[논문]인삼이 PTU (6-n-propyl-2-thiouracil)로 유발된 Rat 갑상선 기능저하증에 미치는 영향

김승모

doi:10.6116/kjh.2010.25.3.011

[국내논문] 인삼이 PTU (6-n-propyl-2-thiouracil)로 유발된 Rat 갑상선 기능저하증에 미치는 영향
Effects of Ginseng Radix on the Rat Hypothyroidism Induced by PTU (6-n-propyl-2-thiouracil) 원문보기

大韓本草學會誌 = The Korea journal of herbology, v.25 no.3, 2010년, pp.11 - 18

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Object : This study was to evaluate the effect of Ginseng Radix, aqueous extracts of the root part of Panax ginseng on the 6-n-propyl-2-thiouracil(PTU)-induced rat hypothyroidism. Methods : Aqueous extracts of Ginseng Radix(GR; yield = 11.70%) were administered, once day for 42 days from 2 weeks before start of PTU treatment as an oral dose of 300 and 150 mg/kg(body weight), and hypothyroidism was induced by daily subcutaneous treatment of PTU 10mg/kg for 28 days. The changes in the body weight, thyroid gland weights, serum levels of thyroid hormone-thyroid stimulating hormone(TSH), tri-iodothyronine(T3) and thyroxine(T4), total cholesterol, low density lipoprotein(LDL), high density lipoprotein(HDL) and triglyceride, liver antioxidant defense system-lipid peroxidation, $H_2O_2$, superoxide dismutase(SOD) and catalase(CAT) were observed with histopathology of thyroid glands. Results : Results were compared with LevoT4 0.5mg/kg treated rats. GR extracts suppressed the decreases in the body weight, thyroid gland weights, T3 and T4, TG, liver $H_2O_2$ and SOD activities as results of PTU treatment. And GR extracts suppressed the increases of HDL contents, liver CAT activities, thyroid gland weight as results of PTU treatment. In addition, marked hyperplasia of follicular cells with decreases of follicular colloid contentsand sizes were demonstrated at histopathological inspections. However, these PTU-induced histopathological changes related to hypothyroidism were dramatically decreased by treatment of both different dosages of GR extract, respectively Conclusions : This study suggest that GR extracts have favorable effects on the thyroid hormone productions with beneficial effects on the hypothyroidism mediated by the modulatory effects on the antioxidant defense system.

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문제 정의

본 연구에서는 인삼 추출물의 경구 투여가 PTU로 유발된 rat 갑상선 기능저하증에 미치는 영향을 평가하기 위하여, 300 및 150㎎/㎏의 인삼 물 추출물을 PTU 처리시작 2주전부터 6주간 투여하고, 체중, 갑상선 중량, 혈중 갑상선 호르몬(TSH, T₃ 및 T₄) 함량, 혈중 지질(total cholesterol, HDL, LDL 및 triglyceride) 함량, 간 항산화 방어 system(lipid peroxidation, H₂O₂, SOD 및 CAT)의 변화를 갑상선의 조직병리학적 변화와 함께 관찰하였다. 또한 본 실험에서의 결과는 LT₄ 0.
인삼의 갑상선 기능저하증 자체에 대한 효과는 아직 알려져 있지 않으나, 인삼 추출물이 갑상선 기능저하증시 초래되는 지질 변화 및 간 손상을 효과적으로 억제하는 것으로 알려져 있으며²⁵⁾, 인삼수침이 PTU 유발 갑상선 기능저하증에서 현저한 혈중 TSH의 감소와 T₃ 및 T₄ 함량을 증가시키는 것으로 알려져 있다²⁶⁾. 따라서 본 연구에서는 갑상선기능 저하증에 대하여 수침이 아닌 경구투여에 의한 인삼의 효능과 前처치를 통하여 갑상선 기능 저하 유발억제 효과를 알아보고자 하였다.
본 연구에서는 인삼의 경구 투여가 PTU로 유발된 rat 갑상선 기능저하증에 미치는 영향을 평가하기 위하여, 인삼 물 추출물(수율: 11.70%) 300 및 150㎎/㎏을 PTU 처리시작 2주전부터 6주간 투여하고, 체중, 갑상선 중량, 혈중 갑상선 호르몬 함량, 혈중 지질 함량, 간 항산화 방어 system 변화를 갑상선의 조직병리학적 변화와 함께 관찰하였으며, 실험결과는 LT₄ 0.5㎎/㎏ 복강 투여군과 비교하였다. 본 실험의 결과, 28 일간의 연속적인 PTU 10㎎/㎏ 피하 투여에 의해 현저한 체중, 혈청 중 갑상선 호르몬 및 triglyceride 함량, 간 H₂O₂ 함량 및 SOD 활성의 감소가 혈청 중 HDL 함량, 간 CAT 활성 및 갑상선 중량의 증가와 함께 인정되었으며, 현저한 갑상선 여포세포의 증생에 의한 비대 소견이 여포 직경 및 여포내 colloid 물질의 감소와 함께 조직병리학적으로 인정되었다.

제안 방법

실험동물은 군당 8마리씩 5그룹 – 정상 대조군, PTU 대조군, LT4 투여군 및 2 용량(300 및150㎎/㎏) 투여군으로 구분하여 실험하였다.
, SOD 및 CAT)의 변화를 갑상선의 조직병리학적 변화와 함께 관찰하였다. 또한 본 실험에서의 결과는 LT₄ 0.5㎎/㎏ 복강 투여군과 비교하였다.
40 마리의 수컷 Sprague-Dawley rat(6-wk old upon receipt, SLC, Japan)를 7일간의 순화과정을 거쳐 실험에 사용하였으며, 순화과정 및 실험 전 기간 동안 온도 (20-25℃)와 습도(30-35%)가 조절된 사육실에서 polycarbonate 사육상자에 4 마리씩 수용하여 사육하였고, 명암 주기(light : dark cycle)는 12시간 주기로 조절하였으며, 사료(Samyang, Korea)와 음수는 자유롭게 공급하였다. 모든 실험동물은 인삼 추출물 투여 시작일 및 최종 부검일 18시간 전 절식을 실시하였으며(이 기간에도 음수는 자유롭게 공급하였다), picric acid로 개체를 식별하였다. 본 시험은 대구한의 대학교 동물윤리위원회 동물실험 윤리규정을 준수하여 실시하였다.
투여군 및 2 용량(300 및150㎎/㎏) 투여군으로 구분하여 실험하였다. 600 또는 300㎎의 인삼 추출물을 각각 10㎖의 멸균 증류수에 용해시켜, ㎏당 5㎖/㎏의 용량으로 존데(zonde)가 부착된 5㎖ 주사기를 이용하여 매일 1회씩 PTU 투여 시작 2주전부터 42일 동안 강제 경구 투여하였으며, 2.5㎎ 의 LT₄(Sigma, MO, USA)를 10㎖의 생리 식염수에 용해 시켜, ㎏당 2㎖의 용량으로, PTU 투여 시작일로부터 28일간 매일복강 주사하였다. 정상 및 PTU 대조군에서는 동일한 용량의 멸균 증류수를 인삼 추출물 투여군과 동일한 기간 동안 경구 투여하였다.
5㎎ 의 LT₄(Sigma, MO, USA)를 10㎖의 생리 식염수에 용해 시켜, ㎏당 2㎖의 용량으로, PTU 투여 시작일로부터 28일간 매일복강 주사하였다. 정상 및 PTU 대조군에서는 동일한 용량의 멸균 증류수를 인삼 추출물 투여군과 동일한 기간 동안 경구 투여하였다.
최종 희생일에 모든 실험동물의 좌측 갑상선을 적출·분리한 후, 중량을 측정하였다.
이후 Hematoxylin & eosin(H&E) 염색을 실시하고 광학현미경 하에서 관찰하였다.
즉, pH 7.0, 온도 25℃이하에서 1μmol의 H2O2를 분해하는데 필요한 catalase를 1 unit(U)로 정의하여, U/㎎ protein의 단위로 catalae의 활성을 평가하였고, SOD 활성은 nicotinamide adenine dinucleotide(reduced)-phenazine methosulphate-nitrobluetetrazolium 억제 반응을 변형 시킨 Kakkar et al.30)를 이용하여 평가하였다.
절대 중량(absolute weight)으로하였으며, 체중의 변화에 수반된 이차적 변화를 최소화하기 위해 체중에 대한 갑상선 절대중량의 비율인 상대 중량(relative thyroid gland weights = Absolute kidney weight / Body weight at sacrifice) ×100)을 산출하였다.
50㎎ 의 PTU(Sigma, MO, USA)를 10㎖생리 식염수에 용해시켜, ㎏ 당 2㎖의 용량으로 매일 1회씩, 28일간 매일 등쪽경부 피하에 주사하여, 갑상선 기능저하증을 유발하였다. 정상 대조군에서는 PTU 대신 동일한 용량의 생리 식염수만 동일한 방법과 기간 동안 투여하였다.
50㎎ 의 PTU(Sigma, MO, USA)를 10㎖생리 식염수에 용해시켜, ㎏ 당 2㎖의 용량으로 매일 1회씩, 28일간 매일 등쪽경부 피하에 주사하여, 갑상선 기능저하증을 유발하였다. 정상 대조군에서는 PTU 대신 동일한 용량의 생리 식염수만 동일한 방법과 기간 동안 투여하였다.
인삼 추출물 투여 시작 1일 전, 투여 시작일, 투여 7, 14(PTU 및 LT₄ 투여 시작일), 21 28, 35, 41 및 42(최종 희생일)일 후에 각각 측정하였으며, 사료섭취에 따른 체중 변화를 최소화하기 위해 인삼 추출물 투여시작일 및 최종 희생일에 모든 실험동물은 18시간 정도 절식시켰다. 실험 시작시의 개체 차이에 의한 체중 변화를 최소화하기 위해 2주간의 인삼 추출물 전 투여기간, 4주간의 PTU 투여기간 및 6주간의 실험 전 기간 동안의 체중 변화량인 증체량(body weight gains)을 각각 측정하였다.
투여 시작일), 21 28, 35, 41 및 42(최종 희생일)일 후에 각각 측정하였으며, 사료섭취에 따른 체중 변화를 최소화하기 위해 인삼 추출물 투여시작일 및 최종 희생일에 모든 실험동물은 18시간 정도 절식시켰다. 실험 시작시의 개체 차이에 의한 체중 변화를 최소화하기 위해 2주간의 인삼 추출물 전 투여기간, 4주간의 PTU 투여기간 및 6주간의 실험 전 기간 동안의 체중 변화량인 증체량(body weight gains)을 각각 측정하였다.
자동혈액분석장치(Toshiba 200 FR, Japan)를 이용하여 혈청 중 total cholesterol, HDL, LDL 및 triglyceride 함량을 각각 ㎎/㎗ 단위로 측정하였다.
4)을 이용하여 homogenize 한 다음, 800×g으로 10분간 원심분리하여 상층액을 분리하고, 다시 12,000×g으로 15분간 원심분리하여, mitochondrial fraction을 준비하였다. 이 후 단백질 함량은 bovine serum albumin을 standard로 이용하여 측정하였으며, 지질 과산화 정도 (lipid peroxidation)는 2-thiobarbituric acid를 이용하여, 흡광도 525 ㎚에서 측정하여 malondialdehyde(MDA) ㎚/㎎ protein 단위로 측정하였다²⁸⁾. H₂O₂ 함량은 horseradish peroxidase(Sigma, MO, USA)와 phenol red(Wako, Japan)를 이용하여, nM/㎎ protein 단위로 spectrophotometry로 측정하였으며²⁹⁾, H₂O₂ 분해 능을 이용하여 catalase 함량을 흡광도 240㎚에서 측정하였다.
이 후 단백질 함량은 bovine serum albumin을 standard로 이용하여 측정하였으며, 지질 과산화 정도 (lipid peroxidation)는 2-thiobarbituric acid를 이용하여, 흡광도 525 ㎚에서 측정하여 malondialdehyde(MDA) ㎚/㎎ protein 단위로 측정하였다²⁸⁾. H₂O₂ 함량은 horseradish peroxidase(Sigma, MO, USA)와 phenol red(Wako, Japan)를 이용하여, nM/㎎ protein 단위로 spectrophotometry로 측정하였으며²⁹⁾, H₂O₂ 분해 능을 이용하여 catalase 함량을 흡광도 240㎚에서 측정하였다. 즉, pH 7.
최종 희생일에 좌측 갑상선 조직을 적출한 다음 세포로 절단하고, 10% 중성포르말린에 18시간 이상 고정시킨 다음, 탈수를 거쳐 파라핀 포매 후 4㎛의 절편을 제작하였다. 이후 Hematoxylin & eosin(H&E) 염색을 실시하고 광학현미경 하에서 관찰하였다.
이후 Hematoxylin & eosin(H&E) 염색을 실시하고 광학현미경 하에서 관찰하였다. 세포 절단한 갑상선 전체 두께(㎜/central regions), 평균 갑상선 여포 직경(㎛/follicle) 및 피막 두께(㎛/thyroid)를 각각 CCD image analyzer(DMI-300, DMI, Korea)를 이용하여 측정하였다.

대상 데이터

국내산 인삼(5년근 금산)을 엄선 구입·정선하여, 대구한의대학교 본초학교실에서 감정한 후 실험에 사용하였다.
선정된 인삼 5㎏을 취하여 정제수 50,000㎖로 가열 추출한 후(60℃, 3시간, 3번), 흡인 여과한 여과액을 rotary vacuum evaporator(Rotavapor R144 Büchi Labortechnik AG, Switzerland)로 감압·농축하여, 점조성의 추출물을 얻은 다음 programmable freeze dryer(Freezone 1; Labconco Corp., MO, USA)를 사용하여, 동결 건조시켜 총 585g(수율 11.70%)의 연갈색의 물 추출물을 얻어 실험에 사용하였다.
40 마리의 수컷 Sprague-Dawley rat(6-wk old upon receipt, SLC, Japan)를 7일간의 순화과정을 거쳐 실험에 사용하였으며, 순화과정 및 실험 전 기간 동안 온도 (20-25℃)와 습도(30-35%)가 조절된 사육실에서 polycarbonate 사육상자에 4 마리씩 수용하여 사육하였고, 명암 주기(light : dark cycle)는 12시간 주기로 조절하였으며, 사료(Samyang, Korea)와 음수는 자유롭게 공급하였다. 모든 실험동물은 인삼 추출물 투여 시작일 및 최종 부검일 18시간 전 절식을 실시하였으며(이 기간에도 음수는 자유롭게 공급하였다), picric acid로 개체를 식별하였다.

데이터처리

모든 수치는 평균 ± 표준편차로 표시하였으며, 다중비교 검증을 이용하여 통계처리를 실시하였고, 분산동질성을 Levene test를 실시하여 검증하였다.
모든 수치는 평균 ± 표준편차로 표시하였으며, 다중비교 검증을 이용하여 통계처리를 실시하였고, 분산동질성을 Levene test를 실시하여 검증하였다. 등분산일 경우, one way ANOVA test를 실시한 다음 least-significant differences(LSD) test로 사후 검증을 실시하여 군간의 유의성을 측정하였다. 비등분산일 경우에는 비모수 검증인 Kruskal- Wallis H test를 실시하여 유의성이 인정된 경우에는, Mann-Whitney U test를 실시하여 군간의 유의성을 검증하였다.
등분산일 경우, one way ANOVA test를 실시한 다음 least-significant differences(LSD) test로 사후 검증을 실시하여 군간의 유의성을 측정하였다. 비등분산일 경우에는 비모수 검증인 Kruskal- Wallis H test를 실시하여 유의성이 인정된 경우에는, Mann-Whitney U test를 실시하여 군간의 유의성을 검증하였다. 모든 통계처리는 SPSS for Windows(Release 14.

이론/모형

Radioimmunoassay법²⁷⁾에 준하여 혈청 중 TSH, T₃ 및 T₄ 함량을 각각 Coat A count Total TSH, T₃ 또는 T₄ kit(DPC, CA, USA)를 사용하여, Gamma count Cobra II(Packard Co., IL, USA)로 ng/㎖ 또는 ㎍/㎖ 단위로 측정하였다.

성능/효과

70%)의 연갈색의 물 추출물을 얻어 실험에 사용하였다. 준비한 인삼 추출 동결건조물은 -20℃로 냉동 보관 후 실험에 사용하였으며, 본 실험에서 사용한 용매인 증류수에 60㎎/㎖의 농도까지 비교적 잘 용해되었다.
정상 대조군에 비해 PTU 대조군에서는 유의성 있는(p<0.01 또는 p<0.05) 체중의 감소가 PTU 투여 2주 후부터 인정되기 시작하여, 4주간의 PTU 투여기간 및 6주간의 실험전 기간 동안의 증체량 역시 정상 대조군에 비해 유의성 있는(p<0.01) 감소를 각각 나타내었다.
LT4 투여군에서는 투여 2주 후부터 PTU 대조군에 비해 유의성 있는(p<0.01 또는 p<0.05) 체중의 증가가 인정되기 시작하여, PTU 투여기간 및 실험 전 기간 동안의 증체량이 PTU 대조군에 비해 유의성 있는(p<0.01) 증가를 각각 나타내었고, 인삼 추출물 300 및 150㎎/㎏ 투여군에서는 PTU 대조군에 비해 유의성 있는 체중의 변화는 인정되지 않았으나, PTU 대조군에 비해 PTU 투여기간 및 실험 전 기간 동안의 증체량의 현저한 증가가 각각 인정되었다(Table 1).
PTU 대조군에서는 정상 대조군에 비해 유의성 있는(p<0.01) 절대 및 상대 갑상선 중량의 증가가 인정되었으나, LT4 및 두 용량의 인삼 추출물 투여군에서는 PTU 대조군에 비해 각각 유의성 있는(p<0.01 또는 p<0.05) 절대 및 상대 갑상선 중량의 감소가 각각 인정되었다(Fig. 1).
LT4 및 300㎎/㎏의 인삼 추출물 투여에서는 PTU 대조군에 비해 TSH 함량의 유의성 있는(p<0.01 또는 p<0.05) 감소가 인정되었으며, 150㎎/㎏의 인삼 추출물 투여군에서도 유의성은 인정되지 않았으나, 현저한 혈청 중 TSH 함량의 감소가 인정되었다.
LT4 및 두 용량의 인삼 추출물 투여에서 PTU 대조군에 비해 유의성 있는(p<0.01 또는 p<0.05) 혈청 중 T4 함량의 증가가 각각 인정되었으나, T3 함량은 PTU 대조군과 유사하게 인정되었다(Table 2).
PTU 대조군에서는 정상 대조군에 비해 유의성 있는(p<0.01) 혈청 중 HDL은 증가를 나타내었으며, 혈청 중 triglyceride는 유의성 있는(p<0.01) 감소를 나타내었으나, LT4 투여군에서는 PTU 대조군에 비해 유의성 있는(p<0.01) 혈청 중 HDL의 감소 및 triglyceride 함량의 증가를 각각 나타내었고, 두 용량의 인삼 추출물 투여군에서는 PTU 대조군에 비해 유의성 있는(p<0.01) 혈청 중 triglyceride 함량의 증가를 각각 나타내었다.
PTU 대조군에서는 정상 대조군에 비해 유의성 없는 경미한 지질 과산화 (MDA 함량)의 감소가 인정되었으나, 유의성 있는(p<0.01) H2O2 및 SOD 활성의 증가와 CAT 활성의 유의성 있는(p<0.01) 감소가 함께 인정되었다.
LT4 및 두 용량의 인삼 추출물 투여군에서는 PTU 대조군에 비해 유의성 있는(p<0.01 또는 p<0.05) MDA 함량 및 CAT 활성의 증가가 H2O2 함량의 감소와 함께 인정되었다.
PTU 대조군에서는 정상 대조군에 비해 현저한 갑상선 여포 세포의 증생에 의한 비대 소견이 여포 직경 및 여포내 colloid 물질의 감소와 함께 인정되었으며, 갑상선 전체 두께 및 피막 두께의 유의성 있는(p<0.01) 증가와 평균 갑상선 여포 직경의 유의성 있는(p<0.01) 감소가 인정되었다.
이러한 소견은 LT4 및 두 용량의 인삼 추출물 투여에 의해 현저히 억제되었는데, 즉 LT4 및 두 용량의 인삼 추출물 투여군에서는 PTU 대조군에 비해 유의성 있는(p<0.01 또는 p<0.05) 갑상선 전체 두께 및 피막 두께의 감소와 유의성 있는(p<0.01) 평균 갑상선 여포 직경의 증가를 각각 나타내었다(Fig. 2).
본 실험의 결과, 28 일간의 연속적인 PTU 10㎎/㎏ 피하 투여에 의해 현저한 체중감소, 혈청 중 갑상선 호르몬 및 triglyceride 함량, 간 H₂O₂ 함량 및 SOD 활성의 감소가 혈청 중 HDL 함량, 간 CAT 활성 및 갑상선 중량의 증가와 함께 인정되었으며, 현저한 갑상선 여포세포의 증생에 의한 비대 소견이 여포 직경 및 여포내 colloid 물질의 감소와 함께 조직병리학적으로 인정되었다. 이러한 PTU 유발 갑상선 기능저하증 소견이 LT₄ 및 두 용량의 인삼 물 추출물 투여에 의해 용량 의존적으로 억제되었으며, PTU 유발 항산화 방어 system의 변화 역시 두 용량의 인삼 물 추출물 투여에 의해 매우 효과적으로 조절되는 것으로 관찰되었다.
함량 및 SOD 활성의 감소가 혈청 중 HDL 함량, 간 CAT 활성 및 갑상선 중량의 증가와 함께 인정되었으며, 현저한 갑상선 여포세포의 증생에 의한 비대 소견이 여포 직경 및 여포내 colloid 물질의 감소와 함께 조직병리학적으로 인정되었다. 이러한 PTU 유발 갑상선 기능저하증 소견이 LT₄ 및 두 용량의 인삼 물 추출물 투여에 의해 용량 의존적으로 억제되었으며, PTU 유발 항산화 방어 system의 변화 역시 두 용량의 인삼 물 추출물 투여에 의해 매우 효과적으로 조절되는 것으로 관찰되었다.
본 실험의 결과, 28 일간의 연속적인 PTU 10㎎/㎏ 피하 투여에 의해 현저한 체중감소, 혈청 중 갑상선 호르몬 및 triglyceride 함량, 간 H₂O₂ 함량 및 SOD 활성의 감소가 혈청 중 HDL 함량, 간 CAT 활성 및 갑상선 중량의 증가와 함께 인정되었으며, 현저한 갑상선 여포세포의 증생에 의한 비대 소견이 여포 직경 및 여포내 colloid 물질의 감소와 함께 조직병리학적으로 인정되었다. 이러한 PTU 유발 갑상선 기능저하증 소견이 LT₄ 및 두 용량의 인삼 물 추출물 투여에 의해 용량 의존적으로 억제되었으며, PTU 유발 항산화 방어 system의 변화 역시 두 용량의 인삼 물 추출물 투여에 의해 매우 효과적으로 조절되는 것으로 관찰되었다.
하지만 PTU 유발 갑상선 기능저하증을 유발 시킨 rat에서는 현저한 체중의 감소가 유발되며, 특히 10㎎/㎏ 이상의 PTU 투여는 현저한 체중의 감소를 유발시키는 것으로 알려져 있다^8,27). 본 실험 결과에서도 PTU 대조군에서는 유의성 있는 체중의 감소가 PTU 투여 2주 후부터 인정되기 시작하여, 4 주간의 PTU 투여기간 및 6주간의 실험 전 기간 동안의 증체량 역시 정상 대조군에 비해 유의성 있는 감소를 각각 나타내었으나, 이러한 체중 및 증체량의 감소가 LT4, 인삼 추출물 300 및 150㎎/㎏ 투여에 의해 현저히 억제되었다. 이러한 결과는 인삼 추출물이 PTU 투여 갑상선 기능저하증시 유발되는 체중의 감소를 매우 효과적으로 억제하는 것을 나타내는 직접적인 증거로 판단된다.
. 본 실험의 결과에서도 현저한 갑상선 중량의 증가와 함께 갑상선 여포세포의 증생에 의한 비대, 여포 직경 및 여포내 colloid 물질의 감소 등의 조직 병리학적 변화, 즉 전형적인 비활동성 갑상선 종대 소견이 PTU 대조군에서 인정되었다. 이러한 갑상선 중량 및 비활동성 갑상선 종대의 조직병리학적 변화가 두 용량의 인삼 추출물 투여에 의해 투여 용량 의존적으로 억제되었다.
. 본 실험의 결과에서도 PTU 투여군에서 현저한 TSH의 증가와 함께 T₃ 및 T₄의 절대적 감소가 초래되었다. 인삼 추출물 투여에 의해 투여 용량 의존적인 TSH 함량의 감소와 T₄ 함량의 증가 인정되었으나, 인삼 추출물은 최소한 300㎎/㎏ 까지는 LT₄와 함께 PTU 투여에 의해 유발되는 T₃ 함량에는 별 다른 영향을 미치지 않는 것으로 관찰되었다.
본 실험의 결과에서도 PTU 투여군에서 현저한 TSH의 증가와 함께 T₃ 및 T₄의 절대적 감소가 초래되었다. 인삼 추출물 투여에 의해 투여 용량 의존적인 TSH 함량의 감소와 T₄ 함량의 증가 인정되었으나, 인삼 추출물은 최소한 300㎎/㎏ 까지는 LT₄와 함께 PTU 투여에 의해 유발되는 T₃ 함량에는 별 다른 영향을 미치지 않는 것으로 관찰되었다.
그러나 혈청 중 지질 변화는 갑상선 호르몬의 상태에 따라 다양하게 변화되고, 특히 항산화 방어 system의 변화와 직결되어 증감되는 것으로 알려져 있어, 갑상선 기능저하증의 유발 정도, 시기 및 다른 합병증의 유무에 따라 매우 다양한 혈청 중 지질 함량의 변화가 유발된다^2,8). 본 실험의 결과, PTU 투여에 의해 의미 있는 혈청 중 total cholesterol 및 LDL의 변화는 인정되지 않았으나, HDL의 증가와 triglyceride 감소를 나타내었다. 한편 PTU 대조군에 비해 유의성 있는 혈청 중 triglyceride 함량의 증가가 두 용량의 인삼 추출물 투여군에서 인정된 점은 갑상선 호르몬의 함량 증가에 의해, 간에서 지질 대사 기능이 정상화되고, 이차적으로 지질의 이용이 증가되어 나타난 결과로 판단되나, 인삼의 항산화¹⁸⁾ 및 지질 억제 효과²³⁾가 알려져 있어, 향후 기전에 대한 지속적인 연구가 필요한 것으로 생각된다.
이에 따라 강력한 항산화 효과를 나타내는 천연물 유래의 갑상선 기능저하증 치료제의 개발이 주목 받고 있는 실정이며^9-10), 인삼의 항산화 효과 역시 이미 잘 알려져 있다^18,23). 본 실험의 결과, PTU 투여에 의해 지질 과산화의 경미한 감소와 함께 대표적인 내인성 항산화 효소인 SOD 활성의 경미한 증가와 함께 CAT 현저한 감소에 따른 대표적인 세포 호흡성 산화물질인 SOD의 H₂O₂의 간 mitochondria fraction 내 축적이 인정되어, 이전의 연구들^7-8)과 일치하였는데, 인삼 추출물은 SOD 활성 억제와 CAT 활성의 증가를 초래한 LT₄와는 달리 SOD의 활성 억제에는 별 다른 영향을 미치지 않았으나, CAT 활성을 현저히 증가시키는 것으로 관찰되었다. LT₄ 및 두 용량의 인삼 추출물 투여군에서 인정된 지질 과산화의 증가는 갑상선 호르몬의 함량 증가에 의해, 간에서 지질 대사 기능이 정상화되면서 초래된 이차적 변화로 생각된다.
이상에서 인삼 추출물의 경구투여는 PTU 유발 갑상선 기능저하증시 초래되는 체중의 감소, 갑상선 종대, 갑상선 호르몬의 감소, 혈청 중 지질 함량의 변화 및 간 손상을 투여 용량 의존적으로 억제하였고, PTU 유발 갑상선 기능저하증시 초래되는 항산화 방어 system의 변화 역시 투여 용량 의존적으로 억제하였으므로, 항산화 방어 system의 조절을 통해 갑상선 기능저하증에 매우 유효한 효과를 나타낼 것으로 판단된다.
이러한 PTU 유발 갑상선 기능저하증 소견이 LT₄ 및 두 용량의 인삼 물 추출물 투여에 의해 용량 의존적으로 억제되었으며, PTU 유발 항산화 방어 system의 변화 역시 두 용량의 인삼 물 추출물 투여에 의해 매우 효과적으로 조절되는 것으로 관찰되었다. 따라서 인삼 추출물은 항산화 방어 system의 조절을 통해 갑상선 기능저하증 및 관련 간 손상 및 지질 변화에 매우 유효한 효과를 나타낼 것으로 판단된다.

후속연구

본 실험의 결과, PTU 투여에 의해 의미 있는 혈청 중 total cholesterol 및 LDL의 변화는 인정되지 않았으나, HDL의 증가와 triglyceride 감소를 나타내었다. 한편 PTU 대조군에 비해 유의성 있는 혈청 중 triglyceride 함량의 증가가 두 용량의 인삼 추출물 투여군에서 인정된 점은 갑상선 호르몬의 함량 증가에 의해, 간에서 지질 대사 기능이 정상화되고, 이차적으로 지질의 이용이 증가되어 나타난 결과로 판단되나, 인삼의 항산화¹⁸⁾ 및 지질 억제 효과²³⁾가 알려져 있어, 향후 기전에 대한 지속적인 연구가 필요한 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	갑상선 기능저하증이란?	갑상선 기능저하증이란 갑상선의 이상이나 시상하부와 뇌하수체의 기능 이상 및 갑상선호르몬 생합성 중간단계의 장애로 인해 갑상선호르몬이 부족한 맞은 대사 상태를 의미하며, 원인에 따라 일차성 갑상선 기능저하증과 중심성 갑상선 기능저하증으로 분류된다1). 갑상선 기능저하증은 매우 서서히 진행하는 질환이므로 인식하기 어려운 경우가 많고, 임상증상은 질병의 진행 정도에 따라 매우 다양하나, 일반적으로, 피로 및 쇠약감, 추위에 민감, 체중증가, 무기력, 무력감, 기억력감퇴, 식욕감퇴, 근육통, 관절통, 발한감소가 나타난다2-3).
	갑상선 기능저하증은 원인에 따라 어떻게 분류되는가?	갑상선 기능저하증이란 갑상선의 이상이나 시상하부와 뇌하수체의 기능 이상 및 갑상선호르몬 생합성 중간단계의 장애로 인해 갑상선호르몬이 부족한 맞은 대사 상태를 의미하며, 원인에 따라 일차성 갑상선 기능저하증과 중심성 갑상선 기능저하증으로 분류된다1). 갑상선 기능저하증은 매우 서서히 진행하는 질환이므로 인식하기 어려운 경우가 많고, 임상증상은 질병의 진행 정도에 따라 매우 다양하나, 일반적으로, 피로 및 쇠약감, 추위에 민감, 체중증가, 무기력, 무력감, 기억력감퇴, 식욕감퇴, 근육통, 관절통, 발한감소가 나타난다2-3).
	인삼의 유효 성분이 갑상선 기능저하증에 어떠한 영향을 줄 수 있는가?	현재 인삼의 유효 성분인 다양한 종류의 ginsenoside가 규명되어 있으며14), 면역활성15), 항염 16), 생식 호르몬 활성 작용17), 항산화18), 중추신경 조정 기능19), 항스트레스20), 혈당 강하21), 혈관 확장22), 지질 억제23) 및 발기력 향상24) 효과가 알려져 있다. 또한 갑상선 기능저하증 자체에 대한 효과는 아직 알려져 있지 않으나, 인삼 추출물이 갑상선 기능저하증시 초래되는 지질 변화 및 간 손상을 효과적으로 억제하는 것으로 알려져 있으며25), 인삼수침이 PTU 유발 갑상선 기능저하증에서 현저한 혈중 TSH의 감소와 T3 및 T4 함량의 증가를 초래하여 유효한 것으로 알려져 있다26).

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