마우스에 대한 감나무 껍질의 급성경구독성시험

Acute Oral Toxicity of the Bark of Diospyros kaki in Mice

Abstract

This study was carried out to investigate the acute toxicity of the bark of Diospyros kaki (Ebenaceae) in mice. The aqueous extract of the bark of Diospyros kaki (AEDK) was administered orally at a doses of 5 mg/kg, 50 mg/kg, 300 mg/kg and 2,000 mg/kg. In this study, number of deaths, clinical signs, body weights and pathological examinations were investigated after administration of AEDK. There were neither dead animals nor significant changes of body weights during the experimental period. In addition, no differences were found between control and AEDK treated groups in clinical signs, organ weights and gross pathological findings. AEDK did not show any toxic effect in mice.

재료 및 방법

실험재료(AEDK) −본 실험에 사용한 감나무 껍질은 국립수목연구원에서 공급받았다. 감나무 껍질을 건조 후 분쇄하여 정제수로 수욕상에서 5시간 동안 추출한 다음 Whatman No.1 필터로 여과하여 얻은 여액을 농축한 후 동결 건조하였으며 수득률은 4.16%였다. 실험에 사용한 재료는 우석대학교 약학대학 표본실(No. WSP-10-38)에 보관되어 있다. 감나무 껍질 추출물은 사용 직전에 정제수를 사용하여 일정 농도로 조제하였다.

시험동물 및 사육환경 −본 실험에 사용한 6주령의 암수 ICR계 마우스는 대한 Biolink(주)(음성, 한국)에서 분양받아 1주일 동안 순화시킨 후 체중을 측정하여 평균체중에 가까운 동물을 선택하여 무작위법을 이용하여 군을 분리 하였다. 순화기간 및 실험기간 동안의 사육 환경은 온도 22±2℃, 상대습도 55±5%, 조명시간 12시간 및 조도 150~300 Lux로 하였다. 실험동물은 꼬리에 개별인식 처리를 한 후 투여용량별 암수를 구분하여 케이지 당 6마리씩 사육하였다.

시험물질의 조제 및 투여 −본 연구는 식품의약품안전처의 독성시험기준20)및 OECD Guideline21)에 따라 진행하였다. AEDK를 정제수로 희석하여 2,000 mg/kg을 최고 용량군으로 하여 5 mg/kg, 50 mg/kg, 300 mg/kg의 AEDK를 제조하였다. 실험동물은 AEDK 투여 전 4시간 동안 절식한 후 체중을 측정하고 당일 체중을 기준으로 10 mL/kg을 투여량으로 하였다. 대조군에는 정제수를 투여하였다. 투여방법은 경배부 피부 고정법으로 동물을 고정 후 경구투여용 존대를 사용하여 주입하였다. 시험물질투여 후 2시간 동안은 사료를 제한하였으며 물은 계속 공급하였다.

일반 임상증상 관찰 − AEDK를 경구 투여한 후 식품의약품안전처의 독성시험기준에 따라 6시간 동안 매 시간마다 시험동물의 신체 운동 활동성, 행동 형태 및 시험동물의 진전, 경련, 혼수 등의 유무를 관찰하였다. AEDK 투여 후 14일 동안 1일 1회씩 동물의 임상증상을 관찰하였다.

체중측정 −시험에 사용된 모든 동물에 대하여 AEDK 투여 직전과 투여 후 14일 동안 매일 1회씩 체중을 측정하였다.

부검 −약물 투여 후 14일 째에 마우스를 ethyl ether로 마취하고 방열 치사시킨 다음 주요 장기를 적출하였다. 적출한 장기를 육안적 병변 관찰 후 장기의 무게를 측정하였다.

통계학적 분석 −실험 결과는 mean±SD로 표시하였으며 Student’s t-test에 의해 유의성을 검정하여 p<0.05인 결과를 얻었을 때 유의성이 있는 것으로 하였다. 본 시험에서는 치사하는 동물이 없었으므로 LD50에 대한 통계처리는 실시하지 않았다.

 

실험결과

임상증상 및 사망률 −암수 마우스에 정제수(대조군) 및 AEDK를 5 mg/kg, 50 mg/kg, 300 mg/kg 및 2,000 mg/kg의 용량으로 투여하였다. 처음 6시간 동안은 매 시간마다 대조군 및 AEDK 투여군의 운동 활동성, 행동형태 및 경련, 유연, 수면 및 혼수 등의 증상을 관찰하였으며, AEDK 투여 후 14일 동안 1일 1회씩 동물의 임상증상을 관찰한 결과 Table I에서와 같이 AEDK 투여군은 대조군에 비해 특이한 임상적 이상증상은 관찰되지 않았다.

Table I.aCON: Treated with purified water bND: Not detected.

사망동물 및 치사량 −암수 마우스에 AEDK를 5 mg/kg, 50 mg/kg, 300 mg/kg 및 2,000 mg/kg을 투여한 후 14일 동안 사망 유무를 관찰한 결과 Table I에서와 같이 AEDK 투여에 의한 치사는 관찰되지 않았다. 따라서 본 실험의 최소 치사량은 2,000 mg/kg 이상이 될 것으로 사료된다.

체중의 변화 −암수 마우스에 AEDK를 투여한 후 14일 동안 매일 체중을 측정하여 체중의 변화를 관찰하였다. Table II에서와 같이 대조군과 AEDK 투여군에서 모두 정상적인 체중 증가가 관찰되었지만 AEDK 투여군은 대조군에 비해 유의성 있는 체중변화는 없었다.

Table II.aCON : Treated with purified water bValues are presented as mean±SD (n=6).

Table III.aCON: Treated with purified water bValues are presented as mean±SD (n=6).

Table IV.aCON: Treated with purified water bValues are presented as mean±SD (n=6).

육안소견 및 장기 중량 − AEDK 투여 후 14일 째에 AEDK 투여군과 대조군의 부검을 실시하였으며 간, 비장, 심장, 폐, 뇌, 신장, 생식기 등의 장기를 육안으로 관찰한 결과 모든 장기에서 AEDK의 독성에 의한 것으로 인정되는 이상 소견은 관찰되지 않았다. 적출한 각 장기의 중량을 측정한 결과 수컷 마우스의 경우 Table III에서와 같이 AEDK 50 mg/kg, 300 mg/kg 및 2,000 mg/kg 투여군에서 간의 중량이 약간 증가되었지만 대조군에 비해 유의성 있는 변화는 없었다. 암컷 마우스의 경우 Table IV에서와 같이 대조군과 AEDK 투여군 사이에 통계적으로 유의성 있는 변화는 없었다.

 

고 찰

감잎은 혈압상승억제작용, 항암작용, 체지방저하작용, 알레르기성 피부염의 치료 작용, 항산화작용 등이 알려지면서 차로 많이 이용되고 있으며 시체는 한방에서 딸꾹질, 구토, 야뇨증 등의 치료에 사용하고 있다.

감잎과 시체에 대해서는 다양한 연구가 이루어져 있지만 감나무 껍질에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 김 등19)의 연구에 의해 감나무껍질이 알레르기 염증에 효과가 있는 것으로 보고되어 있어 알레르기 염증성 질환의 치료제 또는 식품으로서의 개발 가능성이 있지만 아직 안전성에 관한 연구는 전무하다.

본 연구에는 감나무 껍질에 대한 연구의 일환으로 AEDK의 단회경구투여에 의한 급성독성을 식품의약품안전처의 독성 시험기준 및 OECD Guideline에 근거하여 수행하였다. AEDK를 ICR 마우스에 5 mg/kg, 50 mg/kg, 300 mg/kg 및 2,000 mg/kg을 투여군으로 하여 체중에 따른 용량으로 단회 경구투여하고 14일간 사망률, 체중변화, 일반증상을 관찰한 결과 AEDK 투여군은 대조군에 비해 특이적인 소견이 관찰되지 않았다. AEDK 투여 14일 후 뇌, 심장, 폐, 신장, 간, 비장 등 관찰된 모든 장기에서 육안적 해부소견은 대조군과 AEDK 투여군간의 유의성 있는 차이를 나타내지 않았으며 장기 무게 또한 유의성 있는 차이를 나타내지 않았다. 투여된 최고용량인 2,000 mg/kg에서 사망하는 개체는 없었으므로 ADEK의 LD50 값은 ICR 마우스에서 암수 모두 2,000 mg/kg 이상일 것으로 사료된다. OECD test guideline 420은 2,000 mg/kg에서 사망하는 개체가 없는 경우 무독성으로 인정하므로 본 연구에서는 AEDK의 안전성을 확인할 수 있었다. 따라서 AEDK는 체내에서 안전한 것으로 사료된다.

 

결 론

마우스에 대한 AEDK의 급성경구독성시험 결과는 다음과 같다.

1. AEDK를 5 mg/kg, 50 mg/kg, 300 mg/kg 및 2,000 mg/kg의 용량으로 투여한 후 14일 동안 대조군 및 AEDK 투여군의 운동 활동성, 행동형태 및 경련, 유연, 설사, 수면, 혼수 등의 증상을 관찰한 결과 AEDK 투여군은 대조군에 비해 특이한 이상증상은 관찰되지 않았다.

2. AEDK 투여 후 14일 동안 매일 체중을 측정하여 체중의 변화를 관찰한 결과 AEDK 투여군은 대조군에 비해 유의성 있는 체중변화는 없었다.

3. AEDK 투여군과 대조군의 부검을 실시하였으며 각종 장기를 육안으로 관찰한 결과 모든 장기에서 AEDK의 독성에 의한 것으로 인정되는 이상 소견은 관찰 되지 않았으며 적출한 각 장기의 무게를 측정한 결과 대조군과 AEDK 투여군 사이에 통계적으로 유의성 있는 변화는 없었다.

이상의 결과로 AEDK의 안전성을 확인할 수 있었으며 AEDK는 체내에서 안전할 것으로 사료된다.