Herbal Formula Science (대한한의학방제학회지)

The Korean Medicine Society for the Herbal Formula Study (대한한의학방제학회)
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Effects of Sipjeondaebotang on the white rat Hypothyroidism Induced by PTU(6-n-propyl-2-thiouracil)

PTU로 유발된 흰쥐의 갑상선 기능저하증에 미치는 십전대보탕(十全大補湯)의 효과

  • Choi, Jae Young (Department of Korean Medicine, Daegu Haany University) ;
  • Seo, Bu Il (Department of Korean Medicine, Daegu Haany University)
  • 최재영 (대구한의대학교 한의과대학 본초학교실) ;
  • 서부일 (대구한의대학교 한의과대학 본초학교실)
  • Received : 2016.07.04
  • Accepted : 2016.08.03
  • Published : 2016.08.31
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Abstract

Objectives ： This study was to evaluate Sibjeondaebo-tang’s(Shiquan dabutang) effect to rat hypothyroidism which induced by 6-n-propyl-2-thiouracil(PTU)Methods ： Aqueous extracts of Sibjeondaebo-tang(Shiquan dabutang)(21.29%) were administered by oral dose of 300 and 150 mg/kg(rat’s body weight) for 42 days from 2 weeks before start of PTU treatment. During this moment the body weight, thyroid gland weights, liver weight, serum thyroid hormone, lipid content and liver antioxidant defense system were measured with histopathological changes of thyroid glands, Liver and these result were compared with LevoT4 0.5mg/kg treated ratsResults ： As a result of PTU treatment, marked decreases of body weight, liver weight, serum thyroid hormone levels of T3, T4, triglyceride content and liver CAT activation were observed with marked increases of thyroid gland weight, thyroid gland hormone TSH, activate liver H2O2 and SOD, serum Total cholesterol, HDL and AST amount were admitted. In addition, marked hyperplasia of follicular cells with reduce of follicular colloid contents and sizes were showed at histopathological inspections. These PTU-induces histopathological changes related to hypothyroidism were significantly reduced by treatment of both different dosages of Sibjeondaebo-tang(Shiquan dabutang).Conclusions： This study suggest that Sibjeondaebo-tang(Shiquan dabutang) extracts have favorable effect on the thyroid hormone productions with beneficial effect on hypothyroidism medicated by modulatory effects on antioxidant defense system.

Keywords

I. 서론

갑상선은 후두하부의 기관좌우에 붙어있는 내분비선으로 갑상선 호르몬을 분비하여 인체의 모든 대사를 왕성하게 하고 열을 발생시키는 역할을 하는데, 갑상선의 이상이나 시상하부와 뇌하수체에서의 갑상선호르몬 생합성 장애로 인해 저대사 상태가 발생한 것을 갑상선 기능저하증이라 한다1). 갑상선 기능저하증은 갑상선 호르몬의 생성이나 분비에서 부족한 상태가 발생하여 일반적으로 피로 및 쇠약감에 따른 무기력, 무력감, 추위를 민감하게 느끼는 것과 체중증가, 기억력감퇴, 근육통, 관절통, 생리불순, 發汗감소 등 신체 전반적인 형태에서 다양한 임상증상이 나타나는 질환을 말한다1).

현재 갑상선 기능저하증의 일반적인 치료는 대표적으로 Levothyroxin(LT4)와 같이 외부에서 공급하여 부족한 갑상선 호르몬을 보충해주는 것으로, 약물을 복용하기 시작하면 의존성을 높게 할 뿐만 아니라, 허혈성 심질환이 발생할 위험성이 증가하고, 갑상선 호르몬 요구량의 변화가 발생하며, 그 외에도 복용한 후에 수치는 정상적으로 되었으나 임상증상에선 변화가 없는 경우도 있는 문제점 등이 있다1,2,3,4).

갑상선 기능저하증에서는 다양한 체내 손상이 유발되는데, 이는 기초대사량이 감소함에 따라 세포 호흡이 억제되어서 나타나는 것으로, 지질과산화 억제, 고밀도 콜레스테롤(HDL；high density lipoprotein) 및 저밀도 콜레스테롤(LDL；low density lipoprotein) 함량 증가, superoxide dismutase(SOD)의 경미한 증가, catalase(CAT)의 감소에 따른 과산화수소(H2O2)의 간 조직내 축적 등이 있으며, 항산화제의 투여에 의해 감소되는 것으로 알려져 있다5,6). 따라서 강력한 항산화 효과를 가진 천연물 유래의 갑상선 기능저하증 치료제를 개발하는 것이 필요하다고 볼 수 있으며, 한의학 방제의 검증이 하나의 대안이될 수 있음을 알 수 있다7,8).

十全大補湯은 氣血이 俱衰하고 陰陽이 幷弱한 것을 補氣補血해주는 처방9,10)으로, 한방 임상에서 氣血兩虛로 인한 갑상선 기능저하 질환에 이용되고 있으며1), 갑상선 기능저하증에 걸린 환자분들이 기초대사량 감소에 따라 가장 많이 힘들어하는 증상인 피로 및 쇠약감에 따른 무기력, 무력감을 호전시키는 것에 적합하다고 판단되었다.

본 연구에서는 十全大補湯의 경구 투여가 PTU(6-n-propyl-2-thiouracil)에 의해서 유발된 흰쥐의 갑상선 기능저하증에 미치는 영향을 평가하기 위해, PTU 처리시작 2주전부터 300 및 150mg/kg의 十全大補湯 물 추출물을 42일 동안 투여하고, 체중, 갑상선 중량, 간 중량, 혈청 중 갑상선 호르몬 함량, 혈청 중 지질 함량, 간 항산화 방어 system, 혈청 중 AST 및 ALT 성분의 변화를 갑상선 및 간의 조직병리학적 변화와 함께 관찰하였다. 또한 그 결과를 양성 대조군인 LT4 0.5mg/kg 복강투여군과 비교하였다.

 

II. 재료 및 방법

1. 재료

1) 동물 및 사양관리

7일간의 순화과정을 거쳐 수컷 흰쥐(six-week old upon receipt, SLC, Japan) Sprague-Dawley계 40 마리를 실험에 이용하였으며, 순화과정을 포함한 실험 전 기간 동안 온도(20-25℃) 및 습도(30-35%)가 조절되는 사육실에서 polycarbonate 사육 상자에 각각 4 마리씩 수용하여 사육하였고, 12시간 주기로 명암 주기(light：dark cycle)를 조절하였으며, 음수와 사료(Samyang, Korea)는 자유롭게 공급하였다. 모든 실험동물은 十全大補湯 추출물 투여 시작일과 최종 부검일 18시간 전에 절식을 실시하였으며(음수는 이 기간에도 자유롭게 공급함), 개체를 picric acid로 식별하였다.

2) 약재 및 추출

실험에 사용된 약재는 대구한의대학교 본초학교실에서 대원약업사(대구, Korea)에서 구입한 것을 관능검사를 거쳐 선정하고 사용하였으며, 본 실험에 사용된 十全大補湯 480g을 취하여 정제수 4,320ml로 80℃ 3시간 동안, 3회 가열하여 추출한 후, rotary vacuum evaporator (Rotavapor R144 Büchi Labortechnik AG, Switzerland)로 흡인 여과한 여과액을 감압 및 농축하여 점조성의 추출물을 얻은 다음, programmable freeze dryer (Freezone 1；Labconco Corp., MO, USA)를 사용하여 동결 건조시키고, 총 102.2g(수율 약 21.29%)의 연한 갈색의 물 추출물을 얻어 실험에 사용하였다. 준비한 十全大補湯 물 추출물을 -20℃의 온도에서 냉장고에 보관 후 실험에 사용하였으며, 본 실험에서 용매로 사용한 증류수에 40mg/ml의 농도까지는 비교적 잘 용해되었다.

十全大補湯의 구성약물과 용량은

과 같다.

Table 1.The composition of Sipjeondaebotang used in this study

2. 방법

1) 실험군 배정 및 약물 투여

실험동물은 군당 8마리씩 5그룹–정상 대조군(Intact control), PTU 대조군, LT4 투여군 및 十全大補湯 2 용량(300 및 150mg/kg) 투여군으로 구분하여 실험을 실시하였다(Table 2). 600 또는 300mg의 十全大補湯 추출물을 각각 10ml의 멸균 증류수를 이용하여 용해시켜, 존데(zonde)가 부착된 5ml 주사기를 이용하여, kg당 5ml의 용량으로 매일 1회씩 PTU 투여 시작 2주전부터 모두 42일 동안 경구 투여하였으며, 10ml의 생리 식염수를 이용하여 2.5mg의 LT4(Sigma, MO, USA)를 용해시켜, kg당 2ml의 용량으로, PTU 투여 시작일로부터 28일간 매일복강에 주사하였다. 한편 정상 및 PTU 대조군에서는 같은 용량의 멸균 증류수를 十全大補湯 추출물 투여군과 같은 기간 동안 경구 투여하였다(Fig. 1).

Table 2.The experimetal groups of Sipjeondaebotang

Fig. 1.Experimental plan used in this study. 8 rats per groups；total five groups were used in this study；Hypothyroidism were induced by subcutaneous treatment of PTU 10mg/kg, once a day for 28 days；300 or 150mg/kg of Sipjeondaebotang extracts were orally administered, once a day for 42 days from 2 weeks before PTU treatment；LT4 were intraperitoneally treated from PTU treatment for 28days.

2) 갑상선 기능저하증의 유발

10ml 생리 식염수에 50mg의 PTU(Sigma, MO, USA)를 용해시켜, kg당 2ml의 용량으로 28일간 매일 1회씩 등 부위의 경부 피하에 주사하여, 갑상선 기능저하증을 유발하였다. 반면에 정상 대조군에서는 동일한 용량을 동일한 방법과 기간 동안 PTU 대신 생리 식염수만 투여하였다(Fig. 1)

3) 체중의 측정

실험동물의 체중을 十全大補湯 추출물 투여 시작 1일 전, 투여 시작일, 투여 7, 14 (PTU 및 LT4투여 시작일), 21 28, 35, 41 및 42 (최종 희생일) 일 후에 각각 측정하였으며, 사료섭취로 인한 체중의 변화를 최소한도로 줄이기 위해 十全大補湯 추출물 투여시작일과 최종 희생일에 실험동물을 모두 18시간 정도 절식시켰으며, 실험 시작시에 개체 차이로 인한 체중 변화를 최소한도로로 줄이기 위해서 2주간의 十全大補湯 추출물 전 투여기간, 4 주간의 PTU 투여기간 및 6 주간의 실험 전 기간 동안의 증체량 (body weight gains)을 각각 측정하였다.

4) 갑상선의 중량 측정

마지막 희생일에 실험동물의 왼쪽 갑상선을 적출하고 분리한 다음에 중량을 측정하여, 절대 중량(absolute weight)으로 하였으며, 체중의 변화에 따른 이차적 변화를 최소한도로 줄이기 위해서 상대 중량(relative thyroid gland weights = Absolute thyroid gland weight/ Body weight at sacrifice) ×100) 즉 체중에 대한 갑상선 절대중량의 비율을 산출하였다.

5) 채혈 및 혈청의 분리

모든 실험동물을 최종 희생일에 18시간 이상 절식시킨 후, vena cava(후대정맥)에서 6ml의 혈액을 각각 채취하였으며, 1시간 정도 상온에서 방치해 둔 다음, 혈청을 3,000rpm으로 원심분리하여 분리하였고, 분석 전까지 -70℃의 Deep freezer(초저온 냉장고)에 보관하였다.

6) 혈청 중의 갑상선 호르몬 함량의 측정

혈청 중 TSH, T3및 T4의 함량을 각각 Coat A count Total TSH, T3 또는 T4 kit(DPC, CA, USA)를 사용하였으며, Radioimmunoassay 법11)에 준하여, Gamma count Cobra II (Packard Co., IL, USA)로 ng/ml 또는 μg/ml 단위로 측정하였다.

7) 혈청 중 지질 성분 함량의 측정

혈청 중 total cholesterol, HDL, LDL 및 triglyceride 성분의 함량을 각각 mg/dl 단위로 측정하였는데, 자동혈액분석장치(Toshiba 200 FR, Japan)를 이용하였다.

8) 간 항산화 방어 system의 측정

Kavutcu et al의 방법12)에 준하여, 얼음으로 적출한 간의 일부 조직을 냉각 (ice-cold) 한 0.01M Tris-HCl (pH 7.4)을 이용하여 homogenize 한 다음, 800×g으로 10분 동안 원심분리하여 상층액을 분리하고, 다시 12,000×g 으로 15분 동안 원심분리하여, mitochondrial fraction을 준비하였다. 이후 단백질 함량은 Lowry et al의 방법13)에 의하여 standard로 bovine serum albumin을 이용하여 측정하였으며, 지질 과산화 정도(lipid peroxidation)는 Jamall과 Smith의 방법14)으로 2-thiobarbituric acid를 이용하여, 흡광도 525 nm에서 측정하여, malondialdehyde (MDA) nM/mg protein 단위로 측정하였다. 또한 H2O2함량은 Pick와 Keisari의 방법15)에 의해서 horseradish peroxidase(Sigma, MO, USA)와 phenol red(Wako, Japan)를 이용하여, spectrophotometry를 이용하여 nM/mg protein 단위로 측정하였으며, 이전의 방법16)에 따라, H2O2 분해능을 이용하여 흡광도 240nm에서 catalase 함량을 측정하였다. 즉, pH 7.0, 온도 25℃에서 1μmol의 H2O2를 분해하는데 필요한 catalase를 1 unit(U)로 정의하여, U/mg protein의 단위를 활용하여 catalae의 활성을 측정하였고, SOD 활성의 평가 측정은 Nishikimi et al.17)의 nicotinamide adenine dinucleotide (reduced)-phenazine methosulphate-nitrobluetetrazolium 억제 반응을 변형 시킨 Kakkar et al.의 방법18)을 이용하여 평가하였다. SOD 1 unit는 상온 (25±2℃)에서 1분간 formazan 형성을 50% 억제하는 농도로 정의하여, U/mg protein 단위를 이용하여 측정하였다.

9) 혈청 중 AST, ALT 성분 함량의 측정

혈청 중 AST, ALT의 성분 함량을 각각 IU/l 단위로 측정하였는데, 자동혈액분석장치(Toshiba 200 FR, Japan)를 이용하였다.

10) 조직병리

최종 희생일에 왼쪽 갑상선의 조직을 적출하고 세포로 절단한 다음, 10%의 중성포르말린을 이용하여 18시간 이상 고정시켰으며, 탈수를 실시하고 파라핀으로 포매한 후 4μm의 절편을 제작하였다. 이후 Hematoxylin & eosin(H&E) 염색을 실시하였고, 광학현미경으로 관찰하였다 또한 각각 CCD image analyzer(DMI-300, DMI, Korea)를 이용하여 세포 절단을 실시한 갑상선 전체 두께(mm/central regions), 평균 갑상샘 여포 직경(μm/follicle)과 피막 두께(μm/thyroid)를 측정하였다.

11) 통계분석

모든 수치는 평균±표준편차로 표시하였고, 다중비교검증을 이용하여 통계분석을 실시하였으며, Levene test를 실시하여 분산동질성을 검증하였다. 비등분산의 경우에는 비모수 검증인 Kruskal-Wallis H test를 실시하였고, 유의성이 인정된 경우에는 Mann-Whitney U test를 실시하여 군간의 유의성을 검증하였다. 등분산의 경우에는, one way ANOVA test를 실시한 다음, least-significant differences(LSD) test로 사후 검증을 실시하여 군간의 유의성을 검증하였다. 통계분석은 모두 SPSS for Windows(Release 14.0K, SPSS Inc., USA) 프로그램을 이용하여 평가하였으며, 통계적 유의성의 인정은 p<0.05 인 경우에 한정하였다.

 

III. 결과

1. 체중의 변화

정상 대조군에 비해서 PTU 대조군에서는 유의성 있는 (p<0.01) 체중의 감소가 PTU 투여 2주 후부터 인정되기 시작하였고, 4 주간 PTU 투여기간 및 6주간 실험 전 기간 동안의 증체량 또한 정상 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) 감소를 각각 나타내었다. LT4 투여군에서는 PTU 투여 3주 후부터 PTU 대조군에 비해서 유의성 있는(p<0.01) 체중의 증가가 인정되기 시작하였고, PTU 투여기간 및 실험 전 기간 동안의 증체량이 PTU 대조군에 비해서 유의성 있는 (p<0.01) 증가를 각각 나타내었다. 한편 300 및 150mg/kg의 두 용량의 十全大補湯 추출물 투여군에서는 PTU 대조군과 비슷한 체중 및 증체량의 변화를 나타내었다(Table 3, Fig 2).

Table 3.Values are expressed as mean ±S.D. g of eight rats SJ： Sipjeondaebotang PTU： 6-n-propyl-2-thiouracil LT4： Levothyroxine a p<0.01 as compared with intact control by LSD test b p<0.01 as compared with PTU control by LSD test

Fig. 2.Body weight changes after LT4 and SJ extracts treatment in PTU treated rats Values are expressed as mean ± S.D. of eight rats, g

2 주간의 실험물질 전투여 기간 동안 증체량의 변화는 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 111.00±11.76, 114.00±15.96, 103.75±4.33, 113.38±11.72 및 110.50±7.01g 으로 관찰되었다.

4 주간의 PTU 투여기간 동안의 증체량의 변화는 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 61.63±11.99, -18.75±4.50, 25.25±12.59, -14.63± 6.52 및 -16.13±4.73g 으로 관찰되었다.

6 주간의 실험 전 기간 동안 증체량의 변화는 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 172.63±22.73, 95.25±14.54, 129.00±15.35, 98.57± 12.29 및 94.38±10.10g 으로 관찰되었다.

2. 갑상선 중량의 변화

PTU 대조군에서는 정상 대조군에 비해 유의성 있는(p<0.01) 절대 및 상대 갑상선 중량의 증가가 인정되었으나, LT4 및 두 용량의 十全大補湯 투여군에서는 각각 PTU 대조군에 비해 유의성 있는(p<0.01 또는 p<0.05) 절대 및 상대 갑상선 중량의 감소가 인정되었다(Fig 3).

Fig. 3.Thyroid gland weight changes after LT4 and SJ extracts treatment in PTU treated rats Values are expressed as mean ± S.D. of eight rats

갑상선 절대 중량의 변화는 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 0.007±0.003, 0.037±0.005, 0.004±0.002, 0.030±0.003 및 0.032± 0.003g으로 관찰되었다.

갑상선 상대 중량의 변화는 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 0.002±0.001, 0.011±0.002, 0.001±0.001, 0.009±0.001 및 0.010± 0.001% of body weights로 관찰되었다.

3. 간 중량의 변화

정상 대조군에 비해 PTU 대조군에서는 유의성 있는(p<0.01) 절대 및 상대 간 중량의 감소가 인정되었으나, PTU 대조군에 비해 LT4 투여군에서는 유의성 있는(p<0.01) 절대 및 상대 간 중량의 증가가 각각 나타났다. 한편 두 용량의 十全大補湯 추출물 투여군에서는 PTU 대조군과 유사한 간 중량의 변화를 각각 나타내었다(Fig 4).

Fig. 4.Liver weight changes after LT4 and SJ extracts treatment in PTU treated rats Values are expressed as mean ± S.D. of eight rats

간 절대 중량의 변화는 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 10.570±1.156, 7.288±0.480, 10.040±0.528, 7.468±0.567 및 7.564± 0.593g으로 관찰되었다.

간 상대 중량의 변화는 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 2.568±0.124, 2.213±0.126, 2.757±0.101, 2.213±0.154 및 2.296± 0.139% of body weights로 관찰되었다.

4. 혈청 중 갑상선 호르몬 함량의 변화

정상 대조군에 비해서 PTU 대조군에서는 유의성 있는(p<0.01) 혈청 중 TSH 함량의 증가가 T3 및 T4 함량의 감소와 함께 인정되었다. PTU 대조군에 비해서 LT4 및 300mg/kg의 十全大補湯 추출물 투여에서는 TSH 함량의 유의성 있는(p<0.01) 감소와 T4 함량의 증가가 인정되었으며, 유의성 있는(p<0.01) T3 함량의 증가가 十全大補湯 300mg/kg 투여군에 국한되어 인정되었다. 한편 150mg/kg의 十全大補湯 물 추출물 투여에서는 PTU 대조군에 비해 TSH 함량의 감소와 T4 함량의 증가가 인정되었으나 유의성은 없었다(Table 4).

Table 4.Values are expressed as mean ± S.D. of eight rats SJ：Sipjeondaebotang PTU：6-n-propyl-2-thiouracil LT4：Levothyroxine a p<0.01 as compared with intact control by MW test b p<0.01 as compared with PTU control by MW test

혈청 중 TSH 함량은 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 15.19±1.62, 61.96±14.96, 12.30±1.19, 44.19±4.94 및 48.59±8.27 ng/ml로 관찰되었다.

혈청 중 T3 함량은 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 71.07±7.82, 20.79±2.67, 20.43±1.50, 21.61±4.04 및 20.54±1.35 ng/ml로 관찰되었다. 혈청 중 T4함량은 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 4.53±0.80, 0.94±0.31, 6.66±1.34, 1.65±0.29 및 1.23±0.32μg/ml로 관찰되었다.

5. 혈청 중 지질 함량의 변화

정상 대조군에 비해서 PTU 대조군에서는 유의성 있는(p<0.01) 혈청 중 Total cholesterol 및 HDL 함량의 증가가 나타났으며, 혈청 중 triglyceride는 유의성 있는(p<0.01) 감소를 나타내었으나, PTU 대조군에 비해서 LT4 및 두 용량의 十全大補湯 추출물 투여군에서는 유의성 있는(p<0.01 또는 p<0.05) 혈청 중 HDL의 감소 및 triglyceride 함량의 증가를 각각 나타내었다. 한편 PTU 투여에 의해 의미있는 혈청 중 LDL의 변화는 인정되지 않았으며, LT4 투여군에서는 PTU 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.05) 혈청 중 total cholesterol 함량의 감소가 인정된 반면, 두 용량의 十全大補湯 추출물 투여군에서는 PTU 대조군에 비해 유의성 있는 total cholesterol 함량의 변화는 인정되지 않았다(Table 5).

Table 5.Values are expressed as mean ± S.D. of eight rats SJ：Sipjeondaebotang PTU：6-n-propyl-2-thiouracil LT4：Levothyroxine a p<0.01 and b p<0.05 as compared with intact control by LSD test c p<0.01 and d p<0.05 as compared with PTU control by LSD test

혈청 중 total cholesterol 함량은 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 60.88±9.66, 74.99±7.42, 60.23±10.75, 74.49±6.87 및 74.23± 9.77mg/dl로 관찰되었다.

혈청 중 LDL 함량은 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 15.53±1.90, 16.23±1.65, 14.95±3.19, 16.16±2.22 및 15.14±1.04 mg/dl로 관찰되었다. 혈청 중 HDL 함량은 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 26.80±6.12, 51.29±7.40, 38.18±4.82, 41.29±3.16 및 41.35±7.13 mg/dl로 관찰되었다.

혈청 중 triglyceride함량은 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 95.31±16.77, 34.76±7.15, 78.90±14.15, 53.18±11.90 및 49.96± 8.09mg/dl로 관찰되었다.

6. 간의 항산화 방어 system의 변화

정상 대조군에 비해서 PTU 대조군에서는 유의성 없는 가벼운 지질 과산화(MDA 함량)의 감소가 나타났으나, 유의성 있는(p<0.01) 간 H2O2 및 SOD 활성의 증가가 CAT 활성의 유의성 있는(p<0.01) 감소와 함께 나타났다. LT4 및 두 용량의 十全大補湯추출물 투여군에서는 PTU 대조군에 비해 현저한 CAT 활성의 증가가 H2O2 함량의 감소와 함께 나타났다. 한편 LT4 투여군에서는 PTU 대조군에 비해 유의성 있는(p<0.01) SOD 활성의 감소가 인정된 반면, 두 용량의 十全大補湯 추출물 투여군에서는 PTU 대조군과 유사한 SOD 활성이 각각 인정되었고, LT4 투여군에서는 PTU 대조군에 비해 유의성 있는(p<0.05) MDA 함량의 증가 인정된 반면, 300 및 150mg/kg의 十全大補湯 추출물 투여군에서는 PTU 대조군과 유사한 MDA 함량의 변화를 나타내었다(Table 6).

Table 6.Values are expressed as mean ± S.D. of eight rats SJ：Sipjeondaebotang PTU：6-n-propyl-2-thiouracil LT4：Levothyroxine a p<0.01 as compared with intact control by LSD test b p<0.01 and c p<0.05 as compared with PTU control by LSD test d p<0.01 as compared with intact control by MW test e p<0.01 as compared with PTU control by MW test

간의 MDA 함량의 변화는 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 2.99±0.60, 2.41±0.75, 3.26±0.43, 2.50±0.53 및 2.75±0.76nM/mg protein으로 관찰되었다.

간의 H2O2 함량의 변화는 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 102.25±18.71, 208.53±24.15, 94.13±18.53, 178.13±21.81 및 178.63± 15.36nM/mg protein으로 관찰되었다.

간의 SOD 활성의 변화는 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 47.50±14.76, 86.50±13.22, 47.50±11.92, 76.88±15.29 및 78.88± 9.23U/mg protein으로 관찰되었다.

간의 CAT 활성의 변화는 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 354.13±85.55, 166.50±37.45, 226.13±36.91, 209.75±29.64 및 190.25 ±12.26U/mg protein으로 관찰되었다.

7. 혈청 중 AST, ALT 성분 함량의 변화

정상 대조군에 비해서 PTU 대조군에서는 유의성 있는(p<0.01) 혈청 중 AST 함량의 증가를 나타내었으나, 이러한 AST 함량의 증가는 LT4 투여에 의해 유의성 있게 (p<0.01) 억제되었다. 한편 두 용량의 十全大補湯 추출물 투여군에서는 PTU 대조군과 비슷한 혈중 AST 함량의 변화를 나타내었으며, PTU 투여에 의해 의미 있는 혈청 중 ALT 함량의 변화는 인정되지 않았다(Fig 5).

Fig. 5.Serum AST and ALT changes after LT4 and SJ extracts treatment in PTU treated rats Values are expressed as mean ± S.D. of eight rats

혈청 중 AST 함량은 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 117.13±24.71, 192.38±12.74, 128.25±38.28, 193.25±12.73 및 194.25 ±23.60 IU/L로 관찰되었다.

혈청 중 ALT 함량은 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 46.38±12.28, 47.25±8.17, 50.50±8.09, 47.13±4.88 및 47.38±7.76 IU/L로 관찰되었다.

8. 갑상선의 조직병리학적 변화 관찰

정상 대조군에 비해서 PTU 대조군에서는 뚜렷한 갑상선 여포세포의 증생에 의한 비대 소견이 여포직경 및 여포내 colloid 물질의 감소와 함께 나타났으며, 갑상선의 전체 두께와 피막 두께의 유의성 있는(p<0.01) 증가가 평균 갑상선 여포 직경의 유의성 있는(p<0.01) 감소와 함께 나타났다. 반면에 LT4 및 두 용량의 十全大補湯 추출물 투여에 의해서 이러한 PTU 투여에 의한 갑상선 조직의 증생 및 비대소견이 뚜렷하게 억제되었다. 즉, PTU 대조군에 비해서 LT4 및 300mg/kg의 十全大補湯 추출물 투여군에서는 유의성 있게(p<0.01) 갑상선의 전체 두께와 피막 두께의 감소와 평균 갑상선 여포 직경의 증가를 각각 나타났으며, PTU 대조군에 비해서 150mg/kg의 十全大補湯 물 추출물 투여군에서도 유의성 있게(p<0.01 또는 p<0.05) 갑상선의 전체 두께와 피막 두께의 감소가 나타났으며, 이와 함께 유의성 없는 현저한 평균 갑상선 여포 직경의 증가를 각각 나타내었다(Table 7, Fig 6).

Table 7.Values are expressed as mean ± S.D. of eight rats SJ：Sipjeondaebotang PTU：6-n-propyl-2-thiouracil LT4：Levothyroxine a p<0.01 and b p<0.05 as compared with intact control by LSD test c p<0.01 as compared with PTU control by LSD test d p<0.01 as compared with intact control by MW tes e p<0.01 and f p<0.05 as compared with PTU control by MW test

Fig. 6.Representative histopathological profiles of the left thyroid glands in the intact control (A, B), PTU control (C, D), LT4 (E, F), SJ extracts 300 (G, H) and 150 (I, J) mg/kg treated rats The marked enlargement of the thyroid glands related to hyperplasia of follicular cells were showed in PTU control rats at histopathological inspections with decreases of follicular colloid contents and sizes. But, these PTU-induced histopathological changes related to hypothyroidism were distinctly reduced by treatment of LT4 and both different dosages of SJ extract, respectively.

갑상선 전체 두께의 변화는 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 1.37±0.15, 3.22±0.27, 1.20±0.19, 2.11±0.33 및 2.60±0.25mm/thyroid gland로 관찰되었다.

평균 갑상선 여포 직경의 변화는 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 231.85±30.14, 123.30±13.85, 249.98±58.17, 171.59±8.53 및 130.80 ±14.05μm/follicle로 관찰되었다.

갑상 피막 두께의 변화는 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 36.37±8.48, 224.03±25.14, 37.53±5.85, 77.62±12.14 및 180.43± 29.22μm/thyroid gland로 관찰되었다.

9. 간의 조직병리학적 변화 관찰

정상 대조군에 비해서 PTU 대조군에서는 뚜렷하게 간세포의 종창에 의한 유의성 있는 (p<0.01) 단위 면적당 간세포의 수적 감소가 나타났으나, LT4 투여에 의해서 이러한 PTU 투여에 의한 간세포의 종창 소견이 뚜렷하게 억제되었다. 즉, LT4 투여군에서는 PTU 대조군에 비해서 유의성 있는(p<0.01) 단위 면적당 간 세포 수의 감소를 나타내었다. 한편 PTU 대조군에 비해서 두 용량의 十全大補湯 추출물 투여군에서는 의미있는 조직병리학적 변화는 간에서 인정되지 않았다(Table 7, Fig 7).

Fig. 7.Representative histopathological profiles of the liver in the intact control (A), PTU control (B), LT4 (C), SJ extracts 300 (D) and 150 (E) mg/kg treated rats The marked decreases of hepatocytes related to hypertrophy of hepatic cells were showed in PTU control rats at histopathological inspections. But, these PTU-induced liver histopathological changes related to hypothyroidism were distinctly reduced by treatment of LT4. No meaningful changes on the liver histopathological changes were detected by both different dosages of SJ extracts as compared with PTU control rats, respectively.

단위 면적당 간 세포의 수의 변화는 정상 대조군, PTU 대조군, LT4, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150mg/kg 투여군에서 각각 496.63±49.00, 287.88±13.81, 461.63±33.56, 292.38±14.87 및 279.63 ±20.00nuclei/mm2으로 관찰되었다.

 

IV. 고찰

목의 앞 중앙에서 후두와 기관 앞에 나비 모양으로 붙어 있는 기관이 바로 갑상선인데, 좌측과 우측에 각각 한 개씩의 엽(lobe)이 있으며, 잘룩(isthmus)으로 연결되어 있다. 갑상선 호르몬과 칼시토닌을 만들고 분비하는데, 여기서 갑상선 호르몬이란 열생산, 성장 및 발육, 지방, 탄수화물 및 단백질 대사 등의 작용을 하여 모든 조직의 대사과정에 영향을 미치며, 또한 태아와 신생아의 뇌 및 골의 생장발육과 체내의 모든 세포 대사율을 증가시키는 작용을 한다고 알려져 있다19,20). 갑상선 호르몬은 삼아이오딘화티로닌(3,5,3’-triiodothyronine；T₃)과 티록신(thyroxine；T₄)으로 이루어져 있는데, 이는 시상하부에서 만들어지고 있는 펩티드 성분의 신경호르몬인 갑상선자극호르몬-방출호르몬(thyrotropin-releasing hormone；TRH)의 자극을 받아서 뇌하수체 전엽에서 분비되는 갑상선 자극호르몬(thyroid stimulating hormone；TSH)의 제어를 받는다3,20,21).

갑상선 기능저하증은 갑상선호르몬이 갑상선에서 잘 생성되지 않아 체내의 갑상선호로몬 농도가 낮아진 증상을 말하며, 원인은 갑상선 자체의 비정상으로 인한 일차성 갑상선 기능저하증과 갑상선을 조절하는 갑상선 자극호르몬(thyroid stimulating hormone；TSH)을 분비하는 뇌하수체 전엽의 이상으로 인한 이차성 갑상선 기능저하증으로 나눌 수 있다20,21). 일차성 갑상선 기능저하증은 대부분 갑상선에 자가면역 반응이 일어나 자가항체가 만들어지고, 그로 인해 갑상선에 염증 세포들이 모여들어 갑상선 세포들이 서서히 파괴되는 염증 질환에서 발생하는데, 이를 ‘만성 자가면역성 갑상선염(하시모토 갑상선염)’이라고도 한다. 이차성 갑상선 기능 저하증은 뇌하수체의 종양 및 수술에 의한 뇌하수체의 상해, 그리고 출산할 경우의 과다 출혈로 인한 뇌하수체 기능부전 등의 원인으로 뇌하수체의 기능이 떨어져 갑상선 자극호르몬(thyroid stimulating hormone；TSH)이 분비되지 않음에서 발생하는데, 이 경우엔 대부분 뇌하수체에서 분비되는 다른 호르몬의 결핍 증상과 동반되어 나타난다1).

갑상선 기능저하증의 일반적인 임상 증상으로는 피로 및 쇠약감에 따른 무기력, 무력감, 추위를 민감하게 느끼는 것과 체중증가, 기억력감퇴, 근육통, 관절통, 생리불순, 發汗감소 등이 있으며1), 검사소견으로는 상대 및 절대 갑상선 중량의 증가, 갑상선 자극호르몬(thyroid stimulating hormone；TSH)의 증가, 삼아이오딘화티로닌(3,5,3’-triiodothyronine；T₃)과 티록신(thyroxine；T₄)의 감소, 혈청 중 지질의 성분 함량의 변화(Total cholesterol 및 HDL 함량의 증가, triglyceride의 감소, LDL의 증가), 간 항산화 방어 system의 변화(지질 과산화의 감소, 간 H2O2 와 SOD 활성의 증가, CAT 활성의 감소), 혈청 중 AST 함량의 증가 등이 있다5,6). 그렇기에 갑상선 기능저하증을 진단하려면 갑상선 호르몬의 혈중농도를 측정함으로써 가능한데, T₄가 먼저 감소한 다음 T₃가 감소하므로 불현성 갑상선 기능저하증의 경우에는 T₄만 감소한 경우도 많다22,23).

현재 갑상선 기능저하증의 일반적인 치료는 대표적으로 Levothyroxin(LT₄)와 같이 외부에서 공급하여 부족한 갑상선 호르몬을 보충해주는 것으로, 약물을 복용하기 시작하면 의존성이 높으며, 뿐만 아니라 허혈성 심질환의 위험성이 증가하고, 갑상선호르몬 요구량의 변화가 나타나며, 복용 후 수치는 정상적으로 되었으나 임상증상에선 변화가 없는 경우도 있는 문제점들이 있다1,2,3.4).

한의학적으로 볼 때, 갑상선 기능저하증의 증상들은 虛勞24), 浮腫24), 行遲25), 語遲1), 結陽證24) 등에 해당된다고 할 수 있으며, 이는 氣血兩虛 및 脾腎陽虛, 心腎陽虛, 命門火衰 등의 원인으로 발생하며1), 補氣補血하는 十全大補湯, 溫補腎陽하는 右歸飮, 八味地黃丸 등이 임상에서 응용되고 있다1).

十全大補湯의 원 이름은 十全散으로 南宋代의 吳彦蘷가 지은 傳信適用方 卷2(1180년 발간)에 처음으로 나오는데, 여기에 “補諸虛不足, 養榮衛三焦, 五臟六腑”라고 그 효능을 소개하였다10). 十全大補라는 처방의 명칭은 모든 것(十)을 온전하고(全) 지극하게(大) 보(補)한다는 의미를 지니고 있으며, 중국송(宋)나라 태종 때 太平惠民和劑局方에 처음으로 등장했고9,10,26), 人參, 白朮, 白茯苓, 甘草, 熟地黃, 當歸, 白芍藥, 川芎, 黃耆, 肉桂 각 4g, 生薑 3쪽, 大棗 2개의 약재로 구성되어 있다. 太平惠民和劑局方은 1076년에 발간되었지만 몇차례 증보과정을 거치게 되고 1208년에 吳直閣增諸家名方을 증보한 太平惠民和劑局方에서 十全散의 처방 이름을 十全大補湯으로 바꾸어 수록하고 男子婦人諸虛不足, 五勞七傷, 不進飮食; 久病虛損, 時發潮熱, 氣攻骨脊, 拘急疼痛, 夜夢遺精, 面色萎黃, 脚膝無力, 一切病後氣不如舊, 憂愁思慮傷動血氣, 喘嗽中滿, 脾腎氣弱, 五心煩悶을 치료하는데 사용하였다10). 東醫寶鑑 雜病篇 虛勞門에서는 허약하고 피로해서 氣와 血이 모두 허약해진 것을 치료하고, 능히 陰과 陽을 조화롭게 한다(治虛勞, 氣血兩虛, 能調和陰陽)고 기재되어 있다9,27).

十全大補湯은 八物湯에 黃芪와 肉桂를 더 넣어 조성된 方劑로 上으로는 固表하고, 下로는 引火歸元하게 하여 나가는 기운을 지키고 血을 채움으로 氣血이 俱衰하고 陰陽이 幷弱한 것을 補氣補血해주는 처방9,10)으로, 갑상선 기능저하증에 걸린 환자분들이 기초대사량 감소에 따라 가장 많이 힘들어하는 증상인 피로 및 쇠약감에 따른 무기력, 무력감을 호전시키는 것에 적합하다고 할 수 있다.

十全大補湯에 대한 연구는 그동안 항산화28), 성장 29), 피부30) 등 다양한 분야에서 이루어져 왔는데, 면역력 증강의 기전31) 및 항암작용32,33)과 항암제 부작용 감소34), 습진, 욕창 등 피부질환35,36)과 알레르기 억제효과37) 등이 있는 것으로 밝혀졌다.

이는 十全大補湯의 補氣補血작용이 현대의학적으로 면역기능 및 항산화 기전, 기초대사량 감소에 따른 기능적 저하를 개선시킬 것이라는 기대에 의한 것으로 생각할 수 있다. 또한, 十全大補湯이 통상적으로 인식되어 왔던 질병 예방 및 유지의 보약개념이 아니라 치료제로 사용될 수 있다는 근거가 될 수 있음을 보여준다.

따라서 본 연구에서는 갑상선 기능저하증에 대해 十全大補湯의 경구투여 및 前처리를 통해 갑상선 기능 저하 유발억제 효과를 알아보고자 했다.

PTU(propylthiouracil)는 대표적인 갑상선 억제제로서 상대 및 절대 갑상선 중량의 증가, TSH의 증가, T₃와 T₄의 감소, 혈청 중 지질 성분 함량의 변화(Total cholesterol 및 HDL 함량의 증가, triglyceride의 감소, LDL의 증가), 간 항산화 방어 system의 변화(지질 과산화의 감소, 간의 H2O2 와 SOD 활성의 증가, CAT 활성의 감소), 혈청 중 AST 함량의 증가를 일으킨다11).

본 실험에서 28일 동안 흰쥐에게 연속적으로 PTU 10mg/kg를 피하에 주사한 결과 유의성 있는 체중의 감소가 발생했다. 일반적으로 갑상선 기능저하증에서 호로몬 분비의 부족으로 대사가 지연됨에 따른 체중의 증가가 발생하는 것에 비해23), PTU 10mg/kg 이상의 투여는 흰쥐에게 체중 감소를 발생시킨다. 이는 체중의 증가를 보상하기 위해서 Leptin의 분비가 증가되어 결과적으로는 식욕이 저하되고 에너지대사율이 증가됨으로써 체중의 감소가 발생하는 것으로 볼 수 있다6,11). LT₄투여군에서는 체중감소를 억제시키고 체중을 증가시키는 것이 확인되었으나, 300 및150mg/kg의 두 용량의 十全大補湯 추출물을 투여함에 있어서는 PTU대조군과 비슷하게 체중 및 증체량의 변화를 나타내었다(Table 3, Fig 2).

갑상선 중량에 있어서도 PTU투여로 인해 흰쥐에서 유의성 있는 절대 및 상대 중량의 증가가 인정되었는데, 이는 10mg/kg이상의 PTU를 투여했을 때 나타나는 결과로 본 실험에서도 확인되었다38). LT₄ 및 두 용량의 十全大補湯 투여군에서는 유의성있는 절대 및 상대 중량의 감소가 인정되었다(Fig 3).

조직병리학적으로 갑상선을 관찰함에 있어서, PTU 대조군에서는 뚜렷하게 갑상선 여포세포의 증생에 의한 비대 소견이 여포 직경 및 여포내 colloid 물질의 감소와 함께 나타났으며, 갑상선 전체 두께와 피막 두께가 유의성 있게 증가하였으며, 평균 갑상선 여포 직경은 유의성 있게 감소되었다. PTU투여는 현저하게 갑상선 여포세포의 증생에 의한 비대와 여포 직경 및 여포 내 colloid 물질의 감소를 유발시킨다11,39). 그런데, 이러한 PTU 투여에 의한 갑상선 조직의 증생과 비대 소견이 LT₄ 및 두용량의 十全大補湯 추출물 투여에 의해 현저히 억제되었다(Table 7, Fig 6).

간 중량의 변화에 있어서 PTU 투여에서는 유의성 있는 절대 및 상대 간 중량의 감소가 있었고, LT₄에서는 유의성 있는 절대 및 상대 간 중량의 증가가 있었으나, 두 용량의 十全大補湯 투여군에서는 절대 및 상대 간 중량의 변화가 없었다(Fig 4).

60%의 갑상선 기능 저하증 환자에서 AST의 함량이 상승하는데40), 혈청 중 AST, ALT의 성분 함량의 변화 실험에서도 PTU 대조군에서는 유의성 있는 AST 함량의 증가를 나타내었고 LT₄ 투여에 의해 유의성 있게 억제되었지만 두 용량의 十全大補湯 추출물 투여군에서는 변화가 없었다. 혈청 중 ALT 함량의 변화의 경우에는 PTU 투여에 의해 변화가 인정되지 않았다(Fig 5).

또한 간에 대한 조직병리학적 관찰에서도 PTU 대조군에서는 정상 대조군에 비해 현저한 간세포의 종창에 의한 유의성 있는 간세포의 수적 감소가 인정되었고, LT₄ 투여에 의해 현저히 억제되는 것이 보였다. 하지만 두 용량의 十全大補湯 투여군에서는 조직병리학적 변화가 간에서 인정되지 않았다(Table 7, Fig 7). 이는 PTU 및 LT₄가 간에 부담을 주는 것에 비해 十全大補湯에서는 부담이 적음을 확인하는 증거로 보인다. 갑상선의 이상과 간의 질환은 서로 악순환적인 작용을 하는 것을 생각해 볼 때 고무적이라고 할 수 있다41).

갑상선의 기능 검사로는 혈청 중 TSH, T₃, T₄의 함량 변화를 보는데, 갑상선 기능저하증에서는 TSH의 증가, T₃ 및 T₄의 감소가 나타난다3). 본 실험에서도 PTU 투여를 한 흰쥐에게 유의성 있는 TSH 함량의 증가가 T₃ 및 T₄ 함량의 감소와 함께 인정되었다. LT₄와 300mg/kg의 十全大補湯 추출물 투여에서는 유의성 있는 TSH 함량의 감소와 T₃ 및 T₄ 함량의 증가가 보였지만, 150mg/kg의 十全大補湯 추출물 투여에서는 PTU 대조군에 비해 유의성 없는 TSH 함량의 감소와 T₄ 함량의 증가가 나타났다(Table 4). 이를 본다면 효과를 내기 위해 十全大補湯의 경우 적절한 용량이 필요하다는 것을 알 수 있으며, 더 효율적인 결과를 내기 위해 용량적인 부분에 있어서 더 자세한 연구가 필요하다고 소견된다.

혈청 중 지질 함량의 변화에서는 PTU투여로 인해 흰쥐에서 유의성 있는 혈청 중 Total cholesterol 및 HDL 함량의 증가와 triglyceride의 감소가 나타났으나, 혈청 중 LDL의 변화는 인정되지 않았다. 이는 혈청 중 지질 변화의 경우 갑상선 기능저하증의 시기 및 경중의 정도, 합병증의 유무에 따라 다양한 변화가 있기 때문인데, 특히 간 항산화 방어 system의 변화와 직결되어 있다고 알려져 있다6,42). HDL의 감소 및 triglyceride 함량의 증가에 대해서는 LT₄ 및 두 용량의 十全大補湯 추출물 투여군 모두에서 유의성 있는 결과가 나왔으나, 혈청 중 total cholesterol 함량의 감소에 있어서는 LT₄투여에서만 결과가 나왔고, 두 용량의 十全大補湯 추출물에서는 유의성 있는 변화가 보이지 않았다(Table 5).

갑상선 기능저하증에서는 다양한 체내 손상이 유발되는데, 이는 기초대사량이 감소함에 따라 세포호흡이 억제되어서 나타는 것으로 지질과산화 억제, 고밀도 콜레스테롤(high density lipoprotein；HDL)과 저밀도 콜레스테롤(low density lipoprotein；LDL)의 성분 함량의 증가, superoxide dismutase(SOD)의 경미한 증가, catalase(CAT)의 감소에 의한 과산화수소(H2O2)의 간 조직내 축적 등이 있으며, 항산화제를 투여하면 감소되는 것으로 알려져 있다5,6).

간 항산화 방어 system의 변화에 있어서는 PTU 투여로 인해 흰쥐에서 유의성 없이 경미하게 지질과산화 (MDA 함량)의 감소가 나타났으나, 유의성있는 간 H2O2 및 SOD(Super Oxide Dismutase) 활성의 증가와 함께 CAT 활성의 유의성 있는 감소가 인정되었다. CAT 활성의 증가와 H2O2 함량의 감소에 있어서는 LT₄ 및 두 용량의 十全大補湯 추출물 투여군 모두에서 현저한 결과가 있었음에 반해, 지질 과산화(MDA 함량)의 증가와 SOD(Super Oxide Dismutase) 활성의 감소에 있어서는 LT₄에만 유의성 있는 변화가 있었고, 두 용량의 十全大補湯 추출물에서는 유의성 있는 변화가 없었다(Table 6).

이상의 모든 실험 결과들을 종합하여 볼 때, 十全大補湯의 경구투여는 PTU로 유발된 흰쥐의 갑상선 기능저하증으로 발생한 체중의 감소, 갑성선 중량의 증가, TSH의 증가, T₃ 및 T₄ 함량의 감소, 혈청 중 지질 성분 함량의 변화를 억제하였고, 조직병리학적으로는 갑상선 조직이 증생하고 비대하는 소견을 현저하게 억제시켰다. 또한 간의 중량, 혈청 중 AST, ALT 성분의 함량 및 조직병리학적 관찰에서 변화가 없다는 결과로서 간에 부담이 없을 수 있다는 가능성을 보였으며, PTU투여로 발생한 간 항산화 방어 system의 변화를 부분적으로 조절하였으므로, 항산화 효과를 가진 천연물 유래의 갑상선 기능저하증 치료제의 적합한 대안이라고 판단할 수 있다.

 

V. 결론

본 연구에서는 PTU로 유발된 흰쥐의 갑상선 기능저하증에 十全大補湯의 경구 투여가 미치는 영향을 평가하기 위하여, 十全大補湯 물 추출물 300 및 150ml/kg을 PTU 처리시작 2주전부터 42일 동안 투여하면서, 체중, 갑상선 중량, 간의 중량, 혈청중 갑상선 호르몬 함량, 혈청 중 지질 성분 함량, 간의 항산화 방어 system을 측정하고 갑상선과 간의 조직병리학적 변화와 함께 관찰하여, 실험결과를 LT₄ 0.5mg/kg 복강투여군과 비교하였다. 그 결과는 다음과 같다.

1. PTU로 유발된 흰쥐의 갑상선 기능저하증 소견은 LT₄와 두 용량의 十全大補湯 추출물 투여에 의해 용량 의존적으로 억제되었다.

2. PTU로 유발된 간 항상화 방어 system의 변화도 두 용량의 十全大補湯 추출물 투여에 의해 상당히 효과적으로 조절되는 것으로 관찰되었다.

3. 간 중량, 혈청 중 ALT 함량 및 조직병리학적 간세포의 변화에서는 영향을 주지 않는 것으로 관찰되었다.

따라서 十全大補湯 추출물은 간 항산화 방어 system의 조절을 통해 갑상선 기능저하증과 관련된 간 손상 및 지질의 변화에 대하여 매우 의미 있는 효과를 보일 것으로 판단된다.

References

  1. Cho BY. Clinical study for thyroid. 2nd edition. Seoul：Korean medicine. 2001：231-55, 409-41.
  2. Song YG, Oh YS. Study for thyroid. Seoul：Korean medicine. 1995：131-88,223-47.
  3. An SY. Clinic for thyroid. Seoul：Sungbosa. 2004：132-54, 248.
  4. Wiersinga WM. Thyroid hormone replacement therapy. Horm Res. 2001；56 Suppl 1：74-81.
  5. Das K, Chainy GB. Modulation of rat liver mitochondrial antioxidant defence system by thyroid hormone. Biochim Biophys Acta. 2001；1537：1-13. https://doi.org/10.1016/S0925-4439(01)00048-5
  6. Subudhi U, Das K, Paital B, Bhanja S, Chainy GB. Supplementation of curcumin and vitamin E enhances oxidative stress, but restores hepatic histoarchitecture in hypothyroid rats. Life Sci. 2009；84：372-9. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2008.12.024
  7. Carmeli E, Bachar A, Barchad S, Morad M, Merrick J, Antioxidant status in the serum of persons with intellectual disability and hypothyroidism： a pilot study. Res Dev Disabil. 2008；29：431-8. https://doi.org/10.1016/j.ridd.2007.08.001
  8. Erdamar H, Demirci H, Yaman H, Erbil MK, Yakar T, Sancak B, Elbeg S, Biberoglu G, Yetkin I. The effect of hypothyroidism, hyperthyroidism, and their treatment on parameters of oxidative stress and antioxidant status. Clin Chem Lab Med. 2008；46：1004-10.
  9. Shin JY. Explanation of Bangyakhappyeon. Seoul：Sungbosa. 1991：40-21.
  10. Li F. Fangjixue. Beijing: Renminweishengchubanshe, 2011: 816-817.
  11. O'Connor JC, Frame SR, Ladics GS. Evaluation of a 15-day screening assay using intact male rats for identifying steroid biosynthesis inhibitors and thyroid modulators. Toxicol Sci. 2002；69：79-91. https://doi.org/10.1093/toxsci/69.1.79
  12. Kavutcu M, Canbolat O, Oztürk S, Olcay E, Ulutepe S, Ekinci C, Gökhun IH, Durak I. Reduced enzymatic antioxidant defense mechanism in kidney tissues from gentamicin-treated guinea pigs： effects of vitamins E and C. Nephron. 1996；72：269-274. https://doi.org/10.1159/000188853
  13. Lowry OH, Rosenbrough NJ, Farr AL, Randall RJ： Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem. 1951；193：265-275.
  14. Jamall IS, Smith JC. Effects of cadmium on glutathione peroxidase, superoxidase dismutase and lipid peroxidation in the rat heart： a possible mechanism of cadmium cardiotoxicity. Toxicol Appl Pharmacol. 1985；80：33-42. https://doi.org/10.1016/0041-008X(85)90098-5
  15. Pick E, Keisari Y. Superoxide anion and hydrogen peroxide production by chemically elicited peritoneal macrophages--induction by multiple nonphagocytic stimuli. Cell Immunol. 1981；59：301-18. https://doi.org/10.1016/0008-8749(81)90411-1
  16. Aebi H. Catalase. In：Bergmeyer HU(Ed.), Methods in Enzymatic Analysis. New York：Academic Press Inc. 1974：673-686.
  17. Nishikimi M, Rao NA, Yagi K. The occurrence of superoxide anion in the reaction of reduced PMS and molecular oxygen. Biochem Biophys Res Comm. 1972；46：849-854. https://doi.org/10.1016/S0006-291X(72)80218-3
  18. Kakkar P, Das B, Viswanathan PN. Modified spectrophotometric assay of SOD. Indian J Biochem Biophys. 1984；2：130-2.
  19. Han GS. Human anatomy. Seoul：Gomoonsa. 1977：286.
  20. Medical college of Seoul national university. Endocrinology. Seoul：Seoul national university publisher. 1992：161-166.
  21. Lee JS. Thyroid disease for clinician. Seoul：Yeomoongak. 1994：1, 28-38, 125-132.
  22. Doo HG. Study for kidney system of oriental medicine. Seoul：Research institute of oriental medicine. 1993：729, 867-74, 1024, 1059-65.
  23. Roti E, Minelli R, Gardini E, Braverman LE, The use and misuseof thyroid hormone. Endocr Rev. 1993；14：401-24.
  24. Doo HG. Research for kidney system of oriental medicine. Seoul：Kyunghee university publisher. 1994：401-5.
  25. Lee JD. Illustrated Pathology. Seoul：Korea medicine. 1991：852-4.
  26. Chen SW. Taepyunghyeminhwajyegookbang. Taipei：Syeonpoong publisher. 1975：318.
  27. Huh J. Dongeuibogam. Seoul：Namsandang. 1979：447.
  28. Heo JY, Kim BS, Kang JS. Study on Antioxidant Aaction of Sibjeondaebo-tang. Korean J. Oriental Physiology & Pathology. 2003；17(2)：356-62.
  29. Kim KH, Shin MG, Kim WH. Influence of the Sipjondaebo-Tang Extract Administration on the Growth and the Weight of Vicera in Rats. Journal of KyungHee Oriental Medicine College. 1978；1(1)：101-4.
  30. Shin MH, Ro SS, Kim BT. Effect of Sip-Jeon-Dae-Bo-Tang(SJDBT) extract on wound healing. J of Korean medicine. 1993；14(1)：31-44.
  31. Lim DJ, Kim DH. Immunomoclulatory effects of Kamishipjundaebotang. Journal of Oriental medicine research institute of Daejeon university. 2001；10(1)：55-65.
  32. Hur JC, W on JH , K im D W , Han SH. Antitumor Effect of the Cotreatment of Gagamsibjeondaebo-tang and As2O3 in Human Lung Cancer Cell Line H-460. Korean J. Oriental Physiology & Pathology. 2004；18(4)：1089-97.
  33. Cui X, Kang H, Shim BS. Kim SH, Choi SH, Ahn KS. Anti-angiogenic Effects of Shiquandabutang. J. of Kor. Oriental Oncology. 2006；11(1)：119-34.
  34. Han MS, So JN, Song JM, Eun JS. Effect of Kamisipjeondaebo-tang on an Adverse Reaction of Mitomycin C. Korean J. Oriental Physiology & Pathology. 2001；15(4)：599-604.
  35. Jung MY, Kim MJ, Song JS, Lee YJ, Park SY, Choi JH. A case of eczema herpeticum with atopic dermatitis treated by Oriental Medicine. The journal of Korean Medicine Ophthalmology & Otolaryngology & Dermatology. 2009；12(3)：290-7.
  36. Lee YJ, Lee SG, Kim JH. A Clinical Observation of two cases of Pressure Sore complicated by cerebrovascular diseases. Korean J. Orient. Int. Med. 2004；25(4)：426-32.
  37. Park DI, Park BK, Kim WI. The Experimental Study on the Anti-allergic Effects of Sipjeondaebo-tang. Korean J. Oriental Physiology & Pathology. 2003；17(2)：308-15.
  38. KimSM. Effects of Ginseng Radix on the Rat Hypothyroidism Induced by PTU(6-n-propyl-2-thiouracil). Kor J Herbol. 2010；25(3)：11-8.
  39. Oner J, Kükner A, Oner H, Ozan E, Yekeler H. Effect of vitamin E on follicular cell proliferation and expression of apoptosis-associated factors in rats with 6-N-propyl-2-thiouracil-induced goitrogenesis. Folia Histochem Cytobiol. 2003；41：213-17.
  40. Griffiths PD. Serum enzymes in disease of thyroid gland. J Clini Pathol. 1965；18：660. https://doi.org/10.1136/jcp.18.5.660
  41. Mansourian AR. A review of literatures on the adverse effects of thyroid abnormalities and liver disorders：an overview on liver dysfunction and hypothyroidism. Pak J Biol Sci. 2013；16(23)：1641-52. https://doi.org/10.3923/pjbs.2013.1641.1652
  42. Andreoli TE, Carpenter CJ, Plum F, Smith L, Cecil Essentials of Medicine, Philadilphia：WB Saunder's Company. 1986：436-7.
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