첨단 의료 장비의 보급으로 의료 분야의 방사선 활용도가 증가하면서 천연물을 활용한 방사선 방호제 연구는 사회적으로 중요한 과제가 되고 있다. 천연물인 셀레늄(Se)이 전립선에서 높게 발현되며 전립선 세포에 필수적인 역할을 한다는 것으로 알려져 있다. 전립선 조직을 대상으로 셀레늄에 의한 방사선 방호 효과를 연구하기 위하여 10 Gy의 방사선을 조사 시킨 후 1, 7, 21일 기간에 따른 혈구성분 및 항산화효소(Superoxide Dismutase; SOD) 활성 변화와 조직학적 변화를 관찰하였다. 방사선조사군(Rad)에 비해 셀레늄 투여 후 방사선조사군(Se+Rad)에서 조혈면역계의 손상을 경감시키는 유의한 방호 효과가 있었다(p<0.05). 셀레늄이 항산화효소인 Superoxide Dismutase(SOD)의 활성을 증가시키는 유효한 성분이며, 방사선 조사에 의한 전립선비대증의 발현을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다. 셀레늄이 부득이하게 수반되는 방사선 피폭으로 인한 전립선 관련 질병의 예방과 방사선 방호제로서 유용성이 있을 것이라 사료된다.
본 연구의 목적은 방사능 테러 상황에서 경찰특공대 대테러요원의 방사선 손상을 최소화할 수 있는 방사선 방호제 개발을 위하여 셀레늄과 아르기닌 혼합물의 방사선 방호효과를 규명하는 것이다. 본 연구에서는 72 마리의 수컷 SD rat을 일반군(NC Group), 셀레늄과 아르기닌 혼합물 투여군(SeAr Group), 방사선 노출군(IR Group), 셀레늄과 아르기닌 혼합물 투여 후 방사선 노출군(SeAr+IR Group)의 4개 군으로 분류하였다. 방사선은 7 Gy 엑스선을 전신에 노출하였고, 셀레늄과 아르기닌은 각각 1일 1회 3 mg/kg, 150 mg/kg이 흡수되도록 혼합하여 14일간 경구 투여였다. 방사선 노출 후 1일, 7일, 21일차에 혈액학적 분석과 조직학적 분석을 수행하였다. 혈액학적 분석에서는 IR Group에 비하여 SeAr+IR Group에서 방사선 노출 후 1일차에 림프구(p<0.05)에서, 7일차에 혈소판(p<0.01)에서, 21일차에 적혈구(p<0.01)에서 유의한 방사선 방호가 나타났다. 조직학적 분석에는 IR Group에 비하여 SeAr+IR Group에서 방사선 노출 7일차에 소장에서 소장움 세포의 경계가 적게 무너지고 소장움의 길이가 비교적 회복된 것이 관찰되었고, 21일차에 전립선에서 세포수와 세포벽의 두께가 더 양호한 것으로 관찰되었다. 따라서 셀레늄과 아르기닌 혼합물은 방사선 노출에 따른 혈액 및 조직에 대한 방사선 방호효과가 있는 것으로 판단되며 경찰특공대 대테러요원의 방사선 손상 감소를 위한 방사선 방호제 연구에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.
방사선 감수성이 높은 부위의 방사선 검사 시 피폭선량 감소를 위해 사용하는 차폐체가 조사야에 포함될 경우 방사선 영상에서 밝게 표현되며 영상 정보의 손실이 발생한다. 영상 정보의 손실은 진단과 치료에 제한점을 주며 재촬영이 필요할 경우, 불필요한 방사선에 노출될 수 있다. 본 논문에서는 수용성 요오드 조영제와 물을 혼합한 다양한 농도의 차폐체를 제작하여 영상 손실을 최소화하면서 기존 차폐체와 동등한 차폐 효과를 발생하는 방사성 방호 차폐체를 연구하고자 하였다. 차폐체는 물 100 ml, 수용성 요오드 조영제 100 ml, 수용성 요오드 조영제와 물을 20 : 80, 40 : 60, 60 : 40, 80 : 20 비율로 각각 100 ml를 제작했다. 차폐 효율을 측정하기 위해서 차폐체를 가로 9.5 cm, 세로 9.5cm의 플라스틱 용기에 약 1.5 cm 높이로 담고 흡수선량 감쇠율을 평가하였다. 조사 조건은 골반 촬영 조건을 기준으로 5회 반복 측정하였고 측정한 조사선량 값을 흡수선량 값으로 변환한 뒤 평균값을 산출 비교하였다. 영상 정보 손실 정도는 팬텀의 골반강 부위를 차폐하고 획득한 영상을 근골격 전문의 2명과 방사선사 8명이 주요 해부학적 구조물의 관찰 정도를 평가 후 선택하였다. 또한 차폐한 부위의 영상에서 표현되는 골격과 가스의 신호 강도 차이를 분석한 결과 방사선 감쇠 효율성은 수용성 요오드 조영제의 비율이 높을수록 높은 차폐 효율을 나타냈다. 영상 정보의 손실 평가에서 평가자들은 수용성 요오드 조영제 20 ml 혼합물에서 해부학적 구조물의 관찰이 용이하다 평가하였으며 60 ml 이상의 혼합물에서는 구조물의 관찰이 불가능하였다. 골격과 가스의 신호강도 차이는 p < 0.001로 평균값의 차이가 유의미한 차이가 있었으며, 조영제의 농도가 높을수록 신호 강도의 차이는 적었다. 수용성 요오드 조영제 차폐체는 방사선 감쇠 효율이 기존의 차폐체 보다 떨어지지만, 차폐체가 관찰하는 목적부위 이거나 가까이 위치하여 차폐체를 적용하지 못하는 경우에 사용한다면, 영상 손실을 최소화하며 보다 더 적극적인 방사선 방호의 역할을 수행할 수 있다.
방사선 사고 및 방사선 치료 등 방사선에 의한 과피폭의 피해를 줄이기 위해 방사선방호제 개발연구는 활발히 진행되고 있다. 이에 화학적 합성물이 아닌 항산화, 항암, 면역 증강에 효과적인 것으로 알려진 백하수오를 이용하여 방사선방호효과를 확인하였다. 백하수오 에탄올추출물을 Sprague Dawley Rat (SD Rat)에 14일간 1일 1회 경구 투여하고, 7 Gy X-ray를 조사한 후 1일, 4일, 7일, 21일의 시간 변화에 따른 혈구성분, 비장 지수의 변화 및 간과 자궁의 조직변화를 관찰하였다. 실험결과 백하수오 에탄올추출물을 섭취한 실험군의 백혈구 수치(p < 0.05)와 비장 지수(p < 0.05)가 대조군보다 회복이 빠른 것을 확인하였다. 간 조직에서는 핵의 응축, 세포질의 팽창, 염증세포의 침윤이 감소하였으며, 자궁샘 조직은 세포고사가 감소한 것을 확인하였다. 위의 결과를 토대로 백하수오 에탄올추출물은 방사선 조사에 따른 혈구 및 장기의 피해를 줄일 수 있는 새로운 방사선방호제로써 유용할 것으로 기대되며, 방사선 사고와 같은 비상관리 분야에 적절한 시사점을 제공할 수 있다.
본 연구의 목적은 항산화 식품으로 알려진 애엽과 모링가를 적절한 비율로 혼합하여 제조한 추출물의 방사선방호제 개발 가능성을 검토하였다. 애엽-모링가 혼합 추출물을 암컷 SD Rat 2주간 경구 투여 후 7 Gy 방사선을 조사하여 1일 7일, 21일 후에 혈구 성분의 변화, SOD활성 및 자궁의 조직 변화를 관찰하였다.AM + IR Group이 IR Group에 비하여 백혈구(p<0.05) 및 혈소판(p<0.05) 수치 회복 경향이 더 높은 것으로 확인하였다. 또한 SOD 활성을 증가시켰으며 자궁 조직에서는 세포사가 감소한 것을 확인 하였다.이 결과를 토대로 A와 B의 혼합추출물은 방사선 피폭으로 인한 혈구 및 자궁피해를 감소시킬 수 있는 방사선 방호제로서 유용할 것으로 기대된다.
본 연구에서는 강력한 항산화제로 알려진 셀레늄의 방사선방호효과를 연구하였다. 렛드에 셀레늄을 14일간 경구투여 후 10 Gy의 방사선을 전신조사하였다. 그리고 1일, 3.5일, 7일, 21일 후에 혈구 성분 및 SOD(Superoxide Dismutase)와 소장의 변화를 관찰하였다. 방사선조사군에 비해 셀레늄 투여 후 방사선조사군에서 조혈면역계의 손상을 경감시키는 유의한 방호 효과가 있었다(p<0.05). 그리고 셀레늄이 항산화 효소인 Superoxide Dismutase(SOD)의 활성을 증가시키는 유효한 성분이며, 방사선 조사에 의한 소장움 세포의 apoptosis 발현을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다. 이 결과를 바탕으로 셀레늄은 방사선으로부터 생명체를 보호하는 필수 성분이라 생각한다.
건조 농산물을 비롯한 식품에 대한 방사선 조사가 허가, 시행되고 있으며, 그 적용 범위도 확대되고 있다. 이에 따라 건조 생약재의 위생화의 대체방법으로 방사선 조사 기술의 적용이 산업계로부터 요구되고 있다. 본 연구는 감마선 조사 생약재의 효능 변화 유무를 확인하기 위한 일환으로 수행되었다. 저자 등은 사물탕, 보중익기탕 및 삼령백출산 등이 방사선 방호 효과를 보이는 것으로 이미 보고한 바 있다. 본 실험에서는 감마선 조사(10 kGy)한 이들 한약제 각각의 방사선 방호 효과를 비조사 시료와 비교 평가하였다. 효과평가를 위하여 방사선 조사 마우스에서 소장움 생존시험, 내재성 비장집락 형성시험 및 apoptosis 측정을 시행하였다. 각 한약제의 감마선 조사 시료는 3가지 시험 모두에서 비조사 시료와 유사한 효과를 나타내었으며(p<0.05), 생체내 독성도 나타내지 않았다. 이는 생약재의 여러 가지 고유 효능 중 일부의 안정성으르 확인한 것으로 생각되며, 이 결과로 미루어 보아 감마선 조사 생약재의 효능 안정성은 한의학적 고유의 효능 비교 평가를 통하여 확인될 수 있을 것으로 사료된다. 한편, 저자 등은 감마선 조사 생약재의 유효성분 안정성 및 유전 독성학적 안전성을 확인하여 보고한 바 있다. 이들 결과를 토대로 향후 감마선 조사 행약재의 고유 효능의 안정성에 관한 체계적인 연구결과를 얻는다면 생약재의 위생화 수단으로 감마선 조사기술의 이용이 실용화될 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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