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고유처방 육공단의 뇌기능 활성 효과, 국제신경과학회지(INS) 2004년 10월호 게재

날짜2006.08.15 조회수17,827

자생한방병원의 고유 복합 처방인 육공단(六拱丹)은 미국 캘리포니아 어바인대(UCI : University of California, Irvine) 신경학 연구팀의 연구 분석 논문을 통해 뇌 기능 활성화 효능을 입증했다. 이 실험 결과는 국제 신경과학회지(INS: International journal of Neuroscience) 10월호(2004)에 게재되었다. 자생한방병원은 기억력 감퇴 증상을 호소하는 환자 100명을 대상으로 처방하여 뚜렷한 증상 개선과 높은 만족도를 보인 육공단을 2001년 4월 캘리포니아 어바인대 신경학 연구팀에 뇌기능 활성화 효능에 대한 과학적 연구 분석을 요청하였다.

INS에 게재된 임상논문의 연제는 ‘뇌허혈과 기억손상에 육공단이 미치는 효과 (The herbal prescription Youkongdan modulates rodent memory, ischemic damage and cortical mRNA gene expression)’.

국제신경과학회지 사진

연구결과를 요약하면 ‘육공단은 뇌허혈과 기억손상 동물을 대상으로 한 실험에서 기억력 증진 및 회복과 뇌세포손상을 방지하는 뇌신경 보호효과가 뛰어난 것으로 나타나, 뇌기능 활성화 부분에 좋은 효과를 보일 것으로 기대된다’ 이다.

이번 연구에는 어바인대 에드워드 H 셔먼 (Edward H. Sharman), 신경해부학자인 서창석 박사 등이 참여했다. 참고로 캘리포니아 어바인대는 대체의학 연구 메카이자, 최근 인간 배아복제 줄기세포 배양으로 화제에 오른 황우석 교수팀과 공동 연구 협약이 예상되고 있을 만큼 학술적 권위를 인정받고 있다.

그 동안 한방 물질의 효능에 대한 연구결과가 국제 학술지에 게재 된 적이 있지만, ‘육공단’과 같은 단순 천연 물질이 아닌 ‘한방 복합 처방’ 에 대한 연구가 권위 있는 외국 연구팀에 의해 진행되고, 국제 학술지에 게재된 사례는 매우 드물다. 그러므로 이번 자생한방병원 육공단이 올린 학문적 성과는 앞으로 국내 한방 복합 처방의 실제 효능에 대한 과학적 연구를 체계화 시키는데 긍정적인 영향을 끼칠 것으로 예상된다.

 

 

육공단 투여 쥐, 기억력 증진 및 회복에 효과
논문에 따르면 육공단은 기억력 증진과 회복 두 부문 모두에서 효과가 있었다. 이는 쥐를 이용한 모리스(Moriss water maze) 수중 미로 행동실험을 통해 입증됐다. 첫 실험에는 정상 쥐, 뇌허혈을 유발 한 쥐(대조군), 대조군에 7일간 육공단을 투여한 쥐(비교군)가 투입되었다. 쥐들은 도피대가 설치된 모리스 수중미로에서 5일간 도피대를 찾아가는 훈련을 받았다. 이 과정에서 대조군은 도피대를 제대로 찾아가지 못하는 학습 장애 현상이 나타났다. 비교군에서는 이러한 장애가 없었으며, 수중 미로에서 도피대를 제거한 6일 째날 도피대가 있던 자리를 찾아가는데 걸린 시간을 비교한 결과 정상군은 10.4초, 대조군은 20.8초, 비교군은 10.9초가 걸려, 육공단이 기억력 증진에 효과가 있음을 입증했다.

 

(좌) 정상적인 쥐의 수중미로 실험, (중) 전뇌허혈 유발 쥐의 수중미로 실험, (우) 전뇌허혈 유발 후 7일 간 육공단 투여한 쥐의 수중미로 실험 사진

 

(좌) 정상적인 쥐의 수중미로 실험
(중) 전뇌허혈 유발 쥐의 수중미로 실험

(우) 전뇌허혈 유발 후 7일간 육공단 투여한 쥐의 수중미로 실험

 

두 번째 실험에는 정상 쥐, 스코폴라민을 투여해 신경을 파괴한 쥐(대조군), 대조군에 7일간 육공단을 투여한 쥐(비교군)가 투입되었다. 쥐들이 도피대가 있던 자리를 찾아간 횟수와 그 자리에서 머문 시간을 비교 측정했다. 그 결과 정상군은 5.2±13.6회, 대조군은 3.28±7.46회, 비교군은 4.7±12.9회로 나타나 비교군이 대조군에 비해 89.7%에 이르는 기억 회복력을 보인 것으로 나타났다. 이는 즉 단기기억상실(건망증)을 줄여 기억력을 회복하는데 효과가 있다는 것을 의미한다.

 

정상 쥐, 스코폴라민을 투여해 신경을 파괴한 쥐(대조군), 대조군에 7일간 육공단을 투여한 쥐(비교군)가 투입되었다. 쥐들이 도피대가 있던 자리를 찾아간 횟수와 그 자리에서 머문 시간을 비교 측정했다. 그 결과 정상군은 5.2±13.6회, 대조군은 3.28±7.46회, 비교군은 4.7±12.9회로 나타나 비교군이 대조군에 비해 89.7%에 이르는 기억 회복력을 보인 것으로 나타난 그래프

 

육공단을 투여한 쥐가 scopolamine만을 주사한 쥐보다 빨리 도피대에 도달하였다. 마지막 6일째 12시간 후에는 정상 쥐의 도피대에 도달하는 시간과 거의 동일함을 알수 있었다.

 

정상 쥐, 스코폴라민을 투여해 신경을 파괴한 쥐(대조군), 대조군에 7일간 육공단을 투여한 쥐(비교군)가 투입된 실험에서 정상군이 5.2±13.6 회인데 비해 scopolamine를 주사한 대조군(스코폴라민 투여)은 3.28±7.46 회로 저하되었고, 육공단 투여군은 4.7±12.9 회로 유의한 결과 그래프

 

실험이 끝난 후 피험 동물이 이전 회기에서 도피대가 있었던 위치를 통과한 회수를 나타내었다. 정상군이 5.2±13.6 회인데 비해 scopolamine를 주사한 대조군(스코폴라민 투여)은 3.28±7.46 회로 저하되었고, 육공단 투여군은 4.7±12.9 회로 유의한 결과를 나타내었다.

 

육공단, 뇌 신경보호효과로 뇌세포 손상 방지

아울러 육공단의 신경보호효과를 연구한 결과에 따르면 전뇌허혈을 유발한 쥐에 육공단을 투여한 군에서는 뇌에서 학습과 기억을 담당하는 해마부위의 추체 신경세포(피라미달 세포)가 대부분 정상상태로 남아있는 것으로 분석됐다. 즉, 전뇌허혈로 인한 뇌손상을 반증하는 응축된 신경세포 수가 관찰되긴 했지만 그 수가 아주 미약하게 나타나 한방 복합 처방인 육공단이 뇌허혈로 인해 손상되는 뇌신경세포를 보호하여 뇌세포 손상을 방어함을 입증했다. 이는 스트레스 등으로 인한 뇌세포 손상 등을 막는데 육공단이 유의한 효과를 낼 수 있음을 의미한다.

 

육공단의 신경보호효과 연구 저배율, 고배율 이미지. (그림 A와 B) 정상그룹에서 CA1 추체 세포의 대부분의 신경들은 정상적인 형태를 유지한다. (그림 C) 전뇌 허혈군에서 추체세포는 약하게 보여지며 해마의 CA1부분의 신경세포가 손상을 많이 받았다. (그림 D) 세포고사가 된 신경세포이며 글라이오시스를 동반한 세포상해 그림이다. (그림 E와 F) 육공단을 투여한 쥐는 해마의 CA1 추체세포의 손상을 상당히 줄일 수 있었다.

 

정상그룹에서 CA1 추체 세포의 대부분의 신경들은 정상적인 형태를 유지한다(그림 B).
전뇌 허혈군에서 추체세포는 약하게 보여지며 해마의 CA1부분의 신경세포가 손상을 많이 받았다(그림 C). 그림 D는 세포고사가 된 신경세포이며 글라이오시스를 동반한 세포상해 그림이다. 육공단을 투여한 쥐는 해마의 CA1 추체세포의 손상을 상당히 줄일 수 있었다(그림 E와 F). 체온의 변화는 허혈된 쥐나 육공단을 투여한 쥐에서도 없었으므로 육공단투여의 신경보호효과는 체온저하에 따른 것이 아님을 알 수 있었다.

 

육공단 추출물 효과 그래프 - 정상군이 302±7.4 cells/mm2 인 반면, 생리식염수를 투여한 대조군에서는 38±1.7 cells/mm2로 세포의 손실을 가져왔다. 이 때 육공단 추출물 100mg/kg 실험군에서는 275±3.6 cells/mm2로 대조군에 비하여 유의한 방어효과가 있었다(p<0.05).

 

육공단 추출물의 효과는 정상군이 302±7.4 cells/mm2 인 반면, 생리식염수를 투여한 대조군에서는 38±1.7 cells/mm2로 세포의 손실을 가져왔다. 이 때 육공단 추출물 100mg/kg 실험군에서는 275±3.6 cells/mm2로 대조군에 비하여 유의한 방어효과가 있었다(p<0.05).

 

육공단의 뇌기능 활성화 매커니즘, Egr1 단백질 증가가 열쇠

중요한 사실은 이번 연구 중 유전자 마이크로칩을 이용한 mRNA 발현 수준 연구에서, 육공단을 먹인 쥐의 뇌 속에서 Egr1이라는 단백질이 크게 증가하는 것이 발견됐다는 점이다. 이는 육공단의 뇌기능 활성화 기전을 밝힌 것으로, Egr1 단백질은 뇌세포를 증식 또는 재생시켜 뇌기능을 회복시키며, 나이가 들수록 감소돼 사람의 기억력 감퇴에 중요한 영향을 끼치는 것으로 알려져 있다.

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