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문제 정의
- Rutin이 간 손상을 방어하는 작용에 대한 연구는 아직까지 많이 이루어지지 않은 실정이다. 따라서 본 연구는 랫드에 rutin을 미리 투여 후에 CCl4를 투여한 다음 간 손상의 지표가 되는 혈청화학치를 조사함으로써 rutin 사전 투여가 CCl4에 의한 간 손상을 방어하는 효과에 대해 알아보고자 실시하였다.
제안 방법
- 6 g)을 무작위로 군 당 6마리씩 4개의 군으로 나누어 실험에 이용하였다. 모든 랫드는 1두씩 랫드용 폴리카보네이트 케이지에 넣어 개별로 사육하였으며 바닥에는 깔짚으로 대패밥을 깔아주었다. 동물의 사육실 조건은 온도는 23 ± 2℃가 되게 하였으며, 사료와 물은 자유롭게 섭취하도록 하였다.
- 정상대조군(normal control)은 rutin의 용매로 사용한 20% propylene glycol 용액을 rutin 투여군과 같은 양으로 1일 1회 3일간 경구 투여한 후 마지막 투여 1시간 후 olive oil 을 체중 kg 당 2 ml 되게 복강으로 투여하였고, CCl4 대조 군은 다른 군에서 최종 rutin 투여 1시간 후에 CCl4 원액을 olive oil에 1:1(v/v)로 혼합한 것을 체중 kg 당 2 ml 되게 복강으로 투여하였다. rutin 투여군은 1일 1회 3일간 rutin을 20% propylene glycol 용액에 현탁하여 체중 kg 당 200 mg 및 400 mg을 각각 경구 투여하였고 최종 rutin 투여 1시간 후에 CCl4 원액을 olive oil에 1:1(v/v)로 혼합한 것을 체중 kg 당 2 ml 되게 복강으로 투여하였다.
- 원액을 olive oil에 1:1(v/v)로 혼합한 것을 체중 kg 당 2 ml 되게 복강으로 투여하였다. rutin 투여군은 1일 1회 3일간 rutin을 20% propylene glycol 용액에 현탁하여 체중 kg 당 200 mg 및 400 mg을 각각 경구 투여하였고 최종 rutin 투여 1시간 후에 CCl4 원액을 olive oil에 1:1(v/v)로 혼합한 것을 체중 kg 당 2 ml 되게 복강으로 투여하였다.
- CCl4 투여 24 시간 경과 후 랫드를 에테르로 가볍게 마취 하여 복부를 절개한 다음 복강대동맥으로부터 혈액을 채취하였다. 랫드는 희생시키기 전 12시간 동안 사료를 제거하고 물만 섭취하도록 하였다.
- 랫드에서 rutin의 사전투여가 CCl4를 투여하여 발생시킨 급성 간손상에 대한 보호효과를 규명하고자 rutin 처리군에 속한 랫드에 대해 체중 kg당 200 mg과 400 mg 되게 하루한 번 3일간 경구투여한 다음 마지막 rutin 투여 1시간 후 CCl4(2mL/kg, 1:1 in olive oil)를 복강투여한 다음 24시간 경과 후 채혈하여 혈청 중 간손상지표로 이용되는 AST, ALT, total bilirubin, ALP, γ-GTP, LDH, total protein 및 albumin 농도를 검사하였다.
대상 데이터
- 평균체중이 99.3 ± 3.9 g인 생후 4주령인 Sprague-Dawley (SD) 랫드 수컷 24마리를 (주)대한 바이오링크(충북 음성)로부터 구입하여 2주일간 상용 펠렛 사료(CJ Feed, 인천)로 예비사양한 후 이들(체중 233.0 ± 10.6 g)을 무작위로 군 당 6마리씩 4개의 군으로 나누어 실험에 이용하였다.
- 본 시험에 사용된 rutin, carbon tetrachloride(CCl4) 및 propylene glycol 등의 시약은 Sigma-Aldrich, Inc(St. Louis, Missouri, USA)로부터 구입하였고, 혈청분석용 키트는 아산 제약(경기 화성)으로부터 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 모든 실험성적은 평균치와 표준편차로 나타내었고, 정상대 조군과 CCl4 대조군 및 rutin 투여군 간의 통계분석은 Dunnett's test를 이용하여 검정하였으며, p < 0.05 이하를 유의한 차이로 인정하였다.
이론/모형
- Aspartate aminotransaminase(AST)와 alanine aminotransaminase(ALT) 활성도는 Reitman-Frankel법, alkaline phosphatase(ALP)는 p-nitrophenyl phosphate 기질법, gammaglutamyl transpeptidase(γ-GTP)는 Szasz법, lactate dehydrogenase(LDH)는 nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADH)를 측정하는 효소법, total bilibulin은 Malloy-Evelyn 법, 총단백 농도(Total protein)는 biuret법 및 albumin(A) 농도는 bromcresol green법에 따라서 각각 조제된 시약 kit(아산제약, Korea)를 이용하여 측정하였으며, globulin(G) 농도는 총단백 농도에서 albumin 농도를 빼서 구하였고, A/G 비율은 albumin 농도를 globulin 농도로 나눠줌으로써 계산하였다(3).
성능/효과
- 체중 대비 간무게의 비율은 CCl4 대조군이 정상대조군에 비하여 유의적으로 높았으며(p < 0.05), rutin 투여군은 모두 정상대조군에 비하여는 높았으나 CCl4 대조군에 비하여는 유의성 있게 낮았다 (p < 0.05).
- 체중은 CCl4 대조군이 정상대조군에 비하여 유의성 있게 가벼웠으며(p < 0.05), rutin 투여군은 모두 normal control 군에 비하여는 낮았으나 CCl4 대조군에 비하여는 유의성 있게 증가하여(p < 0.05), rutin 투여가 CCl4 투여로 인한 체중 감소를 어느 정도 방지한다는 것을 확인하였다.
- ALT 활성도는 정상대조군에 비하여 CCl4 대조군의 농도가 유의성 있게 높게 나타난 반면에(p < 0.05), rutin 투여군은 모두 ALT 활성도가 CCl4 대조군에 비하여 유의성 있게 낮았다 (p < 0.05).
- ALP 활성도는 정상대조군에 비하여 CCl4 대조군의 농도가 현저히 높게 나타난 반면에(p < 0.05), rutin 투여군은 모두 ALP 활성도가 CCl4 대조군에 비하여 낮은 편이었으나 모두 유의성은 없었다.
- total bilirubin 농도는 정상대조군에 비하여 CCl4 대조군의 농도가 유의성 있게 높게 나타난 반면에(p < 0.05), rutin 투여군은 모두 total bilirubin 농도가 CCl4 대조군에 비하여 유의성 있게 낮았고(p < 0.05), 보다 높은 농도로 rutin을 투여한 rutin 400+CCl4 군이 rutin 200+CCl4 군에 비하여 더 낮았다.
- γ-GTP 활성도는 정상대조군에 비하여 CCl4 대조군이 유의성 있게 높게 나타난 반면에(p < 0.05), rutin 투여군은 모두γ-GTP 활성도가 CCl4 대조군에 비하여 낮은 편이었으나 모두 유의성은 없었다.
- LDH 활성도는 normal control 군에 비하여 CCl4 대조군이 유의성 있게 높게 나타난 반면에(p < 0.05), rutin 투여군은 모두 LDH 활성도가 CCl4 대조군에 비하여 낮은 편이었으나 모두 유의성은 없었다.
- Rutin 투여군의 경우 CCl4 대조군에 비하여 체중 대비 간무게의 비율이 유의성 있게(p < 0.05) 낮아 rutin 투여가 간손상 예방 효과가 있음을 알 수 있었다.
- 조사 결과 rutin 투여가 체중 감소의 완화와 더불어 ALT, AST 및 total bilirubin 농도의 유의성 있는 상승억제 효과가 나타났으며(p < 0.05), ALP, γGTP 및 LDH 활성도 역시 유의성은 나타나지 않았지만 상승억제 효과가 있음을 확인하였다.
- 이번 실험에서 ALP, γ-GTP 및 LDH 값이 모두 rutin 투여군이 CCl4 대조군에 비하여 낮았지만 유의성은 없었는데 이는 CCl4가 간에 가장 큰 손상을 일으키지만 간 이외에 신장 등의 장기에도 또한 손상을 초래할 수 있고 손상을 받은 장기의 세포에서 이들 효소가 유출될 수 있기 때문인 것으로 여겨졌다(1,5,34,37).
- Bilirubin은 수명을 다한 적혈구의 해체 시에 heme 부분에서 유래된 색소로 간에서 담즙의 성분으로 합성되어 소장으로 배출되는데 간세포 손상 시에는 담즙의 생산이 저해하므로 bilirubin 값이 상승하기 때문에 간세포 손상을 측정하는 지표의 하나로 간주되는데(3), CCl4 대조군에 비하여 rutin 투여군이 유의성 있게 낮아 CCl4에 대한 rutin의 간세포보호효과가 있음을 알 수 있었다. 또한 생체 내에서 대부분의 단백질이 간에서 생성되기 때문에 간장의 상태를 간접적으로 나타내고 있는 혈청 중 총단백, 알부민 및 글로불린 농도는 모두 CCl4 대조군에 비하여 rutin 투여군이 조금 높거나 같아 큰 차이를 보이지는 않았는데 이는 CCl4 투여 24시간 후에 혈액을 채취하여 미쳐 간에서 합성한 이들 단백질의 농도가 차이를 나타내기에는 시간적 간격이 너무 적었기 때문인 것으로 여겨졌다(3,27).
- 이상을 종합하여 보면 랫드에서 rutin의 사전 투여가 CCl4에 의해 유발되는 간장의 손상에 대한 보호 효과가 있는 것으로 확인되었다.
- 05), ALP, γGTP 및 LDH 활성도 역시 유의성은 나타나지 않았지만 상승억제 효과가 있음을 확인하였다. 이상의 결과로 볼 때 rutin 사전 투여가 CCl4 유발 급성 간손상을 예방하는 효과가 있었다.
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