유독 한약재의 한방 임상에서 통상 투여용량에 의한 간독성 연구 = Studies on liver toxicities induced by traditional herbal administrations

국문 초록 (Abstract)

Ⅰ. 제 목
유독 한약재의 한방 임상에서 통상 투여 용량에 의한 간독성 연구 (Studies on liver toxicities induced by traditional herbal administrations)
Ⅱ. 연구개발의 목적 및 필요성
대한 약전 및 생약 규격집에 수재된 514종의 생약재 중에서 독성이 있는 것으로 알려진 한약재 중에서 한방에서 사용되는 통상적인 투여용량을 실험 동물에게 투여하여 나타날 수 있는 여러가지 간독성을 연구함. 그 결과, 통상적인 용량에서 간 독성이 추정될 경우 그 안전한 사용량을 제시하고자 함.
Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
선별된 10개의 한약재는 감수, 대극, 반하, 부자, 백부자, 속수자, 초오, 천오, 천남성, 파두이다. 10주령의 SD계숫컷 흰쥐 (200-250 g)을 각 군에 10마리씩 하여 1일 투여량을 해당 건조약재 0.4g/kg/day의 용량으로 2주간 투여하였다. 약재 투여전과 투여 후 1주일에 1.5 ml씩 채혈하고 투여 후 2주일에 채혈 후 부검하였다.(제1세부) 이들 혈액의 전혈구수 측정 (RBC, WBC, Hct, 등) 및 간독성과 관련된 혈장의 생화학적 분석(ALT, AST, bilirubin, cholesterol, triglyceride 등)을 시행하였고(제2세부) 간조직의 조직학적 독성검사를 시행하였으며(제3 세부) 간조직의 항산화효소(SOD, GPx, NOS)의 활성을 측정하였다.(제4세부)
IV. 연구개발결과
임상증상의 변화를 위해 실험동물을 매일 1회 관찰하고 대조군과 투여군과 2주간 체중의 변화를 비교할 때 투여기간에 따라 유의성 있는 증가를 나타내었으며, 백부자 투여군의 2주투여에 대한 체중증가가 대조군 보다 낮은 것으로 나타났다. mouse에서 LDso측정을 위하여 각군당 5마리로 2g, 5g, 10g/kg으로 단회투여한 후 2주간 관찰하였으나 특이한 임상증상이나 사망례가 관찰되지 않았다. 또한 Cytochrome P450이 대표적인 oxidase로 주로 간에 고농도로 존재하므로 그 농도나 활성의 변화를 현재 연구 중이다. 특히 초오 투여군의 CYP450 에 대한 변화를 검색하였다.(제1세부) CBC는 RBC • hemoglobin • lymphocyte • platelet • Hct • MCV - MCHC • WBC를 측정하였으며, 혈액생화학은 t-protein • albumin, AST(GOT) • ALT(GPT) • ALP, 卜bilirubin • d-bilirubin • t-cholesterol • BUN • creatinine을 측정하였다. 본 실험에서 투여한 유독 한약재의 용량에 대한 CBC 및 생화학 분석에서 간 독성과 관련한 의미있는 변화는 관찰되지 않았다. (제2세부)위의 한약재 투여군은 공히 유사한 소견을 보였으며 간소엽의 변화 중에서 mitotic figures, apoptosis, portal lymphocytic infiltration, 세포주 위염, 수성변성 등이 경미하거나 드물게 관찰되었을 뿐이었으며 간세포의 지 방변성, 소염성 괴사 섬유화 등 심한 간독성 변화는 관찰되지 않았다, 본 실험에서 횐쥐에 투여한 용량의 한약 제제에서 의미 있는 간독성을 관찰할 수 없었다. 그러나 LDso 측정을 위한 마우스 간의 결과는 간소엽의 변화 중에서 세포주위염, 수성변성 등이 경미하거나 드물게 관찰되었다. 그러나 卜2마리 (부자투여군 20%, 나머지 투여군 10%)에서는 수성변성이 소엽상으로 관찰되었으나 간세포의 지방변성, 소엽성괴사, 섬유화 등 심한 간독성 변화는 관찰되지 않았다. (제3세부) 독성이 우려되는 한약재의 투여에 의해 SOD활성은 대부분 증가하는 양상을 나타냈으며 NOS활성은 약재의 종류에 따라 증가하거나 감소하는 경향을 나타냈다. 그러나 GPx활성의 변화는 모든 약재에서 거의 없었다. 따라서 한약 투여군의 간에서 조직학적인 독성은 아직 발견되지 않았을 지라도 세포내에서 미약한 손상의 징조가 있을 것으로 사료되며 좀 더 심화된 연구가 필요하다고 사료된다. (제4세부)
V. 연구개발결과의 활용결과 및 계획
한방임상에서 사용되는 통상량을 투여할 경우에 가시적인 독성은 발견되지 않았고 항산화효소들의 활성은 변화가 있었다. 이는 이물질이 인체에 침입함으로 나타나는 인체의 보호작용의 일환으로 추정된다. 그러나 본 실험결과 한약도 인체가 이물질로 작용하므로 사용량이나 기간 등에 있어서 상당한 주의가 필요하다고 사료된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The aim of this study was to evaluate hepatotoxicities of 10 toxic herbs among 514 herbal medicine listed in Korean pharmacopoeia after administration of ordinary clinical dosage in rats. We wished to suggest a guideline for safe dosage in case of hepatotoxic herbs. These were Oriental Aconite, Aconiti ciliare Tuber, Aconiti Tuber, Pinelliae Tuber, Arisaema Rhizoma, Aconiti koreani Tuber, Tiglium Seed, Euphorbia lathyridis Semen, Euphorbia kansui Radix and Euphorbia pekinensis Radix. 10 Male Sprague-Dawley rats in each group were fed one of these herbs with an extract or powdered form of 0.4g/kg/day of the dried herbs for f weeks. Before administration and at 1 week after the administration, 1.5 ml of blood were taken from the tail vein. At 2 weeks after the administration, blood was taken again and autopsy was done. Hematology and serum biochemistry study were also investigated. Histopathological examination of liver tissue and anti-oxidase enzyme activities (SOD, GPx, NOS) were also studied. There were not significant clinical symptom due to liver toxicities in the treated groups. Relatively less gain of body weight was observed only in Aconiti koreani Tuber group after 2 weeks of administration. Studies on induction or suppression of CYP450 by administration of Aconiti ciliare Tuber are in progress. Results of hematology and serum biochemistry study in the treated group were not significantly different from the control. These liver toxicities of the herbs were similar by histopathological examinations. Mitosis, apoptosis, portal lymphocytic infiltration, inflammatory cell infiltration, hydropic change in liver were observed slightly or moderately. Severe liver toxicities including fatty degeneration of liver cell, lobular necrosis and fibrosis were not observed. There were not significant liver toxicities. Increases in SOD activities and no changes in GPx activity were found in almost all treated groups. However, NOS activities were increased in a few groups, but the others were not. Even though histopathological damages in liver were not observed, changes in the anti-oxidase enzyme activities result in oxidative stress and possible cellular damages and further studies are necessary Thus, these herbs are also considered as xenobiotics and should be prescribed carefully.