[논문]강황(薑黃) 약침이 Monosodium Iodoacetate 유도 골관절염 흰쥐에 미치는 영향

이종훈; 우창훈

doi:10.18325/jkmr.2019.29.2.115

[국내논문] 강황(薑黃) 약침이 Monosodium Iodoacetate 유도 골관절염 흰쥐에 미치는 영향
Effects of Curcumae Longae Rhizoma Pharmacopuncture on Monosodium Iodoacetate-induced Osteoarthritis Rats 원문보기

Journal of Korean Medicine Rehabilitation : JKMR = 한방재활의학과학회지, v.29 no.2, 2019년, pp.115 - 133

이종훈 (대구한의대학교 한의과대학 한방재활의학과교실) , 우창훈 (대구한의대학교 한의과대학 한방재활의학과교실)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives The purpose of this study was to evaluate the effects of Curcumae Longae Rhizoma pharmacopuncture on the monosodium iodoacetate (MIA)-induced osteoarthritis rats. Methods Osteoarthritis was induced by injection of MIA ($50{\mu}L$ with 80 mg/mL) into knee joint cavity of rats. Rats were divided into 6 groups. Normal group was injected by normal saline into knee joint cavity only. Control group was induced for osteoarthritis by MIA and orally administered with distilled water. Normal Saline group was induced for osteoarthritis by MIA and injected with normal saline $100{\mu}L$. Positive comparison group was injected with MIA and orally administered with indomethacin 5 mg/kg. Curcumae Longae Rhizoma pharmacopuncture low concentration (CL) group was induced for osteoarthritis by MIA and injected with Curcumae Longae Rhizoma pharmacopuncture low concentration $100{\mu}L$. Curcumae Longae Rhizoma pharmacopuncture high concentration (CH) group was induced for osteoarthritis by MIA and injected with Curcumae Longae Rhizoma pharmacopuncture high concentration $100{\mu}L$. Curcumae Longae Rhizoma pharmacopuncture was injected at ST35 and EX-LE4 each group (CL, CH). After that, hind paw weight distribution was measured and oxidative stress biomarker in serum, liver function biomarker in serum, western blot analysis were measured. Histological analysis of knee joint tissue was performed by hematoxylin and eosin staining, Safranin-O staining and Masson's trichrome staining. Results Hind paw weight distribution was significantly improved in both group. alanine aminotransferanse and aspartate aminotransferase were decreased significantly in CH group compare with Indomethacin threated group. Antioxidant enzyme glutathione peroxidase, Catalase and heme oxygenase-1 were increased in CH group compare with control group. Inflammatory cytokine cyclooxygenase-2, inducible nitric oxide synthase and interleukin-1 beta were decreased significantly in CH group. Histological analysis result shows that protective effects of joint and cartilage were observed in both CH and CL groups in a concentration-dependent. Conclusions The result suggest that Curcumae Longae Rhizoma pharmacopuncture has anti-oxidation effect, anti-inflammatory effect and also can prevent progression of osteoarthritis and protect joint cartilage.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

이에 저자는 薑黃 약침이 골관절염에 미치는 영향을 규명하고자 MIA로 골관절염을 유도한 흰쥐에 薑黃 약침을 시술하여 뒷다리 체중 부하 검사, 혈액학적 분석, 혈청 내 염증 cytokine 및 매개인자 측정, 슬관절 조직의 단백질 분석과 병리조직학적 검사를 시행하여 유의한 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.

가설 설정

본 연구에서 혈청 ROS는 CL 투여군과 CH 투여군에서 대조군과 비교하여 유의성 있게 감소하였으므로(Fig. 3) 薑黃 약침은 활성산소종의 생성을 억제하는 효과가 있었다.

제안 방법

45 μm 실린지 필터를 사용하여 여과한 후 薑黃 약침원액을 6배 희석한 것을 고농도로 하고 다시 이를 6배 희석한 것을 저농도로 하였다. MIA로 관절염을 유발시킨 후 생리식염수군과 薑黃 약침군은 각각 생리식염수와 薑黃 약침을 1회/2일 100 μL씩 일정한 시간에 주입하였다. 두 군 모두 시술은 犢鼻 (ST35)와 膝眼 (EX-LE4) 부위에 피하 2 mm 깊이로 주입하였고, 약침주입기는 BD Ultra-Fine II Insulin Syringe (BD Medical-Diabetes Care, Franklin Lakes, NJ, USA)를 사용하여 100 μL를 주입하였다.
薑黃 약침의 안정성을 확인하기 위하여 체중 및 식이섭취량의 변화를 측정하고, 혈청 ALT와 AST를 측정하였다. MIA 투여 후 2주간 모든 군에서 체중이 증가하였으며 각 군들 사이에 유의성은 없었고 식이섭취량에도 유의성은 없었다(Table I).
薑黃 약침이 골관절염에 미치는 영향을 확인하기 위해 MIA로 유도된 골관절염 흰쥐를 사용하여 체중 변화 및 식이 변화, 뒷다리 체중부하, 간기능 검사, 산화적 스트레스 관련인자, 산화적 스트레스 매개 인자, 항산화 단백질, 염증성 cytokine 및 매개인자, 단백질 분해 인자 및 조직병리학적 변화를 검사하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
대조군(Con)과 양성 대조군(Indo)은 매일 경구 투여하였고 NS 주사 투여군과 薑黃 약침 주사 투여군들은 MIA로 골관절염 유발 1주일 후부터 군 분리한 뒤 犢鼻 (ST35)와 膝眼 (EX-LE4) 부위에 피부 2 mm 깊이로 1회/2일 주입하였고, 2주간 진행하였다.
본 연구에서는 H&E, Safranin-O 및 M-T 염색을 통하여 조직학적 변화를 관찰하였다. 그 결과 대조군에서는 골관절염 유발로 인하여 활막조직과 연골조직의 손상이 관찰되었고, proteoglycan의 파괴가 관찰되었다.
실험군은 총 6개의 군으로 아무런 처치를 하지 않은 정상군(Nor), MIA로 골관절염 유발 후 증류수를 경구 투여한 대조군(Con), MIA로 골관절염 유발 후 normal saline 주사 투여군(NS), MIA로 골관절염 유발 후 indomethacin 5 mg/kg 경구 투여군(Indo), MIA로 골관절염 유발 후 Curcumae Longae Rhizoma pharmacopuncture 저농도주사 투여군(CL), MIA로 골관절염 유발 후 Curcumae Longae Rhizoma pharmacopuncture 고농도 주사 투여군(CH)으로 총 6군으로 각각 8마리씩 군 분리하였다.

대상 데이터

대한바이오링크(Daehanbiolink, Eumseong, Korea)에서 공급하는 7주령의 수컷 Sprague-Dawley Rat (200~250 g)을 공급받았고, 실험 당일까지 고형 사료(Samyang corporation, Seoul, Korea)와 물을 충분히 공급하고, 온도(22±2°C), 습도(55±5%)가 조절된 사육실에서 12시간 light-dark cycle 환경을 유지하며 1주간 적응시킨 후 실험을 시작하였다. 그리고 동물실험의 윤리적, 과학적 타당성 검토 및 효율적인 관리를 위하여 대구한의대학교 동물실험윤리 위원회(Institutional Animal Care and Use Committee, IACUC)의 승인(승인 번호: DHU2016-043)을 받았다.
본 실험에서 사용한 薑黃 (Curcuma longa Rhizoma)은 옹기한약국(Onggi Hanyakgook, Daegu, Korea)에서 구입한 것을 생약규격집에 맞추어 관능검사하여 약전규격에 합격한 것만을 정선하여 사용하였다. 10 g 분량에 증류수 100 mL를 가하여 열탕 추출기에서 2시간 추출하여 얻은 추출액을 감압 증류장치로 농축한 후 이를 다시 동결 건조하여 완전 건조한 분말(3.

데이터처리

모든 실험은 평균과 표준오차로 표시하였다. SPSS ver-sion 22.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA)을 사용하여 one-way analysis of variance (ANOVA) test를 실시한 후 least-significant differences (LSD) test로 사후검증을 실시하여 군 간의 유의성을 측정하였다. 유의수준 p-val-ue<0.

성능/효과

이상으로 薑黃 약침을 MIA로 유도된 골관절염 흰쥐에 주입하여 미치는 영향을 살펴본 결과, 관절조직에서 활성산소종을 억제하고 항산화 단백질을 생성하여 항산화 효과를 나타내었으며, 염증성 cytokine 분비를 억제시킴과동시에 염증매개 인자들의 생성을 조절하여 항염증 효과가 있었고, 관절 조직을 보호하고 골관절염의 진행을 억제시키는 효과가 있는 것으로 나타났다. 향후 薑黃 약침의 안정성 및 작용기전에 대한 추가적인 연구가 진행된다면 임상에서 골관절염의 치료에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

후속연구

이상의 결과로 보아 薑黃 약침은 항산화, 항염증 및 진통 효과를 나타내고, 골관절염 진행을 억제시키며 연골을 보호하는 효능이 있으므로 향후 이와 관련된 추가 연구가 진행된다면 골관절염에도 적용할 수 있을 것으로 사료된다.
이상으로 薑黃 약침을 MIA로 유도된 골관절염 흰쥐에 주입하여 미치는 영향을 살펴본 결과, 관절조직에서 활성산소종을 억제하고 항산화 단백질을 생성하여 항산화 효과를 나타내었으며, 염증성 cytokine 분비를 억제시킴과동시에 염증매개 인자들의 생성을 조절하여 항염증 효과가 있었고, 관절 조직을 보호하고 골관절염의 진행을 억제시키는 효과가 있는 것으로 나타났다. 향후 薑黃 약침의 안정성 및 작용기전에 대한 추가적인 연구가 진행된다면 임상에서 골관절염의 치료에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	성인에서 가장 흔한 관절 질환은 무엇인가?	성인에서 가장 흔한 관절 질환인 골관절염은 퇴행성 관절 질환 또는 변형성 관절증으로도 불리며 연골의 손상과 국소적인 퇴행성 변화, 연골하골의 비대, 주변 골연골부의 과잉 골형성, 관절의 변형 등의 특징을 가지고 있다. 주 증상은 관절통, 압통, 경직, 잠김감, 부종 등이고 염증 변화가 소수에서 나타나며, 관절 염발음이나 근육 경련이 동반되기도 한다1,2).
	골관절염은 한의학에서 어떤 범주에 해당되는가?	골관절염은 관절의 통증과 굴신불리 등을 주 증상으로 하여 한의학에서 痺病證의 범주에 해당한다. 風寒濕熱의 邪氣가 인체의 正氣가 허한 틈을 타고 經絡으로 침입하거나 關節에 응체됨으로써 血氣運行을 저해하여 발생되는 것으로 보고 있다1).
	관절통, 압통, 경직, 잠김감, 부종 등이고 염증 변화가 소수에서 나타나며, 관절 염발음이나 근육 경련이 동반되는 질환은?	성인에서 가장 흔한 관절 질환인 골관절염은 퇴행성 관절 질환 또는 변형성 관절증으로도 불리며 연골의 손상과 국소적인 퇴행성 변화, 연골하골의 비대, 주변 골연골부의 과잉 골형성, 관절의 변형 등의 특징을 가지고 있다. 주 증상은 관절통, 압통, 경직, 잠김감, 부종 등이고 염증 변화가 소수에서 나타나며, 관절 염발음이나 근육 경련이 동반되기도 한다1,2).

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저자의 다른 논문 :

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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