[논문]천마 침출약용주의 만성적인 섭취가 뇌 조직에서 항산화력에 미치는 영향

윤인정; 공현주; 장정현; 양경미

doi:10.17495/easdl.2016.12.26.6.531

천마 침출약용주의 만성적인 섭취가 뇌 조직에서 항산화력에 미치는 영향
Effects of Chronic Consumption of Liquor prepared with Gastrodiae rhizoma on Antioxidant Activity in Brain Tissue of Rats 원문보기

東아시아食生活學會誌 = Journal of the East Asian Society of Dietary Life, v.26 no.6, 2016년, pp.531 - 542

윤인정 (대구한의대학교 일반대학원 한방식품학과) , 공현주 (대구한의대학교 식품영양학과) , 장정현 (동의과학대학교 피부미용학과) , 양경미 (대구한의대학교 식품영양학과)

Abstract ▼ AI-Helper

This experiment was conducted to verify whether or not chronic consumption of liquor prepared with Gastrodiae rhizoma exhibits antioxidant activity in brain tissue of rats. In the experiment, male Sprague-Dawley rats were given a liquid diet containing 6% (GA6), 18% (GA18), and 36% (GA36) of total calories as liquor for 6 weeks. The control rats (GAC6, GAC18, GAC36) received an isocaloric diet containing Soju instead of liquor. Caloric intakes and body weight gains of the 36% groups were significantly lower than those of the 6% and 18% groups (p<0.05), whereas alcohol intakes were significantly high in the 36% group (p<0.05). MDA contents of plasma and brain showed a positive correlation with alcohol intakes of the liquor and Soju consuming groups. Especially, contents of MDA were significantly higher in the 18% and 36% groups than the 6% group (p<0.05). SOD activities of serum and brain were significantly highest in the 18% group, and they tended to be higher in the liquor consuming groups compared with the control group. Catalase activity of serum showed no significant changes in the three groups consuming liquor, and catalase activity of brain tissue significantly increased in the GA18 group compared with the control group (p<0.05). In the liquor consuming groups, TAC level of serum tended to be higher in the GA36 group compared with the control group (p<0.05). However, TAC level of brain tissue showed no significant changes between the liquor consuming and control groups. These results show that as alcohol intake increased by chronic administration of liquor and Soju, brain tissue of rats was damaged more due to oxidative stress. However, a liquid diet containing 18% of total calories as liquor instead of Soju is expected to have a protective effect on brain damage induced by oxidative stress.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 천마 침출약용주의 만성적인 섭취가 흰쥐의 뇌 조직에 미치는 항산화력을 분석한 후, 만성적인 알코올 섭취에 대한 뇌 기능 보호를 위하여 약용주의 올바른 섭취 방안을 위한 근거 자료를 마련하고자 실시하였다. 실험동물은 10주령된 SD계 종 수컷 흰쥐를 이용하였고, 실험식이는 전체 열량의 6%, 18%, 36%을 알코올로 섭취할 수 있도록 액체식이 형태로 제조하였다.
이에 본 연구에서는 알코올에 의한 뇌 기능 저하 및 알코올성 치매의 원인으로 제기되고 있는 산화적 스트레스에 미치는 약용주 영향을 밝히고자 만성적으로 천마 침출약용주를 섭취한 흰쥐의 뇌 조직에 미치는 항산화력을 검토하여 올바른 약용주 섭취 방안을 위한 근거 자료를 마련하고자 실시하였다.

가설 설정

3) Values with the same superscript letter within the column are not significantly different (p<0.05).

제안 방법

그리고 mineral과 vitamin mixture는 지바이소사(Gibo, Korea) 제품을 구입하여 식이 제조에 사용하였다. 간 기능 측정을 위한 GOT(glutamic oxaloacetate transaminase)와 GPT(glutamic pyruvate transaminase) 활성 측정은 아산(Asan Pharma, Korea) 제품의 kit를 사용하였고, 산화적 스트레스와 관련된 실험 항목인 MDA, SOD와 catalase 활성 및 total antioxidant capacity(TAC)의 측정은 Biovision사(USA)에서 제조한 kit를 사용하였다. 그 외 일반 시약은 특급 또는 일급품으로 사용하였다.
2010년 10월에 채취한 천마는 일반 음용수로 바로 세척하여 이물질과 수분 등을 제거한 다음 침출약용주를 제조하였다. 구체적으로는 천마 300 g에 소주 5,000 mL를 첨가한 후, 실온에서 밀봉상태로 약 5년 6개월 동안 침출시켰다. 이렇게 제조된 침출약용주는 2016년 4월에 개봉하여 실험동물의 액체식이 제조에 이용하였다.
실험동물은 10주령된 SD계 종 수컷 흰쥐를 이용하였고, 실험식이는 전체 열량의 6%, 18%, 36%을 알코올로 섭취할 수 있도록 액체식이 형태로 제조하였다. 구체적인 실험군으로는 전체 열량의 6%, 18%, 36%을 천마 침출약용주(GA6군, GA18군, GA36군) 및 소주를 공급한 대조군(GAC6, GAC18, GAC36군)으로 나누어 6주간 액체식이를 공급하였다. 그 결과는 약용주 섭취군 및 대조군 모두 전체 열량의 6%와 18%군에 비해 36%군의 일일 열량 섭취량과 체중증가량은 낮았으나, 알코올 섭취량은 높게 나타났다.
Korea)로 미리 적응시켰다. 그런 다음 체중에 따라 각 처리군당 10마리씩 6군으로 나눈 다음, 완전 임의 배치하여 한 마리씩 cage에 분리시켜 사육하였다. 사육실의 환경온도는 22±1℃, 상대습도는 55±1%, 명암은 12시간 주기(09:00∼21:00)로 조절하였으며, 물은 임의로 섭취하도록 하였다.
만성 알코올 섭취에 의한 간 기능 지표로 혈청 중 GOT와 GPT 활성은 각 기질과 효소반응을 이용한 비색법에 의해 제조된 GOT와 GPT 활성 측정용 kit(Asan Pharma, Korea)를 이용하여 측정하였으며, 혈청 1 mL당 Karmen unit로 표시하였다. 산화적 스트레스와 관련된 지표로 혈청과 뇌 조직 중의 MDA 농도는 TBA(thiobarbituric acid)와 반응하여 생성된 MDA 분석용 kit, SOD 활성은 O₂^-의 환원을 억제시키는 SOD 활성 원리를 이용한 SOD 효소 활성 측정용 kit, catalase 활성은 H₂O₂의 가수분해 정도를 측정한 catalase 측정용 kit 및 TAC 측정은 ABTS(2,2-azino-dl-3-ethylbenzthiazolline sulphonate)가 H₂O₂와 반응하여 생성된 반응물을 측정하는 TAC 측정용 kit를 Biovision사(USA)에서 구입하여 제시된 방법에 의거하여 실행하였다.
15% KCl 완충용액으로 여러 번 세척하고 여과지로 물기를 제거한 다음, 알루미늄 호일로 포장하여 액체 질소로 급속 냉동시켜 -70℃에서 냉동보관하였다. 분석 실험을 실시하기 직전에 뇌 조직의 일부를 취해서 조직균질기(Teflon Plotte-Elvehiem Homogenizer, USA)를 사용하여 냉장 상태에서 1.15% KCl 완충용액으로 10%(w/v) 마쇄 균질액을 만든 다음, MDA 농도, SOD와 catalase 활성 및 TAC 분석 시료로 이용하였다.
사육실의 환경온도는 22±1℃, 상대습도는 55±1%, 명암은 12시간 주기(09:00∼21:00)로 조절하였으며, 물은 임의로 섭취하도록 하였다.
만성 알코올 섭취에 의한 간 기능 지표로 혈청 중 GOT와 GPT 활성은 각 기질과 효소반응을 이용한 비색법에 의해 제조된 GOT와 GPT 활성 측정용 kit(Asan Pharma, Korea)를 이용하여 측정하였으며, 혈청 1 mL당 Karmen unit로 표시하였다. 산화적 스트레스와 관련된 지표로 혈청과 뇌 조직 중의 MDA 농도는 TBA(thiobarbituric acid)와 반응하여 생성된 MDA 분석용 kit, SOD 활성은 O₂^-의 환원을 억제시키는 SOD 활성 원리를 이용한 SOD 효소 활성 측정용 kit, catalase 활성은 H₂O₂의 가수분해 정도를 측정한 catalase 측정용 kit 및 TAC 측정은 ABTS(2,2-azino-dl-3-ethylbenzthiazolline sulphonate)가 H₂O₂와 반응하여 생성된 반응물을 측정하는 TAC 측정용 kit를 Biovision사(USA)에서 구입하여 제시된 방법에 의거하여 실행하였다. 그런 다음 microplate reader(Thermo Scientic, USA)에서 측정한 후 일정 공식에 의거하여 계산하였다.
액체식이는 무제한으로 공급시켰으며, 실험기간 중 식이는 매일 제조하여 냉장 보관하여 신선한 상태로 6주간 공급하였다. 성장상태는 매주 1회로 12시간 동안 절식시킨 다음 체중을 측정하였다. 열량 섭취량은 액체식이 1 mL당 1 kcal로 환산하여 구하였으며, 알코올 섭취량은 액체식이 섭취량을 근거로 알코올이 함유된 농도로 환산하여 계산하였다.
식이 내 알코올 수준은 전체 열량의 36%를 알코올로 만성적으로 섭취할 경우, 알코올성 간손상이 유발될 수 있다는 Lieber CS & DeCarli LM(1986)과 Yang KM & Seo JS(2001)가 제시한 식이 조성에 근거하여 세 수준(6%, 18%, 36%)의 알코올이 함유된 액체식이를 만들었다.
열량 섭취량은 액체식이 1 mL당 1 kcal로 환산하여 구하였으며, 알코올 섭취량은 액체식이 섭취량을 근거로 알코올이 함유된 농도로 환산하여 계산하였다.

대상 데이터

12시간 절식시킨 실험동물은 CO₂로 가볍게 마취시켜 개복한 즉시 복부 대동맥에서 혈액을 채취하였다. 채취한 혈액은 3,000 rpm의 냉장 상태에서 원심분리하여 혈청을 얻은 후 일정량씩 나누어 -70℃에서 냉동 보관하였다.
2010년 10월에 채취한 천마는 일반 음용수로 바로 세척하여 이물질과 수분 등을 제거한 다음 침출약용주를 제조하였다. 구체적으로는 천마 300 g에 소주 5,000 mL를 첨가한 후, 실온에서 밀봉상태로 약 5년 6개월 동안 침출시켰다.
실험 식이 성분으로 설탕 분말(sucrose powder)은 제일제당(Cheiljedang, Korea), 식용유(corn oil)는 사조해표(Sajohaepyo, Korea), 그리고 DL-methionine, L-cysteine, choline bitartrate 및 xanthan gum은 Sigma 사(Sigma, USA) 제품을 이용하였다. 그리고 mineral과 vitamin mixture는 지바이소사(Gibo, Korea) 제품을 구입하여 식이 제조에 사용하였다. 간 기능 측정을 위한 GOT(glutamic oxaloacetate transaminase)와 GPT(glutamic pyruvate transaminase) 활성 측정은 아산(Asan Pharma, Korea) 제품의 kit를 사용하였고, 산화적 스트레스와 관련된 실험 항목인 MDA, SOD와 catalase 활성 및 total antioxidant capacity(TAC)의 측정은 Biovision사(USA)에서 제조한 kit를 사용하였다.
천마 침출약용주는 강원도 횡성에서 채취한 천마를 이용하여 제조하였으며, 약용주 제조에 사용한 알코올은 30%의 일반 담금 소주를 사용하였다. 실험 식이 성분으로 설탕 분말(sucrose powder)은 제일제당(Cheiljedang, Korea), 식용유(corn oil)는 사조해표(Sajohaepyo, Korea), 그리고 DL-methionine, L-cysteine, choline bitartrate 및 xanthan gum은 Sigma 사(Sigma, USA) 제품을 이용하였다. 그리고 mineral과 vitamin mixture는 지바이소사(Gibo, Korea) 제품을 구입하여 식이 제조에 사용하였다.
식이조성과 실험군은 Table 1과 같으며, 액체식이 1 mL당 1 kcal 열량을 공급할 수 있도록 하였다. 실험군(GA6군, GA18군, GA36군)은 전체 열량의 6%, 18%, 36%를 약용주(w/v)로 제조하였고, 대조군 (GAC6, GAC18, GAC36)은 약용주 대신 동량의 소주(w/v)로 제조하였다. 액체식이는 무제한으로 공급시켰으며, 실험기간 중 식이는 매일 제조하여 냉장 보관하여 신선한 상태로 6주간 공급하였다.
본 연구는 천마 침출약용주의 만성적인 섭취가 흰쥐의 뇌 조직에 미치는 항산화력을 분석한 후, 만성적인 알코올 섭취에 대한 뇌 기능 보호를 위하여 약용주의 올바른 섭취 방안을 위한 근거 자료를 마련하고자 실시하였다. 실험동물은 10주령된 SD계 종 수컷 흰쥐를 이용하였고, 실험식이는 전체 열량의 6%, 18%, 36%을 알코올로 섭취할 수 있도록 액체식이 형태로 제조하였다. 구체적인 실험군으로는 전체 열량의 6%, 18%, 36%을 천마 침출약용주(GA6군, GA18군, GA36군) 및 소주를 공급한 대조군(GAC6, GAC18, GAC36군)으로 나누어 6주간 액체식이를 공급하였다.
실험동물은 250∼280 g 정도의 생후 10주령이 된 Sprague Dawley종 수컷 흰쥐로 실험식이 공급 전 2주 동안 일반 배합의 고형사료(Jeil Feed Co., Ltd. Korea)로 미리 적응시켰다.
구체적으로는 천마 300 g에 소주 5,000 mL를 첨가한 후, 실온에서 밀봉상태로 약 5년 6개월 동안 침출시켰다. 이렇게 제조된 침출약용주는 2016년 4월에 개봉하여 실험동물의 액체식이 제조에 이용하였다. 천마 침출약용주의 알코올 농도는 주정계(ATAGO, Japan)로 측정한 결과는 약 30%이었다.
천마 침출약용주는 강원도 횡성에서 채취한 천마를 이용하여 제조하였으며, 약용주 제조에 사용한 알코올은 30%의 일반 담금 소주를 사용하였다. 실험 식이 성분으로 설탕 분말(sucrose powder)은 제일제당(Cheiljedang, Korea), 식용유(corn oil)는 사조해표(Sajohaepyo, Korea), 그리고 DL-methionine, L-cysteine, choline bitartrate 및 xanthan gum은 Sigma 사(Sigma, USA) 제품을 이용하였다.

데이터처리

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.
실험을 통하여 얻어진 자료는 SPSS 통계 package(version 21.0)를 이용하여 분석하였으며, 그 결과는 평균±표준편차로 표시하였다.
천마 침출약용주 및 소주의 알코올 섭취량과 산화적 스트레스 지표와 관련된 항목들과의 상관성을 위해 Pearson's correlation coefficient(r)를 구한 뒤 p<0.05 수준에서 유의성을 검증하였다.

성능/효과

36%군에서 약용주 섭취군과 대조군 간의 체중증가량을 비교하였을 때 약용주 섭취군이 대조군에 비해 알코올의 섭취량이 높은데도 불구하고, 체중 감소는 4배 이상 낮은 것으로 나타났다(p<0.05).
구체적인 실험군으로는 전체 열량의 6%, 18%, 36%을 천마 침출약용주(GA6군, GA18군, GA36군) 및 소주를 공급한 대조군(GAC6, GAC18, GAC36군)으로 나누어 6주간 액체식이를 공급하였다. 그 결과는 약용주 섭취군 및 대조군 모두 전체 열량의 6%와 18%군에 비해 36%군의 일일 열량 섭취량과 체중증가량은 낮았으나, 알코올 섭취량은 높게 나타났다. GOT는 약용주 섭취군과 대조군에서 모두 6%와 18%군에 비해 36%군에 비해 높은 활성을 보여 알코올 섭취량이 높을 때 간 손상이 높을 것으로 보여진다.
본 연구에서도 약용주 섭취군과 대조군 모두 6%와 18%군에 비해 36%군에서 열량과 알코올 섭취량은 낮았고, 체중 감소 현상도 현저하게 나타났다. 그러나 36%군에서는 대조군에 비해 약용주 섭취군에서 알코올 섭취량은 높은데도 불구하고, 체중 감소량은 적은 것으로 나타났다.
본 연구에서는 혈청에서의 TAC는 MDA 농도가 낮은 6%군에서 높았고, MDA 농도가 높은 18%와 36%군에서는 낮은 것으로 나타났다. 그러나 뇌 조직에서는 약용주 및 소주 섭취군에서 알코올 섭취량이 높을수록 TAC가 증가되는 경향을 보였으며, 약용주와 소주 섭취군 간의 유의적인 차이는 없었다.
이상의 결과에서와 같이 만성적으로 소주 및 천마 침출약용주를 섭취했을 때 알코올 섭취량이 높을수록 산화적 스트레스로 뇌 조직에서 손상을 받는 것으로 나타났다. 그러나 뇌 조직에서는 전체 열량의 18%를 알코올로 섭취시켰을 때 소주에 비해 약용주의 급여가 항산화 효소 활성의 유도와 적절한 총 항산화능을 보임으로써 알코올에 의한 뇌 기능 손상에 대한 천마 침출약용주의 긍정적인 역할이 다소 기대된다. 향후 만성 알코올 섭취로 유발되는 뇌 기능 손상을 예방하기 위한 약용주 섭취에 대한 올바른 가이드라인을 제시하기 위해서는 약용주의 약리적 성분 분석, 알코올과 생약제의 상호 작용 및 약용주의 섭취량에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
그러나 대조군은 GAC6군의 0.63±0.23 mM에 비해 GAC18군과 GAC36군이 각각 0.49±0.06 mM과 0.45±0.02 mM으로 MDA의 농도가 가장 낮은 6%군에 비해 MDA 농도가 높은 18%와 36%군에서 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05).
그러나 대조군인 GAC6군, GAC18군, GAC36군의 SOD는 각각 46.7±2.95 unit, 62.8±6.06 unit, 58.3±2.96 unit로 6%군에 비해 18%와 36%군에서 유의하게 높은 활성을 보였다(p<0.05).
그러나 대조군인 GAC6군의 9.26±2.15 nmol에 비해 GAC18군과 GAC36군의 catalase 활성은 각각 16.3±2.02 nmol과 14.5±1.91 nmol로 6%군에 비해 p<0.05 수준에서 4.5∼5.0배 정도의 유의미하게 높은 활성을 보였다.
본 연구에서는 약용주와 소주를 섭취한 군의 혈청 및 뇌 조직에서의 catalase 활성 수치는 식이 내 함유된 알코올 농도에 따른 일정한 변화를 찾을 수는 없었다. 그러나 약용주의 알코올 섭취량이 높을수록 catalase 활성이 증가되는 반면에, 소주의 알코올 섭취량이 높을수록 catalase 활성은 낮은 경향을 보였다.
본 연구에서도 GOT와 GPT 활성은 36% 약용주 및 소주 섭취군에서 높은 수치를 보임으로써 알코올 섭취량이 높을수록 간 손상 정도도 높을 것으로 예측된다. 그리고 18%군에서는 대조군에 비해 약용주 섭취군에서 GOT 활성이 저하되었으나, 간 기능의 보호를 위해 약용주 섭취량도 조절해야 할 것으로 보여진다.
그리고 대조군인 GAC6군, GAC18군, GAC36군은 각각 2.78±0.13 nmol, 5.81±0.33 nmol, 9.15±1.34 nmol로 식이 중의 알코올 농도가 높을수록 MDA 농도도 유의하게 증가되었다(p<0.05).
뇌 조직 g당 약용주 섭취군의 MDA 농도는 GA6군이 0.27±0.04 nmol, GA18군이 0.21±0.04 nmol, GA36군이 0.41±0.07 nmol로 6%와 18%군에 비해 36%군에서 MDA가 1.5∼1.9배 정도 더 높았다(p<0.05).
뇌 조직에서 약용주 섭취군의 SOD 활성은 혈청과 비슷한 경향으로 GA6군이 63.5±6.44 unit, GA18군이 83.1±1.60 unit, GA36군이 66.21±2.90 unit 로 18%군에서 SOD가 유의하게 높은 활성을 보였다(p<0.05).
뇌 조직에서 약용주 섭취군의 TAC는 GA6군이 0.49±0.15 mM, GA18군이 0.61±0.11 mM, GA36군이 0.68±0.07 mM, 그리고 대조군인 GAC6군, GAC18군, GAC36군의 TAC는 각각 0.53±0.06 mM, 0.68±0.08 mM, 0.76±0.12 mM로 알코올 섭취량이 높을수록 TAC가 증가하는 경향을 보였다.
뇌 조직에서 약용주 섭취군의 catalase 활성은 GA6군의 5.06±1.08 nmol와 GA36군의 3.93±0.69 nmol에 비해 GA18군이 6.52±0.69 nmol로 18%군에서 유의한 증가를 보였다(p<0.05).
05). 뇌 조직에서의 MDA 농도도 혈청과 마찬가지로 알코올 섭취량이 가장 높은 GA36군에서 가장 높은 MDA 수준을 보였다. 또한 소주의 알코올 섭취량이 높을수록 뇌 조직 중의 MDA 농도가 높은 것으로 나타났다.
대조군에 비해 약용주 섭취군의 혈청에서의 catalase 활성은 모든 군 간에 유의적인 차이가 없었고, 뇌 조직에서는 18%군에서 catalase 활성이 유도되었다(p<0.05).
뇌 조직에서의 MDA 농도도 혈청과 마찬가지로 알코올 섭취량이 가장 높은 GA36군에서 가장 높은 MDA 수준을 보였다. 또한 소주의 알코올 섭취량이 높을수록 뇌 조직 중의 MDA 농도가 높은 것으로 나타났다.
05). 또한 약용주와 소주의 알코올 섭취량이 높을수록 혈청 중의 MDA 농도가 높은 것으로 나타났다.
또한 약용주의 알코올 섭취량은 혈청의 catalase 활성(r=0.770, p<0.01) 및 뇌 조직에서의 SOD 활성(r=0.777, p<0.001)과 양의 상관관계를 보임으로써 혈청과 뇌 조직에서는 약용주의 섭취량이 높을수록 산화적 스트레스에 대한 방어 효소인 catalase 및 SOD 활성이 유도된 것으로 보여진다.
본 연구에서는 혈청과 뇌 조직의 MDA 농도는 6%군에 비해 18%와 36%군에서 비슷하거나 높은 경향을 보였다. 그리고 18%나 36%군에서는 대조군에 비해 약용주 섭취군에서 더 높은 MDA 농도를 보였다.
Kurban S & Mehmetoglu I(2008)는 SD 수컷 흰 쥐에게 8주 동안 15%(v/v) 에탄올을 음용수 형태로 공급시킨 결과, 뇌 조직에서 정상군에 비해 NO 수준은 증가되었으나, TAC 수준이 현저하게 감소되었다고 보고하였다. 본 연구에서는 혈청에서의 TAC는 MDA 농도가 낮은 6%군에서 높았고, MDA 농도가 높은 18%와 36%군에서는 낮은 것으로 나타났다. 그러나 뇌 조직에서는 약용주 및 소주 섭취군에서 알코올 섭취량이 높을수록 TAC가 증가되는 경향을 보였으며, 약용주와 소주 섭취군 간의 유의적인 차이는 없었다.
본 연구에서도 GOT와 GPT 활성은 36% 약용주 및 소주 섭취군에서 높은 수치를 보임으로써 알코올 섭취량이 높을수록 간 손상 정도도 높을 것으로 예측된다. 그리고 18%군에서는 대조군에 비해 약용주 섭취군에서 GOT 활성이 저하되었으나, 간 기능의 보호를 위해 약용주 섭취량도 조절해야 할 것으로 보여진다.
본 연구에서도 약용주 섭취군과 대조군 모두 6%와 18%군에 비해 36%군에서 열량과 알코올 섭취량은 낮았고, 체중 감소 현상도 현저하게 나타났다. 그러나 36%군에서는 대조군에 비해 약용주 섭취군에서 알코올 섭취량은 높은데도 불구하고, 체중 감소량은 적은 것으로 나타났다.
소주의 알코올 섭취량도 혈청(r=0.901, p<0.01) 및 뇌 조직(r=0.491, p<0.05) 중의 MAD 농도와도 유의적인 양의 상관관계를 보였다.
알코올 섭취량은 약용주 섭취군과 대조군 모두 식이 중 알코올의 농도가 높을수록 알코올 섭취량도 유의하게 증가하였다(p<0.05).
약용주 섭취군과 대조군 간에 비교를 했을 때 6%군에서는 약용주 섭취군에서, 그리고 18%군에서는 대조군에서 p<0.05 수준에서 높은 활성을 보였다.
약용주 섭취군과 대조군 간에 비교하였을 때 18%군에서 대조군에 비해 약용주 섭취군의 MDA 농도가 유의하게 높았다(p<0.05).
약용주 섭취군과 대조군 간에 비교하였을 때 18%군에서 약용주 섭취군이 유의적으로 높은 활성을 보였다(p<0.05).
약용주 섭취군과 대조군 간에 비교하였을 때 18%군에서만 p<0.05 수준에서 유의적인 차이를 보였으며, 대조군에 비해 약용주 섭취군이 약 24.0%의 높은 활성을 보였다.
약용주 섭취군과 대조군 간에 비교하였을 때 36%군에서 대조군에 비해 약용주 섭취군이 1.7배의 높은 MDA 농도를 보였다(p<0.05).
0배 정도의 유의미하게 높은 활성을 보였다. 약용주 섭취군과 대조군 간에 비교하였을 때 6%군에서는 약용주섭취군의 catalase 활성이 높았으나, 18%와 36%군에서는 약용주 섭취군에서 낮은 활성을 보였다. 뇌 조직에서 약용주 섭취군의 catalase 활성은 GA6군의 5.
약용주 섭취군과 대조군 간에 비교하였을 때 모든 군에서 소주 군에 비해 약용주 섭취군에서 p<0.05 수준에서 유의적으로 높은 활성을 보였다.
12 mM로 알코올 섭취량이 높을수록 TAC가 증가하는 경향을 보였다. 약용주 섭취군과 대조군 간에 비교하였을 때 혈청과 뇌 조직 중의 TAC는 모든 군 간에 유의적인 차이는 없었다.
약용주 섭취군과 대조군 간의 알코올 섭취량을 비교하였을 때 36%군에서 유의한 차이를 보였고(p<0.05), 약용주 섭취군이 대조군에 비해 0.52 g을 더 섭취한 것으로 나타났다.
약용주 섭취군과 대조군 간의 열량 섭취량을 비교했을 때 6%와 18%군 간에는 유의적인 차이가 없었으나, 36%군에서는 대조군에 비해 약용주 섭취군은 10.2 kcal 정도의 열량 섭취가 높았다(p<0.05).
약용주 섭취군에서 GA6군과 GA18군에 비해 GA36군의 열량 섭취량은 약 23∼26 kcal 정도의 유의적으로 낮았다(p<0.05).
약용주 섭취군의 GOT 활성은 GA6군이 225.6±18.3 unit, GA18군이 210.8±6.9 unit, GA36군이 247.9±15.4 unit로 GA18군 < GA6군 < GA36군의 순으로 높은 활성을 보였다(p<0.05).
약용주의 알코올 섭취량과 혈청 중의 MDA 농도(r=0.833, p<0.01)와는 양의 상관관계를, 그리고 TAC와는 음의 상관관계(r=—0.491, p<0.01)를 보였다.
이상의 결과에서와 같이 만성적으로 소주 및 천마 침출약용주를 섭취했을 때 알코올 섭취량이 높을수록 산화적 스트레스로 뇌 조직에서 손상을 받는 것으로 나타났다. 그러나 뇌 조직에서는 전체 열량의 18%를 알코올로 섭취시켰을 때 소주에 비해 약용주의 급여가 항산화 효소 활성의 유도와 적절한 총 항산화능을 보임으로써 알코올에 의한 뇌 기능 손상에 대한 천마 침출약용주의 긍정적인 역할이 다소 기대된다.
이렇게 제조된 침출약용주는 2016년 4월에 개봉하여 실험동물의 액체식이 제조에 이용하였다. 천마 침출약용주의 알코올 농도는 주정계(ATAGO, Japan)로 측정한 결과는 약 30%이었다.
체중증가량은 약용주 섭취군과 대조군 모두 6%와 18%군에 비해 36%군에서 유의하게 낮은 음의 체중증가량을 보였다(p<0.05).
혈청 mL당 약용주 섭취군의 MDA 농도는 GA6군의 2.95±0.21 nmol에 비해 GA18군과 GA36군이 각각 8.80±0.38 nmol과 8.53±0.21 nmol로 6%군에 비해 18%와 36%군에서 2.8∼2.9배 정도 높았다(p<0.05).
05). 혈청과 뇌 조직 중의 catalase 활성은 약용주의 알코올 섭취량이 높을수록 증가하였으나, 소주의 알코올 섭취량은 높을수록 감소하는 경향을 보였다. 혈청에서의 TAC는 36%군에서 대조군에 비해 약용주 섭취군에서 높았으나, 뇌 조직에서의 TAC는 모든 군에서 약용주 섭취군과 대조군 간에 유의적인 차이는 없었다.
혈청과 뇌 조직에서 SOD 활성은 소주에 비해 약용주 섭취군에서 유의미한 활성 증가를 보였는데, 18%군에서는 대조군에 비해 약용주 섭취군이 혈청에서는 24%, 그리고 뇌 조직에서는 32%의 높은 활성을 보였다(p<0.05).
혈청과 뇌 조직에서의 MDA 농도는 약용주 섭취군(r=0.833, p<0.01)과 대조군(r=0.901, p<0.01, r=0.491 p<0.05)이 모두 알코올의 섭취량이 높을수록 증가되었다.
혈청에서 약용주 섭취군의 SOD 활성은 GA6군이 107.1±6.53 unit, GA18군이 132.2±16.11 unit, GA36군이 111.4±3.10 unit로 6%와 36%군에 비해 18%군에서 유의하게 높게 나타났다(p<0.05).
혈청과 뇌 조직 중의 catalase 활성은 약용주의 알코올 섭취량이 높을수록 증가하였으나, 소주의 알코올 섭취량은 높을수록 감소하는 경향을 보였다. 혈청에서의 TAC는 36%군에서 대조군에 비해 약용주 섭취군에서 높았으나, 뇌 조직에서의 TAC는 모든 군에서 약용주 섭취군과 대조군 간에 유의적인 차이는 없었다.
혈청의 TAC는 약용주를 섭취한 GA6군의 0.63±0.11 mM과 GA36군의 0.57±0.02 mM에 비해 GA18군은 0.39±0.11 mM로 MDA의 농도가 가장 높은 18%군에서 유의적으로 낮았다(p<0.05).

후속연구

소주에 비해 약용주 섭취군에서 증가된 MDA 농도는 알코올의 종류와 무관하게 만성적인 알코올 섭취량의 증가로 인한 결과로 해석된다. 그러나 이러한 결과에 정확한 원인 구명을 위해서는 본 연구에서 액체식이로 공급된 천마 침출약용주에서 약리적 효능을 보이는 항산화 성분의 함량과 섭취량 분석, 알코올과 천마와의 상호 작용에 의한 독성과 부작용 및 약용주의 섭취 기간과 양에 따른 효능 등에 관한 연구가 향후에 좀 더 세밀하게 진행되어야 할 것으로 생각된다.
그러나 일반적으로 천마는 독이 없다고는 하지만, 독성 반응이나 부작용이 있다는 연구결과(Kim YH & Seo RI 2012)가 있다. 그리고 36%의 백하수와 적하수 약용주를 섭취시켰을 때 소주에 비해 유의미하지는 않지만, 적하수오 약용주 섭취군에서 더 높은 지질과 산화 손상을 보였다는 연구 결과를 통해서 볼 때 생약제의 종류와 알코올과의 상호작용 및 이들의 적절한 섭취 수준량에 대한 연구가 필요할 것으로 보여진다.
그리고 본 연구의 침출약용주 제조에 이용된 천마 추출물도 O₂^-와 NO 등 ROS의 소거능이 우수한 것으로 보고되었다(Liu J & Morr A 1992; Park MR 등 2012). 본 연구에서도 혈청과 뇌 조직에서 SOD 활성이 소주에 비해 약용주 섭취군에서 유의미한 증가를 보임으로써 약용주를 섭취했을 때 강력한 산화물질인 O₂^-의 소거능력은 더 높을 것으로 기대된다.
그러나 뇌 조직에서는 전체 열량의 18%를 알코올로 섭취시켰을 때 소주에 비해 약용주의 급여가 항산화 효소 활성의 유도와 적절한 총 항산화능을 보임으로써 알코올에 의한 뇌 기능 손상에 대한 천마 침출약용주의 긍정적인 역할이 다소 기대된다. 향후 만성 알코올 섭취로 유발되는 뇌 기능 손상을 예방하기 위한 약용주 섭취에 대한 올바른 가이드라인을 제시하기 위해서는 약용주의 약리적 성분 분석, 알코올과 생약제의 상호 작용 및 약용주의 섭취량에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	폭음의 문제점은 무엇인가?	정신적으로는 뇌 조직의 중추신경계를 손상시켜 눈 떨림, 안구 마비, 무표정, 행동장애, 의식 장애 증상 이외에도 인지기능 장애나 알코올성 치매를 유발할 수 있다(Farr SA 등 2005; Kim DJ 2008). 또한 폭음으로 발생되는 인격 장애, 불안증, 강박증, 우울증, 조울증이나 알코올성 단기 기억상실증인 필름 끊김 현상으로 사회적 문제를 야기하고 있다(Kim YS 등 2004; Kim DJ 2008).
	알코올의 만성적인 섭취는 어떤 문제점을 야기하는가?	전 세계적으로 즐겨 마시는 기호음료인 알코올의 적절한 섭취는 건강과 사회생활에 긍정적인 효과를 얻을 수 있지만, 만성적인 섭취는 신체적․정신적․사회적으로 많은 문제를 일으키고 있다(Ju MS 등 2011). 만성적 혹은 고위험 수준의 알코올을 마셨을 때 신체적으로 영양소 대사 장애나 고지혈증, 지방간, 심혈관계 및 소화기계 등의 만성질환을 일으키는 것으로 보고되었다(Lee HJ & Kim YS 1994; Lee IS 등 2006; Kim HT 등 2013). 정신적으로는 뇌 조직의 중추신경계를 손상시켜 눈 떨림, 안구 마비, 무표정, 행동장애, 의식 장애 증상 이외에도 인지기능 장애나 알코올성 치매를 유발할 수 있다(Farr SA 등 2005; Kim DJ 2008).
	뇌 조직에 reactive oxygen species가 축적되면 발생하는 문제점은 무엇인가?	만성적으로 과량의 알코올의 섭취로 나타나는 인지기능 장애나 알코올성 치매는 알코올과 그 대사산물인 acetaldehyde로부터 생성된 O2—(superoxide anion), 1O2(singlet oxygen), OH․(hydroxyl radical), H2O2(hydrogen peroxide) 등의 reactive oxygen species(ROS)나 지질과산화물(malondialdehyde, MDA) 에 의한 산화적 스트레스로 인해 유발된다(Kasdallah-Grissa A 등 2006; Kim JM 등 2016). 특히 뇌 조직에서 ROS가 축적되면 뇌신경 세포를 손상 또는 사멸시켜 뇌병변을 가속화 시키는 것으로 밝혀졌다(Choi YS 등 2002). 이러한 산화적 스트레스에 대한 생체 내 방어는 superoxide dismutase(SOD), catalase, glutathione peroxidase(GSH-Px), glutathione reductase 등의 효소적 체계와 비타민 A, β-carotene, 비타민 E, selenium, 비타민 C, glutathione 등의 항산화 영양소 및 polyphenol 류와 flavonoids와 같은 생리활성물질인 비효소적 체계에 의해 이루어진다(Cho BS 등 2007; Kim JM 등 2016).

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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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