포공영(Taraxacum coreanum) 추출물에 의한 산화 질소 및 dihydrotestosterone 증가 효과 Effect of increasing nitric oxide and dihydrotestosterone by Taraxacum coreanum extract원문보기
남성의 클라이맥스 증후군, 남성갱년기, 또는 테스토스테론 결핍 증후군은 고령화시대 남성노인들의 건강에 새로운 문제 중 하나이다. 이 현상은 나이가 들수록 남성에게서 나타나는 자연현상으로 혈중 테스토스테론 수치의 감소와 신체적 및 정신적 활동의 현저한 감소를 특징으로 한다. 이 연구의 목적은 해면체내 일산화질소(NO)와 혈액 내 남성호르몬의 수준을 비교하여 포공영(Taraxacum coreanum) 열수 추출물의 효과를 조사하였다. 포공영 추출물은 생체외 및 생체내에서 NO 생산량을 용량 의존적으로 증가시켰다. 포고영 추출물을 4 주간 섭취 한 나이든 쥐(22주)에서 다이하이드로 테스토스테론과 17-하이드록시 스테로이드 탈수소효소의 수준과 신경 인산화 질소 합성효소와 cGMP의 양은 유의하게 증가했다. 그러나 프로스타글란딘$E_2$, 테스토스테론 및 성 호르몬 결합 글로불린 수치는 모든 군에서 차이가 없었다. 또한, 총 정자 수 및 운동성 정자 수 또한 유의한 차이가 없었다. 전반적으로, 이러한 결과는 NO, cGMP 및 유리 테스토스테론을 향상시키기 위한 안전하고 효과적인 천연물질로서 Taraxacum coreanum 추출물의 가능성을 시사한다.
남성의 클라이맥스 증후군, 남성갱년기, 또는 테스토스테론 결핍 증후군은 고령화시대 남성노인들의 건강에 새로운 문제 중 하나이다. 이 현상은 나이가 들수록 남성에게서 나타나는 자연현상으로 혈중 테스토스테론 수치의 감소와 신체적 및 정신적 활동의 현저한 감소를 특징으로 한다. 이 연구의 목적은 해면체내 일산화질소(NO)와 혈액 내 남성호르몬의 수준을 비교하여 포공영(Taraxacum coreanum) 열수 추출물의 효과를 조사하였다. 포공영 추출물은 생체외 및 생체내에서 NO 생산량을 용량 의존적으로 증가시켰다. 포고영 추출물을 4 주간 섭취 한 나이든 쥐(22주)에서 다이하이드로 테스토스테론과 17-하이드록시 스테로이드 탈수소효소의 수준과 신경 인산화 질소 합성효소와 cGMP의 양은 유의하게 증가했다. 그러나 프로스타글란딘$E_2$, 테스토스테론 및 성 호르몬 결합 글로불린 수치는 모든 군에서 차이가 없었다. 또한, 총 정자 수 및 운동성 정자 수 또한 유의한 차이가 없었다. 전반적으로, 이러한 결과는 NO, cGMP 및 유리 테스토스테론을 향상시키기 위한 안전하고 효과적인 천연물질로서 Taraxacum coreanum 추출물의 가능성을 시사한다.
Men's climactic syndrome, andropause, or testosterone deficit syndrome, is one of the new problems with the health of older men in the age of aging. This phenomenon is a natural phenomenon occurring in men as they age, clinically characterized by a decrease in blood testosterone levels and a marked ...
Men's climactic syndrome, andropause, or testosterone deficit syndrome, is one of the new problems with the health of older men in the age of aging. This phenomenon is a natural phenomenon occurring in men as they age, clinically characterized by a decrease in blood testosterone levels and a marked decrease in physical and mental activity. The purpose of this study was to investigate the effect of hydrothermal extract of Taraxacum coreanum by comparing the levels of nitric oxide (NO) in the cavernosum and the levels of male hormone in the blood. Taraxacum coreanum extract increased NO production in vitro and in vivo in a dose-dependent manner. Levels of dihydrotestosterone and 17-hydroxyysteroid dehydrogenases, as well as levels of neurogenic nitric oxide synthase and cGMP, increased significantly in elderly rats (22 weeks) after 4 weeks of daily intake of Taraxacum coreanum extract. However, prostaglandin $E_2$, testosterone, and sexually-hormone-binding globulin levels were not different among all groups. Furthermore, total sperm and motile sperm counts were also no significant difference. Overall, these results suggest the possibility of Taraxacum coreanum extract as a safe and effective natural substance for enhancing NO, cGMP and free testosterone.
Men's climactic syndrome, andropause, or testosterone deficit syndrome, is one of the new problems with the health of older men in the age of aging. This phenomenon is a natural phenomenon occurring in men as they age, clinically characterized by a decrease in blood testosterone levels and a marked decrease in physical and mental activity. The purpose of this study was to investigate the effect of hydrothermal extract of Taraxacum coreanum by comparing the levels of nitric oxide (NO) in the cavernosum and the levels of male hormone in the blood. Taraxacum coreanum extract increased NO production in vitro and in vivo in a dose-dependent manner. Levels of dihydrotestosterone and 17-hydroxyysteroid dehydrogenases, as well as levels of neurogenic nitric oxide synthase and cGMP, increased significantly in elderly rats (22 weeks) after 4 weeks of daily intake of Taraxacum coreanum extract. However, prostaglandin $E_2$, testosterone, and sexually-hormone-binding globulin levels were not different among all groups. Furthermore, total sperm and motile sperm counts were also no significant difference. Overall, these results suggest the possibility of Taraxacum coreanum extract as a safe and effective natural substance for enhancing NO, cGMP and free testosterone.
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문제 정의
Dihydrotestosterone (DHT), 테스토스테론, sexually-hormonebinding globulin (SHBG)과 17-beta hydroxysteroid dehydrogenases(17β-HSD)를 성기능 평가를 위해 평가하였다.
이러한 증상을 완화 시키기 위해 호르몬 대체 요법이 사용되고 있으나, 많은 연구에도 불구하고 테스토스테론 결핍에 의한 노인성 질환을 지연시키는 장기적인 영양, 안전성, 기능적 이점에 대해서는 논란이 있다. 그렇기에 본 실험에서는 인체에 해가 되지 않는 천연추출물을 사용하여 남성갱년기의 증상완화에 도움을 주고자 하였다.
1A). 또한 포공영 추출물 투여가 실험동물의 비장에 미치는 영향을 확인하기 위해 비장의 무게 역시 조사하였다. 대조군(1.
포공영의 성호르몬 관련 학술 연구로는 포공영이 난소적출 흰쥐의 성호르몬 변화 및지질대사에 미치는 영향을 조사한 결과[23]와 포공영 발효 추출물의 남성갱년기 개선 효과에 관한 연구가 있고[24] 지적재산권으로는 김도희 등이 민들레 추출물 또는 민들레 함유 복합추출물을 유효성분으로 하는 갱년기 예방 및 개선용 조성물 연구로 특허를 취득한 상태이나[25], 포공영 자체가 가진 남성갱년기 개선효과에 관한 연구는 없는 실정이다. 본 연구에서는 포공영의 남성갱년기 개선 효과를 알아보기 위해, 포공영 열수추출물을 제조하고, 혈액 간기능 및 신장기능 관련 안전성 검사와 해면체 내의 NO, NOS, cGMP와 prostaglandin E2 (PGE2)와 같은 혈관 확장 지표와 혈액내 남성호르몬 관련 지표 수준을 평가하였다.
포공영 추출물 투여로 증가된 유리 테스토스테론의 결과를 바탕으로 추출물의 투여가 정자수와 운동성에 어떠한 영향을 미치는지 측정하였다. 포공영 추출물을 마지막 투여한 후 실험동물 부고환을 적출하였고 일정한 크기로 자른 후 정자를 채취하였다.
그러나 이들의 심리적 성기능개선 증후군에 관한 연구는 미비한 상태이다. 포공영 추출물을 이용한 성호르몬관련 연구는 서론에서 제시한 연구 외에는 확인할 수 없는 상태이며 본 연구에서 처음으로 포공영 추출물 자체의 혈관기능 및 남성호르몬 연구를 처음으로 보고하였다. 또한 포공영 추출물의 안전성 평가 결과, 비장 이상, 체중 감소, 고환 이상은 없었다.
제안 방법
DHT, 테스토스테론 및 17β-HSD의 농도는 Mybioscience에서구입 한 ELISA 키트로 측정 하였다.
혈관확장기능 평가를 위해 NO, NOS, cGMP, 와 PGE2를 분석하였다. NO 평가를 위해 균질화한 해면체 상등액을 NO assay kit (Sigma)로 평가하였다. NOS 평가를 위해 균질화 된 해면체를 1 μM ionomycin으로 처리하고 2시간 동안 incubation 하였다.
NOS 평가를 위해 균질화 된 해면체를 1 μM ionomycin으로 처리하고 2시간 동안 incubation 하였다.
Louis, MO, USA)과 혼합한 후, microplate reader (BioTek, Winooski, VT, USA)를 이용하여 450 nm에서 흡광도를 측정하였다. Nitrite standard의 농도별 표준곡선을 이용하여 배양액의 NO 농도를 결정하였다.
비특이적 단백질이 제거된 상등액을 감압건조 시키고, 동일한 부피의 PBS로 용해시킨 후 cGMP EIA kit (Cayman, Ahn Arbor, MI, USA)를 사용하여 제조업체의지시대로 측정하였다. PGE2 평가를 위해 원심분리 된 해면체 상등액을 취하여 prostaglandin EIA kit (Cayman)로 측정하였다.
그 후, 상층액을 516×g에서 원심분리하여 수집한 다음 새 tube에 옮겨 neuronal nitric oxide synthase (nNOS) 키트(R&D,Minneapolis, MN, USA)를 사용하여 제조업체의 지시대로 측정하였다.
중년 남성에게서 흔히 나타나는 비만, 지질대사 이상, 내당능이상, 고혈압, 뇌심혈관계질환 등 대사증후군은 남성호르몬인 테스토스테론의 감소로 인해 나타난다는 보고가 있다[4]. 따라서, 본 실험에서도 포공영 추출물 투여가 남성호르몬 테스토스테론 분비에 영향을 주어 지질대사 및 당대사의 변화를 가져올 수 있는지 확인하기 위해 4주간 추출물을 투여 후 혈중 중성지질, 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, HDL-콜레스테롤 및 glucose의 변화를 혈액 분석을 통해 확인하였다. 중성지질의 경우 포공영투여군 모두에서 감소하였다.
특히, 베타시토스테롤(β-sitosterol)은 양성 전립선 비대증 및 혈중콜레스테롤 수치를 감소시킬 수 있는 잠재력에 대해 연구되고 있습니다[29,30]. 본 실험에서는 포공영 추출물 투여의 혈관내 NO 생성 효과를 평가하기 위해 다양한 농도의 포공영 추출물을 HUVEC에 첨가하고 24시간 배양 후 NO 수준을 측정하였다. 혈관내피세포를 이용한 본 실험에서 NO의 수준은 포고영투여 농도의존적인 수준으로 대조군 대비 유의하게 증가하였다(Fig.
신경에서 분비되는 nNOS와 혈관내피세포에서 분비되는 eNOS는 음경 발기를 중재하는 것으로 알려져 있다[12]. 본 실험에서도 포공영 추출물 투여에 따른 내피세포 내 NO 생성 효과를 평가하기 위해 다양한 농도의 포공영 추출물을HUVEC에 첨가하고 24시간 배양 후 NO 수준을 측정하였다. Fig.
cGMP 평가 역시 균질화된 해면체에 에탄올을 1:4 (v/v)의 비율로 첨가하고 516×g에서 10분간 원심분리하여 비특이적 단백질을 제거하였다. 비특이적 단백질이 제거된 상등액을 감압건조 시키고, 동일한 부피의 PBS로 용해시킨 후 cGMP EIA kit (Cayman, Ahn Arbor, MI, USA)를 사용하여 제조업체의지시대로 측정하였다. PGE2 평가를 위해 원심분리 된 해면체 상등액을 취하여 prostaglandin EIA kit (Cayman)로 측정하였다.
포공영 추출물을 마지막 투여한 다음날에, zoletil (10 mg/kg) 및 rompun (5 mg/kg)를 복강 내 주사하여 실험동물을 마취시켰다. 시료채취를 위해 실험동물의 하복부를 절개하여 복부대동맥에서 혈액을 채취하였고 간, 비장, 고환, 부고환 및 해면체를 회수하였다. 혈청은 혈액을 516×g에서 원심분리하여 채취한 후 간 기능, 신장기능, 당대사 및 남성호르몬 지표평가에 사용하였다.
간기능 시험은 혈액내 아스파르트산아미노전이효소(aspartate aminotransferase, AST, Biovision, Milpitas, CA, USA), 알라닌아미노전이효소(alanineaminotransferase, ALT, Biovision), 감마글루타전이효소(gammaglutamyl trasferase, γ-GT, Mybioscience, Beverly, MA, USA) 및 젖산탈수소효소(lactic dehydrogenase, LDH, Mybioscience)를 샌드위치 효소결합면역분석법(ELISA)을 사용하여 제조업체의 지시대로 평가하였다. 신장기능 시험은 혈액요소질소(blood urea nitrogen, BUN, Mybioscience)와 크레아티닌(Creatinine,Cr, Mybioscience)을 간기능 시험과 같은 방법으로 평가하였다. 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, HDL-콜레스테롤, 중성지질 측정(Mybioscience)과 glucose은 효소면역측정법(EIA) 키트(Biovision)를 사용하여 평가하였다.
실험동물 해면체내 혈관확장 관련 지표의 변화를 알아보기 위해 해면체내 NO, nNOS, cGMP, 및 PGE2의 농도를 확인하였다. 포공영 추출물 투여군에서 NO의 수준은 대조군(3.
실험동물은 온도 24 oC, 상대습도 50±10%, 환기 회수 10-20회/시간, 조명 시간 12시간(점등 08:00-소등 20:00)으로 설정된 환경에서 cage당 두 마리씩 배치하여 관리하였다.
실험시작 전 10주 동안 대한바이오링크사의 일반 고형사료로 적응시키며 22주령까지 사육하며 실험을 진행하였다. 실험동물을 무작위적으로 대조군, kg당 150 mg의 포공영 추출물 투여군, kg당 300 mg의 포공영 추출물 투여군으로 분류하였으며 각각 10마리씩 총 30마리 3그룹으로 나누어 실험을 수행하였다. 포공영은 1일 1회 같은 시간대에 4주간 경구 투여하였고, 동일한 양의 생리식염수를 대조군에 투여하였다.
실험동물의 부고환을 해부현미경을 사용하여 적출한 후 수술용 가위로 잘게 자르고 이를 0.5% BSA를 포함하는 M199 media에 넣어 준 후 37oC 10분간 incubation하여 정자를 채취하였다. 채취된 정자를 체내와 유사한 환경으로 유지하기 위해 32oCM199 media로 1차 희석하였다.
실험동물의 포공영 투여에 따른 안전성 평가를 위해 체중은 일주일에 한 번씩 측정하였고, 비장 및 고환의 중량은 실험동물 희생 후 측정하여 대조군과 비교하였다. 간기능 시험은 혈액내 아스파르트산아미노전이효소(aspartate aminotransferase, AST, Biovision, Milpitas, CA, USA), 알라닌아미노전이효소(alanineaminotransferase, ALT, Biovision), 감마글루타전이효소(gammaglutamyl trasferase, γ-GT, Mybioscience, Beverly, MA, USA) 및 젖산탈수소효소(lactic dehydrogenase, LDH, Mybioscience)를 샌드위치 효소결합면역분석법(ELISA)을 사용하여 제조업체의 지시대로 평가하였다.
1G)의 수준을 평가하였고 그 결과 포공영추출물을 투여한 실험동물의 혈액내 간 기능 검사 지표 모두 대조군과 비교하여 유의성 있는 변화를 보이지 않았다. 아울러,포공영 추출물 투여가 실험동물 배설 경로인 신장 기능에 손상을 주는지를 확인 하기위해 실험동물 혈액내 BUN 및 creatinite의 수준을 평가하였다(Fig. 1H, I). 실험결과 포공영 투여가 실험동물의 간 및 신장 기능에 아무런 영향을 주지 않는 것으로 확인되었다.
포공영 추출물 투여 후 단기간에 나타나는 생체내 독성을 질적 및 양적 평가하기 위해 안전성 평가를 실시하였다. 우선, 포공영 추출물 투여기간 중 실험동물의 체중 변화를 관찰하기 위해 1주일 간격으로 실험동물의 체중을 확인하였다. 그 결과 대조군과 포공영 추출물 투여군의 체중은 꾸준히 증가하였고 포공영추출물을 투여한 실험동물에서 특이적 증가 및 감소는 관찰되지 않았다(Fig.
이후 2차 희석액에서 10 μL를 취하여 hemocytometer에서 counting하였다. 정자의 운동성은 위에서 counting한 것에서 활동하는 정자 수의 비율을 측정하여 계산하였다.
포공영 추출물 투여 후 단기간에 나타나는 생체내 독성을 질적 및 양적 평가하기 위해 안전성 평가를 실시하였다. 우선, 포공영 추출물 투여기간 중 실험동물의 체중 변화를 관찰하기 위해 1주일 간격으로 실험동물의 체중을 확인하였다.
실험동물은 온도 24 oC, 상대습도 50±10%, 환기 회수 10-20회/시간, 조명 시간 12시간(점등 08:00-소등 20:00)으로 설정된 환경에서 cage당 두 마리씩 배치하여 관리하였다. 포공영 추출물을 마지막 투여한 다음날에, zoletil (10 mg/kg) 및 rompun (5 mg/kg)를 복강 내 주사하여 실험동물을 마취시켰다. 시료채취를 위해 실험동물의 하복부를 절개하여 복부대동맥에서 혈액을 채취하였고 간, 비장, 고환, 부고환 및 해면체를 회수하였다.
포공영 추출물 투여로 증가된 유리 테스토스테론의 결과를 바탕으로 추출물의 투여가 정자수와 운동성에 어떠한 영향을 미치는지 측정하였다. 포공영 추출물을 마지막 투여한 후 실험동물 부고환을 적출하였고 일정한 크기로 자른 후 정자를 채취하였다. 그 결과 총 정자수에서 대조군은 5.
1C). 포공영 추출물의 투여가 실험동물 간 기능에 미치는 영양을 확인하기 위해 혈액검사를 실시하였다. 이를 위해 AST (Fig.
포공영 투여가 남성생식 기능을 조절하는 남성호르몬 및 그와 관련된 다양한 지표들의 변화 유발을 조사하기 위하여 농도별포공영 투여 4주 후 실험동물 혈액 분석을 실시하였다. 그림 5A는 실험동물 혈중에 존재하는 DHT의 농도를 조사한 그림이다.
실험동물을 무작위적으로 대조군, kg당 150 mg의 포공영 추출물 투여군, kg당 300 mg의 포공영 추출물 투여군으로 분류하였으며 각각 10마리씩 총 30마리 3그룹으로 나누어 실험을 수행하였다. 포공영은 1일 1회 같은 시간대에 4주간 경구 투여하였고, 동일한 양의 생리식염수를 대조군에 투여하였다. 실험동물은 온도 24 oC, 상대습도 50±10%, 환기 회수 10-20회/시간, 조명 시간 12시간(점등 08:00-소등 20:00)으로 설정된 환경에서 cage당 두 마리씩 배치하여 관리하였다.
3). 혈관내피세포를 이용한 실험결과가 실험쥐에도 동일하게 관찰되는지 확인하기 위해 포공영 추출물을 4주간 투여 후실험쥐 음경해면체 내의 혈관확장 관련 여러지표들의 변화를 측정하였다. 실험결과 포공영 추출물을 투여한 실험쥐의 음경해면체내 NO, nNOS, cGMP 농도 증가가 확인되었고 특히, 300mg/kg 농도로 4주간 투여한 실험쥐의 경우 통계적 유의성 확인되었다.
혈관확장기능 평가를 위해 NO, NOS, cGMP, 와 PGE2를 분석하였다. NO 평가를 위해 균질화한 해면체 상등액을 NO assay kit (Sigma)로 평가하였다.
혈청은 혈액을 516×g에서 원심분리하여 채취한 후 간 기능, 신장기능, 당대사 및 남성호르몬 지표평가에 사용하였다.
본 실험에서 사용된 포공영은 충남 천안에서 마른 건초를 구입하여 사용하였다. 건조 포공영의 열수추출물은 물 1000 mL와 파쇄된 포공영 100 g을 75~80℃의 가열 맨틀상에서 24시간 추출한 후 filter paper (Whatman No.
본 연구에서는 12주령된 Sprague-Dawley 수컷(체중 350-380 g) 흰쥐를 오리엔트 바이오(Daejeon, Korea)에서 구입하여 사용하였으며 단국대학교 실험동물윤리위원회 승인하에 표준작업 지침에 따라 수행되었다(DKU-18-008). 실험시작 전 10주 동안 대한바이오링크사의 일반 고형사료로 적응시키며 22주령까지 사육하며 실험을 진행하였다.
본 연구에서는 12주령된 Sprague-Dawley 수컷(체중 350-380 g) 흰쥐를 오리엔트 바이오(Daejeon, Korea)에서 구입하여 사용하였으며 단국대학교 실험동물윤리위원회 승인하에 표준작업 지침에 따라 수행되었다(DKU-18-008). 실험시작 전 10주 동안 대한바이오링크사의 일반 고형사료로 적응시키며 22주령까지 사육하며 실험을 진행하였다. 실험동물을 무작위적으로 대조군, kg당 150 mg의 포공영 추출물 투여군, kg당 300 mg의 포공영 추출물 투여군으로 분류하였으며 각각 10마리씩 총 30마리 3그룹으로 나누어 실험을 수행하였다.
데이터처리
Each experiment was repeated three times and the values are expressed as mean ± SD. The comparisons between three groups were performed by analysis of one-way ANOVA, Tukey test. γ-GT: Gammaglutamyltransferase; LDH: Lactate dehydrogenase; BUN: Blood urea nitrogen
Each experiment was repeated three times and the values are expressed as mean ± SD. The comparisons between three groups were performed by analysis of one-way ANOVA, Tukey test. γ-GT: Gammaglutamyltransferase; LDH: Lactate dehydrogenase; BUN: Blood urea nitrogen
모든 분석 자료는 평균 ± 표준오차(mean ± SE)로 나타냈으며 실험결과 분석은 Graph pad Prism 5.0 프로그램(GraphPadSoftware, Inc., La Jolla, CA, USA)을 통해 진행하였다.
이번 실험에서 얻은 결과에 대해 일원배치 분산분석(one wayANOVA)을 실시하였으며, Tukey test를 이용하여 대조군과 실험군 간의 유의성을 p <0.05 수준에서 사후 확인하였다.
이론/모형
간기능 시험은 혈액내 아스파르트산아미노전이효소(aspartate aminotransferase, AST, Biovision, Milpitas, CA, USA), 알라닌아미노전이효소(alanineaminotransferase, ALT, Biovision), 감마글루타전이효소(gammaglutamyl trasferase, γ-GT, Mybioscience, Beverly, MA, USA) 및 젖산탈수소효소(lactic dehydrogenase, LDH, Mybioscience)를 샌드위치 효소결합면역분석법(ELISA)을 사용하여 제조업체의 지시대로 평가하였다.
신장기능 시험은 혈액요소질소(blood urea nitrogen, BUN, Mybioscience)와 크레아티닌(Creatinine,Cr, Mybioscience)을 간기능 시험과 같은 방법으로 평가하였다. 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, HDL-콜레스테롤, 중성지질 측정(Mybioscience)과 glucose은 효소면역측정법(EIA) 키트(Biovision)를 사용하여 평가하였다.
성능/효과
17β-HSD의 농도는 포공영 150, 300 mg/kg을 투여한 실험동물의 혈중농도가 각각 0.816±0.184, 1.000±0.097 pg/mL로 대조군(0.653±0.061 pg/mL) 대비 각각 약 25, 53%의 증가하였고 300 mg/kg포공영 투여군에서 통계적 유의성을 보였다(Fig. 5C).
Fig. 3에 나타난 봐와 같이 NO의 수준은 포공영 농도 의존적인 수준으로 포공영 100 mg/mL에서 13.64±0.47 mM, 200 mg/mL에서 14.23±1.0 mM, 500 mg/mL에서 16.02±1.03 mM으로대조군(10.91±0.80 mM) 대비 각각 약 25, 30, 46%로 유의한 증가를 보였다(Fig. 3).
생화학적 혈액 검사에서도 300mg/kg의 고농도에서도 간기능, 신장기능 및 지질 대사에 이상이 없음이 확인되었다. 결론적으로, 본 연구는 포공영 추출물이 음경해면조직에서 NO, cGMP, nNOS 및 혈중 유리 테스토스테론의 생산과 분비를 증가시킬 잠재력이 있음을 실험적으로 증명했다.
우선, 포공영 추출물 투여기간 중 실험동물의 체중 변화를 관찰하기 위해 1주일 간격으로 실험동물의 체중을 확인하였다. 그 결과 대조군과 포공영 추출물 투여군의 체중은 꾸준히 증가하였고 포공영추출물을 투여한 실험동물에서 특이적 증가 및 감소는 관찰되지 않았다(Fig. 1A). 또한 포공영 추출물 투여가 실험동물의 비장에 미치는 영향을 확인하기 위해 비장의 무게 역시 조사하였다.
그 결과 총 정자수에서 대조군은 5.27±0.70×107의 정자수를 가졌고, 포공영 150, 300 mg/kg을 투여한 실험동물에서는 각각 5.56±0.49×107과 5.69±0.40×107로 약간 증가하였으나 통계적으로 유의하지는 않았다(Fig. 6A).
포공영 추출물을 이용한 성호르몬관련 연구는 서론에서 제시한 연구 외에는 확인할 수 없는 상태이며 본 연구에서 처음으로 포공영 추출물 자체의 혈관기능 및 남성호르몬 연구를 처음으로 보고하였다. 또한 포공영 추출물의 안전성 평가 결과, 비장 이상, 체중 감소, 고환 이상은 없었다. 생화학적 혈액 검사에서도 300mg/kg의 고농도에서도 간기능, 신장기능 및 지질 대사에 이상이 없음이 확인되었다.
반면, 혈중 glucose의 경우 대조군 값 378.4±58.9 mg/dL와 비교하였을 때 포공영 추출물 150 mg/kg 투여군에서 만 307.5±39.3 mg/dL로 대조군 대비 약 18% 감소하는 유의성을 보였다(Fig. 2E).
또한 포공영 추출물의 안전성 평가 결과, 비장 이상, 체중 감소, 고환 이상은 없었다. 생화학적 혈액 검사에서도 300mg/kg의 고농도에서도 간기능, 신장기능 및 지질 대사에 이상이 없음이 확인되었다. 결론적으로, 본 연구는 포공영 추출물이 음경해면조직에서 NO, cGMP, nNOS 및 혈중 유리 테스토스테론의 생산과 분비를 증가시킬 잠재력이 있음을 실험적으로 증명했다.
혈관내피세포를 이용한 실험결과가 실험쥐에도 동일하게 관찰되는지 확인하기 위해 포공영 추출물을 4주간 투여 후실험쥐 음경해면체 내의 혈관확장 관련 여러지표들의 변화를 측정하였다. 실험결과 포공영 추출물을 투여한 실험쥐의 음경해면체내 NO, nNOS, cGMP 농도 증가가 확인되었고 특히, 300mg/kg 농도로 4주간 투여한 실험쥐의 경우 통계적 유의성 확인되었다. 이러한 결과는 포공영 추출물이 음경해면체평활근 이완과 관계 있는 NO-cGMP 신호전달 기전에 영향을 줄 수 있는 가능성 있음을 확인하는 결과였다.
1H, I). 실험결과 포공영 투여가 실험동물의 간 및 신장 기능에 아무런 영향을 주지 않는 것으로 확인되었다.
운동성을 지닌 정자수에 대한 측정 결과에서 대조군은 2.63±0.29×107, 포공영 추출물 150 mg/kg 투여군은 2.72±0.49×107, 300 mg/kg 투여군은 2.86±0.49×107으로 미미하게 증가하는 모습을 보였으나 통계적인 유의성은 확인할 수 없었다(Fig. 6B).
4D). 이러한 결과는 포공영 추출물이 phosphodiesterase의 생성을 억제하고 PG 수용체와 무관하게 cGMP의 생산을 유지 또는 증가시킬 수 있음을 보여준다.
실험결과 포공영 추출물을 투여한 실험쥐의 음경해면체내 NO, nNOS, cGMP 농도 증가가 확인되었고 특히, 300mg/kg 농도로 4주간 투여한 실험쥐의 경우 통계적 유의성 확인되었다. 이러한 결과는 포공영 추출물이 음경해면체평활근 이완과 관계 있는 NO-cGMP 신호전달 기전에 영향을 줄 수 있는 가능성 있음을 확인하는 결과였다. 그러나, prostaglandin(PG) 수용체가 해면체, 음경동맥 및 음경 평활근의 발기기능과 연관이 있음에도 불구하고[31,32] 상대적으로 PGE2의 농도는 변하지 않았다(Fig.
이를 위해 AST (Fig. 1D), ALT (Fig. 1E), γ-GT (Fig.1F) 및 LDH (Fig. 1G)의 수준을 평가하였고 그 결과 포공영추출물을 투여한 실험동물의 혈액내 간 기능 검사 지표 모두 대조군과 비교하여 유의성 있는 변화를 보이지 않았다.
포공영 추출물 투여군에서 NO의 수준은 대조군(3.78±0.73mM)과 비교하여 포공영 150, 300 mg/kg 투여군에서 각각 4.72±0.72, 6.35±0.75 mM으로 약 24, 67%씩 유의하게 증가했다(Fig. 4A).
포공영을 150, 300 mg/kg 투여군에서 각각 416.4±41.5, 469.1±22.3 pg/mL로 대조군 371.2±42.9 pg/mL과 비교하여 각각 약 12, 26% 증가하는 결과를 보였고 300 mg/kg 포공영 투여군에서는 통계적 유의성을 보였다(Fig. 5A).
한편, 실험동물 해면체내 cGMP의 수준은 대조군(0.033±0.009nM)과 비교하여 포공영 150, 300 mg/kg 투여 군에서 각각 0.039±0.011, 0.047±0.011 nM으로 각각 약 18, 42%씩 증가를 했으나, 300 mg/kg 투여군에서만 통계적 유의성이 나타났다(Fig.4C).
해면체내 nNOS 수준의 경우는 포공영 추출물을150, 300 mg/kg 투여한 군에서 각각 9.87±0.74, 12.10±0.89 U/L로 대조군(8.01±0.58 U/L) 대비 각각 약 23, 50% 증가하는 결과를 보였고 300 mg/kg만 통계적 유의성을 나타냈다(Fig. 4B).
본 실험에서는 포공영 추출물 투여의 혈관내 NO 생성 효과를 평가하기 위해 다양한 농도의 포공영 추출물을 HUVEC에 첨가하고 24시간 배양 후 NO 수준을 측정하였다. 혈관내피세포를 이용한 본 실험에서 NO의 수준은 포고영투여 농도의존적인 수준으로 대조군 대비 유의하게 증가하였다(Fig. 3). 혈관내피세포를 이용한 실험결과가 실험쥐에도 동일하게 관찰되는지 확인하기 위해 포공영 추출물을 4주간 투여 후실험쥐 음경해면체 내의 혈관확장 관련 여러지표들의 변화를 측정하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
남성의 클라이맥스 증후군 현상의 특징은 무엇인가?
남성의 클라이맥스 증후군, 남성갱년기, 또는 테스토스테론 결핍 증후군은 고령화시대 남성노인들의 건강에 새로운 문제 중 하나이다. 이 현상은 나이가 들수록 남성에게서 나타나는 자연현상으로 혈중 테스토스테론 수치의 감소와 신체적 및 정신적 활동의 현저한 감소를 특징으로 한다. 이 연구의 목적은 해면체내 일산화질소(NO)와 혈액 내 남성호르몬의 수준을 비교하여 포공영(Taraxacum coreanum) 열수 추출물의 효과를 조사하였다.
포공영의 정의 및 분포지역은?
포공영(Taraxacum coreanum)은 국화과(Compositase)에 속하는 민들레의 한방 총 명칭이며, 이른 봄부터 늦가을에 이르기까지 우리나라 전역에 걸쳐 널리 분포한다. 포공영의 전체를 동양쪽에서는 오랫동안 약으로 사용해 왔는데, 지상부를 건조한 것은 완하제, 강장제 등의 약제로 사용되었고, 뿌리 부위를 건조한 것은 해열, 이뇨, 해독제로 사용되고 있다.
포공영은 어떻게 사용되어 왔는가?
포공영(Taraxacum coreanum)은 국화과(Compositase)에 속하는 민들레의 한방 총 명칭이며, 이른 봄부터 늦가을에 이르기까지 우리나라 전역에 걸쳐 널리 분포한다. 포공영의 전체를 동양쪽에서는 오랫동안 약으로 사용해 왔는데, 지상부를 건조한 것은 완하제, 강장제 등의 약제로 사용되었고, 뿌리 부위를 건조한 것은 해열, 이뇨, 해독제로 사용되고 있다. 열로 인한 종창, 인후염, 맹장염, 유방염, 황달, 급성간염, 복막염 등에 효과가 있으며, 열로 인해서 소변을 못 누는 증세에도 사용한다[16-18].
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