[논문]고려인삼의 혈압에 미치는 영향에 대한 이해

남기열; 양병욱; 신왕수; 박종대

[국내논문] 고려인삼의 혈압에 미치는 영향에 대한 이해
Toward a More Complete Understanding of the Effects of Korean Ginseng (Panax ginseng) on Blood Pressure 원문보기

생약학회지, v.48 no.2, 2017년, pp.97 - 107

남기열 (충남농업마이스터대학) , 양병욱 (고려인삼연구(주) 중앙연구소) , 신왕수 (고려인삼연구(주) 중앙연구소) , 박종대 (고려인삼연구(주) 중앙연구소)

Abstract ▼ AI-Helper

There is no doubt that the effect of ginseng on blood pressure could be different depending upon the type of ginseng employed for the experiment and methodology, thereby can exert bilateral modulatory activity on blood pressure. It has been reported that ginseng induced no significant change in blood pressure in those subjects with normal blood pressure, but had a normalizing effect on the subjects with abnormal blood pressure. Especially, experimental evidence indicates that ginsenoside Rg3, a major component of red ginseng, has been found to lower blood pressure, which is mediated by release of endothelium-derived NO, enhancing the accumulation of cGMP in the rat aorta. This clinical results further support the beneficial effect of Korean ginseng on blood pressure elucidated by animal experiment. As expected, a multicentric non-controlled clinical study shows that the effect of ginseng consumption has been found to normalize blood pressure in hypertensive or hypotensive individuals as compared to virtually no effect in normotensives. In addition, ginseng has been known to exhibit blood pressure decreased with no significant side effect and deteriorated QOL during the combination therapy of ginseng and anti-hypertensive drugs. This review provides a comprehensive overview on the effects of Korean ginseng on blood pressure.

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AI 본문요약
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문제 정의

³⁾ 그러나 지금까지도 인삼의 혈압 상승 우려감으로 인삼복용의 주요 기피요인이 되고 있다. 이에 본 논문은 인삼의 혈압반응과 관련된 인삼성분의 생리활성과 약리작용, 그리고 지금까지의 실험적, 임상적 연구결과들을 종합 정리하였다. 그 결과 고려인삼(Panax ginseng)이 일방적으로 혈압을 올리지는 않는 것으로 밝혀지고 있으며, 혈압조절에도 효용성이 있음을 보여주고 있다.
또한 홍삼복용에 의한 임상화학검사에서 이상 소견은 발견되지 않았다. 이러한 결과는 홍삼이 고혈압 치료제를 복용하고 있는 환자에 대해서도 혈압저하 효과를 나타내고 항고혈압제 복용에 의한 QOL 악화를 개선시켜주는 효과가 있음을 시사해 준다.
³⁸⁾ 홍삼과 홍삼추출물 및 이들 함유 성분인 ginsenoside가 혈관내피세포에 작용하여 내피의존성이완인자(endothelium dependent factor)인 NO의분비와 합성을 촉진한다는 것이 in vitro, in vivo 시험에서 보고되었다. 이러한 실험적 결과들을 기초로 오 등은 본태성 고혈압환자들의 혈관내피세포기능에 미치는 효과를 임상적으로 평가하였다. ³⁷⁾ 피험자는 본태성 고혈압환자 10명 (남 2명, 여 8명, 평균연령 48±10세)와 홍삼을 평균 24개월 (21-27개월) 복용(4.
이러한 결과는 고혈압환자들에서 보이는 선택적 내피세포기능의 저하는 고려홍삼의 장기간투여로 개선될 수 있음을 보여주었다. 더욱이 이러한 임상실험결과는 in vivo, in vitro 시험에서 발견된 홍삼(성분)의 내피세포 기능장애 개선과 혈관확장 유도작용에 대한 연구결과들을 부분적으로 뒷받침해 준다.
호기중 NO 농도에 미치는 홍삼추출물 효과 − 이미 실험적 연구를 통해 인삼의 혈압저하 랫드 동맥의 내피세포로 부터 NO 생성 증가 등의 효과가 있는 것으로 알려지고 있다. 이에 과연 인삼의 이러한 효과가 인체실험에서 나타나는지를 검정하기 위해서 성인 지원자(n=12)를 대상으로 고려홍삼 투여가 심박수와 혈압, 호기(exhaled breath)에서 나오는 NO 농도에 미치는 고려홍삼 추출물의 효과를 조사하였다. 또한 고려홍삼 추출물 투여로 호기중 NO 농도가 증가되는지, 이와 심박수와 혈압과 관련성이 있는지를 조사하였다.
이에 과연 인삼의 이러한 효과가 인체실험에서 나타나는지를 검정하기 위해서 성인 지원자(n=12)를 대상으로 고려홍삼 투여가 심박수와 혈압, 호기(exhaled breath)에서 나오는 NO 농도에 미치는 고려홍삼 추출물의 효과를 조사하였다. 또한 고려홍삼 추출물 투여로 호기중 NO 농도가 증가되는지, 이와 심박수와 혈압과 관련성이 있는지를 조사하였다. 홍삼 추출물 500 mg/50 kg의 단회 투여결과 호기중 NO 수치가 증가 되었고, 동시에 평균혈압과 심박수가 감소되었다.
혈액투석환자의 혈압안정화 효과 − 혈액투석 중 일반적합병증으로 알려지고 있는 혈액투석 저혈압증(intradialytic hypotension:IDH)은 사망위험을 높일 수도 있다. 고려홍삼의 저용량 투여는 혈압을 상승시킨다는 보고 있어 고려홍삼이 혈액투석환자의 혈압의 안정화 효과가 있는지를 조사하였다. 혈액투석 중 저혈압 증상을 가진 38명의 피험자를 대상으로 group A(BP≥140/90 mmHg, n=18)와 group B (BP<140/90 mmHg, n=20)로 구분하여 4주간 고려홍삼 3.
또한 홍삼투여에 의한 유의한 부작용은 관찰되지 않았다. 이러한 결과로부터 연구자들은 홍삼이 현대적 고혈압 치료에 있어 비교적 안전한 보조치료요법제로서 유용성이 있음을 제안하였다.
또한 동맥경직도는 나이가 들면 증가되고 고혈압, 당뇨, 비만, 고콜레스테롤혈증의 위험인자로서 심혈관질환 이환율과 사망률 증가와 관련이 있는 것으로 알려지고 있다. 혈압과 동맥경직도에 미치는 고려홍삼의 효과를 조사하고 아울러 이러한 효과를 나타내는 주요 성분에 대해 조사하였다. 17명의 건강한 성인 피험자를 대상으로 이중맹검교차시험법으로 고려홍삼(3g)와 이에 상당하는 사포닌과 다당체 분획물, 그리고 위약의 효과를 비교하였다.

제안 방법

10) 마취된 랫드(SpragueDawley rat)를 이용하여 인삼 총사포닌(GTS)의 혈압작용과 그 작용기전을 조사하였다. 인삼총사포닌(GTS)의 정맥 투여(3.
GTS는 교감 신경 말단에서 분비되는 norepinephrine의 혈압상승효과를 현저히 감약(減弱)시켰다. 또한 GTS의 혈압반응에 대한 작용기전 구명을 위해 각종 신경차단제의 영향을 조사하였다. GTS의 강압작용은 atropine이나 prazosin(혈관의 adrenergic -수용체의 선택적 차단제) 전 처리에 의해 유의하게 억제되었고, GTS의 승압작용은 atropine(부교감신경차단 약물로서 콜린 유사물질)이나 cyproheptadine(항 histamine 및 항 serotoin 작용제)의 전처리로 영향을 받지 않았으나 chlorisondamine(자율신경절 차단제)에 의해 현저히 감소되었다.
이러한 결과로부터 인삼 총 사포닌(GTS)은 흰쥐 실험에서 혈압강하 및 혈압 상승작용을 나타내며, 혈압 강하작용은 부분적으로 cholinergic muscarinic effect와 adrenergic-α 수용체의 차단작용을 통해 나타나며, 승압작용은 자율신경절에서 nicotinic receptor를 통해 발현되는 것으로 여겨졌다. ¹¹⁾ 마취를 하지 않은 의식이 있는 정상 랫드(conscious rat)와 신성고혈압 유도 랫드 모델을 이용하여 홍삼 사포닌의 효과를 조사하였다. 의식이 있는 랫드에서 수축기 동맥혈압은 홍삼사포닌 분획물의 정맥투여(100 mg/kg)시 대조군(112.
5). ¹²⁾ 또한 토끼의 2개 신장동맥을 결찰(結紮)하여 만든 고혈압 동물모델에서 홍삼분말을 경구투여하고 혈압변 화를 조사하였다. 정상군 토끼의 혈압은 4.
또한 plasma renin activity(PRA)도 인삼투여 후 혈압강하와 병행적으로 저하 되었다. ¹⁴⁾ 또한 홍삼으로부터 분리된 protopanaxatriol type saponin(PPT) fraction(30 mg/kg, b.w.)을 16주령의 SHR에게 2주 동안 경구투여하고 혈압에 미치는 효과를 조사하였다. 2주 후 18주령 SHR의 수축기 혈압은 대조군의 경우 5.
²¹⁾ 또한 내피세포 유래 NOS에 의해 생성되는 NO는 전신적 혈압의 기본적 조절자로서 역할을 하는 것으로 알려지고 있다. 고혈압쥐를 이용하여 protopanaxatriol 계 사포닌 함량 조성이 높은 풍부한 사포닌 분획물의 생리적 효과를 조사하였다. 인삼 사포닌 분획물 투여는 비게놈적 Akt-매개 eNOS 활성화를 촉진하고 NO 생성의 증가와 혈관벽 두께의 개선과 고혈압 쥐의 혈압상승을 완화시키는 효과를 보였다.
26) 한편, 연령과 관련된 혈관내피세포 기능의 부전을 고려홍삼 추출물이 개선시켜 주는 효능이 있는지를 구명하기 위해서 노령쥐(55±5 주령)와 젊은 마우스(10±3 주령)를 대상으로 고려홍삼 추출물의 투여효과를 조사하였다.
혈관신생은 심혈관질환과 상처치유, 조직재생에 중요한 역할을 하고 있다. 고려홍삼 추출물의 혈관신생에 대한 작용기전을 조사하였다. 고려홍삼 추출물은 in vitro에서 사람 제대혈관 내피세포의 증식, 이동, 관형성을 촉진하는 효과를 보였고, 또한 in vivo에서 VEGF 세포의 증가 없이 혈관 신생을 촉진하는 효과가 관찰되었다.
고려홍삼 추출물을 4주간 투여(0, 10, 20 mg/마우스/day) 한결과 홍삼추출물 투여는 노령마우스의 arginase 활성을 경감시켰고, NO 생성을 회복하였고, eNOS 결합을 증가시켰다. 또한 노령마우스 혈관의 장력(이완/수축력)을 개선시켰고, 더욱이 노령 마우스의 혈청 과산화아질산염(peroxynitrite) 형성을 예방하였다. 이러한 결과는 홍삼추출물이 NO 생성촉진과 아르기나제 효소활성을 억제함으로써 연령의존적 혈관성 질환의 유용한 치료제로서 될 수 있음을 시사하였다.
9) 모든피험자들은 3g의 홍삼분말을 6주 동안 복용하였다. 홍삼복용 후 중국위생부 평가기준(The standard of evaluation by the Ministry of Health of China)에 의한 효과판정 결과 66명 중 35예는 현저한 효과(a remarkable effect), 5예는 중등도 효과(moderate effect)를 보였고, 26예는 효과가 없었다.
한편 건강한 성인 남녀 16명(남 8명, 여 8명, 연령 22-46세, 평균연령 33세)을 대상으로 고려홍삼분말을 급성 대량(4.5 g/1회) 투여 시 혈압의 변화에 미치는 영향을 조사하였다. ³⁵⁾ 혈압측정은 홍삼투여 직전, 투여 30분 후, 투여 1시간 후에 측정하였다.
5 g/1회) 투여 시 혈압의 변화에 미치는 영향을 조사하였다. ³⁵⁾ 혈압측정은 홍삼투여 직전, 투여 30분 후, 투여 1시간 후에 측정하였다. 수축기 혈압은 투여 전 116.
항 고혈압 제는 Ca 길항제(5명), ACE 저해제(3명), Ca 길항제 + α-methyldopa(3명), β-blocker(2명), 이뇨제(2명), Ca 길항제 + β-blocker(2명), Ca 길항제 + β-blocker + α-methyldopa(1명) 등이었다. 고려홍삼은 1일 3g씩 항고혈압제와 함께 투여하고 처음 3개월간 홍삼을 투여하고 그 후 1개월 간 홍삼복 용을 중지한 후 다시 1개월 동안 홍삼을 투여하였다. 수축기 혈압은 홍삼투여기간 중 유의한 저하를 보였고, 이완기 혈압과 심박수(heart rate)는 변화가 없었다.
5 g/일)한 본태성 고혈압 환자 7명(남 3명, 여 4명, 평균연령 59±8세), 그리고 정상 혈압인 10명(남 5명, 여 5명, 평균연령 41±10세)을 대상으로 하였다. 혈관 내 피세포 기능(vascular endothelium function)은 strain gauge plethysmography를 사용하여 내피의존성 및 비의존성 혈관 조절물질의 투여에 의한 전완 혈류량의 변화(ml/min/100 ml forearm tissue)를 측정하여 이를 지표로 평가하였다. ³⁸⁾ 그 결과 내피의존성 혈관확장 물질인 bradykinin과 acetylcholine 반응에 의한 혈류량(forearm blood flow responses to acetylcholine)은 고려홍삼을 21-24개월 동안 장기간 복용(4.
혈액투석 중 저혈압 증상을 가진 38명의 피험자를 대상으로 group A(BP≥140/90 mmHg, n=18)와 group B (BP<140/90 mmHg, n=20)로 구분하여 4주간 고려홍삼 3.5 g/일 투여하였다.
43) 총 90명(평균년령: 55.2± 11.8세, 남: 43명, 여: 47명)을 위약군, ginseol K-g1의 저용량 투여군, 고용량투여군(300 mg)으로 구분하여 8주 간 투여하였다.
혈압 및 동맥경직도에 미치는 효과 − 최근 서울대학교 의과대학에서 수축기 혈압 129-159 mmHg, 이완기 혈압 80-99 mmHg을 피험자를 대상으로 protopanaxatriol 진세노사이 드의 함유조성이 높은 인삼추출물(ginseol K-g1)의 효과를 위약대조시험으로 조사하였다.
본태성 고혈압 환자 중 12명은 홍삼만을 복용하였고, 8명은 차단제 (β-blocker)를, 6명은 Ca channel blocker를 홍삼과 함께 복용하였다.
고혈압환자의 혈관내피 기능장해 개선효과 − 서울대학교 병원에서 34명의 중등도의 본태성 고혈압환자(mild or moderate hypertensive patients) (남: 17명, 여: 17명, 평균연령: 58±8.8세)를 대상으로 고려홍삼의 효과를 single-blind placebo controlled study로 조사하였다.
최근 캐나다 토론토 의과대학에서 실시한 건강한 피험자(n=17)를 대상으로 한 이중맹검교차시험에서 고려홍삼(3 g/일)과 이에 상당하는 사포닌 분획물과 다당체 분획물의 비침습적 혈관내피기능에 대한 효과를 조사하였다. 혈류매개혈관확장반응 검사를 이용하여 비침습적 혈관내피세포기능을 평가한 결과, 고려홍삼(3g)과 그에 상당한 사포닌 분획물 투여는 위약군에 비해 혈류의존성 혈관확장반응(flow-mediated vasodilatation: FMD)을 개선시키는 효과를 보였다.
본태성 고혈압 환자 중 12명은 홍삼만을 복용하였고, 8명은 차단제(β-blocker)를, 6명은 Ca channel blocker를 홍삼과 함께 복용하였다. 모든 피험자들은 처음 4주간은 위약(placebo)을 복용하고, 다음 8주간은 홍삼분말(4.5 g/일)을 복용하였다. 피험자들의 위약 복용 시와 홍삼복용 시 각각의 혈압변동을 24시간 혈압측정치로 비교하였다.
5 g/일)을 복용하였다. 피험자들의 위약 복용 시와 홍삼복용 시 각각의 혈압변동을 24시간 혈압측정치로 비교하였다. 그 결과 백의고혈압 환자의 경우 수축기 및 이완기혈압에는 유의한 변화가 없었다.
48) 정상 건강인(평균연령 28.1±1.8세, n=10)을 대상으로 백삼과 홍삼, 발효홍삼을 각각 500 mg씩 이중맹검 교차시험법으로 투여하고 혈압과 맥박수, 뇌혈류에 미치는 영향을 조사하였다.
혈압과 동맥경직도에 미치는 고려홍삼의 효과를 조사하고 아울러 이러한 효과를 나타내는 주요 성분에 대해 조사하였다. 17명의 건강한 성인 피험자를 대상으로 이중맹검교차시험법으로 고려홍삼(3g)와 이에 상당하는 사포닌과 다당체 분획물, 그리고 위약의 효과를 비교하였다. 시험결과 고려홍삼 투여는 augmentation index(AI)로 측정한 동맥경직도의 개선 효과를 보였고, 또한 다당체 분획물 보다는 사포닌 분획물 투여에서 홍삼과 유사한 개선 효과를 보였다.
³⁹⁾ 또한, 최근동 연구자들은 전임상연구에서 G-Rg3의 혈관이완 효과를 나타내는 주요 활성성분임이 밝혀졌다. 인체실험에서도 이러한 효과가 나타나는지를 검정하기 위해서 G-Rg3가 고함유된 고려홍삼 추출물(Rg3-KRG)의 동맥 경직도와 말초 및 중추 혈압에 미치는 영향을 건강한 피험자(23명)을 대상으로 이중맹검 교차시험법으로 평가하였다. Rg3-KRG 400 mg 급성 투여는 위약군에 비해 동맥 경직도의 지표가 되는 대동맥의 증대지수(augmentation index)의 유의한 감소와 말초 및 중심 혈압저하 효과를 보였다.
또한 echocardiograph를 사용하여 심박수, 1회 박출량, 심박 출량, 심계수, 전말초저항, 심근산소소비량의 지표인 doubleproduct(pressure-rate product: 심박수×수축기혈압) 등의 좌심기능을 평가하였다.

대상 데이터

고혈압, 정상혈압, 저혈압에 미치는 효과 − 일본의 13개병원에서 총 316명 환자(남 136명, 여 180명, 연령 24-81세, 평균 53세)를 대상으로 혈압반응에 미치는 홍삼의 효과를 다시설연구(multicentric non-controlled study)로 조사하였다.
고혈압환자 및 정상인의 혈압에 미치는 효과 − 중국의 중일우호병원에서 66명의 고혈압 환자군(남 42명, 여 23명, 연령 48-68세)과 이의 대조군(control group)으로서 20명의 정상인(남 7명, 여 13명, 연령 47-68세), 총 88명의 피험자를 대상으로 홍삼의 혈압에 미치는 효과를 조사하였다.
고혈압환자의 혈압 및 QOL에 미치는 효과 − 항고혈압제 (antihypertensive agents)를 복용 중인 19명의 고혈압환자(남 9명, 여 10명, 연령 44-87세, 평균 65세)를 대상으로 고려홍삼 분말의 효과를 조사하였다.
본태성 고혈압환자 35명을 대상으로 고려인삼 추출물의 투여효과를 조사하였다. 고려인삼추출물을 하루 1 g씩 6주간 투여한 결과 고혈압환자 15명 중 12명(80%)에서 혈압저하효과가 관찰되었다.

성능/효과

이러한 결과로부터 인삼 총 사포닌(GTS)은 흰쥐 실험에서 혈압강하 및 혈압 상승작용을 나타내며, 혈압 강하작용은 부분적으로 cholinergic muscarinic effect와 adrenergic-α 수용체의 차단작용을 통해 나타나며, 승압작용은 자율신경절 에서 nicotinic receptor를 통해 발현되는 것으로 여겨졌다.
2주 후 18주령 SHR의 수축기 혈압은 대조군의 경우 5.4mmHg 정도 유의하게 상승되었으나(p<0.05), 홍삼사포닌 투여군은 오히려 혈압상승이 감소(2.4 mmHg 정도)되어 고혈압 쥐에서도 홍삼 성분의 혈압저하 효과가 있음이 확인되 었다.
4) 마취된 랫드를 이용한 동물실험에서 동맥혈압 (arterial blood pressure)에 미치는 인삼사포닌 분획 별 효과가 조사되었다. 그 결과 ginsenoside-Rb1을 포함한 GNS 분획물의 정맥투여(10-50 mg/kg)는 지속적 혈압강하 작용을 보였으며, 투여 용량별 평균동맥혈압 강하반응(mean arterial hypotensive response)은 10 mg/kg, 20 mg/kg, 40 mg/kg 투여로 각각 정상혈압의 9%, 21%, 30%가 감소되었고, 혈압 저하 지속시간은 각 5, 9, 20분이었다.
⁴⁾ 마취된 랫드를 이용한 동물실험에서 동맥혈압 (arterial blood pressure)에 미치는 인삼사포닌 분획 별 효과가 조사되었다. 그 결과 ginsenoside-Rb1을 포함한 GNS 분획물의 정맥투여(10-50 mg/kg)는 지속적 혈압강하 작용을 보였으며, 투여 용량별 평균동맥혈압 강하반응(mean arterial hypotensive response)은 10 mg/kg, 20 mg/kg, 40 mg/kg 투여로 각각 정상혈압의 9%, 21%, 30%가 감소되었고, 혈압 저하 지속시간은 각 5, 9, 20분이었다. 또한 G.
5분획(지용성 분획)은 일시적 혈압저하 효과를 보였으나 atropine과 diphenhydramine 전투여 경우 혈압상승을 유도하였다. ⁵⁾ 또한 혈압반응에 대한 활성성분 조사에서 protopanaxatriol-type saponins (PT)과 oleanolic acid 및 사포닌을 포함하지 않은 수용성 추출물은 혈압 상승작용을 보였고, G-Rb1을 포함한 protopanaxadioltype saponins (PD)과 지용성 분획물은 혈압저하작용 성분으로 조사되었다. ⁶⁾ 인삼에서 순수 분리된 ginsenosides(GRb1, -Rc, -Re, Rg1 등)의 마취 랫드에 정맥투여 시 이들 ginsenosides은 심박수의 저하와 혈압반응에 대해서도 양면적 작용(biphasic actions)을 보였다.
⁵⁾ 또한 혈압반응에 대한 활성성분 조사에서 protopanaxatriol-type saponins (PT)과 oleanolic acid 및 사포닌을 포함하지 않은 수용성 추출물은 혈압 상승작용을 보였고, G-Rb1을 포함한 protopanaxadioltype saponins (PD)과 지용성 분획물은 혈압저하작용 성분으로 조사되었다. ⁶⁾ 인삼에서 순수 분리된 ginsenosides(GRb1, -Rc, -Re, Rg1 등)의 마취 랫드에 정맥투여 시 이들 ginsenosides은 심박수의 저하와 혈압반응에 대해서도 양면적 작용(biphasic actions)을 보였다. ⁷⁾ 이들 ginsenosides은 일시적 혈압저하 후 약간의 상승을 유도하며 이러한 효과는 ginsenosides 중에서 G-Rg1의 고용량 투여(30-100 mg/kg, i.
⁶⁾ 인삼에서 순수 분리된 ginsenosides(GRb1, -Rc, -Re, Rg1 등)의 마취 랫드에 정맥투여 시 이들 ginsenosides은 심박수의 저하와 혈압반응에 대해서도 양면적 작용(biphasic actions)을 보였다. ⁷⁾ 이들 ginsenosides은 일시적 혈압저하 후 약간의 상승을 유도하며 이러한 효과는 ginsenosides 중에서 G-Rg1의 고용량 투여(30-100 mg/kg, i.v.)시에 현저하였다. 그러나 PD 사포닌인 G-Rc(10-100 mg/ kg)는 완만한 혈압상승 후 지속적 혈압강하작용을 보였다.
¹²⁾ 또한 토끼의 2개 신장동맥을 결찰(結紮)하여 만든 고혈압 동물모델에서 홍삼분말을 경구투여하고 혈압변 화를 조사하였다. 정상군 토끼의 혈압은 4.6-5.8 kPa이었고, 고혈압 유도 수술군(N=10)은 정상군보다 2-3 kPa 높았고, 수술 후 2주간 홍삼투여(2 g/day) 군(n=6)의 혈압은 홍삼 비투여 고혈압 유도군보다 더욱 낮았다. 최고 혈압 측정치(peak value of blood pressure)는 고혈압군은 11 kPa인데 비해 홍삼 투여군이 8.
5 kPa로 낮은 측정치를 보였다. ¹³⁾ 자연발생성 고혈압 rat(SHR)을 이용한 실험에서 인삼추출물의 경구(10 mg, 20 mg, 60 mg, 100 mg/kg) 및 복강투여(5, 10, 30, 50, 100 mg/kg 용량 수준) 모두에서 소량투여는 혈압상승을, 다량투여 시는 혈압저하효과를 보였으며, 혈압저하효과는 투여용량이 많을수록 크게 나타났다. 또한 plasma renin activity(PRA)도 인삼투여 후 혈압강하와 병행적으로 저하 되었다.
더욱이 홍삼사포닌 분획물은 혈관내피세포에서 TNF-α에 의해 매개되는 ICAM-1와 COX-2을 현저히 억제하였고, 홍삼사포닌 분획물 10 mg/kg을 6주간 투여한 고혈압 쥐에서 혈중 NO 함량 증가와 대동맥 내중막 두께(aortic intima-media thickness)의 감소를 보였다.
¹⁵⁾ 그러나 Sokabe 등의 자연발생 고혈압 쥐 및 신성고혈압 유도 고혈압 쥐를 이용한 실험에서는 홍삼분말의 급성투여(350 mg/kg, 1회 경구 투여) 및 만성투여(250~750 mg/kg, 11주간)가 유의할 만한 혈압에 영향을 미치지 않았다. ¹⁶⁾ Fructose의 만성적 투여로 유도된 고혈압 랫드 모델을 이용하여 인삼추출물 투여(30 mg/ kg,b.w., p.o.)는 대조군 대비 유의한 혈압저하 효과가 관찰되었다. ¹⁷⁾ 또한 랫드 실험에서 홍삼사포닌 성분 투여(10~100mg/kg, b.
이러한 결과로부터 인삼은 혈압강하작용이 있으며 혈관 내피세포로부터 유리되는 혈관이완 인자의 매개에 의한 것으로 여겨졌다. ⁴⁾ 이상의 결과를 요약하면 인삼의 혈압에 대한 작용은 인삼의 추출물의 종류와 투여량 및 투여방법 및 동물의 종류 등에 따라 다르게 나타날 수 있으나 총체적으로 혈압강하 작용이 인정되었다.⁴⁾더욱이 실험적으로 고혈압을 유발시킨 동물과 자연발생성 고혈압쥐(SHR)에서도 인삼(성분)의 혈압상승 억제효과가 관찰되었다.
⁴⁾ 이상의 결과를 요약하면 인삼의 혈압에 대한 작용은 인삼의 추출물의 종류와 투여량 및 투여방법 및 동물의 종류 등에 따라 다르게 나타날 수 있으나 총체적으로 혈압강하 작용이 인정되었다.⁴⁾더욱이 실험적으로 고혈압을 유발시킨 동물과 자연발생성 고혈압쥐(SHR)에서도 인삼(성분)의 혈압상승 억제효과가 관찰되었다. ^{4,12-15,17,18)} 지금까지 혈압반응과 관련된 실험적 연구결과를 Table I에 요약하였다.
더욱이 홍삼사포닌 분획물은 혈관내피세포에서 TNF-α에 의해 매개되는 ICAM-1와 COX-2을 현저히 억제하였고, 홍삼사포닌 분획물 10 mg/kg을 6주간 투여한 고혈압 쥐에서 혈중 NO 함량 증가와 대동맥 내중막 두께(aortic intima-media thickness)의 감소를 보였다. 또한 홍삼사포닌 분획물은 고혈압 쥐에서 손상된 내피세포 의존적 혈관이완반응을 개선시키는 효과가 관찰되었다. 이로서 홍삼사포닌 분획물은 심혈관질환에 유용한 효과를 나타내는 기능성이 있는 것으로 여겨진다.
고혈압쥐를 이용하여 protopanaxatriol 계 사포닌 함량 조성이 높은 풍부한 사포닌 분획물의 생리적 효과를 조사하였다. 인삼 사포닌 분획물 투여는 비게놈적 Akt-매개 eNOS 활성화를 촉진하고 NO 생성의 증가와 혈관벽 두께의 개선과 고혈압 쥐의 혈압상승을 완화시키는 효과를 보였다. ²²⁾
고려홍삼 추출물의 혈관신생에 대한 작용기전을 조사하였다. 고려홍삼 추출물은 in vitro에서 사람 제대혈관 내피세포의 증식, 이동, 관형성을 촉진하는 효과를 보였고, 또한 in vivo에서 VEGF 세포의 증가 없이 혈관 신생을 촉진하는 효과가 관찰되었다. 홍삼 추출물에 의해 유도되는 혈관신생은 NO 생성 증가와 함께 내피세포의 NOS 와 ERK1/2, phosphatidylinositol 3-kinase(Akt)의 인산화 활성화에 의해 발현되었다.
홍삼 추출물에 의해 유도되는 혈관신생은 NO 생성 증가와 함께 내피세포의 NOS 와 ERK1/2, phosphatidylinositol 3-kinase(Akt)의 인산화 활성화에 의해 발현되었다. 즉 홍삼추출물은 in vitro와 in vivo 에서 혈관신생을 촉진하는 효과를 보이는데 이러한 효과는 PI3K/Akt-dependent ERK1/2와 eNOS 신호 전달 경로의 활성화를 통해 발현되는 것으로 관찰되었다. ²³⁾ 사람 제대정맥 내피세포(HUVECs: human umbilical vein endothelial cells) 배양실험에서 고려홍삼의 물추출물이 산화적 스트레스에 대응하는 항산화 방어기전과 DNA의 합성과 손상회복에 중요한 역할을 하는 thioredoxin reductases(TrxR) 활성을 증가시켜 내피세포를 보호하는 효과를 보였다.
²⁴⁾ 또한 세포 보호단백질인 heme oxygenase (HO)-1과 항산화 관련 유전자인 nuclear factor-erythroid 2-related factor 2 (Nrf2)의 발현을 유도함으로써 내피세포를 보호하였다. ²⁵⁾ 고려홍삼 물추출물은 내피세포에서 NO 생성을 유도함으로써 심혈관계에 유용한 효과를 나타내는 것으로 알려지고 있다. 내피세포의 arginase(L-arginine을 가수분해하여 urea와 ornithine을 생성하는 반응을 촉매하는 효소)는 내피세포 유래 NO 합성효소 (eNOS)의 기질을 고갈시킴으로써 eNOS의 활성을 저해하며, NO의 생체 이용률을 저하시켜 고혈압, 노화, 동맥경화와 같은 혈관성질환의 발생에 관여한다.
따라서 arginase 저해제(arginase inhibitor)는 내피세포에서 eNOS 유래 NO 생성을 증가시켜 내피세포 기능부전을 회복시킬 수 있는 것으로 알려지고 있다. 이에 고려홍삼 물추출물이 arginase 활성을 억제하고, 내피세포에서 반응성 활성 산소종과 NO 생성을 조절하는 효과를 보였다. 또한, 마우스 대동맥과 홍삼의 물추출물과 함께 배양 시 NO 의존적 혈관이완반응을 보였다.
이에 고려홍삼 물추출물이 arginase 활성을 억제하고, 내피세포에서 반응성 활성 산소종과 NO 생성을 조절하는 효과를 보였다. 또한, 마우스 대동맥과 홍삼의 물추출물과 함께 배양 시 NO 의존적 혈관이완반응을 보였다. 고지방식이로 유도된 동맥경화증 유도 마우스 모델에서 홍삼 물추출물 투여(음료수를 통해 섭취) 한 결과 손상된 혈관기능이 개선되었다.
또한, 마우스 대동맥과 홍삼의 물추출물과 함께 배양 시 NO 의존적 혈관이완반응을 보였다. 고지방식이로 유도된 동맥경화증 유도 마우스 모델에서 홍삼 물추출물 투여(음료수를 통해 섭취) 한 결과 손상된 혈관기능이 개선되었다. 이러한 결과는 홍삼 물추출물이 arginase 활성을 억제하여 NO 신호전달의 강화를 통해 혈관이완 효과를 나타낼 수도 있다는 것을 보여주었다.
고지방식이로 유도된 동맥경화증 유도 마우스 모델에서 홍삼 물추출물 투여(음료수를 통해 섭취) 한 결과 손상된 혈관기능이 개선되었다. 이러한 결과는 홍삼 물추출물이 arginase 활성을 억제하여 NO 신호전달의 강화를 통해 혈관이완 효과를 나타낼 수도 있다는 것을 보여주었다. 이로서 홍삼 물추출물은 동맥경화증과 같은 내피세포 기능부전 으로 생기는 혈관성 질환의 치료에 유용성이 있을 것으로 여겨진다.
²⁶⁾ 한편, 연령과 관련된 혈관내피세포 기능의 부전을 고려홍삼 추출물이 개선시켜주는 효능이 있는지를 구명하기 위해서 노령쥐(55±5 주령)와 젊은 마우스(10±3 주령)를 대상으로 고려홍삼 추출물의 투여효과를 조사하였다. 고려홍삼 추출물을 4주간 투여(0, 10, 20 mg/마우스/day) 한결과 홍삼추출물 투여는 노령마우스의 arginase 활성을 경감시켰고, NO 생성을 회복하였고, eNOS 결합을 증가시켰다. 또한 노령마우스 혈관의 장력(이완/수축력)을 개선시켰고, 더욱이 노령 마우스의 혈청 과산화아질산염(peroxynitrite) 형성을 예방하였다.
또한 노령마우스 혈관의 장력(이완/수축력)을 개선시켰고, 더욱이 노령 마우스의 혈청 과산화아질산염(peroxynitrite) 형성을 예방하였다. 이러한 결과는 홍삼추출물이 NO 생성촉진과 아르기나제 효소활성을 억제함으로써 연령의존적 혈관성 질환의 유용한 치료제로서 될 수 있음을 시사하였다. ²⁷⁾
저혈압 35명 중 6%는 혈압저하, 31%는 혈압상승, 63%는 혈압에 변화가 없었다. 이상의 결과는 전반적으로 홍삼이 정상혈압에는 별 영향을 미치지 않고, 고혈압은 저하, 저혈압은 상승을 유도하여 혈압반응의 정상화작용이 있음을 시사해준다. 또한 총 316명 중 3예에서 경도의 부작용(가려움증, 발진, 심계항진)이 관찰되었으나 투여 중지 후 개선되었다.
38) 그결과 내피의존성 혈관확장 물질인 bradykinin과 acetylcholine 반응에 의한 혈류량(forearm blood flow responses to acetylcholine)은 고려홍삼을 21-24개월 동안 장기간 복용(4.5 g/일)한 고혈압환자군(n=7)은 홍삼을 투여하지 않은 고혈압군 보다 유의하게 높았고(13.7±4.0 vs 5.3±1.9, p<0.01), 정상 혈압군의 수준과 유사하였다(13.7±4.0 vs 11.0±2.5, p<0.1).
⁹⁾ 모든피험자들은 3g의 홍삼분말을 6주 동안 복용하였다. 홍삼복용 후 중국위생부 평가기준(The standard of evaluation by the Ministry of Health of China)에 의한 효과판정 결과 66명 중 35예는 현저한 효과(a remarkable effect), 5예는 중등도 효과(moderate effect)를 보였고, 26예는 효과가 없었다. 홍삼투여 후 혈압 측정치의 변화는 고혈압 환자의 경우 시험 전 158.
또한 echocardiograph를 사용하여 심박수, 1회 박출량, 심박출량, 심계수, 전말초저항, 심근산소소비량의 지표인 doubleproduct(pressure-rate product: 심박수×수축기혈압) 등의 좌심기능을 평가하였다. 그 결과 홍삼투여에 의해 저항혈관의 확장과 정맥환류량의 증가, 심근의 수축성의 향상 및 심박 출량의 증가 등 혈행역학적 개선효과를 보여 좌심기능의 개선에 유리하게 작용할 것으로 추정되었다. ³⁵⁾
본태성 고혈압환자 35명을 대상으로 고려인삼 추출물의 투여효과를 조사하였다. 고려인삼추출물을 하루 1 g씩 6주간 투여한 결과 고혈압환자 15명 중 12명(80%)에서 혈압저하효과가 관찰되었다. 혈압저하효과는 인삼투여 1주 후부터 나타났으며 12주 동안 지속되었다.
혈압저하효과는 인삼투여 1주 후부터 나타났으며 12주 동안 지속되었다. 인삼 단독투여로 효과를 보이지 않은 경우 이뇨제와 항 고혈압제를 병용할 경우 만족할 만한 혈압저하효과가 관찰되었다. 인삼투여에 의한 유의할 만한 부작용과 혈액검사에서도 이상 소견은 보이지 않았다.
고려홍삼은 1일 3g씩 항고혈압제와 함께 투여하고 처음 3개월간 홍삼을 투여하고 그 후 1개월 간 홍삼복 용을 중지한 후 다시 1개월 동안 홍삼을 투여하였다. 수축기 혈압은 홍삼투여기간 중 유의한 저하를 보였고, 이완기 혈압과 심박수(heart rate)는 변화가 없었다. 환자 중 89%가 QOL(quality of life)의 개선을 보였다.
환자 중 89%가 QOL(quality of life)의 개선을 보였다. 개선된 QOL 항목은 불면, 갈증, 피로감, 기분, 성생활, 일반적 신체상태(general well-being) 등이었다. 또한 홍삼복용에 의한 임상화학검사에서 이상 소견은 발견되지 않았다.
1). 이러한 결과는 고혈압환자들에서 보이는 선택적 내피세포기능의 저하는 고려홍삼의 장기간투여로 개선될 수 있음을 보여주었다. 더욱이 이러한 임상실험결과는 in vivo, in vitro 시험에서 발견된 홍삼(성분)의 내피세포 기능장애 개선과 혈관확장 유도작용에 대한 연구결과들을 부분적으로 뒷받침해 준다.
최근 캐나다 토론토 의과대학에서 실시한 건강한 피험자(n=17)를 대상으로 한 이중맹검교차시험에서 고려홍삼(3 g/일)과 이에 상당하는 사포닌 분획물과 다당체 분획물의 비침습적 혈관내피기능에 대한 효과를 조사하였다. 혈류매개혈관확장반응 검사를 이용하여 비침습적 혈관내피세포기능을 평가한 결과, 고려홍삼(3g)과 그에 상당한 사포닌 분획물 투여는 위약군에 비해 혈류의존성 혈관확장반응(flow-mediated vasodilatation: FMD)을 개선시키는 효과를 보였다. 다당체 분획물이 아닌 사포닌 분획물에서 효과를 보여 사포닌 분획물이 주요 활성 성분으로 주목되었다.
또한 고려홍삼 추출물 투여로 호기중 NO 농도가 증가되는지, 이와 심박수와 혈압과 관련성이 있는지를 조사하였다. 홍삼 추출물 500 mg/50 kg의 단회 투여결과 호기중 NO 수치가 증가 되었고, 동시에 평균혈압과 심박수가 감소되었다. NO 농도가 증가할수록 혈압 및 심박수가 감소를 보여 역상관을 보였다.
피험자들의 위약 복용 시와 홍삼복용 시 각각의 혈압변동을 24시간 혈압측정치로 비교하였다. 그 결과 백의고혈압 환자의 경우 수축기 및 이완기혈압에는 유의한 변화가 없었다. 그러나 본태성 고혈압 환자의 경우는 홍삼투여 전 수축기혈압이 147.
17명의 건강한 성인 피험자를 대상으로 이중맹검교차시험법으로 고려홍삼(3g)와 이에 상당하는 사포닌과 다당체 분획물, 그리고 위약의 효과를 비교하였다. 시험결과 고려홍삼 투여는 augmentation index(AI)로 측정한 동맥경직도의 개선 효과를 보였고, 또한 다당체 분획물 보다는 사포닌 분획물 투여에서 홍삼과 유사한 개선 효과를 보였다. ⁴⁴⁾ 더욱이 혈류매개 혈관확장반응 검사를 이용하여 비침습적 혈관내피세 포기능을 평가한 결과 홍삼 3 g과 그에 상당하는 사포닌 분획물 투여군에서 내피세포기능의 개선효과를 보여 인삼 진세노사이드가 주요 활성성분으로 주목되었다.
인체실험에서도 이러한 효과가 나타나는지를 검정하기 위해서 G-Rg3가 고함유된 고려홍삼 추출물(Rg3-KRG)의 동맥 경직도와 말초 및 중추 혈압에 미치는 영향을 건강한 피험자(23명)을 대상으로 이중맹검 교차시험법으로 평가하였다. Rg3-KRG 400 mg 급성 투여는 위약군에 비해 동맥 경직도의 지표가 되는 대동맥의 증대지수(augmentation index)의 유의한 감소와 말초 및 중심 혈압저하 효과를 보였다. ⁴⁵⁾ 그러나 이러한 급성투여 효과를 기초로 장기 투여효과 조사가 요망되었다.
8세, n=10)을 대상으로 백삼과 홍삼, 발효홍삼을 각각 500 mg씩 이중맹검 교차시험법으로 투여하고 혈압과 맥박수, 뇌혈류에 미치는 영향을 조사하였다. ⁴⁹⁾ 그 결과 이들 인삼추출물은 위약군 대비 평균혈압과 맥박수에는 유의적 영향을 미치지 않았으나, 뇌혈관반응을 촉진하여 뇌혈류 증가효과를 보였다.
인삼의 혈압에 대한 작용은 인삼의 추출물의 종류와 투여량 및 투여방법 및 동물의 종류 등에 따라 다르게 나타날 수 있으나 총체적으로 혈압강하 작용이 인정되었다. 실험적으로 고혈압을 유발시킨 동물과 자연발생성 고혈압쥐(SHR) 에서도 인삼(성분)의 혈압상승의 억제효과가 관찰되었다. 또한 실험적 연구 결과 인삼사포닌(ginsenoside)은 혈압조절과순환기계 기능의 항상성 유지에 중요한 역할을 하는 혈관 내피세포의 혈관이완인자인 NO의 분비와 합성을 촉진하여 혈관을 확장시키는 효과가 있음이 검증되었다.
실험적으로 고혈압을 유발시킨 동물과 자연발생성 고혈압쥐(SHR) 에서도 인삼(성분)의 혈압상승의 억제효과가 관찰되었다. 또한 실험적 연구 결과 인삼사포닌(ginsenoside)은 혈압조절과순환기계 기능의 항상성 유지에 중요한 역할을 하는 혈관 내피세포의 혈관이완인자인 NO의 분비와 합성을 촉진하여 혈관을 확장시키는 효과가 있음이 검증되었다. 아울러 홍삼의 장기복용은 고혈압환자의 내피세포 기능 장해를 회복시켜 주는 효과가 임상적으로도 관찰되었다.
이러한 연구는 비록 placebocontrolled study로서 추진되지는 않았으나 혈압반응에 대한 홍삼의 정상화 작용(양방향 작용)을 뒷받침해주는 흥미로운결과로 사료된다. 또한, 항고혈압제 치료 중인 고혈압환자에 홍삼을 병용하여도 유의한 부작용 없이 혈압저하 효과와 특히 장기간 항고혈압제 복용에 의해 나타나는 QOL의악화를 개선시켜주는 효과가 있음이 발견되었다. 이러한 실험적, 임상적 연구결과들은 홍삼이 저혈압환자는 물론 관행적 고혈압 치료 중인 환자에게 적용해도 비교적 안전성 있는 보조치료요법제로 효용성이 있음을 시사해준다.
0 mmHg 감소하였다. 또한 공복혈장 대사체 분석결과, 홍삼섭취군이 Lp-PLA2(Lipoprotein-associated phospholipase A2) 활성도가 크게 감소하였고, dihydrobiopterin 수치는 증가하였고, 반면 palmitic amide와 LysoPCs(Lysophosphatidylcholines)가 크게 감소하였으며, 이완기 혈압의 변화는 LysoPCs와 Lp-PLA2 활성과 양의 상관관계를 보였다. 이로서 경계성 고혈압에 대한 홍삼의 혈압강하 효과는 감소된 Lp-PLA2와 LysoPCs 및 증가된 dihydrobiopterin levels과관련이 있는 것으로 제시되었다.

후속연구

이러한 실험적, 임상적 연구결과들은 홍삼이 저혈압환자는 물론 관행적 고혈압 치료 중인 환자에게 적용해도 비교적 안전성 있는 보조치료요법제로 효용성이 있음을 시사해준다. 아울러 금후 인삼의 임상적용 확대를 위해서는 보다 많은 무작위 위약대조 이중맹검시험법에 의한 임상적 유효성평가가 이루어지기를 기대한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	인삼은 한의학적으로 어디에 사용되어 왔는가?	인삼을 복용하면 혈압을 높인다는 속설도 있고, 한편 혈압을 낮추고 저혈압을 상승시켜 준다는 얘기도 있다. 인삼은 한의학적으로 주로 기력이 저하된 증상에 쓰이는 보기 약으로서 몸이 쇠약하거나 생리기능이 저하되고 원기가 부족한「허증-기허증」에 사용되어 왔으며, 실증으로 인식되는 고혈압증에는 기피하는 경향이었다. 특히 수축기 혈압이 180 mmHg 이상의 경우는 복용을 금하고 있다.
	인삼은 당뇨병 초기 및 고지혈증 에서 혈관내피세포 기능에 어떤 영향을 일으키는가?	고혈압환자의 혈관내피세포 기능에 미치는 효과 − 고혈 압과 초기 당뇨 및 고지혈증 등의 질환에서는 혈관내피세 포의 nitric oxide(NO)의 합성과 분비능이 저하되어 혈관확 장이 감소되고, 또한 내피세포의 기능이상은 동맥경화의 초기 병변으로 간주되고 있다. 37) 또한 내피기능 장해는 고혈압 이외에 당뇨병 초기 및 고지혈증 등에서도 일어나며, 혈관의 수축, 혈전 형성, 동맥경화 등의 발생과 진행에 관여 하는 주요 인자로 여겨지고 있다. 38) 홍삼과 홍삼추출물 및이들 함유 성분인 ginsenoside가 혈관내피세포에 작용하여 내피의존성이완인자(endothelium dependent factor)인 NO의분비와 합성을 촉진한다는 것이 in vitro, in vivo 시험에서 보고되었다.
	중의학에서는 어떤 경우 인삼 복용을 권장하지 않는가?	특히 수축기 혈압이 180 mmHg 이상의 경우는 복용을 금하고 있다. 중의학에서는 인삼의 복용으로 두통, 불면, 동계, 혈압상승의 경우가 있고, 땀이 나지 않고, 배변이 불편하고 열이 많은 실열증 이나 감기나 염증 등으로 인한 고열이 있을 때, 실증의 경우에는 인삼 복용을 권장하지 않고 있다. 1) 특히 1979년 Siegel은 미국에서 인삼 장기 복용자 133명을 대상으로 한 조사에서, 1일 3-15 g 이상 적어도 1개월 이상 장기간 섭취 경우 고혈압을 비롯한 신경질, 불면, 피부발진, 아침설사 등의 인삼남용증상(ginseng abuse syndrome: GAS) 사례를 보고하였다.

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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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