[논문]본태성 고혈압 쥐에서 복분자 완숙과 추출물의 혈압 개선 효과

이정현; 최혜란; 이수정; 이민정; 장지은; 권지웅; 박필재; 이태범

doi:10.3746/jkfn.2015.44.4.483

본태성 고혈압 쥐에서 복분자 완숙과 추출물의 혈압 개선 효과
Anti-Hypertensive Effects of Black Raspberry (Rubus occidentalis) in Spontaneously Hypertensive Rats (SHR) 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.44 no.4, 2015년, pp.483 - 490

이정현 (베리&바이오식품연구소) , 최혜란 (베리&바이오식품연구소) , 이수정 (베리&바이오식품연구소) , 이민정 (베리&바이오식품연구소) , 장지은 (베리&바이오식품연구소) , 권지웅 (베리&바이오식품연구소) , 박필재 (고창군농업기술센터) , 이태범 (베리&바이오식품연구소)

초록
AI-Helper

본 연구는 본태성 고혈압 쥐인 SHR을 이용하여 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물의 혈압 강하 효과 및 그와 관련된 인자들[endothelial nitric oxide synthase(eNOS), homocysteine, plasminogen activator inhibitor-1(PAI-1), albumin, creatinine, blood lipid 등]에 미치는 영향을 조사하였다. 본태성 고혈압 쥐에게 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물을 12주간 투여한 결과 수축기 혈압이 고혈압대조군에 비하여 약 12% 억제되었다. 또한 eNOS 유전자 발현을 유의하게 증가하였으며 혈청 homocysteine 및 PAI-1의 활성이 눈에 띄게 감소됨을 확인하였다. 또한 심근 호산성 세포수를 감소시켜 심장의 손상 및 병변을 경감시키는 효과가 있음을 확인하였다. 그러나 혈중 지질 및 혈청 albumin, creatinine의 농도에는 각 군 간의 변화가 뚜렷하게 나타나지 않았다. 본 연구 결과 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물은 혈관의 손상을 야기할 수 있는 homocysteine이나 PAI-1과 같은 염증성 인자로부터 혈관을 보호하고 이를 통해 eNOS의 유전자 발현을 개선시킴으로써 혈압의 조절에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 향후 심혈관계 질환의 개선에 도움이 되는 식품소재로서의 가능성이 있음을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to investigate the effects of 50% ethanol extracts of ripe black raspberry (Rubus occidentalis, RBR) on hypertension in spontaneously hypertensive rats (SHR). The final systolic blood pressure of the group treated with RBR for 12 weeks was significantly lower than that of the SHR group. The mRNA expression level of endothelial nitric oxide synthase (eNOS) was significantly decreased in SHR. However, treatment with RBR and captopril increased the level of eNOS mRNA in SHR. Moreover, plasma levels of homocysteine and plasminogen activator inhibitor-1 were significantly reduced by RBR. Plasma total cholesterol, high-density lipoprotein, and low-density lipoprotein cholesterol levels were lower in SHR than Wistar Kyoto rats (WKY). However, there was no significant difference in plasma triglyceride level between WKY and SHR. The number of eosinophilic cardiac muscle cells was reduced in heart muscles after treatment with captopril and RBR. Therefore, this study suggests that RBR extracts may be useful for improvement of hypertension.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

이외에도 복분자는 항염증 효과, 항암 활성 효과 및 항산화 효과, 콜레스테롤 개선 효과 등을 가지고 있는 것으로 알려져 있다(11-14). 본 연구 이전에 행해진 연구에서 본태성 고혈압 쥐 (spontaneously hypertensive rat, SHR)에서 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물의 RAS 기전 중 renin 및 ACE의 억제를 통한 항고혈압 효과를 밝힌 바, 본 실험에서는 본태성고혈압 쥐를 이용하여 RAS 이외의 혈압 관련 인자에 미치는 복분자 추출물의 효과를 확인하고자 하였다.
본 연구는 본태성 고혈압 쥐인 SHR을 이용하여 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물의 혈압 강하 효과 및 그와 관련된 인자들[endothelial nitric oxide synthase(eNOS), homocysteine, plasminogen activator inhibitorT(PAIT), albumin, creatinine, blood lipid 등]에 미치는 영향을 조사하였다. 본태성 고혈압 쥐에게 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물을 12주간 투여한 결과 수축기 혈압이 고혈압 대조군에 비하여 약 12% 억제되었다.

제안 방법

USA)에서 구입하여 사용하였다. 1주간 예비 사육 기간을 거친 뒤 37℃ heating chamber 내 보정 틀에서 주 1회 혈압측정에 적응시킨 후 고혈압이 발현된 수컷 SHR 45마리를 선별하여 체중을 기초로 'Z'자 식으로 군 분리하였고, 주 1회일 정한 시간에 디지털 계량기를 사용하여 체중을 측정하였다. 사료는 실험동물용 고형사료(Cargill Agri Purina, Inc.
First strand cDNA를 50 mM Tris-HCl(pH 8.3), 75 mM KCl, 3 mM MgCl₂, 10 mM DTT(Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), 1 U/yL RNasin(Invitrogen), 1 mM each dNTP, oligo(dT)20 100 ng과 MMLV reverse transcriptase(In-vitrogen) 200 U가 함유된 20 μL의 용액에서 총 RNA 2 μg으로부터 합성하였다. Real-time PCRe Fast Start DNA Master SYBR Green I kit(Roche, Mannheim, Germany) 을 이용하여 Light Cycler 2.
Homocysteine(rat homocysteine ELISA kit, Cusabio Biotech Co., Ltd., Newark, DE, USA), PAI-1(rat plasminogen activator inhibitor ELISA kit, Cusabio Biotech Co., Ltd.)의 활성 측정은 rat에서 분리한 혈장을 이용하여 흡광도 450 nm에서 측정하였다.
Rat에서 분리한 혈장에서 triglyceride(TG), total cho-lesterol(TCHO), high-density lipoprotein(HDL) 콜레스테롤 함량 및 creatinine, albumin 함량을 생화학측정기 (FUJI DRI-CHEM 4000, FUJIFILM, Tokyo, Japan)를 이용하여 즉정하였으며, low-density lipoprotein(LDL) 콜레스테롤 함량은 Friedwald 공스식(LDL=TCHO — HDL — TG/ 5)을 이용하여 계산하였다(15).
3), 75 mM KCl, 3 mM MgCl₂, 10 mM DTT(Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), 1 U/yL RNasin(Invitrogen), 1 mM each dNTP, oligo(dT)20 100 ng과 MMLV reverse transcriptase(In-vitrogen) 200 U가 함유된 20 μL의 용액에서 총 RNA 2 μg으로부터 합성하였다. Real-time PCRe Fast Start DNA Master SYBR Green I kit(Roche, Mannheim, Germany) 을 이용하여 Light Cycler 2.0에서 증폭하였다. 유전자 분석을 위한 Q-actin의 primer(sense, 5'-GGAAATCGTGCG-TGACATTA-3'; antisense, 5'-ATCGGAACCGCTCAT-TG-3')와 eNOS의 primer(sense, 5'-TTCCGGCTGCC-ACCTGATCCTAA-3'; antisense, 5'-AACATGTGTCC-TTGCTCGAGGCA-3')는 NCBI data base로부터 확보하여 제작 및 사용하였다.
SHR 중 수축기 혈압이 150 mmHg 이상으로 고혈압 유발이 확인된 동물을 선별하여 3개 실험군으로 분리하고 WKY를 정상혈압 대조군으로 설정하였다. SHR 실험군은 다시 고혈압대조군, 복분자 추출물 투여군 및 양성대조군으로 나누었다. 복분자 추출물 투여군은 복분자 완숙과 50% 에탄올 추출물(250 ㎎/㎏)을 사용하였으며, 양성대조군의 경우 captopril(35 ㎎/㎏)을 사용하였다.
SHR 중 수축기 혈압이 150 mmHg 이상으로 고혈압 유발이 확인된 동물을 선별하여 3개 실험군으로 분리하고 WKY를 정상혈압 대조군으로 설정하였다. SHR 실험군은 다시 고혈압대조군, 복분자 추출물 투여군 및 양성대조군으로 나누었다.
복분자 추출물 투여군은 복분자 완숙과 50% 에탄올 추출물(250 ㎎/㎏)을 사용하였으며, 양성대조군의 경우 captopril(35 ㎎/㎏)을 사용하였다. 각 시험물질은 경구용 주사기를 이용하여 12주간 매일 일정한 시간대 (오전 10시)에 경구 투여하였으며, 정상대조군 및 고혈압 대조군에는 같은 양의 증류수를 투여하였다.
고혈압 및 동맥경화증과 같은 혈관질환을 야기하는 것으로 알려져 있는 homocysteine에 대한 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물의 효과를 알아보기 위해 실험 12주 후 실험동물의 혈액에서 분리한 혈장을 이용하여 혈중 homocysteine 활성을 조사하였다(Fig. 2A). 정상대조군에 비하여 고혈압대조군의 혈중 homocysteine 활성이 약 2배 증가하여 고혈압과 homocysteine 사이에 연관성이 있음을 확인하였다.
병리 조직학적 검사는 Nikon eclipse E200(Nikon, Kanagawa, Japan) 현미경을 이용하여 그룹당 15마리씩 한 개체에 대하여 3개의 조직 절편을 만들어 eosinophilic band(E.P)가 있는 변성된 심근세포를 관찰하였고 image analyzer(Focus Technology, Hamburg, Germany)를 이용하여 그룹별 신세동맥의 혈관 내부 직경(lumen diameter, μm)과 벽두께 (media thickness, um) 평균값 및 표준편차를 구하고 벽두께/직경 비율(media thickness/ lumen)(%)을 구하여 군 간 차이를 비교하였다.
병리조직학적 검사를 위해 적출된 조직의 일부를 10% 중성 formalin에 고정하고 paraffin으로 포매하여 4 μm 두께로 절편한 후, hematoxylin과 eosin(H&E) 염색 후 광학현미경으로 40배 또는 100배의 배율에서 관찰하였다. 병리 조직학적 검사는 Nikon eclipse E200(Nikon, Kanagawa, Japan) 현미경을 이용하여 그룹당 15마리씩 한 개체에 대하여 3개의 조직 절편을 만들어 eosinophilic band(E.
복분자 완숙과 50% 에탄올 추출물이 혈중 지질 함량에 미치는 효과를 알아보고자 실험 12주 후 rat의 혈액을 채취하여 분리한 혈장을 이용해 혈중 지질 함량을 즉정하였다 (Table 4). 혈장의 TG 함량을 비교한 결과 정상대조군, 고혈압 대조군, 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 투여군 및 양성대조군의 TG 함량에 유의적인 차이가 없었다.
복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 및 양성대조군으로 사용된 captopril을 투여한 12주 동안 매주 1회 체중 증가량, 식이섭취량 및 음수섭취량을 측정하였다(Table 1). WKY에 비해 SHR의 실험개시 시 체중이 다소 낮은 경향을 보였으나 실험 12주 후에는 각 군 간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다.
복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물이 NO 합성효소인 eNOS 유전자 발현에 미치는 영향을 알아보고자 실험 12주 후 동물을 희생하여 적출한 심근에서 eNOS 유전자 발현을 조사하였다(Fig. 3). 그 결과 정상대조군과 비교하여 고혈압 대조군의 eNOS 유전자 발현이 약 41% 감소하였다.
복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물이 본태성 고혈압 쥐의 수축기 혈압에 미치는 영향을 알아보고자 12주 동안 주 1회 rat의 꼬리 정맥에서 혈압을 측정하였다(Fig. 1). 그 결과 정상 대조군은 실험기간 동안 일정하게 낮은 혈압을 유지하였고, 고혈압대조군의 경우 실험 개시 시 수축기 혈압이 203.
복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물이 본태성 고혈압 쥐의 심장 병변에 미치는 영향을 알아보고자 실험 12주 후 실험동물을 희생하여 심장조직을 적출하여 H&E 염색을 한 후 100배의 배율에서 관찰하였다(Fig. 4). 그 결과 고혈압 대조군의 심근에서 E.
복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물이 신기능에 미치는 영향을 알아보고자 실험 12주 후 채취한 혈장을 이용하여 creatinine 및 albumin의 농도를 즉정하였다(Table 3). 그 결과 creatinine의 경우 WKY군이 SHR군(고혈압대조군, 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 투여군, 양성대조군) 들에비해 혈중 creatinine의 농도가 유의적으로 높았으며, SHR 군 간에는 creatinine의 농도에 유의적인 차이는 나타나지 않았다.
SHR 실험군은 다시 고혈압대조군, 복분자 추출물 투여군 및 양성대조군으로 나누었다. 복분자 추출물 투여군은 복분자 완숙과 50% 에탄올 추출물(250 ㎎/㎏)을 사용하였으며, 양성대조군의 경우 captopril(35 ㎎/㎏)을 사용하였다. 각 시험물질은 경구용 주사기를 이용하여 12주간 매일 일정한 시간대 (오전 10시)에 경구 투여하였으며, 정상대조군 및 고혈압 대조군에는 같은 양의 증류수를 투여하였다.
1주간 예비 사육 기간을 거친 뒤 37℃ heating chamber 내 보정 틀에서 주 1회 혈압측정에 적응시킨 후 고혈압이 발현된 수컷 SHR 45마리를 선별하여 체중을 기초로 'Z'자 식으로 군 분리하였고, 주 1회일 정한 시간에 디지털 계량기를 사용하여 체중을 측정하였다. 사료는 실험동물용 고형사료(Cargill Agri Purina, Inc., Seongnam, Korea)와 필터 및 자외선 살균기로 여과 살균된 정제수를 자유롭게 섭취하도록 하였다. 실험동물 사육실은 12시간 간격으로 명암을 조절하였고, 온도는 22±2℃, 습도는 50±5%를 유지하였다.
실질 장기인 흉부대동맥, 신장, 심장, 간, 폐를 적출하여 무게 측정 후 실험동물의 체중에 대한 상대 장기 중량을 구하였다. 상대 장기 중량(%)은 '(장기 무게/체중)X100'으로계산하였다.
실험 12주 후의 실험동물에서 얻은 혈장을 이용하여 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물이 혈장의 PAI-1 활성에 미치는 영향을 조사하였다(Fig. 2B). 정상대조군과 비교하여 고혈압 대조군의 혈장 PAI-1 활성이 3.
실험기간 중 주 1회 수축기 혈압을 측정하였다. 혈압 측정의 오차 범위를 줄이기 위해 실험동물을 혈압측정기(BP-2000 blood pressure analysis system, rat platform 2-channel, Visitech Systems, Apex, NC, USA)의 홀더에 보정한 후 37℃ heating chamber에서 30분 간 적응 시켜 혈압을 2회 반복 측정하였다.
실험기간 중 주 1회 수축기 혈압을 측정하였다. 혈압 측정의 오차 범위를 줄이기 위해 실험동물을 혈압측정기(BP-2000 blood pressure analysis system, rat platform 2-channel, Visitech Systems, Apex, NC, USA)의 홀더에 보정한 후 37℃ heating chamber에서 30분 간 적응 시켜 혈압을 2회 반복 측정하였다.

대상 데이터

1% DEPC water에 녹였다. RNA 농도(1 OD=40 μg/mL)는 DUR730 spectro-photometer(Beckman, Fullerton, CA, USA)를 이용하여 260 nm에서 측정하였다.
본 연구에서 사용한 실험동물은 250±10 g인 특정 병원체 부재(specific pathogen free, SPF) 상태의 수컷 7주령 SHR과 Wistar Kyoto rats(WKY)로 Halran(Indianapolis, IN, USA)에서 구입하여 사용하였다. 1주간 예비 사육 기간을 거친 뒤 37℃ heating chamber 내 보정 틀에서 주 1회 혈압측정에 적응시킨 후 고혈압이 발현된 수컷 SHR 45마리를 선별하여 체중을 기초로 'Z'자 식으로 군 분리하였고, 주 1회일 정한 시간에 디지털 계량기를 사용하여 체중을 측정하였다.
실험군은 15마리를 한 군으로 하여 총 4개의 실험군으로 분류하였다. SHR 중 수축기 혈압이 150 mmHg 이상으로 고혈압 유발이 확인된 동물을 선별하여 3개 실험군으로 분리하고 WKY를 정상혈압 대조군으로 설정하였다.
0에서 증폭하였다. 유전자 분석을 위한 Q-actin의 primer(sense, 5'-GGAAATCGTGCG-TGACATTA-3'; antisense, 5'-ATCGGAACCGCTCAT-TG-3')와 eNOS의 primer(sense, 5'-TTCCGGCTGCC-ACCTGATCCTAA-3'; antisense, 5'-AACATGTGTCC-TTGCTCGAGGCA-3')는 NCBI data base로부터 확보하여 제작 및 사용하였다.
가열 추출하였다. 추출물은 여과하여 농축한 후 동결건조(PVTFD10R, Ilsinbiobase, Gyeonggi, Korea) 하여 사용하였다.

데이터처리

3)Means with different letters within a column are significantly different at P＜0.05 by Duncan's multiple range test.
3)Means with different letters within a column are significantly different at P＜0.05 by Duncan's multiple range test.
3)Means with different letters within a row are significantly different at P<0.05 by Duncan's multiple range test.
Values are expressed as mean±SE (n=15). Means with different letters (a-c) above the bars are significantly different between groups at P<0.05 by Duncan's multiple range test.
모든 분석 자료는 평균士표준오차(mean士SE)로 나타내었으며 실험 결과는 SPSS 12.0K(SPSS Inc., Chicago, Ⅱ., USA)를 이용하여 尸<0.05 수준에서 통계처리 하였고 ttest와 Duncan's multiple range test로 검증하였.다.

성능/효과

1). WKY에 비해 SHR의 실험개시 시 체중이 다소 낮은 경향을 보였으나 실험 12주 후에는 각 군 간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 또한 식이섭취량 및 음수섭취량 측정 결과 모든 군에서 유의적인 차이를 보이지 않았다.
심장의 상대 중량은 WKY에 비해 SHR이더 높은 것으로 나타났으며, 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 처리군 및 captopril을 투여한 양성대조군의 경우 다소 감소하는 경향을 보였으나 유의적인 차이는 보이지 않았다. 간의 상대 중량은 WKY에 비해 SHR이 더 높게 나타났으며 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 및 양성대조군 역시 WKY에 비해 높은 수치를 보였다. 신장의 상대 중량은 모든 군에서 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 폐의 상대 중량은 WKY에 비해 SHR이 유의하게 증가하는 경향을 보였다.
그 결과 creatinine의 경우 WKY군이 SHR군(고혈압대조군, 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 투여군, 양성대조군) 들에비해 혈중 creatinine의 농도가 유의적으로 높았으며, SHR 군 간에는 creatinine의 농도에 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 또한 혈중 albumin 수치의 경우 WKY군이 SHR군들에 비해 그 수치가 상대적으로 낮았으며 고혈압 대조군과 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 투여군 및 양성대조군 사이에는 유의적인 차이를 보이지 않았다.
4). 그 결과 고혈압 대조군의 심근에서 E.P를 가진 변성세포들의 수가 69.53±3.74 로 정상대조군의 24.36±4.09에 비하여 유의하게 증가하였다. 또한 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 투여군 (51.
1). 그 결과 정상 대조군은 실험기간 동안 일정하게 낮은 혈압을 유지하였고, 고혈압대조군의 경우 실험 개시 시 수축기 혈압이 203.26±1.46 mmHg로 고혈압이 유발되었음을 확인하였으며 12주 동안 높은 혈압을 유지하였다. 반면 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 투여군의 12주 후 수축기 혈압이 189.
3). 그 결과 정상대조군과 비교하여 고혈압 대조군의 eNOS 유전자 발현이 약 41% 감소하였다. 이는 앞서 설명한 homocysteine과 같은 염증인자에 의한 내피세포의 손상에 의한 것으로 생각된다.
4% 혈압이 감소하였다. 더불어 실험 개시 전과 12주 후의 혈압 차이를 비교한 결과 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 투여군과 양성대조군의 혈압이 각각 12.18±3.76 mmHg, 26.11±2.30 mmHg 감소하였다.
더불어 Lee 등(10)은 HUVEC 세포에 복분자 완숙과 및 잎, 줄기 추출물을 각각 200 ug/mL 처리한 결과 ACE 단백질 발현이 유의하게 감소하였으며, 복분자에 함유되어 있는 폴리페놀 중 gallic acid와 myricetin이 ACE 단백질 발현 억제에 효과가 있음을 보고하였다. 따라서 직접적이지는 않지만 본 실험에서 복분자 추출물의 PAI-1 활성 억제가 RAS의 개선 효과와 관련이 있는 것으로 사료된다.
본태성 고혈압 쥐에게 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물을 12주간 투여한 결과 수축기 혈압이 고혈압 대조군에 비하여 약 12% 억제되었다. 또한 eNOS 유전자 발현을 유의하게 증가하였으며 혈청 homocysteine 및 PAI-1의 활성이 눈에 띄게 감소됨을 확인하였다. 또한 심근 호산성 세포 수를 감소 시켜 심장의 손상 및 병변을 경감시키는 효과가 있음을 확인하였다.
09에 비하여 유의하게 증가하였다. 또한 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 투여군 (51.44 ±3.71)이 고혈압대조군(69.53±3.74)에 비해 변성 세포의 수가 유의적으로 감소하여 이전의 연구(2)에서 수행된 결과와 비슷한 양상을 보이는 바 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물이 심장의 병변 완화에 효과가 있는 것으로 사료된다.
정상대조군에 비하여 고혈압대조군의 혈중 homocysteine 활성이 약 2배 증가하여 고혈압과 homocysteine 사이에 연관성이 있음을 확인하였다. 또한 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 투여군과 양성대조군 모두 고혈압대조군에 비하여 유의하게 혈중 homocysteine 활성이 감소하여 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물의 혈관 보호 효과를 확인할 수 있었다. Homocysteine 은 methionine이 cysteine으로 전환되는 대사과정에서 생기는 중간대사물질로 재메틸화 과정에 의해 다시 methionine으로 재합성되거나 cysteine으로 전환되며, 이 과정에서 보조인자 역할을 하는 folic acid(B_g), pyridoxine(B_e) 그리고 cobalamin(B₁₂)의 결핍은 homocysteine의 고농도 화를 야기한다(16).
6배 증가하여 고혈압과 PAI-1 사이에 밀접한 연관성이 있음을 확인하였다. 또한 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 투여군의 경우 고혈압 대조군과 비교하여 유의적으로 PAI-1 활성이 감소하였으며, captopril을 투여한 양성대조군의 경우 또한 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물보다는 미미하지만 유의하게 혈장 PAI-1 활성이 감소하였다. 손상된 내피세포 또는 평활근세포 등에서 생성이 증가되는 PAITe cytokines, tumor necrosis factor-a, transforming growth factor-0, angiotensin Ⅱ, insulin 등에 의해 발현이 증가되며, 혈장 내의 plasminogen 활성인자와 결합하여 plasminogen의 혈장 내 섬유소 용해 능을 감소시켜 관상동맥 심장질환, 폐혈증, 아테롬성 동맥경화증 등과의 연관성이 보고되고 있다(6, 21).
신장의 상대 중량은 모든 군에서 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 폐의 상대 중량은 WKY에 비해 SHR이 유의하게 증가하는 경향을 보였다. 또한 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 투여군의 폐의 상대 중량이 SHR에 비해 감소하는 경향을 보이긴 하였지만 유의적인 차이는 보이지 않았으며, 양성대조군의 경우 유의하게 폐의 상대 중량이 감소하였다.
WKY에 비해 SHR의 실험개시 시 체중이 다소 낮은 경향을 보였으나 실험 12주 후에는 각 군 간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 또한 식이섭취량 및 음수섭취량 측정 결과 모든 군에서 유의적인 차이를 보이지 않았다.
또한 eNOS 유전자 발현을 유의하게 증가하였으며 혈청 homocysteine 및 PAI-1의 활성이 눈에 띄게 감소됨을 확인하였다. 또한 심근 호산성 세포 수를 감소 시켜 심장의 손상 및 병변을 경감시키는 효과가 있음을 확인하였다. 그러나 혈중 지질 및 혈청 albumin, creatinine 의 농도에는 각 군 간의 변화가 뚜렷하게 나타나지 않았다.
그 결과 creatinine의 경우 WKY군이 SHR군(고혈압대조군, 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 투여군, 양성대조군) 들에비해 혈중 creatinine의 농도가 유의적으로 높았으며, SHR 군 간에는 creatinine의 농도에 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 또한 혈중 albumin 수치의 경우 WKY군이 SHR군들에 비해 그 수치가 상대적으로 낮았으며 고혈압 대조군과 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 투여군 및 양성대조군 사이에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 신장은 고혈압과 밀접한 관련이 있는 장기 중 하나로 체액의 전해질량 및 삼투압의 조절 등 항상성의 유지에 중요한 역할을 하며 신장의 기능 저하는 고혈압과 밀접한 관련이 있다(31).
이는 앞서 설명한 homocysteine과 같은 염증인자에 의한 내피세포의 손상에 의한 것으로 생각된다. 반면 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 투여군의 eNOS 유전자 발현이 고혈압 대조군과 비교하여 32% 증가하였으며 captopril을 투여한 양성대조군의 경우 eNOS 유전자 발현이 증가하는 경향을 보였으나 고혈압대조군과 유의적인 차이를 나타내지는 않았다. eNOS에 의해 생성된 NO는 혈관확장 작용을 하며 혈소판의 응집을 저해함으로써 혈전증으로부터 혈관을 보호한다(27).
Huang 등(28)의 연구에 따르면 eNOS 유전자에 결함이 있는 mice의 경우 NO에 의한 내피 의존적 혈관 확장이 결여되며, 이와 마찬가지로 NOS의 억제를 통한 NO 생성의 차단이 말초 혈관수축 및 고혈압을 야기하는 것으로 알려져있다(29, 30). 본 실험에서 복분자 완숙과 50% 에탄올 추출물 투여 결과 eNOS의 유전자 발현이 눈에 띄게 증가하였다. 이와 관련하여 이전에 선행됐던 연구에서 복분자 완숙과 50% 에탄올 추출물이 HUVEC 세포의 NO 생성을 증가시킨다는 연구결과를 얻은 바 있다(2).
그러나 혈중 지질 및 혈청 albumin, creatinine 의 농도에는 각 군 간의 변화가 뚜렷하게 나타나지 않았다. 본 연구 결과 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물은 혈관의 손상을 야기할 수 있는 homocysteine이나 PAIT과 같은 염증성 인자로부터 혈관을 보호하고 이를 통해 eNOS의 유전자 발현을 개선시킴으로써 혈압의 조절에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 향후 심혈관계 질환의 개선에 도움이 되는 식품소재로서의 가능성이 있음을 확인하였다.
본태성 고혈압 쥐에게 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물을 12주간 투여한 결과 수축기 혈압이 고혈압 대조군에 비하여 약 12% 억제되었다. 또한 eNOS 유전자 발현을 유의하게 증가하였으며 혈청 homocysteine 및 PAI-1의 활성이 눈에 띄게 감소됨을 확인하였다.
간의 상대 중량은 WKY에 비해 SHR이 더 높게 나타났으며 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 및 양성대조군 역시 WKY에 비해 높은 수치를 보였다. 신장의 상대 중량은 모든 군에서 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 폐의 상대 중량은 WKY에 비해 SHR이 유의하게 증가하는 경향을 보였다. 또한 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 투여군의 폐의 상대 중량이 SHR에 비해 감소하는 경향을 보이긴 하였지만 유의적인 차이는 보이지 않았으며, 양성대조군의 경우 유의하게 폐의 상대 중량이 감소하였다.
2와 같다. 심장의 상대 중량은 WKY에 비해 SHR이더 높은 것으로 나타났으며, 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 처리군 및 captopril을 투여한 양성대조군의 경우 다소 감소하는 경향을 보였으나 유의적인 차이는 보이지 않았다. 간의 상대 중량은 WKY에 비해 SHR이 더 높게 나타났으며 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 및 양성대조군 역시 WKY에 비해 높은 수치를 보였다.
또한 homocysteinee 혈관 평활근세포에서 monocyte chemoattractant proteinT(MCPT), inter-leukinT"LT0), interleukin-6(IL-6), matrix metal-loproteinase-2(MMP-2) 등의 방출을 자극하여 염증반응을 매개하고 이를 통해 혈전증을 비돗한 아테롬성 동맥경화증 및 심근경색의 증가를 야기하는 것으로 알려져 있다(17-20). 이전에 선행되었던 연구에서 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물의 투여가 본태성 고혈압 쥐의 IL-6 mRNA 발현을 유의하게 감소시켜 본 연구에서의 homocysteine 활성에 미치는 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물의 영향과 연관이 있는 것으로 사료된다.
2B). 정상대조군과 비교하여 고혈압 대조군의 혈장 PAI-1 활성이 3.6배 증가하여 고혈압과 PAI-1 사이에 밀접한 연관성이 있음을 확인하였다. 또한 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 투여군의 경우 고혈압 대조군과 비교하여 유의적으로 PAI-1 활성이 감소하였으며, captopril을 투여한 양성대조군의 경우 또한 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물보다는 미미하지만 유의하게 혈장 PAI-1 활성이 감소하였다.
2A). 정상대조군에 비하여 고혈압대조군의 혈중 homocysteine 활성이 약 2배 증가하여 고혈압과 homocysteine 사이에 연관성이 있음을 확인하였다. 또한 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 투여군과 양성대조군 모두 고혈압대조군에 비하여 유의하게 혈중 homocysteine 활성이 감소하여 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물의 혈관 보호 효과를 확인할 수 있었다.
4). 혈장의 TG 함량을 비교한 결과 정상대조군, 고혈압 대조군, 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물 투여군 및 양성대조군의 TG 함량에 유의적인 차이가 없었다. 하지만 TCHO, HDL 및 LDL 콜레스테롤의 경우 정 상대 조 군으로 사용된 WKY에 비해 본태성 고혈압 모델인 SHR에서 그 함량이 상대적으로 낮게 나타났다.

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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