最新醫學 Vol.34,No.2,1991 /85

"골인"이 Morphine중독 마우스의 금단 증상에 미치는 효과

경북대학교 의과대학 기초의학연구소
정태호·김정철·채성철·강병조·이인자

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- Abstract -
Effects of Gollin, Preparation of Aconite and Sulfur, on Naloxone Induced Jumping Reaction in Morphine Dependent Mice

Tai-Ho Chung, Jung-Chul Kim, Sung-Chul Chai, Byung-Jo Kang and In-Ja Lee

Biomedical Research Laboratories, School of Medicine, Kyungpook National University, Taegu, Korea

This study was carried out to determine the effect of Golin, preparation of aconite and sulfur, on naloxone induced jumping reaction after induction of morphine dependence.

One hundred and twenty ICR mice weighing between 20 gm and 25 gm were divided into two groups according to the amount of morphine administered (for induction of dependence).

Morphine dependence was induced by administration of 20 mg/kg of morphine. HCI once daily for 14 days in Group 1(n=40). Group 2(n=40) were given 40 mg/kg of morphine. HCI 3 times daily for 6 days.

Jumping reaction was elicited by naloxone and its inhibition was assessed after oral administration of 200 mg/kg of Gollin.

1. Jumping reaction in morphine dependent mice of group 1 was significantly inhibited by Gollin

2. Jumping response of morphine dependent mice of group 2 was significantly inhibited by Gollin.

3. Weight was not changed in group 1 during the experimental period. But there was weight loss in group 2 during the administration of morphine. Changes in weight during the period of Gollin administration were not noted.

 

<서   론>

Morphine은 opium에서 분리된 alkaloid의 일종으로 우수한 진통효과를 가지고 있으나 연용하면 내성이 생기고 복용을 중단하면 금단증상을 일으키는 습관성 내지 탐닉성을 발현하므로 심각한 사회문제로 대두되고 있어 morphine 중독 해독제의 개발이 시급히 요청되고 있다.

Morphine은 opiate receptor중   receptor에 작용하여 진통효과를 나타낸다고 밝혀졌으며 체내에 투여된 morphine은 주로 간에서 glucuronide 포합이나 N-demethylation 되어 배설되며 일부는 긴장중에 존재하는 효소인 morphine-6-dehydrogena-se에 의해 morphinone으로 된 다음 이것이 비단백성sulfhydryl 화합물과 포합하여 뇨중으로 배설되어지는 것으로 알려져 있다.

이 morphinone은 독성이 강한 물질로서 morphine의 탐닉성 및 내성유발 원인물질로 생각되고 있다. Naloxone은 morphine-6-dehydrogenase의 활성을 억제하는 기전으로 morphinone 생성을 억제하는 것으로 알려져 있다. Morphine 중독의 해독치료제에 관해서는 Eckenhoff등에 의해 연구된 이래 금단증상의 조절방법이 문제가 되어 점감법, 대치법, 지속수면요법, Steroid요법, lobotomy등 여러 가지 방법이 시도되고 있으나 만족하고도 충분한 효과를 기대할 수 없다고 보고되어 있다.

본 연구에서는 한국산 생약제제로서 morphine의 금단증상 완화에 특효가 있다는 골인(Gollin, 骨仁)을 morphine 중독을 일으킨 생쥐에 투여하여 실험기간중의 체중변화, naloxone 투여로 일어나는 도약반응 등을 관찰하였다. 골인의 투여로서 morphine 중독시의 naloxone 투여로 인한 도약반응이 현저하게 억제되었음을 관찰하였기에 보고하는 바이다.

 

<재 료  및  방 법>

1. 실험재료 및 시약

본 실험에 사용된 골인은 권의 방법에 의해 제조된 것이며 무독화시킨 부자(附子)와 미량의 운모(雲母), 유황(硫黃), 그리고 규산염(硅酸鹽)의 복합제이며 분말로 하여 0.9% 생리식염수에 현탁시켜 10g/100ml로 조제하였다. Morphine HCl은 제일제약회사 제품, 그리고 naloxone은 삼진제약회사 제품을 각각 조건에 맞추어 생리식염수에 희석하여 사용하였다.

2. 실험동물

체중 20-25g의 ICR계 웅성마우스 120마리를 준비하여 시판하는 마우스용 고형사료로 7일간 사육하고 기간중 사료와 물은 제한하지 않았다. 동물은 morphine 20mg/kg(체중) 투여군(제Ⅰ군), morphine 40mg/kg(체중) 투여군(제Ⅱ군), 골인 단독투여군(제Ⅲ군), 생리식염수 투여군(제Ⅳ군)으로 나누고 제Ⅰ군에는 morphine 20mg/kg 단독투여군(제Ⅰ중독군), morphine 20mg/kg와 골인 200mg/kg체중) 투여군(제Ⅰ치료군)으로 구별하였으며 각 군에는 20마리씩의 마우스를 배당하였다. 제Ⅱ군에는 morphine 40mg/kg 단독투여군(제Ⅱ중독군), morphine 40mg/kg와 골인 200mg/kg체중) 투여군(제Ⅱ치료군)으로 나누고 제Ⅱ군에서와 같이 각군에 마우스 20마리씩을 배당하였다.

3. Morphine 중독의 유도와 골인 치료

Way등의 방법을 일부 개량하여 아래와 같은 두가지 방법으로 마우스에 morphine 중독을 유발시켜 골인을 투여하여 그 치료효과를 검사하였다. 제Ⅰ군 실험의 제Ⅰ중독군에 대하여서는 morphine 20mg/kg(체중)을 매일 1회 14일간 일정한 시간에 피하주사하였으며, 제Ⅰ치료군에서는 morphine주사를 7일간 실시한 후부터 골인을 매일 200mg/kg(체중)을 경구로 투여하였다.

제Ⅱ군 실험의 제Ⅱ중독군에서는 morphine 40mg/kg(체중)을 제8시간마다 6일간(18회) 피하주사 하였으며 제Ⅱ치료군에서는 매일 마지막 morphine주사(3회)를 실시하기 전에 골인 200mg/kg(체중)을 경구 투여하였다. 모든 동물은 실험을 시작하기 전에 체중을 측정하고 중독이 유발된 후 naloxone을 주사하기 식전에 다시 체중을 측정하여 실험시간 중의 체중의 변화를 관찰하였다.

표1. 실험동물에 대한 처치

제Ⅰ군 Morphine HCI	1. morphine 단독투여군(제Ⅰ중독군)
20mg/kg(체중) (40마리)	2. morphine＋골인 투여군(제Ⅰ치료군)
제Ⅱ군 Morphine HCI	1. morphine 단독투여군(제Ⅱ중독군)
40mg/kg(체중) (40마리)	2. morphine＋골인 투여군(제Ⅱ치료군)
제Ⅲ군 골인단독투여군(골인군, 20마리)
제Ⅳ군 생리식염수투여군(정상대조군, 20마리)

 

4. Naloxone 투여로 인한 도약반응

상기와 같은 방법으로 마우스에 morphine 만성중독을 유발케하고 마지막 morphine 투여 8시간 후에 naloxone 4mg/kg(체중)을 복강내에 주사하였다. 동물들은 주사후 즉시 반경 35cm, 높이 70cm의 원통에 넣고 약간 어두운 곳에 두고 도약반응의 발현여부와 도약회수를 관찰하였다.

 

<성적  및  고찰>

1. Morphine과 골인이 동물의 체중에 미치는 영향

Morphine 20mg/kg(체중)을 1일 1회 2주간 투여한 실험 제Ⅰ군에서의 morphine중독군의 체중은 기간중 불과 1.4% 상승하였으며 morphine과 골인을 투여한 치료군에서는 오히려 1.9%의 감소를 나타내었다. Morphine 40mg/kg(체중)을 1일 3회 6일간 투여한 실험 제2군의 morphine 중독군의 체중은 기간중 7.5%의 감소를 보였으며 morphine과 골인을 투여한 실험 제2군의 치료군의 체중은 8.0%의 감소를 나타내었다.

대조군의 체중은 기간중에 15.4%가 증가하였으며 골인만을 투여한 실험동물에서는 15.0%의 체중증가를 보였다. Morphine 투여는 동물에서 체중증가를 억제하였으며 morphine의 투여량이 많을수록 체중증가 또한 현저하게 낮아졌다. Morphine 투여가 유발하는 체중감소에 대하여 골인의 투여는 기간중의 정상동물(대조군)의 체중감소 내지 억제효과는 음식물의 섭취량의 감소에 기인되는 듯 하였다.

2. Morphine 중독유발후 naloxone의 투여가 유발하는 도약반응에 미치는 골인의 효과  Morphine 20mg/kg의 투여한 실험 제1군의 중독군에서의 naloxone 4mg/kg(체중)을 복강내 주사후의 30분간의 도약반응 발현과 골인 투여로 인한 억제효과는 표 2에 나타낸 바와 같이 제1중독군에서 각 동물의 도약한 회수의 평균치는 30.2±15.4회였으며 골인을 200mg/kg(체중) 투여한 제1치료군에서는 6.4±4.6회의 도약회수를 나타내었다.

골인은 morphine 20mg/kg의 장기 투여로서 유발되는 중독증 현상을 현저하게 감소시켰다. Morphine 40mg/kg을 투여한 실험 제2군의 제2중독군의 naloxone 4mg/kg 복강내 주사후의 30분간에 일어난 도약회수의 평균은 156.3±60.8이었으며 morphine과 골인 200mg/kg을 투여한 제2치료군에서의 naloxone 처치후의 도약회수의 평균은 11.7±10.8로서 비교적 다량인 morphine 40mg/kg 투여시의 중독증상 발현에서도 골인의 투여는 그 도약발현의 감소에 현저한 효과를 나타내었다. 골인만 단독으로 200mg/kg 투여한 골인투여군에서는 생리식염수를 투여한 대조군 동물에 naloxone 4mg/kg을 투여하였을 때는 도약반응현상이 전혀 일어나지 않았다.

 Table 2. Effect of Gollin on the development of morphine dependence in the mice assessed by the naloxone induced jumping response

 

Animal treatment	No. of mice	Jumping count (means±S.D)
Ⅰ.Morphine HCI 20mg/kg
administrated animals
Group1. morphine	20	30.2±15.4
Group2. morphine+Gollin	20	6.4±4.6
Ⅱ.Morphine  HCI 40mg/kg
administrated animals
Group1. morphine	20	156.3±60.8
Group2. morphine+Gollin	20	11.7±10.8
Ⅲ.Gollin	20	0
Ⅳ.Saline	20	0

 

본 실험에서는 보여준 바와 같이 골인은 마우스에 morphine의 장기투여로 유발된 중독증상 해소에 좋은 효과가 있는 것으로 사료된다. 일찍이 이시형22)은 골인의 쥐에서의 주정대사(alcohol metabolism)에 미치는 효과를 간장세포의 전자현미경적 관찰을 통하여 연구하였을 때 골인의 투여는 긴장세포에서 microsomal ethanoloxidizing system(MEOS) 활성을 증가시켜줌을 시사하였다.

즉 rER(rough surfaced endoplasmic reticulum)의 감소현상이 일어난 반면 sER(smooth surfaced endoplasmic reticulum)의 현저한 증식을 관찰하였으며 간장세포 내에서의 secretory activity가 상승한 것을 시사하는 GERL(Golgi associated endoplasmic reticulum) 및 Golgi complex의 증식도 골인 투여군에서 현저하고 동시에 glycogenparticle의 감소는 상기의 각 미소조직의 증식에 필요한 energy원으로 소모된 것으로 간주하여 골인의 약물(alcohol) 해독의 역가가 높다고 하였다.

본 실험에서 보여준 morphine의 장기 투여로서 마우스에 morphine 중독증을 유발하고 naloxone의 투여로서 일어나는 도약반응에서 보여준 골인의 효과는 상기 이22)가 관찰한 간장에서의 미세조직의 해독기능 방면의 활성화에 연결된 것이 시사되는 바이다.  아편계 약물은 반복하여 사용하였을 때 약물의존성이 생기고 또 내성이 생기게 되므로 약리적 작용을 기대하려면 약물의 투여량을 계속 증량하여야 한다.

그리고 사람에 따라서는 비교적 쉽게 육체적 의존성이 유발케 되며 이때 약물 투여를 중단하면 소위 금단증상을 유발하여 주로 자율신경계의 장애증상이 나타남으로 그 고통을 견디기 어려워 계속 약물을 사용하여 만성중독자가 되는 것이다. 아편계 약물을 진통제로 사용하게 된 것은 기록상 기원전 3세기경부터라 하며23) 특히 morphine은 그 탁월한 진통효과로 말미암아 임상에서 널리 사용된 관계로 만성중독을 치료하고저 진통효과가 강한 methadone을 사용한 예에서는 우선 morphine이나 heroin 투여는 일시적으로 피할수 있다고 하나,

결과적으로 methadone 중독을 유발케 한다는 약점이 있어 결코 morphine의 만성중독자 치료에 적합할 것 같지 않으며 한편 아편계 약물 길항제로서 Codeine의 N원자에 위치한 methyl 기를 allyl 기로 치환한 N-allylnorcodeine이 발견되었으나 실지 임상에서는 사용되지 않았으며 본 실험에 사용된 naloxone은 opioidreceptor u, k, 그리고 각 수용체에 대하여 모두 경쟁적 길항작용(competitive antagonism)을 나타냄으로서 morphine과 유사한 구조식을 갖고 있으나 아편계 약물 길항제 중 아편 유사작용이 없는 순수 길항제로서 각광을 받고 있다.

그리고 naloxone은 morphine계 진통제의 급성중독시에 나타나는 호흡억제 작용 등에는 극적인 효과를 나타내나 만성중독이나 특히 육체적 의존성 금단증상이 발현한 상태에서는 사용할 수 없으며 다만 아편계 진통제 만성중독자의 감별진단에 이용할 수 있을 것이다. Morphine의 만성중독 치료에는 현재 여러 가지 약물이 시도되고 있으나 morphine의 만성중독 자체의 생리학적 기전이 아직도 명확하게 밝혀지지 않은 상태여서 매우 어려운 실정에 놓여 있다.

본 연구에서 보여준 몇가지 생약과 유황의 복합제인 골인의 효과는 morphine계 진통제의 만성중독증의 치료제가 될 것으로 사료된다. 앞으로 morphine계 진통제의 만성중독의 생리화학적 기전의 연구와 더불어 골인의 약리학적 작용도 더욱 규명될 필요가 있을 것이다.

 

<요  약>

Morphine의 장기투여로 유발된 마우스의 morphine 의존증에 대하여 생약제 부자와 유황의 복합제인 골인의 유효성을 검토하기 위하여 아래와 같은 실험을 실시하였다. 체중 20-25mg의 ICR계 마우스 120마리를 60마리씩 morphine 투여량에 따라 두군으로 나누고 제1실험군은 morphine 20mg/kg를 1일 1회 14일간 사용하여 의존증을 유도하고 naloxone을 투여하여 도약반응을 일으키게 하고 200mg/kg을 영구적으로 투여함으로서 도약반응 억제여부를 관찰하였으며 제2실험군에서는 morphine의 투여량을 40mg/kg로 1일 2회 6일간 투여하여 의존증을 유발후 같은 방식으로 naloxone을 투여하여 도약반응을 일으키고 골인의 억제효과를 검토하였다.

1. 장기적 morphine 20mg/kg 투여로 의존증이 유발된 마우스에 대한 naloxone 투여로 일으킨 도약반응은 골인의 투여로 현저하게 억제되었다.

2. Morphine 40mg/kg의 투여로 야기된 마우스에 대한 naloxone 투여 도약반응에 대하여서도 골인은 현저한 억제작용을 나타내었다.

3. Morphine을 투여한 동물들은 실험기간 중에 체중의 증가가 없었으며 morphine 40mg/kg를 투여한 제4실험군에서는 오히려 감소하였고 골인의 투여는 체중의 증감에 영향을 미치지 않았다.

 

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