와 lipid droplet가 관찰되며 Kupffer's cell이 많이 관찰되었다. 양성대조군에서 핵은 정상적인 구조에 가까우며 미토콘드리아는 약간의 부종이 있으며 과립세포질망과 무과립세포질망이 규칙적이고 fibrous filament는 보이지 않으며 lipid droplet는 소수가 관찰되었다. 실험군(E1, E2, E3)에서 군별 모두 정상구조에 가까우며 미토콘드리아는 경미한 부종이 있었으나 정상군의 조직 구조 형태에 가까웠다.
와 본 실험은 유사한 조직의 형태를 보였다. 이상의 결과로 볼 때 마늘 추출물이 간 손상 과정에서 독성효과를 저하시켜 간세포를 회복시키는데 상당한 효과와 투여량에 따라 회복정도가 다르게 나타남을 전자현미경적(TEM)으로 비교 관찰할 수 있었다(Fig. 3).
이상의 소견을 미루어 볼 때 실험군별 투여에 따른 마늘추출물이 간 기능을 개선시켜 간질환 진행을 억제시키고 있는 것으로 사료된다. 따라서 간질환 진단 시에는 조직검사가 필수적이고 기능검사와 조직학적 검사를 초기에 병행실시를 하여야 될 것으로 사료되며, 마늘투여는 ASE 0.
^11,27) 아울러, 전자공여능을 측정한 in vitro 실험에서 마늘 열수 추출물의 농도 의존형 DPPH 라디칼 소거활성도 본 연구의 결과와 일치되었다. 이와 같은 결과는 마늘 열수 추출물이 유해산소의 발생을 감소시키고 생성된 유해 산소의 해독을 촉진시켜 생체의 산화적 손상을 감소시키는 우수한 항산화 효과가 있음을 입증하는 것으로써 간조직의 손상 또는 보호, 개선에 있어서 마늘의 효능이 입증되었다고 할 수 있었다(Table 1).

후속연구

이상의 소견을 미루어 볼 때 실험군별 투여에 따른 마늘추출물이 간 기능을 개선시켜 간질환 진행을 억제시키고 있는 것으로 사료된다. 따라서 간질환 진단 시에는 조직검사가 필수적이고 기능검사와 조직학적 검사를 초기에 병행실시를 하여야 될 것으로 사료되며, 마늘투여는 ASE 0.5 ml(0.70 g/kg/day) 이하가 적당할 것으로 추정되며 투여 용량 및 마늘추출물 성분별 효능 연구가 추가적으로 필요할 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	현대인들이 난치성 질병의 예방 및 건강증진의 목적으로 기능성 식품을 이용하는 이유는 무엇인가?	이중에서 특히 간질환 환자의 발병률이 증가되고 있는데, 일반적으로 만성간염, 간경화증, 간암 등과 같은 만성적 간질환 등은 조기발견을 통한 치료가 생존율을 높일 수 있다. 아울러, 산업과 사회구조가 복잡해지고 의료기술이 발달함에 따라 수명이 연장됨으로서 현대인들은 난치성 질병의 예방 및 건강증진을 목적으로 다양한 기능성 식품을 이용하고 있다. 이에 본 논문은 기능식품의 과용에 따른 간질환 환자에게 미치는 영향을 알아보기 위해, 마늘열수추출물의 용량을 달리하여, 사염화탄소에 의한 랫드의 간 손상을 유발시켜 간 손상에 미치는 영향과 항산화 및 용량의 중요성을 알아보았다.
	간질환 환자의 발병률이 증가하고 있는 이유는 무엇인가?	경제성장에 따라 생활양식 및 식생활이 변화되면서 육류, 주류, 가공식품 및 다양한 기호성 식품의 과다한 섭취가 지속적으로 증가하고 있으며, 이로 인하여 간질환, 고혈압, 비만증, 당뇨, 고지혈증, 심장질환, 암 등과 같은 각종 성인병 및 난치병의 발병율이 증가하고 있다. 이중에서 특히 간질환 환자의 발병률이 증가되고 있는데, 일반적으로 만성간염, 간경화증, 간암 등과 같은 만성적 간질환 등은 조기발견을 통한 치료가 생존율을 높일 수 있다.
	사염화탄소의 독성기전은 어떻게 되는가?	14) 또한 동물실험을 통하여 사염화탄소는 간장, 폐장, 신장과 같은 다양한 장기에서 악성종양을 일으키는 것으로 알려져 있어 공중보건상 심각한 위해성의 문제를 내포하고 있다. 사염화탄소의 독성기전으로, CCl4는 cytochrome P-450에 의해 반응성이 높은 독성 자유라디칼인 CCl3 · (CCl4 + e− CCl3 · + Cl−)로 전환되어 직접적인 세포상해를 일으키며, C-Cl bond가 깨어지면서 발생된 trichloromethyl radical과 monoatomic chlorine free radical이 지질 과산화를 야기한다고 알려져 있다.15) 한편, 본 연구에서 양성대조군으로 사용된 실리마린(Cardus marianus)은 엉겅퀴로 알려져 있는 Silybum marianum에서 추출된 polyphenolic flavonoid로서 항산화작용과 세포막을 안정화시킴으로써 간세포 보호 및 재생작용을 가지며, 간 해독능력 증가와 glutathione과 같은 항산화시스템의 보존 작용을 나타내어 다양한 원인에 의한 간 질환의 치료제 및 치료 보존제로 최근 널리 이용되고 있는 약물로 알려져 있다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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