인삼알콜추출물 및 Palmitic acid가 흰쥐의 골격근 mitochondria의 산소소모율에 미치는 영향

Abstract

Previous studies on the offect of ginseng have shown that physical work performance of rat and the Lipid metabolism of various tissues are increased after ginseng administration. Since the utilization of lipid during exercise is facilitated in prolonged exercise and physically trained animal, it is possible that the increased physical performance by ginseng is partly attributed to the enhanced fat utilization. This possibility was tested in the present study by investigating the effect of gins ens alcohol extract and palmitic acid on the oxygen consumption rate by mitochondria isolated from rat skeletal muscle. The results indicate that ginseng alcohol extract of 8-24 mg% increased oxygen consumption rate of mitochondria in rat skeletal muscle.;인삼의 효능을 과학적으로 구명하기 위한 연구는 생명과학의 급속한 발전과 더붙어 여러 방면에서 활기를 띄게 되었다. 그 중에서 인삼이 지질대사에 미치는 영향을 살펴보면, 정 해원(1964)은 인삼이 간조직내 지질대사를 촉진시킨다고 했고, 주 충노, 이 희봉, 김두식(1977)은 인삽saponin이 흰쥐 간mitochondria의 지방산 산화를 촉진시킨다고 보고했다. 또한 인삼은 운동능력에 영향을 미치는데, 北川諦雄,崙城利一郎(1963)과 Rtokert(1974)는 인삼 및 인삼성분을 투여한 흰쥐에서 수영능력이 증진되었다고 했으며 Slep-yan(1968)과 홍 성일, 박 해근(1975)도 인삼 및 인삼알콜추출물을 투여한 횐생쥐에서 동물용 treadmill에서의 주행시간이 증가한 것을 관찰하고 인삼이 운동능력을 증대시킨다고 했다. 한편 근육운동때에 이용되는 에너지원에 대해서는 보편적으로 탄수화물이 '이용된다고 알려져 왔으나 Zuntz가 1896년 탄수화물이외에 지방도 운동때의 에너지원으로 사용된다는 것을 제시한 이후(Goll-nick 1977) 지방이 안정시나 운동시의 에너지의 일부를 공급하며 더우기 장시간의 운동에서와같이 운동부하량이 늘어날수록 지방의 이용도가 높아지며,운동훈련이 된 동물에서 더욱 그 이용도가 높아진다는 사실들이 보고되었다 (Paul ana Issekutz 1967; Mole and Holloszy 1970). 위에서 언급했듯이 인삼이 간조직의 mitochondria에서 지방산 이용도를 높힌다는 사실이 알려져 있으므로 운동과 밀접한 관계가 있는 골격근에서도 지방의 이용도에 작용하여 운동능력을 향상 시키는 데에 일부 기여하리라 생각된다. 따라서 저자는 인삼알콜추출몰 및 palmitic acid가 골격근 mitochondria의 산소소모율에 미치는 영향을 관찰하고 이로부터 간접적으로나마 palmitic acid의 산화에 미치는 인삼알콜추출물의 영향을 추정하였다. Mitochondria는 Mole, Oscai, and Holloszy(1971)의 방법으로 흰쥐의 골격근에서 분리하였고, 대사기질로는 palmitic acid를 써서 polarographic method에 의해 산소소모량을 측정하였다. 즉 incubation mixture가 들어있는 30℃로 조절된 test chamber속에 분리된 mitochondria를 그 농도가 lmg/ml 되도록 넣고 incubation할 때 mitochondria에서 쓰여지는 산소소모에 의한 용액내의 산소분압(Po^(2) )의 감소를 Po^(2) sensitive electrode를 통하여 oxygen monitor system(Y.S.I. Model53 SA)에 나타내고 이를 recorder(Sargent SRL)에 기록하였다. 산소소모량은 산소분압의 차이에다 용액의 산소용해도를 곱하여 구하고 소모된 시간으로 나누어 산소소모율을 ㎕O_(2)/hour·mg protein으로 나타내었다. 그리고 incubation mixture내에 여러가지 농도( 8.32 mg% )의 인삼알콜추출울을 첨가하여 mitochondria의 산소소모율에 미치는 영향을 관찰하였다. 이상의 실험을 하여 다음과 같은 성적을 얻었다. 인삼알콜추출물의 농도가 증가할수록 골격근 mitochondria의 palmitic acid를 대사기질로 한 산소소모율이 증가하는 경향을 나타내었으며, 대조군과 인삼군 건체를 비교하면 인삼군이 의의있게 산소소모율을 증가시킨다( P<0.005 ). 이와같은 실험결과로 보아, 인삼알콜추출물이 mitochondrta 막에 영향을 주어 막의 투과도에 변화를 일으켜서 palmitlc acid 및 산화에 필요한 여러가지 물질들의 투과율을 높혀 결과적으로 산소소모율을 증가시켰거나. 혹은 인삼알콜추출물이 mitochondria막을 투과해 들어가 Krebs cycle이나 호흡연쇄반응에 관여하는 여러 산화효소를 부분적으로 활성화 시켜 산소소모율을 증가시킨 것으로 생각된다.