In the study about the logical basis and interpreting methods of animal experiments using rats in traditional medicine, several conclusions are obtained and summarized as following. 1. The logical basis of the animal experiments in traditional medicine is the essential homogeneity between human and rat defined as various transformation of one Qi(一氣) packed the cosmos. 2. Morphologically, the rat has abundant Yin(陰) and less Yang(陽) in most of anatomical characteristics. 3. Physiologically, the rat has unstable heart and mild temper with good fertility, which shows the features of Yin animal. 4. Pathologically, the rat shows the pathology of injury of viscera by stresses(氣激傷臟) and pathological transformations of internal water(痰飮水濕) mainly. 5. Constitutionally, the rat is alike to water type man(水形人) or Soeumin(小陰人) out of Yin Ren(陰人). 6. So, the rat is the proper experimental animal for diseases of sputum and water, emotional stimulations, endocrine system, heart, kidney, Yin syndrome(陰證) etc..
본 연구는 전기충격 요법으로 얻은 한국산 건조봉독을 랫드의 포르말린 시험으로 항통각 효능을 관찰하였다. 실험동물로 수컷 Spraque-Dawley 랫드(평균 체중 265.38g, 6주령) 56마리를 각 군당 8마리씩 4개군으로 분류하였다. 봉독 투여군은 6 mg/kg 투여군과 0.6 mg/kg 투여군, 0.06 mg/kg 투여군으로 분류하였고, 대조군에는 생리식염수를 투여하였다. 건조 봉독은 포르말린을 투여하기 15분 전에 족삼리(ST-36)에 피하로 투여하였다. 통증은 1%포르말린 $50{\mu}l$을 랫드의 우측 뒷발바닥의 피하에 투여하여 유발하였다. 랫드가 포르말린을 투여한 후 우측 후지를 입으로 핥거나 깨무는 등의 행동을 포르말린 유발 통증행동으로 평가하였으며, 포르말린 투여 후 60분간 랫드의 통증 반응을 관찰하였다. 랫드의 통증반응은 첫 10분간은 5분 간격으로 관찰하였고, 10분 후부터 60분까지 10분 간격으로 관찰하였다. 한국산 건조 봉독은 봉독 투여 후 10분 이내에는 통증 억제 반응을 나타내지 않았으나, 봉독 투여 10분 후에 용량 의존적인 통증 억제 반응을 보였다. 이상의 결과에서 랫드의 포르말린 시험에서 한국산 건조봉독의 통증 억제 반응은 봉독량에 의존성을 보였고, 통증치료에 있어 다른 약물을 대체하여 사용될 수 있을 것으로 생각된다.
저분자 alginate인 HAG-10, HAG-50, HAG-100 및 alginate를 랫드에 장기간 섭취시켰을 때, 분변의 무게와 수분함량, 단백질과 지방함량, pH, VBN 및 단쇄지방산을 측정하여 소화생리특성에 미치는 영향에 대하여 검토하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 랫드분변의 무게와 수분함량의 변화는 alginate에서 가장 높은 증가를 보였고, 다음으로 HAG-100, HAG-50이었으며 HAG-10은 투여전과 거의 변화가 없었다. 분변의 단백질과 지방함량은 $5\%$ HAG-50에서 가장 높았고, 그 소화율은 $5\%$와 $10\%$ HAG-50에서 유의적으로 현저히 저하하였다. 분변의 pH는 $5\%$와 $10\%$ HAG-50에서 급격하게 저하하였으나, $10\%$ HAG-100과 alginate에서는 오히려 급격히 증가하는 경향을 나타내었다. VBN은 $10\%$ HAG-10, HAG-50 모두 그리고 $1\%$와 $5\%$ HAG-100에서 뚜렷한 저하를 보였으나, $10\%$ HAG-100 및 $5\%$와 $10\%$ alginate는 반대로 급격히 증가하였다. 단쇄지방산의 변화는 $5\%$와 $10\%$ HAG-50에서 n-butyric acid가 증가하였고, propionic acid와 acetic acid는 반대로 현저히 감소하였다. 이상의 결과로부터, HAG-50은 랫드 분변의 pH와 VBN을 현저히 저하시켰으며, 단쇄지방산중 n-butyric acid를 증가시키고 propionic acid와 acetic acid를 유의적으로 감소시켰으므로, 랫드의 소화생리특성을 개선시키는 데 있어서 효과적인 저분자 alginate라고 사료된다.
Gram 음성균의 세포벽 성분인 lipopolysaccharide (LPS)는 생체내에서 각종 생리 활성 물질의 생성을 증진 시킴으로써 내독성 shock등의 병변을 유발하는 것으로 알려져 있다. 이중 prostaglandin (PG)합성 증진 작용에 대해서는 많은 보고가 이루어져 있으나 그 자세한 작용 기전이나 특성등에 대해서는 아직 많은 연구가 되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 랫드의 폐포 macrophage를 대상으로 하여 LPS의 PG 합성 증진 작용에 대한 특성을 확인코자 하였다. 우선 LPS에 의한 PG 합성 profile을 시간별로 확인한 결과 처리 6 시간 이후에 현저한 합성 증가를 관찰하였으며, 이는 주로 cyclooxygenase의 활성 증가에 기인하는 것으로 추정되었다. LPS는 짧은 시간 동안의 처리에 의해서도 PG 합성을 증진 시켰으나, 양적인 면에서, 장시간 처리에 비해 극히 적었고, 이 작용은 phospholipase $A_2$ 활성 증가에 기인하는 것으로 추정 되었다. LPS에 의한 PG합성 증진 작용은, TNF나 PAF의 생성을 매개로 하지는 않았으며, serum의 존재가 필수적임을 확인하였다. EGF, PDGF 등의 growth factor들은 그 자체로는 PG 합성을 유의적으로 증가시키지는 않았으나 LPS와의 병용 처리에 의해 어느 정도의 증진 작용을 나타내었다. 또한, 정상 랫드 serum도 LPS와의 병용 처리에 의해 PG 합성을 현저히 증가 시켰으며, 따라서, LPS는 serum 중의 각종 growth factor 외에도 LBP등의 serum factor들과의 상호 작용을 통하여 PG합성 증진 작용을 나타내는 것으로 추정 되었다.
본 실험은 건강기능식품의 원료로 이용되고 있는 식품들을 혼합하여 열수 추출한 추출물(시료추출물, MSE)이 간 손상의 예방 및 치료와 관련된 건강기능성 영양식품으로서의 활용 가능성을 확인하고자 사염화탄소에 의한 랫드의 간 손상을 간경화 수준의 60%로 유발시켜 추출 물질의 투여에 따른 간 질환 개선에 미치는 영향을 분석하였다. 혼합수추출물(MSE)의 용량은 군별 다르게 투여 하여(0.50ml, 0.75ml), 간 손상된 랫드에 미치는 생리활성 기능과 생화학적 기능 및 분자생물학적 TGF-${\beta}$, P53을 측정하여 혼합추출물의 투여 후 기능 변화를 분석 하였다. 실험은 정상군, 대조군, 양성대조군, 실험군1, 실험군2 군으로 하여 군당 6마리씩 총 30마리를 이용하였고, 지정된 용량으로 1일 1회 일정한 시간대에 주 6회씩 6주간 적용 후 처치하였으며, 실험 결과는 정상군과 양성대조군에 비하여 대조군에서는 통계적으로 유의성 있게 높았으며, 실험군(1, 2) 에서는 대조군에 비해 통계적으로 유의성 있게 낮아졌으며, 정상군과 양성대조군 비교에서도 실험군과 유사한 결과가 나타났다. 실험군(1, 2) 간 비교에서 유의한 차이는 일부 있었으나 유의성 있는 많은 변화가 나타나지 않았다. 이상의 실험결과를 종합해 보면 기능성 식품으로 활용 가능성이 있을 것으로 판단되고 생리활성 변동과 간 분자생물학적 발현 정도를 동일 분야연구에 활용이 될 것으로 사료 된다.
Objectives : Polygoni Multiflori Radix (Jeokhasuo in Korean) is a Oriental traditional herbs widely used in East Asian countries. Overconsumption of fructose results in hypertension, dyslipidemia, obesity and impaired glucose tolerance which have documented as a risk of cardiovascular diseases. This experimental study was designed to investigate the beneficial effects of an ethanol extract from Polygoni Multiflori Radix (PMR) in high-fructose (HF) diet-induced metabolic syndrome rat model. Methods : Sprague-Dawley (SD) rats were divided into three groups; Control group, receiving regular diet and tap water, HF group, and HF + PMR group both receiving supplemented with 65% fructose (n=10), respectively. The HF + PMR group initially received HF diet with PMR (100 mg/kg/day) for 8 weeks. Results : PMR significantly prevented the metabolic disturbances such as hyperlipidemia, hypertension and impaired glucose tolerance. Chronic treatment with PMR significantly decreased body weight, fat weight and adipocyte size, suggesting a role of anti-obesity effect. PMR led to improve the hyperlipidemia through the increase in HDL cholesterol level as well as the decrease in triglyceride and LDL cholesterol level. In addition, PMR suppressed adhesion molecules and endothelin-1 (ET-1) expression in aorta resulting in the decrease of hypertension. In muscle tissue, PMR significantly recovered the HF-induced insulin resistance through increase of insulin receptor substrate-1 (IRS-1), p-$AMPK{\alpha}1/2$, and p-Akt expression. PMR improved HF-induced metabolic disorders and its action was caused by energy metabolism-mediated insulin signaling activation. Conclusions : These results demonstrate that PMR may be a beneficial therapeutic for metabolic syndrome through the improvement of hyperlipidemia, obesity, insulin resistance and hypertension.
본 연구의 목적은 TCDD로 인해 발생하는 산화적 스트레스에 대한 GYB의 내분비 기능 및 항산화 효능에 미치는 영향을 평가하기 위한 것이다. 2017년도에, 산화적 스트레스에 대한 GYB의 효능을 평가하기 위해 35마리의 수컷 SD랫드를 5개의 그룹으로 나누어 실험하였다. 정상 대조군은 vehicle 및 saline을 투여하였으며, TCDD 단독투여그룹은 TCDD(2 ㎍/kg, weeks) 및 생리식염수를 복강 내 투여하였으며, 시험 군은 6주 동안 GYB (75, 150, 300 mg/kg)를 3가지 농도로 나누어 경구로 투여하였다. 체중은 NC 그룹의 랫드와 비교하였을 때 TCDD 노출 후 6주 후에 유의하게 감소하였다(p<0.001). 그러나 TCDD에 의한 체중 감소는 GYB 300 mg/kg 투여에 의해 현저하게 보호되었다(p<0.01). TCDD로 유도된 랫드의 간은 세포질의 공포 변성이 나타났으며, 간의 동양 혈관과 중량의 증가를 나타냈다. MDA, SOD를 측정한 결과, TCDD 투여에 의하여 두 항목 모두 감소하는 경향이 나타났다. 반면, GYB 투여에 의한 변화는 나타나지 않았고, SOD 결과에서 GYB 300군에서 NC군 대비 유의성이 관찰(p<0.05) 되었다. 이러한 발견은 GYB가 랫드에서 TCDD 유도 간 독성에 대해 보호 효과를 가질 수 있음을 증명하였다.
저분자 alginate인 HAG-10, HAG-50, HAG-100 및 alginate를 랫드에 35일간 섭취시켰을 때, 혈청중의 지질성분과 동맥경화지수의 측정으로 특성이 가장 좋은 저분자 alginate인 HAG-50의 안전성을 확보하기 위해 랫드에 경구급성독성실험을 실시하였다. 혈청중 total cholesterol, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol, triglycerides 및 phospholipid 함량과 동맥경화지수는$5\%$ 와 $10\%$HAG-50에서 모두 유의적으로 뚜렷히 감소하여 지질대사 개선효과를 나타내었다. HAG-50의 경구급성독성실험을 검토한 결과, 투여할 수 있는 최고 용량인 랫드 체중 kg당 5.0g의 용량에서도 암$\cdot$수 모두 일반상태의 이상 반응과 폐사 및 병리$\cdot$조직학적 이상을 나타내는 예는 전혀 관찰되지 않아서 $LD_{50}$치의 산출이 불가능하였으므로 HAG-50은 아주 안전한 제재임이 검증되었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 평균분자량 50,000 정도의 저분자 alginate인 HAG-50이 가장 우수한 지질대사 개선효과의 기능적 특성을 발휘하였으며, 경구급성독성실험 에서도 독성이 전혀 없었고, alginate가 가지고 있는 고유의 생리적 기능을 유지 향상시키면서 이용에 제한이 되고 있는 점성을 줄이고 용해도를 높혀서 alginate의 이용성을 높일 수 있는 새로운 형태의 식품소재라고 사료된다.
Sipjeondaebo-tang has been traditionally prescribed a medicine as a restorative. In this study, we investigated the acute toxicity about water-extracted Sipjeondaebo-tang. Thirty rats completed 14 days of oral Sipjeondaebo-tang at the respective doses of 0(control group), 2000 and 5000 mg/kg. We observed survival rates, general toxicity, change of body weight and autopsy. To be confirmed the data for the toxicity and safety problems of oriental medicine prescription. Compared with the control group, we could not find any toxic alteration in all treated groups (2000 and 5000 mg/kg). LD50 of Sipjeondaebo-tang was over 5000 mg/kg and it is very safe to SD rats.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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