[논문]황련감초 하태독법의 피부 지방장벽형성 증진효과

안상현; 김기봉

doi:10.7778/jpkm.2017.31.3.014

황련감초 하태독법의 피부 지방장벽형성 증진효과
Effect of Skin Fat Lipid Barrier Formation on Hataedock with Coptis Japonica & Glycyrrhiza Uralensis 원문보기

大韓韓方小兒科學會誌 = The journal of pediatrics of Korean medicine, v.31 no.3, 2017년, pp.14 - 23

안상현 (세명대학교 한의과대학 해부학교실) , 김기봉 (부산대학교 한의학전문대학원 한방소아과교실)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives This study is conducted to evaluate skin fat barrier formation of Hataedock using the Coptis japonica & Glycyrrhiza uralensis extract. Methods The 3-week-old NC/Nga mice were divided into 3 groups: control group (Ctrl), Hataedock-treated group that uses the Coptis japonica & Glycyrrhiza uralensis (CGT) extract, and Hataedock-treated group that uses Bifidobacterium (BBT). After 2 weeks, changes in immunohistochemicals, and skin-lipid-barrier regulators were observed for the effects of Hataedock. Results In CGT group, loricrin-positive reaction has been increased by 231%, along with involucrin-positive reaction by 90%, filaggrin-positive reaction by 143%, and ASM-positive reaction by 341% in the stratum corneum. Conclusions Hataedock, using the extract of Coptis japonica & Glycyrrhiza uralensis, increased the expression of proteins promoting keratinocyte differentiation. This leads into conclusion that Hataedock may increase the keratinocyte formation and function which promotes skin barrier formation.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

이에 황련감초 하태독법 실시에 따른 피부의 지방장벽 생성 유도 효과를 검증하기 위해 하태독법 실시 이후 일어나는 피부각질층내 involucrin, loricrin, filaggrin, acid sphingomyelinase (ASM)의 면역조직학 변화를 프로바이오틱스 투여와 비교하여 관찰하였다. 그 결과 피부 지방장벽 형성 증진에 대한 유의한 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.
본 연구에서는 하태독법의 아토피피부염 유발 조절 효과, 각질층 손상, 표피세포의 과형성 감소, 피부 상피 장벽의 유지효과 증진 등 기존 연구를 기반으로 황련 감초 하태독법의 피부장벽형성 증진효과에 미치는 영향을 확인하고자 하였다.
본 연구에서는 황련감초 하태독법의 피부장벽형성에 대한 효과를 확인하기 위해 각질층 내 involucrin, loricrin, filaggrin, ASM의 양성반응을 프로바이오틱스와 비교하여 확인하였다. 황련감초 하태독법 시행 후 관찰한 각질층 내 양성반응에서는 involucrin, loricrin, filaggrin, ASM 모두에서 통계적으로 유의하게 증가하였음을 확인하였다.
황련감초 하태독법의 피부장벽형성에 대한 증진효과를 확인하기 위한 본 연구는 태령 3주의 약물 처리된 NC/Nga 생쥐의 피부 조직의 각질세포 형성 조절인자의 변화 및 피부 조직 형성 정도를 면역조직학적 변화를 통해 관찰한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다.

제안 방법

0.05%3,3'-diaminobenzidine과 0.01% HCl이 포함된 0.05Mtris-HCl 완충용액 (pH 7.4)에서 발색시킨 후, hematoxylin으로 대조 염색하였다.
실험동물은 중앙실험동물 (Seoul, Korea)에서 분양 받은 태령 3주된 NC/Nga 수컷 생쥐 (13~15 g)를 사용하였다. 5주령군 (Ctrl), 황련감초 하태독법 시행군 (CGT), 프로바이오틱스 처리군 (BBT)으로 나누었으며, 각 군에 10마리씩 배정하였다. 황련감초 하태독법 시행군은 황련감초 추출물 10 ㎎/㎏을 경구 투여하는 하태독법을 실시하였다.
조직화학과 면역조직화학 결과는 image Pro Plus(Media cybernetics, USA)를 이용한 영상분석을 통해 수치화 (means ± standard error)했다. 각 군의 표본에서 임의로 선정된 피부절편을 x400 배율에서 촬영한 다음 positive pixels / 10,000,000 pixels로 영상분석 하였다.
하태독법이 실시된 NC/Nga 생쥐에서는 IL-4 생성 증가에 따른 과도한 Th2 분화가 일어나지 않았다. 또한 연쇄적으로 일어나는 iNOS와 COX-2을 비롯한 염증성 cytokine에 의한 조직 손상과 비만세포 활성으로 유도되는 edema와 itching도 적었다. 이 중 피부각질층의 유지와 이에 따른 protein kinase C (PKC) 활성이 적었다는 결과는 주목할 만한 내용이었다²⁵⁾.
본 연구는 이러한 피부장벽의 변화를 폐주피모 (肺主皮毛) 이론과 폐-대장의 한의학적 개념과 연관이 있을 것으로 생각되어 프로바이오틱스 처리군을 대조군으로 하여 연구를 진행하였다. 실제 프로바이오틱스(probiotics)는 인체에 이로움을 주는 살아있는 미생물로서, 장내에서 증식하여 과민성 대장 증후군, 염증성 장질환 등의 질병 개선에 효과가 있다²⁶⁾고 보고되고 있다.
하태독법 실시 2주 후 sodium pentobarbital 용액으로 마취하여 처치하였다. 얻어진 등쪽 피부를 10%NBF에 실온에서 24시간 동안 고정한 후 통상적인 방법으로 paraffin에 포매하고 5 ㎛ 두께로 연속절편을 만들었다.
이에 황련감초 하태독법 실시에 따른 피부의 지방장벽 생성 유도 효과를 검증하기 위해 하태독법 실시 이후 일어나는 피부각질층내 involucrin, loricrin, filaggrin, acid sphingomyelinase (ASM)의 면역조직학 변화를 프로바이오틱스 투여와 비교하여 관찰하였다. 그 결과 피부 지방장벽 형성 증진에 대한 유의한 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.
황련감초 하태독법 시행군은 황련감초 추출물 10 ㎎/㎏을 경구 투여하는 하태독법을 실시하였다. 프로바이오틱스 처리군에는 Bifidobacterium(BB12) 20 ㎎/㎏을 경구 투여하였다. 본 연구과정은 부산대학교 IACUC 승인을 받아 시행되었으며 (IACUC number: PNU-2015-0924), 실험실 동물의 관리와 사용에 대해서는 NIH 가이드라인에 따라 시행되었다.
피부각질층 내 지방장벽 구성성분의 변화를 관찰하기 위해 면역조직화학을 실시하였다. 피부절편을 proteinase K (20 ㎍/㎖)에 5분 동안 proteolysis 과정을 거친 후 blocking serum인 10% normal mouse serum에서 2시간 동안 반응시켰다.
5주령군 (Ctrl), 황련감초 하태독법 시행군 (CGT), 프로바이오틱스 처리군 (BBT)으로 나누었으며, 각 군에 10마리씩 배정하였다. 황련감초 하태독법 시행군은 황련감초 추출물 10 ㎎/㎏을 경구 투여하는 하태독법을 실시하였다. 프로바이오틱스 처리군에는 Bifidobacterium(BB12) 20 ㎎/㎏을 경구 투여하였다.

대상 데이터

2. 하태독법 실시

실험동물은 중앙실험동물 (Seoul, Korea)에서 분양 받은 태령 3주된 NC/Nga 수컷 생쥐 (13~15 g)를 사용하였다. 5주령군 (Ctrl), 황련감초 하태독법 시행군 (CGT), 프로바이오틱스 처리군 (BBT)으로 나누었으며, 각 군에 10마리씩 배정하였다.

데이터처리

영상분석 결과의 통계는 SPSS software (SPSS 23, SPSS Inc., USA)로 이루어졌으며, one-way ANOVA 시행을 통해 유의성 (P<0.05)을 검증하고 Duncan’s multiple range test로 사후 검증하였다.
조직화학과 면역조직화학 결과는 image Pro Plus(Media cybernetics, USA)를 이용한 영상분석을 통해 수치화 (means ± standard error)했다.

이론/모형

The Wright-green positive reaction increased in SC (arrow) of the CGT & BBT (Wright-green method; Bar size, 50 ㎛).
피부각질층 내 지방장벽의 분포를 관찰하기 위해 Wright-green method를 실시하였다. Wright stain을 통해 핵 염색 후 Methyl green solution에 10분간 노출시켜 각질층주변을 염색하였다.

성능/효과

1. 각질층 내 involucrin 양성반응은 황련감초 하태독법 시행군에서 유의하게 증가하였다.
2. 각질층 내 loricrin 양성반응은 황련감초 하태독법시행군에서 유의하게 증가하였다.
3. 각질층 내 filaggrin 양성반응은 황련감초 하태독법 시행군에서 유의하게 증가하였다.
4. 각질층 내 ASM 양성반응은 황련감초 하태독법시행군에서 유의하게 증가하였다.
CGT군의 각질세포사이 matrix 단백질인 filaggrin 양성반응은 Ctrl군에 비해 143% 증가된 116,617 ±3,060 / 10,000,000 pixel로 나타났다.
CGT군의 각질층 내에서 관찰된 Wright-green 양성반응은 Ctrl군에 비해 193% 증가된 199,570 ± 2,489/ 10,000,000 pixel로 나타났다.
CGT군의 각질층 내에서 관찰된 involucrin 양성반응은 Ctrl군에 비해 90% 증가된 138,197 ± 2,088 /10,000,000 pixel로 나타났다.
CGT군의 각질층 내에서 관찰된 loricrin 양성반응은 Ctrl군에 비해 231% 증가된 154,850 ± 2,350 / 10,000,000 pixel로 나타났다.
Ceramide 전환효소인 ASM 양성반응은 CGT군에서 Ctrl군에 비해 341% 증가된 105,649 ± 2,145 /10,000,000 pixel로 나타났다.
이상의 결과로 황련감초 하태독법은 각질형성세포분화시 촉진되는 단백질의 발현을 증가시켜 각질세포막의 형성과 기능유지를 통해 피부장벽형성을 증진시키는 것으로 생각된다. 아울러 향후 후속연구를 통해하태독법의 각질형성세포 분화와 관련된 기전 및 유효성의 검증이 필요할 것으로 생각된다.
본 연구에서는 황련감초 하태독법의 피부장벽형성에 대한 효과를 확인하기 위해 각질층 내 involucrin, loricrin, filaggrin, ASM의 양성반응을 프로바이오틱스와 비교하여 확인하였다. 황련감초 하태독법 시행 후 관찰한 각질층 내 양성반응에서는 involucrin, loricrin, filaggrin, ASM 모두에서 통계적으로 유의하게 증가하였음을 확인하였다. 이러한 결과는 황련감초 추출물이 각질형성세포의 분화를 촉진시켜 피부장벽을 개선 및 강화시킬 수 있음을 의미한다.

후속연구

이상의 결과로 황련감초 하태독법은 각질형성세포분화시 촉진되는 단백질의 발현을 증가시켜 각질세포막의 형성과 기능유지를 통해 피부장벽형성을 증진시키는 것으로 생각된다. 아울러 향후 후속연구를 통해하태독법의 각질형성세포 분화와 관련된 기전 및 유효성의 검증이 필요할 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	황련과 감초의 효능은 각각 무엇인가?	이중 황련과 감초를 사용한 하태독법이 있다. 황련 (黃連)은 청열조습 (淸熱燥濕), 사화해독 (瀉火解毒), 청심제번 (淸心除煩), 청열명목 (淸熱明目)하는 효능이 있으며15), 주요 활성성분인 berberine은 isoquinoline alkaloid계열로 항암16-18), 항바이러스19), 항균20) 작용 등의 약리 효능이 있다. 감초 (甘草)는 감평무독 (甘平無毒)하여 청열해독 (淸熱解毒), 윤폐지해 (潤肺止咳), 보비익기 (補脾益氣)하는 효능이 있으며, 간염이나 호흡기 질환, 소화기질환, 종양, 면역질환 등에 사용되었다21,22). 감초의 성분인 glycyrrhizin, liquiritin, liquiritigenin, isoliquiritigenin은 항균효과가 있다23,24).
	각질층 구조체의 구성요소는 무엇인가?	표피 (epidermis)는 체내의 수분을 지키고 항원이나 감염원 등의 외부 침입인자에 대한 일차적인 장벽기능 및 면역반응을 나타내는 피부장벽이다1,2). 표피의 장벽기능은 각질세포 (corneocyte), 각질세포외막 (cornifiedenvelope), 각질세포간 지질막 (lamellar membrane lipid, intercorneocyte lipid), 각질교소체 (corneodesmosome)로 구성된 각질층 구조체를 통해 일어난다3). 각질세포외막 중 각질세포 단백질외막 (cornified protein envelope)은 involucrin, loricrin, trichohyalin, small proline-rich proteins 등의 단백질 교차 결합으로 형성되어 물리적 장벽의 역할을 담당하게 되고4,5), 각질세포 지질외막(cornified lipid envelope)은 각질세포간 지질의 다중 층상 구조 형성을 유도하는 scaffold 역할을 하며 완전한 피부장벽구조를 형성하도록 한다6).
	표피란?	표피 (epidermis)는 체내의 수분을 지키고 항원이나 감염원 등의 외부 침입인자에 대한 일차적인 장벽기능 및 면역반응을 나타내는 피부장벽이다1,2). 표피의 장벽기능은 각질세포 (corneocyte), 각질세포외막 (cornifiedenvelope), 각질세포간 지질막 (lamellar membrane lipid, intercorneocyte lipid), 각질교소체 (corneodesmosome)로 구성된 각질층 구조체를 통해 일어난다3).

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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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