인삼장기 투여와 식이제한이 흰쥐 성장발육 골격 근육성분 및 조직학적 변화에 미치는 영향

Abstract

Weanling Wistar rats were divided into 4 groups and fed 20% casein diet as follows; 1. Ad libitum, 2. Ad libitum plus ginseng powder 500 mg/kg, 3. 33% restricted diet, 4. 33% restricted diet plus Ginseng powder 500 mg/kg Eight rats from each group sacrificed after 13 weeks, 24 weeks, and 53 weeks, and growth, morphology and composition of muscle were determined. Aging increased Na and Mg content, liver, heart and kidney weight. On the other hand, K content decreased and testis, epididymal fat pad and muscle fiber diameter did not show significant changes with age. Degenerative changes of muscle appeared after 13 weeks in group 3 and 4, but appeared only after 53 weeks in group 1 and 2. Regardless of the diet, Ginseng decreased liver and heart weight and Na content but increased K content. Ginseng did not affect body weight gain, testicular weights, epididymal fat pad, creatinine, muscle fiber diameter, water content, Na, Mg but degenerative changes were decreased significantly by Ginseng administration. Dietary restriction did not affect N and electrolyte contents but decreased muscle fiber diameter and increased water content and degenerative changes. ; 인삼은 예부터 영약으로 알려져 오고 있으며 그 효과에 대한 각종 보고가 되고 있으나 아직 생리적 약리적 작용기전에 대하여는 정확한 보고는 없으며 많은 학자에 의하여 연구되고 있다. 저자는 인삼의 위와 같은 작용을 연구코저 인삼을 장기투여하면서 식이제한이 흰쥐의 성장 발육 및 근육의 조직 발달과 구성성분에 미치는 영향을 관찰한 바 있다. 즉 생후 24~28일 된 Wistar종 수컷 흰쥐를 식이제한군과 식이무제한군으로 구분하여서 사육하면서 양군을 다시 인삼투여군과 인삼비투여군으로 구분하여 관찰하였다. 이때 식이는 식이제한군은 식이무제한투여군 섭치량의 약2/3에 해당된 만큼이였다. 한편 인삼은 6년근 인삼분말을 500mg/kg B.W.에 해당될 만큼 투여하였으며 실험 시작후 13주, 24주, 53주에 각군에서 8마리씩 희생시켜 간장, 신장, 심장, 고환, epididymal fat pad의 무게를 측정하였다. 또한 뒷다리에서 근육을 절취하여 신장근, 전경골근, 슬와근, 족저근, 비복근에서 각각 수분과 질소함량, K, Na, Mg 함량을 측정하고 조직학적 소견을 관찰하였으며 뇨를 채취하여 creatinine 배설량을 측정하였다. 그 결과는 아래와 같다. 1) 인삼비투여군과 인삼투여군사이에 식이섭취량의 차이는 없었으며 성장하면서는 약간 증가하는 경향이던 것이 40주가 지나면서 약간 감소경향이었다. 2) 체중은 인삼투여 유무에 관계없이 큰 차이가 없었고 식이제한군은 무제한식이군에 비하여 약 30% 낮았다. 3) 간장, 심장, 신장, epididymal fat pad이 식이제한군보다 무제한식이군에서 무거웠고 사육기간이 증가함에 따라 무게가 증가하였으며 간장과 심장에서 인삼을 투여하지 않은 군이 인삼을 투여한 군보다 무거웠다. 고환은 13주 이후 인삼투여 유무와 식이제한 유무에 관계없이 무게의 변화가 없었다. 4) 근육의 수분함유율은 식이를 제한한군과 제한하지 않은군 사이에 13주에는 큰 차이가 없었으나 사육기간이 증가함에 따라 식이를 제한하지 않은군은 수분함유율이 감소하는 반면 식이를 제한한 군에서는 감소하지 않아 53주에 가서 식이를 제한하지 않은 군이 식이를 제한한 군보다 함유율이 낮아졌으며 인삼의 투여 유무에 의한 차이는 없었다. 5) 건조한 근육의 단위 무게당 질소함유량은 사육기간에 따라 증가하였으며 인삼투여 유무에 의해서는 차이가 없었고 식이제한 유무에 의한 차이는13주에는 차이가 없었으나 53주에는 식이를 제한한 군이 식이를 제한하지 않은 군보다 높게 나타났다. 6) 근육의 총 Na함량은 근육의 무게가 증가함에 따라 증가하고 단위 무게당의 Na함량은 13주에 비하여 53주에 증가하였으며 식이제한 유무에 의한 차이는 없었다. 족저근에서는 인삼비투여군이 인삼투여군보다 단위 무게당 Na함량이 높았고 (P<0.05) 다른 근육에서 통계적으로 유의성은 없었으나 인삼비투여군이 인삼투여군보다 높은 경향이었다. 근육의 총K함량은 무제한식이군이 제한식이군보다 높았으나 단위 무게당의 K함량은 무제한식이군과 식이제한군 사이에 차이가 없었고 사육기간에 따른 변화는 다섯 근육 모두에서 공통된 일관성이 없었다. 근육의 Mg 함량은 근육의 무게가 증가함에 따라 총 함량이 증가하고 단위 무게당 Mg함량은 사육기간이 증가함에 따라 증가하고 식이제한 유무나 인삼투여 유무에 의한 차이는 없었다. 7) 슬와근 근섬유의 직경은 무제한식이군이 식이제한군보다 컸고 근육무게와 밀접한 관계가 있었으며 13주이후의 사육기간이나 인삼투여 유무에 의한 차이는 없었다. 근섬유의 퇴행성 변화는 무제한식이군에서는 53주에 발견되었고 식이제한군에서는 13주에 발견되었다. 퇴행성 변화 발생도수는 식이제한에서 높았으며 인삼투여군이 인삼비투여군보다 퇴행성 변화의 발생도수가 낮은 것으로 나타났다. 본 실험결과에서 근육의 구성성분과 조직이 사육기간에 따라서 변하였고 식이제한은 수분함량을 제외한 단백질과 전해질의 함량에 영향을 주지 않았으며 근섬유의 직경과 퇴행성 변화에 영향을 주었으며 인삼투여는 간장과 심장의 무게와 Na와 K균형에 영향을 주는 듯이 보이며 조직변화에도 영향을 주는 것으로 생각된다.