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문제 정의
- 이에 저자는 黃芩을 주제로 하여 국내에 발표된 논문을 분석하고 연구동향을 파악, 고찰하여 이후 천연물 신약 개발의 임상연구의 기초 자료로 활용하고자 한다.
- . 하지만 「천연물신약연구개발촉진법(2001)」 및 「한의약육성법(2004)」 제정 이후 활발해진 연구개발과 천연물을 이용한 의약품 개발에 대한 높아진 관심에 부응하여 활용성이 높고 정량적 연구와 프로파일이 거의 이루어진 黃芩에 대하여 국내에 발표된 논문을 분석하고 연구동향을 파악, 고찰하여 이후 천연물 신약 개발의 임상연구의 기초 자료로 활용하고자 하였다.
제안 방법
- in vitro 및 in vivo 연구를 실시한 논문을 대상으로 실험주제별로 분류하였다. 한 연구에서 2가지의 이상의 주제로 나눌 수 있는 것은 각각 분류하여 중복으로 기재하였다.
- 연구자료는 국내 주요 학술 데이터베이스 7곳과 한의학 관련 학회 홈페이지 2곳에서 검색을 실시하였으며, 검색기간은 1990년 1월부터 2011년 07월까지로 제한하였고, 논문의 언어는 한국어와 영어로 제한하였다. 검색 자료 중 선정, 배제조건에 따라 총 298편을 연구대상으로 선정하였으며 연도별, 연구방법별, 연구대상별, 추출방법 및 제형별로 분류하였고 주제별 분류로 개략적인 연구 추이와 연구개발의 가능성을 짚고자 했다.
대상 데이터
- in vitro 및 in vivo 연구를 실시한 302편의 논문 중 직접추출 190편, 다양한 용매를 이용하거나 분획추출을 한 것은 33편으로, 직접추출 중 열수 추출 98편, 증류수 침출 2편, 에탄올 51편, 메탄올 50편이며 에탄올과 메탄올을 같이 이용한 것 2편이었고, 그 외 원심분리를 이용한 것은 45편, 약침액을 조제하여 실험에 사용한 것은 19편, 기타 건조분말과 부형제를 섞어 투여한 것이 1편이었다. 추출방법이 증류수를 이용하였으나 침출한 것인지 열수 추출인지 밝히지 않은 12편, 추출방법을 본문에 언급하지 않은 논문은 17편이었다(Fig.
- 총 1080편의 자료가 검색되었다. 黃芩이 포함된 복합추출물, 처방에 대한 연구 혹은 증례보고 논문에서 黃芩이 포함된 복합 처방에 대한 연구 580편, 복합추출 및 처방 약침액에 대한 연구 27편, 黃芩추출물의 특정 성분 및 정유, 정유에서 추출된 성분 혹은 黃芩 함유 flavonoid를 이용한 101편, 분획추출 뒤 분획물들에 대한 연구 17편, 동일한 제 1저자에 의해 발표된 주제 및 결과가 중복되거나 유사한 논문 34편, 검색대상 중 본문 확인이 불가능한 23편을 제외한 298편의 논문을 선정하여 연구 대상으로 하였다(Fig. 1).
- 검색어는 ‘황금’, ‘黃芩’, ‘skullcap’, ‘Scutellariae Radix’, ‘Scutellaria baicalensis’이고 검색기간은 1990년 1월부터 2011년 07월까지로 제한하였고 논문의 언어는 한국어와 영어로 제한하였다.
- 국내 주요 학술 데이터베이스 7곳과 한의학 관련 학회 홈페이지 2곳에서 검색을 실시하였다(Table 1). 검색어는 ‘황금’, ‘黃芩’, ‘skullcap’, ‘Scutellariae Radix’, ‘Scutellaria baicalensis’이고 검색기간은 1990년 1월부터 2011년 07월까지로 제한하였고 논문의 언어는 한국어와 영어로 제한하였다.
- 국내에서 개인 혹은 단체에 의해 실시된 연구, 국내 학회에서 발표된 정기간행 학술지 및 학술대회 자료집, 초록집을 포함하였다. 논문을 확인하여 한약재명 또는 라틴학명 및 생약명이 기재되어 있는 것을 모두 포함하여 검색대상으로 하였다.
- 4%)이었고 in vitro와 in vivo를 모두 연구한 논문은 37편(12%)이었으며, 문헌고찰과 증례연구는 각각 5편, 0편, 黃芩제제를 이용한 임상시험은 2편이었다. 그 중 임상시험과 in vitro연구를 동시에 실시한 1편이 있었다(Fig. 3). in vivo 연구 중 추출물 투여에 대한 방법은 논문에 밝히지 않은 5편을 제외하고 경구투여 76편, 복강투여 3편, 도포 4편, 직장이나 항문으로 투여한 2편, 혈자리에 주사로 투여한 4편으로 경구투여가 압도적으로 많았다(Fig.
- 국내에서 개인 혹은 단체에 의해 실시된 연구, 국내 학회에서 발표된 정기간행 학술지 및 학술대회 자료집, 초록집을 포함하였다. 논문을 확인하여 한약재명 또는 라틴학명 및 생약명이 기재되어 있는 것을 모두 포함하여 검색대상으로 하였다.
- 연구자료는 국내 주요 학술 데이터베이스 7곳과 한의학 관련 학회 홈페이지 2곳에서 검색을 실시하였으며, 검색기간은 1990년 1월부터 2011년 07월까지로 제한하였고, 논문의 언어는 한국어와 영어로 제한하였다. 검색 자료 중 선정, 배제조건에 따라 총 298편을 연구대상으로 선정하였으며 연도별, 연구방법별, 연구대상별, 추출방법 및 제형별로 분류하였고 주제별 분류로 개략적인 연구 추이와 연구개발의 가능성을 짚고자 했다.
- 총 1080편의 자료가 검색되었다. 黃芩이 포함된 복합추출물, 처방에 대한 연구 혹은 증례보고 논문에서 黃芩이 포함된 복합 처방에 대한 연구 580편, 복합추출 및 처방 약침액에 대한 연구 27편, 黃芩추출물의 특정 성분 및 정유, 정유에서 추출된 성분 혹은 黃芩 함유 flavonoid를 이용한 101편, 분획추출 뒤 분획물들에 대한 연구 17편, 동일한 제 1저자에 의해 발표된 주제 및 결과가 중복되거나 유사한 논문 34편, 검색대상 중 본문 확인이 불가능한 23편을 제외한 298편의 논문을 선정하여 연구 대상으로 하였다(Fig.
- in vitro 및 in vivo 연구를 실시한 302편의 논문 중 직접추출 190편, 다양한 용매를 이용하거나 분획추출을 한 것은 33편으로, 직접추출 중 열수 추출 98편, 증류수 침출 2편, 에탄올 51편, 메탄올 50편이며 에탄올과 메탄올을 같이 이용한 것 2편이었고, 그 외 원심분리를 이용한 것은 45편, 약침액을 조제하여 실험에 사용한 것은 19편, 기타 건조분말과 부형제를 섞어 투여한 것이 1편이었다. 추출방법이 증류수를 이용하였으나 침출한 것인지 열수 추출인지 밝히지 않은 12편, 추출방법을 본문에 언급하지 않은 논문은 17편이었다(Fig. 6).
성능/효과
- 일반적으로 특정 물질에 대한 항산화 활성을 측정하는 방법으로 간단하면서도 대량으로 측정이 가능한 spectrophotometer를 이용한 DPPH(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)의 radical 소거방법이 사용되는데, 黃芩의 항산화 작용 측정에도 DPPH의 radical 소거로 EDA(Elctron donating ablities)를 측정하는 방법이 가장 많이 쓰였고, 유지를 기질로 Rancimat method 이용하여 분석하는 방법, LDH(lactate dehydrogenase) 유출 측정방법, GSH(Glutathione), SOD(Superoxidedismutas), CAT(Catalase) 등의 항산화효소나 MDA(malondialdehyde)와 같은 지질과산화물, PAH(p-aminohippurate), MPO(myeloperoxidase)와 같은 산화효소 매개체를 측정하는 방법, ABTS(2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) radical 등의 지질과산화시 발생하는 자유유리기를 측정하는 방법, 세포막에서 산화 운반에 기여하는 인산염이나 유기양이온 (TEA, tetraethylammonium)을 측정하는 방법 등이 검색되었으며, 항산화능을 단순검색하거나 tBHP(tert-butylhydroperoxide), cisplain등으로 세포사를 유도하여 세포, 조직수준에서 黃芩추출물을 실험한 in vitro 연구가 대부분이었고, 그 외 손상을 유도한 신장세포, 간세포, 심근세포 등에서 黃芩이 산화억제작용을 통해 세포사를 감소시키고 세포보호작용을 하는 연구가 세포수준이나 in vivo에서 실시되었다. 黃芩의 항산화작용과 그 작용을 하는 함유 flavonoid들의 구조와 분리 등은 연구를 통해 대부분 규명되었으나, 세포수준이나 in vivo실험에서 黃芩의 항산화작용이 세포막과 세포에서 산화를 억제하는 기전에 대한 연구는 부족한 것으로 확인되었다.
후속연구
- 한방원리에 근거하여 한방제제를 만들 때 복합한약제제의 경우, 객관적이고 정량적인 양의 결정과 전탕으로 인해 전망될 수 없는 다양한 화학반응 등의 문제들로 복합 한약제제의 효용성을 축소 시키고 있다. 黃芩을 포함한 복합한약제제의 적절한 연구 등 객관화된 자료 축적 등으로 과학적인 검토가 이루어진다면 효용을 증대할 수 있을 것이다26). 한의학임상현장의 경험과 관찰에 의한 안전성과 유효성에 대한 유의한 자료를 활용한 연구가 가능하고 실험실 분석에 의한 연구개발보다 성공가능성이 높다는 장점과, 연구결과가 유효성분을 포함하는 복합성분 혹은 지표성분에 의해 정의된 복합성분의 한약제제 및 생약제제를 충분히 검색된 연구들을 통해 시행할 수 있음에도 불구하고 본 연구에서 검색한 국내에서 발간된 黃芩 관련 논문 중 임상시험에 관한 논문은 2편밖에 검색되지 않았지만 향후 국내외에서 진행되는 연구 동향과 기관, 국가적인 차원에서의 장기적인 연구로 한방제제를 근거로 한 천연물 신약개발을 기대한다.
- . 본 연구에서 검색된 논문에서는 균 주배지를 이용하여 균의 증식률이나 균수를 관찰하여 黃芩의 항균능이나 항균력을 탐색하고 확인한 논문이 대부분이었고 항균활성을 보이는 균들은 Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus등의 식중독균부터 S. aureus등의 그람음성균, 백선균, C. albican을 포함한 각종 병원성 진균, 여드름균, 질염을 일으키는 C. tropicalis, G. vaginalis, 위염을 일으키는 H. pylori, MRSA와 포도상구균과 같은 슈퍼박테리아까지 그 항균활성의 spectrum이 넓고, 실험 시 항균zone이 넓으며, 항균력이 항균 및 항바이러스 효과가 보고된 타 천연물에 비해 강한 것으로 검색15-17)되고 있어, 화장품18-20), 식품의 방부21), 동물의 사료22,23) 등 다양한 산업분야에 접목해 천연항균제로서의 개발이 기대된다. 하지만 culture실험이나 in vitro실험이 아닌 黃芩을 복강주사하고 동물실험에서 균주를 접종하여 복강삼출액의 균수를 측정하는 등의 in vivo에서 이루어진 연구는 극히 적고, 임상시험도 구취억제에 관한 1편24) 만이 검색되고 있어 천연물로서의 항생제 대체제, 천연항균제로 연구하기 위해서는 단순 항균력 탐색이 아니라 생체내에서의 항균기 전과 항균력 측정에 대한 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- in vivo 연구 중 추출물 투여에 대한 방법은 논문에 밝히지 않은 7편을 제외하고 경구투여 76편, 복강투여 3편, 도포 4편, 직장이나 항문으로 투여한 2편, 혈자리에 주사로 투여한 4편으로 나타났다. 이는 in vivo 실험의 특성상 경구투여가 편의성에서 유리하고 한방제제를 투여할 때 경구투여가 가장 흔한 이용방법이기도 하지만, 연구논문 편수에 비해 투여경로가 다양하지 못하고 黃芩의 기능 특성상 항균 및 항바이러스, 항염증 및 항과민 등 피부, 점막, 안구 등의 직접적인 이용범위의 가능성이 넓은데 반해 한정적인 투여모델을 사용하고, 또 黃芩추출물의 흡수율을 연구하는 논문에서도 위장관의 흡수율이나 가수분해12) 혹은 분획물의 위장관 흡수율13을 보고 하는데 그치고 있어 투여 방법의 다양화를 모색할 필요가 있으며 앞으로의 연구에서는 임상시험에서 개발될 수 있는 다양한 시험모델과 설계가 필요할 것으로 사료된다.
- 이상에서 국내에서 黃芩을 주제로 한 연구는 in vitro, in vivo 연구에 국한되어 임상논문이 거의 없으며 항염 및 항과민, 항균 및 항바이러스, 항산화작용에 관한 연구가 대부분으로 나타났다. 이를 향후 천연물 신약 개발의 임상연구의 기초 자료로 활용하고자 한다.
- pylori, MRSA와 포도상구균과 같은 슈퍼박테리아까지 그 항균활성의 spectrum이 넓고, 실험 시 항균zone이 넓으며, 항균력이 항균 및 항바이러스 효과가 보고된 타 천연물에 비해 강한 것으로 검색15-17)되고 있어, 화장품18-20), 식품의 방부21), 동물의 사료22,23) 등 다양한 산업분야에 접목해 천연항균제로서의 개발이 기대된다. 하지만 culture실험이나 in vitro실험이 아닌 黃芩을 복강주사하고 동물실험에서 균주를 접종하여 복강삼출액의 균수를 측정하는 등의 in vivo에서 이루어진 연구는 극히 적고, 임상시험도 구취억제에 관한 1편24) 만이 검색되고 있어 천연물로서의 항생제 대체제, 천연항균제로 연구하기 위해서는 단순 항균력 탐색이 아니라 생체내에서의 항균기 전과 항균력 측정에 대한 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 실험연구 중 직접추출 190편, 다양한 용매를 이용하거나 분획추출을 한 것은 33편으로, 직접추출 중 열수 추출, 즉 임상에서 가장 높은 빈도로 사용되는 전탕의 방법이 98편으로 가장 많았다. 하지만 이 방법은 타 분획, 유기용매 추출과 비교했을 때 수율이나 정량분석에 있어서 경제성, 편의성 면에서 다소 떨어진다고 보여 黃芩의 수치에 대한 연구나 추출분말을 이용하는 방안이나 연구를 진행시켜야 할 것으로 보인다.
- 黃芩을 포함한 복합한약제제의 적절한 연구 등 객관화된 자료 축적 등으로 과학적인 검토가 이루어진다면 효용을 증대할 수 있을 것이다26). 한의학임상현장의 경험과 관찰에 의한 안전성과 유효성에 대한 유의한 자료를 활용한 연구가 가능하고 실험실 분석에 의한 연구개발보다 성공가능성이 높다는 장점과, 연구결과가 유효성분을 포함하는 복합성분 혹은 지표성분에 의해 정의된 복합성분의 한약제제 및 생약제제를 충분히 검색된 연구들을 통해 시행할 수 있음에도 불구하고 본 연구에서 검색한 국내에서 발간된 黃芩 관련 논문 중 임상시험에 관한 논문은 2편밖에 검색되지 않았지만 향후 국내외에서 진행되는 연구 동향과 기관, 국가적인 차원에서의 장기적인 연구로 한방제제를 근거로 한 천연물 신약개발을 기대한다.
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