본 연구에서는 감국 에탄올 추출물이 조골세포의 증식 및 분화에 미치는 영향을 분석하여 골다공증 관련 식물성 에스트로젠으로써의 이용 가능성을 확인하고자 하였다. 감국 에탄올 추출물은 30~100 ${\mu}g/mL$ 농도 범위에서 조골세포의 증식을 유의적으로 증가시켰으며, 100 ${\mu}g/mL$ 농도에서 대조군 대비 최대 122% 세포성장을 나타내었다. 이러한 세포증식 유도는 estrogen antagonist인 tamoxifen 처리 시 상쇄되어 estrogen 유사효과에 의한 것으로 사료되었다. MC3T3-E1 세포의 분화에 미치는 영향을 살펴보고자 대표적 분화지표인 ALP 효소활성, collagen 함량, mineralization 수준을 측정한 결과, 10, 30 ${\mu}g/mL$ 농도에서 ALP 활성의 유의적 증가와 200 ${\mu}g/mL$ 농도에서 collagen 함량과 mineralization의 유의적인 증가를 확인하였으며, ALP 활성, collagen 함량 모두 tamoxifen 처리에 의해 증가 효과가 상쇄되어 estrogen 유사작용에 의한 것으로 사료된다.
Dawley 계 숫컷 흰쥐(200~210g)를 정상군, $CCl_4$-대조군, $CCl_4$-실험군으로 나누어 실험군은 갈근 에탄올 추출물을 1,000mg/kg,b.w의 용량으로 1일1회7일간 경구 투여 후 사염화탄소를 0.6mg/kg,b.w의 용량으로 복강내 주사 후 다음날 개복하여 혈청내의 Alanine aminotransferase(ALT), Aspartate aminotransferase(AST), Alkaline phosphatase(ALP), Glutamyltranspeptidase(${\gamma}$-GT), Lactate dehydro-genase(LDH)의 활성도와 중성지방, 콜레스테롤 함량을 측정한 결과 갈근 추출물 투여군에서 $CCl_4$-대조군과 비교하여 유의적인 감소(p<0.05)를 나타내었으며, HDL-콜레스테롤은 유의적인 증가(P0.05)를 나타내었다. 간조직중의 지질과산화 함량과 Catalase(CAT), Glutathione peroxiddase(GSH-Px)의 항산화 효소 활성은 유의적인 감소를 나타내었다. 반면에 간 조직중의 glutathione 함량은 유의적인 증가를 나타내었다. 이 실험 결과 갈근 에탄올 추출물은 사염화탄소 투여에 의한 간 손상을 억제하는 보호물질과 항산화 물질을 함유하고 있음을 알 수 있었다.
개비자나무의 유효성분으로 알려진 homoharringtonine의 암세포주 K562에 대한 세포증식 저해 활성을 분석하였고, 마우스를 이용한 만성독성시험을 수행하였다. 총 약물처리 시간에 따른 최적 투여조건 결정 실험에서는 HHT를 9일, 6일, 3일 동안 매일 처리할 경우 각각 0.27, 0.37, 1.10mM의 농도에서 K562세포의 성장을 50% 감소시킴을 확인하였다. 기존 백혈병 치료제로 사용되고 있는 adriamycin과의 비교실험 결과 HHT는 K562 세포주에 대하여 adriamycin보다 낮은 저해율을 나타냈으나 비교적 근사한 값을 가졌다. HHT의 만성독성 실험 결과 혈액학적 지표 측정 실험에서 적혈구수(RBC)는 대조군과 HHT 투여군 사이에 유의적인 차이가 없었고, 간 기능 관련 효소의 혈액을 분석한 결과, 간 손상과 관련된 효소glutamate-oxalate-transferase, glutamate-pyruvate- transferase, cholesterol 및 alkaline phosphatase 모두 정상 범위에 있었다. 그러나 간 조직학적 검사에서는 HHT를 투여한 마우스의 간 조직에서 밴드형의 호중구를 침착시키는 것이 확인되었다.
국내외에서 수집 재배한 29품종 유색미의 70% 에탄올 추출물로 세포독성, 변이원성, 화학적 직접변이원 mitomycin C, 4-nitroquinoline-N-oxide, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone에 대한 항변이원성을 측정하였다. 세포 내재성 alkaline phosphatase활성을 지표로 유색미 추출물이 지시세포인 E. coli PQ 37의 성장에 미치는 영향을 조사한 결과 Jumlalocal, Jumlalocal-1을 포함하는 13종류의 유색미 추출물이 세포독성을 나타낸 반면 DK 1, SC-5, LK 1A-2-12-1-1및 wx 139-3-64-20-3-1등의 품종은 세포성장 촉진활성을 나타내었다. SOS chromotest 기법을 이용하여 유색미가 가지는 변이원성 및 항변이원성을 조사한 결과에서는 Jumlalocal-1, IR 17491-5-4-3-3 및 Jumlalocal 등의 품종이 변이원성을 유도하는 품종이었다. 화학적 직접변이원 mitomycin C, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone 및 4-nitroquinoline-N-oxide 에 대해서 공통적으로 항변이원성 효과가 인정되는 유색미 품종은 LK1-3-6-12-1-1, Parnkhari 203, Jumlalocal, wx 139-3-64-20-3-1, Muthumanikam, HP 883-1-1-1-B-1-1, Jumla-local-1 등 7품종이었다.
홍삼 사포닌분획(SF)투여 시 TCDD(2,3,7,8-tetracholorodibenzo-${\rho}$-dioxin)투여(TT)에 의해 감소했던 웅성 기니피그의 체중과 간, 콩팥, 지라, 고환의 무게가 유의하게 증가하였다(p>0.01). SF투여 시 TCDD투여에 의해 감소했던 헤마토크릿 값, 적혈구 및 혈소판의 수, 아밀라아제 및 lactate dehydrogenase의 활성도, 요산, 총단백질 및 알부민의 양은 증가했고, 증가했던 백혈구의 수, 중성지질, 총콜레스테롤(TC), 혈당, 저밀도지단백질-콜레스테롤, 고밀도지단백질-콜레스테롤, 크레아티닌, 혈중 요소질소, 칼슘 및 인의 양과 creatinine kinase, aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, alkaline phosphatase의 활성은 감소하였다. 그리고 적혈구, 백혈구, 혈소판, 혈당, TC, 칼슘 및 알부민을 제외한 모든 지표들은 통계학적 유의성을 보였다(p>0.01). 이상의 결과로부터 SF는 TCDD에 의해 유도된 기니피그의 급성독성을 완화시켜 주는 효과가 있음을 알 수 있었다.
이상지질혈증 흰쥐에 있어서, 누에로부터 효소 처리하여 추출한 세리신의 섭취가 혈청 지질대사 개선효과 및 지질대사 이상 등에 관여하는 지질성분 및 효소의 활성 변동을 검토하기 위하여 이상지질혈증 Sprague Dawley계 흰쥐 수컷을 사용하여 본 실험을 행하였다. 기본식이만을 섭취한 대조군인 BW군을 비롯한 이상지질혈증 유발군(HCW군), 이상지질혈증 유도에 세리신을 급여시킨 군(HCS군)을 5주간 실험 사육하였다. 혈청 총 콜레스테롤, 동맥경화지수, LDL-콜레스테롤, 중성지방, 인지질, 유리 콜레스테롤 농도, 콜레스테롤 에스테르 비 및 혈당 농도 등은 실크 세리신을 급여시킨 군(HCS군)에서 농도가 감소되는 것으로 나타났다. 한편, HDL-콜레스테롤 및 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 비 등은 세리신 섭취(HCS군)에 의해서 증가되는 것으로 나타났다. 혈청 중 alkaline phosphatase (ALP) 및 aminotransferase (AST & ALT)의 활성은 이상지질혈증을 유도 시킨 후 실크 세리신을 섭취시킴으로써 효소 활성이 억제되는 것으로 나타났다. 이상과 같은 결과에서, 실크 세리신이 흰쥐의 혈청 지질대사 이상 등에서 오는 이상지질혈증의 예방 및 개선에 효과가 있을 것으로 생각된다.
간흡충에 감염되었을 때 나타나는 조직병리학적 소견의 변화로는 담관 직경이 확장되고 담관벽이 비후되며, 담관 상피층에 선종성 증식과 배세포 화생이 관찰되었다. 치료 후에는 이러한 변화 중에서 화생이 소실되나 선종성 증식은 상당히 완화되어 잔존하고 담관벽의 비후는 지속된다. 이러한 형태학적인 변화는 선종성인 특징이 있어 어떠한 분비기능이 예상되었다. 이 연구에서는 특히 소장의 분비물이 담관 점막층에서 분비되는가를 확인하고자 하였다. 간흡충 피낭유충을 300개씩 8마리의 토끼에 감염시킨 후, 14주에 프라지관텔로 치료하여 구층 후 6개월 및 1년에 간을 적출하고, 파라핀 포매하여 절편을 만들어 분비물에 대하여 면역조직화학법을 시행하였다. Gastrln과 secretin은 정상토기의 간내 담관 및 감염된 담관에서 나타나지 않았다. Serotonin은 비감염 간 내 담관에서는 관찰되지 않았으나, 감염 대조군의 담관상퍼층에서 몇 개의 양성 세포가 관찰되었다. 그러나 치료 후 6개월에는 관찰되지 않았다. 또한 휜쥐에 100개씩 간흡충 피낭유충을 감염시키고 증식된 상피 층에서 소장 미소응모막 효소의 활성을 관찰한 바, alkalinephosphatase의 활성이 감염군에서 대조군과 같은 정도로 관찰되 었으나 sucrose, trehalase, lactate, leucine annnopeptidase의 활성은 나타나지 않았다. 이 결과를 통하여 간흡충 감염시에 증식된 담관상피에 소수의 serotonin 분비세포가 있음을 관찰하였고 다른 소장의 분비기능은 생기지 않음을 확인하였다. 이 serotonin을 포함한 세포는 비만세포로 추정된다.
알코올에 의해 유도된 간 손상에 대한 지구자 추출물의 보호효과를 연구하였다. HepG2/2E1 세포에서 알코올로 유도된 ROS 생성과 산화적 손상에 대한 지구자 추출물 보호효과를 확인하였다. C57BL/6마우스를 대조군(NC), 알코올군(ET), 알코올과 지구자 추출물 1 g/kg body weight 투여군(ET-HD)으로 나누었다. 5 g/kg body weight의 알코올을 1주일간 ET와 ET-HD군에 투여하였다. 알코올 투여는 혈청 alanine amintransferase(ALT), aspartate aminotransferase(AST) 및 alkaline phosphatase(ALP)를 증가시키고, 지구자 추출물은 이러한 간 기능 지표효소의 증가를 억제시켰다. 간조직의 항산화 효소 활성은 알코올 투여에 의해 감소되었고, ET-HD군에서 SOD 및 GST 활성은 ET군과 비교하여 통계적으로 유의하게 높아졌다. GSH 함량은 ET군에서 NC군에 비하여 유의적으로 낮아졌고, ET-HD군에서 ET군과 비교하여 통계적으로 유의하게 높아졌으며, NC군과 유사한 함량을 나타내어 간 보호 효과를 확인할 수 있었다. 지질과산화물 함량은 ET-HD군과 NC군이 유사한 함량을 나타냄으로써 알코올에 의해 유도된 지질과산화물 증가에 의한 간손상으로부터 지구자 추출물의 보호 효과를 보여 주었다. 이상의 결과로부터, 지구자 추출물은 세포 및 동물 모델에서 알코올로 유도된 간 손상으로부터 항산화 방어 대사의 증가와 지질과산화율의 감소에 의해 간세포 보호 활성을 나타냄을 확인하였다. 이에 지구자 추출물은 알코올성 간 손상으로부터 보호 효과를 갖는 소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
구기자추출물(枸杞子抽出物)을 시료(試料)로 mouse의 독성실험(毒性實驗), 실험적(實驗的)으로 유발(誘發)시킨 가토(家兎)의 간장기능장애(肝臟機能障碍) 및 alloxan부하당뇨병(負荷糖尿病)에 미치는 영향(影響)을 실험(實驗)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. Mouse의 급성독성실험(急性毒性實驗)에서 복강투여(腹腔投與)의 경우 평균치사량(平均致死量)은 12.17g/kg이었다. 2. $CC1_4$로 간장기능장애(肝臟機能障碍)가 유발(誘發)된 가토(家兎)에 구기자추출물투여(枸杞子抽出物投與)는 대조군(對照群)에 비하여 유의성(有意性)있는 회복도(回復度)를 보였는데 특(特)히 대량투여군(大量投與群)에서 더욱 빨랐다. 1) GPT활성도(活性度) 및 total bilirubin은 시료투여군(試料投與群)에서 아주 우수(優秀)한 저하효과(低下效果)를 나타냈다. 특(特)히 GPT활성도(活性度)에서 200mg/kg은 제(第)8일(日)째부터, 800mg/kg은 제(第)6일(日)째부터 유의성(有意性)이 있었다. 2) Alkaline phosphatase치는(値) 대조군(對照群)에 비하여 커다란 차이를 보이지 않았다. 3) Alloxan으로 유발(誘發)한 가토(家兎)의 고혈당(高血糖)에 대하여 800mg/kg는 아주 탁월한 혈당강하효과(血糖降下效果)를 나타냈다. 즉(卽) 제(第)4일(日)째부터 대조군(對照群)에 비하여 유의성(有意性)이 있었으며 제(第)12일(日)째는 정상치(正常値)에 거의 접근(接近)하였다. 또한 GPT활성도(活性度)는 차츰 저하(低下)되어 제(第)6일(日)째부터 저하효과(低下效果)가 뚜렷하였다.
삼색도장버섯으로부터 중성염용액, 열수, 및 메탄올 추출물을 분리하였다. 세포독성 실험 결과, 열수 추출물은 $0{\sim}2,000\;{\mu}g/ml$의 농도에서 암세포에 대한 세포독성이 없었으나, 중성염용액 추출물과 메탄올 추출물에서는 약간의 독성을 나타내었다. Sarcoma 180 복수암에 대한 항암 효과는 중성염용액 추출물을 투여한 실험군에서 77.4%의 높은 생명 연장 효과를 나타내었다. 삼색도장버섯의 중성염용액 추출물과 열수 추출물은 대조군에 비해 비장세포를 $1.7{\sim}2.4$배 증가시켰고, B 임파구의 alkaline phosphatase 활성을 $2.2{\sim}8.7$배 증가시킴으로써 비장세포의 증식능과 B 임파구의 면역 활성 효과를 증가시켰다. 대식세포주 RAW 264.7에 $50;{\mu}g/ml$의 농도로 중성염용액 추출물을 처리하였을 경우, 양성 대조군이 $79\;{\mu}M$의 nitric oxide(NO)를 발생시킨 것에 비해 다소 높은 $90\;{\mu}M$의 NO를 발생되었다. 또한 중성염용액 추출물을 50 mg/kg body weight의 농도로 마우스 복강에 투여하였을 시 대조군에 비하여 복강세포수가 10배 증가하였으며 혈액 내 백혈수 또한 2배 증가를 나타내었다. 따라서 삼색도장버섯의 중성염추출물은 항암 효과와 숙주의 면역을 활성화시키는 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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