Protective Effects of Crude Mucin and Saponin from Dioscorea Rhizoma on Gastric Ulcer Induced by Alcohol in Rats

산약의 조추출 mucin과 saponin이 급성 위궤양이 유도된 흰쥐에 미치는 보호 효과

Abstract

The aim of this study was to investigate the effect of crude mucin and saponin from Dioscorea Rhizoma on acute gastric ulcers in rats. The gastric ulcer group (GU group) and mucin-applied group (DR-M group) exhibited serious bleeding of the mucous membrane of the stomach due to the ulcers, as well as blood congestion for three days. The saponin-applied group (DR-S group) exhibited less mucous membrane bleeding, and reddened and inflamed membranes recovered dramatically within 24 hours. After developing an acute pgastric ulcer, the tissues of the stomach, intestine, and liver in the control group and the DR-M group exhibited edema in the submucous membrane, as well as serious bleeding. However, the DR-S group recovered quickly from mucous membrane bleeding due to gastric ulcer. The DR-M group did not show any notable changes in serum formation or activity of antioxidant enzymes compared to the GU rats. Increased AST and ALT activities were detected from the first day with saponin application in the gastric ulcer rats. As the AST and ALT activities decreased, the gastric ulcers recovered with the increased activities of the antioxidant enzymes. Accordingly, this study suggest that mucin in Dioscorea Rhizomahas no effect on the recovery of damaged stomachs due to gastric ulcers, but saponin is mainly responsible for decreasing tissue damage by activating antioxidant enzymes.

본 연구는 산약(Dioscorea Rhizoma)으로 부터 조추출된 mucin과 saponin이 위궤양이 유도된 흰쥐의 위조직 손상과 혈액 성분 및 항산화효소 활성에 미치는 효과를 조사하였다. 위궤양을 유발시킨 후 산약에서 추출한 1%의 mucin을 경구투여한 실험군(DR-M 실험군)의 위점막은 위궤양 유발군(GU 실험군)에 비하여 다소 미미하지만 궤양성 출혈과 울혈이 지속되었으나, 1%의 saponin을 경구투여한 실험군(DR-S 실험군)은 궤양성 출혈이 1일 이상 진행되었으나 3일차에 급격히 호전되어 대조군과 유사한 상태로 회복되었다. 또한 mucin을 경구투여한 실험군은 급성 위궤양으로 인한 위와 장 및 간 조직에서의 부종, 국소성 괴사, 출혈이 지속적으로 출현하였으나, saponin을 경구투여한 실험군은 조직의 출혈과 국소적 괴사가 현저히 감소되어 3일 경과 후에는 위점막하층과 장의 미세융모가 매우 깨끗한 매끄러운 상태로 회복되었다. 혈장 내 AST와 ALT의 수준은 mucin 실험군의 경우 위궤양 유발 직후 위궤양 유발군보다 높은 수치를 보였으나 점차 감소되었으며, saponin 실험군은 위궤양 유발 1일 경과 시 급격히 증가한 후 대조군과 유사한 수치로 회복되었다. 또한 SOD와 CAT의 활성은 mucin 실험군과 saponin 실험군 모두에서 위궤양 유발 후 점차 증가하였다. 따라서 산약에 포함되어 있는 saponin은 mucin에 비해서 급성 위궤양에 의한 위조직의 손상을 감소시키고 혈액 성분을 정상화시키며 항산화효소의 활성에 영향을 미쳐 위궤양으로부터 흰쥐의 위장기능을 개선하는데 효과가 높은 것으로 조사되었다.

서 론

위궤양(gastric ulcer)은 체내 위산의 분비와 관련되는 물질인 공격인자나 위장 점막의 방어력과 관련되는 물질인 방어인자가 상대적으로 강하거나 약할 때 발병된다[14]. 위염 및 위궤양은 발생빈도가 높은 것에 비해 발생원인은 정확히 밝혀져 있지 않으며, 공격인자와 방어인자의 불균형, 즉, 공격인자의 증가나 방어인자의 약화에 의해 발생하는 것으로 알려져 있다. 공격인자의 증가 요인으로는 산, 펩신분비의 증가 등을 들 수 있고 방어인자의 약화 요인으로는 위점막의 구조나 형태의 결손, 점액분비의 감소, 중탄산 이온 분비의 감소, 프로스타글란딘 생산의 저하 등을 들 수 있으며, 최근 Helicobacter pylori의 감염에 의해서도 위궤양이 발생된다는 보고가 있다[5]. 이러한 공격인자 중의 하나인 알코올은 소화성 궤양, 지방간, 만성질환의 위험, 알코올 중독 등 건강상의 문제를 야기하는데, 소화성 궤양의 경우 알코올의 과다 섭취가 직접적인 원인이 된다[7]. 궤양은 상복부에 동통, 흉통, 위산과다, 위장관출혈, 경련, 압박감 등을 호소하며 가끔 오심, 구토, 식욕부진, 체중감소 등을 초래한다[28]. 현재 제산제 및 위산 분비 억제제가 궤양의 주 치료 약물로서 사용되고 있으나, 이러한 약물들은 장기적으로 복용할 경우 약물의 용량과 관련하여 독성과 내성 등과 같은 여러 가지 부작용이 보고되고 있어 이에 대한 새로운 치료제의 개발이 필요한 실정이다[27]. 따라서 천연자원으로부터 새로운 고부가 가치의 식품 소재를 통해 위장관련 질환을 목표로 항염증 기능성 소재를 발굴하기 위한 노력이 지속적으로 이루어지고 있다.

산약(Dioscorea Rhizoma)은 다년생 초본인 마(Dioscorea batatas Decaisne) 또는 참마(Dioscorea japonica Thunberg)의 주피를 제거한 뿌리줄기(담근체)를 건조하여 사용하는 약재이다 [25]. 산약은 혈당강하 효과[19], 콜레스테롤 저하 작용[2] 등이 있는 것으로도 보고되어 있다. 또한 산약의 주요 성분인 methyl protodioscin, methyl protoneogracillin, gracillin, dioscin 등은 인간 암세포에 대한 항종양 효과[19], 면역조절 효과[3], phospholipase A2 저해작용[16], 골다공증 억제 효과[29] 등이 알려져 있지만, 산약의 주성분 중 하나인 mucin과 saponin이 알코올 유도에 의한 조직 손상의 보호에 관한 연구는 매우 미비한 실정이다. 약용 및 식용식물은 아직까지 뚜렷한 생리학적 및 독성학적 평가가 이루어지지 않았지만 오랜 기간 동안 효능과 부작용 측면에서 검증이 축적되어 왔다. 따라서 동물 실험 등을 통해 그 효과를 평가하는 것은 건강 기능성 식품 및 의약품 개발을 검토하는데 있어 매우 커다란 의의가 있다. 따라서 본 연구에서는 산약으로부터 조추출된 mucin과 saponin이 알코올로 유도된 위궤양 모델에서 항염증 작용 규명을 통한 위장기능 손상의 보호 효과를 알아보고자 하였다.

 

재료 및 방법

실험동물 및 시약

실험동물은 specific-pathogen free (SPF) 상태의 4주령 Sprague-Dawley 수컷 랫드를 (주)샘타코(Gyunggi, Korea)에 서 구입하여 고형사료(Samtako, Gyunggi, Korea)와 탈이온수를 자유롭게 섭취시키면서 사육실 환경(온도 21.4±0.05℃, 습도 61±1%, 12시간 명암 주기하)에 1주일간 적응시킨 뒤 체중 150±10 g 랫드를 선별하여 실험에 사용하였다. 모든 동물실험 과정은 안동대학교 동물실험윤리위원회의 승인을 취한 후 실시하였다(2014-3-1111-02-01). 본 연구에 사용된 시약은 Sigma-Aldrich (St. Louis, USA)로부터 구입하였으며, 기타의 시약은 별도로 표기하였다.

산약으로부터 mucin과 saponin의 추출

본 실험에 사용한 산약은 경북 안동시에서 생산 · 수확하여 건조한 산약(Dioscorea Rhizoma)을 사용하였으며, mucin과 saponin의 추출은 Hou 등[11]과 Lin과 Yang [18]의 방법을 수정하여 조추출하였다. Mucin은 음건 세절한 산약 500 g을 50 mM Tris-HCl buffer를 이용하여 침지한 후 여과한 추출물을 각각 농축, 분획하여 시료로 사용하였다(Fig. 1A). Saponin 추출은 음건 세절한 시료 40 g을 80% MeOH를 이용하여 80℃ 에서 중탕하여 여과한 추출물을 각각 농축, 분획한 후 crude saponin을 시료로 사용하였다(Fig. 1B).

Fig. 1.Fractionation of mucin (A) and saponin (B).

EtOH-HCl에 의한 급성 위궤양 유발

급성 위괘양을 유발하기 위하여 1주일간 순치시킨 실험동물을 24시간 절식시킨 후 체중의 1%에 해당하는 70% EtOH-0.5 N HCl 용액을 경구 투여하였다. 실험군은 대조군(Control Group), EtOH-HCl에 의해 급성 위궤양을 유발한 실험군(Gastric Ulcer Group, GU 실험군), 위궤양 유발 후 산약에서 추출한 1%의 crude mucin (Dioscorea Rhizoma-mucin group, DR-M 실험군)과 crude saponin (Dioscorea Rhizoma-saponin group, DR-S 실험군)을 경구 투여한 실험군으로 나누었다. 급성 위궤양에 대한 손상 정도는 EtOH-HCl을 경구투여 하고 1일, 3일 경과에 따른 상태를 확인하였으며, 각 실험군당 8마리씩 실험에 사용하였다. 이 후 실험 목적에 따라 랫드를 희생하여 위, 간, 장 조직을 적출하였다.

조직학적 관찰

위 병변의 조직학적 구조는 일반적인 조직 제작 방법에 따라 절취한 위 조직을 FAA로 24시간 고정하고 수세, 탈수 과정을 거친 후 조직을 paraffin 포매 하였다. 이 후 paraffin block을 두께 4-6 μm로 제작하여 hematoxylin과 eosin에 이중염색 한 후, 광학현미경(Olympus BX50, Japan)하에서 관찰하였으며 DP-71 (Olympus, Japan)을 사용하여 사진 촬영 하였다.

혈액분석

채취한 혈액은 3,000 rpm에서 10분간 원심 분리하여 Reitman과 Frankel [26]법에 따라 AST (Aspartate aminotransferase)와 ALT (Alanine aminotransferase) 활성을 분석하였다. 우선 AST의 활성은 혈청을 첨가한 후 37℃에서 60분간 반응시킨 후 발색시약과 0.4 N NaOH를 가해 10분간 방치한 후 505 nm에서 흡광도를 측정하였으며 검량선에 따라 활성을 계산하였다. 이와 더불어 ALT 활성은 혈청을 첨가한 기질액을 37℃에서 30분간 반응시킨 후 발색시약과 0.4 N NaOH를 처리하여 분석하였다.

위 조직의 항산화 효소 활성 측정

SOD의 활성은 기본적으로 McCord 와 Fridovich [20]의 방법에 의해 이루어졌다. 활성의 측정은 50 mM potassium phosphate buffer (pH 7.8), 0.1 M cytochrome C, 50 mM xanthine, 0.1 mM EDTA, 효소액이 포함된 용액을 25℃에서 예치한 다음 xanthine oxidase를 첨가하여 반응을 개시하였으며 반응은 550 nm에서 10초 단위로 150초간 흡광도를 측정하였다. Xanthine oxidase 첨가량은 효소액을 함유하지 않은 반응액의 흡광도 흡수가 분당 0.025가 되도록 조절하고 SOD 활성은 cytochrome C의 환원 속도를 50% 억제하는 양을 1 unit으로 책정하여 unit/mg protein/min으로 정의하였다.

CAT 활성도는 Aebi [1]의 방법에 따라 측정하였다. 50 mM phosphate buffer (pH 7.0), 15 mM H2O2 용액과 1 mg protein의 시료를 넣은 후 240 nm에서 3분간 변화되는 흡광도를 측정하여 직선으로 나타나는 최초 60초 동안의 H2O2 감소량을 활성도로 나타내었다. 효소의 활성도는 1 mg의 단백질이 1분동안에 1 μM의 H2O2를 분해시키는 효소의 양을 1 unit로 하였다.

GPX 활성도 Flohe 등[6]의 방법에 따라 측정하였다. 1 mM EDTA를 함유한 100 mM phosphate buffer (pH 7.0), 3 mM GSH, 0.45 mM NADPH, 20 mM glutathione reductase 0.72 U와 1 mg protein 시료를 넣고 37℃에서 5분간 방치한 다음 4 mM cumene hydroperoxide를 첨가한 후 반응을 개시하여 340 nm에서 3분 동안 변화되는 흡광도를 측정하였다.

Glutathione S-tranferase (GST)활성도는 Habig와 Jakoby[10]의 방법에 따라 측정하였다. 100 mM phosphate buffer (pH 7.0), 0.4 mM 1-chloro-2,4-dinitrobenzene (CDNB), 1 mM GSH와 1 mg protein에 해당하는 시료를 넣은 후 340 nm에서 3분간 변화되는 흡광도를 측정하였다. GST의 활성도는 1분동안에 1 nM GSH를 소비하는 효소의 양을 1 unit으로 하였다.

Glutathion reductase (GR)활성도는 Glatzle 등[8]의 방법에 따라 세포질 분획을 사용하여 100 mM potassium phosphate buffer (pH 7.5), 1 mM oxidized glutathione (GSSG), 50 μM NADPH를 넣은 후 340 nm에서 3분간 변화되는 흡광도를 측정하였다.

통계처리

모든 실험은 독립적으로 3회 이상 실시하였으며 각 실험에서 얻어진 결과는 평균±표준편차로 나타내었다. 통계처리는 SPSS version 12.0로 분석한 후 t-검정을 실시하여 분산과 평균의 동일성 여부를 검정하였으며, 분석결과는 일원분산분석(one way ANOVA)에 의한 Duncan 검정을 실시하여 p값이 0.05 미만일 때 유의한 것으로 해석하였다.

 

결과 및 고찰

본 연구에서 산약의 mucin과 saponin이 위궤양에 대한 회복능을 조사하기 위하여 EtOH-HCl로 급성 위궤양을 유발시킨 후, 위궤양을 유발하지 않은 대조군과 mucin과 saponin을 경구 투여한 실험군을 비교 분석하였다.

본 연구에서 EtOH-HCl을 투여한 위궤양 유발군(Gastric Ulcer Group, GU 실험군)의 위는 급성 위궤양에 의하여 부식성 선상 궤양과 출혈성 점막 손상이 매우 심각한 것으로 나타났다(Fig. 2A, B). 이러한 상태의 흰쥐에 1%의 crude mucin을 투여한 실험군(Dioscorea Rhizoma-mucin group, DR-M 실험군)은 위점막의 심한 울혈과 출혈이 1일 이상 진행되었으나 (Fig. 2C) 3일 경과 후 서서히 회복되는 것으로 조사되었다 (Fig. 2D). 반면 crude saponin을 투여한 실험군(Dioscorea Rhizoma-saponin group, DR-S 실험군)의 경우 위궤양에 의한 점막 손상과 선상 출혈은 시간이 지남에 따라 급속도로 회복되어 3일 경과 후 대조군과 같은 상태로 회복되고 있는 것으로 관찰되었다(Fig. 2E, F). 최근 보고에 따르면 EtOH-HCl에 의한 급성 위궤양 병변은 에탄올이 위점막을 직접적으로 자극하여 점막하근층의 부종 유발 및 국소적 부위에 일시적인 허혈 상태를 발생시킴으로써 미세혈액순환이 정체되며, 염산이 위 운동을 항진시켜 급성 위염을 더욱 악화되는 소견을 보인다고 알려져 있다[13]. 또한 Mo 등[21]은 알코올로 급성 위궤양을 유도한 실험군의 위 조직은 병변으로 인한 다량의 출혈과 울혈이 나타났으나 비타민 E를 처리하였을 때 점막 내 출혈이 감소하였다고 보고한 바 있으며, Lee 등[17]은 지유(Sanguisorba officinalis L.) 에틸아세테이트 분획물은 EtOH-HCl에 의한 위점막의 직접적인 자극을 차단하고 barrier를 보호하여 염증을 완화시키는 데 효과적이라고 하였다. 본 연구에서도 위점막 손상의 감소와 육안적인 위손상의 호전 정도는 saponin이 mucin에 비해 효과가 더 높은 것으로 관찰되었다.

Fig. 2.Gross appearance of the gastric mucosa in rats. All of the rats received EtOH-HCl solution to induce gastric ulcers. After, the rats were sacrificed and examined for gastric ulcers. Ulcers of the gastric mucosa appear as elongated bands of black hemorrhagic lesions parallel to the long axis of the stomach. (A) Control group, (B) acute gastric ulcer (gastric ulcer group, GU group), (C) acute gastric mucosa 1 day after administerd mucin from Dioscorea Rhizoma, (D) acute gastric mucosa 3 day after administerd mucin, (E) acute gastric mucosa 1 day after administerd saponin, (F) acute gastric mucosa 3 day after administerd saponin.

EtOH-HCl에 의해 급성 위궤양이 유발된 후 각 실험군의 간과 위, 장 조직을 광학현미경적으로 살펴보면 위궤양 유발군의 간 조직은 동모양 혈관의 협소화와 특히 간세포의 비대화가 두드러지고 지방의 침착으로 인한 공포변성이 나타나고 있는데(Fig. 3A, B), 위궤양 유도 후 mucin을 경구 투여한 실험군은 3일 경과시 간 조직의 손상이 다소 완화되기는 하였으나 국소적인 출혈이 관찰되었다(Fig. 3C, D). 그러나 위궤양 유도 후 saponin을 경구 투여한 실험군은 이러한 출혈이 시간이 지남에 따라 빠르게 회복되어 손상 정도가 매우 경미해지고 있으며, 간세포 내 지방 소실로 지방침착 현상은 점차 사라져 대조군과 유사하게 회복되었다(Fig. 3E, F). 급성 위궤양 유도 후 위궤양 유발군의 위와 장 조직은 세포의 종창, 점막하 부종 및 점막의 표피가 박리되어 점막하조직의 노출이 특징적으로 나타났으며(Fig. 4A, 4B, 5A, 5B), 위궤양 유도 후 mucin을 투여한 실험군은 위궤양에 의한 조직 내 출혈은 양호한 상태를 보였으나 국소성 점막하층의 부종과 괴사 및 침식현상은 시간이 경과할수록 심화되는 것으로 관찰되었다(Fig. 4C, 4D, 5C, 5D). 반면 위궤양 유도 후 saponin을 투여한 실험군의 위와 장 조직은 국소적으로 조직 내 파열에 따른 출혈과 괴사는 발견되었으나 점차 양호해져 3일 경과 후 출혈과 궤양이 경미한 상태로 회복되었다(Fig. 4E, 4F, 5E, 5F). Go 등[9]에 따르면 헛개나무(Hovenia dulcis) 열매 혼합물은 알코올을 투여한 흰쥐의 간은 백혈구 침투 증상과 지방구의 양을 감소시켜 간세포의 손상을 감소시킨다고 보고된 바 있으며, Park 등[24]은 인삼, 맥문동, 오미자 등으로 이루어진 생맥산이 알코올에 의한 지방간의 발생을 방지하는데 효과적이라고 보고하였다. 위 조직의 경우 Rodriguez 등[27]은 해바라기 씨유가 위궤양을 유 도한 흰쥐에 미치는 영향을 조사한 결과 알코올에 의한 위장 점막 내 심한 괴사와 침식이 완화되어 위손상을 감소시킨다고 하였고, Khattab [15]은 흰쥐에 알코올을 투여 후 ethylene glycol을 처리하였을 때 핵의 염색질 응축과 표면 상피세포 일부의 점액 과립 밀집 현상이 감소되어 위의 침식작용을 억제한다고 한 바 있다. 이러한 결과로 보아 saponin은 mucin에 비하여 EtOH-HCl에 의한 조직의 침식현상과 출혈을 감소시키는데 더 효과적일 것으로 생각된다.

Fig. 3.Comparison of liver of EtOH-HCl treated Sprague-Dawley rats applied with mucin and saponin. (X 20) - Scale bar =100 μm. Specimens of the gastric walls of each rat were fixed in 10% buffered formalin and processed in a paraffin tissue processing machine. Sections of the liver were made at a thickness of 4 μm and stained with Hematoxylin and eosin for histological evaluation. (A) Control group, (B) acute gastric ulcer (gastric ulcer group), (C) acute gastric mucosa 1 day after administerd mucin from Dioscorea Rhizoma, (D) acute gastric mucosa 3 day after administerd mucin, (E) acute gastric mucosa 1 day after administerd saponin, (F) acute gastric mucosa 3 day after administerd saponin.

Fig. 4.Comparison of stomach of EtOH-HCl treated Sprague-Dawley rats applied with mucin and saponin. (X 20) - Scale bar = 100 μm. Specimens of the gastric walls of each rat were fixed in 10% buffered formalin and processed in a paraffin tissue processing machine. Sections of the stomach were made at a thickness of 4 μm and stained with Hematoxylin and eosin for histological evaluation. (A) Control group, (B) acute gastric ulcer (gastric ulcer group), (C) acute gastric mucosa 1 day after administerd mucin from Dioscorea Rhizoma, (D) acute gastric mucosa 3 day after administerd mucin, (E) acute gastric mucosa 1 day after administerd saponin, (F) acute gastric mucosa 3 day after administerd saponin.

Fig. 5.Comparison of intestine of EtOH-HCl treated Sprague-Dawley rats applied with mucin and saponin. (X 20) - Scale bar = 100 μm. Specimens of the gastric walls of each rat were fixed in 10% buffered formalin and processed in a paraffin tissue processing machine. Sections of the intestine were made at a thickness of 4 μm and stained with hematoxylin and eosin for histological evaluation. (A) Control group, (B) acute gastric ulcer (gastric ulcer group), (C) acute gastric mucosa 1 day after administerd mucin from Dioscorea Rhizoma, (D) acute gastric mucosa 3 day after administerd mucin, (E) acute gastric mucosa 1 day after administerd saponin, (F) acute gastric mucosa 3 day after administerd saponin.

간세포의 손상은 수송기능 및 막 투과성에 변화를 초래하여 결국 세포로부터 효소들을 혈액으로 방출시키기 때문에 혈청 amino-transferase 활성은 간 손상의 지표로 이용되고 있다. AST와 ALT의 순환계로의 과다방출은 알코올에 의한 독성화 과정 동안에 간 조직 막에 심각한 손상을 초래함을 의미하는데[4, 12, 22, 31], 본 연구에서 인위적으로 급성 위궤양을 유발한 후 위궤양 유발군의 혈장 내 AST와 ALT 수준은 대조군에 비해 급격하게 상승한 것으로 나타났다. 이러한 조건에서 위궤양 유도 후 mucin을 경구 투여한 실험군의 AST 수준은 상대적으로 대조군과 유사한 것으로 나타났으나 위궤양 유도 후 saponin을 경구 투여한 실험군의 경우 대조군에 비해 간 독성 지표인자가 혈액 내 낮은 수준을 유지하는 것으로 나타났다. 위궤양 유도 후 mucin을 경구 투여한 실험군의 ALT의 수준은 위궤양 유발 후 다른 실험군에 비해 높게 나타났고, 위궤양 유도 후 saponin을 경구 투여한 실험군은 대조군과 유사한 수준으로 조사되었다(Fig. 6). AST와 ALT에 따른 간 손상에 대한 연구로는 You 등[30]이 알코올에 의해 유도된 흰쥐의 간 손상에 미치는 지구자(Hovenia dulcis) 추출물의 영향을 조사한 결과 알코올에 의해 증가되는 AST와 ALT의 수준을 감소시켜 간 손상에 대한 보호효과를 보인다는 연구결과와, Hwang 등[12]이 알코올을 투여한 흰쥐에 한약재 추출물 함유 음료를 처리하였을 때 알코올을 투여한 대조군에 비해 혈중 AST와 ALT의 활성이 유의적으로 감소되어 간 손상이나 간기능의 손실이 억제된다는 보고 등이 있다. 이러한 사실은 saponin이 mucin에 비해 급성 위궤양의 유도로 증가된 혈청 amino-transferase의 활성을 감소시켜 대조군과 유사한 수준으로 회복시키는 간 기능 개선에 효과적인 것으로 생각된다.

Fig. 6.(A) Change of glutamic oxaloacetic acid transaminase (AST) and (B) glutamic pyruvate transaminase (ALT) activity after alcohol oral administration and effects of mucin and saponin. Arterial blood was collected at the last day of each experimental period. The whole blood was centrifuged at 2,000 g for 20 min at 4℃ to obtain serum. Serum AST and ALT as hepatotoxicity parameters were measured using automated techniques. Data are shown as mean ± SE.

직접적으로 급성 위궤양을 유발한 후 각 실험군의 위 조직에서 항산화효소 활성을 조사해보면, mucin을 처리한 실험군의 경우 CAT를 제외하고 대조군의 항산화효소 활성과 유사한 것으로 나타났다. 반면 saponin을 처리한 실험군의 경우 SOD, CAT, GPX 및 GST가 위궤양 유도 후 시간이 경과함에 따라 다소 증가하고, GR은 점차적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 위궤양을 유도한 후 mucin을 처리한 실험군의 간 조직 항산화효소 활성은 SOD, GPX, GST 및 GR은 다소 증가하였으나 CAT가 감소하는 것으로 조사되었으며, 위궤양 유도 후 saponin을 경구 투여한 실험군은 SOD와 CAT 활성이 증가하고 있으나 GPX, GST 및 GR은 시간이 경과함에 따라 감소하는 것으로 나타났다. 이와 더불어 위궤양 유도 후 장 조직의 항산화효소 활성은 두 실험군에서 SOD, GST 및 GR의 활성이 시간이 지남에 따라 증가하였는데, mucin을 경구투여한 실험군의 경우 CAT와 GPX의 활성은 다소 감소하였지만 saponin을 경구투여한 실험군은 다소 증가하거나 유지되는 차이를 보였다 (Fig. 7, 8, 9). 최근 Sugimoto 등[29]은 7주령 된 수컷 gerbils에게 Helicobacter pylori에 감염시켜 위궤양을 유도한 결과 비타민 E 수준에 따른 GPX 활성은 유의적인 차이가 관찰되지 않았다고 하였으며, Zamora 등[32]은 흰쥐에 에탄올로 위궤양을 유도하고 해바라기 씨유의 수준별 효과를 살펴본 결과 CAT의 활성은 실험군간에 유의한 차이를 보이지 않는다고 하였다. 또한 MO 등[19]은 EtOH-HCl로 위궤양을 유도한 후 비타민 E를 처리하였을 때 위 조직 내의 GPX 활성과 CAT 농도는 증가되지 않았다고 한 바 있다. 그러나 본 연구의 saponin은 mucin에 비해 급성 위궤양에 의해 증가된 CAT, GPX 및 GST의 활성을 시간 경과에 따라 대조군 수준으로 감소시키는 경향을 보여주고 있어 saponin은 EtOH-HCl에 의한 조직 손상에 대한 항산화효소의 활성화에 영향을 미쳐 위장 기능의 회복을 촉진시킬 것으로 생각된다.

Fig. 7.Liver antioxidant enzymes activities of EtOH-HCl treated Sprague-Dawley rats applied with mucin and saponin. Liver homogenates were then centrifuged at 10,000 g for 15 min at 4℃ and the supernatant was used for enzymatic assay. Liver antioxidant enzymes activity was determined fby modified using previous reported method. (A) SOD (superoxide dismutase), (B) CAT (catalase), (C) GPX (glutathione peroxidase), (D) GST (glutathione-S-transferase), (E) GR (glutathion reductase). *p＜0.05 indicates a significant difference between the control group and GU group or between the GU group and drug-treated group. Data are shown as mean ± SE.

Fig. 8.Stomach antioxidant enzymes activities of EtOH-HCl treated Sprague-Dawley rats applied with mucin and saponin. Stomach homogenates were then centrifuged at 10,000 g for 15 min at 4℃ and the supernatant was used for enzymatic assay. Liver antioxidant enzymes activity was determined by modified using previous reported method. (A) SOD (superoxide dismutase), (B) CAT (catalase), (C) GPX (glutathione peroxidase), (D) GST (glutathione-S-transferase), (E) GR (glutathion reductase). *p＜0.05 indicates a significant difference between the control group and GU group or between the GU group and drug-treated group. Data are shown as mean ± SE.

Fig. 9.Intestine antioxidant enzymes activities of EtOH-HCl treated Sprague-Dawley rats applied with mucin and saponin. Intestine homogenates were then centrifuged at 10,000 g for 15 min at 4℃ and the supernatant was used for enzymatic assay. Liver antioxidant enzymes activity was determined by modified using previous reported method. (A) SOD (superoxide dismutase), (B) CAT (catalase), (C) GPX (glutathione peroxidase), (D) GST (glutathione-S-transferase), (E) GR (glutathion reductase). *p＜0.05 indicates a significant difference between the control group and GU group or between the GU group and drug-treated group. Data are shown as mean ± SE.

이러한 결과로 보아 본 연구의 saponin은 mucin에 비해 알코올에 의한 조직의 점막 손상과 선상 출혈 및 국소적 괴사를 감소시키고 혈청 amino-transferase 활성의 증가를 억제시켜 대조군 수준으로 빠르게 회복시키는 것으로 나타났다. 또한 항산화효소의 활성에 영향을 미쳐 위궤양으로부터 흰쥐의 위장기능을 개선하는데 효과적인 것으로 조사되었다. 따라서 saponin은 알코올에 의한 조직의 손상과 이상대사 현상을 감소시키는 데 유효할 것으로 사료된다.