大韓本草學會誌 제35권 제6호(2020년 11월)Kor. J. Herbol. 2020；35(6)：29-34

ISSN 1229-1765(Print), ISSN 2288-7199(Online)http://dx.doi.org/10.6116/kjh.2020.35.6.29.

桂枝甘草龍骨牡蠣湯이 치오펜탈 나트륨으로 유도된 수면의 입면 및

수면 시간에 미치는 영향

김태연#, 임강현*

세명대학교 한의과대학

Effects of Gyejigamchoyonggolmoryeo-tang on sleep latency and total duration of

sleep induced by thiopental sodium in mice

Tae Yeon Kim#, Kanghyun Leem*

College of Korean Medicine, Semyung University

ABSTRACT

Objectives : Gyejigamchoyonggolmoryeo-tang (GT, Guizhigancaolonggumulitang in Chinese) is a herbal medicine to

be prescribed for insomnia caused by anxiety induced by Heart-Heat and elevated Liver-Yang. In the present study,

the onset time (sleep latency) and the duration time of sleep were measured to find out the sleep inducing effects of

GT. The expression of c-fos immunohistochemistry was also measured at the ventrolateral preoptic area (VLPO) and

tuberomammillary nucleus (TMN) site in brain.

Methods : The onset time (sleep latency) and the duration time of sleep were measured 30 minutes after thiopental

sodium injection. Thereafter, brain tissue was obtained and c-fos immunohistochemistry was performed on the VLPO

and TMN sites.

Results : GT statistically significantly reduced the sleep latency required to enter sleep, and significantly increased

sleep duration time. GT significantly increased the number of c-fos immunohistochemical staining-positive cells in

the sleep-inducing center (VLPO), whereas GT significantly decreased the number of c-fos immunohistochemical

staining-positive cells in the arousal center (TMN).

Conclusions : It could be concluded that the GT shortened the sleep latency and increased the duration time for sleep

induced by thiopental sodium. And it was confirmed that the mechanism was to stimulate the sleep-inducing center

(VLPO) and suppress the arousal center (TMN) in the brain. The results of this study are considered to be useful as

scientific evidence that can be used clinically for the treatment of insomnia caused by anxiety. 1)

Key words : Guizhigancaolonggumulitang, Gyejigamchoyonggolmoryeo-tang, sleep disorder, sleep latency, thiopental

sodium

Ⅰ. 서 론

수면은 조직, 특히 중추신경계의 항상성 회복, 에너지 저장,

체온 조절, 과부하된 뇌로부터 부적절한 기억 제거 등의 기능을

수행하는 정상적인 생리현상으로 알려져 있다. 즉, 수면이란,

‘상대적인 정적 상태가 유지되고 각성 상태에 비해 외부 자극에

대한 반응역치가 증가되는 것으로 특징지어지는, 유기체의 규

칙적이고 반복적이며 가역적인 상태’를 의미한다1). 정상적인

*Corresponding author : Kanghyun Leem, College of Korean Medicine, Semyung University, 65 Semyung-ro. Jecheon 27136, Republic of Korea. ·Tel : +82-43-649-1341 ·Fax : +82-43-649-1341 ·E-mail : lkh@semyung.ac.kr#First author : Tae Yeon Kim, College of Korean Medicine, Semyung University, 65 Semyung-ro. Jecheon 27136, Republic of Korea. ·Tel : +82-43-649-1339 ·Fax : +82-43-649-1339 ·E-mail : violet805@semyung.ac.kr ·Received : 08 Oct. 2020 ·Revised : 12 Nov. 2020 ·Accepted : 25 Nov. 2020

30 大 韓 本 草 學 會 誌 ― Vol. 35 No. 6, 2020

수면은 건강한 삶에 필수 불가결한 요소이나, 특히 현대인들은

업무과다, 스트레스, 노화, 생활환경 및 질환 등의 다양한 원인

으로 인해 성인 중 10% 이상이 수면장애를 호소하고 있고, 성

인의 1/3 정도는 일생동안 어떤 형태로든 수면장애를 경험할

수 있다고 한다2).

桂枝甘草龍骨牡蠣湯 (Gyejigamchoyonggolmoryeo-tang,

GT)은 傷寒論에 최초 수록되어 溫復心陽·重鎭安神의 효능

으로 임상에서 煩燥不眠·心悸怔忡·寐中遺尿 등을 치료하는 것으로 알려진3) 한방 처방이다. 桂枝甘草龍骨牡蠣湯에 대한

현대적 연구로는 만성 심리적 스트레스 (chronic psychological

stress) 백서 모델에서 桂枝甘草龍骨牡蠣湯이 스트레스 호르

몬으로 알려진 코르티솔의 생성과 분비를 자극하는 부신피질

자극호르몬방출호르몬 (corticotropin-releasing hormone,

CRH)과 부신피질자극호르몬 (adreno corticotrophic hormone,

ACTH)의 농도를 저하시키는 것을 밝혀낸 in vivo 연구4)와,

煩燥를 동반한 汗出不止에 대한 증례보고5)가 각각 1건씩 진

행되어 桂枝甘草龍骨牡蠣湯의 전통적인 효능을 과학적으로

객관화하는 연구가 수행되었다. 그러나 스트레스 또는 煩燥로

초래되는 不眠 증상, 즉, 수면과 관련된 桂枝甘草龍骨牡蠣湯의

연구는 진행되지 않았다.

따라서 본 저자는 煩躁不安의 증상에 溫復心陽·重鎭安神

하는 효능으로 불안을 감소시키고, 不眠, 心悸怔忡을 치료한다고 알려져 있는 桂枝甘草龍骨牡蠣湯의 수면에 대한 작용을

연구하고자 생쥐 (ICR mice)를 사용하여, 수면 유도제인 치

오펜탈 나트륨 (thiopental sodium)을 주입한 뒤 입면시간과

수면유지 시간을 측정하고6), 뇌를 적출한 뒤 신경세포 활성도

평가에 사용하는 것으로 알려져 있는 c-fos 면역조직화학염

색법7)을 이용하여 수면을 조절하는 뇌 부위 중 수면을 유도하는

신경세포가 위치한 복외측 시삭전 영역 (ventrolateral preoptic

area, VLPO)과 각성시키는 신경세포가 위치한 부위인 시상

하부 (hypothalamus)의 조면유두체 핵 (tuberomammillary

nucleus, TMN) 부위의 활성도 평가를 수행하여 유의한 결과를

얻었으므로 이에 보고하는 바이다.

Ⅱ. 재료 및 방법

1. 실험 동물

본 실험에 사용된 실험동물은 7주령 ICR 수컷 마우스로 ㈜

나라바이오텍 (서울, 한국)에서 구입하였다. 실험쥐들은 12시

간 명암주기의 22 ± 2℃, 습도 50 ± 5%로 조절되는 사육실

에서 일주일간 적응시킨 후 각 실험군당 10마리씩 그룹화하여

본 실험을 진행하였다. 실험동물은 먹이와 물의 자연스런 접

근이 가능하게 하고 실험시작 전까지 물과 먹이를 충분히 제공

하였다. 실험은 국제동물복지법에 근거한 세명대학교 동물실

험윤리위원회의 승인을 받아 진행하였다 (승인번호 : smecae

18-05-01).

2. 시료의 추출 및 투여

桂枝甘草龍骨牡蠣湯 5첩 분량 (105 g, Table 1)은 세명대

학교 부속 한방병원에서 구매하여 시료를 세척하고 1,000 ㎖

의 증류수를 넣은 뒤 3시간 동안 끓여 유효성분을 추출하였다

(Table 1). 추출액은 원심분리기를 사용하여 침전물을 제거하고,

감압농축기 (N-1200BS, Eyela, Japan)를 사용하여 200 ㎖가

되도록 감압 농축한 뒤, –70℃ 냉동고에서 동결시켰다. 이후 동결건조기를 사용하여 7일간 건조과정을 거쳐 최종적으로

8.0 g(yield : 7.6 %)의 분말을 얻었다. 획득한 시료는 –20℃에서 보관하였다가 실험 시작 전 생리식염수에 용해하여 사용

하였다. 桂枝甘草龍骨牡蠣湯 추출물은 생리식염수에 녹여 50

및 200 ㎎/㎏의 용량으로 3일간 1일 1회 경구투여하였으며,

대조군은 같은 부피의 생리식염수를 경구투여하였다. 실험 당일

행동실험 30분 전 桂枝甘草龍骨牡蠣湯을 1회 추가로 경구투

여하였으며, 대조군은 동량의 생리식염수를 경구투여하였다.

양성대조군에는 diazepam (명인제약, 한국, 1 ㎎/㎏)을 복강

주사하였다.

Korean name(Chinese name)

Pharmacognosticname

Weight (g)

Gye Ji (Gui Zhi) Cinnamomi Ramulus 15

Gam Cho (Gan Cao) Glycyrrhizae Radix 30

Yong Gol (Long Gu) Fossilia Ossis Mastodi 30

Mo Ryeo (Mu Li) Ostreae Concha 30

Total amount 105

All constituent drugs were purchased at Semyung university Korean medicine hospital (Jecheon, Republic of Korea).

Table 1. Composition of Gyejigamchoyonggolmoryeo-tang

3. 수면시간 측정

생쥐는 낮에 자고 밤에 활동하는 전형적인 야행성 동물로,

낮에 실험을 시작할 경우 생리적인 수면주기에 포함되어 정확한

결과를 얻을 수 없다. 낮에는 내인성 수면유발 인자들이 충족

되어 있는 상태로 체외에서 추가로 수면 유발물질을 주입하여도

그 효과가 제대로 작용하지 않는다8). 따라서 모든 실험은 쥐가

각성상태로 활동이 가능한 일몰이후 시간, 오후 7시 이후에

시행하였다.

실험동물에게 시료 처치 30분 뒤 thiopental sodium (JW

중외제약, 한국, 50 ㎎/㎏) (마약류취급자(학술연구자) 승인번

호 : 대전청 제398호)을 복강주사하여 유도한 수면유도 실험

에서 정좌반사 (righting reflex)를 기준으로 수면 유도시간

(onset time)과 수면 지속시간 (duration time)을 측정하였다.

4. 면역화학염색법

수면실험 종료 후 실험동물을 thiopental sodium 과량투여

로 신속하게 마취시킨 후, 심장관류법 (transcardiac perfusion

method)을 이용하여 고정하였다. 관류액 (0.1 M sodium

phosphate buffer, pH 7.2)은 peristaltic pump를 통해 심

장에 관류하여 혈관 내부의 혈액을 제거한 후, 4℃로 냉각시킨

고정액 (4% paraformaldehyde, PFA, 0.1 M sodium

phosphate buffer, pH 7.2)을 심장에 재주입하여 조직을 고정

桂枝甘草龍骨牡蠣湯이 치오펜탈 나트륨으로 유도된 수면의 입면 및 수면 시간에 미치는 영향 31

시켰다. 관류 고정이 끝난 후 뇌를 신속하게 적출한 다음 뇌를

4% PFA 고정액으로 4℃에서 2-4시간 담가서 후고정을 시행

하였고, 30% sucrose에 보관하여 완전히 침투된 다음 동결절

편기 (HM440E, Zeiss Co, Germany)를 이용하여 뇌조직에서

ventrolateral preoptic nucleus (VLPO)과 tuberomammillary

nucleus (TMN) 부위 조직을 40 ㎛ 두께로 확보한 후 면역조

직화학염색을 시행하였다. VLPO과 TMN 조직의 c-fos 발현

확인을 위해 1차 항체로 rabbit polyclonal anti-c-fos IgG

(1 : 1k, Santa Cruz, USA)를 반응시킨 뒤, 2차 항체 및 avidin

and biotinylated peroxidase complex는 ABC kit (Vector

Laboratories, USA)을 이용하여 3,3'-Diaminobenzidine

(DAB, Merck, Germany)으로 해당 항체의 발색을 유도하였다.

건조 후 에탄올 및 xylene을 거쳐 Permount (Merck, Germany)

로 봉입하였다. 광학 현미경 (BX60, Olympus Co, Japan)을

이용하여 VLPO과 TMN 조직 부위의 사진을 찍은 후, 세포핵

부위가 갈색으로 염색된 c-fos positive cell의 개수를 2명의

실험자가 측정하였다.

5. 통계 처리

데이터는 평균 ± 표준오차로 표시하였다. 통계처리는

GraphPad Prism (Ver 6, USA)을 이용하였고, 각 군간 비교

는 ANOVA test와 Fisher's LSD post hoc test로 통계분석

하였다. 통계적 유의성 한계는 p < 0.05 수준으로 정하였다.

Ⅲ. 결 과

1. 桂枝甘草龍骨牡蠣湯의 입면 유도 시간 단축

효과

桂枝甘草龍骨牡蠣湯의 수면에 들어갈 때까지 걸리는 시간

(sec)을 측정한 결과, thiopental sodium만 투여한 후 수면

을 유도한 대조군은 입면 시간이 288.5 ± 38.4 sec이었고,

桂枝甘草龍骨牡蠣湯 50 및 200 ㎎/㎏ 투여군은 각각 257.3

± 84.5 sec 및 126.9 ± 24.9 sec로 농도의존적으로 입면

유도 시간을 단축하였음을 확인할 수 있었다. 특히 桂枝甘草

龍骨牡蠣湯 200 ㎎/㎏ 투여군은 대조군과 비교하여 통계적으

로 유의한 효과를 나타내었다 (p < 0.05, Fig. 1). 양성대조

군으로 사용한 diazepam 투여군도 141.4 ± 25.7 sec로 대

조군과 비교하여 통계적으로 유의하게 감소시켰음을 알 수 있

었다 (p < 0.05, Fig. 1).

2. 桂枝甘草龍骨牡蠣湯의 수면 시간 연장효과

桂枝甘草龍骨牡蠣湯의 수면 유지 시간 (sec)을 측정한 결과,

thiopental sodium만 투여한 대조군은 수면 유지 시간이

650.6 ± 147.3 sec이었고, 桂枝甘草龍骨牡蠣湯 50 및 200

㎎/㎏ 투여군은 각각 2,257.9 ± 692.4 sec 및 2,801.4 ±

758.0 sec로 농도의존적으로 수면 유지 시간을 연장시켰음을

확인할 수 있었다. 특히 桂枝甘草龍骨牡蠣湯 200 ㎎/㎏ 투여

군은 대조군과 비교하여 통계적으로 유의한 효과를 나타내었다

(p < 0.05, Fig. 2). 양성대조군으로 사용한 diazepam 투여

군도 2,884.5 ± 593.5 sec로 대조군과 비교하여 통계적으로

유의하게 증가시켰음을 알 수 있었다 (p < 0.05, Fig. 2).

Figure 1. Effects of Gyejigamchoyonggolmoryeo-tang (GT) on thesleep onset time (sleep latency) induced by thiopental sodium (50 ㎎/㎏, i.p.). C: control group, GT(50): GT administerd group (50 ㎎/㎏), GT(200): GT administerd group (200 ㎎/㎏),D: diazepam administrated positive control group (1 ㎎/㎏, i.p.), *: statistical difference compared with control group (p < 0.05). Numbers in parentheses are dosages administered (㎎/㎏).

Figure 2. Effects of Gyejigamchoyonggolmoryeo-tang (GT) on thesleep duration time induced by thiopental sodium (50 ㎎/㎏, i.p.).C: control group, GT(50): GT administerd group (50 ㎎/㎏), GT(200): GT administerd group (200 ㎎/㎏),D: diazepam administrated positive control group (1 ㎎/㎏, i.p.), *: statistical difference compared with control group (p < 0.05). Numbers in parentheses are dosages administered (㎎/㎏).

3. 桂枝甘草龍骨牡蠣湯의 수면 유도 중추

(ventrolateral preoptic area, VLPO) c-fos

발현 세포에 대한 효과

수면을 유발하는 신경중추인 VLPO 부위의 c-fos 발현 세

포 수를 측정한 결과, thiopental sodium만 투여한 대조군은

c-fos 발현 세포 수가 4.3 ± 0.6 개였고, 桂枝甘草龍骨牡蠣

湯 50 및 200 ㎎/㎏ 투여군은 각각 6.8 ± 0.7 및 9.5 ±

1.8 개로 농도의존적으로 c-fos 발현 세포 수를 증가시켰음을

확인할 수 있었다. 특히 桂枝甘草龍骨牡蠣湯 200 ㎎/㎏ 투여

군은 대조군과 비교하여 통계적으로 유의한 효과를 나타내었

다 (p < 0.05, Fig. 3). 양성대조군으로 사용한 diazepam 투

여군도 12.4 ± 2.2 개로 대조군과 비교하여 통계적으로 유

의하게 증가시켰음을 알 수 있었다 (p < 0.05, Fig. 3).

32 大 韓 本 草 學 會 誌 ― Vol. 35 No. 6, 2020

Figure 3. Effects of Gyejigamchoyonggolmoryeo-tang (GT) on the number of c-fos positive cells in ventrolateral preoptic nucleus (VLPO). C: control group, GT(50): GT administerd group (50 ㎎/㎏), GT(200): GT administerd group (200 ㎎/㎏), D: diazepam administrated positive control group (1 ㎎/㎏, i.p.), *: statistical difference compared with control group (p < 0.05). Numbers in parentheses are dosagesadministered (㎎/㎏).

4. 桂枝甘草龍骨牡蠣湯의 각성 중추

(tuberomammillary nucleus, TMN) c-fos

발현 세포에 대한 효과

대뇌를 각성시키는 신경중추인 TMN 부위의 c-fos 발현

세포 수를 측정한 결과, thiopental sodium만 투여한 대조군은

c-fos 발현 세포 수가 23.5 ± 2.4 개였고, 桂枝甘草龍骨牡

蠣湯 50 및 200 ㎎/㎏ 투여군은 각각 16.3 ± 2.9 및 7.3 ±

1.1 개로 농도의존적으로 c-fos 발현 세포 수를 감소시켰음을

확인할 수 있었다. 특히 桂枝甘草龍骨牡蠣湯 200 ㎎/㎏ 투여

군은 대조군과 비교하여 통계적으로 유의한 효과를 나타내었

다 (p < 0.05, Fig. 4). 양성대조군으로 사용한 diazepam 투

여군도 6.9 ± 1.3 개로 대조군과 비교하여 통계적으로 유의

하게 감소시켰음을 알 수 있었다 (p < 0.05, Fig. 4).

Figure 4. Effects of Gyejigamchoyonggolmoryeo-tang (GT) on the number of c-fos positive cells in tuberomammillary nucleus (TMN) . C: control group, GT(50): GT administerd group (50 ㎎/㎏), GT(200): GT administerd group (200 ㎎/㎏), D: diazepam administrated positivecontrol group (1 ㎎/㎏, i.p.), *: statistical difference compared with control group (p < 0.05). Numbers in parentheses are dosages administered (㎎/㎏).

Ⅳ. 고 찰

桂枝甘草龍骨牡蠣湯 (Gyejigamchoyonggolmoryeo-tang,

GT)은 傷寒論에서 “火逆下之, 因燒針煩躁者, 桂枝甘草龍骨牡

蠣湯主之.”라 하여, 火法을 誤用하여 생긴 火逆證에 下法과

燒針으로 계속 誤治하여 心陽이 손상을 받아 心神이 煩亂하여3)

가슴이 답답하고 안타까워하며 불안해하고 잘 놀라며 가슴이

두근거리고 무서움을 타는 데 쓰는 처방이다9). 본 처방의 구

桂枝甘草龍骨牡蠣湯이 치오펜탈 나트륨으로 유도된 수면의 입면 및 수면 시간에 미치는 영향 33

성약물은 4종으로 처방이름 순서대로 桂枝, 甘草, 龍骨, 牡蠣

이다. 이 중 桂枝는 肉桂 (Cinnamomum cassia Presl)의 어

린가지로 發汗解肌, 溫經通脈, 助陽化氣 효능으로 사용하는

약물로 본 처방에서는 甘草와 함께 溫通心陽의 목적으로 사용

하였고, 龍骨은 平肝潛陽, 鎭驚安神, 斂汗固精, 止血澁腸, 生

肌斂瘡의 효능으로 사용하여 神志不安, 心悸怔忡, 健忘失眠을 치료한다고 하였고, 牡蠣는 역시 平肝潛陽, 重鎭安神, 軟堅散結,

收斂苦澁, 制酸止痛의 효능으로 驚悸失眠, 煩躁不安을 치료하는

약물이다10). 종합해 보면 桂枝·甘草는 溫通心陽하고 龍骨·

牡蠣은 重鎭安神·益陰潛陽의 효능을 가지므로11) 重鎭安神,

益陰潛陽의 효능으로 心陽虛로 인해 心神이 浮越하여 발생한

煩燥不眠 증상을 치료한다고 할 수 있다3).

정상적인 수면은 건강한 삶에 필수 불가결한 요소이나, 특히

현대인들은 업무과다, 스트레스, 노화, 생활환경 및 질환 등의

다양한 원인으로 인해 수면장애를 호소하고 있다2). 따라서 본

논문에서는 煩躁不安의 증상에 溫復心陽·重鎭安神하는 효능

으로 불안을 감소시키고, 不眠, 心悸怔忡을 치료한다고 알려져 있는 桂枝甘草龍骨牡蠣湯의 수면에 대한 작용을 연구하였다.

桂枝甘草龍骨牡蠣湯 투여로 인해 진정, 수면 유발작용이

나타나는지 여부를 관찰하기 위하여 桂枝甘草龍骨牡蠣湯 (50

and 200 ㎎/㎏) 투여 후 open field test를 수행한 결과, 유의

미한 결과를 얻을 수 없었다 (data not shown). 그러나 桂枝

甘草龍骨牡蠣湯은 치오펜탈 나트륨으로 유도한 수면 시간을

대조군과 비교하여 통계적으로 유의하게 증가시켰고, 수면에

도달하는 입면시간을 대조군과 비교하여 통계적으로 유의하게

감소시켰음을 확인할 수 있었다.

본 연구에서 수면을 유도하기 위해 사용한 치오펜탈 나트륨

(thiopental sodium)은 펜토탈(pentothal)이라는 상품명으로

더욱 익숙하며, 속효성 효능을 지니고 효능지속시간도 매우

짧다고 알려져 있다. 치오펜탈 나트륨은 pentobarbital의

thiobarbiturate analog이고, WHO에서 발행한 필수의약품

중 핵심 의약품 중 하나로12) 가장 안전하고 효과적인 약물이

지만 근래 propofol로 대체되고 있다13). 치오펜탈 나트륨은

속효성이며 단시간작용하는 특성으로 인해, 수면유도 물질의

효능을 평가하고자 할 경우에 가장 많이 사용하고 있는 약물

이다. 본 연구에서는 속효성, 단시간 효능약물인 치오펜탈 나

트륨을 사용하여 桂枝甘草龍骨牡蠣湯의 수면에 대한 작용을

연구하였다. 桂枝甘草龍骨牡蠣湯 200 mg/kg 투여군은 치오

펜탈 나트륨을 단독 투여한 대조군과 비교하여 수면시간을 약

4.5배 정도 증가시켰다. 이는 양성대조군으로 사용한 디아제

팜의 수면시간 연장 효과와 거의 유사한 강한 수면 증강작용

이다 (Fig. 1). 또한 桂枝甘草龍骨牡蠣湯 200 ㎎/㎏ 투여군은

수면에 도달하는 입면유도시간을 대조군과 비교하여 약 50%

감소시켰다. 본 효과도 양성대조군 디아제팜의 효과와 유사한

것으로 판단된다 (Fig. 2). 따라서 煩躁不安 증상을 치료하여

불면증을 개선시킨다고 알려진 桂枝甘草龍骨牡蠣湯의 작용이

매우 강한 것으로 생각된다.

양성대조군으로 사용한 디아제팜은 바륨 (Valium)이라는

상품명으로 판매되는 벤조디아제핀 계열 약물로 진정작용을

유발하는 약물로 알려져 있다. 이는 부작용으로 졸음을 유발

하기 때문에 불안, 발작, 수면장애를 치료하는 경우에 처방하는

약물이다14). 이 약물의 작용기전은 GABA type A receptors

(GABAA)를 조절하는 양성 알로스테릭 조절제이다. 즉

GABAA 수용체에 붙어서 GABA 수용체 기능을 향상시키는

약물로, 이 수용체가 흥분하면 외부로부터 염소이온을 세포

안으로 유입시켜 신경세포 흥분을 억제한다고 알려져 있다15).

수면을 조절하는 뇌 중추는 여러부위가 있다. 이 부위 중

수면을 유도하는 신경세포는 대부분 복외측 시삭전 영역

(ventrolateral preoptic area, VLPO)에 있고, 일부는 중앙

시삭전 핵 (median preoptic nucleus, MnPN)에도 있다.

VLPO의 신경세포는 억제성 신경전달물질인 GABA를 각성

신경세포이 있는 뇌의 영역으로 분비하여 각성 신경세포를 억

제한다고 알려져 있다16). 따라서 본 연구에서는 VLPO 부위의

신경세포 활성 정도를 측정하기 위해 c-fos 면역조직화학염

색을 수행하였고, 그 결과 대조군과 비교하여 통계적으로 유

의한 c-fos 양성세포 숫자의 증가를 확인할 수 있었다. 치오

펜탈 나트륨을 투여한 대조군의 c-fos 양성세포 개수에 비해,

桂枝甘草龍骨牡蠣湯 200 mg/kg 투여군에서 2배 이상의 증

가율을 확인할 수 있었다. 이는 비록 양성대조군으로 사용한

디아제팜의 VLPO 활성 증가 효능인 약 3배의 증강 효과에는

미치지 못하였으나 거의 유사한 효과였음을 알 수 있었다 (Fig. 3).

이와 반대로 각성시키는 신경세포 부위인 시상하부

(hypothalamus)의 조면유두체 핵 (tuberomammillary nucleus,

TMN)에는 히스타민성 신경세포 (histamine-releasing

neurons)가 존재하는데, 이 신경세포의 축삭은 주로 대뇌 피질

(cerebral cortex), 해마 (hippocampus), 시상 (thalamus),

기저핵 (basal ganglia), 기저 전뇌 (basal forebrain) 그리고

시상 하부의 다른 지역들과 연결되어 있다고 알려져 있다. 본

TMN 부위는 대뇌 피질과 연결되어 있기 때문에 인해 직접적

으로 피질의 활동성을 증가시켜 각성상태, 학습과 기억 등을

조절한다고 하였다16). 예전에 사용하던 비 특이적 항히스타민

제를 사용하는 경우에 졸음이 유발되는 것은 주로 이 부위의

히스타민을 길항하기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 TMN

부위의 신경세포 활동을 측정하기 위해 c-fos 면역조직화학

염색을 수행하였고, 그 결과 대조군과 비교하여 통계적으로

유의한 c-fos 양성세포 숫자의 감소를 확인할 수 있었다. 치오

펜탈 나트륨을 투여한 대조군의 c-fos 양성세포 개수에 비해,

桂枝甘草龍骨牡蠣湯 200 mg/kg 투여군에서 1/3의 감소율을

확인할 수 있었다. 이는 양성대조군으로 사용한 디아제팜의

TMN 억제 효능과 거의 유사한 효과임을 알 수 있었다 (Fig. 4).

이상을 종합해 보면 桂枝甘草龍骨牡蠣湯은 치오펜탈 나트

륨으로 유발한 수면에 대해 입면시간은 단축하고 수면시간은

연장한다는 것을 확인할 수 있었고, 그 기전은 뇌 내 VLPO

부위 신경세포의 흥분 및 TMN 부위 신경세포의 억제를 통해

작용하였다는 것을 알 수 있었다. 이는 전통적으로 煩躁不安

치료를 위해 사용하는 桂枝甘草龍骨牡蠣湯의 효능에 대한 실

험적 근거자료가 될 것으로 생각한다.

Ⅴ. 결 론

본 연구에서 치오펜탈 나트륨으로 유도된 수면에 대한 桂

枝甘草龍骨牡蠣湯의 효과 및 기전을 확인한 결과 다음과 같은

결론을 얻을 수 있었다.

34 大 韓 本 草 學 會 誌 ― Vol. 35 No. 6, 2020

1. 桂枝甘草龍骨牡蠣湯은 치오펜탈 나트륨으로 유발한 수

면에 들어가기까지 걸리는 시간인 입면 시간을 대조군과

비교하여 통계적으로 유의하게 감소시켰다.

2. 桂枝甘草龍骨牡蠣湯은 치오펜탈 나트륨으로 유발한 수

면 유지시간을 대조군과 비교하여 통계적으로 유의하게

증가시켰다.

3. 桂枝甘草龍骨牡蠣湯은 수면 유도 중추 (VLPO)의 c-fos

면역조직화학염색 양성 세포수를 대조군과 비교하여 통

계적으로 유의하게 증가시켰다.

4. 桂枝甘草龍骨牡蠣湯은 각성 중추 (TMN)의 c-fos 면역

조직화학염색 양성 세포수를 대조군과 비교하여 통계적

으로 유의하게 감소시켰다.

결론적으로 桂枝甘草龍骨牡蠣湯은 치오펜탈 나트륨으로 유

발한 수면에 대해 입면시간을 단축하고, 수면 시간을 증진하는

것을 확인할 수 있었다. 그리고 그 기전은 뇌 안의 수면 유도

중추 (VLPO)를 자극하고, 각성 중추 (TMN)는 억제하는 작

용이라는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구결과는 桂枝甘草龍

骨牡蠣湯을 불안증으로 인한 불면증 치료에 사용할 수 있는

과학적 근거자료로 임상에서 활용이 가능할 것으로 생각된다.

Acknowledgments

이 논문은 2018학년도 세명대학교 교내학술연구비 지원에

의해 수행된 연구임

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