• 검색 결과가 없습니다.

A Study on the Anti-oxidative Effect of Electroacupuncture at<br /> Yangreungcheon(GB34) in rats

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "A Study on the Anti-oxidative Effect of Electroacupuncture at<br /> Yangreungcheon(GB34) in rats"

Copied!
16
0
0

로드 중.... (전체 텍스트 보기)

전체 글

(1)

⋅교신저자 : 임윤경, 대전광역시 동구 용운동 96-3 대전대학교 한의 과대학 경락경혈학교실, Tel 042-280-2610, Fax 042-280-2641, E-mail : [email protected]

⋅투고 : 2008/05/19 심사 : 2008/06/10 채택 : 2008/06/20

양릉천 전침의 항산화 효과에 대한 실험적 연구

최준수

1

⋅이현

2

⋅임윤경

1

대전대학교 한의과대학1경락경혈학교실, 2침구학교실

A Study on the Anti-oxidative Effect of Electroacupuncture at Yangreungcheon(GB34) in rats

Joon-Soo Choi1, Hyun Lee2, Yun-Kyoung Yim1 Dept. of 1Meridian & Acupoint, 2Acupuncture & Moxibustion,

College of Oriental Medicine, Daejeon University.

Abstract

Objectives : The purpose of this study is to observe the anti-oxidative effects of electroacupuncture at GB34(Yangreungcheon) in rats.

Methods : The authors performed several experimental items including measurements of body weight, relative liver weight, levels of albumin, total bilirubin, LDL-cholesterol, LDH, GOT and GPT in blood serum, levels of SOD, glutathione, catalase, NO and MDA in liver, and histological analysis of liver. The conclusions are as follows.

Results :

1. In the GB34-EA group, liver index was lower than those of the control group and the holder group.

2. In the GB34-EA group, the levels of albumin and total bilirubin in serum were increased significantly compared to those of the control and the holder group. LDL-cholesterol level was decreased significantly compared to those of the control group and the holder group.

3. In the GB34-EA group, liver SOD, glutathione, catalase activity were increased, and NO concentration in liver was decreased significantly compared to those of control and the holder group.

4. In the GB34-EA group, the density of liver tissue was more similarly maintained to that of the normal group compared to those of the control group, holder group and sham-EA group.

Conclusions : These results suggest that electroacupuncture at GB34 may have an antioxidant effect in rat.

Key words : anti-oxidation, Yangreungcheon(GB34), electroacupuncture

Ⅰ. 서 론

산화란 인간이 생명유지에 필요한 에너지 를 만들 때, 또는 방사선이나 외부 항원 등 에 의해 발생하는 활성 산소종(reactive

oxygen species, ROS)들에 의해 일어나는 반응

1)

으로, 세포의 노화, 변형을 초래하고, 여러 가지 질병을 야기 시키며, 더 나아가서 는 암을 유발시키기도 하는 것으로 알려져 있다.

이러한 산화반응에 관여하는 free radical

은 주로 세포막에 손상을 주어 비가역적인

(2)

손상을 일으키는 것으로, 불완전한 전자배치 를 가지고 있어서 반응성 즉 공격성이 매우 높다. 이는 세포막의 주성분인 脂質 등과 반 응하여 酸化를 유발시키며, 그 결과 비가역 적인 막손상을 일으켜 老化나 成人病 및 각 종 急慢性 질환을 야기 시킨다

2)

.

電針療法은 經穴에 자침한 후 전류를 통 하게 하여 해당 경혈 및 경락에 자극하는 방법으로 동양의학의 침요법과 현대과학기 술의 결합에 의하여 발전된 新鍼治療法의 하나로, 장시간의 지속적인 運針에 대체할 수 있으며 인력을 절약할 수 있고 비교적 객관적으로 자극량을 조절할 수 있다. 또한 어느 一點에 자극을 집중시킬 수 있는 장점 이 있어서 최근에 임상에서 다양하게 응용 되고 있다

3)

.

양릉천은 足少陽膽經上의 經穴인데 여기 서 少陽이란 六氣의 관점에서 볼때 少陽相 火에 해당하는 기운을 갖고 있다. 少陽相火 란 無根之火로서 흔히 말하는 화병에 해당 하는 병리적인 성질을 나타낼 수 있다. 현대 의 개념으로는 스트레스에 해당한다고 볼 수 있는데 스트레스를 받으면 산화반응에 의해 노화나 성인병 등의 급만성 질환이 생 기기 쉬운데 이는 한방에서 병리적 少陽相 火의 개념과 일맥상통하는 면이 있다. 그 중 에서도 양릉천은 筋會, 陽之陵泉이라고도 하 며, 종아리의 가쪽 또는 종아리뼈 작은 머리 의 앞 아래 오목한 곳에 위치하여 膽經의 合土穴이고, 八會穴 中 筋會, 六腑下中合穴 (膽)의 하나로 舒筋脈, 淸泄濕熱, 驅腿膝風 邪, 疏肝經濕滯, 强健腰腿의 효능이 있어서

4)

본 실험의 취지와 잘 부합하므로 선혈 하였

다.

양릉천에 대한 기존 연구로는 약침을 이 용한 비만에 대한 연구

5)

와 양릉천 전침자극 이 fMRI (functional Magnetic resonance imaging)상 뇌활성 변화에 미치는 영향

6)

등 에 대한 연구가 있었으나, 양릉천 전침자극 의 항산화 효능을 밝힌 연구는 접할 수 없 었다.

이에 저자는 백서에 AAPH (2,2'-azobis(2 -amidinopropane) dihydrochlorodie)로 산화 적 스트레스를 주고, 舒筋脈, 淸泄濕熱, 驅腿 膝風邪, 疏肝經濕滯, 强健腰腿하는 양릉천(G B34)에 2Hz의 전침 자극을 가한 후, 혈액학 적 검사 및 간 조직에서의 항산화 효과를 측정하여 유의성 있는 결과를 얻었기에 보 고하는 바이다.

Ⅱ. 실 험 1. 재료

1) 동물

실험동물은 (주)대한 바이오 링크(한국) 로 부터 공급받은 웅성의 6주령 Sprague- Dawley Rat(180±10g)을 1주일 동안 일정한 조건의 실험실환경(온도: 22±2℃, 습도:

50%, 명암: 12시간 light/dark cycle)에서 적 응시킨 후 실험에 사용하였다.

2. 방 법

1) 실험군 설정

실험동물은 각각 정상군(normal group),

(3)

대조군(control group), 구속대조군(holder group), 임의혈전침군(sham-EA group), 양 릉천유침군(GB34-NR group), 양릉천전침군 (GB34-EA group)으로 분류하였고, 각 실험 군은 각각 8마리씩 배정하였다.

⑴ 정상군(normal group): Normal SD rat 군.

⑵ 대조군(control group): 1주간 매일 AAPH(50㎎/㎏)를 복강투여한 군.

⑶ 구속대조군(holder group) : 1주간 매 일 AAPH(50㎎/㎏)를 복강투여하고 주 3회 15분간 아크릴 홀더에 구속한 군.

⑷ 임의혈전침군(sham-EA group) : 1주 간 매일 AAPH(50㎎/㎏)를 복강투여하 고 주 3회 아크릴 홀더에 넣은 상태에 서 좌측 둔부에 15분간 전침자극 (electro-acupuncture)한 군.

⑸ 양릉천유침군(GB34-NR group) : 1주 간 매일 AAPH(50㎎/㎏)를 복강투여하 고 주 3회 아크릴 홀더에 넣은 상태에 서 왼쪽 양릉천 (GB34)에 자침 후 15 분간 유침(needle retention)한 군.

⑹ 양릉천전침군(GB34-EA group) : 1주 간 매일 AAPH(50㎎/㎏)를 복강투여하 고 주 3회 아크릴 홀더에 넣은 상태에 서 왼쪽 양릉천 (GB34)에 자침 후 15 분간 전침자극(electro-acupuncture)한 군.

2) AAPH에 의한 산화적 스트레스 유발 정상군을 제외한 모든 군의 실험동물에게 AAPH를 매일 오전에 50 mg/kg씩 1 주일간 복강에 투여하여, 산화적 스트레스를 유발하

였으며, 각 군에 맞게 유침 및 전침처치를 실시하였다.

3) 취혈 및 전침 처치

길이 20㎝, 지름 5㎝의 원통형 아크릴 홀 더를 제작하여 4개의 구멍을 뚫어 실험동물 의 사지를 노출하여 자침 및 전침을 시행할 수 있도록 하였다. 멸균된 stainless steel 호 침(0.25mm×30mm, Dong Bang Acupuncture Co. Korea )으로 골도분촌법에 준하여 인체 의 양릉천(GB34)에 상응하는 부위를 실험 동물의 좌측 후지에 취하여 약 2~3㎜ 깊이 로 자입 하였다. 전침 자극군은 0.5×1㎠의 패드를 좌측 양릉천(GB34) 상응 부위인 뒷 다리 외측 종아리뼈 머리의 앞쪽 아래 함요 처에 부착한 후, 저주파 치료기(PG-6, Suzuki iryoki, Japan )의 한쪽 극을 자입된 침의 끝에 연결하고 다른 한쪽 극을 패드에 연결하여 2Hz의 저빈도에서 근육의 수축이 육안으로 확인되는 정도로 전압을 조절하여 15분간 자극을 가하였다. 전침자극은 AAPH 투여 기간 동안 격일로 오후에 시행하였다.

임의혈전침군은 좌측 둔부에 같은 방법으로 전침자극을 가하였고, 양릉천유침군은 좌측 양릉천에 자침 후 전침 자극을 가하지 않고 15분간 유침하였다.

4) 항산화 효과 측정

⑴ 체중 및 간비중 측정

실험 기간 동안, 매일 실험동물의 체중을

측정 하여, 산화적 스트레스로 인한 체중의

변화를 확인하였으며, 실험 종료 시의 체중

(4)

에 대한 간 무게의 비율을 계산하여 전체 몸 에서 차지하는 간의 비중을 확인 하였다.

liver

index = 실험동물 체중 (g) 간 무게 (g) × 100

⑵ Blood chemistry 분석

실험 종료 후, ethyl ether를 이용하여 rat 를 마취하고 심장 채혈법으로 혈액을 채취 하였다. 채취한 혈액을 (주) 이원 임상검사 센터(대전. 한국)에 의뢰하여 혈중 LDL Cholesterol, Total Bilirubin, Albumin, Glucose, GOT, GPT를 측정하였다.

⑶ 간에서의 항산화 효과 측정

① 간 조직의 적출 및 분획

생리 식염수로 관류하여 혈액을 제거한 후 간과 비장 조직의 일부를 적출하여 여지 로 혈액 및 이물질을 제거하고 Bansal등의 방법

7)

에 의해 간 조직 1 g에 4 배의 150 mM의 KCl을 가하여 homogeniger를 이용하 여 균질화하였다. 균질화한 조직을 600×g에 서 10분간 원심분리하여 균질화 되지 않은 조직 등을 제거한 후 상등액을 10,000×g에서 20분간 원심분리 하여 mitochondrial fraction을 얻었다. 이 상등액을 105,000×g에 서 1시간 원심분리 하여 cytosolic fraction을 얻고, 그 침전물에 동일한 양의 0.1 M potassium phosphate buffer를 가하여 현탁 시켜 microsomal fraction을 얻었다.

microsomal fraction은 glutathione의 함량과 MDA(malondiadehyde)의 함량을 측정하였 고, cytosolic fraction을 이용하여 SOD 생성 저해 효과와 NO 함량을 측정하였으며, Mitochondrial fraction에서 catalase의 활성 을 측정하였다.

② Superoxide dismutase (SOD) activity SOD 활성도는 SOD assay kit(Dojindo, Japan )을 이용하였다. 간 분획으로 얻은 sample중에서 20000rpm으로 얻은 sample을 사용하였으며, sample solution을 96well plate에 각 well과 blank2에 20㎕씩 분주한 다. Blank1과 blank3에 D.W.를 분주한 뒤, WST working solution을 200㎕/well으로 모 든 well에 첨가한다. blank2과 blank3 well에 dilution buffer를 20㎕씩 분주하고, enzyme working solution을 각 sample well과 blank 1 에 20㎕/well으로 분주한다. 20분 동안 3 7℃에서 incubating을 실시하고 450 nm에 서 흡광도를 측정 하고 SOD 활성도를 환산 하였다.

SOD activity (inhibition rate %)

={[(A

blank1

-A

blank3

)-(A

sample

-A

blank2

)]/

(A

blank1

-A

blank3

)} × 100

③ Glutathione

조직 내 Glutathione함량은 kit(Dojindo, Japan )를 이용하여 405 nm에서 흡광도를 측정해서 결과를 얻었다.

④ NO assay

조직 내 NO함량은 kit(Oxford, USA )을 이용하여 540nm에서 흡광도를 측정해서 계 산하였다.

⑤ Lipid peroxidation

Lipid peroxidation assay kit(Oxford Biomedical Research. USA )을 이용하여 586nm에서 흡광도를 측정한 후 MDA를 계 산하였다.

⑥ Catalase

Catalase assay kit(Oxford Biomedical

(5)

Research. USA ) 를 이용하여 520nm에서 흡 광도를 측정하여 조직 내 Catalase 함량을 계산하였다.

5) 조직학적 분석

실험 종료 후, 간 조직을 취하여

cryotome 을 이용하여 절편한 후, Hematoxylin and eosin염색을 하고, 100 또는 400배율로 현미 경에서 관찰을 하였으며, 사진 촬영을 실시 하였다.

6) 통계처리

본 실험에서 얻은 결과에 대하여 ANOVA and Bonferroni-type multiple t-test (parametric), Ver 1.1 로 분석하여 p값을 구 하였다. 각 실험군을 비교하여 p<0.05 일 때 유의성이 있는 것으로 판정하였다.

Ⅲ. 결 과 1. 체중 변화

산화적 스트레스를 받은 실험동물의 체중 변화를 알아보기 위하여, 실험 시작일 부터 매일 실험동물의 체중을 측정하였다. 실험 종료 시점에서 normal군은 꾸준한 체중의 증가를 나타내었으며, GB34-NR군 및 GB34-EA군은 체중이 약간 증가하는 경향 을 나타내었으나 통계적 유의성은 없었다 (Fig. 1-A).

2. 간비중 측정

실험 종료 후, 실험동물의 간 무게를 측정 하여 체중에 대한 간 무게의 비율을 계산 하였다. Control군에 비하여 GB34-NR군과 GB34-EA군의 간비중이 감소하였으나 통계 적 유의성은 없었다(Fig. 1-B).

(A) 200 220 240 260 280 300 320

1day 2day 3day 4day 5day

body weight (g)

Normal Control Holder Sham-EA GB34-NR GB34-EA

( B ) 3

3.5 4 4.5 5

Normal Control Holder Sham-EA GB34-NR GB34-EA

liver index (%)

Fig. 1. The effect of EA at GB34 on body weight and liver index of oxidized rats.

3. Blood chemistry 분석

각 실험군의 혈청으로부터 albumin, total bilirubin, LDL-cholesterol, LDH, Glucose, GOT 및 GPT의 농도를 측정하였다(Table 1, Fig. 2).

1) Albumin

혈청 albumin의 농도를 측정한 결과,

control군, holder군에서 normal군에 비하여

혈청 albumin 농도가 유의하게 감소하였으

며, GB34-EA군에서는 control군에 비하여

혈청 albumin 농도가 유의하게 증가하였다

(Table 1, Fig. 2-A).

(6)

Parameter Normal Control Holder Sham-EA GB34-NR GB34-EA Albumin(g/㎗) 2.820

±0.086 2.535

±0.03 2.230

±0.035 2.383

±0.122 2.838

±0.083 2.924

±0.225 Total bilirubin(㎎/㎗) 0.578

±0.115 0.360

±0.008 0.340

±0.014 0.405

±0.083 0.554

±0.131 0.722

±0.258 LDL-cholesterol

(㎎/㎗) 12.750

±2.5 25.250

±2.217 23.500

±4.123 14.000

±1.414 13.200

±1.304 12.000

±1.581 LDH(IU/ℓ) 2766.750

±31.627 2799.250

±31.784 2621.000

±178.189 2735.000

±95.209 2703.600

±68.424 2714.800

±71.768 Glucose(㎎/㎗) 116.250

±9.535 78.500

±11.676 117.750

±10.658 89.500

±17.292 89.000

±14.674 86.200

±10.232 GOT(IU/ℓ) 344.250

±49.802 380.250

±92.446 496.670

±126.303 290.250

±49.149 230.600

±34.312 261.750

±41.265

GPT(IU/ℓ) 39.000

±4.243 48.250

±6.994 61.330

±20.982 41.000

±7.528 50.400

±10.691 50.200

±8.438 Table 1. The Effect of EA at GB34 on Serum Level of Oxidized Rats

2) Total bilirubin

혈청 total bilirubin의 농도를 측정한 결과, normal군에 비하여 control군, holder군 및 sham-EA군에서 total bilirubin의 농도가 감소하였으며, GB34- EA군에서는 control군, holder군 및 sham -EA군에 비하여 total bilirubin의 농도가 유의하게 증가하였다(Table 1, Fig. 2-B).

3) LDL cholesterol

혈청 LDL-cholesterol의 농도를 확인한 결 과, normal군에 비하여 control군과 holder군 에서 유의한 증가를 나타냈으며, sham-EA 군, GB34-NR군, GB34-EA군에서는 control 군과 holder군에 비하여 유의한 감소를 나타 내었다(Table 1, Fig. 2-C).

4) LDH

혈청 LDH의 농도를 측정한 결과 모든 실험군에서 유의한 차이가 나타나지 않았다 (Table 1).

5) Glucose

혈청 glucose의 농도를 확인한 결과, GB34-EA군에서 holder군에 비하여 유의하 게 증가하였다(Table 1).

6) GOT

혈청 GOT의 농도를 측정한 결과, normal 군에 비해 control군에서 증가하는 것을 확 인하였으나 통계적 유의성을 나타내지는 못 하였다. GB34-NR군과 GB34-EA군에서는 holder군에 비하여 GOT의 농도가 유의하게 감소하였다(Table 1).

7) GPT

혈청 GPT의 농도를 측정한 결과, normal

군에 비해 holder군에서 유의하게 증가하였

으며, GB34-NR군과 GB34-EA군에서는

holder군에 비하여 감소하였으나 통계적 유

의성은 없었다(Table 1).

(7)

Parameter Normal Control Holder Sham-EA GB34-NR GB34-EA SOD

activity(%) 55.794

±5.119 29.024

±4.719 28.221

±5.733 30.402

±11.482 37.289

±3.184 47.390

±2.428 GSH conc.

(umol/ℓ) 126.993

±4.695 81.357

±3.802 81.397

±5.857 123.027

±5.01 121.777

±1.74 122.627

±5.074 NO conc.

(umol/ℓ) 29.730

±1.855 45.910

±2.996 37.610

±2.282 28.320

±6.338 37.350

±4.324 16.833

±2.002 MDA conc.

(umol/㎖) 0.410

±0.01 0.563

±0.065 0.627

±0.006 0.597

±0.031 0.640

±0.044 0.560

±0.03 Catalase

activity(U/㎎) 167.997

±0.058 99.823

±10.107 168.233

±0.155 168.283

±0.092 168.097

±0.115 167.977

±0.234 Table 2. The Effect of EA at GB34 on the Level of Various Oxidants and Antioxidants in Oxidized Rat

Liver (A)

(B)

(C)

Fig. 2.The effect of EA at GB34 on the levels of albumin, total bilirubin, LDL-cholesterol in oxidized rat serum.

4. 간에서의 항산화 효과

실험동물의 간 조직으로부터 SOD activity, glutathione농도, catalsase activity 및 NO 농도, MDA 농도를 측정하였다 (Table 2).

1) SOD activity

간 조직 내 SOD의 활성은 normal군에 비 하여 control군 및 holder군에서 유의하게 감 소하였으며, GB34-NR군 및 GB34-EA군에 서는 control군, holder군 및 sham-EA군에 비하여 유의하게 증가하였다. GB34-NR군에 비하여 GB34-EA군에서 SOD 활성도의 더 높게 나타났다(Table 2, Fig. 3-A).

2) Glutathione concentration

간 조직 내 glutathione의 함량은 normal

군에 비해서 control 및 holder군에서 감소하

였으며, GB34-NR군과 GB34-EA군에서는

control 및 holder군에 비하여 유의하게 증가

하였다(Table 2, Fig. 3-B).

(8)

3) Nitric oxide concentration

간 조직 내 NO함량은 normal군에 비하여 control군 및 holder군에서 유의하게 증가하 는 것을 확인 할 수 있었다. GB34-NR군의 NO함량은 control군에 비하여 감소하였으나 통계적 유의성은 없었으며, GB34-EA군에서 는 control군, holder군 및 sham-EA군에 비 하여 유의하게 감소하였다(Table 2, Fig.

3-C).

4) MDA concentration

간 조직 내 MDA함량은 normal군에 비하 여 control군에서 유의한 증가를 확인하였다.

GB34-EA군에서는 control군, holder군 및 sham-EA군에 비하여 별다른 변화를 나타내 지 않았다(Table 2).

5) Catalase activity

간 조직 내 catalase 농도는 normal군에 비하여 control군에서 유의한 감소를 나타내 었으며, GB34-EA군에서는 control군에 비하 여 유의한 증가를 나타내었다(Table 2, Fig.

3-D).

5. 조직학적 분석

항산화에 의한 간 조직에서의 변화를 확 인하기 위하여 간 조직을 적출하여 Hematoxilin and Eosin(H&E) 염색법을 이 용하여 염색한 후 관찰하였다. Normal군 (A)에 비해 control군(B) 및 holder군(C)의 간 조직의 세포 조밀도가 저하된 것을 확인 하였다. GB34-NR군과 GB34-EA군에서는

세포의 조밀도가 정상군과 유사하게 유지되 었다(Fig. 4).

(A)

(B)

(C)

(D)

Fig. 3. The effect of EA at GB34 on SOD, glutathione, NO, catalase concentration in oxidized rat liver.

(9)

Fig. 4. Histological analysis of oxidized rat liver.

Ⅳ. 고 찰

산화(oxidation)란 간을 포함한 호기성 호 흡을 하는 생명체가 생명유지에 필요한 에 너지를 만들 때, 또는 방사선이나 외부 항원 등에 의해 발생하는 활성 산소종들에 의해 일어나는 반응으로, 이것은 생체 내에서 많 은 분자, 단백질, DNA등을 공격하여 세포 의 노화, 변형을 초래하며 여러 가지 질병을 야기 시키며, 더 나아가서는 암을 유발시키 기도 한다

1)

.

물질을 구성하고 있는 원자나 분자의 최 외각 전자궤도에 서로 반대방향으로 회전하 고 있는 전자가 짝을 이루고 있으면 그 물 질은 안정 상태에 있지만 외부로 부터 여분 의 전자를 한 개 받거나 다른 물질에 빼앗 겨서, 쌍으로 존재하지 않는 전자가 한 개 이상 있을 때 이를 자유라디칼(free radical) 이라 한다

2)

. 산화반응을 설명하는 이론중의 하나인 자유유리기설(free radical theory)은, 산소를 소비하는 모든 생물체는 산소에서 유래된 free radical에 의하여 세포내 산화적 손상이 축적되어 성인병과 노화가 초래한다 는 설이다

8)

. 생체가 외부로부터 물리화학적 자극이나 정신적 스트레스 등을 받게 되면

생화학적 반응에 의해 superoxide(O

2-

), 과산 화수소(H

2

O

2

), hydroxy radical(-OH) 등과 같은 free radical이 생성되고 이 free radical 에 의하여 세포나 조직이 손상을 받거나 혹 은 과산화지질 등의 생성으로 인하여 질병 및 노화가 촉진된다는 것이다

9,10)

. 이에 대한 신체의 방어기작으로는 호기성 대사의 부산 물로 생성되는 free radical및 활성산소종에 대한 catalase, glutathione peroxidase, SOD 등의 효소적 방어 체계와 glutathione, ascorbic acid, a-tocoperol, uric acid 등과 같 은 비효소적 방어체계를 갖고 있다

11)

. 그러 나 이러한 방어체계에도 불구하고 끊임없이 생성되는 산소라디칼의 일부는 세포기능을 저하시켜 노화과정을 유발하는 것으로 알려 지고 있다

12)

.

현재 노화에 대한 학설은 programmed aging theory

13)

, error theory of aging

14,15)

, somatic mutation theory

16,17)

, free radical theory of aging

18)

등이 있고 cross linkage theory of aging, domination theory of aging 등이 있다. 이중 주목할 만한 이론은 free radical 이론인데 이 free radical이 영향을 미치는 기전에 따라 wear and tear theory

19)

, dysdifferentiation hypothesis

20)

, membrane hypothesis

21)

등 여러 이론이 제 시되고 있다. 이들 이론의 핵심은 손상된 DNA나 분자의 보수가 완전하게 이루어지 지 못하는 것을 노화의 근본원인으로 보고 있다

22)

.

한의학에서의 老化는 《靈樞》

23)

〈天年

篇〉에서는 “五十歲 肝氣始衰 肝葉始薄 膽

汁始減 目視不明”“六十歲 心氣始退衰 喜憂

(10)

悲血氣解惰 故好臥”“七十歲 脾氣虛 皮膚 枯”“八十歲 肺氣衰…”“九十歲 腎氣焦 四臟 經脈空虛”“百歲五臟皆虛 腎氣皆怯…”이라 하여 五十歲엔 肝氣가, 六十歲엔 心氣가, 七 十歲엔 脾氣가, 八十歲엔 肺氣가, 九十歲엔 腎氣가 衰退하게 되어 百歲엔 五臟이 다 虛 하게 됨으로 生命을 다한다고 하였다. 또한

《素問》

23)

〈上古天眞論〉에 男女의 나이에 따른 盛衰를 언급하였는데 “女子七歲 腎氣 盛 齒更髮長, 二七而天癸至 任脈通 太衝脈盛 月事以時下 高有子, 三七腎氣平均 故眞牙生 而長極, 四七 筋骨堅 髮長極 身體盛壯, 五七 陽明脈衰 面始焦 髮始墮”라 하여 35歲때무 터 多氣多血한 陽明脈이 衰해지면서 女子의 老化가 시작된다고 하였고, “丈夫八歲 腎氣 實 髮長齒更, 二八 腎氣盛 天癸至 精氣溢寫 陰陽和 故能有子, 三八 腎氣平均 筋骨勁强 故眞牙生而長極, 四八 筋骨隆盛 肌肉滿壯, 五八 腎氣衰 髮墮齒枯”라 하여 男子는 40歲 부터 腎氣가 衰해지면서 老化가 시작된다고 하였다.

이와 같이 老化란 人間의 生 老 病 死의 흐름에 따라 나타나는 形態的, 機能的인 衰 退로 장부조직의 쇠퇴, 변질 및 노쇠가 점차 적으로 진행되어 결국에는 사망하게 되는 生理的인 現象이다

24,25)

양릉천은 足少陽膽經上의 經穴로 筋會, 陽 之陵泉이라고도 하며, 종아리의 가쪽 또는 종아리뼈작은머리의 앞 아래 오목한 곳에 위치한다. 膽經上會의 合土穴이고, 八會穴 中 筋會, 六腑下中合穴(膽)의 하나로 舒筋 脈, 淸泄濕熱, 驅腿膝風邪, 疏肝經濕滯, 强健 腰腿3)하여 슬관절염, 슬관절통, 하지외측통

등의 근골격계질환, 간염 담낭염 고혈압등의 전신성 질환, 咳嗽 虛勞 자궁출혈등의 질환 을 主治한다

4,26)

.

電針療法은 장시간의 지속적인 運針에 대 체할 수 있으며, 인력을 절약할 수 있고 비 교적 객관적으로 자극량을 조절할 수 있을 뿐만 아니라 어느 一點에 자극을 집중시킬 수 있는 장점을 갖고 있어서 최근에 임상에 서 다양하게 응용되고 있다. 이러한 電針療 法은 經穴에 刺鍼한 후 電流를 通하게 하여 해당 경혈 및 경락에 자극하는 방법으로 프 랑스에서 sarlandiere가 신경계통 질환에 처 음 사용한 이래 근래에 임상에 폭넓게 응용 되고 있다

27)

.

이에 著者는, 八會穴 中 筋會로 虛勞을 主 治하고, 舒筋脈, 强健腰腿하는 양릉천이 항 산화에 효과가 있을 것으로 사료되어 양릉 천을 선택하여 전침자극을 가하고 항산화 효능을 관찰하였다.

본 실험에서는 AAPH로 산화적 스트레스 를 유발시킨 쥐의 양릉천(GB34)에 유침 및 전침 자극을 하였다. 전침 자극 후에 혈청 albumin, total bilirubin, LDL-cholesterol, LDH, glucose, GOT 및 GPT를 측정하고, 간 조직으로부터 SOD acivity, glutathione 농도, catalase activity, NO 농도 및 MDA 농도를 측정하였다.

AAPH는 水溶性의 azo化合物의 一種으로

서 熱分解에 의해서 free radical을 생성시키

는 것으로 알려져 있고, AAPH와 산소분자

가 반응하여 생성된 탄소 자유기는 과산화

자유기를 생성하여 여러 형태의 생물학적

분자와 결합반응을 일으켜 생체막의 구조를

(11)

허물게 하는 것으로 추정되고 있다

28,29)

. 유침자극 및 전침자극을 실험동물에게 가 하는 동안 움직임을 방지하기 위하여 특수 제작한 아크릴 홀더에 실험동물을 구속하였 는데 산화 스트레스만을 가한 control군과 구속 스트레스를 함께 가한 holder군을 비교 하였을 때 대부분의 항목에서 두 군 사이에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 따라서 유 침 및 전침자극을 위한 구속 스트레스가 본 실험에서 산화적 병리에 의미있는 영향을 미치지는 않은 것으로 인정되었다.

산화적 스트레스를 받은 실험동물의 체중 은 실험 종료 시점에서 정상군은 꾸준한 체 중의 증가를 나타냈으며, 양릉천유침군 및 양릉천전침군은 체중의 증가폭이 높지는 않 았지만 증가하는 경향을 나타내었으나 통계 적 유의성은 없었다(Fig. 1-A).

실험종료 후, 실험동물의 간 무게를 측정 하여 체중에 대한 간 무게의 비율을 계산 하였다. Control군에 비하여 양릉천유침군과 양릉천전침군의 간 비중이 감소한 것을 확 인하였으나 통계적 유의성은 없었다(Fig.

1-B).

각 실험군의 혈청으로부터 혈청 단백질인 albumin, total bilirubin, LDL-cholesterol, LDH, glucose, GOT 및 GPT의 농도를 측 정하였다.

Albumin은 인체 조직 및 세포에 영양단 백 공급과, 기타 금속이온, bilirubin, 지방산, vitamin, hormone, 약물 등 각종 성분을 결 합, 운반하여 필요한 것은 세포로 운반하고, 불필요한 것은 제거하는 역할

30)

을 한다. 본 실험에서 혈청 albumin은 control군에서

normal군에 비하여 감소하였으며, GB34-EA 군에서는 control군에 비하여 유의하게 증가 하였다(Table 1, Fig. 2-A). 이는 양릉천 전 침자극이 산화에 의한 알부민 저하를 억제 하여 산화물질 제거에 긍정적 영향을 준 것 으로 해석된다.

Bilirubin은 porphyrin Ⅸ가 간 또는 비 장의 망내계세포에서 효소에 의한 산화, 환원 반응으로 생기는 화합물이다. 이것 은 순환 혈액에서 혈청 albumin과 가역적 으로 결합하는 작용을 한다

30)

. 본 실험에 서 Total bilirubin의 농도는 normal군에 비하여 control군, holder군 및 sham-EA 군에서 감소하였으나 통계적 유의성은 없 었다. GB34-EA군에서는 control군, holder 군 및 sham-EA군에 비하여 유의하게 증 가하였다(Table 1, Fig. 2-B).

LDL은 간에서 말초로 cholesterol을 운반 하는 지단백으로, 혈관 내피 하에서 산화 변 성을 받아 산화 LDL로 되어 scavenger pathway라고 부르는 경로를 거쳐 세포내 축적되어 동맥경화를 진전시키는 작용을 한 다

30)

. 본 실험에서cholesterol 경우 normal군 에 비하여 control군과 holder군에서 유의한 증가를 나타냈으며, sham-EA군, GB34-NR 군, GB34-EA군에서는 control군과 holder군 에 비하여 유의한 감소를 나타내었다(Table 1, Fig. 2-C). 따라서 LDL이 양릉천 전침자 극에 의하여 감소한 것은 양릉천 전침자극 이 이러한 산화 변성작용을 저하 시켰기 때 문으로 사료된다.

LDH는 장기손상의 비특이적 marker로서

손상장기에서 효소 유출을 검색하는 데에

(12)

유용하다

30)

. 본 실험에서 LDH의 농도는 normal군에 비하여 control군에서 미세한 증 가를 나타냈으며 다른 모든 군에서 혈청 LDH가 감소하는 경향을 보였으나 통계적 유의성은 나타나지 않았다(Table 1).

Glucose의 농도는 본 실험에서 normal군 에 비하여 control군에서 유의한 감소를 나 타내었으나, GB34-EA군에서는 control군에 비하여 유의한 변화가 나타나지 않았다 (Table 1).

혈중 GOT, GPT는 간 손상을 나타내는 중요한 지표중의 하나로서 이들 중 GOT는 AST(aspartate aminotransferase)라고도 불 리우며 심근, 간, 근육, 혈구 조직에 장애가 생기면 혈중으로 효소가 유출하여 혈중 효 소활성이 증가하고, GPT는 ALT(alanine aminotransferase)라고 불리는데 특히 간 장 애의 예민한 검사지표이다

30)

. 본 실험에서 GOT의 농도는 normal군에 비해 control군 및 holder군에서 증가하는 것을 확인하였으 나 통계적 유의성은 없었으며, holder군에 비하여 sham-EA군, GB34-NR군 및 GB34-EA군에서는 GOT의 농도가 유의하게 감소하였다. 또한 GPT의 농도는 normal군 에 비해 holder군에서 유의하게 증가하였으 며, GB34-NR군과 GB34-EA군의 GPT 농 도는 holder군에 비하여 감소하였으나 통계 적 유의성은 없었다(Table 1).

이상과 같이, GB34-EA군에서 control군에 비하여 혈중 albumin과 total bilirubin이 증 가하고, LDL-cholesterol 농도가 감소한 것 은 양릉천 전침이 간기능을 회복시키고 산 화작용을 억제하였음을 의미하는 것으로 사

료된다.

간에서의 항산화 효과를 알아보기 위해 실험동물의 간 조직으로부터 SOD activity, glutathione농도, catalsase activity 및 NO 농도, MDA 농도를 측정하였다.

SOD는 활성산소를 과산화수소로 바꾸어 catalase에 의해 물로 되어 무독화

31)

시키는 작용을 하는데 본 실험에서 SOD 활성은 normal군에 비하여 control군 및 holder군에 서 유의하게 감소하였으며, GB34-NR군 및 GB34-EA군에서는 control군 및 holder군에 비하여 유의하게 증가하였다. 또한 GB34- NR군에 비하여 GB34-EA군에서 SOD 활성 도의 유의하게 높았다(Table2, Fig. 3-A).

이는 양릉천 전침자극이 SOD가 활성산소를 제거하는데 긍정적인 작용을 한 것을 의미 한다고 볼 수 있다.

Glutathione은 이물질성 화합물의 탈독성 반응을 촉진하는 기능 및 프리라디칼의 항 산화제를 위한 반응을 촉매하는 기능

32)

을 하는데 본 실험에서 normal군에 비해서 control 및 holder군에서 유의하게 감소하였 으며, sham-EA군, GB34-NR군 및 GB34- EA군에서는 control및 holder군에 비하여 유 의하게 증가하였다(Table2, Fig. 3-B).

NO는 염증의 화학 매개체와 free radical

로서의 작용과 염증반응을 촉진시키는 작

,33)

이 있는데 본 실험에서 NO 함량은

normal군에 비하여 control군에서 유의하게

증가하였으며, GB34-EA군에서는 control군

및 holder군에 비하여 유의하게 감소하였다

(Table 2, Fig. 3-C). 이러한 결과는 양릉천

전침자극이 산화 스트레스에 의하여 증가한

(13)

NO를 감소시키는 데에 긍정적 영향을 준 것으로 해석 할 수 있다.

MDA는 다 불포화 지방산이 직접적 또는 간접적으로 과산화 과정을 통해 분해되어 결과적으로 형성되는 물질로, 단백질의 제1 차 아미노 그룹과 격렬하게 반응할 수 있기 때문에 세포막에 결합된 효소의 활성도를 떨어뜨리거나 지질층의 단단한 견고성을 증 가시킨다. 또한 노쇠함에 따라 많은 호르몬 을 수용, 복합체의 활성도를 떨어뜨린다

34)

. 본 실험에서 MDA 함량은 normal군에 비하 여 control군 및 holder군에서 유의하게 증가 하였으나, 양릉천 전침에 의한 변화는 나타 나지 않았다(Table 2).

Catalase는 지방의 자동 산화와 유기물의 산화 및 SOD에 의해서 생성된 과산화수소 를 glutathione-px와 함께 산소와 물로 분해 시킴으로써 free radical로부터 조직의 손상 을 방어하는 효소이다

35)

. 본 실험에서 catalase 농도는 normal군에 비하여 control 군에서 유의한 감소를 나타내었고, GB34-EA군에서는 control군에 비하여 유의 한 증가를 나타내었다(Table2, Fig. 3-D).

항산화에 의한 간 조직에서의 변화를 확 인하기 위하여 실험동물의 간을 적출하여 H&E 염색법을 이용하여 조직학적 변화를 관찰한 결과, control군 및 holder군의 간 조 직의 세포 조밀도가 정상군에 비해 저하되 었으며, GB34-NR군과 GB34-EA군에서는 control군 및 holder군에 비하여 정상군에 가 깝게 조직의 조밀도가 증가한 것으로 관찰 되었다(Fig. 4).

이상, 간 조직내 산화 및 항산화 관련 효

소의 농도를 측정하고, 간조직을 검사한 결 과 양릉천 전침에 의하여 SOD, catalase, glutathione의 농도가 유의하게 증가하였으 며, NO 농도가 유의하게 감소하고, 간조직 이 정상과 유사하게 보호되었다. 이는 양릉 천 전침자극이 간손상 및 급성 산화에 대한 억제 작용이 있기 때문으로 사료된다.

이상의 실험결과, 양릉천 전침자극은 AAPH에 의해 유발된 산화적 스트레스에 대해 항산화 효과를 가지고 있는 것으로 나 타났다. Sham-EA군에서도 대부분의 경우 GB34-EA군과 비슷한 경향을 보였지만 그 영향은 GB34-EA군에 비하여 미비하였다.

이것은 양릉천이라는 혈위가 항산화에 효과 가 있음을 의미하는 것으로 판단할 수 있다.

GB34-NR군의 경우에는 sham-EA군에 비하 여 좀 더 효과가 있는 것으로 나타났지만 역시 GB34-EA군에 비하여 그 효과가 덜하 였다. 즉 비혈위전침자극과 양릉천유침자극 둘 다 GB34-EA와 유사한 경향의 결과를 나타내었으나 그 효과는 GB34-EA보다 약 하였다. 따라서 GB34-EA의 항산화 효과는 전기자극과 혈위 특이성이 상승적으로 작용 한 것으로 사료된다. 특히 Sham-EA군에 비 하여 GB34-NR군이 더 나은 항산화 효과를 보여 GB34-EA의 전기자극의 작용과 혈위 특성에 의한 작용 중 전기자극의 작용보다 는 혈위 특이성이 더욱 중요하게 작용한 것 으로 사료되며 이에 대한 좀 더 깊은 연구 가 기대된다.

Ⅴ. 결 론

(14)

AAPH로 酸化的 stress를 유발시킨 흰쥐 를 대상으로 양릉천 전침이 抗酸化에 미치 는 영향을 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.

1. GB34-EA군에서 control군, holder군 및 sham-EA군에 비하여 간비중이 감소하 였다.

2. GB34-EA군에서 control군, holder군 및 sham-EA군에 비하여 혈청 albumin 및 total bilirubin의 농도가 증가하였고, LDL cholesterol 농도가 감소하였다.

3. GB34-EA군에서 control군, holder군 및 sham-EA군에 비하여 간장내 SOD 활성 도, glutathione의 함량, catalase 농도가 증가하였고, NO의 농도는 감소하였다.

以上의 결과로부터, 양릉천 전침이 산화억 제에 유의한 효과가 있는 것으로 思慮된다.

참고문헌

1. 강경아, 장예, 강대길, 김진숙, 현진원.

산화적 스트레스에 대한 복합 한약재 의 항 산화활성 검색. Environmental Mutagens & Carcinogens 26-1. 2006 ; 7-11.

2. 송계용, 지제근, 함의근. 핵심 병리학.

서울 : 고려의학. 1998 : 40-2.

3. 전국한의과대학 침구경혈학교실 편저.

鍼灸學(下). 서울 : 集文堂. 1994 : 1447-50.

4. 임윤경, 김준표, 김태한. 대학경혈학 각

론. 대전 : 오비기획. 2005 : 783.

5. 주준성, 윤대환, 나창수, 조명래, 채우 석. 豊隆·陰陵泉에 대한 藥鍼(蒼朮, 薏 苡仁)이 高脂肪食餌로 誘發된 肥滿白 鼠에 미치는 影響. 대한침구학회지.

2004 ; 21(2).

6. 안점우, 유윤조, 김정연. 족삼리와 양릉 천의 침, 전침과 경혈단위 전침기구 자 극이 혈중 gastrin 농도에 미치는 영향.

대한침구학회지. 2004; 21(3).

7. Bansal VS, Hattori H, Orihel D, Kanfer JN. Neurochem Res.

Distribution of selected phospholipid modifying enzymes in rat brain microsomal subfractions prepared by density gradient zonal rotor centrifugation. 1985 ; 10(4) : 439-51.

8. Harman D. Free radical theory of aging. history. Mutation Res. 1992 : 275, 257-66.

9. Totter, J. R. Spontaneous cancer and its possible relationship to oxygen metabolism. Proc. Natl. Acad. Sci.

USA. 1980 ; 77 : 1763-7.

10. Harman D. The aging process. Proc.

Natl. Acad. Sci. USA. 1981 ; 78 : 7124-8.

11. Ames B. N. Dietary carcinogens and anticarcinogens. Oxygen radicals and degenerative diseases. science. 1983 ; 221 : 1256-64.

12. Lowry O.H., Rosebrough N.J, Farr A.

L, randall R.J. Protein measurement

(15)

with folin phenol reagent, J. Biol. Ch en. 1951 : 265-75.

13. L. Hayflick. The serial cultivation of human diploid cell strains. Exp Cell Res. 1961 ; 25 : 585-621.

14. Medvdev ZA. Aging at the molecular level and some speculations concernin g maintaining the functioning of syste ms for replication of specific macrom olecules. In Biological Aspectsog Agin g. New York : Columbia University Press. 1962 : 55-266.

15. OrgelL. E. The maintenance of the accuracy of protein synthesis and its relevance to ageing. Proc Natl Acad Sci. 1963 ; 49 : 517-21.

16. Szilard L. On the nature of the aging process. Proc Natl Acad Sci. 1959 ; 45(1) : 30-45.

17. Failla PM, Failla G. Measurement of the dose in small tissue volumes surrounding point sources of radioisotopes. Radiat Res. 1960 ; 13 : 61-91.

18. Harman D. Free radical theory of aging. effect of free radical reaction inhibitors on the mortality rate of male LAF mice.1. J Gerontol. 1968 ; 23(4) : 476-82.

19. Cutler R. Antioxidants and aging.

Am J Clin Nutr 1991 ; 53 : 73.

20. Laughrea M. On the error theories of aging. Exp Gerontol. 1982 ; 17 : 305.

21. Nagy IZ, Cutler KG, Semsei I.

Dysdifferentiation hypothesis of aging and cancer : A comparison with the membrane hypothesis of aging. Ann NY Acad Sci 521. 1988 : 215.

22. 박종구, 김성완. Free radical의 노화에 관한 분자적 고찰. 강원대학교 기초과 학 연구소. Jounal of Basic Science Vol. 9. 1998 : 103-14.

23. 洪元植. 精校黃帝內經. 서울 : 東洋醫 學硏究院. 1981 : 11, 246, 301, 19-20.

24. 최진호. 노화의 메커니즘과 연구방향.

생화학뉴스. 한국생화학회. 1985 : 39-53.

25. 김숙희, 김화영. 노화. 서울 : 민음사.

1995 : 77-106.

26. 안영기. 경혈학총서. 서울 : 성보사.

1994 : 584-5.

27. 이재규. 전침치료의 이론과 임상. 서울 : 서원당. 1993 : 14-7.

28. Terao K, Niki E. Damage to biologic al tissue induced by radical initiator 2,2`-azobis(2-amidinopropane) dihydro chloride and its inhibition by chain-b reaking antioxidants. J Free Radicals in Biol Med, 2. 1986 : 193-201.

29. Terao K. Liver injuries induced by free radical, J Toxicol Pathol. 1989 : 11-8.

30. 이귀녕, 이종순. 임상병리파일 제3판.

서울 : 의학문화사. 2003 : 125, 180,

182, 218, 334, 335, 345, 367, 373, 374,

(16)

399, 498, 955.

31. 徐延旭. 노화촉진 마우스에서 加齡에 따른 항산화능 및 생리적, 혈액학적 변화. 충남대학교대학원. 1995.

32. 김영곤 . 프리라디칼. 서울 : 麗文閣.

1997 : 455, 564.

33. 이종무, 이병렬. 택사약침의 항산화효 과에 관한 실험적 연구. 大韓鍼灸學會

誌. 2003 ; 20(1) : 159-76.

34. 金潤子. 平補湯이 노화에 미치는 영향.

동국대학교대학원. 1996.

35. Deisseroth A. and Dounce, A. L.

Catalase physical and chemical

properties, mechanism of catalysis

and physiological role. Physiol. Rec

50. 1970 : 3-24.

수치

Fig.  1.  The  effect  of  EA  at  GB34  on  body  weight  and  liver  index  of  oxidized  rats.
Fig.  2.The  effect  of  EA  at  GB34  on  the  levels  of  albumin,  total  bilirubin,  LDL-cholesterol  in  oxidized  rat  serum
Fig.  3.  The  effect  of  EA  at  GB34  on  SOD,  glutathione,  NO,  catalase  concentration  in  oxidized  rat  liver.
Fig.  4.  Histological  analysis  of  oxidized  rat  liver. Ⅳ. 고 찰 산화(oxidation)란 간을 포함한 호기성 호 흡을 하는 생명체가 생명유지에 필요한 에 너지를 만들 때, 또는 방사선이나 외부 항원 등에 의해 발생하는 활성 산소종들에 의해 일어나는 반응으로, 이것은 생체 내에서 많 은 분자, 단백질, DNA등을 공격하여 세포 의 노화, 변형을 초래하며 여러 가지 질병을 야기 시키며, 더 나아가서는

참조

관련 문서

Oxidative injury and inflamma- tory periodontal disease: The challenge of anti-oxidants to free radicals and reactive oxygen species.. The role of oxygen and

This study examined the mediating effect of Executive Function in The Effect of Mother’s Play Participation in Child’s Emotion Regulation.. The participants

In this study, two experiments were conducted to understand the effects of additional charge on the detailed growth mechanism of Alq 3 and to determine the effect of

근래에 연구되는 격자형 모델은 각 경계범위에서 각기 다른 변수의 영향을 정확 하게 산출하지 못하고 있으나 , 수용모델링을 병행하는 경우 높은 정확도를 추정할

Effect of caloric restriction on the expression of PGC-1 and PPARs mRNA in liver of Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty Rats.. Long-lived growth hormone

학교스포츠클럽 활동이 중학생의 신체적 자기개념 변화에 미치는 영향 = A Study on the Effect of School Sports Club Activity on the Physical Self-Conceptual Changes

Mean arterial plasma concentration-time profiles of 4-hydroxytamoxifen after an oral administration of tamoxifen (10 mg/kg) to rats in the presence or absence

출처 : IAEA 발표 자료(Comprehensive inspection exercise at bulk handling facilities, “U-235 Enrichment measurements by gamma-ray spectroscopy”) 13.  Uranium