[논문]흰쥐의 알코올 유발성 간손상에 실비음(實脾飮)이 미치는 보호 효과

김범회

doi:10.15429/jkomor.2018.18.2.74

흰쥐의 알코올 유발성 간손상에 실비음(實脾飮)이 미치는 보호 효과
The Protective Effects of Silbi-um Extract on the Alcoholic Liver Injury in Rats 원문보기

한방비만학회지 = Journal of Korean Medicine for Obesity Research, v.18 no.2, 2018년, pp.74 - 82

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives: The objective of this study is to investigate the effects of Silbi-um (SBU) extract on the alcoholic fatty liver induced by EtOH administration for 8 weeks. Methods: Male Sprague Dawley rats were used. All animals were randomly divided into 3 groups; Normal, EtOH and EtOH+SBU. The rats of EtOH group were daily treated with ethanol of 25% (v/v) for 8 weeks (n=10). EtOH+SBU group was orally treated with SBU water extract after ethanol administration (n=10). The rats of Normal group were treated with saline (n=10). After 8 weeks, the mean body weight, liver weight, and liver-body weight ratio were calculated. The serum alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) of all groups were measured. The morphological alterations were observed using hematoxylin and eosin (H&E) and Oil Red O staining. Moreover, the alteration of tumor necrosis $factor-{\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$) levels were analyzed immunohistochemistrically. Results: The histological data showed that liver sections from EtOH group displayed severe steatosis. SBU extract significantly inhibited the progression of the alcoholic liver injury. The increased serum level of ALT and AST induced by ethanol administration were decreased by SBU extract. Furthermore, SBU extract significantly decreased the liver concentrations of $TNF-{\alpha}$. Conclusions: SBU water extract attenuated the alcohol induced fatty liver by improving hepatic lipid metabolism via suppression of $TNF-{\alpha}$ protein. SBU could be effective in protecting the liver from alcoholic fatty liver.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

하지만 실비음에 대한 실험적 연구가 부족한 편이며, 특히 간의 알코올성 병변에 대한 영향에 관해서는 아직까지 연구가 이루어지지 않았다. 이에 본 연구는 실비음이 이전 연구¹²⁾에서 유전적 비만동물에서 산화적 손상을 억제함으로써 중성지방 및 총 콜레스테롤을 감소시키고 지질과산화물을 유의하게 감소시킨 점에 착안하여 알코올성 지방간 형성에도 보호 효과가 있을 것으로 사료되어, 알코올 섭취로 유발된 간에서의 지질합성에 실비음이 미치는 영향을 검증하였다. 이를 위해 흰쥐에 8주간 에탄올을 투여하여 알코올성 지방간을 유발하고 동시에 실비음 물추출물을 경구투여 한 후, aspartate aminotransferase(AST), alanine aminotransferase (ALT) 등의 간기능 관련 지표들의 변화를 관찰하고 hematoxylin and eosin (H&E) 염색 및 Oil Red O 염색을 시행하여 간세포의 해부조직학적 변화를 관찰하였다.

제안 방법

이에 본 연구는 실비음이 이전 연구¹²⁾에서 유전적 비만동물에서 산화적 손상을 억제함으로써 중성지방 및 총 콜레스테롤을 감소시키고 지질과산화물을 유의하게 감소시킨 점에 착안하여 알코올성 지방간 형성에도 보호 효과가 있을 것으로 사료되어, 알코올 섭취로 유발된 간에서의 지질합성에 실비음이 미치는 영향을 검증하였다. 이를 위해 흰쥐에 8주간 에탄올을 투여하여 알코올성 지방간을 유발하고 동시에 실비음 물추출물을 경구투여 한 후, aspartate aminotransferase(AST), alanine aminotransferase (ALT) 등의 간기능 관련 지표들의 변화를 관찰하고 hematoxylin and eosin (H&E) 염색 및 Oil Red O 염색을 시행하여 간세포의 해부조직학적 변화를 관찰하였다. 또한 간세포에서의 TNF-α의 발현 변화를 면역조직화학염색법을 통해 관찰하였다.

대상 데이터

본 연구에 사용된 실험동물은 Sprague-Dawley계 흰쥐 30마리로, (주)샘타코(Samtaco Bio Korea, Osan, Korea)에서 구입하였으며 8주령, 약 200 g 전후의 수컷을 사용하였다. 실험에 사용된 흰쥐들은 온도 23~24℃, 습도 40~60%가 항상 유지되고 12시간 명/암 조명이 자동적으로 유지되는 사육실에서 관리되었다.
실비음의 구성약재는 ㈜나눔제약(Namum Herb, Yeoung Cheon, Korea)에서 구입하였으며, 처방구성은 Table 1과 같다. 실험에 사용된 약물의 제조는 실비음 2첩 분량인 204 g을 증류수 2 L와 함께 둥근 플라스크에 담고 냉각기를 부착한 전탕기에서 2시간 동안 전탕한 다음 여과액을 감압 농축하여 동결 건조시켜 물추출엑기스 62.

데이터처리

, Armonk, NY, USA)를 이용하여 분석하였다. 세 실험군에서 측정된 모든 자료는 analysis of variance (ANOVA) 분석 후 사후검정을 시행하고, 두 군씩 Student's t-test를 사용하여 P<0.05 및 P<0.01의 유의수준으로 검증하였다. 결과의 모든 값은 평균±표준오차(mean±standard error)로 표기하였다.

이론/모형

알코올성 지방간에 대한 역학 연구에서 알코올 섭취량과 혈청 TNF-α의 농도 간에 서로 상관관계가 있음이 밝혀졌으며²⁹⁾, 동물을 이용한 실험연구에서도 장기간의 알코올 섭취 후에 TNF-α가 증가하는 것으로 확인되었다^18,30). 본 연구에서는 에탄올 투여에 따른 TNF-α의 발현 변화에 실비음이 미치는 영향을 확인하기 위해 면역조직화학염색법을 통해 관찰하였다. 그 결과, 8주간 에탄올을 투여한 EtOH군에서 Normal군에 비해 TNF-α에 대한 면역반응이 뚜렷이 증가하는 것이 관찰되었다.

성능/효과

또한 알코올 섭취로 인한 AST와 ALT의 상승을 유의하게 억제시켰으며, AST/ALT 비율의 상승을 억제하였다. 간세포의 해부조직학적 변화에 있어서도 실비음 물추출물은 알코올 섭취로 인한 간 조직의 괴사, 지방방울의 형성과 같은 병리적 변화를 억제시켰다. 이러한 실비음의 알코올성 지방간에 대한 보호 효과는 알코올로 인한 간세포에서의 지방 변성에 중요한 매개체인 TNF-α의 발현을 효과적으로 억제시키기 때문인 것으로 사료된다.
간-체중 비의 변화에는 유의한 변화를 나타내지 않았다. 또한 알코올 섭취로 인한 AST와 ALT의 상승을 유의하게 억제시켰으며, AST/ALT 비율의 상승을 억제하였다. 간세포의 해부조직학적 변화에 있어서도 실비음 물추출물은 알코올 섭취로 인한 간 조직의 괴사, 지방방울의 형성과 같은 병리적 변화를 억제시켰다.
본 연구는 알코올 투여로 유발된 지방간에 대한 실비음의 영향을 검증하기 위하여 흰쥐에 25% EtOH을 8주간 경구 투여하여 지방간 형성을 유발하고 동시에 실비음 물 추출물을 경구 투여한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 실비음은 8주간의 알코올 섭취로 인한 흰쥐의 체중 감소에는 유의한 영향을 미치지 않았으나, 알코올로 인한 간의 무게 감소를 유의하게 억제하였다. 간-체중 비의 변화에는 유의한 변화를 나타내지 않았다.

후속연구

또한 이미 알코올성 간손상에 유의한 보호 효과가 있는 것으로 알려진 silymarin³¹⁾ 등과 같은 약제들과의 효능 비교도 이루어진다면 좀 더 임상에 적극적으로 활용 가능하리라 생각된다. 나아가, 비만, 스트레스 등으로 인한 비알코올성 지방간뿐 아니라 여러 가지 원인에 의해 발생되는 간손상에 실비음이 미치는 효과에 대해서도 검증할 필요가 있다고 사료된다.
다만, 본 연구에서는 알코올로 인한 간손상 발생 기전에 있어 TNF-α에 미치는 영향만을 확인하였으나 추후 지속적인 연구를 통해 다른 기전에 미치는 영향에 대해서도 검증할 필요가 있다. 또한 이미 알코올성 간손상에 유의한 보호 효과가 있는 것으로 알려진 silymarin³¹⁾ 등과 같은 약제들과의 효능 비교도 이루어진다면 좀 더 임상에 적극적으로 활용 가능하리라 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	지방간(fatty liver)이란 무엇인가?	지방간(fatty liver)이란 여러 원인에 의해 간 조직에 지질이 축적되어 지방방울(lipid droplet)을 함유한 간세포가 5% 이상을 넘게 되어 결국 간기능을 저하시키게 되는 질환을 말한다1). 지방간은 비만, 당뇨, 알코올 섭취 및 이상지질혈증(dyslipidemia) 등에 의해 발생할 수 있다2).
	간에서의 지방산의 증가 및 중성지방 합성이 증가하게 되면 이후 어떠한 문제를 유발할 수 있나?	특히 알코올을 다량으로 장기간 섭취하게 되면 대사기능의 장애가 나타나고, 이에 따라 간에서의 지방산의 증가 및 중성지방 합성이 증가하게 되어 알코올성 지방간(alcoholic fatty liver)이 발생하게 된다3). 이러한 간에서의 지질 축적은 알코올성 간질환의 중요한 특징으로 질병의 초기 단계임을 나타내는데, 이후 간의 염증, 섬유화, 간경화증 및 간세포의 악성종양 등을 유발할 수 있다4). 알코올에 의해 간손상의 가장 잘 알려진 기전은 free radical 형성에 따른 염증반응과 산화적 손상(oxidative stress)의 유발이다.
	지방간은 무엇에 의해 발생할 수 있나?	지방간(fatty liver)이란 여러 원인에 의해 간 조직에 지질이 축적되어 지방방울(lipid droplet)을 함유한 간세포가 5% 이상을 넘게 되어 결국 간기능을 저하시키게 되는 질환을 말한다1). 지방간은 비만, 당뇨, 알코올 섭취 및 이상지질혈증(dyslipidemia) 등에 의해 발생할 수 있다2). 특히 알코올을 다량으로 장기간 섭취하게 되면 대사기능의 장애가 나타나고, 이에 따라 간에서의 지방산의 증가 및 중성지방 합성이 증가하게 되어 알코올성 지방간(alcoholic fatty liver)이 발생하게 된다3).

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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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