녹용은 강심작용, 여성홀몬작용, 강장작용, 창상치유작용 등의 약리작용이 있는 것으로 보고되어 있는데 녹용의 상용량에서는 강장작용, 창상치유작용이 있는 것으로 알려져 있다. 녹용의 창상치유작용은 생체내 질소 평형이 음의 방향으로 되었을 때 이를 빠른 시간내에 정상적으로 회복시키는 약리효과에 기인하는 것으로 볼 수 있겠다. 본 연구에서도 흰쥐에 turpentineee oil (TPO)를 주사하여 acute-phase response를 일으켜 질소평형을 깨뜨린 실험 모델에서 녹용의 효과를 측정하였다. Acute-phase reactants중에서 $\alpha$$_2$-macroglobulin, $\alpha$$_1$-cysteine pretense inhibitor (T-kininogen), ceruloplasmin을 측정 하였는데 이 중에서 creuloplasmin의 측정이 재현성이 높았다. TPO로 급성염증을 유발시키면 2일 후에 ceruloplasmin의 혈청내 농도가 약 100% 증가하며 4일까지 지속하다가 5일째부터 감소하는데 이때 미리 녹용추출물을 투여한 군은 TPO주사 후 4일째에 50% 감소하였다. TPO로 염증을 유발하기 전에 녹용을 투여했을 때가 염증유발 후에 투여했을 때보다 녹용의 효과가 현저히 나타났다. 이러한 결과는 급성염증에 의해 깨어진 단백질 평형을 신속히 정상화시키는 효과가 있음을 나타내는 것으로 이러한 녹용의 효과를 지표로 하여 녹용의 유효성분 분리를 수행하고자 한다.
대식세포에서 염증반응이 진행되면, interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$) 등의 cytokine들이 발현되어 inducible nitric oxide synthase (iNOS), prostaglandin E2(PGE2) 등의 염증유발인자가 생성된다. 오가피, 우슬, 두충 각각의 추출물이 어느 정도의 항 염증 효능을 보이며 어떤 pro-inflammatory cytokine의 발현을 억제하는지에 대한 연구를 진행하였다. 오가피, 우슬, 두충은 물 추출하고 동결 건조시켰다. 각각의 추출물의 구성 성분들이 잘 추출되었는지 확인하기 위하여 지표물질인 acanthoside D, 20-hydroxyecdysone, pinoresinol diglucoside를 HPLC로 분석하였다. 항 염증 효능을 확인하기 위하여 lipopolysaccharide (LPS)로 RAW 264.7 세포주를 자극하여 염증 반응을 일으킨 상태에서 각각의 추출물을 농도 별로 처리하고 NO assay를 통해 항 염증 효능을 확인하였으며 real time PCR로 pro-inflammatory cytokine들의 발현량을 측정하였다. 결과적으로 각각의 추출물은 지표성분들이 검출되었으며 오가피와 우슬이 두충보다 NO assay에서 높은 활성을 보였다. Cytokine 발현량 측정에서는 오가피와 우슬은 iNOS와 IL-6의 발현을 억제하였고, 우슬은 TNF-${\alpha}$의 발현을 억제하였다. 우리나라는 전통적으로 약재를 조합하여 처방하여 왔다. 본 연구는 관절염에 전통적으로 사용해 오던 약재들이 어떤 기전에 의하여 항 염증 반응을 보이는지 확인하고 이들을 조합하여 사용하였을 때 어떤 근거에 의하여 시너지 효능을 보이는지 확인하였다.
목 적 : 아토피성 천식과 비아토피성 천식은 서로 다른 임상양상을 나타내지만 기도 과민성과 기도 염증은 이들 천식의 특징적 소견이다. 본 연구에서는 아토피성 천식과 비아토피성 천식에서 직접 기관지 유발 검사인 메타콜린에 대한 반응과 간접 기관지 유발 검사인 아데노신에 대한 반응의 차이가 있는지, 그리고 이들 기관지 유발 검사와 혈중 호산구 염증 지표들의 연관성에 대해 알아보고자 하였다. 방 법 : 본 연구는 경증 천식 및 중등도 천식으로 진단받은 환아 116명을 대상으로 하였으며 이중 아토피성 천식군이 82명, 비아토피성 천식군이 34명이었다. 환아들은 혈중 호산구 수와혈청 eosinophil cationic protein(ECP) 농도를 측정하였고 메타콜린과 아데노신 기관지 유발 검사를 시행하였다. 기관지 유발검사에 대한 반응은 메타콜린 $PC_{20}$와 아데노신 $PC_{20}$로 나타내었고 기도 과민성의 판정 기준은 각각 메타콜린 $PC_{20}$이 16 mg/mL 미만인 경우와 아데노신 $PC_{20}$이 200 mg/mL 미만인 경우로 하였다. 결 과 : 아토피성 천식군에서 각각 95.1%와 90.2%가 메타콜린 기관지 유발 검사와 아데노신 기관지 유발 검사에 양성을 보였고 비아토피성 천식군에서는 각각 94.1%와 52.9%가 메타콜린과 아데노신 기관지 유발 검사에 양성을 나타내었다. 아토피성 천식군과 비아토피성 천식군에서 아데노신 $PC_{20}$의 기하평균은 31.6 mg/mL과 125.6 mg/mL로 아토피성 천식군에서 더 낮은 값을 보였고 메타콜린 $PC_{20}$의 기하평균은 차이가 없었다. 기도과민성과 혈중 호산구 염증 지표들과의 관련성은 아데노신 기도과민성의 경우 아토피성 천식군에서는 혈청 ECP 농도와 r=-0.23, P<0.01, 혈중 호산구 수와는 r=-0.30, P<0.01로 연관성이 있었고 비아토피성 천식군에서는 혈청 ECP 농도와는 연관성이 없었으나 혈중 호산구 수와는 r=-0.57, P<0.01로 유의한 상관관계를 보였다. 그러나 메타콜린 기도 과민성의 경우 두 군 모두에서 혈중 호산구 염증 지표들과 연관성이 없었다. 결 론 : 아토피성 천식 환아들은 비아토피성 천식 환아들에 비해 더 심한 아데노신 기도 과민성을 보였다. 또한, 아토피성 천식 환아들에서 아데노신 기도 과민성은 혈중 호산구 수 뿐만 아니라 혈청 ECP 농도와도 연관성을 보였다. 그러나 비아토피성 천식 환아들은 혈중 호산구 수와만 상관관계를 보였다. 따라서 아데노신 기도 과민성은 천식의 기도 염증을 반영하나 비아토피성 천식의 기도 염증보다는 아토피성 천식에서의 기도 염증을 더 잘 반영하는 것으로 생각된다.
염증은 신체 특정 조직의 감염 및 손상에 관한 생체 반응이며, 매개하는 주요 대상은 면역세포이다. 염증은 급성과 만성 염증으로 나뉘며 신체 조직의 감염 및 손상부위의 규모에 따라 구분할 수 있다. 염증의 범위가 크게 발현되거나 급성염증 형태로 진행되지 않을 때 만성 염증으로 진행되며 대표적인 만성 염증 질환인 장 질환(Inflammatory bowel disease)의 일종인 크론병(Crohn's disease)이나 관절질환인 류머티스성 관절염(Rheumatoid arthritis)으로 나타난다. 낮은 수준이기는 하나 비만 역시 염증성 질환으로 분류할 수 있다. 연리초속 식물이 고래에 신장염을 치료하는 민간처방으로 주로 사용됐기에 이에 착안하여 털연리초(Lathyrus palustris)를 이용하여 세포독성과 항염증 활성 효과를 평가하였다. 대식세포인 RAW 264.7 세포에서 염증 유발 인자인 lipopolysaccharide (LPS)로 자극 후 NO와 PGE2 같은 염증 매개 물질들의 억제 효과를 확인하였다. 털연리초 에탄올 추출물을 처리한 후 염증 매개 물질의 저해율(%)을 측정했을 때 NO 및 PGE2 생성을 농도 의존적으로 현저하게 억제하는 농도는 40 ㎍/mL이었으며 특이적으로 PGE2 발현을74% 이상 강력히 억제함을 확인하였다. 따라서 본 연구결과는 털연리초의 에탄올 추출물이 유의성 있는 항염증 효과를 나타내었고 이러한 생리활성 효과는 예방의학적 소재로서의 가능성을 충분히 제시할 수 있기에 염증 질환의 예방 및 비만 억제를 위한 기능성 건강식품의 개발로 이어질 것으로 기대된다. 또한 염증과 관련된 사이토카인 물질인 IL-4, IL-13 및 염증 지표 단백질인 iNOS, COX-2의 억제 메커니즘과 항염증 활성을 나타내는 핵심 성분의 추가적인 연구가 차후 필요할 것으로 판단된다.
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.
심혈관계 질환(CVD, Cardiovascular disease, CHD, Coronary heart disease)은 심장의 관상동맥에 염증반응과 혈전으로 인해 죽상경화중이 생겨 관상동맥이 좁아지거나 막히는 결과를 초래하는 질환으로 관상동맥질환, 고혈압, 말초혈관질환, 협심증, 심근경색증, 중풍 등이 포함된다. 심혈관계 질환의 위험인자들에는 서구화된 식생활, 유전, 나이, 성, 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 비만, 운동부족, 스트레스, 흡연, 가족력 등이 있다. 그러나 식생활의 변화로 인한 심혈관계 질환과 생화학적 지표의 변화 및 관련 기전에 대한 연구는 거의 없었다.(중략)
본 연구에서는 침의 면역조절작용을 통한 염증반응 억제효과를 연구하기 위하여 내독소를 주입한 흰쥐의 시상하부에서 염증반응의 중추인 방실핵의 신경활성에 미치는 영향을 관찰하였다. 흰쥐의 미정맥에 LPS와 생리식염수를 각각 주입하고 군에 따라 양측 소부(HT8)나 족삼리(ST36)에 1분간 침치료를 각각 시행하였다. C-Fos는 신경활성을 자극하는 초기단계에 발현되는 유전자로서 신경계의 특정부위의 활성도를 측정하는 지표로 널리 사용되고 있다. 본 연구자는 침자극이 LPS로 인한 염증반응에 미치는 영향과 그 기전을 알아보기 위해 면역조직화학염색의 방법을 이용하여 대뇌 시상하부의 방실핵에서 c-Fos 면역활성을 측정하였다. LPS를 주입한 군의 방실핵에서 생리식염수를 주입한 군에 비해 c-Fos 면역활성이 유의하게 증가한 반면 소부에 자침했을 때 LPS에 의해 증가된 c-Fos 면역활성이 유의하게 감소하였다. 족삼리에 자침한 군에서는 유의한 변화가 나타나지 않았다. 결론적으로 소부 침치료는 LPS로 인해 증가된 방실핵의 신경활성을 효과적으로 감소시켰고 이는 침의 면역조절 및 탁월한 염증억제 효과를 보여주는 결과일 뿐 아니라 침의 인체 항상성 유지를 통한 치료기전에 대한 향후 연구의 중요한 실마리를 제공해주고 있다고 사료된다.
연구배경 : Plasminogen activator inhibitor-l(PAI-1) 항원은 섬유소 용해에 관여하는 tissue type plasmingen activator(t-PA)를 억제하여 흉막액에 존재하는 섬유소가 용해되는 것을 억제하며 결국 흉막액의 응고를 촉진하게되며 패혈증 환자의 혈장에서 PAI-1 항원과 관계된 섬유소 용해능의 활성용 업종의 정도와 관계가 알려져 있슴으로 본 연구에서 흉막액내 염증 정도와 흉막액의 섬유소 용해 및 응고농 간의 상관관계를 알아보고자 하였다. 방 법 : 첫 흉막천자 후 얻어지는 검체와 검사 당일 환자의 혈액 3.8% citrate tube에 모은 후 즉시 2,000 rpm에서 30분간 원심 분리하였고 상층액을 분리하여 검사할 때까지 영하 $20^{\circ}C$에 보관하였다. 흉막액내 염증을 나타내는 지표로 흉막액의 포도당, LDH, pH, 총 단백질을, 염증세포의 침윤 정도를 나타내는 지표로 다형핵 백혈구, 림프구 및 총 백혈구를 측정하였고 혈액의 염증을 나타내는 지표로 호중구, 피브리노겐을 측정하였다. 흉막액의 섬유소 용해 및 응고능을 측정하기 위하여 D-dimer, PAI-1 항원, 트롬빈-항트롬빈 III 복합체를 측정하였으며 상관관계를 분석하였다. 결 과 : 대상환자는 30예 이었고 평균 연령은 51.4세 이었다. 흉막액의 원인 질환으로는 결핵성 흉막액 : 14예, 악성 흉막액 : 10예, 부폐렴성 흉막액 : 6예 이었다. D-dimer, PAI-1 항원, 트롬빈-항트롬빈 III 복합체는 흉막액에서 혈장치 보다 의의있게 높았으며 혈장치와 유의한 상관관계는 없었다. 혈장 PAI-1 항원과 트롬빈-항트롬빈 III 복합체는 원인질환 간에 차이를 보이지 않았다. 흉막액의 D-dimer와 트롬빈-항트롬빈 III 복합체는 원인에 따른 차이가 없었으나 흉막액 PAI-1 항원은 결핵성 흉막액에서 악성 및 부폐렴성 흉막액 보다 의의있게 높았다. 흉막액 염증의 경중에 따른 D-dimer(p=0.85), PAI-1 항원 (p=0.35) 및 트롬빈-항트롬빈 III 복합체(p=0.66)의 차이는 없었다. 흉막액 다형핵 백혈구, 림프구 및 총 백혈구수와 흉막액 트롬빈-항트롬빈 III 복합체는 부분적으로 유의한 상관관계를 보였다. 결 론 : 흉막 염증시 PAI-1 항원의 국소적 생성 가능성이 높았으며, 흉막액 염증 정도와 흉막액 D-dimer, PAI-1 항원 및 트롬빈 항트롬빈 III 복합체의 농도는 차이를 보이지 않았으며 흉막 염증시 흉막내로 유입된 염증 세포는 PAI-1 항원과는 무관하게 섬유소 용해 및 응고 과정에 관여한다고 생각된다. 흉막액 D-dimer와 흉막액 PAI-1 항원은 유의한 상관관계를 보이지 않아 이는 PAI-1 항원 이외의 다른 요인이 섬유소 용해 및 응고에 관여하고 있음을 암시하여주는 소견으로 생각된다.
본 연구에서는 향부자를 이용하여 에틸아세테이트로 분획물을 제조하고, 지표물질 α-cyperone의 함량을 확인하였다. 또한, 향부자 에틸아세테이트 분획물(EAFC) 및 α-cyperone의 항염증 및 가려움증 완화 효능평가를 통하여 기능성 소재로서의 가능성을 확인하였다. EAFC 내의 α-cyperone의 함량을 확인하기 위해 HPLC 분석을 실시한 결과, α-cyperone의 함량이 5.243%임을 확인하였다. EAFC 및 지표성분인 α-cyperone의 염증 완화 효과를 검증하기 위해 lipopolysaccharide (LPS)로 염증반응을 유도시킨 RAW 264.7 대식세포에서의 nitric oxide (NO) 생성 저해능을 확인한 결과, 농도의존적으로 NO 생성을 저해하였다. 추가적인 염증염증 유발 인자인 IL-1β, IL-6, TNF-α, COX-2 및 iNOS의 mRNA 발현 역시 농도의존적으로 저해하였다. EAFC를 함유한 간단한 화장품 제형을 이용하여 임상시험을 실시한 결과, sodium lauryl sulfate (SLS)로 유발된 피부 자극이 진정되는 효과 및 가려움증이 완화되는 효과를 확인하였다. 이를 통하여 향부자는 염증 저해 및 가려움증 완화 효과를 가지는 천연 화장품 원료로 사용 가능할 것으로 사료된다.
본 연구에서는 국내에 자생하는 대나무 중 3종(왕대, 조릿대, 오죽)의 죽엽을 4종의 추출용매(물, 30% 주정, 70% 주정, 100% 주정)를 이용하여 추출 후 추출물별 항산화 활성 탐색, 신경염증 억제 효과 및 HPLC-UV 분석 방법에 의한 3가지 지표성분(caffeic acid, p-coumaric acid 및 Tricin)의 함량을 측정하였다. FRAP 방법과 DPPH 라디칼 및 ABTS 라디칼 소거능 측정방법을 이용하여 항산화 활성을 탐색하였으며, 3종의 대나무 중에서는 오죽 추출물이 총폴리페놀 및 총플라보노이드 함량이 가장 높았다. FRAP 방법, DPPH 라디칼 및 ABTS 라디칼 소거능 방법을 이용하여 항산화 활성을 측정한 결과 또한 오죽 추출물이 가장 우수하였다. Caffeic acid의 함량은 오죽의 물추출물이 6.247±0.049 ㎍/mg으로 가장 높았으며, p-coumaric acid의 함량은 오죽의 70% 주정추출물이 10.931±1.467 ㎍/mg으로 가장 높았으며 다음으로는 오죽의 100% 주정추출물이 9.374±1.140 ㎍/mg으로 높게 나타났으며 3종 죽엽의 물추출물을 제외한 주정추출물은 모두 p-coumaric acid 함량이 높음을 확인하였다. Tricin의 함량을 측정한 결과 또한 물추출물에서는 함량이 낮았으나, 70% 주정추출물이나 100% 주정추출물은 3종의 죽엽추출물 모두에서 3.094±0.875-5.233±2.698 ㎍/mg로 비슷한 함량을 나타내었다. LPS를 사용하여 미세아교세포의 활성화를 유도하여 신경염증반응의 지표인 NO의 생성량을 측정한 결과 3종의 죽엽추출물(70% 주정추출물) 모두 농도 의존적으로 NO의 생성량을 억제하였다. 따라서 본 연구의 결과는 죽엽추출물이 미세아교세포의 과도한 신경염증 활성화로 인해 발생되는 뇌 신경질환의 치료 소재로서 활용 가능성을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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