[논문]포부자추출물의 갑상선기능저하증 흰쥐모델에서의 한열조절작용에 의한 개선효능 연구

황민섭; 황지혜; 강석용; 강안나; 노효선; 박용기

doi:10.6116/kjh.2016.31.6.63.

포부자추출물의 갑상선기능저하증 흰쥐모델에서의 한열조절작용에 의한 개선효능 연구
Effects study of Aconiti Lateralis Radix Preparata extract on the regulation of heat and cold in PTU-induced hypothyroidism rats 원문보기

大韓本草學會誌 = The Korea journal of herbology, v.31 no.6, 2016년, pp.63 - 71

황민섭 (동국대학교 한의과대학) , 황지혜 (동국대학교 한방신약개발센터) , 강석용 (동국대학교 한의과대학) , 강안나 (동국대학교 한의과대학) , 노효선 (동국대학교 한의과대학) , 박용기 (동국대학교 한의과대학)

Abstract ▼ AI-Helper

Objective : To suggest a scientific evidence of Aconitum carmichaeli Debx. (Aconiti Lateralis Radix Preparata: ALRP) as one of cooling and heating medicines on the regulation of body temperature, we investigated the effects of ALRP water extract on hypothyroidism. Methods : Hypothyroidism was induced by intradermal injection with PTU for 4 weeks in SD rats. ALRP extract or L-thyroxine as a control drug was orally administrated for 2 weeks with PTU injection in rats. The physiological and serological parameters were measured in rats. The histological change of thyroid tissues was observed by H&E staining, and also the expression of thermo-regulating proteins was determined by Western blot in dorsal root ganglia and brain tissues of rats. Results : The administration of ALRP extract in PTU-induced hypothyroidism rats was significantly increased body temperature, but did not changes on body weight, food and water intake. ALRP extract did not effect on the levels of TSH and T4 in the hypothyroidism rats. ALRP extract significantly decreased the levels of GPT, glucose, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol, and total cholesterol in the hypothyroidism rats. In histological observation, the enlarged epithelium and atrophic follicles with higher concentration of follicular cells on hypothyroidism were improved by ALRP extract. In addition, ALRP extract increased the expression of TRPV1 and TRPM8 ion channel proteins in hypothyroidism rats. Conclusion : These results indicate that ALRP extract can improve PTU-induced hypothyroidism through regulation of body temperature and lipid accumulation. The action mechanism of ALRP extract is related with body temperature control by thermoregulation with TRP ion channels.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

현재 부자의 갑상선기능이상증에 대한 효능 보고는 거의 없으며, 한열이론과 연관하여 치료기전을 해석한 연구는 이루어진 바 없다. 따라서 본 연구에서는 대표적인 열성약 중 하나인 포부자의 갑상선기능저하증에서의 한열조절작용을 통한 개선 효과를 조사하였으며 유의한 결과를 얻었기에 보고하는바 이다.

제안 방법

. 따라서 본 연구에서도 PTU의 경피주사방법으로 갑상선기능저하증이 유발된 흰쥐모델을 제작하였으며, 갑상선기능저하증 유발에 따른 체중의 전반적 감소, 체온감소, 혈당과 지질대사산물의 증가, 갑상선조직의 구조적 변형 및 혈액 내 TSH와 T4의 감소 등 전형적인 병적 특징을 관찰할 수 있었다^{10,18,19,24-28)}. 본 연구에서는 포부자 추출물의 갑상선기능저하증 개선효능 비교를 위해 현재 치료제로 사용되는 Levothyroxine을 대조약물로 활용하였다²⁹⁾.
따라서 본 연구에서도 PTU의 경피주사방법으로 갑상선기능저하증이 유발된 흰쥐모델을 제작하였으며, 갑상선기능저하증 유발에 따른 체중의 전반적 감소, 체온감소, 혈당과 지질대사산물의 증가, 갑상선조직의 구조적 변형 및 혈액 내 TSH와 T4의 감소 등 전형적인 병적 특징을 관찰할 수 있었다^{10,18,19,24-28)}. 본 연구에서는 포부자 추출물의 갑상선기능저하증 개선효능 비교를 위해 현재 치료제로 사용되는 Levothyroxine을 대조약물로 활용하였다²⁹⁾.

대상 데이터

본 실험에 사용된 포부자(Aconiti Lateralis Radix Preparata: ALRP)는 광명당제약(울산, 한국)으로부터 표준약재를 구입하여 추출물 제조에 사용하였다.
본 실험에 사용한 실험동물은 5주령 Sprague-Dawley(SD)계 수컷 Rat(170-190 g)을 (주)오리엔트바이오 (경기도,한국)로부터 공급받아 1주일 동안 순화시킨 후 동물모델 제작에 사용하였다. 실험기간동안 일정량의 고형사료(200 g)와 정수된 물(500 ㎖)을 섭취시켰으며, 명암은 12시간(Day light 08:00~20:00) 주기로, 23±2℃의 실내온도와 50±10%의 습도를 유지하여 실험종료까지 일정한 사육조건을 유지시켰다.

데이터처리

모든 실험결과는 최소 3회 반복실험에 대한 평균과 표준편차(mean±SD)로 나타내었으며, 통계학적 유의성은 GraphPad Prism 5.0 분석프로그램(GraphPad Software, CA, USA)의 one-way ANOVA와 Tukey's test를 이용하여 검정하여 p값이 0.05 이하인 경우를 유의성 있는 것으로 판정하였다.

성능/효과

따라서 한열약인 포부자는 열성작용을 통해 갑상선기능저하증에서의 체온감소를 조절할 수 있는 것으로 나타났으며, 갑상선기능저하증에 의한 지질산물증가와 갑상선 조직의 구조적 손상을 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.
따라서 체중증가는 갑상선기능저하증의 필수 증상으로 보기는 어려우며, 본 연구에서의 갑상선기능저하증 유발 흰쥐에서의 낮은 체중증가는 조직 내 당단백이 침착되는 것보다 식욕의 감소가 더 커서 나타난 결과로 추정되고, L-thyroxine 투여에 의한 체중 증가는 L-thyroxine 대사의 이화작용을 촉진한 효과보다는 식욕 항진에 따른 섭취량 증가와 연관되어질 것으로 분석해볼 수 있다. 본 연구에서 포부자추출물은 갑상선기능항진증 유발에 따른 체중감소와 섭취량 및 음수량의 감소에는 영향을 주지 않았으나 지질항목의 증가에는 감소 효과가 있는 것으로 나타났다.
또한 TRPM8과 TRPV1의 발현은 동시에 증가 혹은 감소되는 경향이 나타나지 않아 TRPM8의 발현이 증가하면 TRPV1은 상대적으로 감소하며, TRPV1의 발현 증가는 TRPM8의 발현감소로 나타나게 되어 서로 상반된 경향을 나타내는 것으로 알려져 있다³⁶⁾. 본 연구에서 포부자추출물은 척수후근신경절(DRG)과 뇌 조직에서 TRPV1의 발현을 증가시키고, TRPM8의 발현을 감소 시킴으로써 체온을 조절하는 것으로 나타났다. 이는 PTU로 갑상선기능저하증을 유발한 동물모델에서의 낮아진 체온 변화를 포부자추출물의 투여로 상승시키면서 TRPV1과 TRPM8의 발현을 조절함으로써 갑상선기능저하증에 따른 체온 저하증을 개선시킴으로써 갑상선기능이상의 효과를 나타내는 것을 의미한다.

후속연구

또한 포부자추출물이 이러한 체온조절 수용체의 발현조절을 통한 체온조절 상승과 더불어 저하된 대사율을 상승시킴으로 갑상선기능저하증을 개선하는 것으로 생각된다. 더불어 이러한 근거를 바탕으로 갑상선기능저하증을 비롯한 대사율 저하로 인한 질병에는 열성을 띠는 약물을 사용한다면 보다 더 치료의 효율성을 높일 수 있을 것이라고 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	갑상선기능저하증이 발생하는 이유는 무엇인가?	갑상선기능저하증(hypothyroidism)은 갑상선에서 갑상선호르몬의 생산이 결핍되어 발생하는 질환으로 갑상선 조직의 소실로 호르몬 합성이 불가능한 경우와 호르몬 조절 상위 중추인 시상하부 또는 뇌하수체 기능에 이상이 생겨서 갑상선호르몬 합성 단계에서 장애가 생기는 경우에 발생한다1). 갑상선 기능저하증의 치료는 주로 Levothyroxine(LT4)을 넣어 갑상선호르몬을 보충하는 방법을 사용하고 있으나2), 약물을 장기간 복용해야 하는 불편함이 있고, 허혈성 심질환의 발생, 갑상선 호르몬 요구량의 변화 및 LT4 보충에도 불구하고 임상증상이 개선되지 않는 등 여러 가지 문제점이 발생하고 있다3,4).
	갑상선기능저하증은 무엇인가?	갑상선기능저하증(hypothyroidism)은 갑상선에서 갑상선호르몬의 생산이 결핍되어 발생하는 질환으로 갑상선 조직의 소실로 호르몬 합성이 불가능한 경우와 호르몬 조절 상위 중추인 시상하부 또는 뇌하수체 기능에 이상이 생겨서 갑상선호르몬 합성 단계에서 장애가 생기는 경우에 발생한다1). 갑상선 기능저하증의 치료는 주로 Levothyroxine(LT4)을 넣어 갑상선호르몬을 보충하는 방법을 사용하고 있으나2), 약물을 장기간 복용해야 하는 불편함이 있고, 허혈성 심질환의 발생, 갑상선 호르몬 요구량의 변화 및 LT4 보충에도 불구하고 임상증상이 개선되지 않는 등 여러 가지 문제점이 발생하고 있다3,4).
	갑상선기능저하증에 따르는 체온 저하로 인한 기능장애는 무엇으로 발현을 확인할 수 있는가?	결론적으로 포부자추출물은 PTU로 갑상선기능저하증이유도된 동물에서 감소된 체온을 상승시키고, 갑상선의 손상으로 인한 갑상선 호르몬 분비기능이상을 개선시키고, 갑상선기능저하증에 따르는 혈청 중의 지질대사산물의 이상을 개선시키는 것으로 나타났다. 이러한 기능장애는 갑상선저하증에 따르는 체온 저하로 인해 체내의 대사율 저하가 원인이 되는 것으로 보여지고, 이는 체온조절 수용체인 TRPM8과 TRPV1의 발현으로 확인할 수 있었다. 또한 포부자추출물이 이러한 체온조절 수용체의 발현조절을 통한 체온조절 상승과 더불어 저하된 대사율을 상승시킴으로 갑상선기능저하증을 개선하는 것으로 생각된다.

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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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