이 연구의 목적은 운동이 고혈압쥐의 체중감량에 어떠한 효과가 있는가를 밝히고자 함이다. 실험동물은 수컷 고혈압쥐로 일정기간 실험실 적응 후 실험군과 대조군으로 분류하였다. 이후 실험기간동안 체중의 변화를 관찰하였다. 실험결과 집단간 체중의 차이는 유의하지 않았고(p>.05), 집단간과 집단내의 시간에 따른 상호작용은 유의 (p<.05)하게 나타났다. 결론적으로 8주간의 유산소운동은 고혈압쥐의 체중을 감량시키는 효과가 있다.
이미 발표된, 혈압에 미치는 인삼의 효과에 관한 연구들의 보고는 서로 상반된 견해들이 많이 있다. 인삼에는 혈압상승작용과 혈압을 내려주는 효과가 모두 있다고 보고하였다. 본 저자들은 고혈압 쥐에 미치는 인삼의 급${\cdot}$만성효과를 연구하기 위해 일련의 2가지 실험을 하였으며, 실험재료로 사용한 홍삼은 일한홍삼주식회사에서 구입하였다. (실험 1) 홍삼분말을 일반 쥐사료에 혼합하여 (5g/kg), 임의로 사료를 섭취하게 하여 11주간 쥐를 사육하였으며, 하루에 섭취한 인삼의 양은 체중 kg당 $250{\~}750$mg이었다. 홍삼분말의 투여는 DON쥐, SHR쥐, 그리고 한개의 신장을 협자시킨 고혈압 쥐의 경우 혈압에 영향을 미치지 않았다. 홍삼분말의 투여는 DOC 쥐에 있어 혈압을 약간 상승시켰다. (실험 2) 홍삼분말을 체중 kg당 350mg씩 경구투여한 후 복대동맥에 카뉼제를 삽입하여 혈압을 24시간 직접 측정하였다. 그 결과 DOC쥐와 SHRSP쥐에 있어 혈압에 영향이 없었다. 이 실험에서는 마취를 시키지 않았으며, 자유로이 풀어 놓았다. 실험 1과 같이 매일 체중 kg당 $300{\~}500$mg씩 11주간 홍삼분말을 만성적으로 투여하였을 때, SHRSP쥐의 혈압에 영향이 없었다. DOC 고혈압 쥐의 경우 약간의 혈압 강하가 있었으며, DOC 고혈압의 정도는 (실험 2)에서 약간 낮았다.
급성 신성 고혈압쥐 (2-kidney, 1-ligation type)의 전신성 동맥계와 폐 동맥계에 대한 내피 의존적 혈관반응성을 규명하기 위하여, 적출 혈관 및 마취상태의 흰쥐에 대한 acetylcholine (ACh)의 혈관이완작용 및 혈압강하 작용을 측정하였다. 혈장 renin 활성(PRA)은 신동맥 결찰전 $7.31{\pm}0.63\;ng/ml/hr$ A I에 비해 결찰 $6{\sim}8$일후에는 $19{\sim}22\;ng/ml/hr$ A I으로 유의성있게 증가하였으며, 이는 수축기혈압의 상승과 $(154{\pm}1.83{\rightarrow}190{\sim}215\;mmHg)$ 일정한 상관성을 유지하였다. 신성 고혈압쥐 및 정상 혈압쥐의 흉곽 대동맥은 내피세포 존재시 ACh에 의해 용량의존적으로 이완되었으며, 이때 신성고혈압쥐에서의 반응은 정상 혈압쥐에 비해 유의성있게 감소하였다(각각 34% 및 86%, p<0.01). 또한 ACh은 신성 고혈압쥐 및 정상 혈압쥐의 폐동맥에 대해서도 내피세포 존재시에 이완반응을 초래하였다. 그러나, 흉곽 대동맥에서와는 달리 두 군간에 유의성있는 차이가 없었다. 이들 반응은 내피세포 제거후 또는 EDRF 억제제 (L-NAME, MB, $10^{-5}$ M) 투여후 유의성있게 억제되었다. $ACh(0.1{\sim}10\;{\mu}g/kg,\;i.v.)$은 신성 고혈압쥐 및 정상 혈압쥐에서 전신성 동맥압의 강하를 초래하였는데, 신성 고혈압쥐에서 다소 감소하였으나 유의성있는 차이는 없었으며 ($SAPm;\;10\;{\mu}g/kg$에서 각각 39%, 46 %), 이들 작용은 L-NAME(30 mg/kg, i.v.) 전처치후 유의성있게 억제되었다. ACh에 의한 폐동맥압 강하는 신성 고혈압쥐 및 정상 혈압쥐 사이에 서로 비슷하게 나타났다. 그러나, 신성 고혈압 쥐 및 정상 혈압쥐에서 ACh에 의한 폐동맥압의 강하율은 전신성 동맥압의 강하율보다 유의성있게(p<0.01) 작았으며, 또한 L-NAME $(0.1{\sim}100\;mg/kg,\;i.v.)$에 의한 폐동맥압의 상승은 전신성 동맥압의 상승보다 유의성있게(p<0.01) 작았다. 이상의 실험 결과들은 급성 신성 고혈압쥐의 전신성 동맥계에서는 내피세포 손상이 초래되지만, 폐동맥계에서는 초래되지 않는다는것을 제시해준다. 또 신성고혈압쥐 및 정상 혈압쥐에서 EDRF 의 basal release 및 ACh 유발성 EDRF function은 전신성 동맥계에 비해 폐동맥계에서 적다는 것을 제시해준다.
본 실험은 발아메밀을 식이에 50%(w/w) 혼합하여 6주간 섭취시켰을 때 발아메밀이 고혈압쥐의 혈압, 혈당 및 혈중 지질농도에 어떠한 영향을 미치는지를 파악하므로써 발아메밀의 기능성 식품으로서의 이용성을 확인하고자 하였다. 실험기간 중 실험쥐의 체중증가는 숫컷의 경우 대조군에 비하여 발아메밀군에서 유의적으로 증가하였다. 장기무게는 숫컷의 경우 간, 신장, 심장이 대조군에 비하여 발아메밀군에서 유의하게 무거웠으나 체중에 대한 장기 무게비로 볼 때 모든 장기에서 유의적인 차이가 없었으며 암컷의 경우 심장의 경우에만 대조군에 비하여 발아메밀군에서 유의적으로 증가하였다. 실험기간 6주 후 수축기혈압은 숫컷의 대조군에 비하여 발아메밀군에서 유의적으로 3% 감소하였으며, 혈당은 숫컷과 암컷 모두에서 대조군에 비하여 발아메밀군에서 감소하는 경향을 나타내었으며, 혈중 HDL-콜레스테롤 농도 및 HTR은 대조군에 비하여 암컷의 발아메밀군에서 유의하게 증가하였다. 동맥경화지수는 대조군에 비하여 암컷의 발아메밀군에서 유의하게 감소하였다. 본 실험의 결과에서 발아메밀은 숫컷 고혈압쥐의 혈압상승을 뚜렷하게 억제하였으며, 암컷의 경우 혈중 HDL-콜레스테롤 및 HTR을 증가시켰으며 동맥경화지수를 유의적으로 감소시켰다. 따라서 본 실험 조건하에서 제조된 발아메밀은 혈압 상승을 억제시키고 혈당 및 혈중 지질대사를 개선시킬 수 있는 항고혈압 기능성식품으로의 이용 가능성이 기대된다.
고혈압백서(1-kidney, 1-clip-hypertensive rat)의 적혈구에서 노화 과정에 따른 Na, K-ATPase의 변동을 관찰하고저 노화적혈구를 분리한다음 세포막에서의 Na-pump 활성도 및 ouabain의 결합실험과 Rb의 세포내 유입실험을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 본 실험에 사용한 고혈압 백서의 혈압은 수축기 및 이완기 혈압이 165.5/119.0 mmHg로 유의하게 증가 하였다. 노화 적혈구의 평균용적(MCV)과 세포막 단백질 함량은 감소되고 혈색소치는 증가되었다. 2. 110 mM NaCl 및 10 mM KCI 존재하에서의 적혈구 세포막 Na, K-ATPase활성도는 대조군에 비해 고혈압군에서 억제 되었으며 양군 모두에서 노화에 의해 그활성도가 감소되었다. 3. 4 mM RbCl존재하에서 Ouabain에 의해 억제되는 Rb의 유입은 정상 및 고혈압군의 노화적혈구에서 약간 감소되었으며 고혈압군의 young erythrocyte에서는 오히려 약간 증가 되었다. 4. 16 mM RbCl 존재하에서 Ouabain에 의해 억제되는 Rb의 유입은 양군의 노화 적혈구에 서는 각군의 young erythrocyte에 비해 약 30-50% 감소되었으며, 고혈압군에서는 특히 young erythrocyte에서 정상군의 young erythrocyte에 비해 유의하게 감소되었다. 5. $0.13{\times}10^{-6}M$과 $1{\times}10^{-6}M$에서의 ouabain binding은 정상군의 노화적혈구에서는 young erythrocyte에 비해 약간 감소되었으나 고혈압군의 노화적혈구에서는 유의하게 감소되었다. 6. $6{\times}10^-6}M$과 $64{\times}10^-6M$ 에서의 ouabain binding은 양군의 노화 적혈구에서는 약간 감소되었지만 유의성은 없었으며 고혈압군의 young erythrocyte 및 노화적혈구에서는 정상군의 young erythrocyte및 노화 적혈구에 비해 유의하게 감소되었다. 이상의 결과로부터 (1) 고혈압쥐의 young erythrocyte에서는 low affinity의 Na-pump수의 감소및 molecular activity의 증가, (2) 정상쥐의 노화 적혈구에서는 molecular activity의 저하, (3) 고혈압쥐의 노화적혈구에서는 molecular activity의 저하 및 high affinity와 low affinity의 Na-pump수의 저하등에 의하여 Na-pump의 기능이 변동될 수 있을 것으로 추측된다.
발아현미의 본태성 고혈압쥐에 대한 혈압강하 효과를 조사하기 위하여 대조군, 백미군, 현미군, 발아현미군의 4가지 처리군으로 나누어 고혈압쥐를 6주간 사육후 혈압강하 효과를 비교하였다. 식이섭취량의 경우 모든 처리군에서 유의적인 차이를 나타내지 않았으나 체중증가량과 식이효율의 경우에는 발아현미군이 각각 $86.3\;{\pm}\;11.1\;g$과 $10.4\;{\pm}\;1.4%$로 기타 처리군에 비해 유의적으로 낮은 값을 나타내었다. 또한 혈압의 경우 발아현미군은 6주 경과시 $169.2{\pm}6.2\;mmHg$로 기타 처리군에 비해 유의적으로 낮을 뿐만 아니라 초기 혈압에 비해 크게 낮아진 값을 나타내었다. 중성 지질의 경우에도 발아현미군은 $138.4{\pm}29.5\;mg/dL$로 기타 처리군에 비해 유의적으로 낮은 값을 나타내었으며, 혈중 총콜레스테롤과 HDL-콜레스테롤 함량은 모든 처리군에서 유의적인 차이를 나타내지 않았다.
GABA차를 본태성 고혈압 쥐에 음용시켰을 때, 1.5% GABA차가 포함된 먹이를 섭취한 본태성 고혈압 쥐의 3주 후 수축기 혈압은 처음의 175.53mmHg에 비해 177.35mmHg로 별 차이가 없었으나 대조구는 192.06mmHg로 수축기 혈압이 상당히 증가함을 볼 수 있었다. 혈장 중 aldosterone 농도도 GABA차 1.5% 섭취 쥐는 $248.56{\pm}30.44pg/ml$인데 반해 대조구는 $606.98{\pm}57.79pg/ml$로 2.5배 이상 농도 수준이 낮음을 알 수 있었다.
목 적 : 소아 심장병의 주종을 이루고 있는 선천성 심장병 환아들에서 폐동맥 고혈압은 비교적 흔히 발생하지만 매우 치료하기 어려운 합병증이다. 폐동맥 고혈압의 원인과 치료 및 예방에 대해서는 아직 많이 알려지지 않은 실정이므로 이의 원인을 산소결핍이라는 전형을 이용하여 VEGF란 유전인자의 차원에서 규명하고, 나아가서는 폐동맥 고혈압의 치료 및 예방책을 마련하기 위하여 이 연구를 시행하였다. 방 법 : 폐동맥 평활근 세포는 생후 6주 Fischer rat의 주폐동맥을 적출하여 작은 조각으로 잘라 20% fetal bovine serum을 첨가한 DMEM 배지를 사용하여 5% 이산화탄소 배양기에서 배양하였다. 배양된 세포는 평활근 세포에만 선택적으로 염색되는 평활근 myosin과 ${\alpha}$-actin 항체를 이용하여 염색함으로써 순수 평활근 세포임을 확인하였다. 5% 이산화탄소 배양기에서 배양한 대조군 세포와 1 또는 3% $O_2$ tension에서 배양한 실험군 세포에서의 VEGF 발현 차이와 starvation한 군과 하지 않은 군에서의 VEGF 발현 차이를 RT-PCR과 northern blotting을 이용하여 비교하였다. 결 과 : 대조군과 저산소 조건에서 배양한 실험군에서 VEGF 발현 정도는 차이가 없었다. 결 론 : 아직 국내에서는 유전인자 차원에서의 폐동맥고혈압의 원인규명이나 이에 따른 치료에 대한 연구가 전혀 없는 상태이며, 이 연구에 이어 신생쥐와 성숙쥐와의 차이점 및 나아가서 사람과 쥐의 폐동맥 평활근 세포의 차이점 등을 규명할 예정이며, 이번 연구 결과를 바탕으로 폐동맥 고혈압의 원인기전 규명, 치료 및 예방방법 개발에 기여하고자 한다.
12주간의 저강도 트레드밀 운동은 본태성 고혈압 쥐의 안정시 심박수와 혈압, LPOA와 호모시스테인 수준의 개선과 함께 심장근의 eNOS mRNA 및 골격근의 sNOS 단백질 발현량을 증가시킨 반면 심근의 ET-1 mRNA 수준을 감소시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 결국 운동이 혈압조절 뿐만 아니라 고혈압에 의한 심근비대현상 관련 유전자들의 기능개선을 가져와 고혈압을 개선시키는 작용을 한다는 것을 확인 할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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