‘미세 표지-화학 분석-약효 평가’ 삼위일체 기반 흙 볶음 백출 비장 강화 및 설사 멈춤 효과 증강 포제 원리 탐구

SHAN Guoshun ,  

XIAO Yuyan ,  

YUAN Chu ,  

CHEN Xiuai ,  

ZHAO Qimiao ,  

LIU Xiang ,  

WU Hao ,  

ZHANG Ke ,  

LIU Siqi ,  

YU Yongduo ,  

摘要

목적은 흙 볶음 전후 백출(白术)의 미세구조, 화학성분 및 궤양성 대장염(UC) 억제 효과의 변화를 분석하여 흙 볶음 백출의 "비장 강화 및 설사 멈춤" 효과 강화의 포제 원리를 해석하는 것이다. 방법은 주사전자현미경-에너지 분산 분광법(SEM-EDS)을 이용하여 백출 흙 볶음 전후의 미세구조 및 원소 조성을 분석하여 양자 간 미세구조의 차이 및 원인을 탐구하고, 초고속 액체 크로마토그래피-사중극자-비행시간 질량분석법(UPLC-Q-TOF-MS)과 UNIFI 1.9.2 천연물 분석 플랫폼을 결합하여 생백출과 흙 볶음 백출의 화학성분을 분석 및 동정하며, 주성분 분석(PCA)과 정교 편최소제곱 판별분석(OPLS-DA) 등 다변량 통계분석 방법을 이용하여 양자의 화학성분 차이와 출처를 탐구하였다. 또한 포도당황산나트륨(DSS)으로 UC 쥐 모델을 제작하고, 쥐 질병 활동 지수(DAI)로 장 염증 심각도를 평가하였으며, 헤마톡실린-에오신(HE) 염색으로 결장 조직 병리 변화를 관찰하고, 효소면역흡착측정법(ELISA)으로 염증 인자 수준을 측정하며, 실시간 형광 정량중합효소연쇄반응(Real-time PCR)과 단백질 면역블롯법(Western blot)으로 장 점막 장벽 핵심 유전자 및 단백질 발현을 분석하고, 16S rRNA 기술로 장내 미생물 다양성을 평가하며, 정공-기체 크로마토그래피-질량분석법(HS-GC-MS)으로 대변 내 단쇄지방산(SCFAs) 수준을 탐구하였다. 위 연구 결과를 토대로 흙 볶음 백출이 모델 동물의 생물학적 장벽, 화학적 장벽, 기계적 장벽 및 면역 장벽에 미치는 영향을 분석하였고, UC 쥐 장 점막 장벽 조절 관점에서 양자의 약효 차이 및 기전을 탐구하였다. 결과 SEM 관찰에서 흙 볶음 백출 표면에 다량의 조심토 입자가 존재하며, 기포 모양의 팽창이 동반되었고, 보조제 조심토 표면에는 많은 균열과 주름이 관찰되었다. EDS 분석은 흙 볶음 백출이 생백출에 비해 Si, Al, Mg, Ca 등의 원소 함량이 유의하게 증가했음을 나타내며, 해당 원소들은 조심토의 주요 성분이기도 하다. UHPLC-Q-TOF-MS 기술과 데이터베이스 대조법으로 생백출과 흙 볶음 백출의 화학성분을 동정하였으며, 양이온 모드에서 총 132종의 화학성분을 확인하였고, 주요 성분은 테르펜류, 폴리페놀류 및 아미노산류다. 음이온 모드에서는 총 40종의 화학성분이 확인됐으며, 주로 폴리페놀류와 글리코사이드류이다. 특히 세스퀴테르펜류 및 폴리페놀산류 성분은 포제 전후 함량 변화가 뚜렷했다. 흙 볶음 백출은 UC 쥐의 DAI 점수를 감소시키고, 결장 길이 감소를 완화하며, 혈청 내 염증 촉진 인자인 인터루킨(IL)-17, IL-18, 감마 인터페론(IFN-γ), 종양괴사인자(TNF)-알파 등 수치를 낮추고, 분비형 면역글로불린A(sIgA), IL-10, IL-4, TNF-베타 등의 항염 인자 수치를 높였으며, 결장 점막 조직 내 소동백단백질-1(ZO-1), 폐쇄단백질(Occludin), 봉합단백질-1(Claudin-1), 점단백질2(MUC2) 등 장 점막 장벽 핵심 유전자 및 단백질 발현을 증가시켜 장내 미생물 다양성 및 SCFAs 수준 장애를 개선하였다(P<0.05, P<0.01). 생백출과 청백출도 상기 효과를 나타냈으나, 흙 볶음 백출보다 약하며, 보조제 조심토 또한 일정 효과가 있었다. 결론 흙 볶음은 흙 볶음 백출이 UC 쥐 장 점막 장벽을 보호하는 효과를 강화하며, 이는 가열에 따른 백출 내부 미세구조 및 화학성분 변화와 보조제 조심토 흡착의 이중 작용으로 인한 것으로 사료된다.

关键词

백출;흙 볶음법;미세 표지;주사전자현미경-에너지 분산 분광법(SEM-EDS);화학 분석;초고속 액체 크로마토그래피-사중극자-비행시간 질량분석법(UPLC-Q-TOF-MS);장 점막 장벽;포제 원리

阅读全文