Experimental Studies on the Effect of Ginsenoside Rg1 Mixtures in an Isolated Rat Heart after Ischemic Arrest and Reperfusion

흰 쥐 적출 심장에서 비작업성 관류 회로를 이용한 인삼 성분 Ginsenoside Rg1 Mixtures의 심근 보호 효과에 관한 실험적 연구

  • 김동원 (인제대학교 상계백병원 흉부외과학 교실) ;
  • 신원선 (인제대학교 상계백병원 흉부외과학 교실) ;
  • 이재영 (경희대학교 의과대학 흉부외과학교실) ;
  • 김범식 (경희 분당차병원 흉부외과학 교실) ;
  • 조규석 (경희대학교 의과대학 흉부외과학교실) ;
  • 유세영 (경희대학교 의과대학 흉부외과학교실)
  • Published : 1998.06.01

Abstract

Panax Ginseng C.A. Meyer has been known for hundreds of years as the most valuable drug having mysterious effects among all the herbal medicines and plants in Korea. Also, many experimental studies have been performed recently that the various effects were identified and applied clinically. So we attempted an experimental study on the effect of ginsenoside Rg1 mixtures in an isolated rat heart with the use of the Langendorff model. The objective of this study was to determine whether this ginsenoside Rg1 mixtures would protect the myocardial injury after ischemic arrest and reperfusion. Isolated rat hearts were allowed to equilibrate for 20 minutes and were then subjected to 15 minutes of normothermic ischemia. After this ischemic period, isolated rat hearts were allowed to reperfusion for 10 minutes(Ischemic Group). In other group , isolated rat hearts were perfused for 60 minutes continuously with normothermia( Normothermic Group). Hemodynamic and biochemical parameters such as heart rate, left ventricular pressure, +dp/dt max, coronary blood flow and cardiac enzymes were measured during initial perfusion, ischemia, reperfusion period (Ischemic group) and 20, 40 and 60 minutes after continuous perfusion(Normothermic group). After completion of the experiment, this data was evaluated and the following results were obtained. 1. Heart rates showed an increase in both ischemic and normothermic experimental groups, but statistically significant differences were not identified. 2. LVP(Left Ventricular Pressure) showed statistically significant differences in both ischemic and normothermic experimental groups(p<0.005, p<0.01). 3. +dp/dt max showed statistically significant differences in both ischemic and normothermic experimental groups(p<0.01, p<0.01). 4. There were no statistically significant differences in coronary blood flow and cardiac cenzymes in all groups, but experimental groups seemed to have better protection and recovery. These results suggest that ginsenoside Rg1 mixtures has a protective effect on the myocardial injury after ischemia and reperfusion.

최근 심장 분야 수술의 발달로 여러 가지 고난도의 심장 수술과 심장 이식술의 시행이 증가하고 있으며, 술 후 예후에 크게 영향을 주는 심장의 심근 손상 방지에 대한 다각적인 연구가 행해지고 있는데, 수술 및 이식 전후의 허혈기와 재관류시 발생할 수 있는 심근 손상을 최소화하고, 술 후 심근 기능의 조속한 회복을 위한 목적으로 여러 약제 및 방법을 제시하고 있다. 한편 한국에서는 오래 전 부터 만병 통치의 영약으로 전해져 오고 있는 인삼을 이용한 동물 실험 및 임상 경험을 통해 성분 효과에 대한 여러 결과가 보고되고 있고, 심장 기능에 대한 효과도 약리학적 측면에서 많은 결과가 발표되었다. 그런데 여러 분획 추출물 중 ginsenoside Rg1 mixtures에 대해서는 그 결과가 다소 미비한 상태이고 ginsenoside Rb1과의 이원 작용에 대한 결과가 흥미로울 것으로 판단되었으며 여러 저자들의 결과에 차이가 있어 ginsenoside Rg1을 이용하여 심근의 허혈 후 재관류 시행 10분 및 지속적 관류 상태에서의 심근 손상에 대한 심근 보호 정도를 혈역학적 지표 및 관상 혈류를 통한 관류액의 효소치를 측정하여 실험한 결과 심근 허혈 및 재관류 후 심근 손상 방지와 심근 기능 회복에 효과가 있다고 판단되며 향후 약제의 투여 용량에 따른 심근 보호 정도에 관한 실험이 필요할 것으로 사료되고, 인삼 성분 각 분획의 복합 투여에 의한 결과도 재차 확인하여야 할 것으로 생각된다.

Keywords

References

  1. J Thorac Cardiovasc Surg v.91 Prevention of reperfusion damage from ischemic damage Kao RL;Magovern GJ
  2. Circulation v.74 Preconditioning with ischemia : a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium Murry CE;Jennings RB;Reimer KA
  3. Circulation v.82 Mitochondrial structure and function in acute myocardial ischemic injury Jennings RB;Ganote CE
  4. J Mol Cell Cardiol v.5 Abrupt reoxygenation of anoxic potasssium arrested perfuse rat- hearts: a study of myocardial enzyme release Hearse DJ;Humphrey SM;Chain EB
  5. Cardiovasc Res v.1 Morphological changes of heart muscle caused by successive perfusion with calcium free and caicium containing solution(calcium paradox) Zimmerman ANE;Daems W;Hulsmann WC;Synder J;Wisse E;Durrer D
  6. J Thorac Cardiovasc Surg v.102 Endothelial cell dysfunction after ischemic arrest and reperfusion ; A possible mechanism of myocardial injury during reflow Hashimoto K;Pearson PJ;Schaff HV;Cartier R
  7. J Clin Invest v.79 Reperfusion after acute coronary occlusion in dogs impairs endothelium-dependent relaxation to acetylcholine and augments contractile reactivity in vitro VanBenthuysen KM;Mcmurtry IF;Horwitz LD
  8. Circulation v.82 Myocardial protection with preconditioning Li G;Vasquez J;Gallagher K;Lucchesi B
  9. Circ Res v.66 Ischemic preconditioning reduces infarct size in swine myocardium Schott RJ;Rohmann S;Braun ER;Schaper W
  10. 대흉외지 v.23 Trifluoperazone의 심근 보호 효과 류삼열;박승규;최필조;성시찬;정황규
  11. 대흉외지 v.23 Chlopromazine이 과분극 정지 심장이 재관류 손상에 미치는 보호 효과 류한영;박이태;한승세;권오철;이광윤
  12. Bioche Pharmacol v.28 Effect of aprotinin on the metabolism of adenosine in cultured heart cells Mustafa SJ
  13. Ann Thorac Surg v.52 Effect of aprotinin to improve myocardial viability in myocardial preservation followed by reperfusion Makoto S;Sultan I;Suzuki A
  14. 대흉외지 v.25 아프로티닌이 흰 쥐 적출 심장의 심근 보호에 미치는 영향 이헌재;최영호;김광택;이인성;김형묵;김학제
  15. 한국인삼사(하권) v.하 한국 인삼 편집 위원회ㅣ
  16. 인삼 실험 연구 v.제 1집 고려삼의 임상 효과 고려 인삼 학회
  17. Pharmacological Part Arzneim Forsch v.24 Chemico-pharmacological studies on saponin of Panax Ginseng Kaku T;Miyata T;Uruno T;Sako I;Konishita A;C.A. MeyerⅡ
  18. Proceedings of the 2nd International Ginseng Symposium Takagi K
  19. The 2nd international ginseng symposium Pharmacological properties of Panax ginseng root Saito H;Lee YM
  20. Chem Pharm Bull v.22 Studies on the saponins of Ginseng Sands S;Kondo N;Shojk J;Tanaka O;Shibata S
  21. Jap J Pharmacol v.14 Cardiovascular action on Panox ginseng in dogs Wood WB;Roh BL;White RP
  22. Peiking X-Hsiao Wen Hsiao Pao v.2 Actions of Ginseng on the cardiovascular system Chang PH
  23. Korean J Pharmacol v.2 Influence of dichloroisoproterenol and Panox Ginseng on the action of some drug Chun YS;Choi BH;Kim CE;Lim KB;Choi KH
  24. 한국 생화학 회지 v.12 인삼의 에너지 대사에 미치는 효과에 대한 연구 김수자;한덕룡;이헌재
  25. Yakhak Hoeji v.26 Study on the Contractile Force of the Isolated Hearts from Ginseng Components Treated Rats Kim ND;Kim BK;Lee HS
  26. Yakhak Hoeji v.27 The Effect of Ginseng on Heart Contraction and Sarcoplasmic Reticulum Function Oh UT;Kim ND