[논문]대추의 궤양성 대장염에 대한 개선 효과

명노일

doi:10.6116/kjh.2015.30.3.35.

대추의 궤양성 대장염에 대한 개선 효과
The improving effect of Zizyphus jujube on dextran sulfate sodium-induced colitis in mice 원문보기

大韓本草學會誌 = The Korea journal of herbology, v.30 no.3, 2015년, pp.35 - 40

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives : Zizyphus jujube (ZJ) has been used as a traditional medicine for various diseases. However, the inhibitory effect of ZJ on intestinal inflammation has not been fully understood, yet. The aim of this study is to investigate anti-colitis activity of ZJ in dextran sulfate sodium (DSS)-induced colitis mouse model. Methods : To investigate the protective effects of ZJ,the colitis mice were induced by drinking water containing 5% DSS for 7 days. Mice were randomized into groups receiving ZJ (500 mg/kg), sulfasalazine (SFZ) (150 mg/kg) as a positive control, or water as a negative control. We assayed the effects of ZJ on DSS-induced the clinical signs, measuring weight loss, colon length and disease activity index (DAI). Additionally, to find a possible explanation for the anti-inflammatory effects of ZJ, we evaluated the effects of ZJ on the production of prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) and expression of cyclooxygenase (COX)-2 in colitis tissue. Results : The results showed that mice treated with DSS showed considerable clinical signs, including weight loss, and reduced colon length. However, administration of ZJ significantly reduced the weight loss, shortens colon length, and improved DAI as clinical symptoms. Moreover, ZJ inhibited the $PGE_2$ production and COX-2 expression levels in DSS-treated colon tissues. Conclusions : Collectively, the findings of this study provide us with novel insights into the pharmacological actions of ZJ as a potential molecule for use in the treatment of intestinal inflammation including ulcerative colitis.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이러한 임상 학적 증상은 사람의 궤양성 대장염과 흡사하여 많은 실험동물 모델로 활용되고 있다¹⁴⁾. 본 연구는 궤양성 대장염에 대한 대추의 효과를 알아보기 위해, DSS로 유도한 mouse 급성 대장염 모델을 사용하여 체중 감소, 대장 길이 감소, 설사, 혈변과 같은 임상학적 증상과 대장조직에서 PGE₂와 COX-2에 미치는 효과를 알아보았다.
본 연구는 대추의 효능을 과학적으로 입증한 결과로, 대추의 궤양성 대장염의 치료 가능성을 시사한다.
따라서 대장 조직 내 COX-2 및 PGE2 생성을 조절하는 물질은 대장염 치료제 개발에 중요한 단서를 제공할 수 있을 것이라고 사료된다. 본 연구에서는 DSS로 유도된 대장염 모델에서 대장조직내 COX-2 및 PGE₂생성에 대한 대추의 효과를 측정하였다. 실험 결과, DSS단독 처리군은 정상군과 비교 시 대장조직에서 COX-2 및 PGE₂의 생성이 증가하였으나, 대추 투여군 에서는 이러한 현상이 유의적으로 감소되었다.

제안 방법

4. 대장 조직내 염증매개인자인 COX-2와 PGE₂의 발현증가에 대한 대추의 억제효과를 확인 하였다.
7일 동안 5% (w/v)의 DDS를 포함한 물을 자유롭게 섭취하게 하여 마우스에게 급성궤양을 유도하였다. 실험동물은 무처리군 (Control), DSS 투여군 (DSS), DSS와 대추 추출물 500 ㎎/㎏ 투여군 (DSS+ZJ), DSS와 SFZ 150 ㎎/㎏ 투여군 (DSS+SFZ) 으로 나누었다.
DSS로 궤양성 대장염을 유도했을 때 감소하는 대장 길이를 통해 염증진행 정도를 파악할 수 있으므로, 이에 대한 대추의 영향을 확인하기 위해 대장 길이를 측정하였다. 무처리군의 대장 길이는 8.
DSS로 유도된 궤양성 대장염 동물모델에서 궤양성 대장염의 임상증상인 체중감소, 결장단축, 질병활성화 정도에 대한 대추의 효과를 관찰하였다. 또한 대장 조직 내 염증 매개 인자인 PGE₂와 COX-2의 발현양을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
PGE₂는 대장 조직을 정량한 후, PGE₂ELISA kit를 이용하여 측정하였다. PGE₂ELISA kit는 정량된 조직을 diluent buffer에 100 배 희석하여 plate에 점적한다.
그 후, membrane을 PBST로 5회 세척하고 HRP-conjugated secondary antibody로 1 시간 동안 반응시킨다. 다시 PBST로 세척 후, chemiluminescence assay (Amersham Pharmacia Biotech, NJ, USA)로 결과를 확인하였다.
Plate를 wash buffer로 3번 세척한 후, 기질인 pNPP substrate를 점적하고 반응시키고 stop solution을 넣고 405 nm로 측정한다. 대장조직의 단백질 정량은 bicinchoninic acid (BCA) protein assay reagent (Sigma)를 사용하여 측정했다.
실험동물은 무처리군 (Control), DSS 투여군 (DSS), DSS와 대추 추출물 500 ㎎/㎏ 투여군 (DSS+ZJ), DSS와 SFZ 150 ㎎/㎏ 투여군 (DSS+SFZ) 으로 나누었다. 대추 추출물과 SFZ는 여과하여 DDS 처리되는 날부터 하루에 한 번씩 경구투여 하였으며, 매일 체중 감소 여부, 대소변 검사, 출혈 여부, 항문 상태 등을 조사하였다. 변화된 체중감소, 출혈 및 설사 등의 임상징후로 질병활성화 정도를 측정하였고 마지막 날 마우스를 희생시키고 대장길이를 측정하고 대장조직을 적출하였다.
대추가 DSS로 유도된 궤양성 대장염 mouse의 대장 조직에서 염증성 인자인 COX-2의 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 실험 결과, DSS투여군의 대장조직에서 COX-2의 생성이 증가하였으나 대추 투여군에서는 억제됨을 확인하였다 (Fig.
대추의 궤양성 대장염에 대한 개선효과를 실험하기 위하여 DSS로 유도된 동물모델을 이용하여 다양한 신체적인 증후들 (체중 감소, 직장 길이, 설사, 잠혈 및 출혈)중, 체중 변화에 대한 대추에 대한 효과를 측정하였다. DSS 투여군은 3일째까지 체중이 조금씩 증가하는 경향을 보였으나 5일 이후부터 무처리군에 비해 유의하게 감소하였다.
. 따라서 이러한 증상에 대한 대추의 영향을 DAI를 이용하여 측정하였다. 무처리군에서는 아무런 증상이 나타나지 않은 반면, DSS 투여군에서는 DAI 가 유의적으로 증가 하였다.
효과를 관찰하였다. 또한 대장 조직 내 염증 매개 인자인 PGE₂와 COX-2의 발현양을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
대추 추출물과 SFZ는 여과하여 DDS 처리되는 날부터 하루에 한 번씩 경구투여 하였으며, 매일 체중 감소 여부, 대소변 검사, 출혈 여부, 항문 상태 등을 조사하였다. 변화된 체중감소, 출혈 및 설사 등의 임상징후로 질병활성화 정도를 측정하였고 마지막 날 마우스를 희생시키고 대장길이를 측정하고 대장조직을 적출하였다.
본 연구에서도, DSS 투여군에서는 대조군에 비하여 설사, 직장 출혈 등의 임상증상이 증가되었고, 대추 투여에 의하여 현저하게 억제됨을 확인하였다. 본 연구에서 양성대조군으로 SFZ를 사용하여, 대추와 비교실험을 하였다. DSS로 유도된 다양한 신체적인 증후들(체중 감소, 직장 길이, 설사, 잠혈 및 출혈)에 대한 대추의 효과는 양성대조군과 비슷한 효과를 나타내었다.
하여 마우스에게 급성궤양을 유도하였다. 실험동물은 무처리군 (Control), DSS 투여군 (DSS), DSS와 대추 추출물 500 ㎎/㎏ 투여군 (DSS+ZJ), DSS와 SFZ 150 ㎎/㎏ 투여군 (DSS+SFZ) 으로 나누었다. 대추 추출물과 SFZ는 여과하여 DDS 처리되는 날부터 하루에 한 번씩 경구투여 하였으며, 매일 체중 감소 여부, 대소변 검사, 출혈 여부, 항문 상태 등을 조사하였다.
PGE₂ELISA kit는 정량된 조직을 diluent buffer에 100 배 희석하여 plate에 점적한다. 표준 곡선을 위한 PGE₂ standard를 조직 샘플과 동시에 처리하였다. 그 후 PGE2 conjugate와 PGE₂ antibody를 2시간 반응시킨다.

대상 데이터

측정된 체중을 기준으로 하여 DSS (분자량; 36, 000-50, 000)는 MP 바이오메디컬 (Solon, OH, USA)에서 구입했다. COX-2, GAPDH Ab는 Santa Cruz Biotechnology (Santa Cruz, CA, USA) 에서 구입하였다. PGE₂assay kit는 Stressgen Biotechnologies (San Diego, California, USA) 이외 다른 시약들은 Sigma Co.
1). 본 실험에서는 대장염 치료제로 사용되는 SFZ을 양성 대조군으로 사용하였다.
실험 동물은 수컷 6주령 BALB/C mice는 대한바이오링크 (충북, 한국)에서 공급받아 사용하였다. 실험동물은 일주일 간의 적응을 거친 각 군당 6마리로 수용하였다.
한국)에서 공급받아 사용하였다. 실험동물은 일주일 간의 적응을 거친 각 군당 6마리로 수용하였다. 측정된 체중을 기준으로 하여 DSS (분자량; 36, 000-50, 000)는 MP 바이오메디컬 (Solon, OH, USA)에서 구입했다.
실험에 사용한 대추는 주)휴먼허브(경산, 경북)에서 구입하였고, 준비된 약재를 증류수로 2회 세척한 뒤 건조하였다. 건조된 대추를 잘게 부순 후, 90℃에서 3시간 열수추출을 시행하였다.
실험동물은 일주일 간의 적응을 거친 각 군당 6마리로 수용하였다. 측정된 체중을 기준으로 하여 DSS (분자량; 36, 000-50, 000)는 MP 바이오메디컬 (Solon, OH, USA)에서 구입했다. COX-2, GAPDH Ab는 Santa Cruz Biotechnology (Santa Cruz, CA, USA) 에서 구입하였다.

데이터처리

실험 결과는 mean±S.D.으로 표시하였으며, t-test와 ANOVA with a Tukey posthoctest에 의해 검정하여, P< 0.05인 결과를 얻었을 때 유의성이 있는 것으로 하였다.

이론/모형

PGE₂에 미치는 영향을 조사하기 위하여, ELISA 법을 활용하여 측정하였다. Fig.

성능/효과

1. DSS로 유도된 궤양성 대장염에서 체중 감소에 대한 대추의 효과를 관찰한 결과 유의적으로 억제함을 확인하였다.
2. DSS로 유도된 궤양성 대장염에서 임상증상인 설사, 잠혈 및 출혈 등의 질병활성화 정도에 대한 대추의 효과를 관찰한 결과 유의적으로 질병활성화 정도를 억제하였다.
3. DSS로 유도된 궤양성 대장염에서 결장 단축에 대하여 대추의 억제 효과가 유의성 있게 나타났다.
대추에 대한 효과를 측정하였다. DSS 투여군은 3일째까지 체중이 조금씩 증가하는 경향을 보였으나 5일 이후부터 무처리군에 비해 유의하게 감소하였다.
2). 대조약물로 사용된 SFZ군과 비교시 DSS 대장염 모델에서 DAI에 미치는 대추의 효과는 SFZ의 효과보다 뛰어나지 않았다.
29 cm으로 무처리군에 비하여 대장 길이가 현저하게 짧아졌다. 대추군과 SFZ군은 각각 7.1±0.23 cm 와 7.4±0.26 cm로 DSS 투여군에 비해 대장 길이가 유의적으로 증가하였다(Fig. 3).
그러나 대추 (500 ㎎/㎏)을 투여한 군에서는 체중감소가 유의적으로 억제되었다. 또한 DSS로 7일 동안 투여된 집단에서는 대조군에 비해 결장 길이의 감소가 현저히 나타났으며, 이러한 현상은 대추에 의하여 유의적으로 감소되었음이 확인 되었다. 대장염 환자들에게 보이는 대표적인 임상 증상들로 체중감소, 설사, 직장 출혈 등이 있으며, 이런 지표들은 질병활성화 정도로 나타내어 질 수 있다.
효과가 있음을 확인하였다. 또한 대장 조직내 증가된 PGE2 와 COX-2의 발현양을 유의적으로 감소시킴을 확인하였다.
모든 군에서 체중이 감소하는 경향을 보였으나 대추(500 ㎎/㎏)를 투여한 군에서는 DSS 단독 투여군에 비해 대장염의 진행에 따른 체중 감소가 억제됨을 확인하였다(Fig. 1). 본 실험에서는 대장염 치료제로 사용되는 SFZ을 양성 대조군으로 사용하였다.
이러한 양상은 사람의 궤양성 대장염과 흡사한 부분이 많아 DSS는 실험동물 모델을 만드는 데 널리 쓰이고 있다19). 본 연구 결과, DSS로 유도된 대장염 군에서 체중감소가 나타나며, 특히 7일째 최고로 감소하였다. 그러나 대추 (500 ㎎/㎏)을 투여한 군에서는 체중감소가 유의적으로 억제되었다.
본 연구결과를 토대로 대추는 DSS 처리로 유도된 대장염 모델에서의 임상적 증후와 염증 인자의 활성화 수준을 유의적으로 감소시키는 것을 확인하였다. 이 결과에 기초하여 대추가 궤양성 대장염 치료제로서의 가능성을 시사할 수 있다.
본 연구는 궤양성 대장염 대한 대추의 효과를 규명하기 위하여 실험한 결과, DSS로 유도된 궤양성 대장염 동물모델에서 체중감소, 결장길이 단축, 질병활성도 증가에 대하여 대추의 개선 효과가 있음을 확인하였다. 또한 대장 조직내 증가된 PGE2 와 COX-2의 발현양을 유의적으로 감소시킴을 확인하였다.
대장염 환자들에게 보이는 대표적인 임상 증상들로 체중감소, 설사, 직장 출혈 등이 있으며, 이런 지표들은 질병활성화 정도로 나타내어 질 수 있다. 본 연구에서도, DSS 투여군에서는 대조군에 비하여 설사, 직장 출혈 등의 임상증상이 증가되었고, 대추 투여에 의하여 현저하게 억제됨을 확인하였다. 본 연구에서 양성대조군으로 SFZ를 사용하여, 대추와 비교실험을 하였다.
본 연구에서는 DSS로 유도된 대장염 모델에서 대장조직내 COX-2 및 PGE₂생성에 대한 대추의 효과를 측정하였다. 실험 결과, DSS단독 처리군은 정상군과 비교 시 대장조직에서 COX-2 및 PGE₂의 생성이 증가하였으나, 대추 투여군 에서는 이러한 현상이 유의적으로 감소되었다.
실험 결과, DSS투여군의 대장조직에서 COX-2의 생성이 증가하였으나 대추 투여군에서는 억제됨을 확인하였다 (Fig. 4A).
40 pg/mL에 비하여 현저하게 높았다. 하지만, 대추 투여군에서는 DSS 단독 투여군보다 유의적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다 (218.09±22.29 pg/mL).

후속연구

또한 만성 대장염 환자의 대장에서 PGE₂합성 증가는 질병활성 정도와 관련성이 보고되어 있다. 따라서 대장 조직 내 COX-2 및 PGE2 생성을 조절하는 물질은 대장염 치료제 개발에 중요한 단서를 제공할 수 있을 것이라고 사료된다. 본 연구에서는 DSS로 유도된 대장염 모델에서 대장조직내 COX-2 및 PGE₂생성에 대한 대추의 효과를 측정하였다.
궤양성 대장염과 COX-2발현과의 연관성이 있음이 보고되어 있으며, 최근 연구결과에서 궤양성 대장염 환자의 점막에 COX-2 발현이 증가하는 보고가 있다¹²⁾. 따라서 대장 조직 내 COX-2등의 염증인자의 발현을 조절하는 물질은 대장염 치료제 개발에 중요한 단서를 제공할 수 있을 것이라고 사료된다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

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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