[논문]ICR 마우스를 이용한 삼소음 및 발효삼소음의 급성독성 연구

이주혜; 황윤환; 이지혜; 임남희; 조원경; 마진열

doi:10.14374/hfs.2011.19.2.073

[국내논문] ICR 마우스를 이용한 삼소음 및 발효삼소음의 급성독성 연구
Acute toxicity on Samsoeum and fermented Samsoeum in ICR mice 원문보기

大韓韓醫學方劑學會誌 = Herbal formula science, v.19 no.2, 2011년, pp.73 - 82

이주혜 (한국한의학연구원 신한방제제연구센터) , 황윤환 (한국한의학연구원 신한방제제연구센터) , 이지혜 (한국한의학연구원 신한방제제연구센터) , 임남희 (한국한의학연구원 신한방제제연구센터) , 조원경 (한국한의학연구원 신한방제제연구센터) , 마진열 (한국한의학연구원 신한방제제연구센터)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives : This study aims to investigate the acute oral toxicity and safety of Samsoeum (Shensuyin) extracts and fermented Samsoeum extracts. Methods : For that objective, we used ICR mice. ICR mice were administerd orally with dosage of 1250mg/kg, 2500mg/kg and 5000mg/kg of Samsoeum extracts and fermented Samsoeum extracts. Results : We daily examined number of deaths, clinical signs, body weights and gross findings for 2 weeks. 1. The results of acute oral toxicity using ICR mice showed that LD50 of value over 5000 mg/kg. 2. Samsoeum extracts and fermented Samsoeum extracts not affect on bodyweight gross findings of ICR mice. 3. The results of Serum chemistry analysis and Complete Blood Count(CBC) through the autopsy were showed normal range values. Conclusions : Samsoeum extracts and fermented Samsoeum extracts did not show any toxic effects in ICR mice. And oral LD50 value was over 5000mg/kg in ICR mice and it is very safe for ICR mice.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이러한 다각도에서의 효능평가 이전에 약물의 안전성 검증이 더욱 중요시 되고 있지만 삼소음에 대한 독성 및 안전성에 대한 연구는 미비한 상태이다. 본 연구에서는 약효성분의 체내 흡수율 및 생체 이용률을 강화시키기 위하여 발효시킨^8,9,10) 삼소음의 독성 및 안전성 실험도 함께 진행하여 이후 진행하고자 하는 삼소음과 발효 삼소음을 이용한 약효 연구에 있어서의 안정성을 확보하고자 하였다.
5로 각각 3개 군을 설정하였으며, 대조군을 포함하여 암·수 ICR 마우스를 각각 7개의 용량군으로 나누었다(Table 2). 본 연구에서는 대조군과 비교하여 시험물질 투여로 인한 급성독성 여부를 관찰하였고, 삼소음과 발효삼소음을 투여한 시험물질 투여군 간의 체중 및 임상증상 등을 비교함으로써, 삼소음의 발효로 인한 급성독성 여부를 관찰하였다. 투여 경로는 한방 임상에서 가장 널리 이용되고 있는 경구투여법을 이용하였으며, 각 용량군의 한약재는 투여 직전에 3차 증류수에 희석하여 실험에 공시하였으며 동물을 하룻밤 절식시킨 후 배부 피부 고정법으로 고정하고 경구투여용 금속제 존데와 주사관을 이용하여 강제 경구 투여 하였다.
. 본 연구에서는 약리성분을 강화하고 체내 흡수율을 증가시켜 약효를 증대시키기 위하여 유산균을 이용하여¹²⁾ 발효삼소음을 제조하였으며, 그 안전성에 대한 자료를 마련하기 위하여 실험동물을 이용하여 급성 독성실험을 실시하였다. 시험물질인 삼소음의 임상적용 경로가 경구이므로, 경구 투여용 주사기를 이용하여 단 회 경구 투여를 수행하였으며, 투여용량은 단 회 경구 투여 최고용량인 5000 ㎎/㎏¹³⁾을 고농도로 설정하였다.
본 연구에서는 삼소음과 발효삼소음의 급성독성을 실험적으로 평가하고자 ICR 마우스에 시험물질을 투여한 후 부검소견 및 임상증상, 체중변화와 혈액검사 등을 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.

제안 방법

실험에 사용한 삼소음의 처방 내용은 Table 1과 같으며, 대추, 반하, 진피, 소엽, 지각, 전호, 갈근, 길경은 영천현대약업사(경북 영천시 완산동 925-15)에서 적복령은 백제허브(경북 안동시 수하동 311-1)에서 감초는 허브팜(경기도 남양주시 진건읍 용정리 800-5)에서 그리고 인삼과 생각은 농협에서 각각 생산자 및 재배지역이 명확한 한약재를 구입하였다. 처방구성에 따른 각 한약재들은 중량의 10배에 달하는 생수(화이트, 경남 산청군 삼장면 덕교리 800)에 1시간동안 침적시킨 다음 180분간 전탕추출법(한국, 경서추출기 cosmos-660)에 의한 시험물질 추출을 실시하였다. 시험물질의 발효는 한국식품연구원(Korea Food Research Institute: KFRI) 식품미생물 유전자은행에서 분양받은 Lactobacillus plantarum(KFRI 144) 을 1%(v/v)로 하여 접종 한 후, 37℃의 항온실에서 48시간동안 통기배양하여 액체 발효를 실시하였으며, 동결건조기(한국, 일신 FD5512)를 사용하여 분말 형태로 조제하였다(수율 : 29.
5주령 마우스에 대한 급성 경구독성을 평가하기 위하여 삼소음 및 발효삼소음의 투여 용량은 경구투여 한계용량 5000 ㎎/㎏를 기준으로 하여 공비0.5로 각각 3개 군을 설정하였으며, 대조군을 포함하여 암·수 ICR 마우스를 각각 7개의 용량군으로 나누었다(Table 2).
본 연구에서는 대조군과 비교하여 시험물질 투여로 인한 급성독성 여부를 관찰하였고, 삼소음과 발효삼소음을 투여한 시험물질 투여군 간의 체중 및 임상증상 등을 비교함으로써, 삼소음의 발효로 인한 급성독성 여부를 관찰하였다. 투여 경로는 한방 임상에서 가장 널리 이용되고 있는 경구투여법을 이용하였으며, 각 용량군의 한약재는 투여 직전에 3차 증류수에 희석하여 실험에 공시하였으며 동물을 하룻밤 절식시킨 후 배부 피부 고정법으로 고정하고 경구투여용 금속제 존데와 주사관을 이용하여 강제 경구 투여 하였다.
임상 증상은 투여 직후부터 6시간 동안 매시간 관찰하였으며, 그 후 14일(1일 1회) 동안 일반증상 관찰법에 의하여 관찰하였다¹¹⁾. 모든 동물에 대하여 투여 전과 투여 후 1, 3, 7, 14일에 체중변화를 측정하였으며 실험 종료 후, CO2 gas로 마취하여 후대정맥을 통한 방혈을 실시한 후, 모든 장기에 대한 육안적 병변을 관찰하였다.
. 모든 동물에 대하여 투여 전과 투여 후 1, 3, 7, 14일에 체중변화를 측정하였으며 실험 종료 후, CO2 gas로 마취하여 후대정맥을 통한 방혈을 실시한 후, 모든 장기에 대한 육안적 병변을 관찰하였다.
즉, 삼소음 및 발효삼소음 추출물은 암·수 ICR 마우스에 0(control), 1250, 2500, 5000 ㎎/㎏ 용량으로 단 회 경구투여 하였고, 이후 14일 간 사망율, 체중, 임상증상 및 부검 후 내부 장기의 이상 병변 유무에 대한 육안적 소견을 관찰하였다.
본 연구에서는 약리성분을 강화하고 체내 흡수율을 증가시켜 약효를 증대시키기 위하여 유산균을 이용하여¹²⁾ 발효삼소음을 제조하였으며, 그 안전성에 대한 자료를 마련하기 위하여 실험동물을 이용하여 급성 독성실험을 실시하였다. 시험물질인 삼소음의 임상적용 경로가 경구이므로, 경구 투여용 주사기를 이용하여 단 회 경구 투여를 수행하였으며, 투여용량은 단 회 경구 투여 최고용량인 5000 ㎎/㎏¹³⁾을 고농도로 설정하였다. 즉, 삼소음 및 발효삼소음 추출물은 암·수 ICR 마우스에 0(control), 1250, 2500, 5000 ㎎/㎏ 용량으로 단 회 경구투여 하였고, 이후 14일 간 사망율, 체중, 임상증상 및 부검 후 내부 장기의 이상 병변 유무에 대한 육안적 소견을 관찰하였다.

대상 데이터

실험에 사용한 삼소음의 처방 내용은 Table 1과 같으며, 대추, 반하, 진피, 소엽, 지각, 전호, 갈근, 길경은 영천현대약업사(경북 영천시 완산동 925-15)에서 적복령은 백제허브(경북 안동시 수하동 311-1)에서 감초는 허브팜(경기도 남양주시 진건읍 용정리 800-5)에서 그리고 인삼과 생각은 농협에서 각각 생산자 및 재배지역이 명확한 한약재를 구입하였다. 처방구성에 따른 각 한약재들은 중량의 10배에 달하는 생수(화이트, 경남 산청군 삼장면 덕교리 800)에 1시간동안 침적시킨 다음 180분간 전탕추출법(한국, 경서추출기 cosmos-660)에 의한 시험물질 추출을 실시하였다.
처방구성에 따른 각 한약재들은 중량의 10배에 달하는 생수(화이트, 경남 산청군 삼장면 덕교리 800)에 1시간동안 침적시킨 다음 180분간 전탕추출법(한국, 경서추출기 cosmos-660)에 의한 시험물질 추출을 실시하였다. 시험물질의 발효는 한국식품연구원(Korea Food Research Institute: KFRI) 식품미생물 유전자은행에서 분양받은 Lactobacillus plantarum(KFRI 144) 을 1%(v/v)로 하여 접종 한 후, 37℃의 항온실에서 48시간동안 통기배양하여 액체 발효를 실시하였으며, 동결건조기(한국, 일신 FD5512)를 사용하여 분말 형태로 조제하였다(수율 : 29.77%).
실험구역은 한국한의학연구원 동물실험실에서 실시하였으며, 암·수 ICR 마우스(오리엔트 바이오, 경기도 성남시 중원구 상대원동 143-1) 4주령을 사용하였다.
순화 기간 중, 일반 임상증상을 관찰하여 건강한 동물을 암⋅수 35마리씩 선정하여 체중 범위에 따른 무작위법에 의하여 군 분리를 실시한 후, 본 실험에 사용하였다.
실험구역은 한국한의학연구원 동물실험실에서 실시하였으며, 암·수 ICR 마우스(오리엔트 바이오, 경기도 성남시 중원구 상대원동 143-1) 4주령을 사용하였다. 동물입수 시, 외관을 육안으로 검사한 후, 일주일간 시험을 실시하는 동물실에서 순화시키고 그 중 건강한 동물을 골라 실험에 사용하였다. 순화 기간 중, 일반 임상증상을 관찰하여 건강한 동물을 암⋅수 35마리씩 선정하여 체중 범위에 따른 무작위법에 의하여 군 분리를 실시한 후, 본 실험에 사용하였다.

데이터처리

실험결과는 SPSS package program(version 12.0)을 이용하여 평균과 표준편차를 구하였으며 각 군의 평균치간의 차이에 대한 유의성은 one-way ANOVA (analysis of variance)와 Duncan's multiple comparison test에 의하여 p < 0.05 수준에서 검증하였다.

성능/효과

1250, 2500, 5000 ㎎/㎏ 용량의 삼소음 및 발효 삼소음 추출물을 경구로 단 회 투여한 시험물질 투여군 및 대조군의 체중 변화를 관찰한 결과는 Table 5와 같다. 경구 투여 후 시험물질 투여군과 대조군 모두 개시체중에 비하여 체중이 증가하였으며, 투여 전, 투여 후 1, 3, 7, 14일 모두 대조군과 삼소음 및 발효삼소음 추출물 투여군 간의 유의적인 체중변화의 차이는 관찰할 수 없었으며, 삼소음 추출물 투여군과 발효삼소음 추출물 투여군 간의 유의적인 체중변화 차이 또한 관찰할 수 없었다.
실험 종료 시, 모든 실험동물을 부검하여 주요 내부 장기의 육안적 소견을 관찰한 결과 Table 6과 같이 1250, 2500, 5000 ㎎/㎏ 용량의 삼소음 및 발효삼소음 추출물 투여군과 대조군 모두에서 심장, 폐, 흉선, 간, 신장, 부신, 비장, 위, 대장 맹장 등의 주요 내부 장기에 대한 외관상의 어떠한 이상 병변도 발견되지 않았으며 장기 무게 또한 정상범위를 벗어나지 않았다.
시험물질 단 회 투여 14일 후, 혈액학적 검사를 실시한 결과는 Table 7과 같다. WBC, RBC, HGB, HCT, MCHC, MCH, MCV, PLT 수치를 측정한 결과, 모든 지표 수치에서 시험물질 투여에 의한 변화는 관찰되지 않았다.
시험물질인 삼소음과 발효삼소음을 단 회 투여한 뒤 14일 경과하여 혈청 생화학 분석을 실시한 결과는 Table 8과 같다. SGOT, SGPT, ALKALINE PHOSPHATASE, LACTATE, DEHYDROGENASE, UREA, CREATININE 의 수치를 측정한 결과, 시험물질 단 회 투여에 의한 생화학적 변화는 유의적인 수치를 나타내지 않은 것을 확인 하였다.
삼소음 및 발효삼소음 추출물에 대한 급성독성 시험을 실시한 결과 0, 1250, 2500, 5000 ㎎/㎏ 용량으로 투여한 모든 암·수 ICR 마우스에 대하여 사망이 관찰되지 않았고, 이로 인하여 LD50은 산출 할 수 없었다.
삼소음 및 발효삼소음 추출물에 대한 급성독성 시험을 실시한 결과 0, 1250, 2500, 5000 ㎎/㎏ 용량으로 투여한 모든 암·수 ICR 마우스에 대하여 사망이 관찰되지 않았고, 이로 인하여 LD50은 산출 할 수 없었다. 또한 시험기간 동안 각 농도의 삼소음 및 발효삼소음 추출물을 투여한 시험물질 투여군과 대조군에서 경구투여 후 1, 3, 7, 14일의 체중에서 유의한 차이가 나타나지 않았고, 전 시험기간 동안 특이한 임상증상이 나타나지 않았으며, 부검소견에서도 내부 장기에 대한 어떠한 육안적 이상병변 또한 관찰되지 않았다. 본 실험에서는 단 회 투여 독성시험의 경우, 육안적 이상소견이 관찰된 장기 및 조직에 대하여 병리조직학적 검사가 포함되어야 한다는 “의약품 등의 독성시험기준(식품의약품안전청고시 제 2009-116호, 2009.
24)”에 따라 모든 실험동물에서 이상소견이 관찰되지 않았기에 조직검사는 시행하지 않았으나, 단 회 경구투여 독성실험의 저독성 기준인 2000㎎/㎏을 훨씬 상회하는 5000 ㎎/㎏ 용량에서 실험동물에 독성이 나타나지 않았기에 삼소음 및 발효삼 소음은 급성독성이 없는 안전한 물질로 생각된다. 또한 혈액검사와 혈청 생화학 검사 결과 대조군과 시험물질 투여군에서 모두 정상 수치를 나타내는 것을 관찰함으로써 안정성을 확인하였다. 이와 같은 결과들로 미루어 보아, 암·수 ICR 마우스에 있어 삼소음 및 발효삼소음의 LD50은 5000 ㎎/㎏초과용량에서 나타날 것으로 생각되어 본 연구에서 발효로 인한 급성독성은 발생하지 않는 것으로 사료되나, 추후 다양한 실험 등을 통하여 포괄적인 연구가 필요할 것이다.
1. 시험물질 투여 후 시험기간 중 모든 실험동물에서 사망동물이 관찰되지 않아, LD50 값은 산출되지 않았다.
2. 시험물질 삼소음 및 발효삼소음 추출물 투여에 의한 어떠한 독성증상도 관찰되지 않았다.
3. 삼소음 및 발효삼소음 추출물 투여로 인한 체중변화 역시 관찰되지 않았다.
4. 실험 종료 후 부검 시, 모든 동물의 장기에 대하여 육안적 병변을 관찰하였으나 이상 병변은 관찰되지 않았다.
5. 혈액의 생화학적 검사 결과, 정상수치를 벗어나거나 이상이 있는 투여군은 관찰되지 않았다.

후속연구

이와 같은 결과들로 미루어 보아, 암·수 ICR 마우스에 있어 삼소음 및 발효삼소음의 LD50은 5000 ㎎/㎏초과용량에서 나타날 것으로 생각되어 본 연구에서 발효로 인한 급성독성은 발생하지 않는 것으로 사료되나, 추후 다양한 실험 등을 통하여 포괄적인 연구가 필요할 것이다.
이상의 결과로 보아 삼소음과 발효삼소음은 실험동물에 대하여 급성 독성이 없으며 안전성이 확인된 한의약물로서 그 효능연구를 통한 다양한 활용이 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	삼소음은 어떻게 알려져 있는가?	삼소음은 방약합편에 의하면 體虛氣弱 하고 感冒風寒 과 內有痰濕에 대한 방제로 쓰였으며, 감기로 열이 나고 두통이 심하거나 혹은 체한 것이 오래되어 열이 날 경우를 낫게 한다고 알려져 있다. 감기로 인하여 열이 날 때 복용하면 胃의 기능도 도운다고 하며 처방되는 약재에는 인삼(人蔘), 소엽(蘇葉), 전호(前胡), 반하(半夏), 건갈(乾葛), 적복령(赤茯笭), 진피(陳皮), 길경(桔梗), 지각(枳殼), 감초(甘草), 생강(生薑), 대추를 사용하며 물에 끓여 복용하면 된다1).
	삼소음을 만들 때 사용되는 약재는?	삼소음은 방약합편에 의하면 體虛氣弱 하고 感冒風寒 과 內有痰濕에 대한 방제로 쓰였으며, 감기로 열이 나고 두통이 심하거나 혹은 체한 것이 오래되어 열이 날 경우를 낫게 한다고 알려져 있다. 감기로 인하여 열이 날 때 복용하면 胃의 기능도 도운다고 하며 처방되는 약재에는 인삼(人蔘), 소엽(蘇葉), 전호(前胡), 반하(半夏), 건갈(乾葛), 적복령(赤茯笭), 진피(陳皮), 길경(桔梗), 지각(枳殼), 감초(甘草), 생강(生薑), 대추를 사용하며 물에 끓여 복용하면 된다1). 이 중 갈근은 면역을 강화하고 소엽, 전호, 진피 등은 거담작용을 돕는다고 알려져 있으며 또한 지각, 진피는 기관지염에 항 알러지 작용을 하여 기침 개선에 도움을 준다고 알려져 있다2).
	삼소음의 효능은 무엇인가?	이 중 갈근은 면역을 강화하고 소엽, 전호, 진피 등은 거담작용을 돕는다고 알려져 있으며 또한 지각, 진피는 기관지염에 항 알러지 작용을 하여 기침 개선에 도움을 준다고 알려져 있다2). 현재까지 알려진 삼소음에 대한 연구에는 항 알레르기 효과3), 알레르기 비염에 대한 효과4), 국소 뇌 혈류량과 혈압조절5), 면역세포의 cytokine 조절6), 손상된 호흡기조직에 미치는 영향7) 등에 대한 약리효능이 있음이 연구되었다. 이러한 다각도에서의 효능평가 이전에 약물의 안전성 검증이 더욱 중요시 되고 있지만 삼소음에 대한 독성 및 안전성에 대한 연구는 미비한 상태이다.

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조수인, 김형우, 이근진. 동백 발효 추출물 단기 투여의 활성에 대한 연구. 대한본초학회지. 2006;21(2):55-62.

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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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