[논문]천마 추출물이 알코올을 투여한 흰쥐의 간 기능 및 알코올 대사에 미치는 영향

박순자; 강주현; 공현주; 황수정; 장정현; 양경미

doi:10.9724/kfcs.2016.32.6.818

천마 추출물이 알코올을 투여한 흰쥐의 간 기능 및 알코올 대사에 미치는 영향
Effects of Gastrodiae rhizoma on the Liver Function and Alcohol Metabolism in Alcohol Treated Rats 원문보기

한국식품조리과학회지 = Korean Journal of Food & Cookery Science, v.32 no.6, 2016년, pp.818 - 827

박순자 (대구한의대학교 대학원 한방식품학과) , 강주현 (대구한의대학교 대학원 한방식품학과) , 공현주 (대구한의대학교 한방식품조리영양학부) , 황수정 (대구한의대학교 한방식품조리영양학부) , 장정현 (부산동의과학대학교 피부미용계열) , 양경미 (대구한의대학교 한방식품조리영양학부)

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose: This study was conducted to investigate the effect of freeze-dried Gastrodiae rhizoma powder (GR) on the liver function and alcohol metabolism in alcohol treated rats. Methods: The rats were administered various concentrations of GR (100 mg, 200 mg, 300 mg/kg B.W.) for 3 days 1 hour before 50% (v/v) ethanol (3 g/kg B.W.) administration. Two tests focusing on liver function and alcohol metabolism in acute alcohol treatment were carried out. Results: Glutamic oxaloacetic transaminase activity was significantly increased by alcohol treatment, and was decreased by 100 mg GR administration. Acute ethanol treatment led to significant increase in alcohol and acetaldehyde levels of serum and liver. However, 100 mg GR administration led to a significant reduction in increased alcohol level in the serum with decreased alcohol dehydrogenase (ADH) activity and increased acetaldehyde level in liver was significantly reduced by three levels. Conclusion: These results suggest that GR can be effective in enhancing liver function and alcohol metabolism in the alcohol-treated rats. Studies on the appropriate dosage of GR should further be developed to treat alcohol detoxification and stimulate liver function.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

위에서 살펴본 바와 같이 천마는 항산화력을 기반으로 혈류량과 혈압을 조절하고 지질대사를 개선하여 간 조직을 보호하는 것으로 보고되고 있지만 알코올성 간질환에 대한 천마를 연구한 보고는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 동결 건조시킨 천마 분말이 흰쥐의 간 기능과 알코올 대사에 미치는 영향을 구명하여 알코올성 간 손상에 대한 건강기능성 식품의 소재로서 천마의 활용 방안을 탐색하고자 한다.

제안 방법

급성 알코올 투여에 의한 간 손상 지표로 혈청 중 GOT와 GPT 활성은 각 기질과 효소 반응을 이용한 비색법에 의해 제조된 GOT와 GPT 활성 측정용 kit를 이용하여 측정하였으며, 활성은 Karmen unit/mL로 나타내었다. 혈청과 원심분리로 얻은 간 조직 균질액의 알코올 농도는 96-well plate를 이용한 알코올 측정용 kit로 반응시킨 다음 microplate reader(N10583, Thermo Scientic, Waltham, MA, USA)에서 측정하였다.

대상 데이터

실험동물은 300-350 g 정도의 생후 10주령이 된 Sprague Dawley(SD)종 수컷 흰쥐로 (주)효창 사이언스(Daegu, Korea)에서 분양받았다. 먼저 2주 동안 일반배합 고형사료로 환경에 적응시킨 다음 체중에 따라 각 실험군당 7마리씩 5군으로 각각의 cage에 분리하고 완전임의 배치하여 사육하였다.
천마는 전라북도 무주에서 무주생천마를 구입하여 이용하였다. 실험동물의 사료는 일반배합 고형사료(Jeil Feed Co.

데이터처리

, Chicago, IL, USA)를 이용하여 분석하였으며 그 결과는 평균±표준편차로 표시하였다. 실험결과는 일원배치 분산분석(one way analysis of variance)을 한 후 Duncan's multiple range test에 의해 p<0.05 수준에서 각 실험군의 평균치의 통계적 유의성을 검정하였다. 천마 분말과 알코올 투여로 인한 간 손상 지표, 알코올과 acetaldehyde 농도 및 ADH와 ALDH 활성과의 상관성은 Pearson's correlation coefficient(r)를 구한 뒤 p<0.
05 수준에서 각 실험군의 평균치의 통계적 유의성을 검정하였다. 천마 분말과 알코올 투여로 인한 간 손상 지표, 알코올과 acetaldehyde 농도 및 ADH와 ALDH 활성과의 상관성은 Pearson's correlation coefficient(r)를 구한 뒤 p<0.05 수준에서 유의성을 검증하였다.

성능/효과

01)를 보였다. 100 mg의 천마 분말을 급여하였을 때 ADH 효소의 활성 유도로 혈청 내의 알코올 농도의 저하 효과를 얻을 수 있었다(p<0.05). 혈청 중의 알코올(r=0.
알코올과 천마 분말을 3일 동안 매일 1회씩 일정 시각에 급여한 다음 혈청과 간 조직에서 GOT와 GPT 활성, 알코올 분해 물질 및 효소에 대해 측정하였다. 그 결과, 알코올의 투여로 혈청 내의 GOT의 활성은 유의미하지는 않지만 100 mg의 천마 분말의 투여로 낮출 수 있었으며, GOT 활성은 혈청 내 알코올 농도와 양의 상관관계(r=0.531, p<0.01)를 보였다. 100 mg의 천마 분말을 급여하였을 때 ADH 효소의 활성 유도로 혈청 내의 알코올 농도의 저하 효과를 얻을 수 있었다(p<0.
05) 중의 acetaldahyde 농도는 ALDH 활성과 모두 양의 상관관계를 보였다. 그러나 세 수준의 천마 분말의 급여로 혈청 중 ALDH의 활성 변화와 함께 알코올과 acetaldehydy 농도의 감소 효과를 얻었으며, 간 조직에서는 천마 분말의 투여량에 의존적인 acetaldehyde 농도의 감소 효과를 얻었다. 특히, 알코올 투여군에게 100 mg의 천마를 급여했을 때 ADH의 활성을 유도하여 알코올의 분해를 다소 증가시켰다는 측면에서 알코올의 대사를 촉진하고 간 기능 보호를 위한 기능성 식품으로써 천마가 효과적인 것으로 판단된다.
그리고 In vitro 실험에서는 천마에서 추출한 다당체 분획물과 천마 열수추출물이 ADH 활성을 촉진하고, 천마 저분자 및 다당체 분획물이 투여 농도에 비례해서 ADH의 활성을 증가시키는 경향을 보였다(Shim EJ 2006). 따라서 천마는 알코올과 acetaldehyde의 대사에 관여하는 효소계를 활성화시켜 알코올로부터 생체를 보호할 수 있는 기능성 식품으로서 가치가 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서도 알코올 단독 투여군에 비해 100mg의 천마 분말을 급여하였을 때 혈청 중의 ADH 활성의 유도로 알코올 농도를 낮춘 것으로 보여진다.
그러나 세 수준의 천마 분말의 급여로 혈청 중 ALDH의 활성 변화와 함께 알코올과 acetaldehydy 농도의 감소 효과를 얻었으며, 간 조직에서는 천마 분말의 투여량에 의존적인 acetaldehyde 농도의 감소 효과를 얻었다. 특히, 알코올 투여군에게 100 mg의 천마를 급여했을 때 ADH의 활성을 유도하여 알코올의 분해를 다소 증가시켰다는 측면에서 알코올의 대사를 촉진하고 간 기능 보호를 위한 기능성 식품으로써 천마가 효과적인 것으로 판단된다. 그러나 알코올과 천마와의 상호 관련성에 대한 세밀한 연구를 통하여 음주 시 적절한 천마 복용량에 대한 가이드라인이 필요할 것으로 보여진다.

후속연구

특히, 알코올 투여군에게 100 mg의 천마를 급여했을 때 ADH의 활성을 유도하여 알코올의 분해를 다소 증가시켰다는 측면에서 알코올의 대사를 촉진하고 간 기능 보호를 위한 기능성 식품으로써 천마가 효과적인 것으로 판단된다. 그러나 알코올과 천마와의 상호 관련성에 대한 세밀한 연구를 통하여 음주 시 적절한 천마 복용량에 대한 가이드라인이 필요할 것으로 보여진다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	알코올이 acetaldehyde로 산화되는 대사 체계 중 하나인 ADH가 작용하는 시점은?	알코올이 acetaldehyde로 산화되는 대사 체계는 ADH, microsomal ethanol oxidizing system(MEOS)의 cytochrome P450 2E1(CYP2E1) 및 catalase 효소에 의해 주로 간 조직에서 이루어지므로 간은 알코올 대사에 중요한 작용 기관으로 작용한다(Lands WE 1998,Das SK & Vasudevan DM 2007). ADH는 알코올에 대한 Km의 농도가 0.2-2.0 mM으로 체내 알코올의 농도가 낮을때 작용하며, MEOS는 ethanol에 대한 Km의 농도가 약 10.0 mM으로 알코올의 농도가 높을 때 작용하는 것으로 알려져 있다(Jung BS 1991).
	섭취된 알코올이 몸에서 대사되는 과정은?	섭취된 알코올의 20%는 위장관에서 흡수된 후 alcohol dehydrogenase(ADH)에 의해 대사되며, 나머지 약 80%는 소장 상부에서 확산작용으로 흡수된 후 간 조직으로 이동되어 대사된다. 그리고 일부의 대사되지 않은 알코올은 폐나 소변 및 땀으로 배설된다(Morris R 1984, Lieber CS Decarli LM 1991). 알코올이 acetaldehyde로 산화되는 대사 체계는 ADH, microsomal ethanol oxidizing system(MEOS)의 cytochrome P450 2E1(CYP2E1) 및 catalase 효소에 의해 주로 간 조직에서 이루어지므로 간은 알코올 대사에 중요한 작용 기관으로 작용한다(Lands WE 1998,Das SK & Vasudevan DM 2007).
	급만성적으로 과잉의 알코올을 섭취할 경우 문제점은?	급만성적으로 과잉의 알코올을 섭취할 경우 간 조직에서 알코올 대사 효소 체계의 활성 변화로 알코올 대사가 저해되어 알코올, acetaldehyde, 대사과정 중 생성되는 유해 대사산물, 활성 산소(reactive oxygen radicals, ROS) 및 nicotinamide adenine dinucleotide(NADH)의 과잉 생성 등으로부터 야기되는 다양하고 복잡한 기전을 통하여 알코올성 지방간, 간염, 간경화증 및 간암을 유발해 사망을 초래하게 된다(Tsukamoto H 등 1986, Lieber CS & Decarli LM 1991, Keshavarzian A 등 1994, Kim IH 2008). 따라서 알코올성 간 손상 정도는 알코올 및 acetaldehyde의 대사 효소의 활성 조절을 통한 이들의 분해 정도에 따라 영향을 받는다.

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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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