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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 국산 강활 역시 심뇌혈관질환에 효과가 있을 것으로 생각하여 국산 남강활, 북강활 및 중국산 羌活, 寬葉羌活 각각의 에탄올 추출물의 흰쥐의 흉부대동맥의 혈관 절편에 대한 이완효과를 비교하였다. 연구 결과 4종 강활 중 특히 남강활의 혈관 이완 효과가 가장 우수하였고, 남 강활 에탄올추출물의 클로로포름분획물이 가장 우수한 효과를 나타내었음을 확인하여 보고하는 바이다.
- 본 연구는 2008년도 한국한의학연구원의 연구비 지원으로 수행된 연구 결과의 일부로 이에 감사드린다.
- 본 연구에서는 중국산 羌活類가 혈액순환을 촉진하고 혈압을 낮추는 등 心惱血管疾患에 뛰어난 효과가 있는 한약재라는 최근 중국의 연구 결과들을 고려하여 4종 강활의 혈관이완 효과에 대한 비교연구를 수행하였다.
- 따라서 본 연구에서는 국산 강활 역시 심뇌혈관질환에 효과가 있을 것으로 생각하여 국산 남강활, 북강활 및 중국산 羌活, 寬葉羌活 각각의 에탄올 추출물의 흰쥐의 흉부대동맥의 혈관 절편에 대한 이완효과를 비교하였다. 연구 결과 4종 강활 중 특히 남강활의 혈관 이완 효과가 가장 우수하였고, 남 강활 에탄올추출물의 클로로포름분획물이 가장 우수한 효과를 나타내었음을 확인하여 보고하는 바이다.
제안 방법
- 2mm 길이의 고리형태로 제작된 혈관절편의 아래 위를 각각 텅스텐 고리로 걸고 아래쪽은 organ bath (용량 10ml)의 바닥에 장치된 고리에 연결하고, 위쪽은 physiograph에 연결 된 isometric force transducer에 연결하여 등장성 수축의 변화를 PowerLab (ADI instrument Co., Australia) 프로그램으로 연속 기록하였다. Organ bath는 10ml의 K-H solution으로 채우고, 실험하는 동안 항상 5%의 O2와 5% CO2로 혼합된 가스가 공급되도록 하고, 37℃로 유지하였다.
- 羌活, 寬葉羌活, 북강활, 남강활의 100% 에탄올추출물과 남강활 에탄올추출물의 클로로포름분획물, 에틸아세테이트분획물, 물분획물 및 남강활 물추출물을 전개용매 Chloroform : MeOH : Water = 14 : 6 : 1의 조건으로 전개시켜 TLC pattern을 비교하였다.
- 그러므로, 가장 우수한 혈관이완 효과가 있는 것으로 확인된 남강활의 에탄올추출물을 분획하여, 에틸아세테이트, 클로로포름, 물분획물을 얻어 혈관이완 효과를 비교하였다. 페닐에프린으로 수축한 혈관절편에 대한 남강활 분획물의 혈관이완 효과 비교 결과, 0.
- 남강활 물추출물은 남강활 100g에 증류수 1L를 넣고, 환류냉각추출장치를 이용하여 100℃에서 2시간 추출하였다. 추출물을 거름종이로 여과하여 감압농축장치로 농축한 후 동결 건조시켜 고형의 추출물을 얻었다.
- 본 연구에서는 혈관수축에 효과가 있는 여러 가지 약물 중에서 페닐에프린과 KCl로 혈관수축을 유도하였다. 페닐에프린은 근형질세막에 저장되어 있는 칼슘을 유리 (IP3R pathway) 시키거나 receptor-operated calcium channels (ROCCs)을 열어, 세포외로부터 칼슘을 유입시켜 혈관을 수축시키며, 고농도 KCl은 세포막을 탈분극시켜 voltage-dependent calcium channels (VDCCs)을 열어 세포외로부터 칼슘을 유입시켜 혈관을 수축시킨다36-38,40).
- 羌活은 散表寒, 去風濕, 利關節의 효능으로 感冒風寒, 頭痛無汗, 風寒濕痺, 項强筋急, 骨節酸痛, 風水浮腫, 癰疽瘡毒 등의 치료에 상용되는 한약재이다. 심뇌혈관질환의 치료에 사용되는 국산 남강활, 북강활 및 중국산 羌活, 寬葉羌活 각각의 에탄올 추출물의 흰쥐의 흉부대동맥 절편에 대한 혈관이완 효과를 측정하고 비교한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 체중 250 내외의 흰쥐를 ethyl ether로 흡인마취 시킨 후 즉시 흉부를 절개하여 흉부대동맥을 적출하였다. 적출한 혈관은 즉시 95%의 O2와 5% CO2로 혼합된 가스가 공급되고 37℃로 유지되고 있는 Krebs-Henseleit solution (K-H solution, composition, mM : NaCl, 118.0; KCl, 4.7; MgSO4, 1.2; KH2PO4, 1.2; CaCl2, 2.5; NaHCO3, 25.0 ;and glucose, 11.1; pH 7.4)에 넣고 혈관 주위 조직과 지방을 제거한 다음 약 2mm 길이의 고리형태로 잘라 혈관절편을 제작하였다. 혈관절편 제작 시 혈관내피가 손상되지 않도록 주의하였다.
- 체중 250 내외의 흰쥐를 ethyl ether로 흡인마취 시킨 후 즉시 흉부를 절개하여 흉부대동맥을 적출하였다. 적출한 혈관은 즉시 95%의 O2와 5% CO2로 혼합된 가스가 공급되고 37℃로 유지되고 있는 Krebs-Henseleit solution (K-H solution, composition, mM : NaCl, 118.
- 에탄올추출물은 각각의 약재 100g에 100% 에탄올 1L를 넣고, 환류냉각추출장치를 이용하여 60℃에서 2시간 추출하였다. 추출물을 거름종이로 여과하여 감압농축장치로 농축한 후 동결건조시켜 고형의 추출물을 얻었다. 추출물의 수율은 남강활 20.
- 에탄올추출물은 각각의 약재 100g에 100% 에탄올 1L를 넣고, 환류냉각추출장치를 이용하여 60℃에서 2시간 추출하였다. 추출물을 거름종이로 여과하여 감압농축장치로 농축한 후 동결건조시켜 고형의 추출물을 얻었다. 추출물의 수율은 남강활 20.
- 본 연구에서는 추출 용매로 에탄올을 사용하였다. 한약재는 주증 후 전탕하거나 주수상반으로 전탕하는 등의 알코올을 이용하여 유효물질들을 추출하는 방법들을 사용하여 복용하기도 하지만, 추출 용매로 물만을 이용하는 경우가 많기 때문에 본 실험에서도 남강활 에탄올 추출물과 물추출물의 혈관이완 효과를 비교하였다. 페닐에프린 (1 μM)으로 수축한 혈관절 편에 대한 남강활 물추출물과 에탄올추출물의 혈관이완 효과 비교결과, 0.
- 혈관절편에 KCl (60 mM)을 투여하여 수축을 유발시킨 후 각각의 시료를 농도별 (0.03, 0.1, 0.3, 1.0, 3.0 mg/ml)로 투여하여 수축의 변화를 기록하였다.
- 혈관절편에 페닐에프린 (1 μM)을 투여하여 수축을 유발시킨 후 각각의 시료를 농도별 (0.03, 0.1, 0.3, 1.0, 3.0 mg/ml)로 투여하여 수축의 변화를 기록하였다.
- Organ bath는 10ml의 K-H solution으로 채우고, 실험하는 동안 항상 5%의 O2와 5% CO2로 혼합된 가스가 공급되도록 하고, 37℃로 유지하였다. 혈관절편은 30분 동안 organ bath에서 안정시킨 후 피동장력 1g을 부하하고 다시 1시간 안정시킨 후 다음 실험을 진행하였다. 안정시키는 동안 organ bath내의 K-H solution은 매 20분마다 신선한 용액으로 바꿔주었다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 약재인 남강활(NK)과 북강활(BK)은 2008년 11월 경북 봉화고냉지약초시험장에서 각각 남강활과 북강활로 재배되는 강활 O. koreanum의 신선한 뿌리를 직접 채취하여 건조한 것이며, 羌活(NI)과 寬葉羌活(NF)은 하얼빈상업대학 金哲雄 교수로부터 제공받은 것으로 중국의 四川省 지역에서 생산된 약재이다. 각각의 약재는 기원을 확인한 후, 시료의 일부는 경희대학교 한의과대학 본초학교실에 보관하고 있다 (Table 1).
- 이와 같이 페닐에프린과 KCl로 수축한 혈관절편에 대한 羌活類 에탄올추출물의 혈관이완 효과 비교결과, 4가지 강활 모두 혈관 이완 효과가 있었으며, 그 중에서 남강활 에탄올추출물이 가장 우수한 혈관이완 효과를 가지고 있음을 알 수 있었다. 본 연구에서는 추출 용매로 에탄올을 사용하였다. 한약재는 주증 후 전탕하거나 주수상반으로 전탕하는 등의 알코올을 이용하여 유효물질들을 추출하는 방법들을 사용하여 복용하기도 하지만, 추출 용매로 물만을 이용하는 경우가 많기 때문에 본 실험에서도 남강활 에탄올 추출물과 물추출물의 혈관이완 효과를 비교하였다.
- 분획물은 남강활 에탄올추출물 10g을 클로로포름, 에틸아 세테이트, 물층으로 분획하여 감압농축장치로 농축한 후 동결 건조시켜 고형으로 만들어 실험에 사용하였다. 분획물의 수율은 클로로포름 분획물 2.
- 시료의 제조에는 Rotary evaporator (Elysa, Japan), 동결건조기 PVTFD 30R (Ilshin Lab, Korea) 등을 사용하였으며, 혈관이완 효과 실험에는 force-displacement transducer가 장착된 polygraph (Grass instrument Co., USA)와 PowerLab (ADI instrument Co., Australia)을 사용하였다.
- 시약 중 phenylephrine hydrochloride (PE), MgSO4, KH2PO4, CaCl2, glucose 등은 미국 Sigma 제품을 사용하였 으며, NaCl은 일본 Waco 제품을 사용하였고, KCl, NaHCO3, ethyl ether, ethyl alcohol 등은 한국 덕산약품공업주식회사 제품을 사용하였다.
- 실험동물은 체중 250g 내외의 수컷 흰쥐 (나라바이오, 서울, 한국)를 고형사료 (제일제당, 한국)와 물을 충분히 공급하면서 일주일 동안 실험실 환경 (22 ± 2 °C; lighting, 07:00–19:00)에 적응시킨 후 실험에 사용하였다.
데이터처리
- 또한 각각의 실험군의 평균의 차이를 검정하기 위하여 one-way analysis of variance (ANOVA) Turkey test를 시행하였고, 유의성은 p<0.05로 판정하였다.
- 모든 측정결과는 평균과 평균표준오차(SEM)로 나타내었으며, 대조군과 실험군의 차이의 검정은 SPSS 13.0을 이용하여 Student's T-test를 시행하였고, 유의성은 p<0.05로 판정하였다.
성능/효과
- 1. 羌活 N. incisium, 寬葉羌活 N. forbesii 과 O.koreanum (남강활, 북강활) 등 4종 강활 모두 페닐에프린과 KCl로 수축 유도한 흰쥐의 흉부대동맥 절편에 대하여 유의한 혈관 이완 효과가 나타났다.
- 2. 4종 강활 중 시중에서 남강활로 재배 유통되고 있는 강활의 혈관이완 효과가 가장 우수하였다.
- 3. 추출 용매에 따른 혈관이완 효과 비교 결과, 남강활 에탄올추출물이 물추출물보다 혈관 이완 효과가 더 좋음을 확인하였다.
- 4. 남강활 에탄올 추출물을 분획하여 혈관 이완 효과를 연구한 결과 클로로포름분획물의 효과가 가장 우수하였음을 확인하였다.
- R pathway를 통하거나 ROCCs 또는 VDCCs를 차단하는 기전을 통해 발생한다고 생각할 수 있었다. 4종 추출물 중에서는 남강활 에탄올 추출물의 혈관이완 효과가 가장 높았으므로 4종 강활 중 혈관을 이완시키는 물질은 남강활에 가장 많이 함유되어 있을 것으로 사료된다. 그리고 추출 용매에 따른 이완효과 비교 결과 남강활 에탄올 추출물이 물 추출물에 비하여 혈관이완 효과가 더 높은 것으로 보아 에탄올로 추출할 때 혈관을 이완시키는 물질이 보다 많이 추출되는 것으로 추측할 수 있었다.
- 7%의 이완력을 나타내었다. KCl (60 mM)로 수축시킨 흰쥐의 흉부대동맥 절편에 대하여 각각의 에탄올추출물은 모두 농도의존적인 이완효과를 나타내었으며, 이 중에서 남강활의 혈관이완 효과가 가장 우수하였다 (Fig. 3).
- 7%의 이완력을 나타내었다. KCl (60 mM)로 수축시킨 흰쥐의 흉부대동맥 절편에 대하여 에탄올추출물과 물추출물은 흰쥐의 흉부대동맥 절편에 대하여 농도의존적인 이완효과를 나타내었으며. 에탄올추출물이 물추출물보다 혈관이완 효과가 더 우수하였다 (Fig.
- KCl (60 mM)로 수축한 혈관절편에 대한 羌活類 한약재의 에탄올추출물의 혈관이완 효과를 비교한 결과, 각각의 농도(0.03, 01, 0.3, 1, 3 mg/ml)에서 남강활 에탄올추출물은 18.0 ± 1.5, 59.0 ± 3.4, 98.7 ± 2.2, 102.4 ± 1.8, 102.4 ± 1.8%, 북강활 에탄올추출물은 3.5 ± 1.1, 24.8 ± 3.1, 65.3 ± 4.5, 101.0 ± 0.6, 101.0 ± 0.6%, 羌活 에탄올추출물은 2.9 ± 0.0, 14.6 ± 0.7, 44.3 ± 6.4, 80.2 ± 6.9, 99.7 ± 0.6%, 寬葉羌活 에탄올추출물은 19.7 ± 2.5, 56.6 ± 6.7, 82.9 ± 7.6, 95.2 ± 3.0, 98.2 ±0.6%의 혈관 이완 효과를 나타내었다.
- KCl (60 mM)로 인한 최대 수축력에 대하여 0.03, 0.1, 0.3, 1.0, 3.0 mg/ml의 농도에서 남강활 에탄올추출물은 18.0 ± 1.5, 59.0 ± 3.4, 98.7 ± 2.2, 102.4 ± 1.8, 102.4 ± 1.8%의 이완력을 나타내었으며, 북강활 에탄올추출물은 3.5 ± 1.1, 24.8 ± 3.1, 65.3 ± 4.5, 101.0 ± 0.6, 101.0 ± 0.6%의 이완력을 나타내었으며, 羌活 에탄올 추출물은 2.9 ± 0.0, 14.6 ± 0.7, 44.3 ± 6.4, 80.2 ± 6.9, 99.7 ± 0.6%의 이완력을 나타내었으며, 寬葉羌活 에탄올추출물은 19.7 ± 2.5, 56.6 ± 6.7, 82.9 ± 7.6, 95.2 ± 3.0, 98.2 ± 0.6%의 이완력을 각각 나타내었다.
- KCl (60 mM)로 인한 최대 수축력에 대하여 0.03, 0.1, 0.3, 1.0, 3.0 mg/ml의 농도에서 에탄올추출물은 18.0 ± 1.5, 59.0 ± 3.4, 98.7 ± 2.2, 102.4 ± 1.8, 102.4 ± 1.8%의 이완력을 나타내었으며, 물추출물은 3.5 ± 1.5, 16.8 ± 3.6, 35.1 ± 4.9, 60.1 ± 6.0, 83.4 ± 2.6%의 이완력을 나타내었다.
- KCl (60 mM)로 인한 최대 수축력에 대하여 0.03, 0.1, 0.3, 1.0, 3.0 mg/ml의 농도에서 에틸아세테이트분획물은 10.3 ± 0.5, 32.0 ± 1.8, 71.7 ± 2.2, 98.1 ± 1.6, 103.9 ± 1.1%의 이완력을 나타내었으며, 클로로포름분획물은 32.5 ± 2.7, 81.8 ± 4.3, 99.8 ± 1.3, 101.2 ± 1.2, 101.2 ± 1.2%의 이완력을 나타내었으며, 물분획물은 4.2 ± 2.6, 5.3 ± 4.4, 7.7 ± 4.8, 13.2 ± 5.3, 25.2 ± 5.6%의 이완력을 나타내었다.
- KCl로 수축한 혈관절편에 대한 남강활 분획물의 혈관이완 효과 비교 결과, 0.03 ∼ 3.0 mg/ml의 농도에서 에틸아세테이트 분획물은 10.3 ∼ 103.9%, 클로로포름 분획물은 32.5 ∼ 101.2%, 물분획물은 4.2 ∼ 25.2%의 농도의존적인 이완효과를 나타내었다.
- TLC 패턴분석 결과 羌活과 寬葉羌活은 유사한 밴드 패턴이 나타나고 있으나, 寬葉羌活은 Rf3=0.63, Rf4=0.75에서 특유한 진한 밴드가 나타나고 있다. 남강활과 북강활도 역시 유사한 밴드 패턴이 나타나고 있으며, 북강활의 경우 Rf5=0.
- Vehicle 처치한 대조군은 각각 0.0 ± 0.0, 0.8 ± 0.8, 1.9 ± 1.2, 5.1 ± 1.9, 10.2 ± 2.7%의 이완력을 나타내었다.
- 7%의 이완력을 나타내었다. 그러므로 남강활 에탄올추출물의 모든 분획물은 KCl (60 mM)로 수축시킨 흰쥐의 흉부대동맥 절편에 대하여 농도의존적인 이완효과를 나타내었다 (Fig. 7).
- 4종 추출물 중에서는 남강활 에탄올 추출물의 혈관이완 효과가 가장 높았으므로 4종 강활 중 혈관을 이완시키는 물질은 남강활에 가장 많이 함유되어 있을 것으로 사료된다. 그리고 추출 용매에 따른 이완효과 비교 결과 남강활 에탄올 추출물이 물 추출물에 비하여 혈관이완 효과가 더 높은 것으로 보아 에탄올로 추출할 때 혈관을 이완시키는 물질이 보다 많이 추출되는 것으로 추측할 수 있었다. 남강활 에탄올 추출물의 분획물 중에서는 클로로포름 분획물의 혈관 이완 효과가 가장 뛰어났던 연구 결과를 바탕으로 유효성분에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 또한 KCl (60mM)로 수축한 혈관절편에 대한 남강활 물추출물과 에탄 올추출물의 혈관이완 효과 비교결과, 0.03 ∼ 3.0 mg/ml의 농도에서 모두 농도의존적인 혈관이완 효과를 나타내었지만 모든 농도에서 에탄올 추출물의 혈관 이완 효과가 물추출물의 혈관이완 효과보다 더 높았다.
- 반면에 vehicle 처치한 대조군은 각각 0.0 ± 0.0, 0.0 ± 0.0, 0.0 ± 0.0, 1.1 ± 1.1, 0.2 ± 1.7%의 이완력을 나타내었다.
- 반면에 vehicle 처치한 대조군은 각각 0.0 ± 0.0, 0.8 ± 0.8, 1.9 ± 1.2, 5.1 ± 1.9, 10.2 ± 2.7%의 이완력을 나타내었다.
- 반면에 vehicle 처치한 대조군의 혈관 이완력은 각각 0.0 ± 0.0, 0.0 ± 0.0, 0.0 ± 0.0, 1.1 ± 1.1, 0.2 ± 1.7%의 이완력을 나타내었다.
- 반면에 vehicle 처치한 대조군의 혈관이완력은 각각 0.0 ± 0.0, 0.0 ± 0.0, 0.0 ± 0.0, 1.1 ± 1.1, 0.2 ± 1.7%의 이완력을 나타내었다.
- 반면에 물 추출물은 1.0 mg/ml 농도까지 혈관이완 효과를 나타내지 않았으며, 3.0 mg/ml의 농도에서 44.9 ± 7.7%의 이완 효과를 보였다.
- 분획물은 남강활 에탄올추출물 10g을 클로로포름, 에틸아 세테이트, 물층으로 분획하여 감압농축장치로 농축한 후 동결 건조시켜 고형으로 만들어 실험에 사용하였다. 분획물의 수율은 클로로포름 분획물 2.08g, 에틸아세테이트 분획물 0.36g, 물 분획물 7.41g이었다.
- KCl (60 mM)로 수축시킨 흰쥐의 흉부대동맥 절편에 대하여 에탄올추출물과 물추출물은 흰쥐의 흉부대동맥 절편에 대하여 농도의존적인 이완효과를 나타내었으며. 에탄올추출물이 물추출물보다 혈관이완 효과가 더 우수하였다 (Fig. 5).
- 에틸아세테이트 분획물의 최대 이완효과는 클로로포름 분획물의 최대 이완효과와 비슷하였으나, 0.1 ∼ 1.0 mg/ml의 저농도에서 클로로포름 분획물이 에틸아세테이트 분획물보다 더 높은 혈관이완 효과를 나타내었다 (p < 0.05).
- 에틸아세테이트분획물과 클로로포름분획물은 페닐에프린 (1 μM)로 수축 시킨 흰쥐의 흉부대동맥 절편에 대하여 농도의존적인 이완효과를 나타낸 반면에, 물분획물은 이완효과를 나타내지 않고, 오히려 혈관을 수축시키는 효과를 나타내었다 (Fig. 6).
- 6%의 혈관 이완 효과를 나타내었다. 연구 결과 모든 시료의 에탄올추출물은 모두 KCl (60 mM)로 수축한 혈관절편에 대하여 혈관 이완효과가 있으며, 그 중 남강활과 寬葉羌活이 우수한 혈관 이완 효과를 나타내고 있음을 알 수 있었다.
- 이 결과 4종 강활 에탄올 추출물은 모두 페닐에프린 (1 μM)으로 수축한 혈관절편에 대하여 혈관 이완효과가 있으며, 그 중에서도 남강활이 보다 우수한 혈관 이완 효과를 나타내고 있음을 알 수 있었다.
- 이 실험에서도 역시 클로로포름 분획물은 0.03 ∼ 0.3 mg/ml의 저농도에서 에틸아세테이트 분획물에 비해 더 높은 혈관이완 효과를 나타내었으며 (p < 0.01)를 나타내었으며, 물 분획물의 혈관이완 효과는 세 분획물 중 가장 낮았다 (p < 0.01).
- 이상의 결과에서 羌活類 한약재 에탄올추출물은 모두 페닐에프린과 KCl로 수축시킨 흰쥐의 흉부대동맥 절편에 모두 농도의존적인 이완효과가 있음을 확인하였고, 이는 IP3R pathway를 통하거나 ROCCs 또는 VDCCs를 차단하는 기전을 통해 발생한다고 생각할 수 있었다. 4종 추출물 중에서는 남강활 에탄올 추출물의 혈관이완 효과가 가장 높았으므로 4종 강활 중 혈관을 이완시키는 물질은 남강활에 가장 많이 함유되어 있을 것으로 사료된다.
- 이상의 실험결과는 국내외에서 재배 유통되는 4종 강활 모두 혈관이완 효과가 있음을 나타내는 것으로, 고혈압 등 심혈관계질환 치료에 응용할 수 있음을 나타낸다. 특히 국내에서만 사용되고 있는 남강활이 가장 우수한 혈관이완 효과를 나타내었으므로, 앞으로 국산 강활의 다양한 효능에 대한 심도 깊은 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 0 mg/ml의 농도에서 모두 농도의존적인 혈관이완 효과를 나타내었지만 모든 농도에서 에탄올 추출물의 혈관 이완 효과가 물추출물의 혈관이완 효과보다 더 높았다. 이와 같은 결과로 남강활 등 강활류의 혈관이완 효과는 물추출보다 에탄올 추출을 할 경우 더 높을 것으로 판단된다.
- 이와 같이 페닐에프린과 KCl로 수축한 혈관절편에 대한 羌活類 에탄올추출물의 혈관이완 효과 비교결과, 4가지 강활 모두 혈관 이완 효과가 있었으며, 그 중에서 남강활 에탄올추출물이 가장 우수한 혈관이완 효과를 가지고 있음을 알 수 있었다. 본 연구에서는 추출 용매로 에탄올을 사용하였다.
- 추출물을 거름종이로 여과하여 감압농축장치로 농축한 후 동결건조시켜 고형의 추출물을 얻었다. 추출물의 수율은 남강활 20.9g, 북강활 26.8g, 羌活 26.7.g, 寬葉羌活 13.5g이었다.
- 페닐에프린 (1 μM)로 인한 최대 수축력에 대하여 0.03, 0.1, 0.3, 1.0, 3.0 mg/ml의 농도에서 에탄올추출물은 15.4 ± 2.2, 25.3 ± 2.3, 45.0 ± 2.8, 80.0 ± 3.2, 101.6 ± 2.6%의 이완력을 나타내었으며, 물추출물은 5.9 ± 2.3, -1.6 ± 3.3, -5.6 ± 3.6, 9.5 ± 6.2, 44.9 ± 7.7%의 이완력을 나타내었다.
- 페닐에프린 (1 μM)로 인한 최대 수축력에 대하여 0.03, 0.1, 0.3, 1.0, 3.0 mg/ml의 농도에서 에틸아세테이트분획물은 15.4 ± 2.2, 25.3 ± 2.3, 45.0 ± 2.8, 80.0 ± 3.2, 101.6 ± 2.6%의 이완력을 나타내었으며, 클로로포름분획물은 22.0 ± 0.6, 53.5 ± 3.1, 94.4 ± 2.3, 98.8 ± 1.6, 99.0 ± 1.6%의 이완력을 나타내었으며, 물분획물은 -6.9 ± 1.4, -14.2 ± 2.4, -17.8 ± 4.2, -18.6 ± 5.0, -16.5 ± 4.9%의 이완력을 나타내었다.
- 페닐에프린 (1 μM)으로 수축시킨 흰쥐의 흉부대동맥 절편에 대하여 각각의 에탄올추출물은 모두 농도의존적인 이완효과를 나타내었으며, 그 중에서 남강활의 혈관 이완효과가 가장 우수하였다 (Fig. 2).
- 페닐에프린 (1 μM)으로 수축시킨 흰쥐의 흉부대동맥 절편에 대하여 에탄올추출물은 농도의존적인 혈관이완 효과를 나타내었으나, 물추출물은 3.0 mg/ml의 높은 농도에서만 혈관 이완효과를 나타내었다 (Fig. 4).
- 페닐에프린 (1 μM)으로 수축한 혈관절 편에 대한 남강활 물추출물과 에탄올추출물의 혈관이완 효과 비교결과, 0.03 ∼ 3.0 mg/ml의 농도에서 에탄올추출물은 농도의존적인 혈관이완 효과를 나타내었으며, 최대 101.6 ± 2.6%의 이완효과를 보였다.
- 페닐에프린 (1 μM)으로 수축한 혈관절편에 대한 羌活類 한약재의 에탄올추출물의 혈관이완 효과를 비교한 결과, 각각의 농도(0.03, 01, 0.3, 1, 3 mg/ml)에서 남강활 에탄올추출물은 18.7 ± 2.6, 48.9 ± 6.5, 78.3 ± 6.1, 98.8 ± 1.5, 105.3 ± 1.7%, 북강활 에탄올추출물은 0.0 ± 0.0, 1.1 ± 1.1, 39.3 ± 2.5, 95.0 ± 1.5, 95.0 ± 1.7%, 羌活 에탄올추출물은 0.0 ± 0.0, 0.7 ± 0.7, 15.0 ± 2.4, 49.0 ± 6.0, 88.8 ± 3.0%, 寬葉羌活 에탄올추출물은 3.9 ± 1.9, 9.8 ± 1.1, 45.6 ± 2.1, 98.0 ± 0.8, 103.0 ± 1.3%의 혈관 이완 효과를 나타내었다.
- 페닐에프린(1 μM)으로 인한 최대 수축력에 대하여 0.03, 0.1, 0.3, 1.0, 3.0 mg/ml의 농도에서 남강활 에탄올추출물은 18.7 ± 2.6, 48.9 ± 6.5, 78.3 ± 6.1, 98.8 ± 1.5, 105.3 ± 1.7%의 이완력을 나타내었으며, 북강활 에탄올추출물은 0.0 ± 0.0, 1.1 ± 1.1, 39.3 ± 2.5, 95.0 ± 1.5, 95.0 ± 1.7%의 이완력을 나타내었으며, 羌活 에탄올추출물은 0.0 ± 0.0, 0.7 ± 0.7, 15.0 ± 2.4, 49.0 ± 6.0, 88.8 ± 3.0%의 이완력을 나타내었으며, 寬葉羌活 에탄올추출물은 3.9 ± 1.9, 9.8 ± 1.1, 45.6 ± 2.1, 98.0 ± 0.8, 103.0 ± 1.3%의 이완력을 각각 나타내었다.
- 페닐에프린으로 수축한 혈관절편에 대한 남강활 분획물의 혈관이완 효과 비교 결과, 0.03 ∼ 3.0 mg/ml의 농도에서 에틸아세테이트분획물은 15.4 ∼ 101.6%, 클로로포름분획물은 22.0 ∼ 99.0%의 농도의존적인 이완효과를 나타낸 반면에, 물분획물은 -6.9 ∼ -18.6%로 혈관 이완 효과가 나타나지 않았다.
후속연구
- 그 중 중국산 羌活類의 성분 및 효능에 대한 연구는 많이 보고되어 있으나, 국산 羌活類는 isoimperatorin, oxypeucedanin7), bisabolangelone8), isooxypeucedanin, oxypeucedanin methanolate9), marmesinin10), aesculin, caffeic acid, cimifugin, uracilin, adenosine11) 등의 성분 분리에 대한 연구, 항종양 효과19), 간 독성에 관한 보호 효과20), 항염증 효과21)에 대한 연구들이 일부 보고되어 있을 뿐이 다. 그러므로 이 4종 강활의 성분 및 효능에 대한 비교 연구를 통하여 임상에서 병증에 따라 국산 및 중국산 羌活類를 적절하게 선택하여 사용할 수 있는 근거를 제시할 필요가 있다고 생각한다.
- 그리고 추출 용매에 따른 이완효과 비교 결과 남강활 에탄올 추출물이 물 추출물에 비하여 혈관이완 효과가 더 높은 것으로 보아 에탄올로 추출할 때 혈관을 이완시키는 물질이 보다 많이 추출되는 것으로 추측할 수 있었다. 남강활 에탄올 추출물의 분획물 중에서는 클로로포름 분획물의 혈관 이완 효과가 가장 뛰어났던 연구 결과를 바탕으로 유효성분에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다. 이러한 연구 결과들은 강활류 한약재들을 고혈압 및 고혈압성 질환 등의 예방과 치료에 응용할 수 있는 좋은 근거 자료가 될 것이라 판단되며, 한의학 임상에서도 이러한 질환들의 예방과 치료에 보다 적극적으로 응용할 수 있을 것이라고 생각된다.
- 이러한 연구 결과들은 강활류 한약재들을 고혈압 및 고혈압성 질환 등의 예방과 치료에 응용할 수 있는 좋은 근거 자료가 될 것이라 판단되며, 한의학 임상에서도 이러한 질환들의 예방과 치료에 보다 적극적으로 응용할 수 있을 것이라고 생각된다. 본 연구는 강활류 한약재의 혈관이완 효과 및 추출용매에 따른 혈관이완 효과 비교실험으로 보다 의미있는 자료가 되기 위해서는 향후 유효 물질들을 발견해내고, 그 함량을 비교하는 추가적인 연구와 혈관을 이완시키는 세부적이고 정확한 기전에 대한 연구도 진행되어야 할 것으로 사료된다.
- 남강활 에탄올 추출물의 분획물 중에서는 클로로포름 분획물의 혈관 이완 효과가 가장 뛰어났던 연구 결과를 바탕으로 유효성분에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다. 이러한 연구 결과들은 강활류 한약재들을 고혈압 및 고혈압성 질환 등의 예방과 치료에 응용할 수 있는 좋은 근거 자료가 될 것이라 판단되며, 한의학 임상에서도 이러한 질환들의 예방과 치료에 보다 적극적으로 응용할 수 있을 것이라고 생각된다. 본 연구는 강활류 한약재의 혈관이완 효과 및 추출용매에 따른 혈관이완 효과 비교실험으로 보다 의미있는 자료가 되기 위해서는 향후 유효 물질들을 발견해내고, 그 함량을 비교하는 추가적인 연구와 혈관을 이완시키는 세부적이고 정확한 기전에 대한 연구도 진행되어야 할 것으로 사료된다.
- 이상의 실험결과는 국내외에서 재배 유통되는 4종 강활 모두 혈관이완 효과가 있음을 나타내는 것으로, 고혈압 등 심혈관계질환 치료에 응용할 수 있음을 나타낸다. 특히 국내에서만 사용되고 있는 남강활이 가장 우수한 혈관이완 효과를 나타내었으므로, 앞으로 국산 강활의 다양한 효능에 대한 심도 깊은 연구가 필요할 것으로 사료된다.
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