본 연구는 천마 및 천마배합 에탄올 추출물의 생리활성을 평가하고 제조된 천마 약용주를 만성적으로 섭취시킨 흰쥐의 혈청과 뇌 조직의 체내 항산화와 기억력 감퇴 미치는 영향에 대해 조사하였다. 실험동물은 10주령 된 SD계 종 수컷 흰쥐로 전체 열량의 6, 18, 36%의 천마 약용주와 소주가 함유된 liquid diet를 6주간 공급하였다. 실험군은 천마 약용주군(GA6군, GA18군, GA36군)과 소주를 공급한 각각의 대조군(GAC6군, GAC18군, GAC36군)으로 나누었다. 그 결과는 다음과 같다.
1. 천마 및 천마배합추출물 중에서 총 polyphenol 함량은 천마나 천마구등음, flavonoids 함량은 천마반하탕과 천마구등음, antocyanin 함량은 천마구등음 및 PF는 천마에서 유의적으로 높았다(p<0.05). 그리고 천마의 ADH 활성은 천마산과 천마반하탕에 비해 p<0.05 수준에서 유의적으로 1.09~1.16배의 높은 활성을 보였고 ALDH 활성은 천마구등음 보다 높게 나타났다.
2. 천마 약용주군과 대조군에서 6%군과 18%군에 비해 36%군에서 열량 섭취량, 일일 체중증가량 및 식이 효율은 낮았으나, alcohol 섭취량과 간 무게 중량은 높았다. GA36군은 GAC36군에 비해 alcohol 섭취량은 높았으나, 체중 증가량의 감소 정도나 간 무게 중량은 낮았다.
3. 혈청의 alcohol 농도는 천마 약용주군과 대조군에서 liquid diet 내 alcohol 함유량과 alcohol 섭취량이 높을수록 증가되는 경향을 보였다(p<0.05). 그러나 혈청의 acetaldehyde 농도는 alcohol 섭취량과 관계없이 천마 약용주군(GA6군, GA18군, GA36군)이 각각의 대조군(GAC6군, GAC18군, GAC36군)에 비해 높았으며, ADH와 ALDH는 alcohol과 acetaldehy 농도가 높은 GA18군과 GA36군에서 각각의 대조군인 GAC18군과 GAC36군에 비해 유의적으로 높은 활성을 보였다(p<0.05).
4. 천마 약용주군과 대조군의 혈청과 뇌 조직에서 MDA 농도는 6%군보다 alcohol 섭취량과 혈청의 alcohol과 acetaldehyde 농도가 높은 18%군이나 36%군에서 증가되는 경향을 보였다. 천마 약용주군과 대조군간에는 GAC18군 보다 GA18군에서 혈청 MDA 농도가 높았고, GAC36군 보다 GA36군에서 뇌 조직 MDA 농도가 높게 나타났다. 혈청과 뇌 조직의 SOD는 GA18군이 GAC18군에 비해 유의적으로 높은 활성을 보였다. 혈청의 catalase는 GA6군은 GAC6군 보다 높은 활성을 보였으나 GA18군과 GA36군은 각각의 대조군인 GAC18군과 GAC36군 보다 낮은 활성을 보였다. 뇌 조직에서는 GA6군과 GA36군은 각각의 대조군인 GAC6군과 GAC36군 낮은 catalase 활성을 보인 반면에, GA18 군은 GAC18군 보다 높았다. 혈청에서 TAC는 천마 약용주군과 대조군에서 alcohol의 섭취량이 높은 18%군과 36%군에서 낮았으며, 뇌 조직에서는 liquid diet 내 alcohol함유량과 alcohol 섭취량이 높을수록 증가되는 경향을 보였다.
5. 혈청의 acethycholine 농도는 천마 약용주군과 대조군에서 유의한 차이는 없었으나, 대조군에서는 alcohol 섭취량이 높을수록 감소 경향을 보였다. 그러나 AChE 활성은 GA6군이 GAC6군에 비해 15.8%의 높은 활성을 보였다(p<0.05). 뇌 조직에서 acethycholine 농도는 천마 약용주군이 각각의 대조군에 비해 낮은 농도를 보였으며,AChE 활성은 GA6군과 GA18군이 각각의 대조군인 GAC6군과 GAC18군에 비해 낮았다(p<0.05).
6. GOT 활성은 천마 약용주군에서 GA6군과 GA18군에 비해 GA36군에서, 그리고 대조군에서는 GAC6군에 비해 GAC18군과 GAC36군에서 높은 활성을 보였다. 혈청의 총 단백질과 글로불린 농도는 천마 약용주군에서는 GA6군이 GA18군과 GA36군에 비해 높았다. 천마 약용주군과 대조군간의 총 단백질과 글로불린 농도는 GA6군이 GAC6군에 비해 높았고, 알부민 농도는 GA6군과 GA36군이 각각의 대조군인 GAC6군과 GAC36군에 낮은 농도를 보였다. 혈청과 뇌 조직에서는 천마약용주군이 대조군에 비해 중성지방과 LDL-콜레스테롤 농도는 낮았고, HDL-콜레스테롤 농도는 높았다.
이상의 결과에서와 같이 천마 약용주의 만성적인 섭취는 alcohol 섭취량과 비례해서 혈청의 간 손상 지표인 GOT 활성이 높였다. 그리고 뇌 조직에서 alcohol과 acetaldehye 및 산화적 스트레스 지표인 지질과산화물 농도를 증가시켰고, 뇌 조직에서 기억력에 중요한 신경전달물질인 acethylcholine 농도를 감소시킨 것으로 나타났다. 천마 약용주의 만성적 급여 수준량은 전체 열량의 18%로 했을때 뇌 조직에서 항산화 효소 활성의 유도와 적절한 총 항산화능을 보임으로써 alcohol에 의한 뇌 기능 손상에 대한 천마 침약용주의 긍정적인 역할이 다소 기대된다. 향후 만성 alcohol 섭취에 의한 뇌 기능 손상을 예방을 위하여 약용주에 대한 올바른 가이드 라인을 제시하기 위해서는 천마 약용주의 약리적 성분 분석, alcohol과 천마와 상호작용 및 약용주의섭취량에 대한 깊이 있는 연구가 필요할 것으로 보여진다.

The study assessed the biological activity of Gastrodiae Rhizoma and Gastrodiae Rhizoma-mixed ethanol extract and investigated the effect on the serum of white rats fed Gastrodiae Rhizoma liquor chronically as well as their internal antioxidation in brain tissues and memory complaints. The experiment animals used in this study were 10-week-old SD male white rats. They were fed liquid diet containing 6, 18, and 36% Gastrodiae Rhizoma liquor of the total calorie and soju for 6 weeks. The experimental groups were divided into the Gastrodiae Rhizoma liquor groups (GA6 group, GA18 group, GA36 group) and each corresponding soju-fed control groups (GAC6 group, GAC18 group, GAC36 group). The results are as follows;
1. Gastrodiae Rhizoma-mixed extract was found to have significantly high contents of total polyphenol in Gastrodiae Rhizoma and Cheonmagudeungeum; flavonoids, in Chunmabanhatang and Cheonmagudeungeum; anthocyanin, in Gastrodiae Rhizoma and Cheonmagudeungeum in Gastrodiae Rhizoma (p<0.05). The ADH activity of Gastrodiae Rhizoma was significantly 1.09~1.16-times higher in Gastrodiae Rhizoma acid and Chunmabanhatang at the level of p<0.05. ALDH activity was found higher that those of Gastrodiae Rhizoma and Cheonmagudeungeum.
2. Of the Gastrodiae Rhizoma liquor groups and control groups, compared with the 6% group and 18% group; the 36% group showed lower calorie intake, smaller daily body weight increase and lower dietary efficiency but its alcohol intake and liver weight were higher. The GA36 group, compared with GAC36 group, showed higher alcohol intake but smaller body weight decrease and lower liver weight.
3. In the Gastrodiae Rhizoma liquor group and control group, serum alcohol concentration was found increase along with increase in liquid-diet alcohol content and alcohol intake (p<0.05). However, regardless of alcohol intake, serum acetaldehyde concentration was found higher in the Gastrodiae Rhizoma liquor groups (GA6 group, GA18 group, GA36 group) than each of their corresponding control groups (GAC6 group, GAC18 group, GAC36 group). ADH and ALDH activity was significantly higher in the GA18 group and GA36 group with high alcohol and acetaldehyde concentrations than those in their corresponding control groups of GAC18 group and GAC36 group (p<0.05).
4. In the serum and brain tissues of the Gastrodiae Rhizoma liquor group and control group, MDA concentration tended to increase in the 18% group or 36% group having higher alcohol intake, more serum alcohol and higher acetaldehyde concentration than in the 6% group. Between the Gastrodiae Rhizoma liquor and control group, the GAC18 group showed higher serum MDA concentration than the GA18 group. Rather than the GAC36 group, the GA36 group showed higher brain-tissue MDA concentration. Serum and brain-tissue SOD activity was significantly higher in the GA18 group than the GAC18 group. Serum catalase activity was higher in the GA6 group than the GAC6 group. But the GA18 group and GA36 group showed lower activity than their corresponding control groups of GAC18 group and GAC36 group. In brain tissue, the GA6 group and GA36 group showed lower catalase activity than their control groups of the GAC6 group and GAC36 group; whereas the GA18 group was higher than that GAC18 group. In serum, TAC was lower in the 18% group and 36% group with high alcohol intake among the Gastrodiae Rhizoma liquor groups and control groups. In brain tissue, it tended to rise along the increase in liquid-diet alcohol content and alcohol intake.
5. Serum acethycholine concentration showed no significant difference in the Gastrodiae Rhizoma liquor group and control group. But in the control group, it tended to fall along alcohol intake increase. AChE activity, however, was 15.8% in the GA6 group, higher than the GAC6 group (p<0.05). In brain tissue, acethycholine concentration was lower in the Gastrodiae Rhizoma liquor groups than their corresponding control groups. AChE activity was lower in the GA6 group and GA18 group than their control groups of GAC6 group and GAC18 group (p<0.05).
6. Among the Gastrodiae Rhizoma liquor group, GOT activity was found higher in the GA36 group, compared with the GA6 group and GA18 group; and among the control groups, in the GAC18 group and GAC36 group than the GAC6 group. Total serum protein and globulin concentration were higher in the GA6 group than the GA18 group and GA36 group among the Gastrodiae Rhizoma liquor groups. The total protein and globulin concentrations between the Gastrodiae Rhizoma liquor groups and control groups were higher in the GA6 group than the GAC6 group; and albumin concentration was higher rin the GA6 group and GA36 group than their control groups of GAC6 group and GAC36 group. In serum and brain tissue, the Gastrodiae Rhizoma liquor groups showed lower neutral fat and LDL-cholesterol concentration than the control group while showing higher HDL-cholesterol concentration.
As shown in the findings above, chronic intake of Gastrodiae Rhizoma liquor showed higher GOT activity, the liver damage index of serum, in proportion to alcohol intake; and increased alcohol, acetaldehye and lipid peroxide concentration in brain tissue, the oxidant stress index, while decreasing acethylcholine concentration, an important neurotransmitter regarding memory loss in brain tissue. It was found that when the level of chronical intake of Gastrodiae Rhizoma liquor was adjusted at 18%, brain tissue induced antioxidation enzyme activity and showed appropriate total antioxidation capacity, raising expectation over positive roles of Gastrodiae Rhizoma liquor regarding alcohol-based brain functional damage treatment. To prevent brain functional damage by chronic alcohol intake, a desirable set of guidelines on medical wine needs to be presented. To this end, in-depth study will be necessary to analyze the pharmacological ingredients of Gastrodiae Rhizoma liquor, interaction between alcohol and Gastrodiae Rhizoma liquor intake.