Effects of Lycii Fructus and Lycii Folium Extracts on Osteoporosis in Ovariectomized Rats

구기자와 구기엽 추출물이 난소적출 흰쥐의 골다공증에 미치는 영향

The effects of Lycii fructus and Lycii folium on osteoporosis and serum cholesterol levels were tested in ovariectomized (OVX) rats. Twenty-four female Sprague-Dawley rats were divided into four groups: Sham group (sham-operated), Control group (OVX, ovariectomized model), LCF group (Ovx+Lycii fructus extract), and LCL group (OVX+Lycium folium extract). After 8 weeks, the OVX ($330{\pm}5.39$ g), LCF ($315{\pm}2.99$ g), and LCL ($318{\pm}2.06$ g) groups showed increased body weight compared with sham group ($281{\pm}1.71$ g). The levels of serum osteocalcin (OC) also increased in the LCF ($444.6{\pm}26.9$ ng/mL) and LCL ($407{\pm}18.9$ ng/mL) groups compared with the OVX group ($107{\pm}3.52$ ng/mL). The activities of serum alkaline phosphatase (ALP) increased in the LCF ($108{\pm}2.7$ U/L) and LCL ($407{\pm}18.9$ ng/mL) groups compared with the OVX group ($95{\pm}2.9$ U/L). Stereomicroscopy found that the low bone density that developed in the OVX group was significantly reversed in the LCF and LCL groups after 8 weeks. We also obtained molecular-based in vivo evidence that supports a mechanism of action involving novel estrogen receptor ($ER{\alpha}$) modulator in the uterus. We found that expression of ER${\alpha}$ mRNA in the OVX rat uterus was elevated by Lycium chinense. These results suggest that Lycii fructus and Lycii folium administered to rats during 8 weeks after oophorectomy may partially recover postmenopausal osteoporosis or delay the progression of osteoporotic changes.

본 연구는 구기자와 구기엽 추출물이 난소를 절제한 흰쥐의 체중 증가, 골밀도, 에스트로겐 수용체의 발현에 미치는 영향을 밝히고자 시행하였다. 실험군은 흰쥐 24마리를 가장수술군(Sham군), 난소를 절제한 대조군(OVX군), 난소절제 후 구기자 추출액을 투여한 군(LCF군), 난소절제 후 구기엽 추출액을 투여한 군(LCL군)으로 구분하였다. 8주 후 난소를 절제한 OVX군($330{\pm}5.39g$), LCF군($315{\pm}2.99g$) 및 LCL군($318{\pm}2.06g$)의 체중은 Sham군($281{\pm}1.71g$)에 비하여 증가하였다. 혈청 osteocalcin 활성은 OVX군($107{\pm}3.52ng/mL$)에 비하여 LCF군($444.6{\pm}26.9ng/mL$)과 LCL군($407{\pm}18.9ng/mL$)에서 증가하였다. Alkaline phosphatase의 활성은 OVX군($95{\pm}2.9U/L$)에 비하여 LCF군($108{\pm}2.7U/L$)과 LCL군($407{\pm}18.9ng/mL$)에서 증가하였다. 8주 후 넙다리뼈를 실체현미경으로 관찰한 결과 뼈 기질밀도는 난소절제군에서 감소하였으나, 구기자와 구기엽을 추출액을 투여한 군에서는 뚜렷이 회복되었다. 에스트로겐 수용체의 mRNA 발현은 OVX군에서는 거의 발현되지 않았으나, LCF군과 LCL군에서 뚜렷이 증가하였다. 이상의 결과로 보아 구기자와 구기엽 물추출물이 난소절제에 의하여 유발된 흰쥐의 뼈 기질 회복 또는 손실 지연에 효과가 있다고 할 수 있을 것이다.