염산-에탄올에 의해 유발된 흰쥐 위염에 대한 생강 및 법제생강 추출물의 억제작용 Inhibitory Effects of Ginger and Processed (Beopje) Ginger Extracts on HCl-ethanol Induced Gastritis in Rats원문보기
This study examined the protective effects of ginger and processed (Beopje) ginger extracts on gastritis induced by HCl-ethanol in SD-rats. Beopje (or Poje) is a branch of herbal medicines processed using a Korean traditional method to achieve specific pharmacological effects. Gastric lesions were i...
This study examined the protective effects of ginger and processed (Beopje) ginger extracts on gastritis induced by HCl-ethanol in SD-rats. Beopje (or Poje) is a branch of herbal medicines processed using a Korean traditional method to achieve specific pharmacological effects. Gastric lesions were induced in the rats by a treatment of 1 mL of HCl-ethanol (60% ethanol＋150 mM HCl). The rats were divided into seven groups: Normal (1 mL of saline without HCl-ethanol treated group), Control (HCl-ethanol treated group), GL (35 mg/kg of ginger treated group), BGL (35 mg/kg of Beopje ginger treated group), GH (350 mg/kg of ginger treated group), BGH (350 mg/kg of Beopje ginger treated group) and Cimetidine (80 mg/kg of cimetidine treated group). The gastric injury inhibition rate was 40.2% and 64.9% in GL and BGL and 68.4% and 99.6% in GH and BGH respectively, showing significantly lower rates than the control (p<0.05). The level of gastric juice secretion decreased significantly in all ginger administered groups. The pH of the gastric juices of BGH increased and the acidity of BGH and cimetidine decreased significantly (p<0.05) compared to the other groups. Beopje ginger had stronger inhibitory effects on gastritis than ginger without the Beopje process. The protective effect on gastritis by the ginger and Beopje ginger extracts increased in a dose-dependent manner (p<0.05). These results suggest that ginger has inhibitory effects on HCl-ethanol induced gastritis in rats that can be improved through the Beopje process.
This study examined the protective effects of ginger and processed (Beopje) ginger extracts on gastritis induced by HCl-ethanol in SD-rats. Beopje (or Poje) is a branch of herbal medicines processed using a Korean traditional method to achieve specific pharmacological effects. Gastric lesions were induced in the rats by a treatment of 1 mL of HCl-ethanol (60% ethanol＋150 mM HCl). The rats were divided into seven groups: Normal (1 mL of saline without HCl-ethanol treated group), Control (HCl-ethanol treated group), GL (35 mg/kg of ginger treated group), BGL (35 mg/kg of Beopje ginger treated group), GH (350 mg/kg of ginger treated group), BGH (350 mg/kg of Beopje ginger treated group) and Cimetidine (80 mg/kg of cimetidine treated group). The gastric injury inhibition rate was 40.2% and 64.9% in GL and BGL and 68.4% and 99.6% in GH and BGH respectively, showing significantly lower rates than the control (p<0.05). The level of gastric juice secretion decreased significantly in all ginger administered groups. The pH of the gastric juices of BGH increased and the acidity of BGH and cimetidine decreased significantly (p<0.05) compared to the other groups. Beopje ginger had stronger inhibitory effects on gastritis than ginger without the Beopje process. The protective effect on gastritis by the ginger and Beopje ginger extracts increased in a dose-dependent manner (p<0.05). These results suggest that ginger has inhibitory effects on HCl-ethanol induced gastritis in rats that can be improved through the Beopje process.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 연구에서는 한의학 이론에 근거한 법제(포제)의 가공 처리과정을 거친 생강과 일반생강의 위손상 억제효과를 알아보고자 하였다. Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐에 HClethanol로 급성위염을 유도하고, 이에 대한 위손상 억제효과를 검토하였다. 생강과 법제생강을 70% ethanol로 열수 추출 및 농축하여 실험에 사용하였고, 생강과 법제생강 투여군 모두 유의적인 위손상 억제효과가 있는 것으로 나타났다 (p<0.
본 연구에서는 전통적으로 위장질환에 자주 사용되어온 생강을 주재료로 하여 동물실험을 통한 생강 및 법제에 의한 생강의 위염억제 증진 효과를 알아보고자 하였다. 이에 따라 생강은 일반생강과 이를 가공과정을 거쳐 법제생강을 제조하여 급성위염을 유발한 흰쥐에 투여하고 이들이 위염에 대한 보호효과를 가지는지 여부에 대해 조사하였다.
본 연구에서는 한의학 이론에 근거한 법제(포제)의 가공 처리과정을 거친 생강과 일반생강의 위손상 억제효과를 알아보고자 하였다. Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐에 HClethanol로 급성위염을 유도하고, 이에 대한 위손상 억제효과를 검토하였다.
본 연구에서는 전통적으로 위장질환에 자주 사용되어온 생강을 주재료로 하여 동물실험을 통한 생강 및 법제에 의한 생강의 위염억제 증진 효과를 알아보고자 하였다. 이에 따라 생강은 일반생강과 이를 가공과정을 거쳐 법제생강을 제조하여 급성위염을 유발한 흰쥐에 투여하고 이들이 위염에 대한 보호효과를 가지는지 여부에 대해 조사하였다.
제안 방법
흰쥐는 부산대학교 동물 사육 실험실에서 12시간 dark-light cycle로 조절한 micro ventilation cage system(온도 23±2℃,습도 50±5%) 내에서 사육하였다. 1주일간 표준사료(SAM #3 쥐사료, (주)샘타코)로 사육하여 적응시켰으며, 물과 사료는 충분한 양을 공급하였다.
7일간의 투여가 끝난 후 흰쥐를 24시간 절식시키고 150 mM HCl-60% ethanol 1 mL를 경구투여하고, 절식·절수 하에서 1시간 동안 방치하여 급성 위염을 유발하였다(12).
급성 위염을 유발시킨 흰쥐를 ether로 마취하여 위를 적출하고, 적출한 위를 1% formalin 용액에 10분간 담궈 고정시킨 후 위의 대만부를 절개하여 손상정도를 확인하였다. 또한 Image J program(Wayne Rasband, National Institutes of Health, Bethesada, MD, USA)을 이용하여 발생된 손상면적 (mm2)을 측정하여 총합을 위손상지수로 하였다.
급성 위염을 유발시킨 흰쥐를 ether로 마취하여 위를 적출하고, 적출한 위를 1% formalin 용액에 10분간 담궈 고정시킨 후 위의 대만부를 절개하여 손상정도를 확인하였다. 또한 Image J program(Wayne Rasband, National Institutes of Health, Bethesada, MD, USA)을 이용하여 발생된 손상면적 (mm2)을 측정하여 총합을 위손상지수로 하였다. 위손상 억제율은 다음 식에 의하여 계산하였다(13)
생강과 법제생강은 분말로 하여 100 g씩 70% ethanol 1,000 mL를 넣고 water bath 내에서 추출 온도 80℃, 추출시간 6시간으로 3회 반복 추출하였다. 생강 추출액은 여과장치를 사용하여 고형분을 제거하고, 여기서 얻은 생강 추출액은 회전식 진공 증발기(rotary vaccum evaporator, EYELA, Tokyo Rikakikai.
생강과 법제생강의 추출물 35 mg/kg(저농도), 350 mg/kg(고농도)을 각각 증류수에 희석하여 Sprague-Dawley계 흰쥐에 경구 투여하고 HCl-ethanol에 의한 위손상에 대한 억제효과를 관찰하였다. HCl-ethanol에 의한 위병변은 에탄올이 위 점막을 직접적으로 자극하여 점막하근층에 부종을 유발하고 국소적으로 일시적인 허혈상태를 발생시킴으로써 미세혈액순환이 정체되어 급성위염이 유발되고, HCl이 위 운동을 항진시켜 급성위염을 더욱 악화시키는 것으로 보고되어 있다(14).
시료는 법제생강과 건조생강의 추출물을 증류수에 희석 하여 사용하였고, 1일 1회 2 mL씩 7일간 경구 투여하였으며, Normal군과 Control군의 경우 생리식염수를 투여하였다. 7일간의 투여가 끝난 후 흰쥐를 24시간 절식시키고 150 mM HCl-60% ethanol 1 mL를 경구투여하고, 절식·절수 하에서 1시간 동안 방치하여 급성 위염을 유발하였다(12).
위의 대만부를 절개하여 위 점막의 손상 정도를 육안으로 관찰하였다(Fig. 2). 대조군의 위의 모습은 위체부와 위저부 등에 선명한 선형의 hemorrhage가 심하게 나타나고 색상이 흐려진 것에 비하여 법제생강 고농도에서는 위 점막의 손상이 거의 없었으며, 정상군과 비슷한 결과를 나타내었다.
이를 3분간 약한 불에서 볶은 후 그늘에서 2시간 동안 건조시키고, 다시 스팀으로 찌고 볶는 과정을 3번 반복한 후 60℃ 건조기에서 건조시켜 법제생강을 제조하였다(Fig. 1).
HCl-ethanol 급성위염을 유발한 수컷 흰쥐를 ether로 가볍게 마취한 후 위를 적출하여 주사기로 위액을 채취하였다. 채취한 위액을 3,000 rpm에서 15분간 원심분리 시킨 다음 상등액을 수거하여, 위액량(mL), pH 및 유리산도(mEq/L) 를 측정하였다. 유리산도는 상등액 1 mL를 비커에 취하여 0.
대상 데이터
HCl-ethanol 급성위염을 유발한 수컷 흰쥐를 ether로 가볍게 마취한 후 위를 적출하여 주사기로 위액을 채취하였다. 채취한 위액을 3,000 rpm에서 15분간 원심분리 시킨 다음 상등액을 수거하여, 위액량(mL), pH 및 유리산도(mEq/L) 를 측정하였다.
동물은 5주령 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐로 체중이 200 g 전후의 것을 구입하였다((주)샘타코, Osan, Korea). 흰쥐는 부산대학교 동물 사육 실험실에서 12시간 dark-light cycle로 조절한 micro ventilation cage system(온도 23±2℃,습도 50±5%) 내에서 사육하였다.
본 실험에 사용된 생강과 법제생강은 (주)가화웰푸드(용인, Korea)에서 제공받아 실험에 사용하였다. 법제생강은 (주)가화웰푸드에서 증제법과 초제법(11)을 병행하여 조제 하였다.
생강과 법제생강은 분말로 하여 100 g씩 70% ethanol 1,000 mL를 넣고 water bath 내에서 추출 온도 80℃, 추출시간 6시간으로 3회 반복 추출하였다. 생강 추출액은 여과장치를 사용하여 고형분을 제거하고, 여기서 얻은 생강 추출액은 회전식 진공 증발기(rotary vaccum evaporator, EYELA, Tokyo Rikakikai., Tokyo, Japan)로 60℃에서 감압농축 건조하여 생강 추출물(24.9 g), 법제생강 추출물(32.3 g)을 얻었으며 이 추출물을 실험에 사용하였다.
실험동물
동물은 5주령 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐로 체중이 200 g 전후의 것을 구입하였다((주)샘타코, Osan, Korea). 흰쥐는 부산대학교 동물 사육 실험실에서 12시간 dark-light cycle로 조절한 micro ventilation cage system(온도 23±2℃,습도 50±5%) 내에서 사육하였다.
흰쥐는 부산대학교 동물 사육 실험실에서 12시간 dark-light cycle로 조절한 micro ventilation cage system(온도 23±2℃,습도 50±5%) 내에서 사육하였다.
데이터처리
1)Values are mean±SD, n=7.a-dMeans with the different letters in the column are significantly different (p<0.05) by Duncan's multiple range test.
a-eMeans with the different letters in the column are significantly different (p<0.05) by Duncan's multiple range test.
대조군과 각 시료로부터 얻은 실험 결과들의 유의성을 검정하기 위하여 분산분석(ANOVA)을 행한 후 p<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test를 실시하였으며, 그 결과는 평균(mean)±표준편차(standard deviation, SD)로 표시 하였다.
성능/효과
법제 생강에서 유의적으로 높은 위손상 억제율을 나타내었고, 생강과 법제생강 투여용량이 증가함에 따라 위손상 억제효과도 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
법제생강 고농도의 위액 pH가 유의적으로 증가되었으나(p<0.05), 생강 저농도, 법제생강 저농도, 생강 고농도에서 위액 pH는 대조군에 비해 약간의 증가 경향을 나타내었다.
대조군의 위의 모습은 위체부와 위저부 등에 선명한 선형의 hemorrhage가 심하게 나타나고 색상이 흐려진 것에 비하여 법제생강 고농도에서는 위 점막의 손상이 거의 없었으며, 정상군과 비슷한 결과를 나타내었다. 법제생강 추출물의 위 점막 손상 정도는 생강 추출물에서보다 적은 것을 관찰하였고, 투여용량이 증가함에 따라 위 점막의 손상정도가 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 작용은 생강추출물이 위 점막 표면에 도말되어 HCl-ethanol의 위점막에 대한 직접적인 자극을 차단하고 위 점막의 barrier를 보호함으로써 HCl에 의한 위운동 항진을 완화시켜 분비작용이 억제되어 나타난 것으로 추정된다(16).
생강과 법제생강을 70% ethanol로 열수 추출 및 농축하여 실험에 사용하였고, 생강과 법제생강 투여군 모두 유의적인 위손상 억제효과가 있는 것으로 나타났다 (p<0.05).
05). 생강과 법제생강의 투여 용량의 증가에 따라 위손상 억제효과가 증가하였으며, 특히 법제생강고농도는 대조약물인 cimetidine보다도 높은 위손상 억제효과를 나타내었다. 이상의 결과로 생강은 위손상 억제효과가 있음을 확인하였고, 법제의 가공과정에 의해 생강의 위손상 억제효과가 더 증가되었음을 확인할 수 있었다.
위액 pH는 법제 생강 고농도가 유의성 있게 증가하였고, 유리산도는 cimetidine과 법제생강 고농도에서 유의성 있게 감소되었다(p<0.05).
Yang 등(4), Cho 등(24)의 연구에서와 같이 본 실험에서도 위손상 억제의 효과가 높을수록 위액 pH는 높아지고, 위산도와 위액분비량은 낮아지는 경향을 나타내었다. 유리산도는 위액을 0.1 N NaOH로 적정하여 값을 나타내므로 위액의 pH가 높을수록 유리산도는 낮아지는 결과를 나타내었다.
생강과 법제생강의 투여 용량의 증가에 따라 위손상 억제효과가 증가하였으며, 특히 법제생강고농도는 대조약물인 cimetidine보다도 높은 위손상 억제효과를 나타내었다. 이상의 결과로 생강은 위손상 억제효과가 있음을 확인하였고, 법제의 가공과정에 의해 생강의 위손상 억제효과가 더 증가되었음을 확인할 수 있었다.
6%로 법제생강 투여군이 생강 투여군보다 위손상 억제효과가 증가되었다. 특히 법제생강 고농도의 위손상 억제율은 대조약물인 cimetidine의 74.9%보다 높은 99.6%를 나타내었다. 위액분비량은 생강과 법제생강을 투여한 군 모두 유의적으로 감소하였고, 법제생강 투여군의 위액분비량(0.
05). 특히 법제생강 고농도의 위손상 억제효과는 대조약물인 cimetidine 74.9%보다 더 좋은 효과를 나타내었다. 생강 고농도와 cimetidine은 Yang 등(4)과 Kim(15)의 연구에서 H2O 분획층에서 생강과 cime-tidine의 위손상 억제율과 비슷한 결과를 나타내었고, Yang 등(4)의 연구에서 생강 추출물이 대조군에 비하여 유의성있는 위병변 억제효과를 보였다는 보고와 일치하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
생강의 약리효과는?
생강은 Zingiber officinale Rosc.(Zingiberaceae, 생강과) 의 근경으로서 항균작용, 항산화작용, 항암작용, 항치주질환 작용, 항진해작용, 해독작용, 진정작용, 피부질환 및 노화억제작용 등의 다양한 약리적인 특성이 인식되면서 한방식품, 한방의약품, 한방화장품, 한방비누, 한방치약 등의 새로운 소재개발에 사용되고 있다(1-3). 또한 한방에서 생강(生薑), 건강(乾薑), 포강(砲腔), 생강즙(生薑汁), 생강피(生薑皮), 외강(煨薑)의 형태로 사용되며 약성이 맵고 따뜻하여 폐, 비, 위경에 작용하고, 진토제, 구풍제, 건위제로 사용되며 소화기계의 복통이나 소화불량 등에 이용할 수 있다고 알려져 있다(4).
한방에서 생강을 어떻게 이용했는가?
(Zingiberaceae, 생강과) 의 근경으로서 항균작용, 항산화작용, 항암작용, 항치주질환 작용, 항진해작용, 해독작용, 진정작용, 피부질환 및 노화억제작용 등의 다양한 약리적인 특성이 인식되면서 한방식품, 한방의약품, 한방화장품, 한방비누, 한방치약 등의 새로운 소재개발에 사용되고 있다(1-3). 또한 한방에서 생강(生薑), 건강(乾薑), 포강(砲腔), 생강즙(生薑汁), 생강피(生薑皮), 외강(煨薑)의 형태로 사용되며 약성이 맵고 따뜻하여 폐, 비, 위경에 작용하고, 진토제, 구풍제, 건위제로 사용되며 소화기계의 복통이나 소화불량 등에 이용할 수 있다고 알려져 있다(4). 생강에는 gingerol류 등의 페놀성 화합물과 flavonoids, terpennoids와 같은 화합물이 존재하며 이들 화합물이 다양한 생리활성을 나타내는 것으로 보고되어 있다 (5-8)
생강과 법제생강의 추출물을 농도별로 이용했을때 위손상에 대한 억제효과를 관찰한 결과는?
HCl-ethanol에 의한 위병변은 에탄올이 위 점막을 직접적으로 자극하여 점막하근층에 부종을 유발하고 국소적으로 일시적인 허혈상태를 발생시킴으로써 미세혈액순환이 정체되어 급성위염이 유발되고, HCl이 위 운동을 항진시켜 급성위염을 더욱 악화시키는 것으로 보고되어 있다(14). 생강 저농도와 법제생강 저농도의 위손상 억제율은 40.2%, 64.9%, 생강 고농도와 법제생강 고농도의 위손상 억제율은 68.4%, 99.6%(Table 1)로 모든 실험군에서 유의성 있는 위손상 억제효과를 나타내었다(p<0.05). 법제 생강에서 유의적으로 높은 위손상 억제율을 나타내었고, 생강과 법제생강 투여용량이 증가함에 따라 위손상 억제효과도 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 특히 법제생강 고농도의 위손상 억제효과는 대조약물인 cimetidine 74.9%보다 더 좋은 효과를 나타내었다. 생강 고농도와 cimetidine은 Yang 등(4)과 Kim(15)의 연구에서 H2O 분획층에서 생강과 cime-tidine의 위손상 억제율과 비슷한 결과를 나타내었고, Yang 등(4)의 연구에서 생강 추출물이 대조군에 비하여 유의성있는 위병변 억제효과를 보였다는 보고와 일치하였다.
참고문헌 (32)
Lee KW. 2005. Antibacterial activity of the zingiberaceae plant extract against oral microorganisms. MS thesis. Yonsei University, Seoul, Korea.
Lee BS, Ko MS, Kim HJ, Kwak IS, Kim DH, Chung BW. 2006. Separation of 6- gingerol from ginger (Zinger officinale Roscoe) and antioxidative acidity. Korean J Biotechnol Bioeng 21: 484-488.
Sung KJ. 2010. A study on the pharmaceutical characteristics and analysis of natural ginger extract. J Korean Oil Chemists' Soc 27: 266-272.
Yang WK, Jung CS, Jung KW, Kim JW, Lee EB. 1992. Antigastric and antiulcerative action of the extract of Zingiberis Rhizoma. Yakhak Hoeji 36: 173-179.
Huang CN, Hong JS, Yin MC. 2004. Antioxidative and antiglycative effects of six organosulfur compounds in lowdensity lipoprotein and plasma. J Agric Food Chem 52: 3674-3678.
Katiyar SK, Agarwal R, Mukhtar H. 1996. Inhibition of tumor promotion in SENCAR mouse skin by ethanol extract of Zingiber officinale rhizome. Cancer Res 56: 1023-1030.
Shanmugam KR, Ramakrishna CH, Mallikarjuna K, Sathyavelu KS. 2010. Protective effect of ginger against alcohol-induced renal damage and antioxidant enzymes in male albino rats. Indian J Exp Biol 48: 143-149.
Kim HC. 2001. Study on the standardization of drug processing in traditional Korean medicine. Ministry of Health & Welfare, Seoul, Korea. p 3-56.
Lee YM, Kim JS. 2003. Studies on the processing of herbal medicines (VI)－HPLC analysis of standard compounds of unprocessed- and processed herbal medicines. Korean J Oriental Medicine 9: 69-72.
Seo BI, Choi HY. 2004. Clinical oriental medicine galenic pharmacy. Younglimsa publishing Co., Seoul, Korea. p 72-99.
Mizui T, Doteuchi M. 1983. Effect of polyamines on acidified ethanol-induced gastric lesions in rats. Jpn J Pharmacol 33: 939-945.
Mattsmoto T, Moriguchi R, Yamada H. 1993. Role of polymorphonuclear leucocytes and oxygen-derived free radicals in the formation of gastric lesions induced by HCl/ethanol and a possible mechanism of protection by anti-ulcer polysaccharide. J Pharm Pharmacol 45: 535-539.
Amellal M, Bronner C, Briancon F, Haag M, Anton R, Landry Y. 1985. Inhibition of mast cells histamine release by flavonoids and bioflavonoids. Planta Med 51: 16-20.
Park HJ, Lim SC, Kim DH, Lee JH, Kang HO, Choi J. 2005. Effect of Rosa rugosa extract on the rat with the alcohol- salicylate-induced gastropathy. Kor J Pharmacogn 36: 38-43.
Bang MH, Song JC, Kim SL, Heo HS, Back NI. 2001. Isolation of natural antioxidants from the root of Zingiber officinale R. J Korean Soc Agric Chem Biotechnol 44: 202-205.
Connell DW, Sutherland MD. 1969. A re-examination of gingerol, shogaol, and zingerone the pungent principles of ginger (Zingiber officinale Roscoe). Aust J Chem 22: 1033-1043.
Tjendraputra E, Tran VH, Lui-Brennan D, Roufogalis BD, Duke CC. 2001. Effect of ginger constituents and synthetic analogues on cyclooxygenase-2 enzyme in intact cells. Bioorg Chem 29: 156-163.
Kim JJ, Ahn SI, Lee JS, Yun SM, Lee MY, Youn HS. 2008. Suppression of the expression of cyclooxygenase-2 induced the toll-like receptor 2, 3 and 4 agonists by 6-shogaol. Korean J Food Sci Technol 40: 332-336.
Cho SY, Lee SH, Choi JY, Shin EM, Kang SS, Jeong SJ, Jeong CS. 2007. Antigastritic effect of carbenoxolone disodium from Glycyrrhizae Radix. J Toxicol Pub Health 23: 165-172.
Hung CR, Lee CH. 1991. Protective effect of cimetidine on tannic acid-induced gastric damage in rats. J Pharm Pharmacol 43: 559-563.
Henn RM, Isenberg JI, Maxwell V, Sturdevant RA. 1975. Inhibition of gastric acid secretion by cimetidine in patients with duodenal ulcer. N Engl J Med 293: 391-375.
Pounder RE, Williams JG, Russell RC, Milton-Thompson GJ, Misiewicz JJ. 1976. Inhibition of food-stimulated gastric acid secretion by cimetidine. Gut 17: 161-168.
Okebe S, Jino H, Nishida A. 1986. Effects of 15(R)-15-methyl prostaglandin E2 (arbaprostil) on gastric secretion and various gastric lesions induced in rats. Jpn J Pharmacol 40: 329-337.
Sciffers MJ, Segal HL, Miller LL. 1963. Separation of pepsinogen I, pepsinogen II, and pepsinogen III from human gastric mucosa. Am J Physiol 205: 1106-1111.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.