Insulin Sensitizing and Insulin-like Effects of Water Extracts from Kalopanax pictus NAKAI in 3T3-L1 Adipocyte

Effects of the water extract from Kalopanax pictus NAKAI on insulin-like action and glucose uptake in 3T3-L1 cells were investigated. The bark of K. pictus NAKAI was treated with hot water and the extract was freeze-dried. Total extract of K. pictus NAKAI was fractionated into 6 fractions with increasing gradients from 0 to 100% MeOH on Amberlite XDA-4. Treatment of 3T3-L1 fibroblasts with 1 ${\mu}g/ml$ and 10 ${\mu}g/ml$ of K. pictus NAKAI total extracts significantly increased the differentiation of the cells. When co-treated with inducers such a dexamethasone, 1-methyl-3-isobutylxanthine and insulin, the differentiation was increased at 1 ${\mu}g/ml$ of total extract, but not at 10 ${\mu}g/ml$. In 3T3-L1 adipocytes, glucose uptake was increased by 3.3 times with addition of 0.3 and 3 ${\mu}g/ml$ of Fr. 1 (0-10% MeOH) and Fr. 3 (30% MeOH) at 3 ng/ml insulin. In conclusion, K. pictus NAKAI contains such compounds that play a role of insulin-like action and insulin sensitizer.

엄나무 추출물이 3T3-L1 지방세포에서 인슐린 민감성과 인슐린 유사성 작용에 미치는 영향

국내의 한약재 시장 등에서 당뇨병의 민간요법 약재로 많이 판매되고 있는 엄나무(Kalopanax pictus NAKAI)수피의 열수 추출물에서 인슐린성 물질과 인슐린 민감성 약제로서의 가능성을 탐색하기 위해 3T3-L1 섬유아세포(fibroblast)가 3T3-L1 지방세포(adipocytes)로 분화할 때 미치는 영향과 지방 세포내로의 포도당 섭취(glucose uptake)에 미치는 영향을 조사하였다. 엄나무의 수피를 열수 추출하고 동결건조하여 만든 분말 엑스시료를 증류수에 녹여 각각 $10{\mu}g/ml$ 및 $l{\mu}g/ml로$ 3T3-L1 섬유아세포를 처리한 후, 분화유도 물질만을 첨가한 대조군의 분화 정도를 100%로 정하였을 때 이에 대한 백분율로 환산하여 결정하였다. 분화유도물질이 첨가되지 않은 경우 $1{\mu}g/ml$와 $10{\mu}g/ml$의 농도에서 각각 $115.4{\pm}5.1%(p<0.05)$와 $122.3{\pm}2.1%(p<0.05)$로 유의성있게 분화를 촉진시켰다. 분화유도물질을 첨가하였을 때, $1{\mu}g/ml$에서는 $127.0{\pm}5.3%(p<0.001)$ 분화를 촉진시켰고, $10{\mu}g/ml$에서는 분화에 거의 변화가 없었다. 3T3-L1 지방 세포내로의 포도당 섭취량은 소량의 인슐린(3ng/ml)과 함께 $0{\sim}10%$ 메탄올 분획층(Fr. 1)과 30% 메탄올 분획층(Fr. 3)을 0.3와 $3{\mu}g/ml$ 첨가하였을 때 분획층을 첨가하지 않은 대조군에 비해 모두 $3.3{\pm}0.5$배 증가시켜 인슐린 50ng/ml에서 반응하였을 때와 유사한 섭취 정도를 나타내었다. 엄나무의 수피는 인슐린성 물질을 함유하고 있으며, 추출물을 분획한 Fr. 1과 Fr. 3은 인슐린 저항성을 감소시키는 물질이 함유되어 있어 인슐린 민감성 제재로 개발할 수 있는 가능성을 암시하고 있다.