[논문]시호(柴胡)와 산장(酸漿) 복합제가 LPS로 유도된 우울증에 미치는 효과

이원행; 김도훈; 이태희

doi:10.6116/kjh.2015.30.3.69.

시호(柴胡)와 산장(酸漿) 복합제가 LPS로 유도된 우울증에 미치는 효과
Effect of Mixture extracted from Bupleuri Radix and Physalidis Herba on the LPS-induced depression in Rats 원문보기

大韓本草學會誌 = The Korea journal of herbology, v.30 no.3, 2015년, pp.69 - 76

이원행 (화접몽 한의원) , 김도훈 (가천대학교 한의과대학 원전의사학 교실) , 이태희 (가천대학교 한의과대학 방제학교실)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives : The effect of mixture extracted from Bupleuri Radix and Physalidis Herba(BR+RH) on the LPS-induced Depression in rats was investigated. Methods : Rats were administered intragastrically BR+PH after injectio of LPS to induce deprssion. Immobility was examined using Tail Suspension Test(TST), Forced Swimming Test(FST). The level of plasma corticosterone was measured by an Enzyme-Linked Immunosorbent Assay(ELISA) method. The expressions of c-Fos, Corticotropin Releasing Factor(CRF), NADPH-d in the Paraventricular nucleus(PVN) and TH in the Locus coeruleus(LC) were measured by immunohistochemical method. Results : In the effect of BR + PH on TST, immobility was significantly decreased comparing with the LPS group. In FST, immobility was shown decrease tendency in the BR+PH group. The expression of c-Fos in the PVN was significantly decreased at BR + PH400 group, comparing with the LPS group. The expression of CRF in PVN was shown dto have the decrease tendency in the BR+PH group, comparing with the LPS group. The expression of NADPH-d in PVN was not significantly decreased at BR+PH groups, comparing with the LPS group. The expression of TH in the LC was shown to have the decrease tendency at BR + RH groups, but not significantly, comparing with the LPS group. Conclusions : Anti-depressant effect of mixture after extracted from Bupleuri Radix and Physalidis Herba was through the anti-inflammatory effect via inhibition of HPA axis. NO and catecholamine system is not involved.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

Enzyme-Linked Immunosorbent Assay(ELISA)법을 이용하여 plasma corticosterone의 농도를 측정하고 면역조직화학법(Immunohistochemistry)을 사용하여 실방핵(Paraventricular Nucleus, PVN)에서 c-Fos, Corticotropin Releasing Factor(CRF), NADPH-d, 그리고 청반핵(Locus coerulus, LC)에서 TH의 발현을 측정하였다. 이를 통하여 유의성 있는 결과를 얻었으므로 그 결과를 보고 하고자 한다.
이에 이 논문에서는 염증가설에 근거하여1) 疏肝解鬱의 효능이 있는 肝氣鬱結의 要藥으로15) 항염, 항우울 효능이 이미 밝혀져 있는 柴胡와, 항염효과를 가지지만 항우울효과는 언급되지 않는 酸漿을 배합하여 Lipopolysaccharaide(LPS)로 유발된 염증성 우울모델에 어떤 효과가 있는지 조사해 보고자 하였다. 그리하여 흰쥐에 柴胡와 酸漿 복합제를 투여하고, LPS를 주입하여 꼬리 현수법(Tail Suspension Test, TST)과 강제 수영 부하 실험(Forced Swimming Test, FST)을 실시하여 부동행동 시간을 측정하였다.
이 연구는 우울증에 대한 염증가설에 입각하여 설계되었다. 항염, 항우울 효능에 대하여 이미 밝혀져 있는 柴胡와 본초학적으로 柴胡와 유사한 증상에 대한 항염효과를 가지지만 항우울효과는 언급되지 않는 酸漿을 배합하였을 때, LPS 염증으로 유도된 우울증상에서 어떠한 항우울효과를 가지는지 알아보고자 하였다. 이를 위해 흰쥐에 LPS 주입으로 염증을 유발한 뒤, TST, FST로 우울상태를 확인하고 plasma corticosterone 농도를 측정하고, PVN에서 c-Fos, CRF와 NADPH-d, LC에서 TH의 발현 정도를 측정하였다.

제안 방법

(A) normal 그룹 (n=5): 아무 처치를 하지 않은 그룹; (B) control 그룹 (n=5): saline 투여+행동검사 (TST, FST); (C) LPS 그룹 (n=5): LPS 투여 + 행동검사; (D) BR + PH100 그룹 (n=5): BR + PH 100 ㎎/㎏ 투여 + LPS 투여 + 행동검사; (E) BR + PH400 그룹 (n=5): BR + PH 400 ㎎/㎏ 투여 + LPS 투여 + 행동검사을 실시하였다.
이에 이 논문에서는 염증가설에 근거하여1) 疏肝解鬱의 효능이 있는 肝氣鬱結의 要藥으로15) 항염, 항우울 효능이 이미 밝혀져 있는 柴胡와, 항염효과를 가지지만 항우울효과는 언급되지 않는 酸漿을 배합하여 Lipopolysaccharaide(LPS)로 유발된 염증성 우울모델에 어떤 효과가 있는지 조사해 보고자 하였다. 그리하여 흰쥐에 柴胡와 酸漿 복합제를 투여하고, LPS를 주입하여 꼬리 현수법(Tail Suspension Test, TST)과 강제 수영 부하 실험(Forced Swimming Test, FST)을 실시하여 부동행동 시간을 측정하였다. Enzyme-Linked Immunosorbent Assay(ELISA)법을 이용하여 plasma corticosterone의 농도를 측정하고 면역조직화학법(Immunohistochemistry)을 사용하여 실방핵(Paraventricular Nucleus, PVN)에서 c-Fos, Corticotropin Releasing Factor(CRF), NADPH-d, 그리고 청반핵(Locus coerulus, LC)에서 TH의 발현을 측정하였다.
우울행동을 유발하기 위하여 LPS (lipopolysaccharide from salmonella typhosa; Sigma, USA)를 사용하였으며, 10 ㎎/㎏로 saline에 녹여 복강 내로 투여하였으며, 柴胡(BR)와 酸漿(PH) 추출물은 각 100 ㎎/㎏, 400 ㎎/㎏ (10 ㎖/㎏)로 saline에 녹여 LPS 투여 30분 전에 경구 투여 하였다.
항염, 항우울 효능에 대하여 이미 밝혀져 있는 柴胡와 본초학적으로 柴胡와 유사한 증상에 대한 항염효과를 가지지만 항우울효과는 언급되지 않는 酸漿을 배합하였을 때, LPS 염증으로 유도된 우울증상에서 어떠한 항우울효과를 가지는지 알아보고자 하였다. 이를 위해 흰쥐에 LPS 주입으로 염증을 유발한 뒤, TST, FST로 우울상태를 확인하고 plasma corticosterone 농도를 측정하고, PVN에서 c-Fos, CRF와 NADPH-d, LC에서 TH의 발현 정도를 측정하였다.
흰쥐에 柴胡와 酸漿 복합제를 투여하고, LPS를 주입하여 염증을 유발한 뒤, 우울행동의 변화를 확인하고 plasma coriticosterone의 농도, 그리고 c-Fos, CRF, NADPH-d, TH의 발현을 측정한 결과 이를 통해 LPS로 유발된 염증-우울증 모델에서 柴胡와 酸漿 복합제의 항우울 효과에 대해 다음과 같은 결론을 얻었다.

대상 데이터

체중 220∼250 g 의 Sprague Dawley계 수컷 흰쥐(샘타코, 경기도, 한국)를 사육실 환경에 일주일 동안 적응시킨 후 사용하였다. 온도는 22 ± 2 ℃, 습도는 55∼60%로 사육실 환경을 유지하였고, 사육실 내 환풍기와 공기정화기를 지속적으로 가동시켰다.
한약재는 HMAX 제약사(충북, 제천)에서 구입하였다.

이론/모형

그리하여 흰쥐에 柴胡와 酸漿 복합제를 투여하고, LPS를 주입하여 꼬리 현수법(Tail Suspension Test, TST)과 강제 수영 부하 실험(Forced Swimming Test, FST)을 실시하여 부동행동 시간을 측정하였다. Enzyme-Linked Immunosorbent Assay(ELISA)법을 이용하여 plasma corticosterone의 농도를 측정하고 면역조직화학법(Immunohistochemistry)을 사용하여 실방핵(Paraventricular Nucleus, PVN)에서 c-Fos, Corticotropin Releasing Factor(CRF), NADPH-d, 그리고 청반핵(Locus coerulus, LC)에서 TH의 발현을 측정하였다. 이를 통하여 유의성 있는 결과를 얻었으므로 그 결과를 보고 하고자 한다.
본 연구에서는 Detke17) 등에 의해 고안된 FST 시험 방법을 이용하였다. 지름 25 cm, 높이 50 cm의 투명한 아크릴 원통 안에 23 ℃의 물을 30cm의 높이로 채우고 예비실험 (pre-swim)으로 흰쥐를 15분간 물에 빠뜨리고 나서, 24시간 뒤에 5분동안 본 실험 (post-swim)을 시행하였다.

성능/효과

따라서 柴胡와 酸漿 복합제는 HPA axis 억제 작용을 통한 항염증 효과에 의하여 항우울 효과를 나타내고 있는 것으로 생각되며, NO 및 catecholamine system에 대한 효과는 유의하지 않은 것으로 사료된다.
하지만 PVN에서 NADPH-d의 발현에는 효과를 나타내지 못하였고 LC에서 TH의 발현에 대한 효과는 경향성은 보였으나 유의한 효과가 나타나지 않았다. 따라서 柴胡와 酸漿의 복합물 추출물의 효과는 주로 염증과 스트레스에 직접적으로 대응하는 HPA axis에 작용하여 나타나며, NO에서는 작용하지 않고 catecholamine system에 대하여는 작용이 저하되는 것으로 보인다. 이는 선행 연구인 김9)의 柴胡가 HPA axis와 catecholamine system 둘 다에 영향을 미친다는 보고와, 조10)의 地骨皮와 柴胡의 合劑 후 추출물은 HPA axis에는 효과가 없고 catecholamine system 중 noradrenaline system에만 영향을 발휘한다는 보고와는 차이가 있다.
이상의 실험에서 살펴본 바와 같이 LPS는 우울효과를 일으키며, 이로 인해 유도된 우울현상에 대해 투여된 柴胡+ 酸漿 복합제는 시상하부의 PVN에서 c-Fos의 발현을 용량 의존적으로 유의하게 억제하고, CRF의 발현을 억제하는 경향을 나타냈으며 HPA axis의 말단부위인 부신피질에 작용하여 용량 의존적으로 plasma corticosterone 농도를 유의하게 감소시켰다. 즉, HPA axis의 억제 작용을 통해 TST에서 부동시간을 유의하게 감소시켰으며 FST에서는 부동시간의 감소 경향을 나타내어 항우울효과를 나타냈다.
이상의 실험에서 살펴본 바와 같이 LPS는 우울효과를 일으키며, 이로 인해 유도된 우울현상에 대해 투여된 柴胡+ 酸漿 복합제는 시상하부의 PVN에서 c-Fos의 발현을 용량 의존적으로 유의하게 억제하고, CRF의 발현을 억제하는 경향을 나타냈으며 HPA axis의 말단부위인 부신피질에 작용하여 용량 의존적으로 plasma corticosterone 농도를 유의하게 감소시켰다. 즉, HPA axis의 억제 작용을 통해 TST에서 부동시간을 유의하게 감소시켰으며 FST에서는 부동시간의 감소 경향을 나타내어 항우울효과를 나타냈다.
본 연구와 두 선행 연구는 LPS 처리의 유무라는 차이점이 있다. 하지만 선행 연구와 본 연구에서 나타난 결과를 종합하여 볼 때, 柴胡가 우울증에 작용하는 system이 배합된 약물에 따라 차이가 있다는 점을 보여준다고 생각된다.

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