국내 인구의 약 35%가 소화기질환으로 연간 최소 한 차례이상 의료기관을 방문하고 있으며 이와 관련된 직접비용이 약 3조 650억원으로 GDP의 0.4%에 달하고 있다. 우리나라의 소화성 궤양 발생빈도는 전 인구의 6~15%에서 일생 동안 한번 이상 발생되는 것으로 보고되어있으며 전세계적으로 발생이 빈번한 질환이다. 기능성소화불량은 유병율이 25%를 차지할 만큼 흔한 질병으로 위염?위궤양 등 특별한 원인 질환 없이 복부팽만감, 통증 등이 반복되며 스트레스와 관련이 많은 것으로 알려져 있다. 위암은 암을 진단받는 환자 중 남자 약 18%, 여자 9%를 차지하며 위암으로 인한 사망률은 남자 약 12%, 여자 약11%로 조사되었다. 특히 남성의 경우 전체 암 중 위암을 진단받는 경우가 1위를 차지 하였다. 현재 시판 혹은 개발 중인 치료제들은 합성 의약품 및 무기염류가 대다수이며 단일 기전을 타겟으로 하는 경우가 많아 이에따른 부작용도 상당하다. 따라서 단점을 보완할 수 있는 새로운 소화기질환의 치료제 및 기능성 식품의 개발이 필요하다.
본 연구에서는 예로부터 한방에서 해열소염진통제, 사하약, 고혈압용약, 피부질환용약으로 처방에 배합되어 사용되어 온 대황을 이용하여 위손상에 대한 방어 효과를 알아보았다. 시료는 당고특대황(Rheum tanguticum)과 그 비교생약으로 양제근(Rumex cripus), 약용대황(Rheum officinale), 장엽대황(Rheum palmatum) 및 종대황(Rheum undulatum)을 이용하였다. 대황의 성분으로는 sennoside A 및 sennoside B와 chysophanol, chrysophanol-8-O-glc, Desoxyrhaponticin desoxyrhapontigenin, emodin, isorhaponticin, 2-methoxy-4-hydroxyanthraquinone-5-O-glc, physcion, pirace-tannol-3''-O-glc, resveratrol, rhaponticin 및 rhapontigenin을 사용하였다. 현재 대황은 약전에서 Rheum tanguticum, Rheum palmatum, Rheum officinale를 모두 Rhei Rhizoma라 하며, 지표성분의 규격이 한국, 일본과 중국이 다르고, 유통시장에서 당고특대황과 종대황이 혼재되어 있으며 다양한 기원식물이 혼재되어 수입되고 있다. 따라서 한약재의 효능을 현대 약리학적으로 해석하는 과정을 통해 위손상을 억제하는 지표성분을 확인하고 제시함으로써 한약재의 표준화 및 과학화에 기여할 수 있을 것으로 생각된다. 이를 위하여 HCl?ethanol에 의한 위염 및 indomethacin에 의한 위궤양에 대한 보호효과를 동물모델을 이용하여 확인하였고, 위손상에 있어 공격인자로 작용할 수 있는 위산에 대한 실험으로 제산력시험 및 흰 쥐 기초 위액 분비량, pH 및 산분비량에 미치는 작용과 H+/K+ATPase(Proton pump) 억제활성을 확인 하였다. 또한 만성위염, 위궤양 및 위암의 원인인자로 잘 알려진 Helicobacter pylori(H. pylori)에 대한 항균 활성을 알아보았다. 위손상에 대한 보호인자로는 아라키돈산 카스케이드(arachidonate cascade), 즉, 아라키돈산에서 시작되는 일련의 산소반응에 의해 야기되는 생합성 경로에서 생성되는 위 보호 물질인 prostaglandin E2(PGE2)에 대한 정량을 실시하였다. 기능성소화불량에 대한 실험으로는 생쥐모델을 이용한 위배출능 및 장관수송능을 확인하였다. 그리고 위암세포주를 사용한 실험으로는 MTT assay, DAPI 핵 염색법 및 flow cytometry analysis를 실시하였다. 항산화효과를 알아보기 위해서는 DPPH 시험, 환원력 시험, 지질과산화 억제활성 시험을 실시하였고, superoxide radkcal 소거활성을 확인하였다. 그 결과, 추출물을 이용한 결과로 흰 쥐를 이용한 위염 모델에서는 당고특대황의 70% 에탄올 추출물에서 91.8%로 가장 높은 위손상을 억제를 보였으며 이것은 과도한 산을 중화시키는 제산력과 H. pylori에 대한 항균효과, 항산화 활성에 의한 효과로 생각된다. 성분들 중 sennoside A 및 sennoside B는 흰 쥐를 이용한 위염 모델에서 둘 다 양성대조군으로 사용한 cimetidine 보다 우수한 효과를 보였으며 위궤양 모델에서는 sennoside A가 cimetidine과 비교하여 유사한 효과를, sennoside B는 더 우수한 효과를 보였다. 이러한 결과는 직접적인 공격인자로 작용하는 위액량을 감소시키고, 약간의 pH 증가 및 총산도의 감소에 의한 것으로 생각된다. 또한 proton pump를 억제를 통한 위산분비 억제 기전을 확인하였으며 H. pylori 에 대해서는 colonization 억제 효과를 확인하였다. 위손상에 대한 보호인자 강화 기전으로는 sennoside A 및 sennoside B를 처리하였을 때 농도의존적인 PGE2 증가를 확인하였다.
기능성소화불량을 개선하기 위해서 위장관의 운동성은 중요한 인자이며 위저류시간의 증가가 위손상에 있어서 공격인자로 작용할 수 있기 때문에 sennoside A와 sennoside B를 이용하여 위배출능 및 장배출능을 확인하였다. 그 결과 sennoside A 및 sennoside B에서 위적응능력회복과 위운동기능촉진기능을 확인하였다. 십이지장 및 공장의 운동이상은 장관수송능 실험을 통해 확인 하였고 그 결과로 sennoside A 및 sennoside B 모두 대조군에 비하여 장관수송능이 향상되었다. 위암세포를 이용한 실험으로는 sennoside A 및 sennoside B의 62.4 μM, 60.9μM에서 각각 IC50을 확인하였으며 DAPI 핵염색법을 이용하여 핵의 변화를 관찰하였고 flow cytometry 방법을 이용하여 농도 의존적으로 apoptosis 증가률을 확인하였다. 또한 sennoside A 및 sennoside B를 대상으로 환원력과 지질과산화 억제능을 실험하였으

About 35 percent of Korea’s total population visit medical institutions more than once per year directly spending 30,650 billion won accounted for 0.4% of gross domestic product (GDP) by gastrointestinal disease. In Korea, about 6~15 percent of the population suffer from peptic ulcers more than once during lifetime. The prevalence rate of functional dyspepsia is approximately 25 percent. This disease is known to do with stress and repeatedly causes abdominal distention, pain and etc., without special causes such as gastritis or gastric ulcer. Among the Korean patients diagnosed with cancer, gastric cancer takes 18 percent of male patients and 9 percent of female respectively. Especially for male patients, gastric cancer takes first place among whole cancers. Presently, most medicines available and under development are synthetic drugs or inorganic nutrients targeting a single treatment, which results in many side effects. Therefore in order to remedy these shortcomings, it is necessary to develop new medicines for digestive trouble and functional foods.
This study has searched the effectiveness of defense for gastric damage making use of Rheum tanguticum and comparison Rumex cripus, Rheum officinale, Rhem palmatum and Rheum undulatum which have long been used in oriental medicine as antipyretics, analgesics, anti-inflammation, aperient, hypertension medicine and medicine for skin disease. The components of Rheum tanguticum researched on this study are sennoside A, sennoside B, chysophanol, chrysophanol-8-O-glc, Desoxyrhaponticin desoxyrhapontigenin, emodin, isorhaponticin, 2-methoxy-4-hydroxyanthraquinone-5-O-glc, physcion, pirace-tannol-3''-O-glc, resveratrol, rhaponticin and rhapontigenin.
This study used extracts on gastritis in rat. The most effective extract was ethanol which is 70 percent of Rheum tanguticum, showing the inhibition of 91.8 percent to the gastric damage. This effectiveness is considered as acid-neutralizing capacity, anti-H.pylori and anti-oxidant activity.
The components of sennoside A and sennoside B inhibit lesion index in gastritis and gastric ulcer in rats. These results showed that these components reduced gastric juice, an aggressive factor and total acidity and increased pH moderately. In addition, it was made sure that proton pump inhibiton influenced on gastric acid secretion control and that colonization control on H. pylori. As protection enhancing factors to gastric damage, sennoside A and sennoside B increased PGE2 in a concentration-dependent manner. Especially, sennoside B was superior to sennoside A in proton pump inhibitory activity and PGE2 synthesis icreament.
Functional dyspepsia is caused by delayed gastric emptying, gastric accommodation and motility of duodeno-jejunum disorder and central nervous system disorder. So, gastric emptying rate and intestinal transporting rate experiment has been done for the above symptoms. From gastric emptying rate experiment, both sennoside A and sennoside B showed the recovery of stomach adaptability and gastric movement acceleration and that of motility of duodeno-jejunum disorder from intestinal transporting rate experiment compared to control group.
From the experiment of gastric cancer cell, IC50 was made sure in 62.4 μM and 60.9μM of sennoside A and sennoside B respectively. To make use of DAPI nuclear stain method, nuclear change has been identified and the rate of apoptosis increase confirmed concentration dependently with flow cytometry method. But, the experiment of reducing power and inhibition of lipid peroxidation did not show distinct effectiveness in sennocide A and sennocide B.
These results showed that 70 percent of ethanol extract of Rheum tanguticum was the most excellent effectiveness to gastritis model and antioxidant experiment among Rheum tanguticum, Rumex cripus, Rheum officinale, Rhem palmatum and Rheum undulatum. From among the components, sennoside A and sennoside B showed excellent effectiveness in gastritis and gastric ulcer model. Sennoside B in specific was more excellent in gastric ulcer, acid-neutralizing capacity, gastric secretion, proton pump inhibiton-activation, PGE2 quantitative experiment. Therefore, sennoside B is considered as index component of gastric damage rather than sennoside A.
These results are expected to contribute the standardization and scientific movement of medicinal herbs and furtherly to make sure of the capability of development of natural medicines.