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문제 정의
- 또한 발기부전이 일어나고, 성욕 또한 저하되는 등 여러 가지 신체적 변화와 정신적 증상과 함께 뇌와 고환이 노화되어 남성호르몬인 testosterone의 농도 저하 또한 나타난다[10, 43]. 그렇기에 본 실험에서는 일반 사람들이 잘 알지 못 하는 남성갱년기를 중요히 다루어 인체에 해가 되지 않는 천연추출물을 사용하여 남성갱년기의 증상완화에 도움을 주고자 하였다.
- 본 연구에서는 이미 여러 효능이 알려져 있지만 더욱 개발할 가능성이 많은 민들레의 남성갱년기 개선 효과를 알아보기 위해, 민들레 추출물(dandelion extract, DE)과 이를 유산균으로 발효한 민들레 발효추출물(fermented dandelion extract, FDE)을 실험동물에게 투여하고 이를 통해 남성갱년기 증상개선에 대한 효능의 여부와 그 수준을 비교 분석하였다. 실험은 투여 후 실험동물의 혈중 testosterone, sex hormone bind- ing globulin (SHBG), prostate specific antigen (PSA), 체지방 및 근육량, 운동수행능력, 정자 수, 혈중지질 등 체내에 미치는 변화를 확인하였고, testosterone 증가에 영향을 주는 기작을알아보기 위해 mouse Leydig 세포주를 이용하여 testosterone 양과 testosterone 합성과정에 관여하는 효소들의 유전자 발현량을 측정하였다.
- 심혈관계 질환 증가, 전립선암 발생 및 악화, 폐쇄성 수면 무호흡증, 적혈구증가증 등의 부작용 발생 가능성도 알려져 있어 보다 안전한 남성갱년기 개선 치료법의 필요성이 요구된다[35]. 본 연구에서는 민들레 추출물의 처리가 testosterone의 분비에 어떤 영향을 주게 되는지를 확인하기 위해, 4주간 흰쥐에 투여한 후 혈중 testosterone lev- el의 변화를 매주 측정하였다(Fig. 1). 투여 전(0주) testoster- one level의 경우 대조군과 실험군을 비교하였을 때 각각 243± 38.
- 및 운동성에 중요한 영향을 미친다고 알려져 있다[38]. 따라서 민들레 추출물의 투여로 증가된 testosterone의 결과(Fig. 1)를 바탕으로 추출물의 투여가 정자 수와 운동성에 어떠한영향을 미치는지 측정하였다. 총 정자 수에서 대조군은 5.
제안 방법
- 실험은 투여 후 실험동물의 혈중 testosterone, sex hormone bind- ing globulin (SHBG), prostate specific antigen (PSA), 체지방 및 근육량, 운동수행능력, 정자 수, 혈중지질 등 체내에 미치는 변화를 확인하였고, testosterone 증가에 영향을 주는 기작을알아보기 위해 mouse Leydig 세포주를 이용하여 testosterone 양과 testosterone 합성과정에 관여하는 효소들의 유전자 발현량을 측정하였다.
- 1)로 여과하여 여과된 여액을 감압 농축한 다음 동결건조하여 얻어진 분말을 4℃ 냉장고에 보관하며 사용하였다. 민들레 발효추출물은 건조 민들레 100 g 당 유산균(Lactobacillus plantarium) 약 1×109개를혼합하고 물 1,000 ml를 첨가하였다. 이 혼합물을 96시간 동안 30℃에서 발효한 다음, 이후에는 열수 추출물과 같은 과정을 거쳐 발효추출물을 얻었다.
- 작업 지침에 따라 수행되었다(JWU 2015-1210). 실험 시작 전 10주 동안 대한바이오링크사의 일반 고형사료로 적응시킨 뒤 22주령까지 사육하여 실험을 진행하였고 강제 유영운동이 다른 생화학적 지표에 영향을 줄 것을 고려하여 강제유영운동군과 혈액, 체지방, 근육 및 정자 수 측정군으로 분류하였으며 각각 40마리씩 총 80마리로 실험하였다. 실험쥐들은 몸무게가 약 420 g의 것을 군당 8마리씩 임의로 분류하였다.
- 실험 시작 전 10주 동안 대한바이오링크사의 일반 고형사료로 적응시킨 뒤 22주령까지 사육하여 실험을 진행하였고 강제 유영운동이 다른 생화학적 지표에 영향을 줄 것을 고려하여 강제유영운동군과 혈액, 체지방, 근육 및 정자 수 측정군으로 분류하였으며 각각 40마리씩 총 80마리로 실험하였다. 실험쥐들은 몸무게가 약 420 g의 것을 군당 8마리씩 임의로 분류하였다. 실험쥐들은 온도 24℃, 상대습도 50±10%, 환기회수 10-20회/시간, 조명 시간 12시간(점등 08:00-소등 20:00)으로 설정된 환경에서 cage당 두 마리씩 배치하여 관리하였다.
- 실험쥐들은 몸무게가 약 420 g의 것을 군당 8마리씩 임의로 분류하였다. 실험쥐들은 온도 24℃, 상대습도 50±10%, 환기회수 10-20회/시간, 조명 시간 12시간(점등 08:00-소등 20:00)으로 설정된 환경에서 cage당 두 마리씩 배치하여 관리하였다. 실험군은 DE, FDE 두 군으로 나뉘어 oral zonde를 사용하여 4주간 매일 일정 시간에 규칙적으로 경구투여를 시행하였다.
- 실험쥐들은 온도 24℃, 상대습도 50±10%, 환기회수 10-20회/시간, 조명 시간 12시간(점등 08:00-소등 20:00)으로 설정된 환경에서 cage당 두 마리씩 배치하여 관리하였다. 실험군은 DE, FDE 두 군으로 나뉘어 oral zonde를 사용하여 4주간 매일 일정 시간에 규칙적으로 경구투여를 시행하였다.
- 혈중 testosterone치를 측정하기 위해 매주 같은 요일 16:00-18:00시에 ether로 마취한 후 꼬리정맥에서 약 400-500 μl 정도 혈액을 채취하였다. 다른 실험항목을 측정하기 위해실험 종료 날에는 심장에서 직접 혈액을 채취하였다.
- 실험쥐들의 배를 열어 심장채혈을 한 후 대퇴부를 절개하여 대퇴사두근 중 많은 비율을 가지는 외측광근(vastus lateralis) 을 분리하여 무게를 재었고, 내장지방 중 부고환 지방 조직 (epididymal fat pad, EFP)의 무게를 재어 각각의 변화를 확인하였다.
- 혈중 SHBG함량은 SHBG 측정용 키트(Cloud-clone Corp, Houston, TX, USA.)를 사용하여 측정하였다. 혈장시료와 표준용액을 pre-coated microplate에 넣은 뒤 밀봉하여 37℃에서 2시간 동안 incubation시켰다.
- 혈중 총 콜레스테롤, 중성지방, high-density lipoprotein (HDL) 콜레스테롤 함량은 각각의 측정용 키트(ASAN phar- maceutical Co. Ltd., Seoul, Korea)를 사용하여 측정하였다.
- 실험쥐의 부고환을 적출하여 수술용 가위로 잘게 자르고이를 0.5% BSA를 포함하는 M199 media에 넣어 준 후 37℃로 10분간 incubation하여 정자를 채취하였다. 채취된 정자를 체내와 유사한 환경으로 유지하기 위해 32℃의 M199 media로 1차 희석하였다.
- 이후 2차 희석액에서 10 μl를 취하여 hemocytometer에서 counting하였다. 정자의 운동성은 위에서처럼 counting한 것에서, 활동하는 정자 수의 비율을 측정하여 계산하였다.
- , Deizisau, Germany)를 사용하여 수온을 25±2℃로 유지시켜 주었다. 각각의 군별로 8마리씩 최대유영능(exhaustive swimming)을 확인하기 위해 실험을 진행하였고, 유영 중 쥐들의 코가 물 아래로 2초 이상 빠지는 횟수가 5번 이상일 때를 탈진으로 간주하여 그때까지의 시간을 측정하였다.
- 간기능의 지표인 혈중 AST (aspartate aminotransferase), ALT (alanine aminotransferase)의 함량은 혈장 AST, ALT 측정용 kit (ASAN pharmaceutical co Ltd.)를 사용하여 분석한후 파장 505 nm에서 흡광도를 측정하였다.
- Testosterone 생합성에 관여하는 효소들의 유전자 발현량을 비교하기 위해 TM3 cell로부터 Trizol Reagent (Gibco BRL) 를 이용해 RNA를 추출하였다. 추출한 RNA를 ThermoScript RT-PCR System (Thermo Fisher Scientific Inc.
- 이용해 RNA를 추출하였다. 추출한 RNA를 ThermoScript RT-PCR System (Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA, USA)을 이용해 cDNA를 합성한 뒤 real-time PCR (Exi- cycler 96 Real-Time Quantitative Thermal Block, Bioneer, Daejeon, Korea)로 측정하였다. 사용된 primer로 17β-HSD3는 forward 5’-GTTCTCGCAGCACCTTTTTC-3’, reverse 5’-CA GCTTCCAGTGGTCCTCTC-3’, 3β-HSD4는 forward 5’-CTC CACAGCCAACCCAGTAT-3’, reverse 5’-ACAGTATGGGC ACAGGAAGG-3’, 17, 20-Desmolase는 forward 5’-CCTGCT GGAAGGTGTAGCTC-3’, reverse 5’-CCTGCTGGAAGGTG TAGCTC-3’로 사용했고 대조유전자인 GAPDH의 경우 for- ward 5’-AACTTTGGCATTGTGGAAGG-3’, reverse 5’-CAC ATTGGGGGTAGGAACAC-3’로 사용하였다.
- 전립선암이나 전립선 비대증과 같은 전립선 질환이 testosterone 보충요법으로인해 발생하거나 악화되는지에 대한 구체적이고 명확한 연구결과는 없으나, 일부 연구에서는 testosterone 보충요법이 PSA의 증가 및 전립선암 발생의 증가에 영향이 있는 것으로보고하고 있으므로 임상에서 남성호르몬 보충요법 전후에 세밀한 추적관찰을 시행하고 있다[9]. 그러므로 본 실험에서는민들레 추출물의 투여가 전립선에 부정적인 영향을 미치게되는지 확인하기 위하여 4주간 추출물 투여 후 혈중 PSA의변화를 측정하였다(Fig. 2). 실험 결과에서 대조군과 실험군간의 유의적 차이는 보이지 않았다.
- 또한, 이전 연구들에서 남성의 나이가 증가할수록 SHBG가 증가하는 것으로 보고하였다[18, 25, 32]. DE와 FDE의 투여가 SHBG 수준의변화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 4주간 추출물 투여를진행한 투여군과 대조군 간의 혈장 내 SHBG값의 변화를 측정하였다(Fig. 3). 대조군(187.
- 다른 여러 연구결과에서 testosterone의 저하상태에서 혈중 HDL 콜레스테롤의 감소와 중성지방의 증가가 보고된 바 있다[29, 41]. 본 실험에서는 민들레 추출물의 처리를 통해 혈중 지질대사 이상이 개선될 수 있는지 확인하기 위해 4주간 추출물을 투여 후 혈중 총 콜레스테롤, 중성지방, HDL 콜레스테롤 등의 변화를 확인하였다. 혈중 총 콜레스테롤의 경우 대조군이 69.
- 무력감을 동반한다[3]. 따라서 각 추출물의 투여가 체지방과 근육량에 미치는 영향을 알아보기 위해 대퇴부 근육량과 부고환 지방 조직을 측정하였다. DH 및 FDH를 4주 동안 투여 후 확인한 결과 부고환 지방 조직/몸무게의 비율은 대조군의 경우 0.
- 앞선 실험과 같은 근육량의 증가가 운동수행능력의 변화에어떤 영향을 줄 수 있는지를 확인하기 위하여 4주간 DE 및 FDE를 투여하였으며, 매주 강제 수영능력을 평가하였다(Fig. 7). 약 3주차부터 대조군과 실험군과의 차이가 나타나기 시작하였다.
- 효소이다[46]. 천연물 추출물 투여의 경우 예상치 않은 간기능 이상이 있는 경우가 있으므로, 본 실험에서는 민들레 추출물 및 발효추출물의 안전성 확보를 위해 사용된 민들레 추출물 및 발효추출물을 실험동물에 장기간 섭취시킬 때 간기능에영향이 있는지 알아보고자 4주간 투여 후 혈중 AST, ALT 수치를 측정하였다(Fig. 8). 대조군과 투여군을 비교했을 때 AST, ALT 모두에서 별다른 차이를 보이지 않았으며, 이는 4주간의추출물 투여가 간독성을 나타내지 않았고 간기능에 특별히부정적인 변화를 일으키지 않은 것으로 생각된다.
- 동물실험에서 나타난 DE의 testosterone 분비 증가와 그 기작을 알아보기 위해서 mouse Leydig cell인 TM3 세포주를이용하여 그 효과를 조사하였다[36]. TM3 세포주에 DE 및 FDE를 각각 20 μg/ml과 40 μg/ml로 처리하고 48시간 후에배양액의 testosterone 농도를 측정한 결과 대조군에서는 42.
- 9A). 또한 민들레추출물이 TM3 세포에서 testosterone 합성을 어떻게 증가시키는지 알아보기 위해 testosterone 합성과정에 관여하는 효소의 유전자 발현량을 real-time qPCR로 측정하였다. Testosterone 생합성 과정에서 androstenedione을 testosterone으로 변환하는 17β-HSD3는 민들레 추출물을 처리 하였을 때 대조군에 비해 DE 20, DE 40, FDE 20 군에서 약 1.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 흰민들레는 경북 청송에서 마른 건초를구입하여 사용하였다. 건조 민들레의 열수 추출물은 물 1, 000 ml와 파쇄된 민들레 100 g을 75~80℃의 가열 맨틀상에서 24시간 추출 한 후 filter paper (Whatman No.
- 본 연구에서는 12주령된 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐를대한바이오링크(Eumseong, Korea)에서 구입하여 사용하였으며 본 실험은 중원대학교 동물실험 윤리위원회의 승인 하에표준 작업 지침에 따라 수행되었다(JWU 2015-1210). 실험 시작 전 10주 동안 대한바이오링크사의 일반 고형사료로 적응시킨 뒤 22주령까지 사육하여 실험을 진행하였고 강제 유영운동이 다른 생화학적 지표에 영향을 줄 것을 고려하여 강제유영운동군과 혈액, 체지방, 근육 및 정자 수 측정군으로 분류하였으며 각각 40마리씩 총 80마리로 실험하였다.
- 세포실험에 사용된 TM3 세포주는 한국세포주은행(Korea Cell Line Bank [KCLB], Seoul, Korea)에서 분양 받아 사용하였다. 60 mm cul- ture dish (SPL life science, Gyeonggi-do, Korea)에 10% FBS 가 첨가된 DMEM/F-12 medium (Gibco-BRL, Life Technolo- gies Inc.
- , Waltham, MA, USA)을 이용해 cDNA를 합성한 뒤 real-time PCR (Exi- cycler 96 Real-Time Quantitative Thermal Block, Bioneer, Daejeon, Korea)로 측정하였다. 사용된 primer로 17β-HSD3는 forward 5’-GTTCTCGCAGCACCTTTTTC-3’, reverse 5’-CA GCTTCCAGTGGTCCTCTC-3’, 3β-HSD4는 forward 5’-CTC CACAGCCAACCCAGTAT-3’, reverse 5’-ACAGTATGGGC ACAGGAAGG-3’, 17, 20-Desmolase는 forward 5’-CCTGCT GGAAGGTGTAGCTC-3’, reverse 5’-CCTGCTGGAAGGTG TAGCTC-3’로 사용했고 대조유전자인 GAPDH의 경우 for- ward 5’-AACTTTGGCATTGTGGAAGG-3’, reverse 5’-CAC ATTGGGGGTAGGAACAC-3’로 사용하였다.
데이터처리
- 모든 분석 자료는 평균±표준오차(mean±SE)로 나타냈으며 실험 결과 분석은 Graph pad Prism 5.0 프로그램(GraphPad Software, Inc., La Jolla, CA, USA)을 통해 진행하였다. 이번 실험에서 얻은 결과에 대해 분산분석(ANOVA)을 실시하였으며, 2-sample Student’s t-test를 이용하여 대조군과 실험군 간의 유의성을 p<0.
- , La Jolla, CA, USA)을 통해 진행하였다. 이번 실험에서 얻은 결과에 대해 분산분석(ANOVA)을 실시하였으며, 2-sample Student’s t-test를 이용하여 대조군과 실험군 간의 유의성을 p<0.05 수준에서 사후 확인하였다.
- Control; no administration of dandelion extract, DE 30; dandelion extract treated group (30 ㎎/㎏ BW), FDE 30; fermented dandelion extract treated group (30 ㎎/㎏ BW), DE 60; dandelion extract treated group (60 ㎎/㎏ BW), and FDE 60; fermented dandelion extract treated group (60 ㎎/㎏ BW). Asterisk indicates statistically significant difference by Student’s t-test. *p<0.
이론/모형
- 혈중 testosterone치를 측정하기 위해 testosterone 측정용 키트(Enzo life sciences, Plymouth Meeting, Montomery County, PA, USA)를 이용하여 실험하였다. Diethyl ether로 전처리한 샘플을goat anti-mouse IgG microtiter plate에 혈장과 표준희석액을 넣은 뒤 testosterone 항체를 혼합하여 plate shaker에서 500 rpm으로 1시간 동안 incubation한 후, 기질 용액을 넣어 37℃ 암조건 하에서 1시간 동안 incubation 하였다.
- TM3 cell의 testosterone 농도 측정은 testosterone 측정용 키트(Enzo life sciences)를 이용하여 실험하였다. 세포실험에 사용된 TM3 세포주는 한국세포주은행(Korea Cell Line Bank [KCLB], Seoul, Korea)에서 분양 받아 사용하였다.
- 이후 PBS로 wash한 뒤 배지를 갈아주었고 민들레 추출물 및 발효추출물을 각 농도에 맞게 처리한 배지에서 48시간 동안 배양하였다. 배양 후, 배지를 취하여 사용된 키트의 prod- uct manual에 따라 처리하고 측정하였다.
성능/효과
- 69 pg/ml으로 비슷한 수준을 보였다. 4주동안 매주 DE 및 FDE 투여 후 testosterone의 혈중농도를 측정한 결과, 약 3주째부터 투여군의 혈중 testosterone 농도가 상승하기 시작하여 4주째에는 대조군의 경우 251.37± 43.35 pg/ml로 투여전과 별다른 차이를 보이지 않았으나, 투여군들은 증가하여 DE 30과 DE 60의 경우 각각 282.54±47.34 pg/ml, 306.52±41.24로 투여전보다 약 13.7%, 25.1% 상승하였다. FDE 투여군은 통계적으로 유의하게 증가하여 FDE 30에서 331.
- 1% 상승하였다. FDE 투여군은 통계적으로 유의하게 증가하여 FDE 30에서 331.46±45.18 pg/ml로 약 38.4%의 증가를 나타내었으며 FDE 60에서는 366.52±38.26 pg/ml로 약 50.8%의 증가를 보였다. 이는 testosterone 생성에 있어 FDE 투여가 DE 보다 더 효과적임을 의미하며 발효과정에서 민들레의 생리활성 물질이 증가한 결과로 사료된다.
- 8%의 증가를 보였다. 이는 testosterone 생성에 있어 FDE 투여가 DE 보다 더 효과적임을 의미하며 발효과정에서 민들레의 생리활성 물질이 증가한 결과로 사료된다. 이러한 결과는 4주간 진행된 민들레 추출물의 투여가 Leydig cell의 testosterone 생성 능력을 증가시킨점에서 testosterone의 감소로 인해 나타날 수 있는 남성갱년기 증상에 있어 긍정적인 효과를 보여줄 수 있을 것으로 사료된다.
- 다른 연구에 의하면 민들레 발효추출물은 민들레 추출물보다 유산균 발효를 통해 α-amylase, protease 그리고 혈전용해효소가 높게 활성화 되고, 이들이 민들레 조직에 화학적인 영향을 주어 생리활성 성분이 늘어남으로써 총 phenolic compounds가 더 많이 생성된다[26]. 따라서, 선행 연구 결과들에 근거하여 민들레도 testosterone에 효과가 있을 것이라고여겨지며, 전반적인 결과가 민들레 추출물보다 민들레 발효추출물에서 더 좋은 효과를 나타낸 것으로 판단된다. 또한 추후 연구에서 민들레 추출물 성분에 대한 탐색이 더 필요할것으로 여겨진다.
- 2). 실험 결과에서 대조군과 실험군간의 유의적 차이는 보이지 않았다. 이러한 결과로 봤을 때, DE 및 FDE의 투여는 전립선에 있어 특별한 부작용을 나타내지는 않는 것으로 사료된다.
- 51 ng/ ml로 약 36% 감소한 것으로 나타났다. 따라서 이 결과에서도 같은 용량을 투여한 경우 FDE 투여가 DE 보다 SHBG 감소 효과가 더 높음을 보여주었고, 대조군과 비교하였을 때 체내에 활성화된 형태인 free testosterone의 농도를 더 높게 유지시킬 수 있을 것으로 사료된다. 아직 이러한 결과에 대한 기작은 알려지지 않았으며, 추후 FDE가 SHBG를 어떻게 감소시키는 지에 관한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 7mg/dl인 것에 반해, 투여군에서는 전체적인 감소를 보였다. 특히 DE 60과 FDE 60에서 각각 56.7±8.6 mg/dl, 48.9±10.4 mg/dl로 통계적으로 유의한 감소 효과를 나타내었다(Fig. 4A). 중성지방의 경우에도 투여군 모두에서다소 감소하였으나 FDE 60에서 98.
- 4A). 중성지방의 경우에도 투여군 모두에서다소 감소하였으나 FDE 60에서 98.9±28.5 mg/dl로 대조군의 146.1± 30.2 mg/dl와 비교했을 때 약 48% 유의적으로 감소함을 보였다(Fig. 4B). HDL 콜레스테롤의 결과에서는 대조군의 값인 15.
- 이러한 민들레 추출물의 혈중지질 개선효과는 Liu 등의 연구와 Davaatserene 등의 연구에서 민들레추출물이 지질대사에 관여하는 adenosine mono- phosphate-activated protein kinase (AMPK)의 활성을 증가시켜 지방연소 촉진, 콜레스테롤 및 중성지방 합성 저해, 조직내 지방 축적 방지 등의 효과를 보였다는 결과[12, 33]와 일치한다. 따라서, 이러한 결과로 민들레 추출물의 투여가 남성갱년기에서 나타날 수 있는 혈중지질대사 이상의 개선에 긍정적인 효과를 줄 것으로 사료된다.
- 따라서 각 추출물의 투여가 체지방과 근육량에 미치는 영향을 알아보기 위해 대퇴부 근육량과 부고환 지방 조직을 측정하였다. DH 및 FDH를 4주 동안 투여 후 확인한 결과 부고환 지방 조직/몸무게의 비율은 대조군의 경우 0.018±0.004이었고, DE 30와 FDE 30에서 각각 0.017±0.002, 0.016±0.003으로 감소한 것을 확인했고 유의적 차이는 나타나지 않았다. 그에 반해 DE 60와 FDE 60에서는 각각 0.
- 5B). 이들 결과로 DE 및 FDE 의 투여가 체지방을 감소시키며 근육량은 증가시키는데 도움을 준 것으로 사료된다. Liu 등의 연구에서 민들레 추출물은 지방 대사에 관여하는 AMP-activated protein kinase 활성을 조절하여 지방의 축적을 감소시킨다고 보고하였고[33], Gon- zález-Castejón 등은 민들레 추출물이 지방대사와 합성에 관여하는 유전자 발현을 조절하여 이를 방지하므로 비만 치료제로서의 가능성을 제시하였는데[17], 이는 본 연구의 결과와 일치하는 것이다.
- 6A). 그 중 운동성을 지닌 정자 수에 대한 측정결과에서 대조군은 2.68±0.32(cid:154)107, DE 30은 2.96±0.41×107, FDE 30은 3.33±0.49×107으로 유의한 변화는 나타나지 않았지만 다소 증가하는 모습을 보였다. 반면에, DE 60과 FDE 60에서는 각각 3.
- 약 3주차부터 대조군과 실험군과의 차이가 나타나기 시작하였다. 특히 4주차에서 비교한 결과 최대수영시간이 대조군은 74±22초에 그쳤으나, 민들레 추출물 투여군들은 모두 증가하여 DE 30은 100±37초, DE 60은 124±45초, FDE 30은 157±31 초, FDE 60은 188±28초로 각각 측정되었다. DE 투여군에서는대조군과 비교하였을 때 유의적으로 큰 차이를 보이지 않았으나 FDE 투여군과의 비교에서는 유의적 차이를 확인할 수 있었다.
- 특히 4주차에서 비교한 결과 최대수영시간이 대조군은 74±22초에 그쳤으나, 민들레 추출물 투여군들은 모두 증가하여 DE 30은 100±37초, DE 60은 124±45초, FDE 30은 157±31 초, FDE 60은 188±28초로 각각 측정되었다. DE 투여군에서는대조군과 비교하였을 때 유의적으로 큰 차이를 보이지 않았으나 FDE 투여군과의 비교에서는 유의적 차이를 확인할 수 있었다. 이 결과는 민들레 추출물의 투여가 실험동물의 운동능력향상에 도움을 주었음을 나타낸 것으로 특히 FDE 투여군에서더 높은 효과를 볼 수 있었다.
- DE 투여군에서는대조군과 비교하였을 때 유의적으로 큰 차이를 보이지 않았으나 FDE 투여군과의 비교에서는 유의적 차이를 확인할 수 있었다. 이 결과는 민들레 추출물의 투여가 실험동물의 운동능력향상에 도움을 주었음을 나타낸 것으로 특히 FDE 투여군에서더 높은 효과를 볼 수 있었다. 이는 민들레 추출물의 투여가육체적 피로도를 감소시켰다는 Jinchun 등과 Lee 등의 결과와일치하는 결과이다[22, 30].
- 8). 대조군과 투여군을 비교했을 때 AST, ALT 모두에서 별다른 차이를 보이지 않았으며, 이는 4주간의추출물 투여가 간독성을 나타내지 않았고 간기능에 특별히부정적인 변화를 일으키지 않은 것으로 생각된다.
- 그 효과를 조사하였다[36]. TM3 세포주에 DE 및 FDE를 각각 20 μg/ml과 40 μg/ml로 처리하고 48시간 후에배양액의 testosterone 농도를 측정한 결과 대조군에서는 42.07±14.26 pg/ml이었고 DE 20, DE 40, FDE 20 군에서는 43.77±12.56~49.40±13.49 pg/ml 수준으로 다소 증가하였으나 통계적으로 유의하진 않았다. 반면에 FDE 40군에서는 60.
- 또한 민들레추출물이 TM3 세포에서 testosterone 합성을 어떻게 증가시키는지 알아보기 위해 testosterone 합성과정에 관여하는 효소의 유전자 발현량을 real-time qPCR로 측정하였다. Testosterone 생합성 과정에서 androstenedione을 testosterone으로 변환하는 17β-HSD3는 민들레 추출물을 처리 하였을 때 대조군에 비해 DE 20, DE 40, FDE 20 군에서 약 1.2~1.5배 증가하였으나 통계적으로 유의하진 않았다. FDE 40 군에서는 약 2.
- 9B). Testosterone 생합성 과정 중에 pregnenolone과 androstenediol을 progesterone과 tes- tosterone으로 변환시키는 3β-HSD4도 민들레 추출물 처리 군에서 전반적으로 증가하였고, 특히 FDE 20에서 대조군에 비해 약 1.4배, FDE 40에서 약 1.7배의 증가를 보여 통계적으로 유의하였다(Fig. 9C). progesterone으로부터 생성된 17-OH pro- gesterone을 dehydroepiandrosterone (DHEA)과 androstene- dione로 변환시키는 17, 20-desmolase의 경우도 처리군 전체적으로 발현량이 증가하여 DE 20, DE 40, FDE 20 군에서 대조군과 비교하여 약 1.
- 9D). 이러한결과로 민들레 추출물은 testosterone을 분비하는 고환의 Leydig cell에 직접 작용하여 전사 단계에서 testosterone 합성에 관여하는 효소들의 발현을 증가시키는 것으로 나타났다. 특히 FDE 40는 모두 통계적으로 유의한 값을 보여 가장 효과가 좋은 것으로 나타났다.
- 이러한결과로 민들레 추출물은 testosterone을 분비하는 고환의 Leydig cell에 직접 작용하여 전사 단계에서 testosterone 합성에 관여하는 효소들의 발현을 증가시키는 것으로 나타났다. 특히 FDE 40는 모두 통계적으로 유의한 값을 보여 가장 효과가 좋은 것으로 나타났다. 추후에 적정 용량과 나타날 수 있는부작용에 관한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 9C). progesterone으로부터 생성된 17-OH pro- gesterone을 dehydroepiandrosterone (DHEA)과 androstene- dione로 변환시키는 17, 20-desmolase의 경우도 처리군 전체적으로 발현량이 증가하여 DE 20, DE 40, FDE 20 군에서 대조군과 비교하여 약 1.2~1.4배 증가하였고, FDE 40 군에서는 약1.7배 증가하여 유의적인 차이를 나타냈다(Fig. 9D). 이러한결과로 민들레 추출물은 testosterone을 분비하는 고환의 Leydig cell에 직접 작용하여 전사 단계에서 testosterone 합성에 관여하는 효소들의 발현을 증가시키는 것으로 나타났다.
후속연구
- 이는 testosterone 생성에 있어 FDE 투여가 DE 보다 더 효과적임을 의미하며 발효과정에서 민들레의 생리활성 물질이 증가한 결과로 사료된다. 이러한 결과는 4주간 진행된 민들레 추출물의 투여가 Leydig cell의 testosterone 생성 능력을 증가시킨점에서 testosterone의 감소로 인해 나타날 수 있는 남성갱년기 증상에 있어 긍정적인 효과를 보여줄 수 있을 것으로 사료된다. 민들레는 sesquiterpenes, saponins, phenolic com- pounds, flavonoids 그리고 sugars 등을 여러 성분들을 함유하고 있는데[34], 이들 중 몇 가지 성분들은 testosterone과 연관되어 있다.
- 따라서, 선행 연구 결과들에 근거하여 민들레도 testosterone에 효과가 있을 것이라고여겨지며, 전반적인 결과가 민들레 추출물보다 민들레 발효추출물에서 더 좋은 효과를 나타낸 것으로 판단된다. 또한 추후 연구에서 민들레 추출물 성분에 대한 탐색이 더 필요할것으로 여겨진다.
- 따라서 이 결과에서도 같은 용량을 투여한 경우 FDE 투여가 DE 보다 SHBG 감소 효과가 더 높음을 보여주었고, 대조군과 비교하였을 때 체내에 활성화된 형태인 free testosterone의 농도를 더 높게 유지시킬 수 있을 것으로 사료된다. 아직 이러한 결과에 대한 기작은 알려지지 않았으며, 추후 FDE가 SHBG를 어떻게 감소시키는 지에 관한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 또한, 근육량과 민들레 추출물과의 연관성은 아직 정확하게 밝혀진 바는 없지만 민들레 추출물 투여로 인한 testosterone의 증가가 근육량에 영향을 준 것으로 생각된다. 따라서 민들레 추출물이 남성갱년기에서 흔히 나타나는 체지방 증가와 근육량 감소를 지연시킬 수 있을 것으로 사료된다.
- 특히 FDE 40는 모두 통계적으로 유의한 값을 보여 가장 효과가 좋은 것으로 나타났다. 추후에 적정 용량과 나타날 수 있는부작용에 관한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
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