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문제 정의
- 위와 같은 실험적 결과를 보면 익모초가 부인과 질환 뿐만 아니라 순환기 장애에도 응용될 수 있음을 알 수 있다. 따라서 본 연구에서는 콜레스테롤이 많은 식이법을 이용한 동맥경화 모델에서 익모초 추출물이 고콜레스테롤혈증에 미치는 영향을 확인하고자 하였으며 실험결과 유의성 있는 결과가 관찰되었기에 보고하고자 한다.
제안 방법
- 정상군(Normal Group)에는 6주 동안 일반 흰쥐용 사료(나라바이오텍, 한국)를 물과 함께 자유롭게 섭취하도록 하면서 생리식염수 2 ㎖를 1일 1회 42일간 경구투여 하였다. 대조군(Control Group)에는 6주 동안 고지혈증 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하여 고지혈증을 유도하였다. 또한 동시에 생리식염수 2 ㎖를 1일 1회 6주(42일)간 경구투여 하였다.
- 대조군(Control Group)에는 6주 동안 고지혈증 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하여 고지혈증을 유도하였다. 또한 동시에 생리식염수 2 ㎖를 1일 1회 6주(42일)간 경구투여 하였다. 익모초 투여군인 실험군 A(Sample A Group)는 6주 동안 고지혈증 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하면서 3 g/kg의 농도로 1일 1회 2 ㎖씩 6주(42일)간 경구투여 하였다.
- 실험 개시일(0일), 실험 1주, 2주, 3주, 4주, 5주 및 6주의 마지막 날에 각각 체중을 측정하여 변화를 관찰하였다.
- 5 g/1일1마리 × 10마리/1군 × 42일(6주) = 630 g]이다. 실험군 A에 투여할 시료 제조 : 한약추출기(Heating Mantle DS-1009, Korea)에 익모초 315 g과 증류수 1000 ㎖를 넣고 60분간 불린 뒤에 2시간 동안 끓인 다음 고형 성분을 여과한 뒤 감압농축기(Rotavaper R-144, BÜCHI, Swiss)를 이용하여 농축하여 840 ㎖를 만들었다. 이렇게 해서 얻어진 농축액 2 ㎖을 실험동물에 투여하면 3 g/kg의 농도가 되며 인체 체중 비례 3배 분량이 된다.
- 익모초 투여군인 실험군 A(Sample A Group)는 6주 동안 고지혈증 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하면서 3 g/kg의 농도로 1일 1회 2 ㎖씩 6주(42일)간 경구투여 하였다. 실험군 B(Sample B Group)는 6주 동안 동맥경화유도 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하면서 6 g/kg의 농도로 1일 1회 2 ㎖씩 6주(42일)간 경구 투여 하였다.
- 이렇게 해서 얻어진 농축액 2 ㎖을 실험동물에 투여하면 3 g/kg의 농도가 되며 인체 체중 비례 3배 분량이 된다. 실험군 B에 투여할 시료 제조 : 한약추출기(Heating Mantle DS-1009, Korea)에 익모초 630 g과 증류수 2000 ㎖를 넣고 60분간 불린 뒤에 2시간 동안 끓인 다음 고형 성분을 여과한 뒤 감압농축기(Rotavaper R-144, BÜCHI, Swiss)를 이용하여 농축하여 840 ㎖를 만들었다. 위와 마찬가지로 이렇게 해서 얻어진 농축액 2 ㎖을 실험동물에 투여하면 6 g/kg의 농도가 되며 인체체중 비례 6배 분량이 된다.
- 5배인 30 g을 한 첩으로 정하였다. 실험동물에 투여할 시료의 용량은 성인체중을 60 kg으로 설정하여 1일 2첩을 물에 달여서 복용하는 관례에 따라 흰쥐의 체중비례로 환산하여 투여 용량을 결정하였다. 체중 250 g인 흰쥐의 1일 복용량은 0.
- 또한 동시에 생리식염수 2 ㎖를 1일 1회 6주(42일)간 경구투여 하였다. 익모초 투여군인 실험군 A(Sample A Group)는 6주 동안 고지혈증 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하면서 3 g/kg의 농도로 1일 1회 2 ㎖씩 6주(42일)간 경구투여 하였다. 실험군 B(Sample B Group)는 6주 동안 동맥경화유도 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하면서 6 g/kg의 농도로 1일 1회 2 ㎖씩 6주(42일)간 경구 투여 하였다.
- 익모초가 고콜레스테롤혈증에 미치는 효과를 실험적으로 규명하기 위해 동맥경화유도 식이를 통한 고지혈증 병태모형을 이용하여 지질대사와 관련된 지표를 평가한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 간조직 무게는 대조군에 비해 익모초투여군이 유의하게 감소하였으며 혈청내 total cholesterol, LDL-cholesterol, 중성지방 함량이 익모초를 투여한 군에서 대조군에 비해 유의한 감소를 보여주었고 HDL-cholesterol은 유의하게 증가하였다.
- 아래와 같이 처치하였으며, 6주(42일) 째에 모든 개체를 부검하여 채혈하였다. 정상군(Normal Group)에는 6주 동안 일반 흰쥐용 사료(나라바이오텍, 한국)를 물과 함께 자유롭게 섭취하도록 하면서 생리식염수 2 ㎖를 1일 1회 42일간 경구투여 하였다. 대조군(Control Group)에는 6주 동안 고지혈증 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하여 고지혈증을 유도하였다.
- 실험동물에 투여할 시료의 용량은 성인체중을 60 kg으로 설정하여 1일 2첩을 물에 달여서 복용하는 관례에 따라 흰쥐의 체중비례로 환산하여 투여 용량을 결정하였다. 체중 250 g인 흰쥐의 1일 복용량은 0.25 g(약 0.008첩)이며, 흰쥐는 인체보다 대사 속도가 빠른 점을 감안하여 인체 투여량 기준으로 계산한 1회 복용량의 3배인 0.75 g(실험군 A), 6배인 1.5 g(실험군 B)의 익모초 각각 투여하기로 하였다. 따라서 6주 간의 동물실험에 필요한 익모초의 양은 실험군 A의 경우 315g[0.
- 흰쥐 40마리를 정상군, 대조군, 실험군 A 및 실험군 B에 각 10마리씩 배정하였다. 아래와 같이 처치하였으며, 6주(42일) 째에 모든 개체를 부검하여 채혈하였다.
대상 데이터
- 6주령의 수컷 Sprague-Dawley Rat(나라바이오텍, 한국)를 구입하여 세명대학교 청정동물사육실(온도 23±1℃, 습도 55±5%, 조명 12시간 주기)에서 일주일간 적응시킨 후 육안적으로 건강한 개체만을 선택하여 실험에 사용하였다. 전 실험기간 동안 해당 사료와 음용수는 충분한 양을 제공하였다.
- 시료로 사용한 익모초는 (주)HMAX(충북, 제천)에서 구입하여 사용하였다. 동물실험에 사용한 시료는 한의학에서의 첩제 개념을 적용하였는데, 전국한의과대학 공통교재인 ‘본초학’4)에서 투여 용량이 최대 12~20 g으로 기재되어 있어 단미제인 점을 감안하여 최대 용량의 1.5배인 30 g을 한 첩으로 정하였다. 실험동물에 투여할 시료의 용량은 성인체중을 60 kg으로 설정하여 1일 2첩을 물에 달여서 복용하는 관례에 따라 흰쥐의 체중비례로 환산하여 투여 용량을 결정하였다.
- 흰쥐에게 6주 동안 동맥경화 유도 사료와 물을 자유 급식케하면서 고지혈증을 유발시켰다. 사료는 미국 Research Diets社 (Product # D12336)에서 제조한 것을 국내 유니페이스社를 통해 구입하여 사용하였으며 구성내용물은 Table 1과 같다.
- 시료로 사용한 익모초는 (주)HMAX(충북, 제천)에서 구입하여 사용하였다. 동물실험에 사용한 시료는 한의학에서의 첩제 개념을 적용하였는데, 전국한의과대학 공통교재인 ‘본초학’4)에서 투여 용량이 최대 12~20 g으로 기재되어 있어 단미제인 점을 감안하여 최대 용량의 1.
이론/모형
- 혈청 중의 저밀도지단백 콜레스테롤 함량은 총콜레스테롤, 고밀도지단백 콜레스테롤, 중성지방의 함량을 토대로 Friedewald의 공식[저밀도지단백 콜레스테롤 = 총 콜레스테롤 - 고밀도지단백 콜레스테롤 - (중성지방/5) ]12)에 의거하여 산출하였다.
성능/효과
- 익모초가 고콜레스테롤혈증에 미치는 효과를 실험적으로 규명하기 위해 동맥경화유도 식이를 통한 고지혈증 병태모형을 이용하여 지질대사와 관련된 지표를 평가한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 간조직 무게는 대조군에 비해 익모초투여군이 유의하게 감소하였으며 혈청내 total cholesterol, LDL-cholesterol, 중성지방 함량이 익모초를 투여한 군에서 대조군에 비해 유의한 감소를 보여주었고 HDL-cholesterol은 유의하게 증가하였다. 이와 같은 결과를 통해, 익모초 경구투여가 콜레스테롤대사에 조절함을 알 수 있으며 향후 이에 대한 기전연구가 필요하다.
- 이러한 증가는 colic acid를 첨가함으로써 사료안의 콜레스테롤과 지질흡수를 증가시키고 간에서 콜레스테롤이 답즙산으로 전환되는 것을 억제하기 때문이다34). 본 실험에서 6주간 랫트에게 콜레스테롤이 많은 고지방사료를 공급했을 때 정상군과 유의한 체중차이는 나타나지 않았고 익모초를 투여한 군도 대조군과 체중차이는 유의하게 나타나지 않았다. 이것은 부고환조직의 지방량을 측정했을 때도 마찬가지였다.
- 본 연구에서 익모초 투여군은 대조군에 비해 총 콜레스테롤이 감소하였으며 이것은 LDL-콜레스테롤의 감소에 따른 변화임을 알 수 있었다. 우리는 간조직안의 콜레스테롤 함량을 직접적으로 측정하지는 않았지만 혈액내 콜레스테롤은 간에서 만들어지므로 비슷하게 감소하였을 것으로 사료된다.
- 종합하면, 익모초 투여는 서구식 음식과 유사한 사료를 공급한 고지혈증 모델에서 혈액내 콜레스테롤 및 중성지방을 감소하여 동맥경화 예방 및 치료를 위한 가능성을 보여주었다. 우리가 수행한 결과는 간의 무게와 혈액내 지질 함량만을 분석하였기 때문에 익모초가 장에서 콜레스테롤 흡수를 저해한 것인지 아니면 간에서 콜레스테롤 대사에 영향을 주었는지는 정확히 규명하지 못했다.
후속연구
- 종합하면, 익모초 투여는 서구식 음식과 유사한 사료를 공급한 고지혈증 모델에서 혈액내 콜레스테롤 및 중성지방을 감소하여 동맥경화 예방 및 치료를 위한 가능성을 보여주었다. 우리가 수행한 결과는 간의 무게와 혈액내 지질 함량만을 분석하였기 때문에 익모초가 장에서 콜레스테롤 흡수를 저해한 것인지 아니면 간에서 콜레스테롤 대사에 영향을 주었는지는 정확히 규명하지 못했다. 향후 실험에서는 여기에 대한 기전연구를 보충해야 할 것으로 보인다.
- 간조직 무게는 대조군에 비해 익모초투여군이 유의하게 감소하였으며 혈청내 total cholesterol, LDL-cholesterol, 중성지방 함량이 익모초를 투여한 군에서 대조군에 비해 유의한 감소를 보여주었고 HDL-cholesterol은 유의하게 증가하였다. 이와 같은 결과를 통해, 익모초 경구투여가 콜레스테롤대사에 조절함을 알 수 있으며 향후 이에 대한 기전연구가 필요하다.
- 이중 어혈을 다스리는 약물이 고지혈증 연구에 많이 연구되는 것을 알 수 있다. 익모초는 活血祛瘀효능과 利水효능을 같이 가지면서 성미가 微寒하므로 고지혈증 예방과 치료에 활용될 수 있음을 예상할 수 있었다.
- 우리가 수행한 결과는 간의 무게와 혈액내 지질 함량만을 분석하였기 때문에 익모초가 장에서 콜레스테롤 흡수를 저해한 것인지 아니면 간에서 콜레스테롤 대사에 영향을 주었는지는 정확히 규명하지 못했다. 향후 실험에서는 여기에 대한 기전연구를 보충해야 할 것으로 보인다.
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