선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 辛夷 자체의 생약으로서의 효과 이외에, 발효 辛夷는 biotransformation을 거치므로 약리 활성 증가, 체내 흡수 증가 등의 유익한 효과를 기대할 수 있다. 또한 발효 후 멸균 처리를 거치지 않은 제제는 생균을 함께 투여하게 되므로 유익균으로서의 작용을 유지하게 하여, 생약 투여나 발효 처리로 기대되는 항알레르기 작용 및 면역 조절 등에 시너지 효과를 낼 수 있는지 확인하고자 하였다.
- 발효에 가장 적합한 균주를 선별하기 위해 각 균주별 발효 辛夷의 폴리페놀 생산량과 DPPH radical 소거 능을 측정하고, 항산화 효과가 가장 높은 균주를 택해 NO 생성 억제율을 측정하여 최적의 발효 시간을 정하였다. 발효 辛夷의 알레르기 비염에 대한 치료 효과를 검증하기 위해 흰 쥐에 난알부민(Ovalbumin, OVA)을 이용하여 알레르기 비염을 유발하고 발효 辛夷를 투여한 후, 혈액학적 변화와 면역학적 변화를 측정하고 행동 평가 및 조직학적 분석을 시행하여 유의한 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.
- 이로 인해 혈관투과성 증가, 국소 부종 등의 알레르기 반응이 나타난다31). 본 실험에서도 OVA 특이 IgE를 측정하여 각 실험군이 IgE 매개 알레르기 반응에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 정상군에서는 OVA 특이 IgE 항체 역가가 나타나지 않았으므로 본 실험의 항체 분석이 타당함을 보여주며, 대조군에서는 638ng/㎖의 역가를 나타내어 일차 감작되었음을 알 수 있다.
- 이에 저자는 임상적으로 비염 및 부비동염에 다용되는 약재인 辛夷를 유익균을 사용하여 발효시킴으로서 알레르기 비염의 예방 및 치료에 있어 긍정적인 효과를 기대할 수 있으리라 생각하고 본 연구를 시행하였다. 辛夷 자체의 생약으로서의 효과 이외에, 발효 辛夷는 biotransformation을 거치므로 약리 활성 증가, 체내 흡수 증가 등의 유익한 효과를 기대할 수 있다.
- 이에 저자는 임상적으로 비염 및 부비동염에 다용되는 약재인 辛夷를 유익균을 사용하여 발효시킴으로서 알레르기 비염의 예방 및 치료에 있어 긍정적인 효과를 얻을 수 있으리라 기대하고 본 연구를 하였다. 발효에 가장 적합한 균주를 선별하기 위해 각 균주별 발효 辛夷의 폴리페놀 생산량과 DPPH radical 소거 능을 측정하고, 항산화 효과가 가장 높은 균주를 택해 NO 생성 억제율을 측정하여 최적의 발효 시간을 정하였다.
제안 방법
- 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) radical 소거 효과를 측정하였다. radical의 소거 활성은 각 시료의 DPPH radical에 대한 환원력을 측정하였다.
- 30마리의 수컷 C57BL/6을 조절된 온도(20±2℃)와 습도(40-60%)에서, 12시간 주기로 명암을 조절하여 주야를 구분하여 사육하였으며, 물과 사료는 자유롭게 섭취할 수 있게 하였다.
- 30마리의 수컷 C57BL/6을 조절된 온도(20±2℃)와 습도(40-60%)에서, 12시간 주기로 명암을 조절하여 주야를 구분하여 사육하였으며, 물과 사료는 자유롭게 섭취할 수 있게 하였다. 7일간 적응을 마친 생쥐들을 임의로 5개의 그룹으로 분류하고 다음과 같이 OVA의 감작 여부 및 MD 처리 방법을 달리 하였다. 정상군 (NOR), OVA으로 전신 및 국소 감작하여 물을 투여한 대조군 (CON), OVA에 감작 후 발효하지 않은 MD를 투여한 실험군 1 (UMD), OVA에 감작 후, 발효하여 멸균처리를 거친 MD를 투여한 실험군2 (A-FMD), OVA에 감작 후, 발효하여 멸균처리를 거치지 않은 MD를 투여한 실험군 3 (FMD)이다.
- 정상군 이외의 동물들은 복강 내 OVA을 감작하였다. Al(OH)3 (4 ㎎) 이 들어있는 식염수 200 ㎕에 10㎍의 OVA(grade VII; crystallized and lyophilized, essentially salt-free, sigma)을 첨가하여, 실험 시작 당일, 7, 14, 21일 되는 날 복강에 주사하였다. 정상군은 OVA을 사용하지 않는 대신 동일한 양의 생리식염수를 위와 같은 날에 복강 내 주사하였다.
- Ethanol에 녹인 시료 100 ㎕와 60 μM DPPH 용액 100 ㎕를 96-well plate에 혼합하여 30분간 빛을 차단하여 실온에 방치시킨 후, 540 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.
- NO 생산량의 측정을 위해, Mouse macrophage RAW 264.7 cell(KCLB, Seoul, Korea)을 24 well plate에 1×105 cells/well의 농도로 분주하여 24시간 배양한 뒤, 시료를 농도별로 처리하고, 10 ㎍/㎖의 LPS(Sigma Chemical Co., U.S.A)를 24시간 동안 처리하였다.
- OVA을 감작하여 알레르기 비염 동물 모델을 만든 뒤 각종 혈액 지표를 분석하였다. 우선 적혈구에 관련한 지표들에서는 각 실험군 간에 유의한 변화가 없었다.
- 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) radical 소거 효과를 측정하였다. radical의 소거 활성은 각 시료의 DPPH radical에 대한 환원력을 측정하였다. Ethanol에 녹인 시료 100 ㎕와 60 μM DPPH 용액 100 ㎕를 96-well plate에 혼합하여 30분간 빛을 차단하여 실온에 방치시킨 후, 540 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.
- 각기 다른 균주에 의한 발효 辛夷의 DPPH radical 소거능을 측정하였다. 비발효 辛夷의 DPPH radical 소거능은 76.
- 그리고 비점막의 조직학적인 분석을 통하여 점막 내 호산구 침윤정도를 살펴보았다. 일반적으로 비점막 기저층 상부에는 호산구나 호염기구가 없고, 염증에 의해 중등도의 호중구 침윤이나 약간의 세균이 관찰된다.
- 더불어 알레르기 비염으로 인한 증상의 호전도를 살펴보기 위해, 대표 증상 중 하나인 소양감의 변화를 생쥐가 코비비는 행동의 횟수를 측정하여 평가하였다. OVA 감작 후의 행동을 비디오로 관찰하였는데, 그 중 실험 6주차의 행동이 각 군별로 유의성이 있었다.
- 폴리페놀 생산량, DPPH radical 소거능, NO 생성 억제율 등을 종합한 결과, 48시간 동안 BB로 발효했을 때 辛夷가 최대로 발효되며 발효물의 항산화 능력 및 항염증 효과 역시 최대치에 도달하는 것으로 볼 수 있다. 따라서 비발효 辛夷(Unfermented MD, UMD)와 48시간 BB 발효 辛夷를 멸균 처리 한 것 (Autoclaved Fermented MD, A-FMD)과 멸균시키지 않은 것(Fermented MD, FMD)을 준비하여 알레르기 비염의 동물 모델에 투여하였다.
- 마지막 OVA 투여 다음날에는 histamine(10μ㏖/mouse)을 양쪽 비강에 주입하여 과민반응을 유도하였다.
- 이에 저자는 임상적으로 비염 및 부비동염에 다용되는 약재인 辛夷를 유익균을 사용하여 발효시킴으로서 알레르기 비염의 예방 및 치료에 있어 긍정적인 효과를 얻을 수 있으리라 기대하고 본 연구를 하였다. 발효에 가장 적합한 균주를 선별하기 위해 각 균주별 발효 辛夷의 폴리페놀 생산량과 DPPH radical 소거 능을 측정하고, 항산화 효과가 가장 높은 균주를 택해 NO 생성 억제율을 측정하여 최적의 발효 시간을 정하였다. 발효 辛夷의 알레르기 비염에 대한 치료 효과를 검증하기 위해 흰 쥐에 난알부민(Ovalbumin, OVA)을 이용하여 알레르기 비염을 유발하고 발효 辛夷를 투여한 후, 혈액학적 변화와 면역학적 변화를 측정하고 행동 평가 및 조직학적 분석을 시행하여 유의한 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.
- 본 실험 이전에, 辛夷의 발효에 최적의 유산균을 선별 하기 위해 항산화 효과 및 항염증 효과를 측정하는 실험을 진행하였다. 시험 균주로는 Lactobacillus plantarum (LP), Leuconostoc mesenteroides (LM), Bifidobacterium breve (BB)를 접종하였다.
- 1 M phosphate buffer에 포함된 4% paraformaldehyde 용액으로 고정하였다. 비골조직의 석회질을 제거하기 위하여, 두개골은 45% formic acid와 15% 0.5M EDTA 용액(pH 8.0)에 7일간 처리하였다. 파라핀 연속 절편을 슬라이드 글라스에 얹은 후 xylene과 ethanol을 사용해 paraffin을 제거하였다.
- 양쪽 비강에 micropipette을 사용해서 항원 용액(OVA 100 ㎎/㎖, 2 ㎕ per mouse 또는 histamine 10 μ㏖/mouse)을 주입한 이후 동물들을 다시 observation cage에 두었고, 이후의 행동을 비디오 촬영하였다. 비디오를 통해 30분간의 코를 긁는 횟수를 계측하였다.
- 세 발효물의 총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis법을 응용하여 측정하였다. 시료 0.
- 세 발효물의 총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis법을 응용하여 측정하였다. 시료 0.01 ㎖를 증류수 0.79 ㎖에 녹이고 2배 희석한 folin 시약 0.05 ㎖를 첨가하고 잘 혼합한 후 2분간 방치한 후 10% Na2CO3 0.15 ㎖를 넣고 1시간 반응 시킨 후 UV/visible spectrophotometer를 사용하여 750 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 Gallic acid를 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 함량을 구하였다.
- 정상군은 OVA을 사용하지 않는 대신 동일한 양의 생리식염수를 위와 같은 날에 복강 내 주사하였다. 실험 28일째부터 주3회, OVA이 첨가된 생리식염수(100 ㎎/㎖, 2 ㎕ per mouse)를 생쥐의 양쪽 비강에 micropipette로 주입하여 국소 감작을 하였다. 마지막 OVA 투여 다음날에는 histamine(10μ㏖/mouse)을 양쪽 비강에 주입하여 과민반응을 유도하였다.
- 정상군과 대조군은 MD를 투여하지 않고 물을 경구 투여했다. 실험군 1에는 UMD, 실험군 2에는 A-FMD, 실험군 3에는 FMD를 투여하였다.
- 실험적으로 유발한 알레르기 비염 동물 모델에서 발효 辛夷의 항알레르기 효과를 알아보기 위하여, 균주별 발효 辛夷의 항산화 및 항염증 효과를 관찰하여 최적의 발효 균주와 조건을 조사하고, C57BL/6 mouse에 Ovalbumin으로 알레르기 비염을 유발시킨후 비발효 辛夷, 발효 辛夷, 발효 후 멸균 辛夷를 투여하였다. 이후 혈액 중 적혈구와 백혈구, 혈소판, OVA 특이 IgE를 측정하였다.
- 약물은 실험 1일째부터 매일 동량(400 ㎎/㎏/day)으로 경구 투여 하였다. 정상군과 대조군은 MD를 투여하지 않고 물을 경구 투여했다.
- 양쪽 비강에 micropipette을 사용해서 항원 용액(OVA 100 ㎎/㎖, 2 ㎕ per mouse 또는 histamine 10 μ㏖/mouse)을 주입한 이후 동물들을 다시 observation cage에 두었고, 이후의 행동을 비디오 촬영하였다.
- 파라핀 연속 절편을 슬라이드 글라스에 얹은 후 xylene과 ethanol을 사용해 paraffin을 제거하였다. 이후 절편에 hematoxylineosin (HE) 염색을 한 다음, 현미경을 통해 관찰하고 이미지를 수집하였다.
- 실험적으로 유발한 알레르기 비염 동물 모델에서 발효 辛夷의 항알레르기 효과를 알아보기 위하여, 균주별 발효 辛夷의 항산화 및 항염증 효과를 관찰하여 최적의 발효 균주와 조건을 조사하고, C57BL/6 mouse에 Ovalbumin으로 알레르기 비염을 유발시킨후 비발효 辛夷, 발효 辛夷, 발효 후 멸균 辛夷를 투여하였다. 이후 혈액 중 적혈구와 백혈구, 혈소판, OVA 특이 IgE를 측정하였다. 그리고 비염 증상에 대한 행동 평가 및 비점막의 조직학적 변화를 분석하였으며 이에 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 7일간 적응을 마친 생쥐들을 임의로 5개의 그룹으로 분류하고 다음과 같이 OVA의 감작 여부 및 MD 처리 방법을 달리 하였다. 정상군 (NOR), OVA으로 전신 및 국소 감작하여 물을 투여한 대조군 (CON), OVA에 감작 후 발효하지 않은 MD를 투여한 실험군 1 (UMD), OVA에 감작 후, 발효하여 멸균처리를 거친 MD를 투여한 실험군2 (A-FMD), OVA에 감작 후, 발효하여 멸균처리를 거치지 않은 MD를 투여한 실험군 3 (FMD)이다.
- 약물은 실험 1일째부터 매일 동량(400 ㎎/㎏/day)으로 경구 투여 하였다. 정상군과 대조군은 MD를 투여하지 않고 물을 경구 투여했다. 실험군 1에는 UMD, 실험군 2에는 A-FMD, 실험군 3에는 FMD를 투여하였다.
- Al(OH)3 (4 ㎎) 이 들어있는 식염수 200 ㎕에 10㎍의 OVA(grade VII; crystallized and lyophilized, essentially salt-free, sigma)을 첨가하여, 실험 시작 당일, 7, 14, 21일 되는 날 복강에 주사하였다. 정상군은 OVA을 사용하지 않는 대신 동일한 양의 생리식염수를 위와 같은 날에 복강 내 주사하였다. 실험 28일째부터 주3회, OVA이 첨가된 생리식염수(100 ㎎/㎖, 2 ㎕ per mouse)를 생쥐의 양쪽 비강에 micropipette로 주입하여 국소 감작을 하였다.
- 쥐의 대뇌를 제거하고 난 후 비강 전체를 포함한 비강 주위 두개골 조직을 0.1 M phosphate buffer에 포함된 4% paraformaldehyde 용액으로 고정하였다. 비골조직의 석회질을 제거하기 위하여, 두개골은 45% formic acid와 15% 0.
- NO의 생산량은 nitrite 생산량을 측정함으로써 알 수 있는데, Griess 시약(Promega, Madison, WI, USA)을 이용하여 비색분석법(colorimetric assay)을 통해 파악하였다. 즉, 100 ㎕의 배지 상층액에 동량의 Griess 시약을 혼합하고, 상온에서 10분간 배양한 뒤, 540 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. 샘플의 nitrite 농도는 sodium nitrite의 표준 곡선으로 부터 구하였다.
- 15 ㎖를 넣고 1시간 반응 시킨 후 UV/visible spectrophotometer를 사용하여 750 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 Gallic acid를 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 함량을 구하였다.
- 최종 선택된 균주인 BB로 발효한 辛夷의 항염증 효과를 살펴보았다. 자극되지 않은 정상 세포에서는 NO 생산량이 매우 낮았다.
- 항염증 효과를 알아보기 위해 RAW 264.7 cell과 LPS를 이용하여 NO 생성 억제율을 측정하였다. 배지만 처리한 그룹에서는 NO를 거의 방출하지 않은 반면, LPS만 처리한 경우 생산량이 576배 증가하여 본 염증 모델이 타당함을 알 수 있다.
- 혈액의 채취가 이루어지고 난 직후 적혈구, 백혈구, 혈소판 등 혈액 지표들의 분석을 외부 기관(Seoul Animal Medical Center)에 의뢰하였다. 혈청 내 OVA 특이 IgE (OVA-specific IgE) 항체는 mouse ovalbumin specific IgE kit(Abd Serotec, Oxford, UK)를 사용하여 면역효소법(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)으로 측정하였다.
대상 데이터
- 9주간의 실험 기간 이후, 분석을 위한 혈액을 채취하였다. 동물들은 마취 후 희생되었으며, 조직학적 분석을 위해 쥐의 머리 부분은 포르말린에 보관하였다.
- 동물의 취급을 포함한 모든 실험과정은 국제적 가이드라인(Guide for the Care and Use of Laboratory Animals, Institute of aboratory Animal Resources, Commissionon Life Sciences, National Research Council, USA; National Academy Press: Washington D.C., 1996)을 준수하였다. 본 실험의 이론, 설계, 프로토콜은 동국대학교 동물윤리위원회의 사전 승인을 얻었다.
- 본 실험 이전에, 辛夷의 발효에 최적의 유산균을 선별 하기 위해 항산화 효과 및 항염증 효과를 측정하는 실험을 진행하였다. 시험 균주로는 Lactobacillus plantarum (LP), Leuconostoc mesenteroides (LM), Bifidobacterium breve (BB)를 접종하였다. Lactobacillus plantarum은 김치 발효 후기에 작용하는 균종으로, 최근 국내․외에서 항균력과 콜레스테롤의 감소효과에 대한 많은 연구들이 보고되었다25).
- 실험에 사용한 辛夷는 바른 한약국(서울시 동작구 사당동)에서 건조 분말의 형태로 구입하였다. 辛夷 건조 분말 10 g을 200 ㎖의 멸균된 Milli-Q 용액에 용해시켜 5 g/100 ㎖ 농도가 되도록 플라스크에 준비하여, 비발효 辛夷는 균주를 접종하지 않은 형태로 두었다.
데이터처리
- 자료는 one-way ANOVA를 통해 분석한 후, Fisher’s Least Significant Difference로 사후 검정하였다.
- 통계 분석은 social science software program (SPSS, version 17.0)을 이용하였다. 자료는 one-way ANOVA를 통해 분석한 후, Fisher’s Least Significant Difference로 사후 검정하였다.
이론/모형
- A)를 24시간 동안 처리하였다. NO의 생산량은 nitrite 생산량을 측정함으로써 알 수 있는데, Griess 시약(Promega, Madison, WI, USA)을 이용하여 비색분석법(colorimetric assay)을 통해 파악하였다. 즉, 100 ㎕의 배지 상층액에 동량의 Griess 시약을 혼합하고, 상온에서 10분간 배양한 뒤, 540 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.
- 혈액의 채취가 이루어지고 난 직후 적혈구, 백혈구, 혈소판 등 혈액 지표들의 분석을 외부 기관(Seoul Animal Medical Center)에 의뢰하였다. 혈청 내 OVA 특이 IgE (OVA-specific IgE) 항체는 mouse ovalbumin specific IgE kit(Abd Serotec, Oxford, UK)를 사용하여 면역효소법(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)으로 측정하였다.
성능/효과
- 1 ㎕/㎖의 BB 발효 辛夷에서는 24, 48, 96시간에 각각 4%, 15%, 8% 감소하였다. 0.05 ㎕/㎖와 0.1 ㎕/㎖의 BB 발효辛夷에서 농도 의존적인 차이는 없었으며, 공통적으로 48시간 발효에서 높은 NO 생성 억제율을 보였다(Fig. 4).
- 5mg/㎖의 폴리페놀을 생산하였다. 24시간 발효에서 LM 발효 辛夷에서는 폴리페놀 생산량에 차이가 없었으며, LP와 BB로 발효한 辛夷는 비발효 辛夷에 비해 각각 35%와 37% 증가하였다. 48시간 발효에서 LP 발효 辛夷는 비발효 辛夷에 비해 폴리페놀 생산량에 특별한 차이가 없었으며, LM 발효辛夷는 11%, BB 발효 辛夷는 78% 증가하였다.
- 24시간 발효에서는 세 균주 모두 비발효 辛夷보다 낮은 소거능을 보였다. 48시간 발효에서 BB 발효 辛夷는 비발효 辛夷에 비해 20%, LP 발효 辛夷는 16% 높은 소거능을 보였다. 96시간 발효에서 DPPH radical 소거능은 비발효 辛夷에 비해 LP 발효 辛夷는 16%, LM 발효 辛夷는 11%, BB 발효 辛夷는 7% 높았다(Fig.
- 24시간 발효에서 LM 발효 辛夷에서는 폴리페놀 생산량에 차이가 없었으며, LP와 BB로 발효한 辛夷는 비발효 辛夷에 비해 각각 35%와 37% 증가하였다. 48시간 발효에서 LP 발효 辛夷는 비발효 辛夷에 비해 폴리페놀 생산량에 특별한 차이가 없었으며, LM 발효辛夷는 11%, BB 발효 辛夷는 78% 증가하였다. 96시간 발효에서 LP와 LM로 발효한 辛夷의 폴리페놀 생산량은 비발효 辛夷에 비하여 각각 18%와 8% 증가하였으나, BB 발효 辛夷는 63% 증가하였다(Fig.
- 48시간 발효에서 BB 발효 辛夷는 비발효 辛夷에 비해 20%, LP 발효 辛夷는 16% 높은 소거능을 보였다. 96시간 발효에서 DPPH radical 소거능은 비발효 辛夷에 비해 LP 발효 辛夷는 16%, LM 발효 辛夷는 11%, BB 발효 辛夷는 7% 높았다(Fig. 3).
- 48시간 발효에서 LP 발효 辛夷는 비발효 辛夷에 비해 폴리페놀 생산량에 특별한 차이가 없었으며, LM 발효辛夷는 11%, BB 발효 辛夷는 78% 증가하였다. 96시간 발효에서 LP와 LM로 발효한 辛夷의 폴리페놀 생산량은 비발효 辛夷에 비하여 각각 18%와 8% 증가하였으나, BB 발효 辛夷는 63% 증가하였다(Fig. 2).
- UMD군에서는 코 비비는 횟수가 대조군에 비해 38% 감소하였다. A-FMD군과 FMD군에서 코 비비는 횟수는 대조군에 비하여 각각 53%와 57% 감소하여 통계적으로 유의한 차이를 보였다(Fig. 14).
- UMD군에서의 변화는 辛夷 자체의 항알레르기 효과를 시사한다. A-FMD군에서는 호산구 침윤이 뚜렷하게 줄어, 辛夷의 항알레르기 작용에 발효가 상당히 유익하다는 것을 알 수 있었다. 또한 FMD군에서는 비점막에서 호산구의 침윤이 더욱 뚜렷하게 약화 되었다.
- A-FMD군의 혈소판 수는 대조군에 비해 25% 높았으나 이 변화는 통계적으로 유의하지 않았다. FMD군의 혈소판 수는 대조군에 비해 33% 증가하여 통계적으로 유의한 차이를 보였다(Fig. 12).
- 배지만 처리한 그룹에서는 NO를 거의 방출하지 않은 반면, LPS만 처리한 경우 생산량이 576배 증가하여 본 염증 모델이 타당함을 알 수 있다. LPS와 BB 발효 辛夷를 농도별로 처리한 경우 모두 NO 생산이 억제되었으나 농도 의존적인 효과를 보이지는 않았으며 공통적으로 48시간에 NO 생산 억제정도가 가장 높았다.
- LPS만 처리한 경우, 대식 세포 활성이 유도되어 576배나 많은 NO를 생산하였다. LPS와 각기 다른 농도의 BB 발효 辛夷를 같이 처리하였을 때 발효 24, 48, 96시간 모두에서 LPS로 유도되는 NO 생산이 억제되었다. 0.
- Lactobacillus plantarum, Leuconostoc mesenteroides, Bifidobacterium breve로 다른 시간 동안 발효한 辛夷의 폴리페놀 함량, DPPH radical 소거능, NO 생성 억제율을 조사한 결과, BB를 이용하여 48시간 발효한 辛夷에서 활성이 최대로 나타났다.
- OVA 특이 IgE 수치는 모든 辛夷 투여군에서 감소하였으며, 특히 비발효 辛夷 투여군과 BB 발효 멸균 辛夷 투여군에서 크게 감소하였다.
- 대조군에서는 혈소판의 수가 감소하여 OVA을 처리한 동물에서 유해한 반응이 나타났음을 알 수 있었고, FMD군에서 혈소판 수는 대조군에 비해 유의하게 상승하였다. UMD군과 A-FMD군은 대조군과는 유의한 차이가 없었으나 두 군 간에서 A-FMD군의 혈소판 수가 UMD군에 비해 유의하게 높았다. 이는 OVA으로 유발한 혈소판 관련 유해 반응에 대해 발효군이 비발효군에 비해 효과적이며, 특히 발효 후 멸균하지 않은 것은 유익균을 제공함으로서 멸균군에 비해서도 우수한 효과가 있음을 알 수 있다.
- 정상군에서는 OVA 특이 IgE 항체 역가가 나타나지 않은 반면 대조군에서는 OVA을 반복적으로 감작시킴으로서 면역 반응을 유발하여 OVA 특이 IgE 항체에 638ng/㎖의 역가를 나타내었다. UMD군과 A-FMD군은 모두 대조군에 비하여 항체 농도가 75% 감소하였다. FMD군에서는 38% 감소하였다(Fig.
- 정상군에 비하여 대조군에서 코를 비비는 횟수가 두드러지게 증가하여 OVA 감작을 통해 알레르기 비염 반응이 확실히 유도되었음을 나타내고, 본 실험 동물 모델의 타당성을 보여주었다. UMD군에서 코 비비는 횟수가 상당히 감소하였으며, 특히 A-FMD군과 FMD군에서는 정상군 수준으로 감소하였다. 이 결과는 발효 과정이 辛夷의 약성을 변화시켜 항알레르기 효과를 높이는데 도움을 준다는 것을 명확하게 나타내지만, 한편으로는 코비비는 행동 측정이 용이하지 않고 모든 주에서 유의성 있는 결과가 나타나지 못했으므로 객관성이 다소 떨어진다고 생각된다.
- 15B). UMD군에서는 대조군에서 보이던 호산구의 침윤이 감소한 것을 볼 수 있었으며(Fig. 15C), A-FMD군에서는 대조군에 비하여 호산구 침윤이 뚜렷하게 감소된 것을 볼 수 있었다(Fig. 15D). 또한 FMD군에서는 비점막에서 호산구의 침윤이 더욱 뚜렷하게 약화 되었다(Fig.
- 대조군에서는 정상군에 비해 호산구의 수가 78% 증가하여 OVA을 처리한 동물에서 알레르기 반응이 나타난 것을 알 수 있었다. UMD군에서는 호산구 수에 유의한 변화가 없었으나, A-FMD군과 FMD군에서는 모두 호산구 수를 현저하게 감소시켰다. 이는 항원으로 유발된 알레르기 반응을 낮추는데 있어서 발효 과정을 거친 辛夷가 유익한 역할을 한다는 것을 명백하게 보여준다.
- 정상군에서는 OVA 특이 IgE 항체 역가가 나타나지 않았으므로 본 실험의 항체 분석이 타당함을 보여주며, 대조군에서는 638ng/㎖의 역가를 나타내어 일차 감작되었음을 알 수 있다. 辛夷를 투여한 세 군 모두에서 항체 농도가 감소하였는데 특히 UMD와 A-FMD에서 크게 감소하여 辛夷 자체 및 발효 과정을 거친 辛夷의 항알레르기 효과를 알 수 있었다. 반면 FMD에서는 다른 군의 절반 수준으로 감소하여, OVA 특이 IgE와 관련된 기전에서는 유익균이 효능을 발휘하지 못하는 것으로 추측할 수 있다.
- 辛夷의 처리방법에 따라 살펴보면 비발효 辛夷는 OVA 특이 IgE 수치, 행동 평가, 조직학적 분석에서 호전 반응을 나타내어 辛夷 자체가 알레르기 비염의 염증 상황을 개선하는데 효과가 있음을 알 수 있었다.
- 정상군에서는 정상적인 비점막의 분포와 호산구의 침윤이 보였으나, 대조군에서는 호산구의 침윤이 확연하게 증가하여 알레르기 반응이 나타났음을 알 수 있었다. 각기 다른 辛夷를 투여한 세 실험군 모두 대조군에 비해 호산구 침윤이 감소하여, 모두 항알레르기 작용이 있음을 확인하였다. UMD군에서의 변화는 辛夷 자체의 항알레르기 효과를 시사한다.
- 세 균주를 이용하여 辛夷를 발효시킨 뒤 항산화 효과, 항균, 항염, 항알레르기 등 다양한 생리활성을 나타내는 폴리페놀의 생산량을 측정한 결과, LP와 LM 발효 辛夷는 비발효 辛夷와 비슷하였고 BB 발효 辛夷에서 폴리페놀 생산량이 급격히 늘었으며, 특히 48시간 발효에서 가장 높은 생산량을 보였다. 그리고 DPPH radical 소거능을 살펴본 결과, 48시간 BB 발효 辛夷에서 가장 높았으며, 다음으로는 48시간, 96시간 LP 발효 辛夷에서 높은 소거능을 보였다. 두 지표를 종합적으로 본 결과, BB 발효 辛夷에서 공통적으로 높은 항산화 능력을 보여 이후의 실험에는 BB를 발효 균주로 선택하였다.
- 발효 멸균 辛夷는 혈액 내 호산구, 혈소판, OVA 특이 IgE 수치, 행동 평가, 조직학적 분석에서 항알레르기 효과를 나타내었다. 기존의 발효 한약에 대한 연구들에서 약제의 흡수능력 향상, 약성의 변화, 새로운 약성의 생성 등의 과정이 발효 약제의 약리적 효과를 증가시킨다고 알려져 있는 것처럼, 본 실험에서도 발효 과정을 통해 辛夷의 약리 효능이 증가하여 더욱 높은 항알레르기 효과를 가진다는 것을 알 수 있었다.
- 대조군에서 정상군에 비해 적혈구 수는 7.5% 감소(Fig. 5), 헤모글로빈 함량이 8.8% 감소(Fig. 6), 적혈구 용적율(hematocrit, HCT)이 8.3% 감소(Fig. 7)하였으나 통계적 유의성은 없었다. 다른 실험군에서는 각 항목에 대하여 유의한 변화를 보이지 않았다.
- 백혈구는 면역체계와 관련하여 방어 작용을 하는데, 호산구는 IgE 매개 알레르기 질환에서 가장 중요한 효과기 세포의 하나로서 아토피 개체의 기관지, 비강, 피부 등에 다량 침착하여 활성화 및 탈과립에 필요한 과립단백을 분비함으로써 조직 손상을 유발하여 알레르기 질환을 일으킨다29). 대조군에서는 정상군에 비해 호산구의 수가 78% 증가하여 OVA을 처리한 동물에서 알레르기 반응이 나타난 것을 알 수 있었다. UMD군에서는 호산구 수에 유의한 변화가 없었으나, A-FMD군과 FMD군에서는 모두 호산구 수를 현저하게 감소시켰다.
- . 대조군에서는 혈소판의 수가 감소하여 OVA을 처리한 동물에서 유해한 반응이 나타났음을 알 수 있었고, FMD군에서 혈소판 수는 대조군에 비해 유의하게 상승하였다. UMD군과 A-FMD군은 대조군과는 유의한 차이가 없었으나 두 군 간에서 A-FMD군의 혈소판 수가 UMD군에 비해 유의하게 높았다.
- 그리고 DPPH radical 소거능을 살펴본 결과, 48시간 BB 발효 辛夷에서 가장 높았으며, 다음으로는 48시간, 96시간 LP 발효 辛夷에서 높은 소거능을 보였다. 두 지표를 종합적으로 본 결과, BB 발효 辛夷에서 공통적으로 높은 항산화 능력을 보여 이후의 실험에는 BB를 발효 균주로 선택하였다.
- 호산구 수가 대조군에서는 정상군에 비해서 78% 증가하였고, UMD군에서는 대조군과 비교하여 유의성 있는 차이를 보이지 않았다. 반면 A-FMD군과 FMD군은 대조군에 비해 각각 62%, 59% 감소하여 정상군 수준으로 회복되었다(Fig. 8).
- 발효 멸균 辛夷는 혈액 내 호산구, 혈소판, OVA 특이 IgE 수치, 행동 평가, 조직학적 분석에서 항알레르기 효과를 나타내었다. 기존의 발효 한약에 대한 연구들에서 약제의 흡수능력 향상, 약성의 변화, 새로운 약성의 생성 등의 과정이 발효 약제의 약리적 효과를 증가시킨다고 알려져 있는 것처럼, 본 실험에서도 발효 과정을 통해 辛夷의 약리 효능이 증가하여 더욱 높은 항알레르기 효과를 가진다는 것을 알 수 있었다.
- 7 cell과 LPS를 이용하여 NO 생성 억제율을 측정하였다. 배지만 처리한 그룹에서는 NO를 거의 방출하지 않은 반면, LPS만 처리한 경우 생산량이 576배 증가하여 본 염증 모델이 타당함을 알 수 있다. LPS와 BB 발효 辛夷를 농도별로 처리한 경우 모두 NO 생산이 억제되었으나 농도 의존적인 효과를 보이지는 않았으며 공통적으로 48시간에 NO 생산 억제정도가 가장 높았다.
- 본 실험을 통해 발효 辛夷를 알레르기 비염 동물 모델에 투여하고 혈액학적, 면역학적, 행동, 조직학적 측면에서 분석한 결과 유의한 효과가 있음을 확인하였다. 추후 지속적인 연구를 통해서 기전을 파악하고 발효 과정을 더욱 최적화한다면 알레르기 비염의 예방과 치료에 더욱 효과적일 것으로 생각된다.
- 비점막 조직에서 모든 辛夷 투여군은 대조군에 비해 호산구의 침윤이 감소하였다. 감소 정도는 BB 발효 辛夷 투여군에서 가장 뚜렷하였으며, 다음은 BB 발효 멸균 辛夷 투여군, 그 다음은 비발효 辛夷 투여군의 순서였다.
- 세 균주를 이용하여 辛夷를 발효시킨 뒤 항산화 효과, 항균, 항염, 항알레르기 등 다양한 생리활성을 나타내는 폴리페놀의 생산량을 측정한 결과, LP와 LM 발효 辛夷는 비발효 辛夷와 비슷하였고 BB 발효 辛夷에서 폴리페놀 생산량이 급격히 늘었으며, 특히 48시간 발효에서 가장 높은 생산량을 보였다. 그리고 DPPH radical 소거능을 살펴본 결과, 48시간 BB 발효 辛夷에서 가장 높았으며, 다음으로는 48시간, 96시간 LP 발효 辛夷에서 높은 소거능을 보였다.
- 세 플라스크에 각각 Lactobacillus plantarum (LP), Leuconostoc mesenteroides (LM), Bifidobacterium breve (BB)를 접종하고, 균의 농도는 2×109 CFU/㎖의 농도로 유지되었다.
- 실험 종료 시점에서 각각의 실험군 간의 체중을 측정하였을 때 통계적으로 특별한 차이점은 관찰되지 않았으며, 이는 OVA의 처리나 각기 다른 辛夷 투여가 동물의 체중 및 생육에 부정적인 영향을 끼치지 않음을 의미한다.
- 이상의 결과로 알레르기 비염을 유발한 동물 모델에 유산균 발효 辛夷를 투여하여 혈액학적, 면역학적, 행동 및 비점막의 조직학적 측면에서 우수한 항알레르기 효과가 있음을 확인하였다.
- 혈중 혈소판 수는 BB 발효 辛夷 투여군에서 유의한 수준으로 증가하였고, BB 발효 멸균 辛夷 투여군에서는 증가하였으나 유의하지 않았다. 적혈구 수, 헤모글로빈 수치, 적혈구 용적률, 호중구 수, 림프구 수, 단핵구 수는 모든 실험군에서 유의한 변화가 없었다.
- OVA 감작 후의 행동을 비디오로 관찰하였는데, 그 중 실험 6주차의 행동이 각 군별로 유의성이 있었다. 정상군에 비하여 대조군에서 코를 비비는 횟수가 두드러지게 증가하여 OVA 감작을 통해 알레르기 비염 반응이 확실히 유도되었음을 나타내고, 본 실험 동물 모델의 타당성을 보여주었다. UMD군에서 코 비비는 횟수가 상당히 감소하였으며, 특히 A-FMD군과 FMD군에서는 정상군 수준으로 감소하였다.
- 본 실험에서도 OVA 특이 IgE를 측정하여 각 실험군이 IgE 매개 알레르기 반응에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 정상군에서는 OVA 특이 IgE 항체 역가가 나타나지 않았으므로 본 실험의 항체 분석이 타당함을 보여주며, 대조군에서는 638ng/㎖의 역가를 나타내어 일차 감작되었음을 알 수 있다. 辛夷를 투여한 세 군 모두에서 항체 농도가 감소하였는데 특히 UMD와 A-FMD에서 크게 감소하여 辛夷 자체 및 발효 과정을 거친 辛夷의 항알레르기 효과를 알 수 있었다.
- 정상군에서는 정상적인 비점막의 분포와 호산구의 침윤이 보였으나, 대조군에서는 호산구의 침윤이 확연하게 증가하여 알레르기 반응이 나타났음을 알 수 있었다. 각기 다른 辛夷를 투여한 세 실험군 모두 대조군에 비해 호산구 침윤이 감소하여, 모두 항알레르기 작용이 있음을 확인하였다.
- 폴리페놀 생산량, DPPH radical 소거능, NO 생성 억제율 등을 종합한 결과, 48시간 동안 BB로 발효했을 때 辛夷가 최대로 발효되며 발효물의 항산화 능력 및 항염증 효과 역시 최대치에 도달하는 것으로 볼 수 있다. 따라서 비발효 辛夷(Unfermented MD, UMD)와 48시간 BB 발효 辛夷를 멸균 처리 한 것 (Autoclaved Fermented MD, A-FMD)과 멸균시키지 않은 것(Fermented MD, FMD)을 준비하여 알레르기 비염의 동물 모델에 투여하였다.
- 혈소판 수는 대조군이 정상군에 비하여 23% 감소하였고, UMD군에서는 유의한 차이가 없었다. A-FMD군의 혈소판 수는 대조군에 비해 25% 높았으나 이 변화는 통계적으로 유의하지 않았다.
- 혈중 호산구 수는 BB 발효 辛夷 투여군과 BB 발효 멸균 辛夷 투여군에서 현저하게 감소하였다. 혈중 혈소판 수는 BB 발효 辛夷 투여군에서 유의한 수준으로 증가하였고, BB 발효 멸균 辛夷 투여군에서는 증가하였으나 유의하지 않았다. 적혈구 수, 헤모글로빈 수치, 적혈구 용적률, 호중구 수, 림프구 수, 단핵구 수는 모든 실험군에서 유의한 변화가 없었다.
- 혈중 호산구 수는 BB 발효 辛夷 투여군과 BB 발효 멸균 辛夷 투여군에서 현저하게 감소하였다. 혈중 혈소판 수는 BB 발효 辛夷 투여군에서 유의한 수준으로 증가하였고, BB 발효 멸균 辛夷 투여군에서는 증가하였으나 유의하지 않았다.
- 호산구 수가 대조군에서는 정상군에 비해서 78% 증가하였고, UMD군에서는 대조군과 비교하여 유의성 있는 차이를 보이지 않았다. 반면 A-FMD군과 FMD군은 대조군에 비해 각각 62%, 59% 감소하여 정상군 수준으로 회복되었다(Fig.
후속연구
- 본 연구를 통해서 발효에 따른 약재의 효능 변화를 확인 하였고, 경구 투여하는 한약은 장내 미생물들에 의한 대사로 활성이 전환되므로, 이와 관련하여 지속적인 연구가 필요할 것으로 생각된다. 균주를 다양화 하거나 복합 균주를 사용할 수 있고, 발효 시간이나 pH 등을 조절하여 최적의 발효 조건을 연구할 수 있겠다. 그리고 다른 지표들의 분석 및 유산균 투여군, 항히스타민제 투여군 등 다른 대조군의 설정을 통해 효과를 비교해 보아도 유용할 것으로 생각된다.
- 아쉽게도 본 연구에서 효과 증진의 기전을 알 수 없어 추후 발효 辛夷 투약시의 장 투과성 변화, 장내 유산균 증식 효과, 유해 효소의 활성 변화 등을 살펴봄으로써 장내 미생물 균총 및 장내 환경에 미치는 영향을 알아보고, 동반되는 증상 변화와의 상관관계를 찾아 약리 효과가 증가된 기전을 파악한다면 질병의 예방이나 치료에 발효 및 유익균을 적용하는데 도움이 될 것으로 생각된다. 그리고 辛夷의 여러 약리 성분 중 어떤 성분이 발효 후 항알레르기 효과를 높이는지, 성분 별로 대사 전과 장내 미생물에 의한 대사 후의 유도체에서 나타나는 항알레르기 효과를 비교 평가 하는 것도 유용할 것으로 생각된다.
- 균주를 다양화 하거나 복합 균주를 사용할 수 있고, 발효 시간이나 pH 등을 조절하여 최적의 발효 조건을 연구할 수 있겠다. 그리고 다른 지표들의 분석 및 유산균 투여군, 항히스타민제 투여군 등 다른 대조군의 설정을 통해 효과를 비교해 보아도 유용할 것으로 생각된다. 아쉽게도 본 연구에서 효과 증진의 기전을 알 수 없어 추후 발효 辛夷 투약시의 장 투과성 변화, 장내 유산균 증식 효과, 유해 효소의 활성 변화 등을 살펴봄으로써 장내 미생물 균총 및 장내 환경에 미치는 영향을 알아보고, 동반되는 증상 변화와의 상관관계를 찾아 약리 효과가 증가된 기전을 파악한다면 질병의 예방이나 치료에 발효 및 유익균을 적용하는데 도움이 될 것으로 생각된다.
- 본 연구를 통해서 발효에 따른 약재의 효능 변화를 확인 하였고, 경구 투여하는 한약은 장내 미생물들에 의한 대사로 활성이 전환되므로, 이와 관련하여 지속적인 연구가 필요할 것으로 생각된다. 균주를 다양화 하거나 복합 균주를 사용할 수 있고, 발효 시간이나 pH 등을 조절하여 최적의 발효 조건을 연구할 수 있겠다.
- 그리고 다른 지표들의 분석 및 유산균 투여군, 항히스타민제 투여군 등 다른 대조군의 설정을 통해 효과를 비교해 보아도 유용할 것으로 생각된다. 아쉽게도 본 연구에서 효과 증진의 기전을 알 수 없어 추후 발효 辛夷 투약시의 장 투과성 변화, 장내 유산균 증식 효과, 유해 효소의 활성 변화 등을 살펴봄으로써 장내 미생물 균총 및 장내 환경에 미치는 영향을 알아보고, 동반되는 증상 변화와의 상관관계를 찾아 약리 효과가 증가된 기전을 파악한다면 질병의 예방이나 치료에 발효 및 유익균을 적용하는데 도움이 될 것으로 생각된다. 그리고 辛夷의 여러 약리 성분 중 어떤 성분이 발효 후 항알레르기 효과를 높이는지, 성분 별로 대사 전과 장내 미생물에 의한 대사 후의 유도체에서 나타나는 항알레르기 효과를 비교 평가 하는 것도 유용할 것으로 생각된다.
- 반면 OVA 특이 IgE 수치에서는 다른 辛夷 처리군에 비해 호전도가 낮아 발효 생균 辛夷는 OVA 특이 IgE 이외의 기전에 작용하여 알레르기 비염에 효과를 나타내는 것으로 생각해 볼 수 있다. 이와 관련하여 추후 연구가 필요할 것으로 보인다.
- 본 실험을 통해 발효 辛夷를 알레르기 비염 동물 모델에 투여하고 혈액학적, 면역학적, 행동, 조직학적 측면에서 분석한 결과 유의한 효과가 있음을 확인하였다. 추후 지속적인 연구를 통해서 기전을 파악하고 발효 과정을 더욱 최적화한다면 알레르기 비염의 예방과 치료에 더욱 효과적일 것으로 생각된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.