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문제 정의
- 이에 저자는 左金丸의 역류성 식도염에 대한 치료 및 억제 효과와 기전을 알아보고자 흰쥐에 左金丸 추출물과 양성 대조군인 Pantoprazole26을 투여한 후 indomethacin과 대만부와 날문 결찰 수술로 급성 역류성 식도염을 유도하여 위내용물의 양과 위내 산도, Cytokine 및 항산화 지표와 병태조직학적 변화를 관찰하여 유의한 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.
제안 방법
- 본 실험에서 실험군은 모두 5개 군으로 분류하였으며, 실험동물은 8마리씩 배속하였다. Sham군은 개복한 후 위의 대만부와 날문부를 결찰하지않고 개복한 부위만 다시 봉합한 군, RE(reflux esophagitis)군은 대조군으로써 수술하기 2주일 전부터 생리식염수를 투여하고 위의 대만부와 날문부를 결찰한 군, Pantoprazole군은 양성대조군으로써 수술전 2주일 전부터 pantoprazole(Dong-A ST, Seoul, Korea) 30 mg/kg/day을 투여한 후 위의 대만부와 날문부를 결찰한 군, JKW 280군은 수술전 2주일 전부터 左金丸 추출물 280 mg/kg/day을 투여하고 위의 대만부와 날문부를 결찰한 군, JKW 560군은 수술 전 2주일 전부터 左金丸 추출물 560 mg/kg/day을 투여하고 위의 대만부와 날문부를 결찰한 군으로 설정하고 실험을 시작하였다. 左金丸 추출물은 해당 농도를 생리식염수 120 ml에 용해시켜 투여하였다.
- 左金丸의 2주간 투여가 날문⋅대문부 결찰 및 indomethacin 투여로 유도된 식도염 모델 흰쥐에 미치는 영향을 알아보기 위하여 체중, 위 산도, 위 내용물의 양, 항산화 지표 및 cytocine, 조직학적 변화를 관찰하였다. 그 결과, 체중은 유의성이 있는 변화는 없었으나, 위 내 pH를 측정한 결과 JKW 560군과 Pantoprazole군이 대조군인 RE군에 비해 유의성 있게 증가하였고, 위 내용물 양을 측정한 결과 JKW 280군과 JKW 560군이 대조군인 RE군과 Pantoprazole군에 비해 유의성 있게 감소되었으며, SOD 활성도를 측정한 결과 JKW 280군과 JKW 560군이 대조군인 RE군에 비해 유의성있게 증가되었다, 또한, Catalase 변화를 측정한 결과 JKW 560군과 Pantoprazole군이 대조군인 RE 군에 비해 유의성 있게 증가되었으며, TNF-α 변화를 측정한 결과 JKW 280군과 JKW 560군이 대조군인 RE군에 비해 유의성 있게 감소되었고, IL-6 변화를 측정한 결과 JKW 280군, JKW 560군, Pantoprazole군 모두에서 대조군인 RE군에 비해 유의성 있게 감소되었다.
- 이에 흰쥐의 날문⋅대만부 결찰하여 식도염을 유발하였고, 위 손상을 가중시키기 위해 indomethacin을 경구 투여 하였다. 그리고 수술 2주전부터 左金丸을 280 mg/kg/day, 560 mg/kg/day씩 경구 투여하였고, 날문⋅대만부 결찰수술 6시간 후 실험동물을 희생하여 위내 산도, 위 내용물의 양, Cytokine 및 항산화 지표, 병태조직학적 변화를 관찰하였다.
- 본 실험에서 실험군은 모두 5개 군으로 분류하였으며, 실험동물은 8마리씩 배속하였다. Sham군은 개복한 후 위의 대만부와 날문부를 결찰하지않고 개복한 부위만 다시 봉합한 군, RE(reflux esophagitis)군은 대조군으로써 수술하기 2주일 전부터 생리식염수를 투여하고 위의 대만부와 날문부를 결찰한 군, Pantoprazole군은 양성대조군으로써 수술전 2주일 전부터 pantoprazole(Dong-A ST, Seoul, Korea) 30 mg/kg/day을 투여한 후 위의 대만부와 날문부를 결찰한 군, JKW 280군은 수술전 2주일 전부터 左金丸 추출물 280 mg/kg/day을 투여하고 위의 대만부와 날문부를 결찰한 군, JKW 560군은 수술 전 2주일 전부터 左金丸 추출물 560 mg/kg/day을 투여하고 위의 대만부와 날문부를 결찰한 군으로 설정하고 실험을 시작하였다.
- 이에 저자는 左金丸 1첩 분량(280 g)과 2배 용량인 2첩 분량(560 g)을 추출하였고, 左金丸의 역류성 식도염 치료 효과를 확인하기 위해 역류성 식도염 실험 논문을 참고하여11 흰쥐에게 역류성 식도염을 유발하였으나, 예비 실험 결과 흰쥐의 역류성 식도염 유발 정도가 미흡하여 左金丸의 역류성 식도염의 억제 효과를 확인로 하였다. 이에 흰쥐의 날문⋅대만부 결찰하여 식도염을 유발하였고, 위 손상을 가중시키기 위해 indomethacin을 경구 투여 하였다.
- 이에 저자는 左金丸 1첩 분량(280 g)과 2배 용량인 2첩 분량(560 g)을 추출하였고, 左金丸의 역류성 식도염 치료 효과를 확인하기 위해 역류성 식도염 실험 논문을 참고하여11 흰쥐에게 역류성 식도염을 유발하였으나, 예비 실험 결과 흰쥐의 역류성 식도염 유발 정도가 미흡하여 左金丸의 역류성 식도염의 억제 효과를 확인로 하였다. 이에 흰쥐의 날문⋅대만부 결찰하여 식도염을 유발하였고, 위 손상을 가중시키기 위해 indomethacin을 경구 투여 하였다. 그리고 수술 2주전부터 左金丸을 280 mg/kg/day, 560 mg/kg/day씩 경구 투여하였고, 날문⋅대만부 결찰수술 6시간 후 실험동물을 희생하여 위내 산도, 위 내용물의 양, Cytokine 및 항산화 지표, 병태조직학적 변화를 관찰하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 左金丸은 ≪丹溪心法≫14에 준하였으며 동신대학교 부속광주한방병원에서 공급받아 사용하였으며, 구체적인 처방 내용은 Table 1과 같다.
- 본 실험에 사용된 동물은 생후 7주령의 Spraque-Dawley계 수컷 흰쥐(체중 200±20 g, ㈜샘타코바이오코리아, Korea)를 사용하였으며, 항생제무첨가사료(삼양프리릭스, 등록성분량 : 조단백질 22.1% 이상, 조회분 8.0% 이하, 조지방 3.5% 이하, 조섬유 5.0% 이하, 칼슘 0.6% 이상, 인 0.4% 이상)와 물을 충분히 공급하면서 7일 동안 실험실 환경(실내온도 24±2 ℃, 습도 55±5%, 12시간 dark/light)에 적응시킨 후 실험에 사용하였으며, 동신대학교 동물실험윤리위원회의 동물실험승인(승인번호 : 2015-10-01-02)을 받아 실시하였다.
데이터처리
- 실험 결과값의 표기는 평균과 표준편차(mean±SD)로 표기하였다
- 평균값의 비교는 일원배치분산분석(one-way ANOVA)로 검정하였으며, 사후검정은 Tukey test를 이용하였고 p-value가 0.05 미만인 경우에 유의한 것으로 인정하였다.
이론/모형
- 본 실험에서 사용한 역류성 식도염 유발 방법은 역류성 식도염 실험 논문을 참고하였으며11,27, 胃의 대만(大彎, Greater Curvature)부위와 날문(pylorus) 부위를 결찰하는 방법을 사용하였다.
성능/효과
- 결론적으로 위 내용물 양 감소, 위산 분비 억제, 항산화 작용 및 항염증 작용을 통해 左金丸은 날문⋅대만부 결찰로 유발된 역류성 식도염 모델에 매우 효과적인 것으로 관찰되었으며, 특히 양성대조군인 pantoprazole군과 유사한 위 손상 억제 효과가 인정되었다
- 左金丸의 2주간 투여가 날문⋅대문부 결찰 및 indomethacin 투여로 유도된 식도염 모델 흰쥐에 미치는 영향을 알아보기 위하여 체중, 위 산도, 위 내용물의 양, 항산화 지표 및 cytocine, 조직학적 변화를 관찰하였다. 그 결과, 체중은 유의성이 있는 변화는 없었으나, 위 내 pH를 측정한 결과 JKW 560군과 Pantoprazole군이 대조군인 RE군에 비해 유의성 있게 증가하였고, 위 내용물 양을 측정한 결과 JKW 280군과 JKW 560군이 대조군인 RE군과 Pantoprazole군에 비해 유의성 있게 감소되었으며, SOD 활성도를 측정한 결과 JKW 280군과 JKW 560군이 대조군인 RE군에 비해 유의성있게 증가되었다, 또한, Catalase 변화를 측정한 결과 JKW 560군과 Pantoprazole군이 대조군인 RE 군에 비해 유의성 있게 증가되었으며, TNF-α 변화를 측정한 결과 JKW 280군과 JKW 560군이 대조군인 RE군에 비해 유의성 있게 감소되었고, IL-6 변화를 측정한 결과 JKW 280군, JKW 560군, Pantoprazole군 모두에서 대조군인 RE군에 비해 유의성 있게 감소되었다. 마지막으로 조직병리학적 변화를 관찰한 결과 JKW 280군, JKW 560군 Pantoprazole군 모두에서 대조군인 RE군에 비해 현저한 조직병리학적 개선 효과가 관찰됨을 볼 수 있었다.
- 그 결과, 체중은 유의성이 있는 변화는 없었으나, 위 내 pH를 측정한 결과 JKW 560군과 Pantoprazole군이 대조군인 RE군에 비해 유의성 있게 증가하였고, 위 내용물 양을 측정한 결과 JKW 280군과 JKW 560군이 대조군인 RE군과 Pantoprazole군에 비해 유의성 있게 감소되었으며, SOD 활성도를 측정한 결과 JKW 280군과 JKW 560군이 대조군인 RE군에 비해 유의성있게 증가되었다, 또한, Catalase 변화를 측정한 결과 JKW 560군과 Pantoprazole군이 대조군인 RE 군에 비해 유의성 있게 증가되었으며, TNF-α 변화를 측정한 결과 JKW 280군과 JKW 560군이 대조군인 RE군에 비해 유의성 있게 감소되었고, IL-6 변화를 측정한 결과 JKW 280군, JKW 560군, Pantoprazole군 모두에서 대조군인 RE군에 비해 유의성 있게 감소되었다. 마지막으로 조직병리학적 변화를 관찰한 결과 JKW 280군, JKW 560군 Pantoprazole군 모두에서 대조군인 RE군에 비해 현저한 조직병리학적 개선 효과가 관찰됨을 볼 수 있었다. 따라서, 左金丸의 항산화와 항염증 효과 및 식도와 위점막의 손상을 억제할 수 있는 실험 결과를 통하여 역류성 식도염의 예방 및 치료에 응용할 수 있을 것으로 생각된다.
- 실험 결과 SOD 활성도는 JKW 280군과 JKW 560군이 대조군에 비해 유의성 있게 증가하였고, catalase 활성은 JKW 560군과 Pantoprazole군이 대조군에 비해 유의성 있게 증가하였다. 그러나 lipid peroxidation과 Total glutathione은 모든 군에서 유의한 차이가 관찰되지 않았다.
- 역류성 식도염으로 인한 식도 점막과 위 점막을 H&E 염색 표시한 후 관찰한 결과, 궤양, 염증세포 침윤, 출혈과 점막의 국소적 탈락, 점막하조직층의 부종성 변화를 보인 대조군에 비해 JKW 280군, JKW 560군, Pantoprazole군에서 모두 궤양, 침윤 및 출혈 등의 현저한 감소가 관찰되었다.
- 또한 심각한 식도염에서 Anti-TNF-α 치료를 한다44. 이에 염증과 관련된 cytokine인 TNF-α의 변화를 측정한 결과 JKW 280군과 JKW 560군이 대조군에 비해 유의성 있게 감소한 것으로 관찰되었고, IL-6의 변화를 측정한 결과 JKW 280군, JKW 560군 Pantoprazole군 모두에서 대조군에 비해 유의성 있게 감소한 것으로 관찰되었다.
후속연구
- 다만 기존 연구와 비교해서 pepsin 분비 및 위장 보호 효과와 하부식도괄약근의 수축 조절에 대한 연구, 左金丸의 용량 별 효능 및 그 기전과 화학성분에 대한 연구가 더 필요할 것으로 판단되며, 특히 PPI 제제에 반응하지 않은 역류성 식도 질환에 대해 한의학적 치료에 대한 지속적인 연구도 필요할 것으로 사료된다.
- 마지막으로 조직병리학적 변화를 관찰한 결과 JKW 280군, JKW 560군 Pantoprazole군 모두에서 대조군인 RE군에 비해 현저한 조직병리학적 개선 효과가 관찰됨을 볼 수 있었다. 따라서, 左金丸의 항산화와 항염증 효과 및 식도와 위점막의 손상을 억제할 수 있는 실험 결과를 통하여 역류성 식도염의 예방 및 치료에 응용할 수 있을 것으로 생각된다.
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