본 연구는 홍삼과 작약의 혼합 투여가 트레드밀 지구성 운동과 봉선핵에서 5-hydroxytryptamine(5-HT) 합성과 tryptophan hydroxylase(TPH) 발현에 미치는 영향을 면역조직화학법을 이용하여 규명하였다. 1차 실험은 홍삼과 작약의 혼합 비율들의 효과를 결정하기 위하여 실시하였으며, 실험군은 대조군, 운동군, 운동-200 ㎎/㎏ 홍삼 투여군, 운동-160 ㎎/㎏ 홍삼과 40 ㎎/㎏ 작약 혼합 투여군, 운동-100 ㎎/㎏ 홍삼과 100 ㎎/㎏ 작약 혼합 투여군, 운동-40 ㎎/㎏ 홍삼과 160 ㎎/㎏ 작약 혼합 투여군, 운동-200 ㎎/㎏ 작약 투여군, 운동-50 ㎎/㎏ 카페인 투여군 으로 나누었다. 약제는 운동 1시간 전에 8일간 경구투여 하였으며 일일 30분씩 7일간 트레드밀 운동을 시켰고, 8일째 최대 지구성 운동시간을 측정 후 쥐를 희생 시켰다. 2차 실험은 홍삼과 작약의 투여량의 효과를 알아 보기위하여 실시하였으며, 홍삼과 작약은 1:1의 비율로 하였다. 실험군은 대조군, 운동군, 운동-25 ㎎/㎏ 홍삼 작약 혼합 투여군, 운동-50 ㎎/㎏ 홍삼 작약 혼합 투여군, 운동-100 ㎎/㎏ 홍삼 작약 혼합 투여군, 운동-200 ㎎/㎏ 홍삼 작약 혼합 투여군, 운동-400 ㎎/㎏ 홍삼 작약 혼합 투여군, 운동-800 ㎎/㎏ 홍삼 작약 혼합 투여군으로 나누었다. 약제는 운동 1시간 전에 8일간 경구투여 하였으며 일일 30분씩 7일간 트레드밀 운동을 시켰고, 8일째 최대지구성 운동시간을 측정후 쥐를 희생 시켰다. 본 실험결과 혼합비율의 효과에서는 홍삼과 작약 1:1 혼합 투여군이, 트레드밀 지구성 운동을 가장 오래 지속시켰고, 운동에 의하여 증가된 5-HT 합성과 THP 발현을 가장 많이 억제하였다. 투여량의 효과는 홍삼과 작약을 1:1로 하였을 시 200 ㎎/㎏ 홍삼과 작약 혼합 투여군이 트레드밀 지구성 운동을 가장 오래지속 시켰고, 5-HT와 TPH 발현을 가장 많이 감소시켰다. 본 실험의 결과 홍삼과 작약을 각각 1:1로 섞은 후 200 ㎎/㎏의 용량으로 투여하는 것이 지구성 운동 수행력을 가장 많이 향상시킬 수 있을 것으로 나타났다.
In the present study, we investigated the effects of ratios and doses of mixture with Red Ginseng(RG) and Paeonia radix(PR) on the time to all-out in treadmill exercise in rats and 5-hydroxytryptamine(5-HT) synthesis and tryptophan hydroxylase(TPH) expression in the dorsal raphe via immunohistochemistry. The first part of the experiment aimed at determining the effects of ratios of mixture with the RG and PR. The rats were divided into 8 groups: the control group, the exercise group, the exercise and 200 ㎎/㎏ RG-treated group, the exercise and mixed 160 ㎎/㎏ RG and 40 ㎎/㎏ PR-treated group, the exercise and mixed 100 ㎎/㎏ RG and 100 ㎎/㎏ PR-treated group, the exercise and mixed 40 ㎎/㎏ RG and 160 ㎎/㎏ PR-treated group, the exercise and 200 ㎎/㎏ PR-treated group, and the exercise and 50 ㎎/㎏ caffeine-treated group. The second part of the experiment aimed at determining the effects of doses of mixture with the RG and PR. The rats were divided into 8 groups: the control group, the exercise group, the exercise and 25 ㎎/㎏ RG- and PR-treated group, the exercise and 50 ㎎/㎏ RG- and PR-treated group, the exercise and 100 ㎎/㎏ RG- and PR-treated group, the exercise and 200 ㎎/㎏ RG- and PR-treated group, the exercise and 400 ㎎/㎏ RG- and PR-treated group, and the exercise and 800 ㎎/㎏ RG- and PR-treated group. The animals in the RG and PR-treated groups received the aqueous extract of mixture of RG and PR by oral feeding one hour before the starting of treadmill exercise at the respective ratios and doses for 8 consecutive days. Immediately after determination of the time to exhaustion, the rats were sacrificed. The present results showed that treatment with the mixture of RG and PR increased all-out time, and the most potent increase of all-out time was observed in the 1:1 ratio in RG and PR and in the 200 ㎎/㎏ of RG and PR mixture. In addition, treadmill exercise enhanced 5-HT synthesis and TPH expression in the dorsal raphe, however, treatment with the mixture of RG and PR suppressed 5-HT synthesis and TPH expression. The most potent suppressing effect was observed in the 1:1 ratio in RG and PR and in the 200 ㎎/㎏ of RG and PR mixture. In the present study, we have shown that the mixture of RG and PR increases endurance treadmill exercise by suppression serotonin synthesis in the brain induced by exhaustion exercise.