[논문]황기가 6-Propyl-2-thiouracil(PTU)로 유발된 rat의 갑상선기능저하증에 미치는 영향

이지혜; 구진숙; 노성수; 박지하; 서부일

doi:10.6116/kjh.2019.34.3.45.

황기가 6-Propyl-2-thiouracil(PTU)로 유발된 rat의 갑상선기능저하증에 미치는 영향
The Effects of Astragali Radix on Hypothyroidism Rat Model Induced by 6-Propyl-2-thiouracil(PTU) 원문보기

大韓本草學會誌 = The Korea journal of herbology, v.34 no.3, 2019년, pp.45 - 53

이지혜 (대구한의대학교 한의과대학 본초학교실) , 구진숙 (안동대학교 자연과학대학 생약자원학과) , 노성수 (대구한의대학교 한의과대학 본초학교실) , 박지하 (대구한의대학교 한의과대학 본초학교실) , 서부일 (대구한의대학교 한의과대학 본초학교실)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives : In present study, we investigated a therapeutic effect of Astragali Radix on hypothyroidism rat model induced by 6-Propyl-2-thiouracil (PTU). Methods : Six-week-old male Sprague-Dawley rats were divided into five groups : Group one included the normal mice. Group two was administrated PTU. Group three and four were administrated the aqueous extract of Astragali Radix 150 and 300 mg/kg before start of PTU treatment. Group five (Positive control) was administrated with levothyroxine 0.5 mg/kg. During this moment the body weight, liver $H_2O_2$ and catalase (CAT) amount, serum thyroid hormone, serum asparte aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT), gland weights were measured with histopathological changes of thyroid glands. These results were compared with levothyroxine 0.5 mg/kg treated rats. Results : The PTU treatment lead to marked decreases of body weight, level of thyroid hormone in serum and liver CAT activation. Also, PTU treatment increased thyroid gland weight, thyroid gland hormone TSH, liver $H_2O_2$ amount and level of AST in serum. On the other hands, the administration of Astragali Radix extract increased body weight gains and ameliorated histopathological changes of thyroid such as hyperplasia of follicular cells with of follicular colloid contents and sizes. In addition, the administration of Astragali Radix extract increased level of $T_4$ in serum, CAT activation in liver. Moreover, the administration of Astragali Radix extract decreased levels of TSH and AST in serum and $H_2O_2$ amount in liver Conclusions : This study suggests that Astragali Radix extract has therapeutic effects on hypothyroidism via promoting thyroid hormone production.

주제어

표/그림 (7)

표 Table 1. Changes on the body weight gains after LT₄ and AR extracts treatment in PTU treated rats.
그림 Fig. 1. Body weight changes after LT₄ and AR extracts treatment in PTU treated rats. Note that the body weights in PTU control were significantly decreased from 2 weeks after PTU treatment, at 28 days after AR extract administration(arrow). However, these body weight decreases were significantly inhibited by treatment of LT₄, from 2weeks after treatment. In the both AR extract treated groups, no significant changes on the body weights were detected as compared with PTU control except for significant increases in 300 ㎎/㎏ treated rats at 41days after treatment, respectively.
표 Table 2. Changes on the serum thyroid hormone levels after LT₄ and AR extracts treatment in PTU treated rats.
그림 Fig. 2. Serum AST and ALT changes after LT₄ and AR extracts treatment in PTU treated rats.
표 Table 3. Changes on the liver antioxidant defense systems after LT₄ and AR extracts treatment in PTU treated rats.
그림 Fig. 4. Representative histopathological profiles of the left thyroid glands in the intact control(A, B), PTU control(C, D), LT₄(E, F), AR extracts 300(G, H) and 150(I, J) mg/kg treated rats.
그림 Fig. 3. Thyroid gland weight changes after LT₄ and AR extracts treatment in PTU treated rats.

AI 본문요약
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문제 정의

하지만 이제까지 황기 단일 약재로 갑상선기능저하증에 미치는 효능을 연구한 결과는 없었다. 溫運陽氣, 利水消腫하는 황기의 한의학적 효능뿐만 아니라 최근 연구로 밝혀진 황기의 항산화능을 참고하여 황기가 浮腫, 虛勞, 行遲, 語遲, 結陽證에 대응되는 갑상선기능저하증에 효과가 있을 것으로 기대하고 본 실험을 진행하게 되었다.
따라서 본 연구에서는 황기의 항산화 효과에 주목하고 황기 추출물의 갑상선기능저하증에 대한 영향을 알아보고자 하였다. propylthiouracil (PTU)로 유발된 갑상선기능저하증 rat 모델을 이용하여 혈중 갑상선호르몬, asparte aminotransferase(AST) 및 alanine aminotransferase (ALT)의 농도, 간 조직내 h₂o₂ 및 catalase (CAT) 농도의 변화를 갑상선의 중량 및 조직병리학적 변화와 함께 관찰하였다.

제안 방법

황기추출물 600 또는 300 ㎎을 각각 10 ㎖의 멸균 증류수에 용해하고 5 ㎖/㎏의 용량으로 zonde가 부착된 5 ㎖주사기를 이용하여 PTU 투여 시작 2주전부터 42일 동안 매일 1회씩 경구투여 하였다. LT₄ (Sigma, MO, USA) 2.5 ㎎을 생리 식염수 10 ㎖에 용해하고 2 ㎖/㎏의 용량으로 PTU 투여 시작일로부터 28일 동안 매일 복강 주사하였다. 한편 정상 및 PTU대조군에서는 동일용량의 멸균 증류수를 28일간 경구 투여하였다.
PTU (Sigma, MO, USA) 50 ㎎을 10 ㎖ 생리 식염수에 용해하여 사용하였고, ㎏ 당 2 ㎖의 용량을 28일간 매일 1회씩 등쪽 경부에 피하주사하여 갑상선기능저하증을 유발하였다. 한편 정상대조군에는 PTU 대신 동일용량의 생리식염수를 동일한 방법으로 투여하였다.
따라서 본 연구에서는 황기의 항산화 효과에 주목하고 황기 추출물의 갑상선기능저하증에 대한 영향을 알아보고자 하였다. propylthiouracil (PTU)로 유발된 갑상선기능저하증 rat 모델을 이용하여 혈중 갑상선호르몬, asparte aminotransferase(AST) 및 alanine aminotransferase (ALT)의 농도, 간 조직내 h₂o₂ 및 catalase (CAT) 농도의 변화를 갑상선의 중량 및 조직병리학적 변화와 함께 관찰하였다. 또한 황기추출물 투여의 결과는 LT₄ 0.
황기추출물은 PTU로 갑상선기능저하증이 유도된 rat에서 갑상선호르몬의 분비기능이상과 혈청 AST농도 상승 및 갑상선의 조직병리학적 변화를 개선시켰다. 또한 갑상선기능저하증에 따른 간 조직 내 h₂o₂ 및 CAT 변화를 개선시켰다. 이러한 효과는 황기의 항산화능과 관련이 있는 것으로 생각되나, 검증을 위해서는 추가적인 실험이 필요하다.
포매한 조직은 4 ㎛의 절편으로 잘라 hematoxylin & eosin (H&E) 염색을 한 후 광학현미경으로 관찰하였다. 또한 세포 절단을 실시한 갑상선 전체 두께 (㎜/central regions), 피막 두께 (㎛/thyroid) 및 평균 갑상선 여포 직경(㎛/follicle)을 CCD image analyzer (DMI-300, DMI, Korea)를 이용하여 측정하였다.
propylthiouracil (PTU)로 유발된 갑상선기능저하증 rat 모델을 이용하여 혈중 갑상선호르몬, asparte aminotransferase(AST) 및 alanine aminotransferase (ALT)의 농도, 간 조직내 h₂o₂ 및 catalase (CAT) 농도의 변화를 갑상선의 중량 및 조직병리학적 변화와 함께 관찰하였다. 또한 황기추출물 투여의 결과는 LT₄ 0.5 ㎎/㎏ 투여군을 양성대조군으로 설정하여 비교하였다.
. 먼저 황기의 항산화 활성을 알아보기 위해 간 조직내의 CAT와 H₂O₂의 농도를 측정하였다. CAT는 h₂o₂를 h₂O와 O₂로 전환시켜 산화로 인한 손상을 방지하는 대표적인 항산화효소로, 갑상선기능저하증에서 CAT의 활성은 정확히 밝혀지지 않아 발표된 여러편의 연구 중 정상군에 비해 높은 결과⁴²⁾와 정상군에 비해 낮은 결과⁴³⁾가 혼재되어있는데, 이는 연구설계, 규모, 갑상선기능저하의 정도 및 타 질환유무 등의 차이에 따른 것으로 보인다.
. 먼저 황기의 항산화 활성을 알아보기 위해 간 조직내의 CAT와 h₂o₂의 농도를 측정하였다. CAT는 h₂o₂를 h₂O와 o₂로 전환시켜 산화로 인한 손상을 방지하는 대표적인 항산화효소로, 갑상선기능저하증에서 CAT의 활성은 정확히 밝혀지지 않아 발표된 여러편의 연구 중 정상군에 비해 높은 결과⁴²⁾와 정상군에 비해 낮은 결과⁴³⁾가 혼재되어있는데, 이는 연구설계, 규모, 갑상선기능저하의 정도 및 타 질환유무 등의 차이에 따른 것으로 보인다.
실험 전 기간 동안 일정하게 조절된 사육실 (20-25℃, 30-35%, 12hr light-dark cycle)에서 사육 상자 당 4마리씩 나누어 사육하였고, 음수 및 사료 (Samyang, Korea)는 자유롭게 공급하였다. 모든 실험동물은 약물투여 시작일 및 실험 마지막 날 18시간전 절식시켰고 (단, 이 기간에도 음수는 자유롭게 공급함), 개체식별에는 picric acid를 사용하였다.
본 연구에서는 갑상선기능저하증에서 황기 추출물의 효과를 확인하기 위해 PTU로 유발 갑상선기능저하증 동물모델에서 체중, 갑상선호르몬 변화, 갑상선 중량 및 조직적병리학적 변화, 혈청 중 AST, ALT 함량 및 간 조직 내 h₂o₂ 및 CAT 변화를 측정하여 얻은 결과는 다음과 같다.
실험 마지막 날에 좌측 갑상선을 적출하여 측정한 중량을 절대 중량 (absolute weight)으로 하였다. 체중변화로 인한 영향을 최소화하기 위해 체중에 대한 갑상선 절대중량의 비율인상대 중량을 다음과 같이 산출하였다.
an) 40마리를 구입하여 7일간의 순화과정을 거처 실험에 사용하였다. 실험 전 기간 동안 일정하게 조절된 사육실 (20-25℃, 30-35%, 12hr light-dark cycle)에서 사육 상자 당 4마리씩 나누어 사육하였고, 음수 및 사료 (Samyang, Korea)는 자유롭게 공급하였다. 모든 실험동물은 약물투여 시작일 및 실험 마지막 날 18시간전 절식시켰고 (단, 이 기간에도 음수는 자유롭게 공급함), 개체식별에는 picric acid를 사용하였다.
실험동물은 그룹 당 8마리씩 정상대조군, PTU대조군, LT₄ 투여군, 황기추출물 300 ㎎/㎏ 투여군 (AR300투여군) 및 황기 추출물 150 ㎎/㎏ 투여군 (AR150투여군)으로 나누어 실험을 실시하였다. 황기추출물 600 또는 300 ㎎을 각각 10 ㎖의 멸균 증류수에 용해하고 5 ㎖/㎏의 용량으로 zonde가 부착된 5 ㎖주사기를 이용하여 PTU 투여 시작 2주전부터 42일 동안 매일 1회씩 경구투여 하였다.
, IL, USA) 및 Coat A count Total TSH, T₃ 또는 T₄ kit (DPC, CA, USA)를 이용하여 ㎍/㎖ 또는 ng/㎖ 단위로 측정하였다. 자동혈액분석장치 (Toshiba 200 FR, Jh₂an)를 이용하여 혈청 중 AST 및 ALT 함량은 각각 IU/l 단위로 측정하였다.
좌측 갑상선 조직을 적출하여 세포로 절단하고, 10% 중성 포르말린에 18시간 이상 고정한 후 탈수하고 파라핀에 포매 하였다. 포매한 조직은 4 ㎛의 절편으로 잘라 hematoxylin & eosin (H&E) 염색을 한 후 광학현미경으로 관찰하였다.
즉, pH 7.0, 온도 25℃하에서 1 μmol의 h2o2를 분해하는데 필요한 CAT를 1 unit (U)로 정의하여, CAT의 활성을 U/mg protein의 단위로 평가하였다.
실험 마지막 날에 좌측 갑상선을 적출하여 측정한 중량을 절대 중량 (absolute weight)으로 하였다. 체중변화로 인한 영향을 최소화하기 위해 체중에 대한 갑상선 절대중량의 비율인상대 중량을 다음과 같이 산출하였다.
포매한 조직은 4 ㎛의 절편으로 잘라 hematoxylin & eosin (H&E) 염색을 한 후 광학현미경으로 관찰하였다.
5 ㎎을 생리 식염수 10 ㎖에 용해하고 2 ㎖/㎏의 용량으로 PTU 투여 시작일로부터 28일 동안 매일 복강 주사하였다. 한편 정상 및 PTU대조군에서는 동일용량의 멸균 증류수를 28일간 경구 투여하였다.
PTU (Sigma, MO, USA) 50 ㎎을 10 ㎖ 생리 식염수에 용해하여 사용하였고, ㎏ 당 2 ㎖의 용량을 28일간 매일 1회씩 등쪽 경부에 피하주사하여 갑상선기능저하증을 유발하였다. 한편 정상대조군에는 PTU 대신 동일용량의 생리식염수를 동일한 방법으로 투여하였다.
혈청 중 TSH, T₃ 및 T₄함량을 Radioimmunoassay 법²⁰⁾에 따라, Gamma count Cobra II (Packard Co., IL, USA) 및 Coat A count Total TSH, T₃ 또는 T₄ kit (DPC, CA, USA)를 이용하여 ㎍/㎖ 또는 ng/㎖ 단위로 측정하였다. 자동혈액분석장치 (Toshiba 200 FR, Jh₂an)를 이용하여 혈청 중 AST 및 ALT 함량은 각각 IU/l 단위로 측정하였다.
투여군, 황기추출물 300 ㎎/㎏ 투여군 (AR300투여군) 및 황기 추출물 150 ㎎/㎏ 투여군 (AR150투여군)으로 나누어 실험을 실시하였다. 황기추출물 600 또는 300 ㎎을 각각 10 ㎖의 멸균 증류수에 용해하고 5 ㎖/㎏의 용량으로 zonde가 부착된 5 ㎖주사기를 이용하여 PTU 투여 시작 2주전부터 42일 동안 매일 1회씩 경구투여 하였다. LT₄ (Sigma, MO, USA) 2.
황기추출물은 PTU로 갑상선기능저하증이 유도된 rat에서 갑상선호르몬의 분비기능이상과 혈청 AST농도 상승 및 갑상선의 조직병리학적 변화를 개선시켰다. 또한 갑상선기능저하증에 따른 간 조직 내 h₂o₂ 및 CAT 변화를 개선시켰다.

대상 데이터

국내산 황기 (경북 영천)를 구입하여 실험 전 대구한의대학교 본초학교실에서 관능평가를 통해 약전규격에 적합한 것만을 정선하여 사용하였다. 황기 5 kg을 정제수 50,000 ㎖로 가열 하여 추출하고 (60℃, 3시간, 3회), 흡인·여과한 여과액을 감압·증류장치로 농축한 후 동결 건조기로 완전 건조하여 총 582 g의 (수율 11.
모든 실험은 동물관리 규정을 준수하여 진행하였으며, 6주령 수컷 Sprague-Dawley rat (SLC, Jh₂an) 40마리를 구입하여 7일간의 순화과정을 거처 실험에 사용하였다. 실험 전 기간 동안 일정하게 조절된 사육실 (20-25℃, 30-35%, 12hr light-dark cycle)에서 사육 상자 당 4마리씩 나누어 사육하였고, 음수 및 사료 (Samyang, Korea)는 자유롭게 공급하였다.
실험에는 6주령의 수컷 Sprague-Dawley rat을 사용하였으며 PTU 피하투여를 통해 갑상선기능저하증을 유발하였다. PTU는 갑상선에서 요오드와 tyrosine의 결합을 경쟁적으로 억제함으로써 TSH의 분비를 증가시키고 말초조직에서 T₄가 T₃으로 전환되는 것을 억제하여 PTU는 비활동성 갑상선 종대 (simple goiter) 유발로 갑상선 기능을 억제하는 대표적 항갑상선제로 갑상선기능저하증 동물모델제작에 사용되는 약물이다¹⁸⁾.
황기 5 kg을 정제수 50,000 ㎖로 가열 하여 추출하고 (60℃, 3시간, 3회), 흡인·여과한 여과액을 감압·증류장치로 농축한 후 동결 건조기로 완전 건조하여 총 582 g의 (수율 11.64%)의 연갈색의 추출물을 얻었다.

데이터처리

모든 데이터는 평균 ± 표준편차로 표시하였고, 다중비교 검증을 이용하여 통계처리를 실시하였으며, 분산동질성을 Levene test를 통해 검증 하였다. 등분산의 경우에는 one way ANOVA test를 실시한 후 least-significant differences(LSD) test로 사후검증하여 군 간의 유의성을 측정하였다. 비등분산일 경우에는 비모수 검증인 Kruskal-Wallis H test를 실시하였으며, 유의성이 인정된 경우 Mann-Whitney U test로 군 간의 유의성을 측정하였다.
모든 데이터는 평균 ± 표준편차로 표시하였고, 다중비교 검증을 이용하여 통계처리를 실시하였으며, 분산동질성을 Levene test를 통해 검증 하였다.
등분산의 경우에는 one way ANOVA test를 실시한 후 least-significant differences(LSD) test로 사후검증하여 군 간의 유의성을 측정하였다. 비등분산일 경우에는 비모수 검증인 Kruskal-Wallis H test를 실시하였으며, 유의성이 인정된 경우 Mann-Whitney U test로 군 간의 유의성을 측정하였다. 모든 통계처리는 SPSS for Windows (Release 14.
등분산의 경우에는 one way ANOVA test를 실시한 후 least-significant differences(LSD) test로 사후검증하여 군 간의 유의성을 측정하였다. 비등분산일 경우에는 비모수 검증인 Kruskal-Wallis H test를 실시하였으며, 유의성이 인정된 경우 Mann-Whitney U test로 군 간의 유의성을 측정하였다. 모든 통계처리는 SPSS for Windows (Release 14.

이론/모형

Kavutcu 등의 방법21)에 따라, 적출한 간의 일부 조직을 얼음으로 냉각 (ice-cold) 한 0.01 M Tris-HCl (pH 7.4)을 이용하여 homogenize 한 다음, 800×g으로 10분간 원심분리하여 상층액을 분리하고, 다시 12,000×g 으로 15분간 원심분리하여, mitochondrial fraction을 준비하였다.
이 후 단백질함량을 Lowry 등의 방법²²⁾으로 bovine serum albumin을 이용하여 측정하였다. h₂o₂함량은 Pick and Keisari의 방법²³⁾ 에 따라 horseradish peroxidase (Sigma, MO, USA)와 phenol red (Wako, Japan)를 이용하여, nM/㎎g protein 단위로 spectrophotometry로 측정하였으며, 이전의 방법²⁴⁾에 따라, h₂o₂ 분해능을 이용하여 CAT 함량을 흡광도 240 ㎚에서 측정하였다. 즉, pH 7.
4)을 이용하여 homogenize 한 다음, 800×g으로 10분간 원심분리하여 상층액을 분리하고, 다시 12,000×g 으로 15분간 원심분리하여, mitochondrial fraction을 준비하였다. 이 후 단백질함량을 Lowry 등의 방법²²⁾으로 bovine serum albumin을 이용하여 측정하였다. h₂o₂함량은 Pick and Keisari의 방법²³⁾ 에 따라 horseradish peroxidase (Sigma, MO, USA)와 phenol red (Wako, Japan)를 이용하여, nM/㎎g protein 단위로 spectrophotometry로 측정하였으며, 이전의 방법²⁴⁾에 따라, h₂o₂ 분해능을 이용하여 CAT 함량을 흡광도 240 ㎚에서 측정하였다.
혈청 중 TSH, T₃ 및 T₄함량을 Radioimmunoassay 법²⁰⁾에 따라, Gamma count Cobra II (Packard Co., IL, USA) 및 Coat A count Total TSH, T₃ 또는 T₄ kit (DPC, CA, USA)를 이용하여 ㎍/㎖ 또는 ng/㎖ 단위로 측정하였다. 자동혈액분석장치 (Toshiba 200 FR, Jh₂an)를 이용하여 혈청 중 AST 및 ALT 함량은 각각 IU/l 단위로 측정하였다.

성능/효과

1. 황기추출물은 갑상선기능저하증에 따른 TSH증가 및 T₄결핍을 개선하였다.
2. 황기추출물은 갑상선기능저하증에 따른 혈중 AST농도의 증가를 억제하였다.
3. 황기추출물은 갑상선기능저하증에 따른 간 조직 내 h₂o₂ 증가를 억제하고 감소된 CAT를 증가시켰다.
4. 황기추출물은 갑상선기능저하증에 따른 갑상선조직의 병리변화 및 갑상선종대를 억제하였다.
PTU대조군에서는 정상대조군에 비해 PTU 투여 2주 이후로 유의한 체중의 감소를 보였고, 실험기간동안의 증체량 역시 정상대조군에 비하여 유의성 있게 감소하였다. AR300 및 AR150투여군에서 약물 투여 후 41일에 국한되어 PTU대조군과 비교했을 때 유의한 체중의 증가를 나타내었고, 이외 유의성 있는 체중의 변화는 보이지 않았다. 또한 AR300투여군에서 PTU투여군에 비해 체중증체량의 유의한 증가를 볼 수 있었다.
01). LT₄ 및 AR300, AR150투여군에서는 PTU투여군에 비해 혈청 중 TSH 함량은 유의하게 감소하였고, T₄ 함량은 유의하게 증가하였다. 하지만 혈청 중 T₃ 함량은 PTU 대조군과 유의한 차이를 보이지 않았다 (Table 2).
수치가 증가하였고, CAT 함량은 유의하게 감소하였다. LT₄투여군과 AR300투여군 및 AR150투여군 모두 PTU대조군에 비해 h₂o₂는 감소하고, CAT는 유의하게 증가하였다 (Table 3).
PTU 투여로 간 조직 내 h₂o₂ 수치가 증가하였고, CAT 함량은 유의하게 감소하였다. LT₄투여군과 AR300투여군 및 AR150투여군 모두 PTU대조군에 비해 h₂o₂는 감소하고, CAT는 유의하게 증가하였다 (Table 3).
PTU대조군에서는 정상대조군에 비해 PTU 투여 2주 이후로 유의한 체중의 감소를 보였고, 실험기간동안의 증체량 역시 정상대조군에 비하여 유의성 있게 감소하였다. AR300 및 AR150투여군에서 약물 투여 후 41일에 국한되어 PTU대조군과 비교했을 때 유의한 체중의 증가를 나타내었고, 이외 유의성 있는 체중의 변화는 보이지 않았다.
PTU대조군에서는 정상대조군에 비해 절대 및 상대 갑상선 중량이 유의하게 증가하였으나 (p<0.01), LT4 및 AR300, AR150투여군에서는 PTU대조군에 비해 절대 및 상대 갑상선 중량이 유의하게 감소되었다 (Fig. 3.).
AR300 및 AR150투여군에서 약물 투여 후 41일에 국한되어 PTU대조군과 비교했을 때 유의한 체중의 증가를 나타내었고, 이외 유의성 있는 체중의 변화는 보이지 않았다. 또한 AR300투여군에서 PTU투여군에 비해 체중증체량의 유의한 증가를 볼 수 있었다. 한편 LT₄투여군에서는 약물투여 2주 후부터 PTU대 조군에 비해 체중의 유의한 증가를 보였고 (p < 0.
본 실험에서 PTU 투여로 인해 간 조직 내 h₂o₂의 농도가 유의하게 증가하였고, 이는 두 농도의 황기추출물 투여로 유의하게 감소하였다. 또한 PTU 투여로 감소한 CAT의 농도가 황기 추출물 투여로 인해 유의하게 증가한 것을 관찰할 수 있었다.
본 실험에서는 이전의 연구²⁰⁾와 유사하게, PTU 투여에 의해 유의한 혈중 AST 함량의 증가가 유발되었으나, ALT 함량의 증가는 나타나지 않았다. 반면 황기추출물 투여군에서는 PTU대조군에 비해 혈청 중 AST 함량의 현저한 감소가 관찰되었다.
본 실험에서도 PTU대조군에서는 PTU 투여로 체중 및 증체량이 유의하게 감소하였으나, 이러한 감소는 300 ㎎/㎏ 의 황기추출물 투여로 억제되었다. 본 결과는 고 용량의 황기 추출물이 PTU 투여로 인한 갑상선기능저하증으로 유발되는 체중의 감소를 효과적으로 억제하는 것을 보여준다.
. 본 실험 결과 PTU투여에 따른 갑상선기능저하증으로 인해 갑상선의 중량이 유의하게 증가되고 여포세포의 증생, 여포 직경 및 여포 내 colloid 물질의 감소 등의 전형적인 비활동성 갑상선 종대 소견이 관찰되었으며, 이러한 변화는 두 용량의 황기 추출물 투여에 의해 용량 의존적으로 억제되었다. 따라서 황기 추출물은 PTU에 의한 갑상선의 변화를 직접적으로 억제할 수 있는 것으로 판단된다.
CAT는 h₂o₂를 h₂O와 O₂로 전환시켜 산화로 인한 손상을 방지하는 대표적인 항산화효소로, 갑상선기능저하증에서 CAT의 활성은 정확히 밝혀지지 않아 발표된 여러편의 연구 중 정상군에 비해 높은 결과⁴²⁾와 정상군에 비해 낮은 결과⁴³⁾가 혼재되어있는데, 이는 연구설계, 규모, 갑상선기능저하의 정도 및 타 질환유무 등의 차이에 따른 것으로 보인다. 본 실험에서 PTU 투여로 인해 간 조직 내 h₂o₂의 농도가 유의하게 증가하였고, 이는 두 농도의 황기추출물 투여로 유의하게 감소하였다. 또한 PTU 투여로 감소한 CAT의 농도가 황기 추출물 투여로 인해 유의하게 증가한 것을 관찰할 수 있었다.
CAT는 h₂o₂를 h₂O와 O₂로 전환시켜 산화로 인한 손상을 방지하는 대표적인 항산화효소로, 갑상선기능저하증에서 CAT의 활성은 정확히 밝혀지지 않아 발표된 여러편의 연구 중 정상군에 비해 높은 결과⁴²⁾와 정상군에 비해 낮은 결과⁴³⁾가 혼재되어있는데, 이는 연구설계, 규모, 갑상선기능저하의 정도 및 타 질환유무 등의 차이에 따른 것으로 보인다. 본 실험에서 PTU 투여로 인해 간 조직 내 h₂o₂의 농도가 유의하게 증가하였고, 이는 두 농도의 황기추출물 투여로 유의하게 감소하였다. 또한 PTU 투여로 감소한 CAT의 농도가 황기 추출물 투여로 인해 유의하게 증가한 것을 관찰할 수 있었다.
의 정상 내지 감소로 진단한다. 본 실험에서 PTU를 투여한 결과 TSH의 유의한 증가와 함께 T₃ 및 T₄의 유의한 감소가 관찰되어, PTU를 투여 동물모델에서 갑상선기능저하증이 효과적으로 유발되었음을 확인할 수 있었다. 한편 두 농도의 황기추출물이 갑상선호르몬에 미치는 영향을 알아보기 위해 실험종료 후 혈청 중 TSH, T₄, T₃ 농도를 측정한 결과, 투여군에서는 TSH와 T₄의 혈청 중 농도가 용량 의존적으로 유의하게 감소되었으며, T₃농도에는 유의한 변화가 관찰되지 않았다.
또한 PTU를 투여한 갑상선기능항진증 환자들 중 30%에서도 AST와 ALT의 증가가 관찰된다는 연구 보고가 있다⁴⁹⁾. 본 실험에서는 이전의 연구²⁰⁾와 유사하게, PTU 투여에 의해 유의한 혈중 AST 함량의 증가가 유발되었으나, ALT 함량의 증가는 나타나지 않았다. 반면 황기추출물 투여군에서는 PTU대조군에 비해 혈청 중 AST 함량의 현저한 감소가 관찰되었다.
또한 10 ㎎/㎏ 이상의 PTU 투여는 실험동물의 체중감소를 유발시키므로, 일반적으로 PTU 유발 갑상선기능저하증 rat 모델에서 체중감소가 관찰된다는 실험 결과가 발표되었다^19,20). 본 실험에서도 PTU대조군에서는 PTU 투여로 체중 및 증체량이 유의하게 감소하였으나, 이러한 감소는 300 ㎎/㎏ 의 황기추출물 투여로 억제되었다. 본 결과는 고 용량의 황기 추출물이 PTU 투여로 인한 갑상선기능저하증으로 유발되는 체중의 감소를 효과적으로 억제하는 것을 보여준다.
정상대조군과 비교하여 PTU대조군에서는 현저한 갑상선 여포세포의 증생에 의한 비대 소견이 여포 직경 및 여포 내 colloid 물질의 감소와 함께 관찰되었으며, 갑상선 전체 두께 및 피막 두께의 증가와 갑상선 여포 직경의 감소를 함께 보였다. 한편 LT₄ 및 AR300, AR150 투여는 PTU대조군에 비해 갑상선 전체 두께 및 피막 두께의 감소 및 여포 직경의 증가를 보였다 (Fig.
정상대조군에 비해 PTU대조군에서 혈청 중 AST 수치가 유의하게 증가하였으나 (p<0.01), LT4, AR300, AR150의 투여는 AST 수치를 각각 유의성 있게 억제하였다.
정상대조군에 비해 PTU대조군에서 혈청 중 TSH 함량이 유의성 있게 증가하였고, T3 및 T4 함량이 유의성있게 감소하였다 (p<0.01).
한편 LT4투여군에서는 약물투여 2주 후부터 PTU대 조군에 비해 체중의 유의한 증가를 보였고 (p < 0.01), 실험 전기간 동안의 증체량이 PTU대조군에 비해 유의하게 증가되었다 (Table 1, Fig. 1.).
본 실험에서 PTU를 투여한 결과 TSH의 유의한 증가와 함께 T₃ 및 T₄의 유의한 감소가 관찰되어, PTU를 투여 동물모델에서 갑상선기능저하증이 효과적으로 유발되었음을 확인할 수 있었다. 한편 두 농도의 황기추출물이 갑상선호르몬에 미치는 영향을 알아보기 위해 실험종료 후 혈청 중 TSH, T₄, T₃ 농도를 측정한 결과, 투여군에서는 TSH와 T₄의 혈청 중 농도가 용량 의존적으로 유의하게 감소되었으며, T₃농도에는 유의한 변화가 관찰되지 않았다. 이러한 결과는 황기가 갑상선호르몬의 합성 촉진에 효과가 있음을 시사한다.

후속연구

또한 갑상선기능저하증에 따른 간 조직 내 h₂o₂ 및 CAT 변화를 개선시켰다. 이러한 효과는 황기의 항산화능과 관련이 있는 것으로 생각되나, 검증을 위해서는 추가적인 실험이 필요하다.
이상의 결과들을 종합하여 볼 때, 황기추출물이 갑상선기능저하증의 개선에 도움을 줄 수 있음을 확인할 수 있었으며, 추가 연구를 통하여 갑상선기능저하증 치료제 개발에 적극적으로 활용할 수 있으리라 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	갑상선기능저하증이란?	갑상선기능저하증이란 갑상선호르몬이 부족한 대사상태로 주로 여성에게서 호발하는 질환이다1). 갑상선호르몬 결핍은 갑상선 조직의 소실로 호르몬의 생합성이 불가능하거나, 상위 조절중추인 뇌하수체 또는 시상하부의 기능이상으로 인해 갑상선 자극원이 사라져 발생하며, 임상증상은 병증의 정도에 따라 매우 다양하나 전형적 증상으로 쇠약감, 피로, 내한성감소, 체중증가, 무력감, 식욕감퇴, 기억력 감퇴, 발한감소, 관절통, 근육통 및 변비 등이 나타난다2-4).
	갑상선기능저하증 치료 치환요법의 단점은?	갑상선기능저하증 치료의 목표는 말초조직에서의 갑상선호르몬 수치를 정상화하는 것으로, liothyronine (T3)제제, thyroxine (T4)제제 또는 thyroxine-liothyronine 복합제제를 투여하는 갑상선호르몬 치환요법이 사용되고 그 중에서도 T4제제의 투여가 가장 많이 이용되고 있다5). 하지만 이런 호르몬 보충요법은 평생 약물을 복용해야 한다는 불편함이 있을 뿐 아니라, 약물 복용 후에 호르몬 수치는 정상이지만 증상은 호전되지 않는 등의 문제가 발생할 수 있다6). 또한 과량의 levothyroxine (LT4)투여로 불안정성 협심증이나 급성 심근경색 등의 허혈성 심질환이나 골다공증의 위험성이 증가한다는보고도 있다1,6).
	갑상선호르몬 결핍이 나타나는 원인은?	갑상선기능저하증이란 갑상선호르몬이 부족한 대사상태로 주로 여성에게서 호발하는 질환이다1). 갑상선호르몬 결핍은 갑상선 조직의 소실로 호르몬의 생합성이 불가능하거나, 상위 조절중추인 뇌하수체 또는 시상하부의 기능이상으로 인해 갑상선 자극원이 사라져 발생하며, 임상증상은 병증의 정도에 따라 매우 다양하나 전형적 증상으로 쇠약감, 피로, 내한성감소, 체중증가, 무력감, 식욕감퇴, 기억력 감퇴, 발한감소, 관절통, 근육통 및 변비 등이 나타난다2-4).

참고문헌 (49)

Cho BY. Clinical Thyroidology. 2nd rev. ed. Seoul : Korea Medical Book Publishing Company. 2001 : 409-41.
Andreoli TE , Carpenter CJ , Plum F, Smith L. Cecil Essentials of Medicine, Philadilphia : WB Saunder's Company. 1986 : 436-7.
Guyton AC. Textbook of Medical Physiology. Philadelphia : WB Saunder's Company. 1986 : 906-8.
Schmidt RF, Thews G. Human Physiology. Berlin Heidelberg : Springer-Verlag. 1989 : 385-6.
Ahn SY. Thyroid Clinic. Seoul : Seongbosa. 2004 : 45-8, 132-59, 241-8.
Wiersinga WM. Thyroid hormone replacement therapy. Horm Res. 2001 ; 56 : 74-81.

상세보기
Health Insurance Review & Assessment Service. Healthcare Bigdata Hub. 2013-2017. Available from : URL : http://opendata.hira.or.kr/op/opc/olap3thDsInfo.do
Kim DH, Kim HM, Ryu JH, Eom JY, Kim SC, Yang JH, Cho MK, IM JP, Hong SH. Herbal Pharmacology. 2nd rev. ed. Seoul : Shinilbooks. 2006 : 758-61.
Song JZ, Yiu HH, Qiao CF, Han QB, Xu HX. Chemical comparison and classification of Radix Astragali by determination of isoflavonoids and astragalosides. J Pharm Biomed Anal. 2008 ; 47 : 399-406.

상세보기
Zhang ZZ, Liang XM, Zhang Q, Lu PZ. Characterization and recognition key components in Astragalus membranaceus Yao Xue Xue Bao. 2001 ; 36 : 523-7.
Wang RT, Shan BE, Li QX. Extracorporeal experimental study on immuno-modulatory activity of Astragalus memhranaceus extract Chinese Journal of Integrated Traditional and Western Medicine. 2002 ; 22 : 453-6.
Chan JY, Lam FC, Leung PC, Che CT, Fung KP. Antihyperglycemic and antioxidative effects of a herbal formulation of Radix Astragali, Radix Codonopsis and Cortex Lycii in a mouse model of type 2 diabetes mellitus. Phytother Res. 2009 ; 23 : 658-65.

상세보기
Cui R, He J, Wang B, Zhang F, Chen G, Yin S, Shen H. Suppressive effect of Astragalus membranaceus Bunge on chemical hepatocarcinogenesis in rats. Cancer Chemotherapy and Pharmacology. 2003 ; 51 : 75-80.

상세보기
Sun Y, Yang J. Experimental study of the effect of Astragalus membranaceus against herpes simplex virus type 1. Di Yi Jun Yi Da Xue Xue Bao. 2004 ; 24 : 57-8.
Kim C, Ha H, Lee JH, Kim JS, Song K, Park SW. Herbal extract prevents bone loss in ovariectomized rats. Arch Pharm Res. 2003 ; 26 : 917-24.

원문보기 상세보기
Prieto JM, Recio MC, Giner RM, Manez S, Giner-Larza EM, Rios JL. Influence of traditional Chinese anti-inflammatory medicinal plants on leukocyte and platelet functions. J Pharm Pharmacol. 2003 ; 55 : 1275-82.

상세보기
Das K, Chainy GB. Modulation of rat liver mitochondrial antioxidant defence system by thyroid hormone. Biochim Biophys Acta. 2001 ; 1537 : 1-13

상세보기
Sarandol E, Tas S, Dirican M, Serdar Z. Oxidative stress and serum paraoxonase activity in experimental hypothyroidism: effect of vitamin E supplementation. Cell Biochem Funct. 2005 ; 23 : 1-8.

상세보기
Subudhi U, Das K, Paital B, Bhanja S, Chainy GB. Supplementation of curcumin and vitamin E enhances oxidative stress, but restores hepatic histoarchitecture in hypothyroid rats. Life Sci. 2009 ; 84 : 372-9.

상세보기
O'Connor JC, Frame SR, Ladics GS. Evaluation of a 15-day screening assay using intact male rats for identifying steroid biosynthesis inhibitors and thyroid modulators. Toxicol Sci. 2002 ; 69 : 79-91.

상세보기
Kavutcu M, Canbolat O, Ozturk S, Olcay E, Ulutepe S, Ekinci C, Gokhun IH, Durak I. Reduced enzymatic antioxidant defense mechanism in kidney tissues from gentamicin-treated guinea pigs : effects of vitamins E and C. Nephron. 1996 ; 72 : 269-74.

상세보기
Lowry OH, Rosenbrough NJ, Farr AL, Randall RJ : Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem. 1951 ; 193 : 265-75.
Pick E, Keisari Y. Superoxide anion and hydrogen peroxide production by chemically elicited peritoneal macrophages--induction by multiple nonphagocytic stimuli. Cell Immunol. 1981 ; 59 : 301-18.

상세보기
Aebi H. Catalase. In : Bergmeyer HU(Ed.), Methods in Enzymatic Analysis. New York : Academic Press Inc. 1974 : 673-686.
Roti E, Minelli R, Gardini E, Braverman LE. The use and misuse of thyroid hormone. Endocr Rev. 1993 ; 14 : 401-24.

상세보기
Smith DW, Klein AM, Henderson JR, Myrianthopoulos NC. Congenital hypothyroidism-signs and symptoms in the newborn period. J Pediatr. 1975 ; 87 : 958-62.

상세보기
Doo HK. Nephro-Endocrine system of Korean Medicine. Seoul : Korean Medicine Laboratory. 1993 : 729, 867-74, 1042, 1059-65.
Choi JY, et al. Effects of Sipjeondaebotang on the white rat Hypothyroidism Induced by PTU (6-n-propyl-2-thiouracil). Official Journal of The Korean Medicine Society For The Herbal Formula Study. 2016 ; 24 : 131-52.
Park EY, Kim DC. Effects of Insamyangyoung -tang Aqueous Extracts on the Hypothyroidism Induced by Propylthiouracil in Rats. J Korean Obstet Gynecol. 2015 ; 28 : 55-75

원문보기 상세보기
on JH, Kim DC. Effects of Yikgeebohyul -tang Aqueous Extracts on the Rat Hypothyroidism Induced by Propylthiouracil. J Korean Obstet Gynecol. 2015 ; 28 : 54-73.

원문보기 상세보기
Yu-Rim Song, Kyung-Mi Park, Seung-Jeong Yang, Eun-Kyu Lee, Seung-Ho Lee, Seong-Hee Cho. Effects of Yijung-tang (YJT) on Experimental Hypothyroidism in Mice. J Korean Obstet Gynecol. 2017; 30 : 1-15.

원문보기 상세보기
Kim SJ, Kim DC. Effects of Jaeumkanghwa -tang on the Rat Hypothyroidism Induced by Propylthiouracil (PTU). J Korean Obstet Gynecol. 2014 ; 27 : 41-64
Kim DH, Choi JS, Kim CJ, Cho CS. The Effects of Daeyoungjeon (DYJ) on the Hypothyroidism in Rats. Kor. J. Herbol. 2007 ; 22 : 35-43.
Choi IG, Chae EY, Chang SK, Cho CS, Kim CJ. Effects of Jinmutang (JMT) on Hypothyroidism in Rats. Korean J. Orient. Int. Med. 2006 ; 27 : 879-87.
Cho CS, Kim DB, Kim CJ. The Effects of Danggwisaeyeoktang on the Hypothyroidism of Rats. Kor. J. Herbol. 2007 ; 22 : 95-102.
Lee SJ, Back SH, Ahn SY. Lee BC, Ahn YM. Effects of Cistanche Deserticola on Thyroid Function in Hypothyroidism Rat Model Induced by PTU(6-Propyl, 2-thiouracil). Korea J. Oriental Physiology & Pathology. 2011 ; 25 : 989-95.
Hong MJ, Ahn SY, Lee BC, Ahn YM. The Effects of Epimedii Herba on a Hypothyroidism Rat Model induced by PTU(6-Propyl, 2-thiouracil). Journal of Pharmacopuncture. 2011 ; 14 : 13-22.

원문보기 상세보기
Lee SH, Lee BC, Ahn YM, Doo HK, Ahn SY. The Effects of Aconiti Radix on Thyroid Function in Hypothyroidism Rat Model Induced by 6-propyl-2-thiouracil (PTU). Korean J. Orient. Int. Med. 2007 ; 28 : 275-83.
Textbook Compilation Committee of National Universitiy of Korean Medicine. Herbology. Seoul: Yeonglimsa. 2007 : 576-8.
Kim MS, Yoon CY, Cho YM, Jung HS, Shin CS, Park KS, Kim SY, Cho BY, Lee HK. Changes in Plasma Leptin Levels Relating to Short-Term Thyroid Manipulation in Rats. Endocrinology and Metabolism. 2002 ; 17 : 197-205
Yang Y, Gordon CJ. Regulated hypothermia in the hypothyroid rat induced by administration of propylthiouracil. Am J Physiol. 1997 ; 272 : 1390-5.
Santi A, Duarte MM, de Menezes CC, Loro VL. Association of lipids with oxidative stress biomarkers in subclinical hypothyroidism. Int J Endocrinol. (2012) 2012:856359. doi: 10.1155/2012/856359

상세보기
Carmeli E, Bachar A, Barchad S, Morad M, Merrick J. Antioxidant status in the serum of persons with intellectual disability and hypothyroidism: a pilot study. Res Dev Disabilities. 2008 ; 29 : 431-8.

상세보기
Feng X, Jiang Y, Melzer P, Yen PM. Thyroid hormone regulation of hepatic genes in vivo detected by complementary DNA microarray. Mol Endocrinol. 2000 ; 14 : 947-55.

상세보기
Simon-Giavarotti KA, Giavarotti L, Gomes LF, Lima AF, Veridiano AM, Garcia EA, Mora OA, Fernandez V, Videla LA, Junqueira VB. Enhancement of lindane-induced liver oxidative stress and hepatotoxicity by thyroid hormone is reduced by gadolinium chloride. Free Radic Res. 2002 ; 36 : 1033-9.

상세보기
Laycock MA, Pascuzzi RM. The neuromuscular effects of hypothyroidism. Semin Neurol. 1991 ; 11 : 288-94.

상세보기
Amin A, Hamza AA. Oxidative stress mediates drug-induced hepatotoxicity in rats: a possible role of DNA fragmentation. Toxicology. 2005 ; 208 : 367-75.

상세보기
Chattopadhyay S, Sahoo DK, Subudhi U, Chainy GB. Differential expression profiles of antioxidant enzymes and glutathione redox status in hyperthyroid rats: a temporal analysis. Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol. 2007 ; 146 : 383-91.

상세보기
Williams KV, Nayak S, Becker D, Reyes J, Burmeister LA. Fifty years of experience with propylthiouracilassociated hepatotoxicity: what have we learned? J Clin Endocrinol Metab. 1997 ; 82 : 1727-33.

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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