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수면 및 스트레스 관련 기능성 시험

정재훈1, 이충재2

삼육대학교 약학과1, 충남대학교 의과대학

2

1. 수면촉진 및 스트레스 완화 관련 기능성 평가 / 599

(1) 스트레스 ······································································································599

(2) 수면 ··············································································································602

2. 수면촉진 및 스트레스완화 Biomarker / 606

(1) 스트레스 완화 ·····························································································606

(2) 수면촉진 관련 Biomarker ···········································································607

3. 수면촉진 및 스트레스완화 기능성평가 실험법 / 607

(1) 스트레스 완화 기능성을 평가할 수 있는 동물 시험 방법의 예시 및 가이드라

인 제시 ·········································································································607

(2) 스트레스 완화 기능성 평가를 위한 임상 실험 ········································609

(3) 스트레스 완화 in vitro 검색 시험 ···························································612

(4) 수면촉진 관련 동물시험의 기본요건 설정 ················································612

(5) 수면 장애 유발 ····························································································612

(6) 단순 수면촉진 관련 기능성을 평가하기 위한 시험법 ·····························613

(7) 수면 방해 요소가 있는 상태에서 수면촉진 관련 기능성을 평가하기

위한 시험법 ·································································································613

(8) 수면촉진 관련 인체시험의 기본요건 설정 ················································614

(9) 수면촉진 관련 인체시험 방법의 예시 ·······················································616

4. 수면촉진 및 스트레스 완화 관련 실험 예 / 624

(1) 스트레스 완화 ·····························································································624

(2) 수면촉진 관련 ·····························································································635

5. 참고문헌 / 639

- 599 -

1. 수면촉진 및 스트레스 완화 관련 기능성 평가

(1) 스트레스

스트레스는 정신 건강과 관련된 대표적 용어로서 정신의학과 행동과학 분야에서

현재 10만개 이상의 스트레스와 관련된 논문과 저서가 출판되었고, 논문과 저서

수에 비례할 정도로 스트레스 예방 또는 스트레스 해소를 위한 방안들이

제안되었지만 뚜렷한 방법이 없는 가운데 관심만큼이나 매우 많은 종류의

스트레스 관련 건강기능 식품들이 생산판매되고 있다. 질병의 90% 이상이

스트레스에 기인하는 보고와 함께, 스트레스가 건강 생활 또는 질병의 유발에

영향을 미치고 있다는 사실에 대해서는 누구나 인정하지만, 그 영향 정도 또는

질병 유발과의 직접적인 관련성에 대해서는 논란의 여지가 많다 (Glass, 1977;

Hurst et al., 1977; Kosten et al., 1984; Calabrese et al., 1987; Koh and

Lee, 1992; Groenink et al., 1995; Herbert and Cohen, 1993; Selye, 1993;

Dimsdale et al., 2000; 고경봉, 2002). 한 조사에 의하면 스트레스는 건강

유지 또는 질병 유발과 관련하여 해로운 스트레스 반응은 음주를 하는 정도로

크게 영향을 미치는 것으로 보고되었다

(http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/stress.html;

http://clinicaltrials.gov/

ct/show/)

Fig 1. 스트레스가 질병 유발에 미치는 영향

영양 운동

호르몬

스트레스

영향정도 : 스트레스 = 음주

스트레스는 삶의 질을 결정하는 주요소로서 노령화가 급속도로 진행되는 미래의

한국 사회에서 삶의 질 향상을 위해 풀어야할 중요한 과제 중 하나 이다. 그러나

스트레스의 개념자체가 광범위하고 불분명하다. 그럼에도 불구하고 다양한 스트레

스 완화 방법들이 소개되고 있지만 스트레스의 강도나 완화 정도를 판정할 만한

기준은 더더욱 불확실한 형편이다. 미국, 일본 및 유럽 등에서도 식품에 건강강조

표시 또는 기능 강조표시를 부여하고 있지만 스트레스 기능 완화에 대한 표시는

- 600 -

부여하지 못하고 있는 실정이다. 식품의 여타 건강 기능에 관한 평가 체계들은 미

국, 일본 및 유럽 등에서 도입할 수 있지만 스트레스에 관련한 평가체계는 도입이

어렵기 때문에 건강기능식품에 관한 법률 시행을 앞둔 상황에서 스트레스 관련 기

능에 관한 평가체계를 설정하는 것은 매우 시급한 상황이다.

Fig 2. 스트레스가 삶의 질에 미치는 영향

스트레스

0

20

40

60

80

100

120

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

수명

삶의 질

가. 스트레스완화의 의미 연구

많은 분야에서 스트레스를 말하고 있으나 스트레스의 개념이 아직 명확하지 않으

며, 학자마다 다르게 정의하고 있다. 스트레스는 원래 라틴어에서 유래된 말로 영

어권에서는 15세기경부터 압력, 또는 물리적 압력의 의미로 쓰여지다가 17세기에

는 어려움, 곤란, 역경 또는 고생으로 받아들이기 시작했으며, 20세기에는 질병이

나 정신질환의 원인으로 간주되기 시작했다 (http://www.teachhealth.com/index.

html). 1930년대 후반과 1940년대 전반에 Selye는 과학적 영역에서 최초로 스트레

스 개념을 제시하였다. 그는 스트레스를 일으키는 외부적인 자극을 스트레스 요인

이라 하고, 이러한 스트레스 요인에 의한 유기체의 비특이적인 반응을 스트레스라

고 칭하였다. 이 개념에 의하면 스트레스는 반응이다. 그러나 건강기능성 식품을

사용해야하는 일반인들의 시각에서 접근해보면 스트레스는 걱정 (Worrying) 또는

변화(Change)로 설명할 수 있다. 즉, 실직을 걱정하는 것, 시험을 걱정하는 것 및

카드 대금을 걱정하는 것 등의 걱정, 알러젠에 의한 가려움증이나 기침, 과로에

의한 두통, 잘못된 식이에 의한 동맥경화나 고혈압 등의 어떤 자극에 의해 일어나

는 정신적 또는 육체적 변화를 스트레스라고 한다. 이 때 변화에는 좋은 변화도

있고, 해로운 변화 (나쁜 변화)도 있을 수 있다. 변화에는 현재나 과거의 변화만

해당하는 것이 아니고 상상의 변화까지를 포함한다. 즉, 상상의 변화가 두려움 형

태로 나타나기 때문이다. 어떻든 스트레스는 자극과 반응 모두를 포함하는 용어이

지만 건강기능성식품의 스트레스 완화 기능과 연관시켜 개념을 정리해 보면 Selye

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의 주장처럼 스트레스는 반응으로 개념을 정립하는 것이 적절하다. 또한 건강기능

성식품이 스트레스 완화를 목적으로 사용하기 때문에 스트레스는 유해한 반응 또

는 변화로 보는 것이 적절할 것이다. 또한 스트레스 요인에는 내부적인 요인과 외

부적인 요인이 있을 수 있지만 스트레스 완화 기능성의 평가라는 면을 고려할 때

내부적인 스트레스 요인은 그 정도를 평가할 수 없기 때문에 외부적인 요인으로

제한하는 것이 적절하다. 이를 종합하면 스트레스는 외부적인 자극(스트레스 요

인)에 의해 발생되는 유기체에게 해로운 반응 또는 변화로 개념을 정립하는 것이

적절하다. 이하에서 스트레스의 개념은 특별한 언급이 없으면 이와 같은 개념으로

사용할 것이다.

위에서 언급한 바와 같이 스트레스는 광범위한 의미를 포함하고 있기 때문에 특성

에 따라 다양하게 분류할 수 있고 이들 중 식품의 스트레스 완화 기능성 평가에

적용할 수 있는 스트레스들을 정리하면 다음과 같다.(http://helping.apa.org

/work/stress4.html)

스트레스 기간

① 급성스트레스(Acute stress)

불 특정한 스트레스자극을 단기간 가했을 때 유발되는 스트레스 반응

② 급성에피소드형 스트레스(Episodic acute stress)

불 특정한 복합적인 스트레스 자극을 단위 별로 단기간 지속적으로 가했을 때

유발되는 스트레스 반응

③ 만성스트레스(Chronic stress)

동일한 특정 스트레스자극을 장기간 지속적으로 장기간 가했을 때 유발되는

스트레스 반응

위 스트레스 반응들 중에서 기능성 식품의 평가에 활용하기에 가장 적절한 스

트레스는 급성스트레스(Acute stress)로 여겨진다.

요인의 선택성

① 회피성 스트레스(Controllable stress)

스트레스 자극을 받는 개체가 그 자극을 피할 수 있는 선택권이 있는 경우.

② 비 회피성 스트레스(Uncontrollable stress)

스트레스 자극을 받는 개체가 그 자극을 피할 수 있는 선택권이 없는 경우.

위 스트레스 반응들 중에서 기능성 식품의 평가에 활용하기에 용이하고 경제적

인 스트레스는 비 회피성 스트레스(Uncontrollable stress)로 여겨진다.

자극 원인

① 감정적 스트레스(Emotional Stress)

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논쟁이나 갈등에 의한 감정적 변화나 반응

② 질병적 스트레스(Illness Stress)

감기나 감염 등에 의해 발생되는 신체적 변화나 반응

③ 과 부담에 의한 스트레스(Stress by Pushing Your Body Too Hard)

과로 등에 의한 스트레스

④ 환경적 요소에 의한 스트레스(Stress by Environmental Factors)

기후, 환경 오염인자 및 내부 환경인자 등에 의해 유발되는 스트레스

⑤ 흡연 등의 특별 인자에 의한 스트레스(The Special Case of Tobacco Use)

강력한 독성인자나 특정 장치에 의한 스트레스

⑥ 호르몬 성 인자들에 의한 스트레스(Stress by Hormonal Factors)

사춘기, 출산, 폐경 등에 의한 스트레스

⑦ 알러지 스트레스(Allergic Stress)

알러지에 의해 유발되는 스트레스

위 스트레스 반응들 중에서 본 평가과정에 적용하기에 가장 적절한 스트레스 자

극은 ㉮, ㉰, ㉱ 및 ㉲이다.

생리 기능

① 동통 유발 스트레스

② 정신　신경장애 스트레스

③ 내분비 장애 스트레스

④ 면역기능 장애 스트레스

⑤ 심기능 장애 스트레스

⑥ 소화기능 장애 스트레스

⑦ 비뇨기 기능 장애 스트레스

⑧ 성기능 장애 스트레스

위 스트레스 반응들 중에서 스트레스 완화 기능을 가진 기능성 식품의 사용 목적

과 기대 효능을 고려할 때 본 평가과정에 적용하기에 가장 적절한 스트레스는 정

신신경장애 스트레스이다.

(2) 수면

수면은 조직, 특히 중추신경계의 항상성 회복, 에너지 저장, 체온 조절, 감각 과

부하된 뇌로부터 부적절한 기억의 제거 등의 기능을 수행하는 생리현상이다

(Morgane et al., 1974, Schmidt et al., 2000). 즉, 수면이란, ‘ 상대적인 정적

상태가 유지되고 각성 상태에 비해 외부 자극에 대한 반응역치가 증가되는 것으로

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특징지어지는, 유기체의 규칙적이고 반복적이며 가역적인 상태’ 를 의미한다. 수

면이 박탈되면, 정신병적인 증상인 자아해체, 환각, 망상 등을 경험하게 되며

(Dijk et al., 2002, Kennaway et al, 1991), 쥐에 대한 수면박탈 실험 결과, 잠

을 못 잔 쥐들은 전신 쇠약, 피부병, 체중감소, 에너지 소비 증가 및 체온하강 등

의 현상이 나타났고, 궁극적으로는 수명을 단축시키는 원인이 되는 것으로 보고되

었다 (Dugovic et al, 1999). 수면은 두 가지의 생리적 상태, 즉 NREM (non-rapid

eye movement) 수면과 REM (rapid eye movement) 수면으로 구성되어 있다. NREM

수면 상태에서는 대부분의 생리적 기능이 각성상태와 비교하여 현저히 저하되어

있는 것으로 알려져 있으며 (Pinzar et al., 2000), REM 수면은 각성상태와 유사

하고, 매우 활동적인 뇌기능과 생리적 기능 발현이 특징인 상태이다 (Bazhenov et

al., 2002). 수면 후 90분이 지나면 NREM 수면에 이어서 첫 REM 수면이 나타나는

것으로 알려져 있다 (McGuinty et al., 1982). 정상적인 수면은 건강한 삶에 필수

불가결한 요소이나, 현대인들은 업무과다, 스트레스, 노화, 생활환경 및 질환 등

의 다양한 원인으로 인해 성인 중 10% 이상이 수면장애를 호소하고 있고, 성인의

1/3 정도는 일생동안 어떤 형태로든 수면장애를 경험할 수 있다고 한다 (Zeitzer

et al., 2000). 수면장애는 흔히 임박한 정신질환의 초기증상으로서, 일부 정신질

환은 수면생리의 특징적인 변화를 동반한다. 가장 흔하고 널리 알려진 수면장애는

불면증이다. 수면장애의 분류 방법은, 수면장애를 임상적 진단기준과 추정되는 원

인을 근거로 하여 분류하는 방법으로, 미국 정신의학회가 발행한 정신장애 진단

및 통계편람 제4판(DSM-IV)에서는 수면장애를, 원발성 (일차성) 수면장애, 다른

정신장애와 관련된 수면장애, 기타 수면장애로 분류하고 있다. 이 중에서도, 원발

성 수면장애는 다시 수면이상과 수면 수반증으로 구분되는데, 수면이상은 불면증,

과다 수면증, 기면병, 호흡과 관련된 수면장애 (수면 무호흡증), 일주기 리듬 수

면장애 등으로 세분되고, 수면 수반증은 악몽, 야경증, 몽유증 등으로 세분된다.

또한, 기타 수면장애의 대부분은 일반적으로 의학적 상태 (신체질환) 또는 물질-

유발성 수면장애이다. 이러한 수면장애를 경험하는 상당수의 환자들은 현대의학적

치료뿐만 아니라, 민간 요법 및 건강보조(기능성)식품 복용 등 객관적으로 검증되

지 않은 방법 및 수단을 이용, 수면장애를 해소하고자 시도하고 있다.

가. 수면의 정의

수면이란, ‘ 상대적인 정적 상태가 유지되고 각성 상태에 비해 외부 자극에 대한

반응역치가 증가되는 것으로 특징지어지는, 유기체의 규칙적이고 반복적이며 가역

적인 상태’ 를 의미한다. 수면장애는 흔히 임박한 정신질환의 초기증상으로서, 일

부 정신질환은 수면생리의 특징적인 변화를 동반한다. 수면의 생리적 기능으로는,

조직, 특히 CNS의 항상성 회복, 에너지 저장, 체온조절, 감각 과부하된 뇌로부터

부적절한 기억의 제거 (Pose et al., 2000) 등이 있으며, 수면을 장기간 박탈하

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면, 즉 장시간 자지 못하면 자아해체, 환각, 망상 등에 이르게 된다 (Kennaway et

al., 1991). 수면은 두 가지의 생리적 상태, 즉 NREM (non-rapid eye movement)

수면과 REM (rapid eye movement) 수면으로 구성되어 있다 (Friess et al., 1995,

Kimura et al., 2000). NREM 수면 상태에서는 대부분의 생리적 기능이 각성상태와

비교하여 현저히 저하 (맥박 안정, 호흡 규칙적)되어 있는 것으로 알려져 있으며,

REM 수면은 각성상태와 유사하고, 매우 활동적인 뇌기능과 생리적 기능 발현이 특

징인 상태이다. 수면 후 90분이 지나면 NREM 수면에 이어서 첫 REM 수면이 나타난

다(McGuinty et al., 1982).

나. 수면 장애의 종류 및 개념

성인의 1/3 정도는 일생동안 어떤 형태로든 수면장애 (sleep disorders)를 경험할

수 있다. 가장 흔하고 널리 알려진 수면장애는 불면증(insomnia)이다. 주요 증상

에 따라, 불면증 (insomina), 졸리움 (excessive somnolence), 수면-각성 일정 장

애, 수면과 관련된 기능 장애 등으로 분류되기도 하나, 현재 임상에서 사용되는

분류법은 수면장애를 임상적 진단기준과 추정되는 원인을 근거로 하여 분류하는

방법으로, 미국 정신의학회가 발행한 정신장애 진단 및 통계편람 제4판 (DSM-IV)

에서는 수면장애를, 원발성 (일차성) 수면장애, 다른 정신장애와 관련된 수면장

애, 기타 수면장애로 분류하고 있다. 이 중에서도, 원발성 수면장애는 다시 수면

이상(dyssomia)과 수면 수반증(parasomnia)으로 구분되는데, 수면이상은 불면증,

과다 수면증, 기면병 (narcolepsy), 호흡과 관련된 수면장애 (수면 무호흡증), 일

주기 리듬 수면장애 등으로 세분되고 (Czeisler et al., 1999, Weibel et al.,

1996), 수면 수반증은 악몽, 야경증, 몽유증 등으로 세분된다. 또한, 기타 수면장

애의 대부분은 일반적으로 의학적 상태 (신체질환) 또는 물질-유발성 수면장애이

다.

이같은 다양한 수면 장애 중 건강 기능성 식품에 의한 수면 촉진이 적용될 수 있

는 수면 장애는 원발성 수면장애 현상 중 불면증 (insomnia)이라고 할 수 있을 것

이다.

“ 불면증” 이란 “ 수면의 시작 또는 유지가 힘든 상태” 를 의미하며 일과성 혹은

지속적으로 나타날 수 있다 (Maquet et al., 2003). 단기간의 불면증은 불안했던

경험의 결과 또는 불안을 일으켰던 경험의 예상 등과 같은 불안과 가장 흔히 관련

된다. 어떤 사람들은 일시적인 불면증이 애도, 상실 또는 생활의 변화와 관련되기

도 한다. 심각하지는 않지만 정신병적 삽화 (episode) 또는 심한 우울증이 급성

불면증으로 시작되기도 한다. 대개 이러한 상태에 대해서는 특별한 치료가 필요하

지 않다. 수면제가 필요할 경우 이 치료의 기간은 단기간이며, 약물투여를 중단했

을 때 불면증을 포함한 일부 증상들이 나타날 수 있다는 것을 분명히 해두어야 할

필요가 있다. 지속성 불면증은 아주 흔하다. 수면유지보다는 입면의 어려움이 가

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장 흔한 문제이며 (Tharpan et al., 2001), 때로는 긴장과 우울의 신체화 또는 조

건화된 연관된 반응들이 각각 나타나기도 하지만 대체적으로 함께 나타난다. 이

경우 환자는 불면증 이외에는 다른 호소가 없으며, 불안 그 자체는 경험하지 못하

고 생리적 방법을 통해서 불안을 발산한다. 그들은 주로 두려움이나 사고반추 때

문에 잠들지 못한다고 호소하기도 한다. 때때로 환자는 직장 또는 가정에서 스트

레스가 있을 때 어떻게 증상이 악화되고 휴가동안에는 어떻게 호전되는 지를 기술

한다. 원발성 불면증 (primary insomnia)이란 뚜렷한 신체적 또는 정신적 상태와

는 관계없이 발생하는 불면증을 말하며 (Porkka-Heiskanen et al., 1997), 입면

또는 수면 유지가 어렵거나 원기 회복이 안 되는 것이 주된 증상이고, 이러한 증

상이 최소한 한 달 동안 지속될 경우를 의미한다. 이 경우 야간의 생리적 또는 심

리적 각성이 증가하므로 정신생리성 불면증 (psychophysiological insomnia)이라

고도 하며, 종종 수면에 부적절한 상황이 밝혀진다. 일반적으로 원발성 불면증이

있는 환자들은 충분한 수면을 취하지 못한다는 데에 정신이 집중되어 있고, 자려

고 노력하면 할수록 더 많은 좌절과 불편을 느끼고 더욱 잠자기 힘들어진다

(Shocat et al., 1997). 우리나라의 경우 원발성 불면증을 포함해서 불면증의 유

병률은 일반 인구의 약 17%로 보고되고 있다. 불면증 중 신체장애와 관련된 불면,

정신장애와 관련된 불면, 스트레스나 상황변화 등 환경과 관련된 불면 등 분명한

원인에 의해 일어나는 경우는 대부분 그 원인의 해소로 회복된다 (Weibel et al.,

1997). 불면증의 진단은 환자의 주관적 호소에 의존하지만, 원인치료를 위해서는

수면다원검사를 시행할 필요가 있다. 원발성 불면증의 치료는 원인치료, 약물치

료, 환경요법, 행동 및 인지요법 등이 추천된다. 원인치료는 가장 중요한 치료로

서 병력과 수면다원검사를 통해 밝혀진 원인을 제거하는 것이다 (Wiedemann et

al., 1998, Wyatt et al., 1999). 최근 원발성 불면증의 약물치료에는 대개

benzodiazepine계 수면제가 사용된다(Ceulmans et al., 1984, Charney et al.,

1983). 수면제를 사용할 때에는 불면증의 원인과 수면제의 약리학적 특성을 고려

해서 선택하여야 하며, 3-4주 이상 사용할 경우에는 의존성이 생길 수 있으므로

가능한 한 소량으로 단기간 사용하는 것이 바람직하다 (Crawley et al., 1980,

Lal et al., 1982). 그 외에 chloral hydrate나 다른 진정제도 사용한다. 불면증

의 형태나 환자의 성격에 따라 행동 및 인지요법, 탈감작 요법

(desensitization), 이완요법, 초월 명상, 그리고 생체되먹임 (biofeedback) 등도

치료에 이용된다. 정신치료는 원발성 불면증에서는 유용하지 않다. 일반적인 방법

으로, 수면환경 자체의 개선이 수면을 호전시키는 데 도움이 된다 (Hauri et al.,

1982, Weibel et al., 1996).

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Table 1. 불면증의 원인

증

상의학적 상태의 2차적 불면증

정신의학적 또는 환경적 상황의

2차적 불면증

입

면

곤

란

동통성의 또는 불편한 모든 상태

중추 신경계 병변

아래에 기술된 상황들

불안

긴장성 불안, 근육성

환경의 변화

일주기 리듬 수면 장애

수

면

유

지

곤

란

수면 무호흡 증후군

야간 근경대 그리고 하지 초조증후군

식이 요소(probably)

삽화적인 사건 (수면이상증)

직접적인 물질효과 (알코올 포함)

물질중단효과 (알코올 포함)

물질 상호작용

내분비 또는 대사질환

감염, 신생물 또는 다른 질환

동통성 또는 불편한 상황

뇌간 또는 시상하부 병변 도는 질환

노령

우울증, 특히 일차성 우울증

환경의 변화

일주기 리듬 수면장애

외상후 스트레스 장애

정신분열병

다. 수면 촉진 또는 수면 유도의 개념

‘ 수면 촉진 혹은 유도란, 불면증, 특히 일차성 불면증의 해소 혹은 정신의학적

으로 불면증의 진단 요건을 완전히 충족시키지는 않으나, 입면(入眠)이 어려운

제반 상태를 개선시켜 정상적 수면 상태로의 도입을 유도 혹은 촉진(보조)하는

현상’ 이라 정의할 수 있다.

2. 수면촉진 및 스트레스완화 Biomarker

(1) 스트레스 완화

가. 스트레스 자극 : 신경계에 영향을 줄 수 있는 조절 가능한 물리적 자극

나. 자극 기간 : 급성 스트레스에 상당하는 기간

다. 스트레스 완화 기능성의 평가 기준

① 심리 반응 또는 변화

② 행동학적 변화

③ 혈액 내 생화학적 변화

- 607 -

④ 장기 무게 등의 기능 변화

(2) 수면촉진 관련 Biomarker

혈중 Melatonin, 뇨중 6-Sulfatoxymelatonin

3. 수면촉진 및 스트레스완화 기능성평가 실험법

(1) 스트레스 완화 기능성을 평가할 수 있는 동물 시험 방법의 예시

및 가이드라인 제시

가. 실험동물

① 성숙한 웅성 Sprague Dawley 흰쥐(SD Rat-12주령)와 ICR 웅성 생쥐(20g 내외)

를 준비하여 1주일간 안정화시킨 후에 시험 목적에 맞게 음성 대조군(생리식

염수 경구 투여), 양성 대조군(diazepam 0.5㎎/체중㎏ 피하주사, 홍삼추출물

또는 진세노사이드-Rh2), 건강기능식품투여군(수면촉진 기능성이 있는 것으로

추정되는 건강기능식품을 경구투여)으로 분류하여 하기의 실험들을 시행하였

다.

② 스트레스가 없는 사육 조건

- 항온(223℃), 항습(5515%)

- 조명 : 200300LUX 　 12시간/1일

- 소음 : 40dB 이하

- 적정한 식이와 음수 조건

- 기타 스트레스 자극이 없는 환경

나. 실험 계획

① 동물의 안정화 : 대상 건강기능성 식품을 섭취하기 전 최소 일주일 간

② 건강기능성 식품 전 투여 : 약 1 - 4주간 정규적으로 복용

③ 스트레스 자극과 함께 건강기능성 식품의 투여 : 5일간

④ 스트레스 반응 검사 : 행동학적 변화, 장기 무게 등의 기능 변화, 혈액 내

생화학적 변화

다. 식품의 투여 및 스트레스 부과

① 스트레스 자극 1주일 전부터 기능성을 확인코자 하는 식품의 일정량을

규칙적으로 투여하고 스트레스 자극을 가할 시점부터는 스트레스 자극

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30분전에 경구 투여하였다.

② 스트레스 자극 : 5일간 1회/1일 구속스트레스와 전기 충격 스트레스

- 구속 스트레스(Restrained stress) : 30분간

- 전기충격 스트레스(Electroshock stress) : 5 분간

- Hot plate : 5 분간, 온도-55℃, 20초 간격으로 1회에 20초 동안

- Conflict conditioned stress : 회피성을 반영

- Social stress : 침입자의 공격

- Fox-odor stress : 흰쥐나 생쥐에게 본능적으로 공포감을 유발하는 여우

냄새에 노출시킴

라. 스트레스 관련 행동학적 변화 검색(Behavioral measurements)

스트레스 부과 후 EthoVision system(Noldus IT b.v. , Netherlands)으로 검색.

① 일반 운동 활성(Locomotor activity)

② Stress related behavior

스트레스자극에 의해 감소하는 행동 양상인 Rearing, Smelling과 Feeding 및

스트레스자극에 의해 증가하는 행동 양상인 Burrowing, Freezing, Tailing,

Facewashing 및 Grooming의 활성을 측정

③ Elevated plus-maze test

스트레스에 의해 폐쇄 공간에 머무르려고 하는 성질을 활용하여 Open arm

또는 Closed arm에서 머문 시간 등을 측정

마. 스트레스에 따른 장기 무게 변화 검색

① 장기무게 : 스트레스에 의해 부신 비대, 비장 위축

② 조직학적 검사

③ 간과 비장 기능 관련 혈액학적 검사

④ 부신피질 내 생화학적 인자 : Vit. C 및 콜레스테롤 함량 감소

바. 스트레스에 따른 혈액 중 Biomarker 변화 검색

① 스트레스에 의해 부신피질 호르몬, Catecholamines, LDH, ALP, Cytokines

량이 변함

② Catecholamine

혈액 중 catecholamines 양, 뇨 중 그 대사체 양을 HPLC로 정량

③ Corticosterone 측정 : HPLC 또는 RIA로 측정

④ 혈액 내 Cytokines(IL-2) 검색

Elisa Kit(R&D systems, Minneapolis, MN)을 이용한 정량

- 609 -

(2) 스트레스 완화 기능성 평가를 위한 임상 실험

가. 실험군의 선정

유사 스트레스를 경험하는 환경 조건

① 고려 인자 : 성, 나이, 교육 정도, 결혼 여부,종교, 직업, 병력, 생활 환경

등

② 실험 군으로 선정되면 기준 외 여타 스트레스 배제

③ 제안 : 동일 중학교 또는 고등학교 학생 또는 유사 질병으로 입원한 환자

나. 실험 계획

① 1차 스트레스 평가 설문, 뇨 및 혈액 검사

대상 건강기능성 식품을 섭취하기 전

② 건강기능성 식품 복용 : 약 1 - 4주간 정규적으로 복용

③ 2차 스트레스 평가 설문, 뇨 및 혈액 검사

대상 건강기능성 식품을 일정기간 섭취한 후

④ 1, 2차 스트레스 관련 설문의 분석을 통한 스트레스 정도 비교

대상 식품의 스트레스 완화 반응에 미치는 영향을 정량화(점수화)하여 평가

⑤ Stress 검사

SCL-90-R(symptom checklist-90-revised), GARS(Global assessment of

recent stress), PSQ(Perceived stress questionnaire) -고경봉 방법(2000)

⑥ 뇨와 혈액 검사 : CORTICOSTERONE, CATECHOLAMINES, CYTOKINES

다. 설문 예

- 610 -

스트레스 관련 설문 1

지난 일주일(또는 오늘 하루) 동안, 다음 각 항목에 대하여 어떻게 느꼈는지 해

당하는 칸에 0 표 해주십시오. 한 항목에 대하여 너무 오래 생각하지 말고 되도

록 빨리 하십시오.

- 전혀 그렇지 않다 (0점), 약간 그렇다 (1점), 웬만큼 그렇다 (2점),

상당히 그렇다 (3점), 아주 그렇다 (4점)

설문지의 구성과 평가

1) 구성 : 감정적 스트레스 + 신체적 + 인지적 + 행동적 스트레스

2) 척도 : 긴장, 공격성, 신체화, 분노, 우울, 피로, 좌절

3) 평가 : 정상 　 70 이하

일에 실수가 많다.

말하기 싫다.

가슴이 답답하다.

화가 난다.

안절부절 못한다.

소화가 안 된다.

배가 아프다.

소리를 지르고 싶다.

한 숨이 나온다.

어지럽다.

만사가 귀찮다.

잡념이 생긴다.

쉽게 피로를 느낀다.

온몸에 힘이 빠진다.

자신감을 잃었다.

긴장된다.

몸이 떨린다.

누군가를 때리고 싶다.

의욕이 떨어진다.

울고 싶다.

신경이 날카로워 졌다.

내가 하는 일에 전망이 없다.

멍하게 있다.

누군가를 미워한다.

한가지 생각에서 헤어나지 못한다.

목소리가 커졌다.

마음이 급해지거나 일에 쫓기는 느낌이다.

행동이 거칠어 졌다.(난폭운전, 욕설, 몸싸움)

무엇인가를 부수고 싶다.

말이 없어졌다.

머리가 무겁거나 아프다.

가슴이 두근거린다.

누군가를 죽이고 싶다.

얼굴이 붉어지거나 화끈거린다.

지루하다.

참을성이 없다.

얼굴표정이 굳어졌다.

나는 아무쓸모가 없는 사람이다.

움직이기 싫다.

- 611 -

스트레스 관련 설문 2 Linn이 고안한 GARS scale을 고경봉 번안한 방법

설문지의 구성과 평가

1) 구성 : 우울 + 불안 + 분노-적대감 + 신체화 = 증상 상위척도 17 + 하위척도 6

2) 하위 척도 : 질병 발생 이전의 스트레스와 밀접한 연관성

상위 척도 : 정신과 질환과 연관성

3) 정상인 : ∼30∼, 정신과 질환 : ∼50∼

지난 일주일(또는 오늘 하루)동안, 다음 각 항목에 대하여 어떻게 느꼈는지를

‘ 그렇다’ 또는　‘ 아니다’ 에 V표 해주십시오.

한 항목에 대하여 너무 오래 생각하지 말고 되도록 빨리 하십시오.

1.신경이 예민하다.

2.피곤하다.

3.짜증이 난다.

4.기분이 좋다.

5.긴장된다.

6.슬프다.

7.행복하다.

8.깜짝깜짝 놀란다.

9.차분하다.

10.건강하다고 느낀다.

11.화를 참지 못한다.

12.숨이차다.

13.다른 사람들에게

친절하다.

14.몸상태(컨디션)가 좋다.

15.팔다리가 묵직하다.

16.자신감이 있다.

17.다른 사람들에게

따뜻하다.

18.몸이 떨린다.

19.아무데도 쑤시는 데가

없다.

20.화가 난다.

21.팔다리에 기력이 있다.

22.식욕이 없다.

23.평온하다.

24.무가치하게 느껴진다.

25.분노하다.

26.화가 치밀어 오른다.

27.즐거움을 느끼지

못한다.

28.머리와 목이 뻣뻣하다.

29.느긋하다.

30.불안하다.

31.타인이게 우호적이다.

32.증오스럽다.

33.숨이 막히는 느낌이 든다.

34.두렵다.

35.화를 참을 수 있다.

36.겁에 질린다.

37.성난다.

38.관대하다(너그럽다).

39.죄책감이 든다.

40.잘 지낸다.

41.머리나 신체가 조이는

느낌이 든다.

42.걱정스럽다.

43.만족스럽다.

44.팔다리에 힘이 없다.

45.자포자기하게 된다.

46.아무 데도 아픈 데가 없다.

47.죽는 것에 대해 생각한다.

48.참을성이 없다.

49.공포스럽다.

50.용기가 난다.

51.즐겁게 지낸다.

52.숨이 가쁘고 답답하다.

53.몸 일부가 저리거나

찌릿찌릿하다.

54.잠드는데 오랜 시간이

걸린다.

55.타인에게 적대적이다.

56.노발대발하다.

57.심장(가슴)이 마구 뛴다.

58.우울하다.

59.안절부절못한다.

60.실패한 느낌이 든다.

61.만사에 관심이 없다.

62.신경이 곤두선다.

63.마음이 놓이지 않는다.

64.죽을 것 같은 느낌이 든다.

65.머리가 묵직하다.

66.스스로를 책망한다.

67.죽고 싶다.

68.두려운 생각이 든다.

69.머리끝까지 화가 치밀어

오른다.

70.다른 사람들 때문에

짜증난다.

71.미래에 대한 희망이 있다.

72.속이 메스껍고 거북하다.

73.인생이 불행하다고 느낀다.

74.위장이 뒤틀린다.

75.남들보다 열등하게

느껴진다.

76.쓸모없는 존재로 느껴진다.

77.근육통(신경통)이 있다.

78.머리나 몸에 불편감이

없다.

79.머리가 띵하고 무겁다.

80.누군가를 치고 싶은

느낌이다.

81.화가 나서 몸이 떨린다.

82.화가 나서 미칠 지경이다.

83.호의적이다.

84.울고 싶다.

85.급격한 복통이 있다.

86.불길한 예감이 든다.

87.초조하다.

88.벌컥 화가 난다.

89.자신만만하다.

90.복수심이 든다.

91.절망적이다.

92.머리가 아프다.

- 612 -

(3) 스트레스 완화 in vitro 검색 시험

가. 흰쥐 성상세포를 이용한 in vitro 검색 시험

미국의 Johns Hopkins 대학의 Kennedy Krieger 연구소에서 기증 받아 본 연구실

이 보유하고 있는 흰쥐 성상세포를 활용하여 세포에 대한 Corticotropin,

Glucocorticoid, adrenaline 또는 산화적 스트레스 자극에 대한 반응 시험을 하

였다. 세포를 준비한 후 기능시험 물질을 전 처치하고 30분 후에 Corticotropin,

Glucocorticoid, adrenaline 또는 H2O2로 산화적 스트레스를 가한 후 24 시간 후

에 세포를 수집하여 스트레스 반응으로 발현되는 cytokine 량을 cytokine 항체를

이용하여 검색하였다.

나. PC12 세포를 이용한 in vitro 검색 시험

미국의 Johns Hopkins 대학의 Kennedy Krieger 연구소에서 기증 받아 본 연구실

이 보유하고 있는 PC12세포를 활용하여 세포에 대한 Corticotropin,

Glucocorticoid, adrenaline 또는 산화적 스트레스 자극에 대한 반응 시험을 하

였다. 세포를 준비한 후 기능시험 물질을 전 처치하고 30분 후에 Corticotropin,

Glucocorticoid, adrenaline 또는 H2O2로 산화적 스트레스를 가한 후 24 시간 후

에 세포를 수집하여 스트레스 반응으로 발현되는 cytokine 량을 cytokine 항체를

이용하여 검색하였다.

(4) 수면촉진 관련 동물시험의 기본요건 설정

수면 촉진 효과는 수면 반응 시 유발되는 행동양상의 변화, 눈감음 등의 생리반

응을 지표로 검정할 수 있으며, 뿐만 아니라 수면을 방해하는 물리적 자극(온도

변화), 화학적 자극(카페인 등) 및 전기적 자극에 대한 저항 효과를 검증함으로

써 확인할 수 있다.

가. 실험 동물 : Sprague Dawley 흰쥐(SD Rat), ICR 생쥐, 고양이 중 선택.

나. 사육 조건 : 1주일간 안정화시킨 후에 시험 목적에 맞게 처치하는데, 수면에

영향을 미칠 수 있는 인자들이 배제된 환경, 즉, 소음(40dB 이

하) 조명(200∼300LUX 12시간/1일), 항온(22±3℃), 습도(55±15%)

등의 조건을 유지함.

(5) 수면 장애 유발

Caffeine 1㎎/체중 ㎏ 투여(Velluci et al., 1984), 빛 자극(300LUX 이상 유지),

소리 자극 및 전기 자극(Mouse - 1mA 0.3 초간, Rat - 3mA 0.3초간)을 통해 수면

장애 유발.

- 613 -

(6) 단순 수면촉진 관련 기능성을 평가하기 위한 시험법

가. 수면시간 측정

웅성 ICR 생쥐에서 정좌반사(Righting reflex)를 기준으로 수면 유도시간과 수면

지속 시간 측정.

나. Palpebral test

본 방법은 동물이 졸음을 느끼는 정도 또는 휴식기(resting state)로 진입하고자

하는 경향 정도를 측정하기 위해 Jansen에 의해 제안된 방법으로서 중추신경 진

정(depression)과 이완(relaxation) 정도를 측정(Janssen, 1961).

다. Loco-motor activity 측정

건강 기능성 식품을 투여하고 30분 후에 20분간 Etho-vision system을 활용하여

운동활성을 측정.

라. 뇌전도도(EEG) 및 근전도도(EMG)측정(Cajochen et al., 1999)

gold-plated, stainless steel을 뇌경막 층과 근육에 접하도록 삽입한 후 dental

cement로 고정한 후 EEG(parietal cortex and cerebellum)와 EMG(neck muscle

tissue) 측정.

마. 수면촉진 관련 Biomarker

혈중 Melatonin, 뇨중 6-Sulfatoxymelatonin Commercial radioimmunoassay

(RIA) kit를 이용하여 측정(Duffy et al., 2002, Dijk et al., 1999).

(7) 수면 방해 요소가 있는 상태에서 수면촉진 관련 기능성을 평가하

기 위한 시험법

가. 수면시간 측정

수면 장애 유발 후 정좌반사(Righting reflex)를 기준으로 기능성 식품에 의한

수면 유도시간 및 수면 지속시간 측정.

나. Palpebral test

수면 장애 유발 후 기능성 식품을 투여하고 30분 후에 10분간 눈을 감고 있는 시

간을 측정.


수면 장애 유발 후 총 이동 거리, 총 이동 한 시간, 방향 전환 각도 총합 등을

측정.

- 614 -

라. Hot plate test

수면 장애 요인으로 동통을 유발할 수 있는 열판 자극을 설정하고 졸음을 느낄 때

물리적 자극에 대해 둔감해지는 현상을 이용하여 열판에서의 행동 양상을 관찰.

마. 전기자극에 의한 경련 유발 시험

수면 장애 요인으로 동통을 유발할 수 있는 전기 충격 자극을 설정하고 졸음을

느낄 때 물리적 자극에 대해 둔감해지는 현상을 이용하여 전기자극에 반응하는

정도를 시험.

바. 수면촉진 관련 Biomarker

혈중 Melatonin, 뇨중 6-Sulfatoxymelatonin 수면 장애 유발 후 Commercial

radioimmunoassay(RIA) kit를 이용하여 측정(Duffy et al., 2002, Dijk et al.,

1999).

(8) 수면촉진 관련 인체시험의 기본요건 설정

특정물질 혹은 사건의 인체 수면에 대한 영향을 평가하는 방법론으로는 ‘ 수면

다원검사 (Polysomnography)'(Moore et al., 1986)와, ‘ 다중 수면 잠복기 검사

(Multiple sleep latency test)' (Richardson et al., 1987) 등의 방법이 있다.

수면 다원검사란 잠자는 동안의 다양한 생리적 변인(變因)들을 기록하는데, 여기

에는 안전도(electrooculogram, EOG), 근전도(electromyogram, EMG), 심전도

(electrocardiogram, ECG), 뇌파 검사, 호흡정도 및 호흡량 측정, 혈중 산소포

화도 측정 등이 포함된다. 입원이 필요하며, 전체 검사시간은 8시간 정도 소요되

는 것으로 알려져 있다. 한편, 다중 수면 잠복기 검사 (Multiple sleep latency

test)란, 불면증의 경우보다는 오히려 주간 수면 과다증을 호소하는 환자에게 낮

동안 발생하는 졸음의 원인과 정도를 밝히기 위해 고안된 검사로 뇌파, 안전도,

근전도 등을 측정하며 각성과 수면단계를 구분 가능케 한다. 기타 수종의 수면검

사 방법이 있으나, 건강 기능성식품 섭취에 의한 수면촉진 기능성 평가 목적으로

이들 검사법을 적용하기에는 수면유발 혹은 촉진(보조) 기능성 판정의 기준이 너

무 엄격해 지고, 소요되는 비용이 많아질 가능성이 높다.

따라서, 인체를 대상으로 한 수면촉진 기능성 평가 시에는 수면설문(設問) 혹은

수면일지(日誌) 작성 등의 다소 주관적인 평가 방법론을 원용해야 할 것으로 판

단되며, 수면설문 (수면습관 질문) 및 수면일지는 정신의학 영역에서도 수면과

관련된 병력조사에 있어서 가장 유익한 간접적 수단으로 알려져 있다.

즉, 대상 건강기능성 식품을 섭취하기 전에 수면설문과 수면일지를 작성케 하고,

이후 약 1 - 4주간 정규적으로 건강기능성 식품을 섭취(복용)하게 한 후, 수면설

- 615 -

문과 수면일지를 작성하게 하여 섭취 전과 후의 수면 양상을 비교하여 대상 식품

의 수면촉진 및 수면의 질에 미치는 영향을 정량화하여 평가의 기준으로 채택하

여야 할 것으로 판단된다.

일반적인 수면장애의 품질을 평가하는 기준으로 이미 publication된 것으로는,

‘ Post-sleep inventory’ , ‘ Leeds Sleep Evaluation Questionnaire,’ ‘ Sleep

Impairment Index’ , ‘ Pittsburgh Sleep Quality Index(PSQI)' 등이 있으나, 이

중에서도 국내의 대학병원 등에서 실제 응용되고있는, ‘ 피츠버그 수면품질 평가

척도(PSQI)(Buysse et al., 1989)'를 사용하는 것이 비교적 합리적일 것이라 판

단된다. 일반적으로 불면증의 직접 측정은 총수면 시간(total sleep time, TST),

입면 잠시(潛時)(sleep latency), 수면의 효율(TST/time in bed), 총수면에 대한

각 수면단계의 구성비율 등의 변인(變因)을 측정하여 비교하는 것으로 이러한 척

도들이 피츠버그 수면품질 평가척도(PSQI)에 반영되어 있다. 또한, 수면은 ‘ 정

서’ 와의 관련성이 높기 때문에 수면에 대한 자극(건강기능성 식품 섭취) 이후에

정서적 변화를 측정하는 방법(국내 대학병원에서 사용 중)(McNair et al., 1981)

도 동시에 사용될 수 있다.

- 616 -

(9) 수면촉진 관련 인체시험 방법의 예시

가. 수면일지

이름 :

1. 잠자리에 누운 시간을 아래쪽 화살표( )로 표시하십시오.

2. 잠자리에서 일어난 시간을 위쪽 화살표( )로 표시하십시오.

3. 잠잔 시간을 까맣게 (■ ) 표시하십시오.

NOTES

정 오

11:00 A.M.10:00 A.M.9:00 A.M.8:00 A.M.

7:00 A.M.

6:00 A.M.5:00 A.M.4:00 A.M.3:00 A.M.2:00 A.M.1:00 A.M.자 정

11:00 P.M.10:00 P.M.9:00 P.M.8:00 P.M.7:00 P.M.6:00 P.M.5:00 P.M.4:00 P.M.3:00 P.M.

2:00 P.M.

1:00 P.M.날 짜요 일 월 화 수 목 금 토 일

- 617 -

나. 수면습관 질문지(수면설문)

이름: 성별/연령: / 시행일자 : 200 . . .

다음 질문들은 지난 한 달의 일상적인 수면 습관에 관한 것입니다. 지난 한 달

간 대부분의 밤과 낮에 겪은 것에 대하여 가장 정확하게 표현한 것에 표시하여

주십시오. 한 문항도 빠뜨리지 말고 응답하여 주시기 바랍니다.

1. 지난 한 달간, 밤에 보통 몇 시에 잠자리에 들었습니까? ( 시 분)

2. 지난 한 달간, 누우신 후에 잠들 때까지 보통 얼마나 걸렸습니까?( 시간 분)

3. 지난 한 달간, 보통 아침 몇 시에 일어났습니까? ( 시 분)

4. 지난 한 달간, 밤 동안에 실제로 잔 시간은 몇 시간이나 됩니까? ( 시간)

(이 질문은 잠자리에서 누워 있었던 시간과는 다를 수 있습니다.)

* 아래 질문의 가장 적절한 답을 하나만 골라 표시하여 주세요. 한 문항도 빠

뜨리지 말고 대답하여 주시기 바랍니다.

5. 지난 한 달간, 다음에 열거하는 이유들로 편히 못 잤던 일이 얼마나 자주 있었

습니까?

가) 누운지 30분 이내에 잠들지 못하였다.

그런 일은 없었다 ① 1주일에 한 번 미만 ② 1주일에 한두 번

③ 1주일에 세 번 이상

나) 자다가 한밤중이나 이른 아침에 깨어났다.



다) 소변 때문에 화장실에 가려고 자다가 일어났다.



라) 자면서 편히 숨을 쉬지 못하였다.



마) 잘 때 기침을 하거나 코를 심하게 곯았다.



바) 자다가 너무 춥다고 느낀 적이 있다.



사) 자다가 너무 덥다고 느낀 적이 있다.


- 618 -


아) 자면서 악몽을 꾸었다.



자) 자다가 통증을 느꼈다.



차) 기타 다른 이유가 있다면 적어 주세요.( )

지난 한 달간, 적어놓으신 이유로 인해 편히 못 잔 적이 얼마나 자주

있었습니까?



6. 지난 한 달간, 당신의 전반적인 수면의 품질을 어떻게 평가하시겠습니까?

매우 좋았다 ① 좋은 편이었다 ② 나쁜 편이었다

③ 매우 나빴다

7. 지난 한 달간, 잠을 자기 위해서 처방 받거나 약국에서 구입한 약을 얼마나 자

주 복용하였습니까?



8. 지난 한 달간, 운전하거나 식사하거나 사회적 활동 등을 하면서 깨어있기 어려

웠던 경우가 얼마나 자주 있었습니까?



9. 지난 한 달간, 어떤 일을 열심히 해 내는데 얼마나 많은 문제가 있었습니까?

전혀 문제가 없었다

① 아주 사소한 문제가 있었다

② 어느 정도 문제가 있었다

③ 매우 큰 문제가 있었다

10. 같이 자거나 방을 같이 쓰는 사람이 있습니까?

없다 ① 있지만 각방을 쓴다 ② 한방을 쓰지만 따로 잔다

③ 한 잠자리에서 같이 잔다

10-1. 당신과 같이 침실을 쓰는 사람이 있다면, 지난 한 달간 당신이 얼마나 자주

다음과 같은 일을 수면 중에 겪었는지 물어보고 표시하여 주십시오.

가) 심한 코곯이



- 619 -

나) 수면 중에 호흡이 길게 멈추었던 적이 있다.



다) 자면서 다리를 갑자기 움찔거리거나 밀치듯이 움직였다.



라) 수면 중 일어나 지남력(방향 감각)의 상실 혹은 의식의 혼란을 보였다.



마) 기타, 자면서 불편하거나 불안해 보였던 것이 있으면 써 주십시오.

( )

그리고 그런 일이 얼마나 자주 있었는지 표시하여 주십시오.



수면 설문 채점법

* 이 척도는 19문항의 자가보고 질문과 5문항의 동거자 평가 질문으로, 구성자가

보고문항만 채점에 포함.

* 7개의 구성 요소로 나누어 채점한다.

* 각 구성요소는 0-3점으로 채점.

(3점 쪽으로 갈수록 수면에 문제가 심한 쪽이다.)

* 총점은 각 구성 요소의 점수를 더해서 산출한다. 0-21점의 범위가 가능함.

제 1 요소 <주관적 수면 품질>

질문 6의 채점 : 보기 항목의 점수 ----------------------------( )

6. 지난 한 달간, 당신의 전반적인 수면의 품질을 어떻게

평가하시겠습니까?

매우 좋았다 ① 좋은 편이었다 ② 나쁜 편이었다 ③ 매우 나빴다

제 2 요소 <입면시간>

1. 질문 2의 채점: 다음의 보기 앞 점수 -----------------------( )

≤ 15분 ① 16-30분 ② 31-60분 ③ > 60분

2. 지난 한 달간, 누우신 후에 잠들 때까지 보통 얼마나 걸렸습니까?

( 시간 분)

2. 질문 5. 가)의 채점: 보기 항목의 점수 ----------------------( )

- 620 -

5. 가) 누운지 30분 이내에 잠들지 못하였다.



3. 질문2와 질문 5 가)의 점수 합산 소계 -----------------------( )

4. 소계 점수에 따른 제 2 요소의 점수 -------------------------( )

소계 0점 ① 소계 1-2점 ② 소계 3-4점 ③ 소계 5-6점

제 3 요소 <수면시간>

질문 4의 채점 : 다음의 보기 앞 점수 ---------------------------( )

> 7 시간 ① 6-7 시간 ② 5-6 시간 ③ < 5 시간

4. 지난 한 달간, 밤 동안에 실제로 잔 시간은 몇 시간이나 됩니까?

( 시간)

(이 질문은 잠자리에서 누워 있었던 시간과는 다를 수 있습니다.)

제 4 요소 <습관적 수면 효율>

1. (질문 4)의 수면 시간 ( ) 시간

2. 잠자리에 누워 있었던 시간: (질문 3) - (질문 1) = ( ) 시간

1. 지난 한 달간, 밤에 보통 몇 시에 잠자리에 들었습니까?

( 시 분)3. 지난 한 달간, 보통 아침 몇 시에 일어났습니까?

( 시 분)

3. (수면 시간/ 잠자리에 누워 있었던 시간) * 100 = ( ) %

4. 습관적 수면 효율에 따른 제 4 요소의 점수 ------( )

> 85 % ① 75-84 % ② 65-74 % ③ < 65 %

제 5 요소 <수면 장애>

1. 질문 5.나)-차)의 보기 항목의 점수 : 9 항목

5. 지난 한 달간, 다음에 열거하는 이유들로 편히 못 잤던 일이 얼마나

자주 있었습니까?

나) 자다가 한밤중이나 이른 아침에 깨어났다.



다) 소변 때문에 화장실에 가려고 자다가 일어났다.



- 621 -

라) 자면서 편히 숨을 쉬지 못하였다.



마) 잘 때 기침을 하거나 코를 심하게 골았다.



바) 자다가 너무 춥게 느꼈다.



사) 자다가 너무 덥게 느꼈다.



아) 자면서 악몽을 꾸었다.



자) 자다가 통증을 느꼈다.



차) 기타 아른 이유가 있다면 적어 주세요.( )

난 한 달간 위의 이유로 편히 못 잔 적이 얼마나 자주 있었습니까?



2. 질문 5.나)-차) 항목 점수의 합산 소계 : ( )

3. 소계 점수에 따른 제 5 요소의 점수 ----------( )

소계 0 점 ① 소계 1-9 점 ② 소계 10-18 점 ③ 소계 19-27 점

제 6 요소 <수면제 사용>

질문 7의 채점 : 보기 항목의 점수 ----------------------( )

7. 지난 한 달간, 잠을 자기 위해서 처방 받거나 약국에서 구입한 약을 얼마나

자주 복용 하였습니까?



제 7 요소 <주간 기능 장애>

1. 질문 8의 채점 : 보기 항목 점수 ---------------------( )

- 622 -

2. 질문 9의 채점 : 보기 항목 점수 ---------------------( )

8. 지난 한 달간, 운전하거나 식사하거나 사회적 활동 등을 하면서 지속 적

으로 깨어있지 못했던 일이 얼마나 자주 있었습니까?



9. 지난 한 달간, 어떤 일을 열심히 해 내는데 얼마나 많은 문제가 있었

습니까?

전혀 문제가 없었다

① 아주 사소한 문제가 있었다

② 어느 정도 문제가 있었다

③ 매우 큰 문제가 있었다

3. (질문 8)과 (질문 9) 점수의 합산 소계----------------( )

4. 소계 점수에 따른 제 7 요소의 점수 ------------------( )

소계 0 점 ① 소계 1-2 점 ② 소계 3-4 점 ③ 소계 5-6 점

수면 설문 응답의 총점 -----------------------------------( )

다. 기분 상태 척도(Profile of Mood Scale)

이름( ) 성별( ) 나이( ) 시행일자 : 200 . . .

* 아래의 문항들은 사람들이 느끼는 다양한 기분 상태를 기술한 것입니

다. 각 문항을 주의 깊게 읽어 주십시오.

지난 일주일간 (오늘을 포함하여) 당신이 느껴온 기분 상태에 해당되는

번호를 골라 “ ○ ” 으로 표시하여 주십시오.

0 = 전혀 그렇게 느끼지 않는다.

1 = 약간 그렇게 느낀다.

2 = 중간 정도로 그렇게 느낀다.

3 = 꽤 그렇게 느낀다.

4 = 매우 그렇게 느낀다.

(예)행복하다 0 1 2 3 4

- 623 -

1. 다정한 느낌이 우러나온다. 0 1 2 3 42. 긴장된다. 0 1 2 3 43. 화난다. 0 1 2 3 44. 녹초가 된 느낌이다. 0 1 2 3 45. 불행하다. 0 1 2 3 46. 두뇌가 명석한 느낌이다. 0 1 2 3 47. 생기 넘친다. 0 1 2 3 48. 혼란스럽다. 0 1 2 3 49. 후회된다. 0 1 2 3 410. 마음이 떨린다. 0 1 2 3 411. 마음이 내키지 않는다. 0 1 2 3 412. 언짢고 짜증난다. 0 1 2 3 413. 동정심이 우러나온다. 0 1 2 3 414. 슬프다. 0 1 2 3 415. 활동적이다. 0 1 2 3 416. 초조하다. 0 1 2 3 417. 기분이 좋지 않고 화가 난다. 0 1 2 3 418. 울적하다. 0 1 2 3 419. 활기차다. 0 1 2 3 420. 겁에 질려 있다. 0 1 2 3 4

21. 희망이 없다. 0 1 2 3 4

22. 편안하고 느긋하다. 0 1 2 3 4

23. 모든 것이 하찮게 느껴진다. 0 1 2 3 4

24. 앙심품은 마음이다 0 1 2 3 4

25. 남을 잘 이해하고 공감한다. 0 1 2 3 4

26. 거북하고 편하지 않다. 0 1 2 3 4

27. 안절부절못한다. 0 1 2 3 4

28. 집중이 안 된다. 0 1 2 3 4

29. 피곤하다. 0 1 2 3 4

30. 남에게 도움이 된다. 0 1 2 3 4

31. 불쾌하게 느껴진다 0 1 2 3 4

32. 낙심한 상태이다. 0 1 2 3 4

33. 분개한다. 0 1 2 3 4

34. 조마조마하다. 0 1 2 3 4

35. 외롭다. 0 1 2 3 4

36. 비참하다. 0 1 2 3 4

37. 기분이 뒤죽박죽이다. 0 1 2 3 4

38. 쾌활하다. 0 1 2 3 4

39. 원한이 사무친다. 0 1 2 3 4

40. 기진맥진하다. 0 1 2 3 4

41. 불안하다. 0 1 2 3 4

42. 금방 싸울 것 같은 기분이다. 0 1 2 3 4

43. 착하고 친절하다. 0 1 2 3 4

44. 우울하다. 0 1 2 3 4

45. 자포자기 상태이다. 0 1 2 3 4

- 624 -

46. 느리고 둔하다. 0 1 2 3 447. 뒤엎어 버리고 싶다. 0 1 2 3 448. 내 힘으론 어쩔 수 없다. 0 1 2 3 449. 따분하다. 0 1 2 3 450. 당황스럽다. 0 1 2 3 451. 정신이 맑고 또렷하다. 0 1 2 3 452. 속은(기만당한) 기분이다. 0 1 2 3 453. 화나서 펄펄 뛸 지경이다. 0 1 2 3 454. 능률이 오른다. 0 1 2 3 455. 남을 잘 믿는다. 0 1 2 3 456. 원기 왕성하다. 0 1 2 3 457. 심술이 난다. 0 1 2 3 458. 자신이 쓸모 없게 느껴진다. 0 1 2 3 459. 잘 잊어버린다. 0 1 2 3 460. 걱정 없다. 0 1 2 3 461. 무섭게 느껴진다. 0 1 2 3 462. 죄책감이 든다. 0 1 2 3 463. 활발하고 격렬하다. 0 1 2 3 464. 확신이 없다. 0 1 2 3 465. 지친다. 0 1 2 3 4

4. 수면촉진 및 스트레스 완화 관련 실험 예

(1) 스트레스 완화

가. 실험동물

- 성숙한 웅성 Sprague Dawley 흰쥐(SD Rat-12주령)와 ICR 웅성 생쥐(20g 내외)를

준비하여 1주일간 안정화시킨 후에 시험 목적에 맞게 음성 대조군(생리식염수

경구 투여), 양성 대조군(diazepam 0.5㎎/체중㎏ 피하주사, 홍삼추출물 또는 진

세노사이드-Rh2), 건강기능식품투여군(수면촉진 기능성이 있는 것으로 추정되는

건강기능식품을 경구투여)으로 분류하여 하기의 실험들을 시행하였다 (Armario

et al., 1985; Yoshida et al., 1999; Liao et al., 2002; Djordjevic et al.,

2002; Takeuchi et al., 2003;

http://www.rmstech.co.kr/kor/down/criteria/criteria.html#7).

- 스트레스가 없는 사육 조건

① 항온(223℃), 항습(5515%)

② 조명 : 200300LUX 　 12시간/1일

③ 소음 : 40dB 이하

- 625 -

④ 적정한 식이와 음수 조건

⑤ 기타 스트레스 자극이 없는 환경

나. 실험 계획

- 동물의 안정화 : 대상 건강기능성 식품을 섭취하기 전 최소 일주일 간

- 건강기능성 식품 전 투여 : 약 1 - 4주간 정규적으로 복용

- 스트레스 자극과 함께 건강기능성 식품의 투여 : 5일간

- 스트레스 반응 검사 : 행동학적 변화, 장기 무게 등의 기능 변화, 혈액 내

생화학적 변화

다. 식품의 투여 및 스트레스 부과

- 스트레스 자극 1주일 전부터 기능성을 확인코자 하는 식품의 일정량을 규칙적으

로 투여하고 스트레스 자극을 가할 시점부터는 스트레스 자극 30분전에 경구 투

여하였다(Takahashi et al., 1992; Kaneko et al., 1996; Liao et al., 2002;

Kim et al., 2003; Choi et al., 2003).

① 양성 대조군 : 홍삼 추출물 100 or 200mg/kg BW(or 진세노사이드-Rh2),

Diazepam 0.5mg/kg BW

② 음성 대조군 : 생리식염수

- 스트레스 자극 : 5일간 1회/1일 구속스트레스와 전기 충격 스트레스를 가함

(Conti et al., 1990; Deutch et al., 1985; Oh, 1993; Park et al., 1996;

Cheong et al., 1999; Djordjevic et al., 2002; Ghoshal et al., 1998;

Glaser et al., 1990; Takeuchi et al., 2003; Foster et al., 2003;

Christianson and Drugan, 2003; Gosselink and Sawchenko, 2003)

① 구속 스트레스(Restrained stress) : 30분간

- plastic tubes(D6.2 x L16.5cm, D3 x L7cm)

- stress cage for 12-24 hr : 202℃, 물에 1/3이 담김(Choi et al., 2003)

② 전기충격 스트레스(Electroshock stress) : 5 분간

- 강도(Intensity): 1 mA(mouse), 5mA(rat)

- 충격기간(shock duration): 1 초

- 충격간격(Intershock interval): 20 초

③ Hot plate : 5 분간, 온도-55℃, 20초 간격으로 1회에 20초 동안

(Yuan et al., 1989; Briese and Cabanac, 1991; Harikai et al., 2003)

④ Conflict conditioned stress : 회피성을 반영

(Han et al., 1992; Koh and Hong 1993; Shim, 1999; Bugajski and Michalska,

2003; Bugajski et al., 2003)

- 626 -

- 사전 훈련 : 전기 예고 신호 후 전기 충격, 예고 시 지렛대를 누르면

전기충격을 가하지 않음

⑤ Social stress : 1일 1회 30분간 침입자의 공격 시도 또는 철망을 중간에 둔

상태에서 침입자와 1일 1회 1시간씩 대치하게 함(Bugajski et

al., 2002; Bugajski and Michalska, 2003; Heilbronner et

al., 2003; Kafka et al., 2003; Warnick et al., 2003)

⑥ Fox-odor stress : 흰쥐나 생쥐에게 본능적으로 공포감을 유발하는 여우

냄새에 노출시킴(Campeau and Masini, 2003; Kambo et al.,

2003)

라. 스트레스 관련 행동학적 변화 검색(Behavioral measurements)

스트레스 부과 후 EthoVision system(Noldus IT b.v. , Netherlands)으로 검색

(Noldus et al., 2001).

일반 운동 활성(Locomotor activity) :

- 20분간, Total movement distance, Total turn angle & Total movement

duration(Bannai et al., 2002; Malleret et al., 1999; Bakshi et al., 2002;

Chrousos and Gold, 1992; Conti et al., 1990; Glass, 1977)

- 아래 그래프에서 보는 바와 같이 본 연구 과정에서 흰쥐와 생쥐를 대상으로 설

정한 스트레스 자극에 의해 일반 운동의 활성이 유의성 있게 변하는 것을 관찰

할 수 있었고 그 변화가 항스트레스 효능이 있는 것으로 알려진 홍삼 추출액의

투여에 의해 반전되는 것을 볼 수 있다. 그러므로 아래의 운동활성 변화들은

기능성 식품의 스트레스 완화 기능성 평가를 위한 기준으로 활용할 수 있을

것으로 사료되며 스트레스 관련 행동 변화가 운동활성의 변화의 일환으로 유발

될 수 있음도 유의해야 할 것으로 사료된다.

- 627 -

Figure 1. Effects of Sample on Locomotor activity test SD rats (n=7) and ICRmice (n=8). Each barrepresents mean+SEM of total moved times(right) and distances(left) for 20 minutes after loading stress.Normal, BZ(Benzodiazepine), Ginseng or S(Sample) versus CON(Control), **p <0.01, *p<0.05.

Stress related behavior (Bakshi et al., 2002; Chrousos and Gold, 1992; Conti

et al., 1990; Glass, 1977; Goldstein et al, 1994; Hammack et al., 2003; Lee

et al., 1996; Tarntino and Bucan, 2000; Takeuchi et al., 2003)

- 스트레스자극에 의해 감소하는 행동 양상인 Rearing, Smelling, Feeding과 스트

레스자극에 의해 증가하는 행동 양상인 Burrowing, Freezing, Tailing,

Facewashing, Grooming의 활성을 측정


정한 스트레스 자극에 의해 일반적으로 스트레스와 밀접한 관련이 있는 것으로

알려진 다음의 운동활성들이 유의성 있게 변하는 것을 관찰할 수 있었고 그 변

화가 항 스트레스 효능이 있는 것으로 알려진 홍삼 추출액의 투여에 의해 반전

되는 것을 볼 수 있다. 그러므로 본 연구 과정에서 흰쥐와 생쥐를 대상으로 설

정한 스트레스 자극은 스트레스 완화 관련 기능성 평가를 위해 활용할 수 있는

적절한 방법으로 사료되며, 아래의 운동활성 변화들 역시 기능성 식품의 스트레

스 완화 기능성 평가를 위한 기준으로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

- 628 -

Figure 2. Effects of Sample on Stress related activity test in SD rats(n=7). Each bar represents mean +SEM of total activity times for 5 minutes or frequency numbers for 20 minutes after loading stress. Normal, BZ(Benzodiazepine), Ginseng or S(Sample) versus CON(Control), ** p < 0.01, * p < 0.05.

Figure 3. Effects of Sample on Stress related activity test in ICR mice(n=8). Each bar represents mean +SEM of total activity times for 5 minutes or frequency numbers for 20 minutes after loading stress. Normal, BZ(Benzodiazepine), Ginseng or S(Sample) versus CON(Control), ** p < 0.01, * p < 0.05.

- 629 -

Elevated plus-maze test

- 스트레스에 의해 폐쇄 공간에 머무르려고 하는 성질을 활용하여 Open arm 또는

Closed arm에서 머문 시간, 출입 횟수, 총 회전 각 측정(Bakshi et al., 2002;

Malleret et al., 1999; Pellow et al., 1985; Ryu et al., 2001; Yau et al.,

2002; Goldstein et al, 1994; Hammack et al., 2003; Lee et al., 1996;

Tarntino and Bucan, 2000; Takeuchi et al., 2003)



알려진 Elevated plus-maze test의 운동활성들이 유의성 있게 변하는 것을 관찰

할 수 있었고 그 변화가 항 스트레스 효능이 있는 것으로 알려진 홍삼 추출액의

투여에 의해 반전되는 것을 볼 수 있다 평가를 위해 활용할 수 있는 적절한 방

법으로 사료되며, 아래의 운동활성 변화들 역시 기능성 식품의 스트레스 완화

기능성 평가를 위한 기준으로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

Figure 4. Effects of Sample on Elevated plus maze test SD rats(n=7) and ICRmice(n=8). Each barrepresents mean +SEM of times spent in open or closed area and entering frequency number into it'sarea for 5 minutes after loading stress. Normal, BZ(Benzodiazepine), Ginseng or S(Sample) versus CON(Control), ** p < 0.01, * p < 0.05.

마. 스트레스에 따른 장기 무게 변화 검색(Armario et al., 1985; Bugajski et

al., 2002; Bugajski et al., 2003; Djordjevic, et al., 2002; Hidalgo et

- 630 -

al., 1988; Makimura et al., 2003; Schaeffer and Baum, 1984; Theorell and

Akerstedt, 1976; Yehuda et al., 1991; Glaser et al., 1990; Han et al.,

1992; Calabrese et al., 1987; Dorian et al., 1982; Herbert and Cohen,

1993; Irwin et al., 1990; Lee et al., 1992; Surman et al., 1986; Park et

al., 1996; Bowers and McComb, 1975)

- 장기무게 : 스트레스에 의해 부신 비대, 비장 위축

- 조직학적 검사

- 간과 비장 기능 관련 혈액학적 검사

- 부신피질 내 생화학적 인자 : Vit. C와 콜레스테롤 함량 감소



알려진 비장과 부신의 크기가 유의성 있게 변하는 것을 관찰할 수 있었고 그 변

화가 항 스트레스 효능이 있는 것으로 알려진 홍삼 추출액의 투여에 의해 반전

되는 것을 볼 수 있다. 그러므로 본 연구 과정에서 흰쥐와 생쥐를 대상으로 설

정한 스트레스 자극은 스트레스 완화 관련 기능성 평가를 위해 활용할 수 있는

적절한 방법으로 사료되며, 아래의 장기 무게의 변화들 역시 기능성 식품의 스

트레스 완화 기능성 평가를 위한 기준으로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

바. 스트레스에 따른 혈액 중 Biomarker 변화 검색

Figure 5. Effects of Sample on Changes of organ weights in SD rats and ICR mice.Each bar represents mean +SEM of wet weights of adrenal glands (rats) and spleen (mice) after loading stress. Normal, BZ(Benzodiazepine), Ginseng or S(Sample) versus CON(Control), ** p < 0.01, * p < 0.05.

- 631 -

스트레스에 의해 부신피질 호르몬, Catecholamines, LDH, ALP, Cytokines

량이 변함

Catecholamine: 혈액 중 catecholamines 양, 뇨 중 그 대사체 양( Corenblum

and Taylor, 1981; Csernansky et al., 1988; Davis et al.,

1985; Deutch et al., 1985; Dimsdale, and Moss, 1980;

Grossman et al., 1984; Jacobs et al. 1987; Johansson et

al., 1988; Nakane et al., 1994; Pitman and Orr, 1990;

Picker et al., 1986; Saal, et al., 2003; Yehuda et al.,

1993).

- Sampling : Blood sample (오전 10시), Urine samples - metabolic cage에서

24 시간 동안

- HPLC-ECD system(BAS 400, Lafayette, Ind., U.S.A.), Pump(BAS PM-60),

injection valve(Rheodyne 7175, Cotati, Calif., U.S.A.), Electorochemical

detector(BAS LC-4B)

- Analytical column

Lichrosorb RP-18 column(length 25cm; particle size, 10㎛ - Merck KGaA,

Darmstadt, Germany), 3cm Hibar precolumn : column이 막히는 걸 방지.

- Mobile phase

0.1M citric acid, 0.43mM sodium octyl sulfate, 0.06% triethylamine, 0.05mM

Na2EDTA, 0.9% acetonitrile.

- The flow rate of mobile phase : 1.5mL/min.

Corticosterone 측정 :

- HPLC 활용(Djordjevic et al., 2002; Fredrikson et al., 1985; Hidalgo et

al., 1988; Kim et al., 2003; Knight et al., 1979, Kuoppasalmi et al.,

1980; Meyerhoff et al., 1988; Schaeffer and Baum, 1984; Theorell and

Akerstedt, 1976; Walker et al., 1978; Yehuda et al., 1991; Harikai et al.,

2003)

- The internal standard : Corticosterone and dexamethasone(Sigma, St. Louis,

MO, U.S.A).

- Extraction :

① Centrifugation of plasma at 8000g for 10 min

② Supernatant 200㎕ + Dexamethasone 50 ng/5㎕ + 0.25M NaOH 50㎕ +

Methylene chloride 4㎖

- 632 -

③ Washing of the organic layer with water

④ Evaporation in vacuo at 30℃

⑤ Dissolving residue with 40 ㎕ of methanol

⑥ Dilution with 60㎕ of the mobile phase

- Injection into HPLC column : 40㎕ of sample solution

- HPLC system : SI-2 3001 pump, SI-2 3002 UV-Visible detector, SI-2 3004

column oven(Shiseido, Tokyo, Japan), Separation column Capacell Pak C18 MG

120(5㎛, 3 × 250 mm).

- Mobile phase = Acetonitrile : 0.03 methanol :sulfuric acid

solution(32:4:64)

- Flow rate : 500㎕/min

- Detection : wavelength 240 nm.

- dsCHROM computing program(Shiseido, Tokyo, Japan).



알려진 혈 중 Corticosterone 함량이 유의성 있게 변하는 것을 관찰할 수 있었

고 그 변화가 항 스트레스 효능이 있는 것으로 알려진 홍삼 추출액의 투여에 의

해 반전되는 것을 볼 수 있다. 그러므로 본 연구 과정에서 흰쥐와 생쥐를 대상

으로 설정한 스트레스 자극은 스트레스 완화 관련 기능성 평가를 위해 활용할

수 있는 적절한 방법으로 사료되며, 아래의 혈 중 Corticosterone은 기능성 식

품의 스트레스 완화 기능성 평가를 위한 Biomarker로 활용할 수 있을 것으로 사

료된다. 이 뿐만 아니라 문헌 조사에 의하면 혈중 Catecholamine과 요중

catecholamine 대사체 역시 스트레스 완화 기능성 평가를 위한 Biomarker로 활

용할 수 있을 것으로 사료된다( Corenblum and Taylor, 1981; Csernansky et

al., 1988; Davis et al., 1985; Deutch et al., 1985; Dimsdale, and Moss,

1980; Grossman et al., 1984; Jacobs et al. 1987; Johansson et al., 1988;

Nakane et al., 1994; Pitman and Orr, 1990; Picker et al., 1986; Saal, et

al., 2003; Maas et al., 1971; Yehuda et al., 1993).

- 633 -

Figure 6. Effects of Sample on Blood corticosterone levels in SD rats. Each barrepresents mean +SEM of serum corticosterone levels after loading stress. Normal,BZ(Benzodiazepine), Ginseng or S(Sample) versus CON(Control), ** p < 0.01, * p < 0.05.

혈액 내 Cytokines(IL-2) 검색(Glaser et al., 1990; Han et al., 1992; Kim et

al., 2003; Koh and Lee, 1998; Koh and Lee, 1998)

- Sampling : Blood sample - 오전 10시, Serum 분리 후 -70℃에 저장

- Elisa Kit(R&D systems, Minneapolis, MN)을 이용한 IL-2 정량 (K.M. Kim 등,

2003)

① Coat Nunc Maxisorb 96 well plate with 10 ㎕/well of capture antibody

coating buffer. Seal the plate and incubate overnight at 4 ℃.

② 3 Times Washing with wash buffer.

③ Dilution with Mixture of 5X concentrated assay diluent and DI

water(1:4), Blocking wells with 200 ㎕/well of 1X assay diluent.

Incubation for 1 hr at RT

④ 3 Times Washing with wash buffer.

⑤ Addition 100 ㎕/well of standard & samples. Incubation at RT for 2 hrs.

5 회 washing

⑥ Addition 100 ㎕/well of detection antibody. Incubation at RT for 1 hr.

5 회 washing

⑦ Addition 100 ㎕/well of Avidin-HRP. Incubation at RT for 30mins. 7 회

- 634 -

washing

⑧ Addition 100 ㎕/well of substrate soln.. Incubation at RT for 15mins.

⑨ Termination with 50 ㎕/well of stop soln.

⑩ 정량치 = 450nm에서 흡광도 570nm

- 위 그래프에서 보는 바와 같이 본 연구 과정에서 생쥐를 대상으로 설정한

tm트레스 자극에 의해 일반적으로 스트레스와 밀접한 관련이 있는 것으로

알려진 혈 중 IL-2 함량이 유의성 있게 변하는 것을 관찰할 수 있었고 그

변화가 항 스트레스 효능이 있는 것으로 알려진 홍삼 추출액의 투여에 의해

반전되는 것을 볼 수 있다. 그러므로 본 연구 과정에서 생쥐를 대상으로 설정한

스트레스 자극은 스트레스 완화 관련 기능성 평가를 위해 활용할 수 있는

적절한 방법으로 사료되며, 아래의 혈 중 IL-2는 기능성 식품의 스트레스 완화

기능성 평가를 위한 부가적인 Biomarker로 활용할 수 있을 것으로 사료된다. 이

뿐만 아니라 문헌 조사에 의하면 혈중 IL-1 역시 스트레스 완화 기능성 평가를

위한 부가적인 Biomarker로 활용할 수 있을 것으로 사료된다. 그러나 IL은 면역

기능을 예표하는 물질로서 스트레스 이외의 다른 자극에 의해서도 다양한

변화를 유발하기 때문에 부가적인 기준으로 활용될 수는 있지만 주요 기준으로

사용해서는 안될 것으로 사료된다. 다만 스트레스에 의한 면역기능의 변화

기준으로는 적절할 것으로 사료된다(Arnetz et al., 1987; Blalock, 1989;

Calabrese et al., 1987; Dorian et al., 1982; Herbert and Cohen, 1993;

Irwin et al., 1990; Koh. and Hong, 1993; Lumpkin, 1987; Stein et al.,

1991; Surman et al., 1986)

y = 0.0249x

R2 = 0.9777

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 20 40 60 80 100 120

- 635 -

Figure 7. Effects of Ginseng on IL-2 levels ICR mice(n=6). Each bar represents

mean ± SEM of IL-2 amounts after loading stress. Normal, BZ(Benzodiazepine),

Ginseng or Herb versus Control, ** p < 0.01; * p < 0.05.

(2) 수면촉진 관련

가. 실험동물

- 웅성 ICR 생쥐 ---> 정좌반사(Righting reflex)를 기준으로 수면 유도시간과

수면 지속 시간 측정

① 기능성 식품에 의한 수면 유도시간 및 수면 지속시간 측정

② 기능성 식품을 전처치하고 Thiopental sodium 50㎎/체중㎏을 복강 내 투여한

후, 수면 유도시간 및 수면 지속시간 측정

- 아래 그래프에서 보는 바와 같이 본 연구 과정에서 생쥐를 대상으로 시행한 수

면 유도시간과 수면 지속 시간에 대한 결과는 식품의 수면 촉진 또는 유도 관

Fig. 1. 수면유도시간 측정 결과 Fig. 2. 수면지속시간 측정 결과

IL2 Level in blood

0

2

4

6

8

10

Acho Control Ginseng BZ Sample

Group

IL2 level(pg/serum m

Sleep Induction Time

Sample CON Caffeine0

500

1000

1500

gruop

Sec

Sleep duration time

Sample CON Caffeine0

50

100

150

gruop

Minu

tes

- 636 -

련 기능성 평가를 위해 활용할 수 있는 방법으로 사료된다.

나. Palpebral test

- 본 방법은 동물이 졸음을 느끼는 정도 또는 휴식기(resting state)로 진입하고

자 하는 경향 정도를 측정하기 위해 Jansen에 의해 제안된 방법으로서 중추신

경 진정(depression)과 이완(relaxation) 정도를 측정할 수 있다(Janssen,

1961).

- 실험 동물 : SD 웅성 흰쥐

- 관찰 방법 : 기능성 식품을 투여하고 30분 후에 10분간 눈을 감고 있는 시간을

측정한다.

Palpebral duration

Sample CON Caffeine Palpebral0

100

200

300

400

500

gruop

sec

Fig. 3. Palpebral test 결과

- 위 그래프에서 보는 바와 같이 본 연구 과정에서 설정한 실험 조건은 수면 촉진

또는 유도 정도를 평가할 수 있는 적절한 조건으로 여겨지며 본 결과는 식품의 수

면 촉진 또는 유도 관련 기능성 평가를 위해 활용할 수 있는 방법으로 사료된다.


- 건강 기능성 식품을 투여하고 30분 후에 20분간 Etho-vision system을 활용하

여 운동활성을 측정.

- 실험 동물 : 웅성 SD rat 또는 ICR mouse

- 관찰 방법 : 총 이동한 시간, 총 이동 거리, 방향전환 각도의 총합, Rearing

- 637 -

Fig. 4. 총 이동 시간 측정 결과 Fig. 5. 총 이동 거리 측정 결과

Fig. 6. 방향전환 각도의 총합 측정 결과 Fig. 7. Rearing 정도 측정 결과

- 위 그래프에서 보는 바와 같이 본 연구 과정에서 설정한 실험 조건은 수면 촉진

또는 유도 정도를 평가할 수 있는 적절한 조건으로 여겨지며, 운동활성의 정도

는 식품의 수면 촉진 또는 유도 관련 기능성 평가를 위해 활용할 수 있는 방법

으로 사료된다.

Total movement duration for 20 minutes

Sample CON enzodiazepi Caffeine0

1000

2000

3000

4000

5000

gruop

sec

Total movement distance for 20 minutes

Sample CON enzodiazepin Caffeine0

1000

2000

3000

4000

5000

group

cm

Total turn angle for 20 minutes

Sample CON nzodiazepi Caffeine0

100000

200000

300000

400000

gruop

Degre

e

Rearing

Sample CON enzodiazepi Caffeine0

25

50

75

100

Group

No. o

f freq

uenc

y

- 638 -

마. 뇌전도도(EEG) 및 근전도도(EMG)측정(Cajochen et al., 1999)

그림 8. 뇌전도도(EEG) 측정 결과

- 실험동물 : mouse, rat, cat - rat을 많이 사용

- 동물 마취 : Thiopental sodium 50-60㎎/체중㎏ ip

- Implantation of chronic electrode : gold-plated, stainless steel을 뇌경막

층에 접하도록 삽입한 후 dental cement로 고정. (EEG - parietal cortex and

cerebellum 위치, EMG - neck muscle tissue)

- 수술 후 항생제 투여 : 피하주사

- Recovery and adaptation : Plexiglas individual cage with rotating swivel

system(직경 30㎝×높이 40㎝) 약 2주간(최소 1주간) 적응

- Polygraph를 이용하여 24시간 동안 EEG와 EMG 측정

- Computer를 통한 자료 분석 :

예) % of wake, light slow-wave sleep, deep slow-wave sleep, and

paradoxical sleep

Fig. 3. Time course of frontal (Fz-Cz) and

occipital (Pz-Oz) electroencephalogram (EEG) power density in different frequency bands. Before binning data in 3-h intervals and averaging over subject (n=9,means±SE), data were z transformed within each subject and expressed with respect to elapsed time since scheduled waketime and with respect to relative clock time. Vertical reference line indicates transition of subjects' habitual bedtime.

-Cajochen et. al. (1999) Am J Physiol Regul IntegrComp Physiol 277:640-649







- 639 -

바. 혈중 Melatonin, 뇨중 6-Sulfatoxymelatonin

- 수면 장애 유발 :

① Caffeine 1㎎/체중 ㎏ 투여

② 빛 자극 : 300LUX 이상 유지

③ 소리 자극 : 60dB - 소음으로 인한 위생적(건강보전)한계치 수면깊이 저하(소

음도 35을 기준으로 120%정도 수면 깊이

(http://www.lawincheon.co.kr/technote/read.cgi?board=environment&y_number).

Figure 7. Variation of wakefulness within quarters of sleep episodes (I-IV) as a function of the circadian phase of the plasmamelatonin rhythm in older (●) and young (○) subjects

The fitted maximum of themelatonin rhythm is represented by 0 deg. Wakefulness is expressed as percentage of recording time obtained in each bin. Bin width is 30 deg for wakefulness and data are plotted at the mid-points of each bin.Melatonindata are expressed as z-scores and plotted with a resolution of 15 deg. Vertical dotted lines are plotted at the onset ofmelatonin secretion (-90 deg) and at the end of that part of the circadian cycle during whichmelatoninwas elevated in plasma (90 deg). Vertical bars represent the between-subject S.E.M. within each age group (●: older people, n = 10; ○: young people, n = 11). Data are double plotted.

-Dijket al. (1999) The Journal of Physiology, 516.2, 611-627

그림 9. 혈중 melatonin 수준 변동과 수면-각성 양상 간의 상관관계 측정 결과

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