Th2 skewed condition 조절을 통한 대장점막 내 염증개선효과에 대한 두시 하태독법과 오메가3 비교 연구 A Comparative Study of Douchi Hataedock versus Omega-3 on the Effect of Anti-inflammation in the Colonic Muscle through Th2 Skewed Condition Control원문보기
Objectives Hataedock is an orally-administered herbal extract that used to treat toxic heat and help excrete meconium accumulates in the fetus from pregnancy. This study compared the effects of Hataedock using the extract of Douchi and omega-3 to control inflammation in the colonic mucosa. Methods N...
Objectives Hataedock is an orally-administered herbal extract that used to treat toxic heat and help excrete meconium accumulates in the fetus from pregnancy. This study compared the effects of Hataedock using the extract of Douchi and omega-3 to control inflammation in the colonic mucosa. Methods NC/Nga mice were divided into three groups; Control group (no treatment), FGT group (given the extract of Douchi), and O3T group (given omega-3). The 3-week-old mouse from each group were given the extract of Douchi and omega-3. After 2 weeks, the colonic mucosa tissues of the mice were observed via Immunohistochemical staining for IL-4, IL-13, CD40, $Fc{\varepsilon}RI$, $p-I{\kappa}B$, EGF in the intestinal mucosa. Results In both FGT and O3T group, IL-4, IL-13, STAT-6 levels and CD40-positive reactions were decreased. However, EGF-positive responses were increased. FGT group showed 35% decrease in IL-4, 45% decrease in IL-13, 48% decrease in CD40, 50% decrease in $Fc{\varepsilon}RI$, 54% decrease in $p-I{\kappa}B$, 52% increase in EGF compared to the control group. O3T group also showed 14% decrease in IL-4, 23% decrease in IL-13, 22% decrease in CD40, 29% decrease in $Fc{\varepsilon}RI$, 41% decrease in $p-I{\kappa}B$, 39% increase in EGF compared to the control group. Conclusions Both early administration of Douchi extract and omega-3 were effective in regulating Th2, relieving inflammation and developing colonic mucosal tissues. Hataedock with Douchi extract may be more effective in modulating immune system in colonic mucosa than omega-3.
Objectives Hataedock is an orally-administered herbal extract that used to treat toxic heat and help excrete meconium accumulates in the fetus from pregnancy. This study compared the effects of Hataedock using the extract of Douchi and omega-3 to control inflammation in the colonic mucosa. Methods NC/Nga mice were divided into three groups; Control group (no treatment), FGT group (given the extract of Douchi), and O3T group (given omega-3). The 3-week-old mouse from each group were given the extract of Douchi and omega-3. After 2 weeks, the colonic mucosa tissues of the mice were observed via Immunohistochemical staining for IL-4, IL-13, CD40, $Fc{\varepsilon}RI$, $p-I{\kappa}B$, EGF in the intestinal mucosa. Results In both FGT and O3T group, IL-4, IL-13, STAT-6 levels and CD40-positive reactions were decreased. However, EGF-positive responses were increased. FGT group showed 35% decrease in IL-4, 45% decrease in IL-13, 48% decrease in CD40, 50% decrease in $Fc{\varepsilon}RI$, 54% decrease in $p-I{\kappa}B$, 52% increase in EGF compared to the control group. O3T group also showed 14% decrease in IL-4, 23% decrease in IL-13, 22% decrease in CD40, 29% decrease in $Fc{\varepsilon}RI$, 41% decrease in $p-I{\kappa}B$, 39% increase in EGF compared to the control group. Conclusions Both early administration of Douchi extract and omega-3 were effective in regulating Th2, relieving inflammation and developing colonic mucosal tissues. Hataedock with Douchi extract may be more effective in modulating immune system in colonic mucosa than omega-3.
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문제 정의
본 연구에서는 두시 하태독법과 오메가3 조기 투여를 통한 대장점막에서의 면역조절 능력을 비교하고,이를 통해 하태독법의 면역조절에 대한 의학적 근거를 마련하고자 하였다.
본 연구에서는 하태독법의 Th2 분화 조절 효능을 확인하기 위해 대장점막 내 IL-4와 IL-13의 발현 억제를 확인하였다. FGT군과 O3T군 모두 IL-4와 IL-13 양성반응이 감소하였으며, FGT군이 O3T군보다 IL-4와IL-13 양성반응이 더 감소하였다 (Fig.
본 연구에서는 하태독법의 항염증 효과를 위해 대장점막 내 CD40, FcɛRI, p-IκB의 발현 억제를 확인하였다.
본 연구에서는 하태독법이 장관 점막 조직에 영향을 주는지 알기 위해 대장점막 내 EGF의 변화를 확인하였다. FGT군과 O3T군 모두 EGF 양성반응이 증가되었으며, FGT군이 O3T군보다 더 증가하였다 (Fig.
이에 본 연구는 폐주피모 (肺主皮毛) 이론과 폐-대장의 표리관계를 이용하여 대장점막 내에서 하태독법의 Th2 skewed condition 조절을 통한 염증개선효과를 오메가3와 비교하고 하태독법의 면역조절 기전에 대한 근거를 찾고자 하였다.
제안 방법
0.05%3,3'-diaminobenzidine과 0.01% HCl이 포함된 0.05Mtris-HCl 완충용액 (pH 7.4)에서 발색시킨 후, hematoxylin으로 대조염색하였다.
태령 3주에 FGT군는 두시추출물 10 ㎎/㎏을 1회 경구 투여하는 하태독법을 실시하였다. O3T군는 오메가3 (vitamin angels, 대한민국)를 10㎎/㎏을 1회 경구 투여하였다. 본 연구과정은 부산대학교 IACUC 승인을 받아 시행되었으며 (IACUC number:PNU-2015-0924), 실험실 동물의 관리와 사용에 대해서는 NIH 가이드라인에 따라 시행되었다.
면역조직화학 결과는 image Pro Plus (Media cybernetics, USA)를 이용한 영상분석을 통해 수치화(means ± standard error)했다. 각 군의 표본에서 임의로 선정된 대장절편 10개를 x400배율에서 촬영한 다음 20,000,000 pixels를 영상분석 하였다.
그리고 1차 항체인 goat anti-IL-4 (1:200, Santa Cruz Biotec, USA), goat anti-IL-13 (1:50, Santa Cruz Biotec), goat anti-CD40 (1:50,Santa Cruz Biotec), goat anti-Fc ε receptor (1:50, Santa Cruz Biotec), goat anti-p-IκB (1:250, Santa Cruz Biotec) 그리고 goat anti-EGF (1:100, Santa Cruz Biotec)에 4 ℃humidified chamber에서 72시간 동안 반응시켰다.
두시 (Douchi, fermented Glycine max Merr.; 남영제약 영농조합, Muju, Korea) 100 g을 파쇄 후 증류수 1000㎖에 넣고 3시간 동안 전탕한 후 여과하였다. 그 여액을 rotary evaporator를 이용하여 50 ㎖으로 감압, 농축한 후 동결 건조하여 추출물 15 g (수득률 15.
두시 하태독법과 오메가3 조기 투여의 대장점막 내 면역조절 능력 비교를 위한 본 연구에서 태령 3주에 각 약물에 처리된 NC/Nga 생쥐의 대장점막 조직에서 Th2 분화 조절, 항염증 효과, 대장점막 조직 발달 정도를 면역조직학적 변화를 통하여 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
실험동물은 중앙실험동물 (Seoul, Korea)에서 분양받은 태령 3주된 NC/Nga 수컷 생쥐 (13~15 g)를 사용하였다. 무처치군 (Ctrl군), 두시 하태독법 시행군 (FGT군), 오메가3 투여군 (O3T군)으로 나누었으며, 각 군에 10마리씩 배정하였다. 태령 3주에 FGT군는 두시추출물 10 ㎎/㎏을 1회 경구 투여하는 하태독법을 실시하였다.
본 연구는 두시 하태독법에 따른 대장 내 Th2skewed condition 조절과 이에 따른 염증 개선효과와 대장점막 성장에 미치는 영향을 오메가3를 비교약물로 사용하여 면역조직학적으로 조사하였다.
하태독법 실시 2주 후 sodium pentobarbital 용액으로 마취하여 처치하였다. 적출된 하행결장 (descending colon)을 통상적인 방법으로 5 ㎛ 두께의 연속절편을 제작하였다. proteolysis를 위해 proteinase K (20 ㎍/㎖)에 5분 동안 처리한 후 10% normal mouse serum에서 2시간 동안에서 blocking 시켰다.
무처치군 (Ctrl군), 두시 하태독법 시행군 (FGT군), 오메가3 투여군 (O3T군)으로 나누었으며, 각 군에 10마리씩 배정하였다. 태령 3주에 FGT군는 두시추출물 10 ㎎/㎏을 1회 경구 투여하는 하태독법을 실시하였다. O3T군는 오메가3 (vitamin angels, 대한민국)를 10㎎/㎏을 1회 경구 투여하였다.
대상 데이터
2. 하태독법 실시
실험동물은 중앙실험동물 (Seoul, Korea)에서 분양받은 태령 3주된 NC/Nga 수컷 생쥐 (13~15 g)를 사용하였다. 무처치군 (Ctrl군), 두시 하태독법 시행군 (FGT군), 오메가3 투여군 (O3T군)으로 나누었으며, 각 군에 10마리씩 배정하였다.
데이터처리
면역조직화학 결과는 image Pro Plus (Media cybernetics, USA)를 이용한 영상분석을 통해 수치화(means ± standard error)했다.
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.
성능/효과
1. 두시 하태독법 시행군, 오메가3 투여군 모두 IL-4,IL-13, CD40, FcɛRI, p-IκB 양성반응이 감소하였고, EGF 양성반응은 증가하였다.
본 연구에서는 하태독법이 장관 점막 조직에 영향을 주는지 알기 위해 대장점막 내 EGF의 변화를 확인하였다. FGT군과 O3T군 모두 EGF 양성반응이 증가되었으며, FGT군이 O3T군보다 더 증가하였다 (Fig. 5). 이는 두시 하태독법과 오메가3 조기 투여가 대장점막조직 발달에 관여함을 의미한다.
본 연구에서는 하태독법의 Th2 분화 조절 효능을 확인하기 위해 대장점막 내 IL-4와 IL-13의 발현 억제를 확인하였다. FGT군과 O3T군 모두 IL-4와 IL-13 양성반응이 감소하였으며, FGT군이 O3T군보다 IL-4와IL-13 양성반응이 더 감소하였다 (Fig. 1). 이는 두시 하태독법과 오메가3 조기 투여 모두 Th2 분화를 제어하여 알레르기 질환의 발현 억제에 관여함을 의미한다.
FGT군이 O3T군에 비해 CD40,FcɛRI, p-IκB 양성반응이 더 감소되었다 (Fig. 2, 3, 4).
substance p, MMP9, serotonin 분비에 관여하는 비만세포의 활성과 관련된 FcɛRI 양성반응은 Ctrl군에 비해FGT군과 O3T군 모두 양성반응이 유의성 있게 감소하였다. Ctrl군 (54,750 ± 988 pixel)에 비해 O3T군은 29% 감소한 38,749 ± 553 pixel, FGT군은 50% 감소한 27,606 ± 2,638 pixel로 측정되었다.
대장점막 내 점막성장에 관여하는 EGF 양성반응은 Ctrl군에 비해 FGT군과 O3T군 모두 양성반응이 유의성 있게 증가하였다. Ctrl군 (205,425 ± 2,804 pixel)에비해 O3T군은 39% 증가한 285,801 ± 2,804 pixel, FGT군은 52% 증가한 311,893 ± 2,844 pixel로 측정되었다.
대장점막 내에서 관찰되는 IL-13 양성반응은 Ctrl군 에 비해 FGT군과 O3T군 모두 양성반응이 유의성 있게 감소하였다. Ctrl군 (101,202 ± 2,216 pixel)에 비해 O3T군은 23% 감소한 77,547 ± 1,693 pixel, FGT군은 45% 감소한 55,297 ± 2,415 pixel로 측정되었다.
대장점막 내에서 관찰되는 IL-4 양성반응은 Ctrl군에 비해 FGT군과 O3T군 모두 양성반응이 유의성 있게 감소하였다. Ctrl군 (293,340 ± 4,511 pixel)에 비해 O3T군은 14% 감소한 252,223 ± 3,007 pixel, FGT군은 35% 감소한 189,209 ± 6,881 pixel로 측정되었다.
비교약물인 오메가3에 비해 두시 하태독법이 더 우수한 결과를 보여주었다. 두시 하태독법의 이전 연구14-16)의 결과들과 이번 연구의 결과들을 종합하여 볼 때 두시 하태독법은 피부장벽 개선과 대장 내 Th2 skewed condition 조절, 염증상태 개선 등에 복합적으로 작용하는 것으로 생각된다. 이러한 하태독법의작용 기전은 폐주피모와 폐-대장 표리관계라는 한의학적 이론과 관련하여 최근 연구 결과와도 일치하는 면이 있다37).
이는 두시 하태독법과 오메가3 조기 투여가 대장점막조직 발달에 관여함을 의미한다. 또한 대장점막 조직발달에서 두시 하태독법은 대장점막 상피 생성에 보다 효과적이었다.
연구 결과 두시 하태독법의 대장 내 Th2 skewed condition 조절, 염증상태 개선, 장점막 성장 효과를 확인하였다. 비교약물인 오메가3에 비해 두시 하태독법이 더 우수한 결과를 보여주었다. 두시 하태독법의 이전 연구14-16)의 결과들과 이번 연구의 결과들을 종합하여 볼 때 두시 하태독법은 피부장벽 개선과 대장 내 Th2 skewed condition 조절, 염증상태 개선 등에 복합적으로 작용하는 것으로 생각된다.
연구 결과 두시 하태독법의 대장 내 Th2 skewed condition 조절, 염증상태 개선, 장점막 성장 효과를 확인하였다. 비교약물인 오메가3에 비해 두시 하태독법이 더 우수한 결과를 보여주었다.
염증효소 생성에 관여하는 p-IkB 양성반응은 Ctrl군에 비해 FGT군과 O3T군 모두 양성반응이 유의성 있게 감소하였다. Ctrl군 (153,212 ± 3,208 pixel)에 비해 O3T군은 41% 감소한 90,870 ± 1,834 pixel, FGT군은54% 감소한 70,046 ± 1,815 pixel로 측정되었다.
에서 볼 때,두시 하태독법을 시행한 NC/Nga mouse에서는 아토피 피부염에 따른 과도한 Th2 분화가 일어나지 않았으며 염증에 따른 피부손상도 적었다. 이러한 결과를 통해 Th2 skewed condition 조절을 통하여 알레르기 질환의 예방효과의 가능성을 확인하였다.
이는 두시 하태독법과 오메가3 조기 투여 모두 Th2 분화를 제어하여 알레르기 질환의 발현 억제에 관여함을 의미한다. 특히, Th2 분화 조절에서 두시 하태독법이 오메가3 조기 투여보다 더 효율적임을 확인하였다.
후속연구
특히 장내 미생물은 항생제 과용, 식습관, 스트레스 등에 따라 조성이 바뀌는데, 이러한 변화는 장내 미생물 균총의 불균형을 유도하여 자가 면역 질환, 알레르기 질환, 비만, 당뇨병, 감염질환 등과 밀접한 관련이 있다13). 따라서 Th1/Th2 불균형을 교정하여 바로 잡게 되면 태독으로 인해 향후 야기될 수 있는 알레르기 질환의 예방에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.
이러한 하태독법의작용 기전은 폐주피모와 폐-대장 표리관계라는 한의학적 이론과 관련하여 최근 연구 결과와도 일치하는 면이 있다37). 이에 근거하여 향후 대장기능 개선에 따른 폐 발생유도의 관련 연구가 필요할 것으로 생각된다. 다만 하태독법은 신생아기에 행해지는 한의학적 예방법이나 동물실험에서 이에 적합한 태령의 모델을 사용할 수 있는 시설이 국내에 거의 전무하여 가장 근접한 생후 3주령 모델을 사용할 수밖에 없었던 점이 아쉽다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
알레르기 질환의 유병률이 증가하는 원인?
알레르기 질환의 유병률이 증가하는 원인은 생활습관의 변화, 대기오염 등 다양하며, 특히 경제 수준이 높아지고 사회가 선진화될수록 알레르기 질환의 유병률은 높아진다1). 국내에서는 성인의 10%, 소아의 20% 정도가 알레르기 질환을 가지고 있는 것으로 추정된다2).
대표적인 알레르기성 질환은?
국내에서는 성인의 10%, 소아의 20% 정도가 알레르기 질환을 가지고 있는 것으로 추정된다2). 대표적인 알레르기성 질환으로 기관지 천식, 알레르기 비염, 아토피 피부염이 해당된다. 이처럼 다양한 알레르기 질환이 동시에 혹은 시차를 두고 나타나는 것을 알레르기 마치 (allergy march)라고 한다3).
모체 내에 지방질의 축적이 증가하게 되면 omega-6에 어떤 변화가 생기는가?
또한 임신 중에는 모체의 지방질 음식 섭취량이 증가하고, 인슐린 분비 증가와 같은 호르몬의 변화가 일어나면서 모체 내에 지방질의 축적이 증가하게 된다. 이는 동물성 지방질의 비율을 높여 모체 내에 omega-6의 비율이 늘어나게 한다. 일반적으로 omega-6와 omega-3의 비율이 1～2:1이 이상적이라면, 임신 중에는 많게는 20～30:1로 매우 높은 비율을 가지게 된다8).
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