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문제 정의
- 이에 본 연구에서는 육미지황탕이 운동 지구력에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 강제 수영 부하모델을 이용하였으며, 마우스 immobility 시간, 수영 시 산소소모량, 그리고 생화학적 지표를 분석하여 지구력 증강 효과를 조사하였다. 육미지황탕을 투여하여 지구력증강에 있어서 유의성 있는 결과를 얻었기에 다음과 같이 보고하는 바이다.
- 이에 본 연구에서는 육미지황탕이 운동 지구력에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 강제 수영 부하모델을 이용하였으며, 마우스 immobility 시간, 수영 시 산소소모량, 그리고 생화학적 지표를 분석하여 지구력 증강 효과를 조사하였다. 육미지황탕을 투여하여 지구력증강에 있어서 유의성 있는 결과를 얻었기에 다음과 같이 보고하는 바이다.
제안 방법
- 강제수영시험의 경우 2주 동안 물을 섭취한 대조군 및 육미지황탕를 섭취한 실험군의 실험동물들을 각각 일주일에 2회 수영적응 훈련을 실시하였다. 2주 동안 음료섭취 실험동물들을 강제수영시험을 하기 16시간 전부터 물만 공급하고 절식시킨 후 강제수영시험에 사용하였다.
- 한 번의 실험에서, 일반군 (물을 섭취한 군), 대조군 (물을 섭취한 후 강제수영한 군), 실험군 (육미지황탕을 섭취한 후 강제수영한 군)을 설정하고, 각각 6마리의 생쥐를 실험에 사용하였다. 물 및 육미지황탕 (10 mg/kg)은 동일한 양을 실험 동물에게 2주 동안 경구 투여시켰다. 총 3번의 독립적인 실험을 수행하였다.
- 활성산소는 궁극적으로 DNA손상을 일으키므로, 과도한 산소 소모는 운동 지구력과 즉결된다고 생각할 수 있다. 본 연구에서는 강제수영으로 후 마우스의 산소 소모량을 측정하여 운동 지구력 개선효과를 조사하였다. Fig.
대상 데이터
- 숙지황, 산약, 산수유, 복령, 목단피, 택사를 ㈜옴니허브(영천, 대한민국)에서 구입하여 사용하였다. 육미지황탕 추출물을 얻기 위하여 증류수 1ℓ에 육미지황탕 2첩 분량을 넣고 150분 동안 전탕하였다.
- 모든 실험은 경주대학교 동물실험윤리위원회의 승인을 얻어 시행하였으며, 동물 관리 규정을 준수하였다(GJU 2014-11). 실험동물은 오리엔트(성남, 대한민국)에서 분양받아 동물사의 일정한 조건(온도: 20±2℃, 습도: 40-60%, 명암: 12시간 light/dark cycle) 하에서 2주가량 충분하게 적응시켜 사육한 체중 20±5 g ICR계 웅성 생쥐를 사용하였다. 한 번의 실험에서, 일반군 (물을 섭취한 군), 대조군 (물을 섭취한 후 강제수영한 군), 실험군 (육미지황탕을 섭취한 후 강제수영한 군)을 설정하고, 각각 6마리의 생쥐를 실험에 사용하였다.
- 실험동물은 오리엔트(성남, 대한민국)에서 분양받아 동물사의 일정한 조건(온도: 20±2℃, 습도: 40-60%, 명암: 12시간 light/dark cycle) 하에서 2주가량 충분하게 적응시켜 사육한 체중 20±5 g ICR계 웅성 생쥐를 사용하였다. 한 번의 실험에서, 일반군 (물을 섭취한 군), 대조군 (물을 섭취한 후 강제수영한 군), 실험군 (육미지황탕을 섭취한 후 강제수영한 군)을 설정하고, 각각 6마리의 생쥐를 실험에 사용하였다. 물 및 육미지황탕 (10 mg/kg)은 동일한 양을 실험 동물에게 2주 동안 경구 투여시켰다.
데이터처리
- 모든 측정값은(평균값±표준오차)로 표시하였고, 각 실험군의 통계학적 분석은 window용 SPSS 15.0를 이용하였다. 행동실험 결과 및 생화학적 분석법에 대한 통계분석은 one-way ANOVA로 분석하였으며, P값이 0.
- 0를 이용하였다. 행동실험 결과 및 생화학적 분석법에 대한 통계분석은 one-way ANOVA로 분석하였으며, P값이 0.005 혹은 0.05 미만인 것을 통계적으로 유의한 것으로 인정하였다.
이론/모형
- 강제 수영을 시키고, immobility을 측정한다. Abdul의 방법에 기반하여17), 전형적인 부동(immobility)의 판단은 마우스가 얼굴을 포함한 상체의 일부분만 수면위로 드러낸 채 몸의 균형을 유지하기 위하여 약간의 움직임만을 나타낼 뿐 물위에 떠 있는 상태로 하였다. 모든 실험은 암맹 검사를 통하여 이루어졌으며, 상체가 가라앉을 시, 탈진으로 판단하여 부동시간에서 제외하였다.
- 2주 동안 음료섭취 실험동물들을 강제수영시험을 하기 16시간 전부터 물만 공급하고 절식시킨 후 강제수영시험에 사용하였다. 아크릴 플라스틱 수조 (70×70×60 cm) 내에 섭씨 24~26℃ 되는 물을 약 70% 정도 넣고, Leichtweis 등의 방법16)에 따라 체중의 5%에 해당하는 추를 생쥐의 미근부(꼬리)에 매달아 강제로 수영하게 하였다. 탈진은 마우스가 물속에서 7초간 표면으로 떠오르지 않는 상태로 판단하였다.
성능/효과
- Fig. 2에서와 같이 강제수영 후, 마우스의 산소 소모량은 크게 증가하였고 이를 통하여 지구력이 감소함을 알 수 있었다. 하지만 육미지황탕 투여로 인하여 산소 소모량이 감소하였으며, 이를 통하여 운동 지구력이 증가될 수 있음을 판단할 수 있었다.
- 강제수영 모델에서 육미지황탕은 마우스의 immobility time(부동시간)을 감소시켰다.
- 강제수영 모델에서 육미지황탕은 마우스의 산소 소모량을 감소시켰다.
- 강제수영 모델에서 육미지황탕은 피로요소를 감소시켰다. 강제수영 모델에서 육미지황탕은 에너지원 소모가 감소되고 회복이 증가하였다.
- 강제수영 모델에서 육미지황탕은 피로요소를 감소시켰다. 강제수영 모델에서 육미지황탕은 에너지원 소모가 감소되고 회복이 증가하였다.
- 4). 그러므로 육미지황탕이 에너지원 저장과 공급에 있어서 유익한 기능이 있으며, 이는 운동 지구력 증진에 기여할 수 있음을 판단할 수 있었다.
- 하지만 글루코스를 제외한 다양한 생화학적 지표를 전혀 개선하지 못한 김28)의 연구와 달리, 원방 육미지황탕은 다양한 생화학적 지표를 모두 억제하였다. 본 연구에서는 그 지표 외에도, 산소소모량 및 젖산 수준 등 더 다양한 지표를 조사하여 6가지 약물로 구성된 원방으로도 충분히 지구력 향상에 뛰어난 효과가 있음을 보여주었다. 이 논문은 상대적으로 적은 양의 한약으로 동등한 혹은 뛰어난 효과를 내었다는 측면에서 경제적 장점 및 추후 성분 분석에 있어서 편리성 등의 의의가 있는 보고라고 판단된다.
- 1). 본 연구에서는 육미지황탕의 투여로 인하여, 마우스의 immobility time이 크게 개선되었고, 이는 육미지황탕이 운동 능력 손실 개선에 관여할 수 있음을 보여주는 결과이다.
- 즉, 운동 직 후에는 유리지방산 및 중성지방의 혈청 내 수준이 높을수록 에너지원의 고갈을 의미하게 되고, 회복시간 후에는 회복을 위하여 혈청 내 수준이 높아야 피로개선에 좋다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 육미지황탕이 강제 수영 직후에는, 혈청 내 유리지방산 및 중성지방의 수준이 감소되었고 이는 육미지황탕이 적은 에너지 소모로 강제수영을 할 수 있게 하였다는 걸 보여주었고, 120분간의 회복시간 후에는 강제수영 부하군에 비하여 혈청 내 유리지방산 및 중성지방의 수준이 높게 형성되어, 지속적인 추가운동을 위한 에너지원 생성이 될 수 있음을 볼 수 있었다(Fig. 4).
- 특히, 혈액 내 젖산(lactic acid)는 고강도 운동시 발생하는 대표적인 피로물질로서, 빠른 제거는 피로를 제거하거나 완화하는데 중요하다는 보고가 있다26). 본 연구에서는 젖산 및 LDH의 생성이 과도한 운동 시 크게 증가하였고, 육미지황탕 투여로 인하여 젖산 및 LDH 생성이 억제됨을 확인할 수 있었다 (Fig. 3).
- 이 논문은 상대적으로 적은 양의 한약으로 동등한 혹은 뛰어난 효과를 내었다는 측면에서 경제적 장점 및 추후 성분 분석에 있어서 편리성 등의 의의가 있는 보고라고 판단된다. 약 50여 마리의 마우스로 육미지황탕의 지구력 개선 효과를 단정 지을 수 없지만, 본 결과를 토대로 육미지황탕의 지구력 개선효과에 대한 가능성을 얻었으며, 보다 더 정확한 효과 분석을 위하여 마우스의 다양한 장기로부터 관련 지표를 추가적으로 분석해볼 수 있는 가능성을 제시할 수 있다는 것에 큰 의의가 있다고 판단된다.
- 3). 이는 육미지황탕이 근육 내 피로요소를 제거하여 운동 지구력 개선에 기여할 수 있음을 판단할 수 있었다.
- 2에서와 같이 강제수영 후, 마우스의 산소 소모량은 크게 증가하였고 이를 통하여 지구력이 감소함을 알 수 있었다. 하지만 육미지황탕 투여로 인하여 산소 소모량이 감소하였으며, 이를 통하여 운동 지구력이 증가될 수 있음을 판단할 수 있었다.
후속연구
- 이상의 결과는 강제수영 모델에서 육미지황탕은 운동 지구력 증진 효과가 있으며, 이는 추후 피로개선 및 근육 손상에 약물 개발에 응용될 수 있음을 시사한다. 추후, 육미지황탕 성분 분석 혹은 추가적인 기전에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 이상의 결과는 강제수영 모델에서 육미지황탕은 운동 지구력 증진 효과가 있으며, 이는 추후 피로개선 및 근육 손상에 약물 개발에 응용될 수 있음을 시사한다. 추후, 육미지황탕 성분 분석 혹은 추가적인 기전에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
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