• 고려인삼학회:학술대회논문집
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• 고려인삼학회 2007년도 춘계 학술대회
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• pp.23-24
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• 2007

Purpose: 인삼이 항당뇨 활성을 가진다는 연구가 많은 연구자들에 의해 진행되었고, 이는 인삼의 구성 성분 중 ginsenoside에 기인한다는 보고가 있다. 본 연구는 ginsenoside의 항당뇨 작용기전을 in vitro에서 알아보고자 3T3-L1 지방세포에서 glucose uptake와 췌장 베타세포인 HIT-T15 세포에서 insulin 분비 효과를 확인하였다. 이를 위하여 인삼을 식초로 처리한 긴삼의 70% MeOH 분획으로부터 protopanaxadiol 계인 ginsenoside $Rb_2$, $Rg_3$ 그리고 protopanaxtriol 계인 $Rg_2$를 분리하여 본 실험에 사용하였다. Method: Ginsenoside $Rb_2$, $Rg_2$, $Rg_3$가 지방 세포에서 glucose uptake에 미치는 효과를 확인하기 위하여 3T3-L1 세포를 DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium) 배지에서 분화 유도시켰으며 3T3-L1 preadipocyte가 80% 정도 자라면 분화 유도 배지 (5% fetal bovine serum (FBS), 0.5 mM isobutylmethylxanthine (IBMX), 1 mM dexamethasone 그리고 $10{\mu}g/ml$ insulin가 포함된 DMEM)로 4일, $10{\mu}g/ml$ insulin가 포함된 DMEM으로 2일, FBS만 포함된 DMEM으로 2일 배양하여 총 8일 동안 분화를 유도하였다. 분화 유도된 3T3-L1 adipocytes 에 각각 $Rb_2$, $Rg_2$, $Rg_3$를 $20{\mu}M$로 처리하여 16시간 배양하여 low glucose DMEM에서 3시간 배양한 후에 $37^{\circ}C$에서 insulin 10 ng/ml 과 각각 $Rb_2$, $Rg_2$, $Rg_3$가 포함된 Krebs Ringer Hepes buffer(KRP buffer)에서 20분간 배양하였다. 2-deoxy-D-[$^3H$]-glucose를 넣고 10분 후에 차가운 PBS로 반응을 종결시켜 lysis buffer로 cell을 모은 후 scintillation counter를 이용하여 glucose를 측정하였다. Insulin 분비 효과는 HIT-T15 세포와 일차 배양한 흰쥐 소도세포(islets)를 사용하여 확인하였다. HIT-T15 세포는 24 well plate에 well 당 $2{\times}10^5$ 개씩 분주하여 24시간 동안 배양한 후 시료를 처리하였으며 소도 세포는 Sprague-Dawley rat의 췌장에 collagenase가 포함된 Hanks' Balanced Salt Solution(HBSS)을 주입하여 분리하고 islets을 얻었다. 분리한 소도세포를 $1{\sim}2$일 동안 배양하여 $Rb_2$, $Rg_2$, $Rg_3$가 각각 $20{\mu}M$의 농도로 첨가된 insulin 측정용 buffer인 Krebs-Ringer buffer (KRB+0.3% BSA, KRBB)에 $37^{\circ}C$에서 1시간 incubation 시킨 후 배양액으로 분비된 인슐린의 양을 측정하였다. 한편 ginsenoside의 인슐린 분비 촉진 기전을 알아보기 위한 실험에서는 ATP-sensitive $K^+$ channel opener인 diazoxide (0.5 mM)가 ginsenoside에 의해 촉진된 인슐린 분비를 억제하는지 살펴보았다. Result: glucose uptake assay 에서는 $Rg_2$가 가장 크게 glucose uptake를 증가시켰고 $Rb_2$, $Rg_3$는 그 활성이 크지 않았다. 한편 Insulin 분비 효과는 diol계인 $Rg_3$에서 용량 의존적으로 인슐린의 분비를 촉진시켰으며 $20{\mu}M$ 농도에서 대조군과 비교해 1.5배 이상의 분비 촉진 효과를 보였고 triol계인 $Rg_2$ 에서는 이러한 효과가 나타나지 않았다. $Rg_3$의 인슐린 분비 촉진 기전을 0.5 mM 의 diazoxide를 이용하여 확인한 결과 $Rg_3$에 의해 촉진된 인슐린 분비를 감소시켰다. 이로 미루어보아 $Rg_3$의 인슐린 분비 촉진 기전은 ATP-sensitive $K^+$ 채널의 봉쇄에 의한 것임을 확인할 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제4권2호
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• pp.161-169
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• 2018

본 연구는 해조 다당류 추출물을 화장품 원료로 사용할 수 있는지 평가하고자 하였다. 항균 효과를 평가하기 위해 해조 다당류 추출물로 부터 Staphylococcus aureus (S. aureus) 균주에 대한 항균활성을 측정하였다. 또한, RAW 264.7 세포에서 항염증 효과가 확인되었으며, 해조 다당류 추출물을 Sprague-Dawley (SD) 흰쥐의 등쪽 피부에 적용하여 단회투여독성을 평가하였다. 그 결과, 해조 다당류 추출물은 피부섬유 아세포에서 최대 $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 세포 독성을 나타내지 않았다. 또한, 1 % 해조 다당류 추출물로 처리되었을 때, $1.52{\pm}0.34cm$로 생육저해환이 형성되어 S. aureus 균주에 대한 항균 활성을 확인하였다. 해조 다당류 추출물을 RAW 264.7 세포에 처리하면 농도 의존적으로 산화 질소 (NO)의 생성이 감소하고 인터루킨 1 베타 ($IL1{\beta}$), 종양 괴사 인자 알파 ($TNF{\alpha}$)와 같은 염증 관련 사이토카인의 생성이 증가하였으며, 프로스타글란딘 E2 (PGE2)가 감소 하였다. 해조 다당류 추출물을 여러 농도로 흰쥐에 투여했을 때 증상은 14 일 이상 변하지 않았으며 췌장이나 장기 무게에는 변화가 없었다. 결론적으로 우리는 해조 다당류 추출물이 세포 독성을 나타내지 않았으며 항균 및 항염증 효과가 있음을 발견하였다. 따라서, 화장품 원료로 사용하기에 적합하다고 사료된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권1호
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• pp.89-96
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• 2021

이 연구의 목적은 Caulerpa okamurae 에탄올 추출물(COE)이 제2형 당뇨병 치료의 약물 표적 중 하나인 당 대사 및 인슐린 민감성에 미치는 영향을 평가하는 것이다. COE는 in vitro 실험에서 단백질 티로신 포스타제 1B (PTP1B)와 디펩티딜 펩티데이즈-IV (DPP-IV) 효소 활성을 유의하게 억제시켰다. 또한, COE는 3T3-L1 지방세포와 제브라피쉬에서 당 흡수, 인슐린 수용체 기질(IRS-1) 및 당 수송체(GLUT4) 단백의 발현을 대조군에 비해 유의하게 향상시켰다. L6 근육세포의 덱사메타손(dexamethasone)으로 유도된 인슐린 저항성 모델에서도 COE는 인슐린 신호전달 및 당 흡수 단백의 발현을 효과적으로 증가시켰다. 더불어 인슐린 저항성 지표로 알려진 IRS-1 Ser307의 인산화 활성도 COE 첨가에 의해 유의하게 억제되었다. 그러나 COE는 췌장 베타세포의 인슐린 분비에는 아무런 영향을 미치지 않았다. 결론적으로 COE는 인슐린 표적세포와 제브라피쉬에서 인슐린 신호전달과 당 수송체 GLUT4 단백 발현의 조절을 통해 당 대사 및 인슐린 민감성을 개선시키는 것으로 밝혀졌다.

• 생약학회지
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• 제39권4호
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• pp.335-340
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• 2008

Diabetes mellitus is metabolic disorder characterized by hyperglycemia caused by insufficient insulin secretion or insulin receptor insensitivity to endogenous insulin. It is well-known that hyperglycemia is one of the main causes of oxidative stress in both type 1 and 2 diabetes. Oxidative stress is related by death of pancreatic ${\beta}$ cell and dysfunction of ${\beta}$ cell. Although ${\beta}$ cell death or dysfunction is induced by many substances or molecules, increased evidences that oxidative stress plays a crucial role in ${\beta}$ cell death or dysfunction. Considering the importance of oxidative stress in the pathogenesis of diabetes mellitus, we investigated the cytoprotective effects against hydrogen peroxide-induced oxidative stress in pancreatic ${\beta}$ cell line RIN-m5F cell. 110 Plant sources were collected in Mt. Baek-du, and extracted with methanol. These extracts had been screened the protective effects against hydrogen peroxide-induced oxidative damage in RIN-m5F cells at 50 and 200 ${\mu}g$/ml. Of these, ten methanolic extracts, aerial part of Erigenron cannadensis, aerial part of Lespedeza juncea, whole plant of Alopecurus aequalis, fruit of Lycium chinense, leaf of Morus alba, rhizome of Polygonatum odoratum, root of Ampelosis japonica, whole plant of Ranunculus japonicus, aerial part of Polygonum sieboldii, rhizome of Arisaema amurense var. violaceum showed significant protective effects against hydrogen peroxide-induced oxidative damage in pancreatic ${\beta}$ cell line RIN-m5F cell.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2008년도 Proceedings of the Convention
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• pp.5-20
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• 2008

GLP 1 기반의 약(GLP-1 유도체와 DPP IV 저해제)과 인크레틴 유사체는 최근 가장 각광을 받는 2당뇨 치료제 계열 중 하나이다. GLP-1은 위장에서 분비되는 핍타이드 인크레틴 호르몬으로서 췌장으로부터의 당-의존적 인슐린 분비를 증진하고, 위장통과를 지연시키며, 췌장 베타세포의 증식을 촉진한다. DPP IV 저해제는 GLP-1 불활성화시키는 DPP IV 효소의 활성을 저해함으로써 인크레틴처럼 작용한다. LC15-0133은 경쟁적, 가역적 DPP IV 저해제 ($IC_{50}$ = 24 nM, Ki=0.247 nM)이며, DPP II, DPP 8, 엘라스타제, 트릴신, 유로키나제에 비해 DPPIV 에 대한 선택적 억제 효능이 우수하다. LC15-0133 랫과 개에서 긴 반감기와, 우수한 경구흡수율을 보였다. LC15-0133 랫과 개에서 각각 0.1 mg/kg 0.02 mg/kg 용량으로 경구투여하고 24시간이 지난 후에도 50%이상의 혈장 DPP IV 활성 억제효능을 유지하였다. C57BL/6 마우스에서 LC15-013301 경구당부하에 의한 혈당증가를 억제하는 최소유효용량은 0.01 mg/kg, 당에 의한 GLP-1 분비를 증가시키는 최소유효용량은 0.1 mg/kg 이다. Zucker 당뇨 랫에서 LC15-01331의 1개월간의 경구반복투여는 당뇨병으로의 진행을 지연시키고, 혈중 HbA1c 감소시켰다. 결론적으로, LC15-0133은 신규의 강력하고, 선택적인 경구 DPP IV 저해제이며, 여러가지 동물모델에서 탁월한 혈당강하효능을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제19권3호
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• pp.362-365
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• 2009

Hepatocyte nuclear factor-$4{\alpha}$ (HNF-$4{\alpha}$)는 췌장 베타세포의 발생, 분화에 중요한 역할을 하는 전사인자로서, 그 유전자 변이와 MODY와의 연관성이 보고된 바 있다. 특히, 일본인의 경우에는 HNF-$4{\alpha}$ 12352 C>T가 제2형 당뇨병과의 연관성이 있다고 보고되어 있다. 이에 본 연구에서는 HNF-$4{\alpha}$의 유전자 변이와 제2형 당뇨병 사이에 어떠한 연관성이 한국인에서도 있는지 알아보았다. 그 결과, HNF-$4{\alpha}$의 유전자 변이인 12352 C>T와 제2형 당뇨병사이에는 구체적인 연관성이 없는 것으로 확인되었다. 이는 제2형 당뇨병과의 연관성이 있다고 보고된 이전의 일본인이나 유럽인을 대상으로 한 연구결과와 다소 차이가 있는 것이며, 한국인을 위한 고유의 통계적 data로서 의미가 있는 것이라 하겠다. 이러한 차이를 보이는 원인을 유추해본다면, 인종에 따라 서로 다른 유전적 그리고 환경적인 요인의 차이에 의해 다형성이 미치는 영향력에 차이가 있기 때문으로 생각된다. 이는 당뇨병과 같은 질환이 특정한 한 두 개의 유전자 이상에 의해서 발생되기 보다는, 여러 유전자들이 상호 작용함으로써 발생할 뿐만 아니라 환경적인 요인의 영향을 많이 받기 때문에 인종이나 민독과 같은 인구 집단 사이에 유전인자의 차이가 생기는 것으로도 판단된다. 따라서 연구결과의 임상적인 의의를 확실하게 확인하기 위하여서는 향후 대상 환자 수와 대조군을 더욱 늘리고 다양한 HNF-$4{\alpha}$ 유전자 다형성을 후보로 하여 추가적인 연구를 할 필요가 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제19권1호
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• pp.40-45
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• 2009

구아바(Psidium guajava L.)와 바나바(Lagerstroemia speciosa L.)는 항당뇨 효과를 갖는 대표적인 약용식물로 알려져 있다. 이들 식물은 다양한 폴리페놀(polyphenol) 성분을 함유하며 당뇨병의 치료에 효과적으로 작용한다. 따라서 본 연구는 이들 추출물을 streptozotocin (STZ)으로 당뇨를 유발한 실험쥐에 섭취시켜 항당뇨 효과를 상호 비교하였다. STZ으로 당뇨를 유발한 실험쥐에 구아바 및 바나바 잎 추출물을 섭취시킨 결과 당뇨쥐에 비해 혈당은 약 19-32%, 총콜레스테롤(total cholesterol)은 약 24-46%, 중성지방(triglyceride)은 22-67% 그리고 유리지방산(free fatty acid) 은 49-71% 감소하였고 또한 인슐린 분비와 췌장에 존재하는 베타세포의 회복도 증가되었다. 한편 구아바 추출물의 섭취가 바나바 추출물의 섭취에 비해 항당뇨 효과가 더 높았는데 그 이유는 바나바 잎에 포함된 친수성 폴리페놀(polyphenol) 성분이 에탄올 추출과정에서 대부분 추출되지 않았고 또한 추출된 코로소릭산(corosolic acid) 은 지금까지 알려진 것과는 달리 항당뇨 활성이 낮았기 때문이다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제35권3호
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• pp.223-229
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• 2008

목 적: 본 예비 연구는 비만하지 않은 다낭성난소증후군 환자들에게서 인슐린 저항성, 혈중 호르몬 농도 및 혈중 지질 농도에 관한 metformin의 효과를 알아보기 위해 수행하였다. 연구방법: 본 연구는 2006년 6월부터 2007년 9월까지 본원에서 다낭성난소증후군으로 진단받은 16명의 비만하지 않은 환자를 대상으로 하였다. 혈액 검사는 metformin 치료 전과 치료 후 6개월이 경과한 후에 실시하였으며 공복 혈당과 공복 인슐린 치, 75 g의 액상 포도당 섭취 후 2시간째의 혈당과 혈중 인슐린 농도를 측정 하였다. 혈중 호르몬 및 혈중 지질 농도는 FSH, LH, estradiol, testosterone, free testosterone, serum lipid profile을 포함하였다. 인슐린 저항성을 평가하기 위해 공복 시 혈당/인슐린 비율 (fasting glucose/insulin ratio; FGIR)과 액상 포도당 섭취 후 2시간째의 혈당/인슐린 비율을 산출하여 추정하였다. 또한 HOMA beta cell function 및 HOMA IR을 산출함으로써 인슐린 저항성 및 췌장 베타세포 기능을 조사하였다. 결 과: Metformin으로 치료한 후, 75 g 경구 당 부하 후 2시간째 측정한 glucose/insulin 비율은 증가되었으며 (p=0.04), HOMA IR은 치료 후 유의하게 감소가 있었다 (p=0.000). 그러나 혈중 지질 농도는 의미 있는 변화를 보이지 않았다. 혈중 free testosterone 농도는 치료 후 감소하였고 (p=0.001), LH 농도 및 LH/FSH 비도 감소하였다 (p=0.000, p=0.034). 결 론: 본 예비 연구는 metformin이 비만하지 않은 다낭성난소증후군 환자들에게서 인슐린 감수성을 개선하고, 고안드로겐혈증을 완화시키는 효과가 있을 수 있다는 것을 보여준다. Metformin의 역할을 결정하기 위하여 향후 보다 다수의 환자 군을 대상으로 하여 장기적인 추적 관찰을 수반한 심도 있는 연구가 이루어져야 할 것이다.

• KSBB Journal
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• 제27권1호
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• pp.67-74
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• 2012

In this study, the optimum conditions of fermentation were determined by isolating the microorganisms with the ability to bioconvert the Citrus peel flavonoid, and the effect of the fermented Citrus peel extract which was bioconverted on the oxidative damage of HIT-T15 cell was investigated. The Aureobasidium pullulans Y-12 was isolated and identified with the strains having bioconversion activity. The fermentation conditions for bioconversion activity were confirmed to be optimal when culturing for three days at $25^{\circ}C$, 150 rpm in a culture medium containing 5% Citrus peel power and 0.8% casitone. As a result of bioconversion, 32.8 mg/g and 21.5 mg/g of naringenin and hesperetin, which were aglycone flavones, were produced respectively. Also in the flavonoid content, it was confirmed that FCP produced 154.8 mg/g while CP produced 33.7 mg/g, thus producing more by approximately 4.6 times. As a result of treating FCP and CP after inducing the oxidative damage for HIT-T15 cell by treating the deoxy-D-ribose with $IC_{50}$ (38 mM) concentration, the surviving rate was recovered to 90% for FCP treatments in the 0.01 mg/mL concentration and for CP treatments in the 0.025 mg/mL concentration. Also in the insulin secretion rate, FCP treatments increased by 206% and CP treatments by 132% when treated in the 0.1 mg/mL concentration. As the bioconverted FCP can inhibit the oxidative damage of HIT-T15 cell in the low concentration, it was considered its usability as the functional material for prevention of the type 2 diabetes.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제47권3호
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• pp.157-166
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• 2014

본 연구는 고서당식이에 첨가된 안정화미강이 혈당조절에 미치는 영향에 대하여 조사하여 향후 안정화미강 첨가 식품을 인체실험에 적용하는데 기초자료로서 이용되고자 하였다. 4주령의 수컷 C57BL/6 mice를 정상식이 대조군 (ND), 고서당식이 대조군 (HSD), 안정화미강 첨가 식이군 (HSD-SRB)으로 배정하였다. 안정화미강 첨가 식이는 선행연구에 근거하여 식이 중량의 20%로 설정하였다. 12주 동안 식이 섭취 후 혈당, 혈청 인슐린, 간 조직의 글리코겐, 혈청 아디포넥틴, 혈청 및 간 조직의 중성지방을 측정하였다. 그 결과 HSD군에 비해 HSD-SRB군에서 체중 및 부고환지방 무게를 감소하는 경향이 있었고 공복혈당과 혈당반응곡선면적을 감소하였다. 또한 안정화미강 첨가 식이를 섭취하였을 때 혈청 및 간의 중성지방 농도가 감소됨에 따라 인슐린 저항성과 췌장의 베타세포 기능을 개선한 것으로 제안한다. 이로써 고서당식이에 안정화미강을 20% 첨가하였을 때 혈당조절 개선효과 가능성을 확인할 수 있었으며, 향후 안정화미강을 첨가한 건강 지향적인 제품 개발과 이 제품을 인체에 적용하기 위한 기초자료로 활용 가능할 것으로 사료된다.