• Journal of Acupuncture Research
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• 제25권2호
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• pp.91-103
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• 2008

목적 : 중완과 족삼리 자침이 neonatal-streptozotocin 모델 실험동물에서 혈당과 베타세포 손상에 대한 보호효과를 알아보고자 하였다. 방법 : 비-비만 제2형 당뇨모델인 neonatal STZ 실험동물을 무처치 대조군, 임의혈 대조군, 중완 자침군, 족삼리 자침군으로 나누어 90일 동안 실험하였다. 체중과 혈당을 3일에 한 번씩 측정하였으며, 90일이 경과 후 혈중 인슐린을 측정하고 당부하 검사를 실시한 후 동물을 희생시켜 이자 조직을 적출하고 표본을 제작하였다. 면역세포화학법을 통하여 이자의 베타세포 손상에 대한 세포보호효과를 관찰하였다. 결과 : 중완 자침군과 족삼리 자침군은 대조군에 비해 유의한 혈당 강하 효과가 관찰되었다. 인슐린 농도는 모든 군에서 상승하였으며 당부하 검사에서는 임의혈 자침군과 중완 자침군 및 족삼리 자침군에서 내당능이 있는 것으로 나타났다. 조직 검사에서는 무처치 대조군과 임의혈 대조군에서는 베타세포 손상이 심했으나, 중완 자침군과 족삼리 자침군에서는 베타세포 손상에 대한 세포보호 효과가 현저하게 관찰되었다. 결론 : 중완과 족삼리 자침은 비-비만 제2형 당뇨모델에서 손상된 베타세포를 회복하고 인슐린 분비를 촉진하여 혈당을 강하시키는 효과가 있는 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권8호
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• pp.1102-1106
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• 2010

본 연구는 진피 에탄올 추출물의 alloxan에 의해 유도된 HIT-T15 세포의 산화적 손상으로부터 세포 생존율 및 인슐린분비 조절능에 대해 조사하였다. 진피 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과, 각각 $57.00{\pm}2.91\;mg/g$, $8.11{\pm}2.83\;mg/g$으로 나타났으며 alloxan 처리 농도가 증가됨에 따라 HIT-T15 세포의 생존율은 감소하였으며, alloxan 11.58 mM에서 약 50%의 세포 독성이 일어남을 확인하였다. 동결건조 된 진피 에탄올 추출물(CP-Et) 0.125~0.75 mg/mL 농도에서 무처리구의 세포 생존율은 $100.90{\pm}1.51{\sim}97.56{\pm}0.73%$로 나타나 HIT-T15 세포에 대한 CP-Et의 처리 농도는 0.125~0.75 mg/mL로 결정하였다. 0.125, 0.25, 0.5 mg/mL 농도의 CP-Et를 처리한 결과, alloxan에 의해 유도된 산화적 세포손상으로부터 세포 생존율이 각각 $80.52{\pm}3.29$, $74.17{\pm}6.75$, $67.53{\pm}5.8%$로 나타나 유의성 있게 보호되어짐을 확인하였다. CP-Et를 처리한 HIT-T15 세포에서는 산화적 손상에 대한 세포 생존율과는 다르게 0.125 mg/mL 농도에서 $116.93{\pm}2.11{\mu}g/mg$로 인슐린 분비가 대조구와 비교 시 유의적으로 증가되었음을 확인 할 수 있었다. 따라서 진피 에탄올 추출물에 의한 항산화적 방어로 2형 당뇨의 $\beta$-cell 양의 감소와 인슐린 저항성에 대한 개선이 가능함을 제시하며, 그 작용 기작에 대해서는 차후 더 많은 연구가 필요하다 하겠다.

• 생명과학회지
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• 제18권4호
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• pp.537-541
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• 2008

백색지방조직(white adipose tissue)은 에너지 저장뿐만 아니라 다양한 adipokines을 분비하는 중요한 내분비 기관이다. 급성기반응 단백질로 알려져 있는 합토글로빈(haptoglobin)도 adipokine의 한 종류로서 지방세포에서 합성되고 분비된다. 그러나 adipokine으로서의 기능과 지방조직에서의 역할은 아직까지 규명되지 않았다. 본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포를 합토글로빈 유전자로 transfection 시켜 합토글로빈을 과발현하는 세포를 만들고 세포증식, 염증관련 인자들의 발현조절 및 단구세포의 유인성을 조사하였다. 그 결과, 합토글로빈은 3T3-L1 세포의 성장에는 별 영향을 미치지 않았으나 IL-6와 COX-2 발현을 저해하고 HO-1 합성을 증가하였다. 또한 THP-1 단구세포를 이용한 invasion assay에서는 합토글로빈이 단구세포의 이동을 저해하였다. 이러한 결과들은 합토글로빈이 지방조직에서 항염증 반응에 관여함을 시사한다. 만성적 염증상태(chronic low-grade inflammatory state)로 인식되고 있는 비만은 염증관련 인자들에 의한 인슐린저항성이 유도되는 바, 합토글로빈은 비만 관련 인슐린저항성을 방지하고 인슐린민감성을 향상시키는 데에도 기여할 것으로 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권4호
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• pp.391-397
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• 2022

본 연구는 복분자 미숙과의 항당뇨 활성을 알아보기 위해 유전적 당뇨 질환 동물모델인 db/db 마우스에서 복분자 미숙과 50% 에탄올 추출물을 11주간 경구 투여한 후 당뇨병 개선 효과를 조사하였다. 체중 측정 결과, 정상대조군에 비하여 당뇨대조군의 체중이 45.9% 증가하였으나 복분자 미숙과 50% 에탄올 추출물을 투여한 실험군들의 체중 변화는 보이지 않았다. 시료 투여 11주 후 공복혈당을 측정했을 때 복분자 미숙과 50% 에탄올 추출물 투여군에서는 농도 의존적으로 혈당 상승이 억제되었으며, 복강내당능 시험을 통해 복분자 미숙과 50% 에탄올 추출물이 양성대조군과 유사한 경향으로 혈당을 감소시키는 것을 확인하였다. 혈중 중성지방 수치 역시 복분자 미숙과 50% 에탄올 추출물 투여군은 농도 의존적으로 중성지방의 농도가 감소되었고, 혈중 인슐린의 농도는 복분자 미숙과 50% 에탄올 추출물 투여군이 당뇨대조군보다 약간 높은 수준으로 나타났으나 군간 유의성은 없었다. 췌장의 병리조직학적 검사 결과, 당뇨대조군에서 인슐린을 분비하는 췌장의 베타세포로 이루어진 랑게르한스섬의 형태학적 손상이 나타났으며 복분자 미숙과 50% 에탄올 추출물 투여에 의해 손상이 억제됨으로써 랑게르한스섬의 면적 및 세포 수가 당뇨대조군에 비해 증가했음을 확인하였다. 또한 인슐린 항체를 이용하여 면역 염색을 통해 췌장 내 베타세포의 형태학적 구조를 확인해 보면 복분자 미숙과 50% 에탄올 추출물 투여군들에서 인슐린을 분비하는 랑게르한스섬 세포 수가 유의하게 증가되었음을 알 수 있었다. 따라서 위 결과를 종합해 볼 때 복분자 미숙과 50% 에탄올 추출물이 혈당 강하에 효과가 있으며, 이를 위한 목적으로 장기간 섭취했을 때 항당뇨에 도움이 될 것이라고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.1027-1033
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• 2010

맥문동(Liriope platyphylla)은 한국과 중국에서 전통적으로 당뇨, 비만, 뇌신경질환, 천식 등의 치료를 위해 사용 해온 치료제이다. 최근에 이들 맥문동으로부터 새로운 치료제를 개발하려는 노력이 활발히 진행 중이지만 아직도 유력한 치료후보제는 확보되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 맥문동의 새로운 추출물을 이용하여 당뇨치료 제로서의 가능성을 평가하기 위하여 새로운 방법으로 10가지 후보물질을 추출하고 이들의 독성과 효능을 평가하였다. 그 결과 10가지 추출물 중에서 LP9M80-H가 인슐린 분비를 가장 많이 촉진하였고 다음으로는 LP-H, LP-M, LP-E과 LP9M80-C 등의 순서로 촉진을 하였으나 나머지는 인슐린 분비를 촉지하지 못하였다. 그러나 이들 물질은 인슐린 분비를 촉진하는 농도에서 강한 세포 독성을 나타내었다. 따라서 이들 물질 중에서 가장 효능이 좋은 LP9M80-H의 치료용 최적농도를 설정하였으며, 대략 100-25 ug/ml가 최적농도로 결정되었다. 이러한 결과는 맥문동 추출물 중에서 LP9M80-H가 췌장 $\beta$-세포의 인슐린 분비능을 유도하는 새로운 당뇨치료 후보물질로서 향후에 사용될 가능성을 시사하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제34권1호
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• pp.9-17
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• 2024

제 2형 당뇨병에서 나타나는 인슐린 분비 감소는 베타세포의 자가사멸에 의한 베타세포질량의 급격한 감소로 인한 것으로 보고되고 있으며, 베타세포의 자가사멸을 촉진하는 요인으로 고혈당에 의한 당독성 및 활성산소종들의 증강에 의한 산화스트레스 등이다. Ferulic acid는 항산화, 항염, 항암 등 다양한 생리활성을 나타내며, 본 연구에서는 고혈당으로 유도된 세포 당독성 개선 효과와 그 기전을 INS-1 췌장 베타세포에서 규명하고자 하였다. Ferulic acid는 고농도 포도당 처리된 INS-1 췌장 베타 세포에서 세포 생존율을 증가시키고, 지질과산화물, 세포 내 ROS 및 NO 수준을 감소시켰다. 세포사멸 관련 인자의 유전자 발현결과 pro-세포자가사멸 인자인 bax, cytochrome c, caspase-3 및 caspase-9의 단백질 발현을 유의적으로 감소시켰고, anti-세포자가사멸 인자인 bcl-2 발현을 증가시켰다. Ferulic acid는 annexin V/I propidium iodide 분석을 통하여 고농도 포도당으로 유도된 세포 사멸을 감소시키고, INS-1 췌장 베타세포에서의 인슐린 분비능을 증가시키는 것으로 사료된다. 따라서ferulic acid는 고농도 포도당으로 손상된 INS-1 췌장 베타세포의 보호효과를 나타낸다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권1호
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• pp.31-35
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• 2010

본 실험에서는 hamster $\beta$-cell인 HIT-T15 cell을 이용하여 돼지감자추출물의 생리활성 및 기능을 검증하고자 하였다. 돼지감자추출물을 첨가한 NC(0 ${\muL/mL$), HT2(1.1 ${\muL/mL$), HT3(1.5 ${\muL/mL$)군과 inulin을 첨가한 NC(0 ${\muL/mL$), IN2(1.8 ${\muL/mL$), IN3(2.5 ${\muL/mL$)군으로 나누어 실험하였다. 세포 viability 측정한 결과 시료를 첨가하지 않은 군을 100%로 보았을 때 돼지감자추출물을 첨가한 HT3(1.5 ${\muL/mL$)군과 inulin을 첨가한 IN2(1.8 ${\muL/mL$), IN3(2.5 ${\muL/mL$) 군에서 세포생존율이 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 시료처리 후 췌장 $\beta$-세포 파괴를 유도하지 않고 HIT-T15 cell의 cell culture supernatant를 이용하여 cytotoxicity를 측정한 결과 시료를 첨가하지 않은 NC(0${\muL/mL$)군에 비해 모든 군에서 cytotoxicity가 낮게 나타났다. Alloxan(4 mM)으로 $\beta$-세포 파괴를 유도하여 HIT-T15 cell에서 세포보호 효과를 측정한 결과 시료를 첨가하지 않은 NC(0 ${\muL/mL$)군에 비해 돼지감자추출물을 첨가한 HT2(1.1 ${\muL/mL$), HT3(1.5 ${\muL/mL$)군에서 세포생존율이 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 또한 췌장 $\beta$-세포 파괴를 유도하여 HIT-T15 cell이 분비한 인슐린 분비능 및 세포 내 $NAD^+$/NADH 함량을 측정한 결과 시료를 첨가하지 않은 NC(0 ${\muL/mL$)군에 비해 돼지감자추출물을 첨가한 HT3(1.5 ${\muL/mL$)군에서 인슐린 분비량과 $NAD^+$/NADH 함량이 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 이상의 연구 결과 돼지감자추출물은 HIT-T15 cell의 생존율을 높이고, 세포보호 효과를 가짐으로써 인슐린 분비능 정상화 및 $NAD^+$ 함량을 증가시켜 혈당 조절 및 당뇨에 긍정적 효과가 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.969-979
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• 2021

당뇨병은 만성대사성 질환으로 우리나라 국민의 사망요인 중 5위를 차지하고 있다. 제 2형 당뇨병에서 나타나는 인슐린 분비 감소는 베타세포의 자가사멸에 의한 베타세포질량의 급격한 감소로 인한 것으로 보고되고 있으며, 베타세포의 자가사멸을 촉진하는 요인으로 고혈당에 의한 당독성 및 활성산소종들의 증강에 의한 산화스트레스 등이다. 벼메뚜기 추출물은 고농도 포도당 처리된 INS-1 췌장 베타 세포에서 세포 생존율을 증가시키고, 지질과산화물, 세포 내 ROS 및 NO 수준을 감소시켰다. 세포사멸 관련 인자의 유전자 발현 결과 pro-세포자가사멸인자인 Bax, Cytochrome C, caspase-3 및 caspase-9의 단백질 발현을 유의적으로 감소시켰고, anti-세포자가사멸인자인 Bcl-2 발현을 증가시켰다. Annexin V/I propidium iodide 염색법을 통하여 벼메뚜기 추출물이 고농도 포도당으로 유도된 세포 사멸을 감소시키고, INS-1 췌장 베타세포에서의 인슐린 분비능을 증가시키는 것으로 사료된다. 그러므로 벼메뚜기 추출물이 고농도 포도당으로 손상된 INS-1 췌장 베타세포의 보호효과를 나타낸다. 본 연구의 결과는 벼메뚜기 추출물이 당뇨병 치료에 도움을 주는 항당뇨 기능성 식품 소재 및 개발에 기여할 수 있음을 시사한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권6호
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• pp.1002-1008
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• 2011

본 연구는 당에 의해 유도된 HIT-T15를 이용하여 항당뇨 소재로 잘 알려져 있는 오미자 및 뽕잎 추출물의 인슐린 분비능에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 오미자 발효주정 추출물과 뽕잎 열수 추출물의 총 폴리페놀함량은 각각 $20.11{\pm}0.35$ mg/g 및 $50.02{\pm}0.62$ mg/g이었으며, 총 플라보노이드함량은 $2.85{\pm}0.15$ mg/g 및 $8.76{\pm}0.43$ mg/g 이었다. 전자공여능은 뽕잎 열수 추출물이 $83.21{\pm}3.96%$로 오미자 발효 주정 추출물의 $60.84{\pm}1.86%$보다 높았으며 오미자 및 뽕잎 추출물의 ORAC은 각각 $32.22{\pm}1.46$, $63.54{\pm}2.52\;{\mu}moles$ TE/g였는데, 뽕잎 열수 추출물이 오미자 발효주정 추출물보다 높은 항산화능을 보여주었다. Glucose 10 mM 농도를 처리한 HIT-T15에 오미자 발효주정 추출물 $100{\mu}g/mL$ 첨가시 인슐린 생산량은 2배 정도 증가되었다. 고농도인 16.7 mM의 glucose가 처리된 HIT-T15의 인슐린 생산량($1.54{\pm}0.09{\mu}g/g$ protein)은 glucose 무첨가에서 생산되는 인슐린량($1.06{\pm}0.04{\mu}g/g$ protein)과 유사하였는데 뽕잎 열수추출물 $100{\mu}g/mL$ 첨가에 의해 인슐린 생산성은 대략 6.7배 정도 향상되었다. 따라서 오미자 발효주정 추출물과 뽕잎의 열수 추출물이 고농도의 당으로부터 유도되는 췌장세포의 인슐린 분비를 개선시킬 수 있음을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제18권9호
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• pp.1305-1311
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• 2008

본 연구는 바나바 잎 추출 용매에 따른 항당뇨 효과에 관한 것으로 세포 독성 실험을 통하여 인체에 대한 독성이 없음을 확인하였고 $\beta$-cell 인슐린 분비 실험을 통하여 항당뇨 효과를 알아보았다. 또한 당뇨 유발쥐를 이용한 인슐린 분비 실험, 체중변화 측정, 혈중 및 혈청의 glucose 농도, 총콜레스테롤 수치, HDL-cholesterol 농도, triglyceride 농도, free fatty acid 농도, langerhans islet에서의 인슐린 분비 의 확인을 통해 혈당조절 효과를 비교하였다. 물 혹은 에탄올을 단독으로 이용하여 추출한 추출물이나 70%, 90% 에탄올로 추출한 추출물 보다 열수로 먼저 추출한 후 에탄올로 다시 추출하여 혼합안 추출물이 항당뇨 효과가 더 뛰어남을 알 수 있었다. 이는 친수성(hydrophilic) 유효성분들과 소수성(hydrophobic) 유효성분들의 추출 유무나 함량에 의한 것이다. 특히, 많은 문헌에 언급된 코로소린산이라는 단일 성분(unique)에 의한 항당뇨 효과라기보다는 친수성 및 소수성 폴리페놀 및 항산화성분과 같은 유효성분들이 조합되어(mixture) 항당뇨 효과에 영향을 미치는 것으로 사료된다.