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Effects of Fermented Rhus Verniciflua Stokes Extract on Diet-induced Hyperlipidemia in Rats
Effects of Fermented Rhus Verniciflua Stokes Extract on Diet-induced Hyperlipidemia in Rats
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine. 2016. Jun, 30(3): 142-149
Copyright © 2016, The Korean Association of Oriental Medical Physiology
  • Received : December 09, 2015
  • Accepted : February 29, 2016
  • Published : June 25, 2016
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정범, 김
태연, 김
violet805@hanmail.net

Abstract
This study was designed to investigate the antihyperlipidemic activity of Fermented Rhus Verniciflua Stokes Extract(FRVSE) on diet-induced hyperlipidemia in rats. The animals were divided into 4 groups of the normal group(fed with normal diet), control group(fed with high fat diet), sample A group(fed with high fat diet and medicated FRVSE 192 ㎎/㎏/day), sample B group(fed with high fat diet and medicated FRVSE 384 ㎎/㎏/day), and received oral administration of each prescription with diet for a period of six weeks. The changes in the body weight, the liver weight, the epididymal fat weight, and the plasma levels of total cholesterol, triglyceride(TG), high density lipoprotein(HDL) cholesterol and low density lipoprotein(LDL) cholesterol were measured. In sample A group, the weight of liver and plasma level of TG decreased significantly. There was a significant decrease in the plasma level of total cholesterol, TG and LDL cholesterol in the sample B group. These results suggest that the FRVSE have a good antihyperlipidemic activity and a potential to treat hyperlipidemia.
Keywords
서 론
죽상동맥경화증을 유발하는 주요 인자인 고지혈증(hyperlipidemia)은 콜레스테롤, 중성지방, 인지질 및 지방산 등 주요 지질의 혈중 함량이 과도하게 증가된 상태이다 1) . 총콜레스테롤 수치가 240 ㎎/㎗ 이상, 중성지방 수치가 200 ㎎/㎗ 이상인 경우 고지혈증으로 진단할 수 있다 2) . 암과 함께 우리나라 3대 사인에 속하여 현대사회에서 문제시 되고 있는 뇌혈관질환과 심장질환 3) 은 죽상동맥경화증으로 인한 혈류 감소로 발생되므로 1) 이러한 뇌심혈관계 질환을 예방하거나 치료하기 위해서는 고지혈증의 개선이 선행되어야 한다 4) .
현재 고지혈증 개선을 위해 사용되는 약물 제제에는 스타딘, 음이온 교환수지, 프로브콜, 니코틴산 유도체, 피브린산 유도체 등 여러 가지가 있다 5) . 이러한 약물들은 투여를 중지할 경우 혈중 지질치가 다시 상승되므로 장기간의 지속적 투여를 요하게 되는데 6) , 장복할 경우 피로, 수면장애, 오심, 피부발진, 근육통, 위장장애, 두통, 소양증, 변비 또는 설사 등의 부작용이 있는 것으로 보고되고 있다 7) . 이에 혈중 지질을 낮추면서 부작용 없이 장복할 수 있는 치료제의 요구는 점점 높아지고 있다.
옻은 한의학적으로 혈액순환을 촉진할 뿐만 아니라, 위장질환, 심장질환, 부인과 질환 등에 효과가 있으며 8) 한의학적으로는 어혈(瘀血), 징가(癥瘕), 부인경폐(婦人經閉) 등을 치료하는 것으로 알려져 있다 9) . 최신 연구에 따르면 옻에 함유된 폴리페놀 및 플라보노이드 성분은 항염증 10 , 11) , 항산화 12 - 14) , 항균 및 α-glucosidase 억제효과 15) , 세포내 지방 축적 억제활성 16) 등의 효능이 있는 것으로 나타났다. 그러나 옻은 수포, 가려움, 발진 등의 접촉성피부염을 유발하는 urushiol 성분이 다량 함유되어 있어 그 사용이 제한적이다 17) .
2004년 식품의약품안전처에서는 알레르기 유발성분인 urushiol을 포함하지 않는 옻 추출물에 대한 사용 규제를 완화하였으며 18) 2011년 농업진흥청에서는 urushiol이 제거된 옻의 식품 사용이 확대될 경우 2007년 6억 2,000만 원에 머물렀던 옻나무 식용판매액이 2017년에는 360억원 규모의 산업으로 증가할 것으로 예측하였다 19) . 이처럼 옻이 고부가가치 산업으로 인식되면서 옻을 산업적으로 이용하려는 시도가 증가하여 현재 온오프라인에서 urushiol 제거된 다양한 형태의 옻 가공품이 판매되고 있으나 18) 그 효과에 대해서는 과학적으로 밝혀진 바가 없는 실정이다.
이에 본 저자는 어혈(瘀血)을 치료하는 옻의 효능이 고지혈증에도 유효할 것으로 판단되어 흰쥐에 고지방식이로 고지혈증을 유발한 후 urushiol이 제거된 발효옻 추출물의 효과를 관찰해 보고자 하였다. 흰쥐의 체중, 간장 무게 및 부고환 지방 무게를 측정하여 그 변화를 관찰하였고, 혈액학적인 검사를 통하여 총콜레스테롤(total cholesterol), 중성지방(triglyceride, TG), 고밀도지단백(high density lipoprotein, HDL) 콜레스테롤 및 저밀도지단백(low density lipoprotein, LDL) 콜레스테롤 함량에 미치는 영향을 관찰하였다. 실험결과 발효옻 추출물이 고지혈증에 미치는 몇 가지 유효한 효과가 관찰되었기에 보고하고자 한다.
재료 및 방법
- 1. 실험동물
6주령의 수컷 Sprague-Dawley Rats(나라바이오텍, 한국)를 구입하여 세명대학교 청정동물사육실(온도 23 ± 1℃, 습도 55 ± 5%, 조명 12시간 주기)에서 일주일간 적응시킨 후 육안적으로 건강한 개체만을 선택하여 실험에 사용하였다. 전 실험기간 동안 해당 사료와 음용수는 충분한 양을 제공하였으며 효소 활성의 일중 변동을 고려하여 약물 투여는 매일 오전 같은 시간대에 실시하였다. 본 연구에 사용된 동물실험 계획서는 세명대학교 동물실험윤리위원회의 승인을 받았다(승인의결번호 : smecae 14-09-01).
- 2. 시료의 제조
본 실험에 사용한 발효옻 추출물은 옻가네(충북 제천)에서 구입하였다. 6000 ㎖의 발효옻 추출물을 감압농축기(Rotavaper R-144, BUCHI, Swiss)로 400 ㎖가 되도록 감압 농축한 후 –80℃에서 동결시켰다. 이를 다시 동결건조기(Freeze dryer system, Labconco, USA)를 이용하여 7일 간 동결건조 시킨 후 40.8 g의 분말을 얻었다. 시료는 –20℃에 보관하였다가 실험 직전 생리식염수에 희석하여 0.2 ㎛ 실린지필터(Millipore, Ireland)로 멸균 후 실험에 사용하였다.
- 3. 투약용량 결정
환·산제(丸·散劑)에 들어있는 한약재인 건칠의 1회 복용량이 2-4 g인 점을 감안하여 60 kg 성인의 건칠 1회 복용량을 4 g으로 정한 후에 이에 비례하여 250 g 쥐의 1회 건칠 복용량 기준을 16 ㎎으로 계산하였다. 옻나무의 수지를 건조시킨 건칠과 비교하여 발효옻 추출물에 포함되어 있는 유효 성분은 소량인 점을 감안하여 실험시 최종 투여할 발효옻 추출물의 양은 쥐의 1회 건칠 복용량 기준의 3배인 48 ㎎(실험군 A)과 6배인 96 ㎎(실험군 B)으로 결정하였다.
- 4. 고지혈증 병태 유발
흰쥐에게 6주 동안 고지혈증 사료와 물을 자유 급식케 하면서 고지혈증을 유발시켰다. 사료는 미국 Research Diets사(Product # D12336)에서 제조한 것을 국내 유니페이스사를 통해 구입하여 사용하였으며 구성내용물은 다음과 같다.
Composition of High Fat Diet
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Composition of High Fat Diet
- 5. 실험군의 설정 및 처치
흰쥐 40마리를 정상군, 대조군, 실험군 A 및 실험군 B에 각 10마리씩 배정하였다. 아래와 같이 처치하였으며, 6주가 경과한 후 모든 개체를 부검하여 채혈하였다.
정상군(Normal Group)에는 6주 동안 일반 흰쥐용 사료(나라바이오텍, 한국)를 물과 함께 자유롭게 섭취하도록 하면서 생리식염수 2 ㎖를 1일 1회 6주(42일)간 경구 투여 하였다.
대조군(Control Group)에는 6주 동안 고지혈증 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하여 고지혈증을 유도하였다. 또한 동시에 생리식염수 2 ㎖를 1일 1회 6주(42일)간 경구 투여 하였다.
실험군 A(Sample A Group)에는 6주 동안 고지혈증 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하면서 3배 발효옻 추출물(24 ㎎/㎖)을 1일 1회 2 ㎖씩 6주(42일)간 경구 투여 하였다.
실험군 B(Sample B Group)에는 6주 동안 고지혈증 사료와 물을 자유롭게 섭취하도록 하면서 6배 발효옻 추출물(48 ㎎/㎖)을 1일 1회 2 ㎖씩 6주(42일)간 경구 투여 하였다.
- 6. 측정 항목
- 1) 체중 측정
실험 개시일(0일), 실험 1주, 2주, 3주, 4주, 5주 및 6주의 마지막 날에 각각 체중을 측정하여 변화를 관찰하였다.
- 2) 간장 무게 측정
실험 종료일에 간장을 적출하여 화학저울(Ohaus, USA)을 사용하여 그 무게를 측정하였다.
- 3) 부고환 지방 무게 측정
실험 종료일에 부고환의 지방을 적출하여 화학저울(Ohaus, USA)을 사용하여 그 무게를 측정하였다.
- 4) 혈액화학적 검사
실험 6주차 종료일에 모든 동물을 12시간 절식시키고 나서, 에테르(ether)로 마취한 후 심장 채혈하여 3000rpm에서 10분간 원심분리하여 혈청을 분리하였다. 이 혈청에 대하여 아래와 같이 지질 함량을 측정하였다.
- (1) 혈청 중 총콜레스테롤 측정
혈청 중의 총콜레스테롤 함량은 총콜레스테롤 측정용 시약(아산제약, 한국)을 사용하여 측정하였다.
- (2) 혈청 중 중성지방 측정
혈청 중의 중성지방 함량은 중성지방 측정용 시약(아산제약, 한국)을 사용하여 측정하였다.
- (3) 혈청 중 HDL 콜레스테롤 측정
혈청 중의 HDL 콜레스테롤 함량은 에취디엘 콜레스타제 AM 203-K 시약(아산제약, 한국)을 사용하여 측정하였다.
- (4) 혈청 중 LDL 콜레스테롤 함량 측정
혈청 중의 LDL 콜레스테롤 함량은 총콜레스테롤, HDL 콜레스테롤, 중성지방의 함량을 토대로 Friedewald의 공식[LDL 콜레스테롤 = 총콜레스테롤 - HDL 콜레스테롤 - (중성지방/5) ] 20) 에 의거하여 산출하였다.
- 7. 통계처리
실험군 간의 유의성은 실험결과를 Student’s t-test를 통하여 p<0.05인 경우를 유의한 차이가 있는 것으로 판정하였고, 측정값의 표현은 mean±standard error of mean(S.E.M)으로 하였다.
결 과
- 1. 체중에 미치는 영향
체중 변화를 관찰한 결과, 1주차부터 6주차까지 모두 대조군이 정상군보다 증가하는 경향은 있었으나 유의성은 없었다. 실험군 A 및 실험군 B 모두는 1주차부터 6주차까지 대조군보다 감소하는 경향은 있었으나 유의성은 없었다( Table 2 ).
Effects ofFermented RhusVerniciflua Stokes Extract the Body Weight in Rats Treated with High Fat Diet
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a) : mean±standard error. Normal : fed with normal diet for 6 weeks. Control : fed with high fat diet for 6 weeks. Sample A : fed with high fat diet and medicated water extract of Fermented Rhus verniciflua Stokes 192 ㎎/㎏/day for 6 weeks. Sample B : fed with high fat diet and medicated water extract of Fermented Rhus verniciflua Stokes 384 ㎎/㎏/day for 6 weeks.
- 2. 간장 무게에 미치는 영향
간장의 무게를 측정한 결과, 대조군은 정상군에 비해 유의성 있게 증가한 것으로 나타났다. 실험군 A는 대조군에 비해 유의성 있는 감소를 나타내었고, 실험군 B는 대조군에 비하여 감소하는 경향은 있었으나 유의성은 없었다( Table 3 ).
Effects ofFermented RhusVerniciflua Stokes Extract on the Liver Weight in Rats Treated with High Fat Diet
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a) : mean±standard error. Normal : fed with normal diet for 6 weeks. Control : fed with high fat diet for 6 weeks. Sample A : fed with high fat diet and medicated water extract of Fermented Rhus verniciflua Stokes 192 ㎎/㎏/day for 6 weeks. Sample B : fed with high fat diet and medicated water extract of Fermented Rhus verniciflua Stokes 384 ㎎/㎏/day for 6 weeks. *** : statistically significant as compared with normal group (*** : p<0.001) # : statistically significant as compared with control group (# : p<0.05)
- 3. 부고환 지방 무게에 미치는 영향
부고환 지방의 무게를 측정한 결과, 대조군의 경우 정상군에 비하여 소폭 상승하였고, 대조군과 비교하여 실험군 A의 경우 소폭 감소하였으나 유의성은 없었으며, 실험군 B의 경우 변화가 관찰되지 않았다( Table 4 ).
Effects ofFermented RhusVerniciflua Stokes Extract on the Epididymal Fat Weight in Rats Treated with High Fat Diet
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a) : mean±standard error. Normal : fed with normal diet for 6 weeks. Control : fed with high fat diet for 6 weeks. Sample A : fed with high fat diet and medicated water extract of Fermented Rhus verniciflua Stokes 192 ㎎/㎏/day for 6 weeks. Sample B : fed with high fat diet and medicated water extract of Fermented Rhus verniciflua Stokes 384 ㎎/㎏/day for 6 weeks.
- 4. 혈청 중 총콜레스테롤 함량에 미치는 영향
대조군의 총콜레스테롤 함량은 정상군에 비해 유의성 있게 증가하였다. 실험군 A는 대조군에 비해 감소하였으나 유의성은 없었고, 실험군 B는 대조군과 비교하여 유의성 있는 감소를 나타내었다( Table 5 ).
Effects ofFermented RhusVerniciflua Stokes Extract on the Serum Total Cholesterol Levels in Rats Treated with High Fat Diet
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a) : mean±standard error. Normal : fed with normal diet for 6 weeks. Control : fed with high fat diet for 6 weeks. Sample A : fed with high fat diet and medicated water extract of Fermented Rhus verniciflua Stokes 192 ㎎/㎏/day for 6 weeks. Sample B : fed with high fat diet and medicated water extract of Fermented Rhus verniciflua Stokes 384 ㎎/㎏/day for 6 weeks. *** : statistically significant as compared with normal group (*** : p<0.001) # : statistically significant as compared with control group (# : p<0.05)
- 5. 혈청 중 중성지방 함량에 미치는 영향
대조군의 중성지방 함량은 정상군과 비교하여 유의성 있는 상승이 관찰되었다. 실험군 A와 실험군 B는 대조군에 비하여 모두 유의성 있게 감소하였다( Table 6 ).
Effects ofFermented RhusVerniciflua Stokes Extract the Serum Triglyceride Levels in Rats Treated with High Fat Diet
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a) : mean±standard error. Normal : fed with normal diet for 6 weeks. Control : fed with high fat diet for 6 weeks. Sample A : fed with high fat diet and medicated water extract of Fermented Rhus verniciflua Stokes 192 ㎎/㎏/day for 6 weeks. Sample B : fed with high fat diet and medicated water extract of Fermented Rhus verniciflua Stokes 384 ㎎/㎏/day for 6 weeks. * : statistically significant as compared with normal group (* : p<0.05) # : statistically significant as compared with control group (# : p<0.05) ## : statistically significant as compared with control group (## : p<0.01)
- 6. 혈청 중 HDL 콜레스테롤 함량에 미치는 영향
대조군의 HDL 콜레스테롤 함량은 정상군에 비해 유의성 있게 감소하였다. 실험군 A는 대조군에 비해 증가하였으나 유의성은 없었고, 실험군 B는 대조군과 비교하여 유의성 있게 증가하였다( Table 7 ).
Effects ofFermented RhusVerniciflua Stokes Extract on the Serum HDL Cholesterol Levels in Rats Treated with High Fat Diet
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a) : mean±standard error. Normal : fed with normal diet for 6 weeks. Control : fed with high fat diet for 6 weeks. Sample A : fed with high fat diet and medicated water extract of Fermented Rhus verniciflua Stokes 192 ㎎/㎏/day for 6 weeks. Sample B : fed with high fat diet and medicated water extract of Fermented Rhus verniciflua Stokes 384 ㎎/㎏/day for 6 weeks. ** : statistically significant as compared with normal group(** : p<0.01) # : statistically significant as compared with control group(# : p<0.05)
- 7. 혈청 중 LDL 콜레스테롤 함량에 미치는 영향
대조군의 LDL 콜레스테롤 함량은 정상군에 비해 유의성 있게 증가하였다. 실험군 A는 대조군에 비해 감소하였으나 유의성은 없었고, 실험군 B는 대조군과 비교하여 유의성 있게 감소하였다( Table 8 ).
Effects ofFermented RhusVerniciflua Stokes Extract on the Serum LDL Cholesterol Levels in Rats Treated with High Fat Diet
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a) : mean±standard error. Normal : fed with normal diet for 6 weeks. Control : fed with high fat diet for 6 weeks. Sample A : fed with high fat diet and medicated water extract of Fermented Rhus verniciflua Stokes 192 ㎎/㎏/day for 6 weeks. Sample B : fed with high fat diet and medicated water extract of Fermented Rhus verniciflua Stokes 384 ㎎/㎏/day for 6 weeks. *** : statistically significant as compared with control group (*** : p<0.001) # : statistically significant as compared with control group(# : p<0.05)
고 찰
고지혈증(hyperlipidemia)은 암에 이어 사망원인 2,3위를 차지하는 심장질환과 뇌혈관질환을 일으키는 주요 원인 3 , 21) 이다. 고지혈증은 매년 상승추세를 보이고 있는 질환으로서 진료인원은 2008년 74만 6000명에서 2013년 128만 8000명으로 최근 5년간 무려 72%나 증가함에 따라 사회적으로도 주목을 받고 있다 22) .
고지혈증은 혈장 내 총콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, 중성지방 농도 중 한 가지 이상이 비정상적으로 높은 상태를 의미하는 용어로써, 엄밀하게는 지단백 대사의 이상으로 총콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, 중성지방이 높은 경우와 HDL 콜레스테롤이 낮은 경우가 포함된 이상지질혈증(dyslipidemia)을 의미한다. 일반적으로 진단은 혈액검사로 충분하며 상기 인자 들 중 죽상경화의 진행에 가장 밀접히 관련된 LDL 콜레스테롤은 치료지침 결정에 중요한 지표가 된다 23 , 24) .
고지혈증 치료제에는 담즙산 차단제, 스타틴, 피브린산 유도체, 프로부콜 등이 있다. 이들은 관상 동맥 심장 질환, 심혈관 사망, 치명적 및 비치명적 뇌졸중 등의 죽상경화성 심혈관질환(atherosclerotic cardiovascular disease, ASCVD)의 빈도를 감소시키나, 스타틴 약물요법의 경우 횡문근융해증이나 근육병증과 같은 심각한 부작용 발생으로 인하여 약물요법의 위험에 비해 혜택이 큰 환자들에 한하여 사용이 제한적이며, 담즙산 차단제의 경우 복부팽만 방귀, 변비 등의 위장관 부작용이 있고, 피브린산 유도체도 위장 증상을 발생시킬 뿐 아니라 신부전 환자에 있어서는 근병증을 유발할 위험성도 큰 것으로 알려져 있다 25) . 혈중 콜레스테롤 조절은 국가적으로 관리하고 있는 만성질환 중 하나인 뇌심혈관질환을 감소시키는 치료전략의 하나로서 그 중요성이 날로 증대되고 있는 만큼 26) , 27) 오랜 기간 동안 사용되면서 유효성과 안정성이 확보되어 있는 한약재로부터 고지혈증을 치료할 수 있는 약물을 탐색하는 것은 국민보건향상에 기여하는 바가 있을 것으로 사료되어 이에 대한 기초자료로 활용하고자 본 연구를 진행하였다.
한의학적으로 고지혈증은 飮食失調, 運動不足, 七情損傷, 先天不足, 臟腑機能失調 등이 원인으로 膏粱厚味의 過飮過食으로 장부의 기능이 실조되어 臟腑輸化不及, 飮食不歸正化, 脂質輸化障碍로 발병하게 되거나, 先天稟賦不足으로 陽化氣 陰成形 하지 못하여 과도한 지질이 滲入血中하여 발생한다 28) . 臟腑 중에는 주로 肝脾腎과 연관되어 있으며, 한의학적 병태는 痰濁, 火熱, 氣滯血瘀, 脾胃濕熱 등의 實證과 肝腎陰虛, 脾腎虧虛 등의 虛證으로 인한 것으로 보고 있다 29) .
고지혈증의 치법에는 일반적으로 理氣祛痰, 利濕化痰, 活血化瘀, 淸熱利濕, 健脾益腎 등이 응용되고 있는데 30) , 중국에서는 활혈화어의 효능을 지닌 약물을 고지혈증, 죽상경화증을 치료하데 활용하는 경우가 많으며 28) , 국내의 연구결과도 주로 어혈을 치료하는 약물들이 고지혈증에 유효함을 보고하고 있다 31 - 34) . 또한 [景岳全書]에서는 “痰涎本皆血氣, 若化失其正, 則臟腑病, 津液敗, 而氣血卽成痰涎”이라 하여 痰濁이 血脈上에서 脈絡을 壅塞不通하여 血瘀에까지 이르러 되어 痰瘀互結로 脈痺가 되며 中風을 일으킬 수 있다고 하였는데 35) 胸痺의 범주에 속하는 협심증, 심근경색 등의 허혈성 심장질환과 中風의 범주에 속하는 뇌경색, 뇌출혈 등의 뇌혈관질환은 고지혈증으로 발생되므로 26) 胸痺나 中風을 유발하는 瘀血을 고지혈증의 주요 병인으로 보는 것이 타당하고 사료된다.
옻나무(Rhus Verniciflua Stokes)는 옻나무과(Anacardiaceae)에 속하는 낙엽교목으로 옻나무의 수피에서 분비되는 즙액인 옻은 각종 산과 알칼리에 쉽게 부식되지 않으며 내열성 방수 방충 방부 효과가 뛰어나 가구나 공예품등의 천연도료로 사용되고, 수피는 혈액순환을 촉진시키고 위산과다 등의 위장질환과 심장질환, 부인과 질환 등에 사용되고 있다 8 , 36) . 또한 연구를 통하여 옻의 항종양 37 , 38) , 항산화 12 , 14 - 16 , 39 , 40) , 항혈전 활성 41) , 세포내 지방 축적 억제활성 16) 등의 다양한 생리활성이 있는 것으로 밝혀지면서 건강기능성 식품 및 의·약품 소재로서 많은 주목을 받고 있으나 고지혈증과 관련된 연구는 진행된 바가 없다.
옻을 건조한 건칠은 한의학에서 活血化瘀藥으로 분류되어 瘀血이 阻滯되어 나타나는 經閉痛經과 癥瘕 등을 치료하는 환·산제에 사용되어 왔다. 성질이 辛苦溫하여 辛散苦泄하고 溫通行滯케 하여 破血攻堅하는 약성을 지니고 있으므로 9) 고지혈증의 주요 병인을 瘀血로 볼 시 乾漆의 破瘀血의 효능은 혈중 지질 개선에 효과가 있을 것으로 사료되었다.
옻의 주요성분인 urushiol은 특정인에 피부염을 유발하여 옻의 임상적 응용에 제한을 초래하므로 17 , 42) , 안전성이 확보된 urushiol 제거 기술에 대한 연구가 지속적으로 진행되고 있는 실정이다 19) . 현재 사용되고 있는 방법 중 헥산 및 아세톤 등을 사용하는 화학적인 방법 43) 과 전자선과 방사선 등 전자이온화 에너지를 사용하는 방법 44) 의 경우 인체 및 환경에 좋지 않은 영향을 줄 수 있으나, 발효방법의 경우 친환경적이며 발효과정에서 발생하는 대사물질이 우리 몸에 긍정적인 영향을 주는 것으로 알려져 있다 45) . 따라서 본 연구에서는 표준화된 생산법으로 알레르기 성분을 제거하고 복용하기 쉽도록 제조된 발효옻 추출물 46) 을 사용하여 연구를 진행하였다.
최근 보고된 연구에 의하면 체중과 혈중의 지질농도는 상호 연관되어, 체중이 감소하면 총콜레스테롤, 중성지방, LDL 콜레스테롤 함량이 감소하며, 체중이 증가하면 이들 함량 또한 증가한다고 하였으나 47) , 본 연구결과에서는 실험군과 대조군 간의 체중변화는 관찰되지 않았다.
간장은 지질대사에 있어서 중추적인 역할을 담당하고 있는 기관으로 지방산의 합성 및 산화 그리고 중성지방, 인지질, 콜레스테롤 및 지단백 등의 합성을 위한 장소이다. 또한 남성의 고환이나 여성의 난소 등은 성호르몬을 생산하는 기관으로서 많은 양의 콜레스테롤을 필요로 하는 장기이다. 그러나 고지방 식이는 간장 내에 과도한 지방축적을 초래하여 체내의 에너지 공급 등 주요 대사의 중심기관인 간장의 정상 대사에 치명적인 영향을 발생시키고 체내 지방대사의 불균형을 초래하므로 생식기계를 비롯한 내장 주변에 지방축적이 유발된다 48 - 50) . 본 연구에서 간장의 무게를 측정한 결과, 대조군은 정상군과 비교하여 유의성 있는 증가를 보였으며, 실험군 A는 대조군에 비하여 유의성 있는 감소가 관찰되었다. 실험군 B도 유의성은 보이지 않았으나 대조군과 비교하여 간장 무게가 감소되었다. 이것으로 보아 발효옻 추출물은 고지방식이로 초래되는 간장의 지방축적을 억제하는 효과를 가진 것으로 보인다. 또한 부고환의 지방 무게를 측정한 결과, 대조군은 정상군에 비해 소폭 상승하였고, 실험군 A는 대조군과 비교하여 소폭 하강하였으나 유의성은 없었으며, 실험군 B는 대조군과 비교하여 변화가 없었다. 이것으로 보아 발효옻 추출물은 간장에 특이적으로 지방축적을 억제하는 효과가 있는 것으로 판단된다.
혈중 총콜레스테롤 농도의 감소는 혈청 지질 성분의 농도를 감소시켜 고콜레스테롤 혈증으로 인한 관상동맥질환, 죽상경화증, 고혈압 등의 발병률을 감소시킬 수 있다 51) . 실험 결과, 대조군의 총콜레스테롤 함량은 정상군과 비교하여 유의성 있는 증가를 보였다. 실험군 A는 대조군에 비해 감소되었으나 유의성은 없었고, 실험군 B는 대조군에 비해 유의성 있게 감소하였다. 이것으로 보아 발효옻 추출물이 고지방식이로 유도되는 총콜레스테롤 상승에 대하여 억제효과가 있는 것을 확인할 수 있었으며, 고농도의 발효옻 추출물이 더욱 큰 억제효과를 가진 것으로 판단된다.
중성지방은 인체 내에서 에너지 운반 및 축적, 조직이나 장기의 형태유지 등에 관여한다. 혈중 중성지방의 함량이 낮은 경우에는 영양불량의 가능성이, 함량이 높은 경우에는 동맥경화성 심혈관 질환의 위험률이 높으므로 환자에게 적절한 주의가 필요하다 51) . 실험 결과, 대조군의 중성지방 함량은 정상군에 비해 유의성 있게 증가하였고, 실험군 A와 B는 대조군에 비하여 유의성 있게 감소되었다. 이를 통해 발효옻 추출물이 고지방식이로 유도되는 고중성지방혈증을 개선하는 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
간에서 생성되는 HDL 콜레스테롤은 세포막을 비롯한 조직의 콜레스테롤을 간으로 운반하여 분해 제거하는 역할을 하므로, 혈중 함량이 낮아지면 동맥경화성 질환을 일으키기 쉽다 52) . 실험 결과, 대조군의 HDL 콜레스테롤 수치는 정상군과 비교하여 유의성 있게 감소하였다. 실험군 A는 대조군에 비해 증가하였으나 유의성은 없었고, 실험군 B는 대조군과 비교하여 유의성 있는 증가를 나타내었다. 따라서 발효옻 추출물은 HDL 콜레스테롤 함량을 증가시켜서 고지혈증을 개선하는데 효과가 있다고 판단된다.
LDL 콜레스테롤은 혈중 콜레스테롤을 조직으로 운반하는데, 동맥 혈관에 콜레스테롤이 축적되면 동맥경화증과 심장병을 유발하는 원인이 된다 52) . 실험 결과, 대조군의 LDL 콜레스테롤 함량은 정상군에 비해 유의성 있게 증가하였다. 실험군 A는 대조군에 비해 감소하였으나 유의성은 없었고, 실험군 B는 대조군과 비교하여 유의성 있게 감소되었다. 이를 통해 발효옻 추출물이 LDL 콜레스테롤을 감소시키는 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
이상의 실험결과를 종합해 보면, 발효옻 추출물은 고지방식이로 유도된 간장의 지방 축적 억제, 총콜레스테롤 감소, 중성지방 감소, HDL 콜레스테롤 증가, LDL 콜레스테롤 감소라는 5가지 항목에서 유의성 있는 효과를 가짐으로써 양호한 고지혈증 억제효과를 가진 것으로 판단된다. 추후 바이오마커를 통한 혈중 콜레스테롤 감소에 대한 메커니즘 실험을 진행하여 의약분야 소재로 옻의 사용 범위 확대에 기여할 기초자료로 활용될 수 있기를 기대해 본다.
결 론
발효옻 추출물이 고지혈증에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 흰쥐에 고지방식이를 6주간 제공하며 고지혈증을 유발하고, 실험군 A에는 192 ㎎/㎏/day, 실험군 B에는 384 ㎎/㎏/day의 발효옻 추출물을 경구 투여한 후 체중 변화, 간장무게 변화, 부고환 지방 무게 변화를 관찰하였고, 혈청 중의 총콜레스테롤, 중성지방, HDL 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤의 함량 변화를 관찰한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다.
체중 측정 결과, 실험군 A와 B 모두 6주 동안 대조군보다 감소하는 경향은 있었으나 유의성은 없었다.
간장무게 측정 결과, 실험군 A는 대조군에 비하여 유의성 있는 감소가 관찰되었고 실험군 B도 유의성은 보이지 않았으나 대조군과 비교하여 간장 무게가 감소되었다.
부고환 지방 무게 측정 결과, 실험군 A와 B는 대조군과 비교하여 유의성 있는 변화가 관찰되지 않았다.
총콜레스테롤 수치 측정 결과, 실험군 A는 대조군에 비해 감소되었으나 유의성은 없었고, 실험군 B는 대조군에 비해 유의성 있게 감소하였다.
중성지방 수치 측정 결과, 실험군 A와 B는 대조군에 비하여 유의성 있게 감소되었다.
HDL 콜레스테롤 수치 측정 결과, 실험군 A는 대조군에 비해 증가하였으나 유의성은 없었고, 실험군 B는 대조군과 비교하여 유의성 있는 증가를 나타내었다
LDL 콜레스테롤 수치 측정 결과, 실험군 A는 대조군에 비해 감소하였으나 유의성은 없었고, 실험군 B는 대조군과 비교하여 유의성 있게 감소되었다.
따라서 고농도의 발효옻 추출물은 고지혈증을 치료 또는 예방하는데 유효할 것으로 사료된다.
Acknowledgements
본 연구는 2015년도 세명대학교의 교내학술연구비 지원에 의하여 수행되었으므로 이에 감사드립니다.
References
Kim J.J. 1994 Characteristics and Treatment of Hyperlipidemia. Yakup newspaper Seoul 50 - 53
Jung I.M. 2009 Vascular protection in dyslipidemic management: Clinical Vascular Medicine. Korean vascular research working group Chapter 18 109 - 124
Statistics Korea 2015 2014 Statistics on causes of death.
Song Y.D. 1996 Clinical approach to patients with hypercholesterolemia. Journal of Lipid and Atherosclerosis 6 (2) 163 - 170
Antonio M. , Gotto J.R. , John A.F. 2001 Lipid Lower Trials. In Braunwald’s Heart Disease: A Text Book of Cardiovascular Medicine. 6th ed. Elsevier Saunders Philadelphia 1066 - 1087
Cleeman J.I. 2001 Executive summary of the third report of the national cholesterol education program (NCEP) expert panel on detection, evaluation, and treatment of high blood cholesterol in adults. JAMA 285 2486 - 2497    DOI : 10.1001/jama.285.19.2486
Calabo P. , Yeh E.T.H. 2005 The pleiotropic effects of statins. Curr. Opin. Cardiol. 20 541 - 546    DOI : 10.1097/01.hco.0000181482.99067.bf
Namba T. 1980 Coloured illustrations of Wakan-Yaku. Hoikusha Publishing Co., Ltd. Osaka, Japan 215 -
2002 Professors of Herbology in College of Korean Medicine. Textbook of Herbology. Younglim Publisher Seoul 440 -
Lee J.D. , Huh J.E. , Jeon G.S. , Yang H.R. , Woo H.S. , Choi D.Y. , Park D.S. 2009 Flavonol-rich RVHxR from Rhus verniciflua Stokes and its major compound fisetin inhibits inflammation-related cytokines and angiogenic factor in rheumatoid arthritic fibroblast-like synovial cells and in vivo models. Int. Immunopharmacol. 9 268 - 276    DOI : 10.1016/j.intimp.2008.11.005
Lee D.S. , Jeong G.S. , Li B. , Park H. , Kim Y.C. 2010 Anti-inflammatory effects of sulfuretin from Rhus verniciflua Stokes via the induction of heme oxygenase-1 expression in murine macrophages. Int. Immunopharmacol. 10 850 - 858    DOI : 10.1016/j.intimp.2010.04.019
Kim J.B. 2003 Identification of antioxidative component from stem bark of Rhus verniciflua. Korean J. Food Nutr. 16 60 - 65
Lee J.C. , Kim J. , Lim K.T. , Jang Y.S. 2002 Identification of Rhus verniciflua Stokes compounds that exhibit free radical scavenging and anti-apoptotic properties. Biochim. Biophys. Acta. 1570 181 - 191    DOI : 10.1016/S0304-4165(02)00196-4
Son Y.O. , Lee K.Y. , Lee J.C. , Jang H.S. , Kim J.G. , Jeon Y.M. , Jang Y.S. 2005 Selective antiproliferative and apoptotic effects of flavonoids purified from Rhus verniciflua Stokes on normal versus transformed hepatic cell lines. Toxicol. Lett. 135 115 - 125    DOI : 10.1016/j.toxlet.2004.09.003
Kim J.S. , Kwon Y.S. , Chun W.J. , Kim T.Y. , Sun J. , Yu C.Y. , Kim M.J. 2010 Rhus verniciflua Stokes flavonoid extracts have anti-oxidant, antimicrobial and α-glucosidase inhibitory effect. Food Chem 120 539 - 543    DOI : 10.1016/j.foodchem.2009.10.051
Rha Y.A. , Choi M.S. , Park S.J. 2014 Antioxidant and anti-adipogenic effects of fermented Rhus verniciflua. The Korean Journal of Culinary Research 20 (3) 137 - 147
Yun S.K. , Ko K.B. , Song I.M. , Choi S.P. , Ihm C.W. 2002 Epidemiologic study on systemic contact dermatitis due to ingestion of Rhus. Korean J Dermatol 40 253 - 257
KFS 2008 2007 the investigation of forestry management of Korea. Korea Forest Service Daejeon
Rural development administration 2012 Agricultural Management Resources 2012-03(Agricultural technology value? How Much?). 138 -
Friedewald W.T. , Levy R.I. , Fredicson D.S. 1972 Estimation of the concentration of low density lipoprotein cholesterol in plasma, without use of the preparative ultracentrifuge. Clin. Chem. 18 449 - 502
Stone N.J. , Robinson J. , Lichtenstein A.H. 2014 2013 ACC/AHA guideline on the treatment of blood cholesterol to reduce atherosclerotic cardiovascular risk in adults: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on practice guidelines. Circulation 129 (25) S1 - S45    DOI : 10.1161/01.cir.0000437738.63853.7a
National Health Insurance Service 2014 The oily blood(hyperlipidemia) obstruct blood vessels. 1 -
Department of internal medicine Asan medical center 2013 Internal medicine manual. Sinwon medical books Seoul 397 - 404
Lee S.B. , Jung S.Y. 2001 Evidence-based Outpatient Treatment Manual. Daehan medical books Seoul 775 - 769
Korean association of internal medicine 2000 Prescription Guide for the Primary Care Specialist: Internal medicine. Korea Insititue of Medicine Seoul 346 - 352
Ministry of Labor 2008 Prevention training manual of cardiovascular disease. 59 - 67
Choi H.J. , Park J.N. 2004 Management of Risk of Statin Therapy. J Korean Acad. Fam. Med. 25 713 - 720
Tian D.l. 2002 Chinese Internal Medicine. People's medical publishing house Co., Ltd. Beijing 117 - 125
Lee S.I. 2000 Studies on the Development of antihyperlipidemia drugs from the oriental medicines. Ministry of Health & Welfare 67 -
Song W.G. , Kang J.H. , Lee H. 2009 The Effect of Puerariae Radix Herbal-acupuncture at GB34(Yangneungcheon) on Hyperlipidemia in Rats. The Journal of Korean Accupuncture &Moxibustion 26 (4) 80 - 86
Shin H.S. , Kim G.Y. , Kim H.H. , Seo I.B. 2003 Curative Effects of Typhae Pollen on the Diet-Induced Hyperlipidemia in Rats. Korean Journal of Oriental Physiology & Pathology 17 (1) 225 - 229
Kim M.S. , Seo I.B. , Kim J.B. 2004 Effects of Salviae Miltiorrhizae Radix on the Diet-induced Hyperlipidemia in Rats. Korean Journal of Oriental Physiology & Pathology 18 (2) 431 - 435
Song H.G. , Lee H. 2011 The effects of Persicae Semen herbal-acupuncture at GB34(Yangneungcheon) on a rat model of hyperlipidemia. The Journal of Korean Oriental Medicine 32 (1) 151 - 163
Kim T.H. , Soh K.S. , Jeong C.G. 2003 Experimental Study on the Effects of Carthami Flos on the Hyperlipidemic Rats Induced by Triton WR-1339. The Korean Journal of Oriental Preventive Medical Society 7 (2) 75 - 83
Zhang J.B. 1988 Jingyuequanshu(first volume). Daesung Publisher Seoul 633 -
Jung N.C. , Ph.D. Thesis 1998 Biological activity of urushiol and flavonoids from Lac tree(Rhus verniciflua Stokes). Chonnam National University Ph.D. Thesis
Yang J. , Du Y. , Huang R. , Sun L. , Liu H. , Gao X. , Kennedy J.F. 2005 Chemical modification and antitumor activity of Chinese lacquer polysaccharide from lac tree Rhus vernicifera. Carbohydr. Polym. 59 (3) 101 - 107    DOI : 10.1016/j.carbpol.2004.09.004
Kitts D.D. , Lim K.T. 2001 Antitumorigenic and cytotoxic properties of an ethanol extract derived from Rhus verniciflua Stokes(RVS). J. Toxicol. Environ Health 64 (4) 357 - 371    DOI : 10.1080/152873901316981330
Lee J.C. , Kim J. , Lim K.T. , Yang M.S. , Jang Y.S. 2001 thanol eluted extract of Rhus verniciflua Stokes showed both antioxidant and cytotoxic effects on mouse thymocytes depending on the dose and time of the treatment. Biochem. Mol. Biol. 34 (3) 250 - 258
Lim K.T. , Chun H. , Kitts D.D. 2001 Antioxidant activity of a Rhus verniciflua Stokes ethanol extract. Food Chem. Toxicol. 39 (3) 229 - 237    DOI : 10.1016/S0278-6915(00)00135-6
Jeon W.K. , Lee J.H. , Kim H.K. , Lee A.Y. , Lee S.O. , Kim Y.S. , Ryu S.Y. , Kim S.Y. , Lee Y.J. , Ko B.S. 2006 Anti-platelet effects of bioactive compounds isolated from the bark of Rhus verniciflua Stokes. J Ethnopharm. 106 (1) 62 - 69    DOI : 10.1016/j.jep.2005.12.015
Kalish R.S. , Johnson K.L. 1990 Enrichment and function of urushiol (poison ivy)-specific T lymphocytes in lesions of allergic contact dermatitis to urushiol. J. Immunol. 145 (11) 3706 - 3713
Choi W.C. , Park S.J. , Kwon S.P. 2007 Process for the preparation of Rhus verniciflua extract having excellent anti-cancer activity and anticancer pharmaceutical composition containing same. Int. Patent. WO 2007049846
Kim B.H. , MS thesis 2010 The effect of irradiation and peroxyacetic acid treatment on the reduction of urushiol of Rhus verniciflua Stokes and the physiological activities. Chonbuk National University Gwangju, Korea MS thesis
Choi H.S. , Kim M.K. , Park H.S. , Yun S.E. , Mun S.P. , Kim J.S. , Sapkota K. , Kim S. , Kim T.Y. , Kim S.J. 2007 Biological detoxification of lacquer tree (Rhus verniciflua Stokes) stem bark by mushroom species. Food Sci. Biotechnol. 16 935 - 942
Choi H.S. , Yeo S.H. , Jeong S.T. , Choi J.H. , Park H.S. , Kim M.K. 2012 Preparation and Characterization of Urushiol Free Fermented Rhus verniciflua Stem Bark (FRVSB) Extracts. Korean J. Food Sci. Technol. 44 (2) 173 - 178    DOI : 10.9721/KJFST.2012.44.2.173
Agah H.M. , Alipour A. , Janbozorgi M. , Hajihosseini R. , Shaghaghi F. , Olchin N. , Nouhi S. 2013 Lipid profile improvement after four group psychological interventions in combination to nutritional and physical activity instructing among overweight and obese individuals. Iran J. Public Health 42 (1) 86 - 95
Rees K.R. 1964 Fatty liver induction by toxic agent(in Metabolism and Physiological Significance of Lipids). John Wiley & Son Ltd. London 443 - 453
Gordis E. 1969 Lipid metabolism of carbon tetrachloride. J. Clin. Invest. 48 203 - 209    DOI : 10.1172/JCI105969
Mason F. 2009 The Harverd Medical School Guide to Lowering Your Cholesterol. Joyun communication Seoul 24 -
Lee G.N. , Kwon O.H. 2000 Clinical Pathology Files. 3rd ed. Eui-Hak Publishing Co. Seoul
Lee G.B. 1997 Clinical Pathology Handbook. Komoonsa Seoul 116 - 119