적출관류 간에서 대황, 마황 및 황금이 7-에톡시쿠마린의 대사에 미치는 영향

최기환(Ki Hwan Choi),김순선(Soon Sun Kim),박윤주(Youn Joo Park),정혜주(Hye Joo Chung),안미령(Mee Ryung Ahn),서수경(Soo Kyung Suh),신윤용(Yhun Yhong Sheen),김동섭(Dong Sup Kim),장영섭(Young Sup Chang) 대한약학회 1998 약학회지 Vol.42 No.4

In order to study the effects of Rhei rhizoma, Ephedrae herba and Scutellariae radix on hepatic metabolism, we examined the pretreatment effect of those on the metabolism of 7-ethoxycoumarin (EC). Water extracts (1g/kg) of Rhei rhizoma, Ephedrae herba and Scutellariae radix were administered orally to rats for 7 days, respectively. Livers were then isolated and perfused with 100mcM EC for 2 hours. The metabolites of EC, 7-hydroxycoumarin, sulfate conjugate and glucuronide conjugate were measured in the perfusates. The amount of glucuronide conjugates was decreased in Rhei rhizoma pretreated rats (p<0.01), however. 7-hydroxycoumarin was increased in Ephedrae herba pretxeated rats (p<O.OD. We examined whether the change of enzyme activity is related to the change of cytochrome P4501A1 a n d P4502B1 mRNA level in the perfused rat liver, which are responsible for EC metabolism. CYPlAl a n d CYP2B1 mRNA level was increased, which was not statistically significant with rhei rhizoma nor ephedrae herba pretreatment. We also assessed the hepatotoxicity of Rhei rhizoma. Ephedrae herba a n d Scutellariae radix. The activities of ALT and AST were assayed at 24 hours after 7 days administration. Only the ratio of ALT over AST was increased in ephedrae herba pre treated rats (p<0.05). Lipid peroxidation was increased in Rhei rhizoma treatment (p<0.05). while histopathological examination performed after liver perfusion did not show a n y difference compared with vehicle treatment. These results suggest that Ephedrae herba pretreatment increases the o-deethy-lation of 7-ethoxycoumarin in rats, which may be mediated b y CYPlAl mRNA induction.

천연물이 간대사에 미치는 영향에 관한 연구(Ⅱ)

최기환,김순선,박윤주,안미령,서수경,신윤용,김동섭,장영섭 식품의약품안전청 1997 식품의약품안전청 연보 Vol.1 No.-

천연물이 간대사에 미치는 영향페 대한 연구의 일환으로 세계 전 지역에서 널리 사용되고 잇으며 우리나라에서도 사용빈도가 높으나 간염등 간질환 유발사레가 보고되고 있는 마황, 황금 및 샐제 임상에서 이들 생약과 복합해서 자주 사용죄고 있는 대황을 선정하여, 띠들 천연물의 투여가 간 대사에 미치는 영향을 살펴보았다. 대황,마황, 황금 수침액을 1.09/kg의 용량으로 럿드에 7일간 경구 투여하고,최종투여 24시간 후 랫드의 간을 적출하였다. 간 대사에 미치는 영향을 살펴보기 위한 모질약뿔인 7-etliokycournarin을 적출간에 과관류하면서 2시간동안 일정시간 간격으로 관류액을 채취하여 생성된 7-ethoxycoumarin의 대사체인 7-hydroxycoin, glucuronide 포합체, sulfate포합체를 대조군과 배교 관찰하였다. 또한 긴독성 지표로서 혈청 ALT, AST를 측정하였으며 적출관류간에 대해 lipid peronidation 정도를 살펴보고 ÷t직병리검사를 실시하였다. 대촹 투여군에서는 7-ethoxycoumarin의 gulcuronidation이 갛소하였고fP<0.01), 마황투여군에서는 7-ethoxycoumarin의 o-deethylation이 증가하였다(P<0.01). 이러한 7-ethoxycoumariu 대사의 변화가 대황, 마황에 의한 관련 효소의 생합성 증가/감소에 의한 것인지 여부를 살펴보고자 일착로 CYPIAI, Ct'P2Bl CDHA primer를 사용하여 적출관류간 소포체에서 mRNA level을 측정하였다.마황투옥군에서 CVPIAI mRNA level의 증가가 관찰되었지만 통계적으로 유의한 차이를 나타내지는 않았다. 또한 이들 천연물에 의한 간독성 유발여부를 비교 평가한 결과 혈청 ALT 및 AST는 대조군에 비하여 유의한 차이가 없었다. 그러나 만성 간염정도를 나타내는 지표인 ALT/AST ratio는 마황 투여군에ㅓ 대조군에 비하여 유으한 차이를 나타내었고 대황투여군에서 간소포체내 lipid Peroxidation(MDA production)이 대조군에 비해 증가하였다.반면 조직학적 관찰결과는 대조군에 비하여 유의한 차이를 나타내지 않았다. 이상의 결과를 요약하면 랫드에서 대황 투여에 의해 7-ethoxycoumarin gtucuronidation이 감소되었으며, 마황 투여에 의해서 7-ethoxycoumarin의 o-deethylation은 증가되었고 마창 투여군의 경우 이러한 효소의 활성증가는 CYPIA1 induction에 의한 것일 수도 있다는 가능성을 제시하고 있다. In recent 3rears, hepatotoxicity concerned with Ephedrae herba or Scutellariae radixadmiBistration was case reported and Rhei rhizoma is commonly used with them. Tn order to study theeffect of Rhei rhizoma, Ep]ledrae herba and Scutellariae radix on hepatic metabolism, we exalnined theeffect of those pretreatment on the metabolism of 7-ethoxycoumarin(EC). Water extracts(Ig/fg) ofRhei rhiaoma, Ephedrae tterba and Scutetlariae radix were admi3tistered orally to rats for T days,respectively. Livers were t:ten isolated and perfused with 100uM EC for 2 hours. The metabolites of EC,7-hydroxycoernarin, sulfate conjugate and glucuronide conjugate, were measured in the perfusates dur-ing perfusion. The amount of glucuronide conjvgates was decreased iB ahei rhizoma pretreated rats (p <0.01) and 7-bfdroxycournarin was increased in Ephedrae herba pretreated rats(p < 0.01). To examineTrhether the change of enByme activity is related to the induction ,or inhibition of enzymes concerned,we measured the change oif CYPIAt and CYPaBl mRNA level in the perfused rat liver, which are con-sidered to be EC specifie. However, CYPIAI and CYPEBI rnRNA ilevel were not found to be changedwith Rhei rhizoma nor I]3hedrae herba pretreatmen·t. We also assessed the hepatic toxicity of Rheirhizoma,.:phedrae herba and Scutellariae radix. The activity of ALT and AST was assayed at 34hrsafter 7 dfyt ndrninistratiofl and it was not found to be changed- Only the ratio of ALT over AST was in-creased in Epedrae herbs. pretreated rats(p < 0.05), which implies possible chronic hepatitis. Lipidperoxidation was increased in Rhei rhizoma treatment(p <0.05) , while histopathological examinationperformed after liver perfusion did not show any difference compared with vehicle treatmeut. Theseresutts suggest that Ephedrae herba pretreatment increases the o-deethylation of 7- ethoxrcoumariB inrats, which Inay be mediated by CYPIAI mRNA induction.

천연물이 간대사에 미치는 영향에 관한 연구(Ⅲ)

김순선,최기환,김학림,황인창,김동섭,신윤용,류항묵,장영섭 식품의약품안전청 1998 식품의약품안전청 연보 Vol.2 No.-

본 연구에서는 만성간염둥 간낄환 01방 및 치료제로서 오래전부터 널러 사용죄고 있으나 그 작용기전이 화실히 밝궈져있지 않은오미자에서 추출한 을hisandrin C의 합성 동족체, biphenf·1 dimethrt carboxylate(ODB)의 간장 보호자용 기전 연구의 일환으로 DDB를 시간(I~T일) 및 용량(25, 50, 100, 200mg/kg)별로 랫드에 투여한 훌 간장내 약물대사효소, CYPtAl과 CYPEBI mRNA 합량을 PolyrEerasff chain reation(PCR)밟법으로 측정하고 CfPIAl에 특이한 ethoxyruesorfin-o-deethylase(EROD)와 CYPaBt에 특이한 benzyloxyresorufin-o- dealkrlase(BROD) 활성을 측정한 결꽈, DDB가 CYPIAI mRNA 힘·량 및 EROD활성에는 영향을 미치지 않았으나 CYPfBl 유전자 발현을 유도시키고 CYPEBI에 특이한 fiROD 될성을 증가시켰다. DD8의 이러한 CYPEBI 유전자 발현유도 효과는 투여시간, 용량에 비례하여 3일, 200rag/kg투여시에 극대치를 나타내었으며 BROD찰상 역시 투여시간, 용량에 비례하여 증가하였다. 또한 DDB의 간보호 효과를 평가하기 위해 DDB를 용량(25, 50, 100,200mgJkg)별로 4일간 연속 길구투여하고 DDB 최종투여 3시간후 CCI,(0.3mJ/kg, i.p)를 처치하여 간독성을 유발 시킨 후, CYPfBl mRNA 함량과 BROD 활성을 조사하고 간조직 검사를 실시하였으며 혈청내 aminotransferase 꽉성 및 간소포체내 lipid perflxidation을 측정하였다. DOB 전투여는 CCI, 처치에 의왜 감소된 CYPBBI mRNA 함량자 BHOD 활성을 용량의콘적으로 증가시켰으며 CCI, 처치에 의해 증가된 혈청내 ALT 활성과 간 소포체 막의 lipid peroxidation을 감소시켰다. 혈청내 ALT 활성같 간 소포체 막치 lipid peroxidation에 근거하면 DDB는 CCI, 처치로 유발된 간독성에 럴호효롸를 나타내며 그 효과는 50mg/kg;투여시에 최대인 것으로 보인다. 반면, CCI, 처치에 의해 유발된 간 표면의 섬유화, 간세포 괴사 및 공포화 변성은 DDB 투여에 의해 통계적으로 유의성있는 개선 효과를보이지 않았다. 이상의 결과는 DDB가 CYP2린1 유전자 발현 및 BROD 활성을 시간 및 용량의존적으로 증가시킴을 나타내며 DDB의 free radical scavenger가능성을 제시한다. 미와 더불어 전년도 시험물질, 대황 및 마황의 환셩성분인 rhein, eptledrine과 황금의 지표성분인 baicalin이 간 대사 및 독성에 미치는 영향을 비교평가 하기 위해 rhein 및 ephedrinr·을 각각 20, 10mg/kg 용량으로 랫드에 4일간 복강주사하고 baicalin은 4mg/kg 용량으로 7일간 경구투여한 후, 간장내 약물대사 효소 CYPIAI과 CYPaBl 유전자 발현정도를 조사하고 애들에 특이한 EROD 와 BROD활성, 혈청내 ALT, AST 활성 및 간소포체내 지질과 산화물(rnslondialdehyde) 함량을 측정한 결과, ephedrine은 만성간염지표인 ALT/AS? ratio을 증가시키고(p (0.03) rhein은 MDA함량을 증가시켰는데,(p(0.01) 이는 대황 투여에 의한 간 소포체 막의 lipid peroxidation증가는 rhein에,마황에 의한 혈청내 ALT/AST ratio증가는 ephedrine에 기인함을 시사해주는 결과이며 금의 지표성분인 baicalin투여에 의해서는 혈청중 ALT 및 AST 활성이 재조군에 비해 유의적으로 감소되어(p(0.05) baiealin의 간보호 가능성을 제시하였다. Biphenyl diinethyl dicarboxylate(DDB) is a synthetic analogue of SchiBandrin C isolated from SchiBandrae Fructus and has been widely used for its hepatic protective effect. This study has beenundertaken to examine the effect of DDB on rat liver drug metaboliEing enzymes and to understand theprotective mechanism of D:DB against carbon tetrachloride(CCl4) -induced hepatic toxicity in rat liver.After DDB was administered into male rats for different periods of time(1 ~7 days) ana with differentdoses(25, 50, 100 and 200mg/kg), mRNA levels of CYPIAI and CYPaHl were measured by polymerasechain reaction (PCR) and also assayed the activities of CYP IAI specific ethoxyresorufin-o-deethylase(EROD) and CYPfBl sf)ecific benzyloxyresorufin-o-dealkylase (BROD) . Furthermore, rats werepretreated with DDB 25, 5() and 100 mg/ltg daily for 4 days, 3-hours after final treatrneBt on the 4thday, CCI, 0.3mf/kg was intraperitonially injected into the rats. Activities of serum aminotransferaseswere assayed and determirled lipid peroxidation(production of ualondialdehyde) in hepatic microsomeand done histopathological examination. DDB treatment resulted in increase in CYPaBl mRMA leveland BROD activity whereas there was no change in CYPIAI niRNA level and EROD activity. This ef-fect of DDB was time and dose dependent reaching maximal level by 3 day and 200mg/kg treatment.Based oi?'studies of serum ALT level and lipid peroxidation, D:DB SOmg/kg pretreatinent appeared themost effective protection against CCI,-induce4 hepatotoxicity. :However, histopathological examinationdid not significantly show any improving effect on balloning degeneration and necrosis caused by CCI,treatment. These results in.dicate that DDB stimulates CYPEBI ruRNA level and BROD activity in timeand dose dependent manner and suggest protective effect of DDB against CCI,-induced hepatotoxicitymight be exerted through free radical scavenging. In addition, we have also investigated the effects ofrhein, ephedrine and baicaBin on hepatic toxicity and metabolism in rat liver in order to compare withtheir natural products f·hick are Rhei Rhizoma, Ephedrae Hel·ba and Scutellariae Radix, respectively.After rhein 20 and ephedrine 10mg/kg were intraperitonially injected into the rats daily for 4 daysrespectively compared as bacaBin was treated orally for 7 days, the expression of CYPIAI and CYPfBlwere examined and tlleir dependent EROD and BROD activities were assayed. The levels of serumaainotransferases and hepatic rnaiondialdehyde(MDA ) were Beasured as well. Ephedrine treatment in-creased in CYPIAI specific EROD activity and the ratio of serum ALT/AST ratio, a marker of chronichepatitis(p <0.01). MDA level was enhanced by rhein treatmentfp < 0.01), but baicalin reduced serumALT and AST levels compared to control group (p < 0.05) .