녹용의 알려진 약리작용 중에서 녹용의 상용량 투여에 의해 나타나는 것은 강장작용과 창상치유작용이므로 이러한 작용이 진정한 녹용의 효능으로 간주될 수 있으나 이러한 작용을 생물활성 검색법으로 활용하여 녹용의 유효성분을 검색하기에는 재현성과 간편성이라는 면에서 어려운 점이 없지 않다. 녹용의 효능이 생체의 질소평형이 음의 방향으로 진행되었을 때 이를 정상 수준으로 복귀시키는 생물활성에 기인할 것이라는 가정하에서, 실험적으로 생체내 질소편형을 음의 방향으로 전환시킬 수 있는 급성기 반응 (acute-phase responce)을 야기시킨 다음 녹용의 효과를 연구하였다. 흰쥐의 급성기 반응물질 (acute-phase reactants, APR) 중에 서 positive ARP인 ceruloplasmin, $\alpha$-cysteine pretense inhibitor(= T-kininogen)는 비색정량법으로 간편하게 측정될수 있음에 착안하여 이 단백질을 지표로 삼아 turpentine oil로 급성 염증을 유발시킨 전후에 녹용 물추출액의 효과를 측정하였다. 그 결과 녹용의 상용량에서 괴소 4일 이상 경구투여한 흰쥐에서 급성 염증유발 후 4일에서 ceruloplasmin 의 혈중농도가 현저히 감소함을 알수 있었다. 급성 염증 유발후 녹용의 경구투여한 실험에서는 적어도 녹용 상용량의 3배 이상을 투여하여야 만 ceruloplasmin 혈중 농도를 감소시킬 수 있었다. 본 연구에서 수립된 생물활성을 이용하여 녹용의 유효 성분을 단리할 계획이다.
본 연구는 부위별 녹용 추출물이 PHZ 투여로 용혈성 빈혈을 유도한 흰쥐의 조혈작용에 대한 효과를 검증하고자 하였다. 4주령의 암컷 Sprague-Dawley 흰쥐에 PHZ 10 mg/kg을 4일간 미정맥 주사하여 용혈성 빈혈을 유발한 후 각 부위별 녹용 추출물 200 mg/kg을 일주일간 경구투여 하였다. 용혈성 빈혈 유발군인 PHZ군은 hemoglobin, hematocrit치, 적혈구수가 대조군에 비해 유의적으로 감소하였고, 망상적 혈구수는 유의적으로 증가하였다. 반면, 녹용 추출물 군에서 는 hemoglobin, hematocrit치, 적혈구수가 PHZ 투여군보다 증가하였다. 특히 분골, 상대, 중대 추출물 투여 시 유의성있게 증가하였다. 상대 추출물 투여군에서는 망상적혈구수 증가가 유의적으로 억제되었다. PHZ 투여로 증가된 혈청 EPO 함량은 녹용 추출물 투여군에서 모두 정상적으로 회복 되었다. Hemoglobin 합성에 관여하는 $\delta$-ALAD 활성은 녹용 추출물 투여군에서 활성이 증가되는 결과를 보여주었다. 따라서 녹용 추출물은 PHZ으로 유도한 용혈성 빈혈에 대한 바람직한 조혈효과가 있는 기능성 물질로 사료된다.
3주 동안 매일 200 mL의 녹용추출물 보충이 제2형 당뇨환자의 혈당수치, 혈장 지질 수준 및 항산화 영양상태 등에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 당뇨환자군(10명)에게 중재연구를 수행하였다 3주 동안의 녹용추출물 섭취 후의 지질 수준을 섭취 전과 비교해 보면 당뇨환자군에게서 총 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 및 HDL-콜레스테롤 수준은 녹용추출물 섭취 전후에 변화가 나타나지 않았으나 혈장 중성지방의 평균수준은 녹용섭 취 후에 다소 낮아지는 경 향을 보였다. 혈장 내 LDL의 산화정도에 영향을 미치는 혈장 평균 CD수준은 녹용 추출물 섭취 전 53.78kl.75 UmoyL에서 섭취 후 51.03$\pm$1.30 $\mu$mol/L로 약 5% 정도의 유의적인 감소를 보였다. 녹용추출물 섭취 후 대상자에게서 혈장 항산화 비타민농도, 총항산화능인 TRAP 수준 및 항산화 효소 활성도의 변화가 나타나지 않았다. 녹용추출물 섭취 전과 후에 환자군의 혈장 GOT와 GPT 수준은 변화가 없었다. 본 연구결과 녹용 섭취 후 당뇨환자의 혈장 CD값이 감소하였으므로 이런 결과가 당뇨환자의 항산화 상태의 개선과 관련이 있을 것으로 기대하였으나 항산화 상태의 향상이 나타나지 않은 것으로 보아 당뇨환자에게서 녹용추출물 섭취 후에 나타났던 CD 감소효과는 항산화와는 다른 기전이 관련되어 있는 것으로 보여진다. 최근 우리나라에도 당뇨병 환자가 증가하는 것과 더불어 건강기능식품에 대한 관심이 증대하고 있으므로 앞으로 당뇨환자의 LDL 산화 정도를 개선하는 영양중재 연구 및 건강기능식품에 관한 연구가 보다 폭 넓고 다양하게 이루어져야 하리라고 생각된다.
녹용은 수많은 연구에서 면역력 강화를 포함한 영양 및 의학적 가치를 입증하였으며 전통적인 약으로 널리 사용되고 있다. 본 연구는 녹용 추출물 (sample 1: 생녹용 추출물, sample 2: 건녹용 추출물, sample 3: 동결 건조 추추물)의 일반성분과 우론산, 황산화 글리코사미노글리칸, 시알릭산, 콜라겐을 포함한 유효성분을 조사하고, 액체 크로마토그래피quadrupole-time-of-light mass spectrometry (UPLC/QTOFMS)를 사용하여 녹용 추출물의 화학 성분을 분석하는데 목적이 있다. 또한, HT22 해마 세포, BV2 미세아교세포, RAW264.7 대식세포 및 HaCaT 케라틴 세포를 사용하여 MTT 분석을 통해 녹용 추출물의 세포 독성 효과 평가와 암컷과 수컷 ICR 마우스에 녹용 추출물을 각각 (0, 500, 1000, 2000 mg/kg) 경구투여 하여 급성 독성평가를 실시하였다. 투여후에는 OECD 가이드라인에 따라 마우스의 일반독성, 생존율, 체중 변화, 사망률, 임상 징후 및 부검 결과를 관찰하였다. 결과적으로 녹용 추출물은 HaCaT 케라틴 세포에서 세포 독성 효과가 없었으며, 건녹용 추출물에서는 HT22 해마 세포에서 500 ㎍/mL, RAW264.7 대식세포의 경우 1000 ㎍/mL 에서, 동결건조추출물에서는 RAW264.7 세포와 BV2 미세아교세포의 경우 500 ㎍/mL 및 1000 ㎍/mL 농도에서 세포 독성을 가지고 있음을 보였다. 그러나 마우스를 이용한 급성 독성 평가에서는 녹용 추출물 시료를 처리한 모든 마우스에서 사망률, 임상 징후 및 부검 결과 특이사항이 없었으며 이는 LD50이 2000 mg/kg 이상으로 사료된다. 그러나 인간에 대한 안전성에 대한 충분한 증거를 확보하기 위해서는 동물과 사람에 대한 추가적인 연구가 필요하다.
본 연구는 골다공증유발 rat에 녹용추출물의 투여가 예방 및 치료효과에 미치는 영향을 구명하고자, 양측 난소를 적출한 후 골다공증이 유발된 rat에 암, 수녹용 추출물 625, 1,250 mg/kg을 5 주간 투여하면서 혈청중 estradiol, progesterone, calcitonin, osteocalcin 농도와 Ca, P 및 ALP 함량변화등을 조사하였다. 1. 난소적출 후 골다공증이 유발된 rat에 암, 수녹용 추출물 625mg/kg, 1,250 mg/kg을 각각 투여했을 때 혈청내 estradiol 수준은 난소적출군이 20.80$\pm$1.86~40.50$\pm$pg/$m\ell$로서 정상대조군의 49.50 :t2. 70-50.80 :t3.13 pg/$m\ell$에 비하여 유의한 감소를 나타냈다 (p<0.05). 2. 골다공증 유발 rat 에 암 수녹용 추출물 625 mg/kg, 1,250 mg/kg을 각각 투여했을 때 혈청중 progesterone 수준은 정상대조군의 50.90$\pm$3.63~53.40$\pm$2.74 ng/$m\ell$에 비하여 큰 차이를 나타내지 않았다. 3. 골다공증 유발 rat 에 암, 수녹용 추출물 625 mg/kg, 1,250 mg/kg을 투여했을 때 혈청중 calcitonin 수준은 정상대조군의 0.64$\pm$0.03~0.68$\pm$0.04 pg/$m\ell$에 비 하여 약간 높은 증가를 나타냈으며 특히, 난소적출군은 대조군에 비해 현저한 감소를 나타냈다. 4. 골다공증 유발 rat 에 암, 수녹용 추출물 625 mg/kg, 1,250 mg/kg을 각각 투여했을 때 혈청중 osteocalcin 수준은 정상대 조군의 0.28$\pm$0.02 ~0.31$\pm$0.02 ng/$m\ell$에 비하여 약간 높은치를 나타냈다. 한편, 암, 수녹용 추출물의 처리군의 osteocalcin 치는 암컷녹용 추출물처리군이 약간 높았으나 유의성은 인정되지 않았다. 5. 골다공증유발 rat에 암, 수녹용 추출물을 투여했을 때 혈청중 Ca, P 함량은 각각 정상대조군에 비하여 약간 높은 치를 나타냈으며, 난소적출 무처치군은 대조군에 비해 유의한 증가를 나타냈다 (p<0.05). 6. 골다공증유발 rat에 암, 수녹용 추출물을 투여했을 때 혈청중 ALP 함량은 정상대조군에 비하여 증가치를 나타냈으며, 암, 수사슴녹용 추출물의 처리군중 대조군과 FA1,250 처리군과 MA625 처리군간에 유의한 변화가 인정되었다 (p<0.05). 위의 결과들에서 암, 수녹용 추출액은 난소제거후의 estrogen의 감소를 억제시키고 골소실을 억제하므로 골다공증의 예방과 치료에 효과가 있는 것으로 판단된다.
본 연구는 골다공증유발 rat에 녹용추출물의 투여가 예방 및 치료효과에 미치는 영향을 구명하고자, 양측 난소를 적출한 후 골다공증이 유발된 rat에 암, 수녹용 추출물 525, 1,250 mg/kg을 투여했을 때 체중, 대퇴골의 중량, 장기중량, 골회분량의 측정 및 조직학적, 전자현미경적 검사 등을 실시하였다. 1. 골다공증유발 rat에 암, 수녹용 추출물을 투여했을 때 체중은 정상대조군에 비하여 유의한 증가를 나타냈다 (p<0.05). 2. 골다공증유발 rat에 암, 수녹용 추출물을 투여했을 때 우측, 좌측의 femur 중량은 정상대조군에 비하여 감소하였다. 3. 골다공증유발 rat에 암, 수녹용 추출물을 투여했을 때 골회분량은 정상대조군에 비하여 약간 감소된 치를 나타냈으나 유의성은 인정되지 않았다. 4. 골다공증유발 rat에 암, 수녹용 추출물을 투여했을 때 간과 비장 및 신장의 각각 정상대조군에 비하여 감소된 치를 나타냈다. 5. 골다공증유발 rat에 암, 수녹용 추출물을 투여했을 때 조직학적 및 전자현미경적 소견은 정상대조군에서는 소주골간의 연결이 비교적 잘 유지되어 있고 골소실을 발견할 수 없었으나 난소적출군은 정상군에 비하여 소주골이 가늘어졌거나 소주골간 연결부분의 대다수가 끊어져 골양이 많이 소실되었음이 관찰되었으며, 녹용처리군에서는 소주골의 형태가 굵고 연결부분이 잘 유지되어 정상군과 유사한 소견이 관찰되었다. 위의 결과들에서 암, 수녹용 추출액은 난소제거후의 골소설을 억제하므로 골다공증의 예방과 치료에 효과가 있는 것으로 판단된다.
녹용 기능성 소재 개발 연구의 일환으로 녹용 추출물의 유산균 발효를 수행하였다. 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 증가하고 항산화 활성이 강화된 기능성 소재를 개발하고자 하였다. 유산균 발효중 증식수, 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거 및 항산화 활성을 평가하였다. 녹용 추출물 기질에 이들 4종의 유산균을 첨가한 결과, 측정된 유산균 수는 2.04~5.00×107이었다. 한편, 녹용 추출물에 프로테아제(Baciullus amyloliquefaciens culture: Ma×azyme NNP DS)를 첨가하여 함유된 단백질의 펩타이드 결합을 분해하였다. 그런 다음 이들 4종의 유산균을 첨가하여 배양한 결과 유산균의 수는 2.84107~2.21108로 증가하였다. 총 폴리페놀 함량은 유산균 발효추출물에서 4.82~6.26g/mL이었으며, 프로테아제 효소와 젖산발효 반응 후 14.27~20.58g/mL로 증가하였다. 총 플라보노이드 함량은 유산균 발효추출물에서 1.52~2.21 g/ml이었고, 프로테아제 반응 및 발효 후에는 5.59 ~ 8.11 mg/mL로 증가하였다. 유산균 발효 추출물의 DPPH 라디칼 소거능은 17.03~22.75%였으나, protease 반응과 발효 후에는 32.82~42.90%로 현저히 증가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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