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문제 정의
- 실험결과 경옥고 중심 처방들이 고지혈증에 미치는 몇 가지 유효한 결과가 관찰되었기에 보고하고자 한다.
- 이에 저자는 경옥고가 고지혈증에도 유효할 것으로 판단되어 경옥고를 중심처방으로 하고, 여기에 실험적인 항고지혈증 효과가 보고된 丹蔘, 山楂, 黃芪 등을 가미한 3가지 처방을 구성한 후 이들 처방이 고지혈증에 미치는 효과를 검증해 보고자 하였다.
제안 방법
- 경옥고, 경옥고단삼방 및 경옥고가미방이 고지혈증에 미치는 영향을 관찰하기 위하여, 흰쥐에 고지방 식이를 6주간 제공하여 고지혈증을 유발하면서, 실험군 A에는 경옥고 4,200 ㎎/㎏(rat)의 열수 추출물을, 실험군 B에는 8,400 ㎎/㎏(rat)의 경옥고 단삼방 열수 추출물을, 실험군 C에는 8,400 ㎎/㎏(rat)의 경옥고가미방 열수 추출물을 경구투여하여 체중 변화, 사료섭취량 변화, 간장무게 변화, 부고환 지방무게 변화를 관찰하였고, 혈청 중의 total cholesterol, riglyceride, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol의 함량 변화를 관찰한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다.
- 정상군(Normal Group)에는 6주 동안 일반 흰쥐용 사료(나라바이오텍, 한국)를 물과 함께 자유롭게 섭취하도록 하면서 생리식염수 2 ㎖를 1일 1회 42일간 경구투여하였다. 대조군(Control Group)에는 6주 동안 위 고지혈증 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하여 고지혈증을 유도하였다. 또한 동시에 생리식염수 2 ㎖를 1일 1회 6주(42일)간 경구투여하였다.
- 동물실험에서는 6주 동안 고지방사료를 투여하면서 실험군을 A군과 B군 및 C군으로 구분하여 A군에는 인체 체중비례 경옥고 8배 농축액을, B군에는 경옥고단삼방 8배 농축액을, C군에는 경옥고가미방 8배 농축액을 투여하여 체중, 사료섭취량, 간장무게, 부고환지방 무게에 미치는 영향과 혈청의 지질에 미치는 영향을 살펴보았다.
- 대조군(Control Group)에는 6주 동안 위 고지혈증 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하여 고지혈증을 유도하였다. 또한 동시에 생리식염수 2 ㎖를 1일 1회 6주(42일)간 경구투여하였다. 실험군 A(Sample Group A)에는 6주 동안 고지혈증 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하면서 경옥고[4,200 ㎎/㎏(rat)]의 열수 추출 농축액을 1일 1회 2 ㎖씩 6주(42일)간 경구투여하였다.
- 실험 개시일(0일), 실험 1주, 2주, 3주, 4주, 5주 및 6주의 마지막 날에 각각 체중을 측정하여 변화를 관찰하였다.
- 실험 종료일에 간장을 적출하여 화학저울(Ohaus, USA)을 사용하여 그 무게를 측정하였다.
- 실험 종료일에 부고환의 지방을 적출하여 화학저울(Ohaus, USA)을 사용하여 그 무게를 측정하였다.
- 또한 동시에 생리식염수 2 ㎖를 1일 1회 6주(42일)간 경구투여하였다. 실험군 A(Sample Group A)에는 6주 동안 고지혈증 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하면서 경옥고[4,200 ㎎/㎏(rat)]의 열수 추출 농축액을 1일 1회 2 ㎖씩 6주(42일)간 경구투여하였다. 실험군 B(Sample Group B)에는 6주 동안 고지혈증 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하면서 경옥고단삼방[8,400 ㎎/㎏(rat)]의 열수 추출 농축액을 1일 1회 2 ㎖씩 6주(42일)간 경구투여하였다.
- 실험군 A에 투여할 시료 준비 : 한약추출기(Heating Mantle DS-1009, Korea)에 경옥고 352.8 g(23.52첩)과 증류수 3,500 ㎖를 넣고 2시간 동안 끓인 다음 고형 성분을 여과한 뒤 감압농축기(Rotavaper R-144, BÜCHI, Swiss)를 이용하여 농축하여 840 ㎖를 만들었다.
- 실험군 A(Sample Group A)에는 6주 동안 고지혈증 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하면서 경옥고[4,200 ㎎/㎏(rat)]의 열수 추출 농축액을 1일 1회 2 ㎖씩 6주(42일)간 경구투여하였다. 실험군 B(Sample Group B)에는 6주 동안 고지혈증 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하면서 경옥고단삼방[8,400 ㎎/㎏(rat)]의 열수 추출 농축액을 1일 1회 2 ㎖씩 6주(42일)간 경구투여하였다. 실험군 C(Sample Group C)에는 6주 동안 고지혈증 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하면서 경옥고가미방[8,400 ㎎/㎏(rat)]의 열수 추출 농축액을 1일 1회 2 ㎖씩 6주(42일)간 경구투여하였다.
- 실험군 B에 투여할 시료 준비 : 한약추출기(Heating Mantle DS-1009, Korea)에 경옥고단삼방 705.6g (23.52첩)과 증류수 7,000 ㎖를 넣고 60분간 불린 뒤에 2시간 동안 끓인 다음 고형 성분을 여과한 뒤 감압농축기(Rotavaper R-144, BÜCHI, Swiss)를 이용하여 농축하여 840 ㎖를 만들었다.
- 실험군 B(Sample Group B)에는 6주 동안 고지혈증 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하면서 경옥고단삼방[8,400 ㎎/㎏(rat)]의 열수 추출 농축액을 1일 1회 2 ㎖씩 6주(42일)간 경구투여하였다. 실험군 C(Sample Group C)에는 6주 동안 고지혈증 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하면서 경옥고가미방[8,400 ㎎/㎏(rat)]의 열수 추출 농축액을 1일 1회 2 ㎖씩 6주(42일)간 경구투여하였다.
- 실험군 C에 투여할 시료 준비 : 한약추출기(Heating Mantle DS-1009, Korea)에 경옥고가미방 705.6 g (23.52첩)과 증류수 7,000 ㎖를 넣고 60분간 불린 뒤에 2시간 동안 끓인 다음 고형 성분을 여과한 뒤 감압농축기(Rotavaper R-144, BÜCHI, Swiss)를 이용하여 농축하여 840 ㎖를 만들었다.
- 실험동물에 투여할 시료의 용량은 성인 체중을 60 kg으로 설정하여 1일 2첩 복용하는 관례에 따라 흰쥐의 체중비례로 환산하여 투여 용량을 결정하였다. 체중 200 g인 흰쥐의 1일 복용량은 약 0.
- 흰쥐 50 마리를 정상군, 대조군, 실험군 A, 실험군 B 및 실험군 C에 각 10마리씩 배정하였다. 아래와 같이 처치하였으며, 6주(42일) 째에 모든 개체를 마취 후 부검하여 채혈하였다. 정상군(Normal Group)에는 6주 동안 일반 흰쥐용 사료(나라바이오텍, 한국)를 물과 함께 자유롭게 섭취하도록 하면서 생리식염수 2 ㎖를 1일 1회 42일간 경구투여하였다.
- 이에 저자들은 고지혈증에 유효할 것으로 판단되는 경옥고를 기본 처방으로 하면서, 저자들의 연구경험에서 항고지혈증 효과가 우수하였던 丹蔘37)을 경옥고에 추가한 瓊玉膏丹蔘方, 저자들의 연구경험과 기존 연구 성과에서 항고지혈증 효과가 보고된 丹蔘37)、黃芪38)、決明子39)와 소화촉진을 위하여 山楂40)、麥芽를 경옥고에 가미한 瓊玉膏加味方이라는 3가지 처방을 구성한 후 이들 처방이 고지혈증에 미치는 효과를 비교·검증해 보고자 동물실험을 시행하였다.
- 아래와 같이 처치하였으며, 6주(42일) 째에 모든 개체를 마취 후 부검하여 채혈하였다. 정상군(Normal Group)에는 6주 동안 일반 흰쥐용 사료(나라바이오텍, 한국)를 물과 함께 자유롭게 섭취하도록 하면서 생리식염수 2 ㎖를 1일 1회 42일간 경구투여하였다. 대조군(Control Group)에는 6주 동안 위 고지혈증 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하여 고지혈증을 유도하였다.
- 동물실험에 사용한 시료의 구성 내용물은 한의학에서의 첩제 개념에 따라 구성하였다. 즉, 시료(처방)의 구성에서는 경옥고(Kyeongok-go, KOG)를 하나의 단미로 간주하여 1 회에 약 15g 정도 복용하는 것으로 설정하였으며, 경옥고에 가미한 다른 처방에서는 경옥고와 다른 약재를 동일 분량으로 배합하여 경옥고 대비 가미 약재 중량의 구성비가 1:1이 되도록 하면서 아래와 같이 구성하였다.
- 실험동물에 투여할 시료의 용량은 성인 체중을 60 kg으로 설정하여 1일 2첩 복용하는 관례에 따라 흰쥐의 체중비례로 환산하여 투여 용량을 결정하였다. 체중 200 g인 흰쥐의 1일 복용량은 약 0.007 첩이며, 흰쥐는 인체보다 대사 속도가 빠른 점을 감안하여 인체 투여량의 8배를 투여하기로 하였다. 따라서 각 동물군별로 총 필요한 시료(한약재)의 용량은 23.
- 혈청 중의 총콜레스테롤 함량은 총콜레스테롤 측정용 시액(아산제약)을 사용하여 측정하였다.
- 흰쥐 1마리가 하루에 섭취하는 사료 분량을 관찰하기 위하여 실험 1주, 2주, 3주, 4주, 5주 및 6주 동안 일주일 단위로 섭취한 사료의 무게를 측정하여 변화를 관찰하였다.
- 흰쥐 50 마리를 정상군, 대조군, 실험군 A, 실험군 B 및 실험군 C에 각 10마리씩 배정하였다. 아래와 같이 처치하였으며, 6주(42일) 째에 모든 개체를 마취 후 부검하여 채혈하였다.
- 흰쥐(rat)를 통한 동물실험에서는 체중, 사료섭취량, 간장 무게 및 부고환 지방 무게를 측정하여 그 변화를 관찰하였고, 혈액학적인 검사를 통하여 total cholesterol, triglyceride, HDL-cholesterol 및 LDL-cholesterol 함량에 미치는 영향을 관찰하였다.
- 흰쥐에게 6주 동안 고지방 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하면서 고지혈증을 유발시켰다. 사료는 미국 Research Diets 社(Product # D12336)에서 제조한 것을 국내 유니페이스社를 통해 구입하여 사용하였으며, 구성 내용물은 다음과 같다.
대상 데이터
- 6주령의 수컷 Sprague-Dawley Rat(나라바이오텍, 한국)를 구입하여 세명대학교 청정동물사육실(온도 23±1℃, 습도 55±5%, 조명 12시간 주기)에서 일주일간 적응시킨 후 육안적으로 건강한 개체만을 선택하여 실험에 사용하였다.
- 흰쥐에게 6주 동안 고지방 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하면서 고지혈증을 유발시켰다. 사료는 미국 Research Diets 社(Product # D12336)에서 제조한 것을 국내 유니페이스社를 통해 구입하여 사용하였으며, 구성 내용물은 다음과 같다.
- 시료로 사용한 한약재인 瓊玉膏, 丹蔘, 山楂, 黃芪, 決明子, 麥芽 중 경옥고는 (주)오리진에서 구입하였고, 단삼, 산사, 황기, 결명자, 맥아는 (주)HMAX에서 구입하여 사용하였다. 동물실험에 사용한 시료의 구성 내용물은 한의학에서의 첩제 개념에 따라 구성하였다.
- 혈청 중의 HDL-콜레스테롤 함량은 에취디엘 콜레스타제(아산제약)를 사용하여 측정하였다.
- 혈청 중의 중성지방 함량은 중성지방 측정용 시액(아산제약)을 사용하여 측정하였다.
데이터처리
- 실험군간의 유의성은 실험결과에 대한 Student’s t-test를 통하여 p<0.05인 경우를 유의한 차이가 있는 것으로 판정하였고, 측정값의 표현은 mean ± standard error of mean(S.E.M)으로 하였다.
이론/모형
- 혈청 중 LDL-콜레스테롤 함량은 total cholesterol, HDL-cholesterol, triglyceride의 함량을 토대로 Friedewald의 공식[LDL 콜레스테롤 = 총 콜레스테롤 - HDL 콜레스테롤 - (중성지방/5)] 15) 에 의거하여 산출하였다.
성능/효과
- 6주 동안 실험 주말마다 간장의 무게를 측정한 결과, 대조군은 정상군에 비해 유의성있게 증가한 것으로 나타났다. 실험군 A, B, C 모두는 대조군에 비해 유의성있게 감소하였다(Table 6).
- HDL-cholesterol 함량측정 결과, 실험군 A, 실험군 B, 실험군 C 모두는 대조군에 비해 유의성 있게 증가하였으며, 특히 실험군 A에서 더욱 큰 증가를 보였다.
- LDL-cholesterol 함량측정 결과, 실험군 모두는 대조군에 비해 감소하는 경향은 있었으나 유의성은 없었다.
- Total cholesterol 함량측정 결과, 실험군 B 및 실험군 C는 대조군에 비해 유의성있게 감소하였으며, 실험군 C에서 감소 정도가 컸다.
- 간장무게 측정 결과, 실험군 모두는 대조군에 비해 유의성있게 감소하였으며, 실험군 C에서 감소 정도가 더욱 컸다.
- 간장의 무게변화를 측정한 결과, 대조군은 정상군에 비해 유의성있게 증가하였고, 실험군 A, B, C 모두는 대조군에 비해 유의성있는 감소를 나타내었다. 이것으로 보아 경옥고 배합물은 간에 대한 지방축적 억제효과를 가진 것으로 보인다.
- 이상의 실험결과를 요약해 보면, 경옥고가미방은 사료섭취량 감경, 간장 및 부고환의 지방 축적 억제, 총콜레스테롤 감경, 중성지방 감경, HDL-cholesterol 증가라는 6가지 항목에서 유의성있는 효과를 나타내었고, 경옥고단삼방은 경옥고가미방의 6가지 항목 중 중성지방 감경 효과를 보이지 않았다. 그리고, 경옥고는 간장 및 부고환 지방 무게 경감, HDL-cholesterol 함량 증가라는 3가지 항목에서 유효한 것으로 나타나 다른 두 처방에 비해 다소 미약한 효과를 보였다.
- 대조군의 HDL-cholesterol 함량은 정상군에 비해 유의성있게 감소하였다. 실험군 A, B 및 C 모두는 대조군에 비해 유의성있게 증가하였고, 실험군 A에서 더욱 뚜렷한 증가를 나타내었다(Table 10).
- 대조군의 LDL-cholesterol 함량은 정상군에 비해 유의성있게 증가하였다. 실험군 모두는 대조군에 비해 감소하는 경향은 있었으나 유의성은 없었다(Table 11).
- 대조군의 total cholesterol 함량은 정상군에 비해 유의성있게 증가하였다. 실험군 A는 대조군에 비해 감소하는 경향은 보였으나 유의성은 없었다.
- 부고환 지방 무게 변화를 측정한 결과, 대조군은 정상군에 비해 유의성있게 증가하였고, 실험군 A, B, C 모두는 대조군에 비해 유의성있게 감소하였으며, 실험군 A에서 대조군보다 더욱 뚜렷한 감소를 보였다. 이것으로 보아 경옥고 배합물은 지방축적을 억제하는 효과가 있는 것으로 판단된다.
- 부고환 지방 무게 측정 결과, 실험군 모두는 대조군에 비해 유의성있게 감소하였으며, 실험군 A에서 감소 정도가 더욱 컸다.
- 부고환 지방의 무게를 측정한 결과, 대조군은 정상군에 비해 유의성있게 증가한 것으로 나타났다. 실험군 모두는 대조군에 비해 유의성있게 감소하였으며, 실험군 A에서 대조군보다 더욱 뚜렷한 감소를 보였다(Table 7).
- 사료섭취량 변화를 관찰한 결과, 대조군은 정상군보다 다소 적게 섭취하는 모습을 보였고, 3주차 및 4주차에서는 유의성있게 적게 섭취하였다. 그러나 정상군에는 일반사료를 제공하였고 대조군에는 고지방사료를 제공하였기에 정상군과 대조군의 섭취량 비교는 의미가 없을 것으로 보인다.
- 사료섭취량 측정 결과, 실험 5주차에서 실험군 모두는 대조군에 비해 유의성있게 감소하였고, 실험 6주차에서 실험군 B와 실험군 C는 대조군에 비해 유의성있게 감소하였다.
- . 실험 결과, 대조군의 HDL-cholesterol 함량은 정상군에 비해 유의성있게 감소하였다. 실험군 A, B 및 C 모두는 대조군에 비해 유의성있게 증가하였고, 실험군 A에서 더욱 뚜렷한 증가를 나타내었다.
- . 실험 결과, 대조군의 LDL-cholesterol 함량은 정상군에 비해 유의성있게 증가하였고, 실험군 모두는 대조군에 비해 감소하는 경향은 있었으나 유의성은 없었다. 이것은 경옥고 및 그 배합물들이 LDL-cholesterol을 감소시키는 효과가 미약함을 의미한다.
- . 실험 결과, 대조군의 total cholesterol 함량은 정상군에 비해 유의성있게 증가하였다. 실험군 A는 대조군에 비해 감소하는 경향은 보였으나 유의성은 없었고, 실험군 B 및 실험군 C는 대조군에 비해 유의성있게 감소하였다.
- . 실험 결과, 대조군의 triglyceride 함량은 정상군에 비해 다소 감소하였으나 유의성은 없었다. 실험군 A 및 B는 대조군에 비하여 감소하는 경향은 있었으나 유의성은 없었고, 실험군 C는 대조군에 비해 유의성있게 감소하였다.
- 대조군의 HDL-cholesterol 함량은 정상군에 비해 유의성있게 감소하였다. 실험군 A, B 및 C 모두는 대조군에 비해 유의성있게 증가하였고, 실험군 A에서 더욱 뚜렷한 증가를 나타내었다(Table 10).
- 실험 결과, 대조군의 HDL-cholesterol 함량은 정상군에 비해 유의성있게 감소하였다. 실험군 A, B 및 C 모두는 대조군에 비해 유의성있게 증가하였고, 실험군 A에서 더욱 뚜렷한 증가를 나타내었다. 따라서 경옥고 및 그 배합물은 HDL-cholesterol 수치를 증가시켜서 고지혈증을 개선하는데 효과가 있다고 판단된다.
- 부고환 지방의 무게를 측정한 결과, 대조군은 정상군에 비해 유의성있게 증가한 것으로 나타났다. 실험군 모두는 대조군에 비해 유의성있게 감소하였으며, 실험군 A에서 대조군보다 더욱 뚜렷한 감소를 보였다(Table 7).
- 흰쥐 1마리가 1일간 섭취하는 사료섭취량 변화를 관찰한 결과, 1주차부터 5주차까지 모두 대조군이 정상군보다 다소 적게 섭취하는 모습을 보였고, 3, 4주차에서는 유의성있게 적게 섭취하였다. 실험군의 섭취량은 대조군의 섭취량에 비해 감소하는 경향을 보였으며, 이 중 5주차의 실험군 A, B, C 모두와 6주차의 실험군 B 및 C에서 유의성있는 감소를 나타내었다(Table 5).
- 그러나 정상군에는 일반사료를 제공하였고 대조군에는 고지방사료를 제공하였기에 정상군과 대조군의 섭취량 비교는 의미가 없을 것으로 보인다. 실험군의 섭취량은 대조군의 섭취량에 비해 감소하는 경향을 보였으며, 이 중 5주차의 실험군 A, B, C 모두와 6주차의 실험군 B 및 C에서 유의성있는 감소를 나타내었다. 이것으로 보아 경옥고 배합물은 식욕억제 효과를 나타내는 것으로 보인다.
- 실험군 A는 대조군에 비해 감소하는 경향은 보였으나 유의성은 없었고, 실험군 B 및 실험군 C는 대조군에 비해 유의성있게 감소하였다. 이것으로 보아 경옥고 배합물 투여가 경옥고 단독 투여보다 총지질에 대한 더욱 큰 억제효과를 가진 것으로 판단된다.
- 이러한 결과를 종합할 때, 고지혈증에서 매우 중요한 지표로 여겨지는 혈청 중의 중성지방을 유의성있게 감소시킨 경옥고가미방은 억제효과를 보이지 않은 경옥고단삼방에 비해 더욱 양호한 고지혈증 억제효과를 가진 것으로 판단된다.
- 이상의 결과를 종합해 볼 때, 경옥고가미방과 경옥고단삼방은 고지혈증을 치료 또는 예방하는데 유효할 것으로 사료된다.
- 이상의 실험결과를 요약해 보면, 경옥고가미방은 사료섭취량 감경, 간장 및 부고환의 지방 축적 억제, 총콜레스테롤 감경, 중성지방 감경, HDL-cholesterol 증가라는 6가지 항목에서 유의성있는 효과를 나타내었고, 경옥고단삼방은 경옥고가미방의 6가지 항목 중 중성지방 감경 효과를 보이지 않았다. 그리고, 경옥고는 간장 및 부고환 지방 무게 경감, HDL-cholesterol 함량 증가라는 3가지 항목에서 유효한 것으로 나타나 다른 두 처방에 비해 다소 미약한 효과를 보였다.
- 체중의 변화를 관찰한 결과, 1주차부터 6주차까지 정상군, 대조군 및 실험군 사이에 유의성있는 차이는 보이지 않았다. 즉, 고지혈증 유발 흰쥐에서 시료 약물들의 유의성있는 체중감소 효과는 관찰되지 않았다.
- 체중 변화를 관찰한 결과, 1주차부터 6주차까지 정상군, 대조군 및 실험군 사이에 유의성있는 차이는 관찰되지 않았다(Table 3, Table 4).
- 체중 측정 결과, 실험군 A, B 및 C 모두 6주 동안 대조군보다 감소하는 경향은 있었으나 유의성은 없었다.
- 체중의 변화를 관찰한 결과, 1주차부터 6주차까지 정상군, 대조군 및 실험군 사이에 유의성있는 차이는 보이지 않았다. 즉, 고지혈증 유발 흰쥐에서 시료 약물들의 유의성있는 체중감소 효과는 관찰되지 않았다.
- 흰쥐 1마리가 1일간 섭취하는 사료섭취량 변화를 관찰한 결과, 1주차부터 5주차까지 모두 대조군이 정상군보다 다소 적게 섭취하는 모습을 보였고, 3, 4주차에서는 유의성있게 적게 섭취하였다. 실험군의 섭취량은 대조군의 섭취량에 비해 감소하는 경향을 보였으며, 이 중 5주차의 실험군 A, B, C 모두와 6주차의 실험군 B 및 C에서 유의성있는 감소를 나타내었다(Table 5).
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