This study investigated the hypoglycemic effect of the Padina arborescens extract in STZ-induced diabetic mice. Freeze-dried Padina arborescens were extracted with 80% methanol and concentrated for use in this study. The hypoglycemic effect was determined by inhibitory activities against ${\alpha}$-glucosidase and ${\alpha}$-amylase as well as the alleviation of postprandial blood glucose level. Padina arborescens extracts showed higher inhibitory activities than acarbose, a positive control against ${\alpha}$-glucosidase and ${\alpha}$-amylase. The $IC_{50}$ values of Padina arborescens extracts against ${\alpha}$-glucosidase and ${\alpha}$-amylase were 0.26 and 0.23 mg/mL, respectively, which evidenced as more effective than observed with acarbose. The increase of postprandial blood glucose levels were significantly suppressed in the Padina arborescens extract administered group than the control group in the streptozotocin induced diabetic mice. Furthermore, the area under the curve (AUC) was significantly lowered via Padina arborescens extract administration in diabetic mice (p 0.05). These results indicated that the Padina arborescens extract might be used as an inhibitor of ${\alpha}$-glucosidase and ${\alpha}$-amylase and delay absorption of dietary carbohydrates.
Kim, Yong-Soon;Ju, Wan-Taek;Kim, Hyun-Bok;Sung, Gyoo-Byung
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제33권1호
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pp.24-30
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2016
1-Deoxynojirimycin (DNJ) have been extensively investigated for their α-glucosidase inhibitor on postprandial hyperglycemia, and applied in nutraceuticals and medicine for preventing or delaying progression of type 2 diabetes. However, the amount of DNJ in mulberry leaves is low (about 0.1%), therefore, more effective extraction method is needed. This study was performed to develop microbial DNJ for biological methods of DNJ as an alternative to the chemical methods. In this study, we obtained evidence for Bacillus subtilis that produce DNJ in large quantities by high performance liquid chromatography. Inhibition of α-glucosidase activity was determined to DNJ production or non-production. Investigation of the effect of mulberry leaves powder concentration (1~5%), using the DNJ high-production bacteria, provided evidence for microbial mass production of DNJ. When the 4% mulberry leaf powder for 9 days was used, the α-glucosidase inhibitory activity was over the 85%. Also, the results presented in this study confirm DNJ yield's increasement in microbes using the various of nutrients and provide insight of ways to improve DNJ yields in microorganisms.
Kim, Dong-Soo;Kwon, Hyun Jeong;Jang, Hae-Dong;Kwon, Young-In
Food Science and Biotechnology
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제18권1호
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pp.239-244
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2009
In the current study, inhibitory activity of 8 selected Korean edible plants of Lamiaceae family against $\alpha$-glucosidases, prepared from rat small intestine acetone powder was evaluated. Total flavonoids and oxygen radical absorbance capacity (ORAC) were also investigated. Methyl alcohol extracts of Scutellaria indica (SI) had the highest $\alpha$-glucosidase inhibitory activity relevant for potentially managing hyperglycemia, followed by Clinopodium gracile (CG) and Thymus quinquecostatus (TQ). These 3 species also showed significant antioxidant activity in ORAC system. The $\alpha$-glucosidase inhibitory activity of the extracts was compared to selected phenolics. Among the standard phenolics tested quercetin which was major flavonoid in the extracts had the highest $\alpha$-glucosidase inhibitory activity. CG, TQ, and SI which had high quercetin content and ORAC values also exhibited significant sucrase inhibitory activity. Results suggested that selected 3 Korean Lamiaceae species have the potential development of effective dietary strategy for postprandial hyperglycemia and oxidative stress-linked diabetes complications.
To establish the anti-diabetic(α-glucosidase inhibitory) activity of D. lotus leaf extract, isolate and identify the constituents responsible for the activity. The methanolic extract of leaves was partitioned between water, n-butanol and ethyl acetate. Bio-assay guided fractionation, based on inhibition of ;${\alpha}$-glucosidase, allowed isolation and identification of the active components. Liquid chromatography/mass spectrometry(LC/MS), 1 H-NMR and 13 C-NMR spectra analyses demonstrated that the active compound was myricetin-3-O-;${\alpha}$-L-rhamnoside(1). Compound 1 demonstrated a strong inhibition on the α-glucosidase, in vitro and ;${\alpha}$-glucosidase inhibitory value was calculated as 98.08%, when that of a reference drug, acarbose was estimated as 83.03%. The present study indicates compound 1 could be considered as an ;${\alpha}$-glucosidase inhibitor and developed as an important antidiabetes agent for type II diabetes therapy.
반추동물의 급성 산독증의 예방 및 치료제 개발을 위해 100종의 브라질 식물 추출물을 이용하여 미생물 유래의 $\alpha$-amylase 및 $\alpha$-glucosidase 저해 활성을 평가하였다. 그 결과 Acacia jurema Mart., Anacardium humile A. St.-Hil., Cedrela odorata L., 및 Guazuma ulmifolia Lam 추출물에서 우수한 $\alpha$-amylase 및 $\alpha$-glucosidase 저해 활성을 확인하였으며, Plumeria drastica Mart.에서는 우수한 $\alpha$-amylase 특이적 저해활성을, Eugenia uniflora L.에서는 강력한 $\alpha$-glucosidase 특이적 저해 활성을 확인하였다. 6종의 추출물을 대상으로 $\alpha$-amylase에 대한 $IC_{50}$ 평가 결과, 현지에서 항당뇨제로 사용되는 A. humile A. St.-Hil., 추출물($IC_{50}$: $91.2{\mu}g/ml$)이 가장 강력한 저해를 나타내었으며, 항당뇨제로 이용되고 있는 acarbose ($IC_{50}$:$50.5{\mu}g/mL$)의 저해활성에 필적하였다. A. humile A. St.-Hil., 추출물은 $80^{\circ}C$, 또는 0.01N HCl 조건에서 60분간 처리에 활성의 변화가 나타나지 않았으며, 산 처리시에는 오히려 활성의 증가가 나타났다. 또한 A. humile A. St.-Hil., 추출물은 인간 적혈구에 대한 용혈활성을 나타내지 않아 반추동물의 급성 산독증 및 인간 당뇨병 치료에도 이용 가능하리라 판단된다.
대한약학회 2002년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2
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pp.335.3-336
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2002
To find ${\alpha}$-Glucosidase Inhibitors produced by Actinomycetes, 20 soil samples were tested and 53 Actimycetes were isolated. One of 53 Actinomycetes (strain PM718) showed very potent inhibitory activity in vitro. The morphological and physiological characteristics of strain PM 718 were investigated. The spore morphology. spore chain morphology and spore surface were observed by scanning electron microscope. The inhibitory activity of strain PM718 in vivo has been studied in mice made hyperglycemia by Streptozotocin treatment. The strain PM718 showed signficant reduction of blood glucose level(more than 30%) in mice loaded with maltose.
Glycosidase inhibitors from urine of Bombyx mori were isolated and their inhibitory activities on glycosidases were evaluated. Six compounds were isolated by using several ion exchange columns, and their chemical structures were identified by the physicochemical and spectral data. Compound IV, V and Ⅵ were identified as 1-deoxynojirimycin, fagomine and 1,4-dideoxy-1,4-imino-D-arabinitol, respectively. Among six compounds isolated,1-deoxynojirimycin(IV) was the most potent inhibitor on $\alpha$-glucosidase and $\beta$-galactosidase of rat intestine, and its inhibitory activities for trehalase and almond $\beta$-glucosidase were relatively weak. Compound V and Ⅵl retained a little inhibitory potency toward $\alpha$-glucosidase and $\beta$-galactosidase. Compound II and III, however, have been found to have no effect on all glycosidases tested in this study.
Distylium racemosum Sieb. Et Zucc contains some compounds inhibit -amylase activity in experimental conditions. The inhibitory test showed that 50% acetone extracts from the bark and leaves of the plant strongly inhibited salivary -amylase activity. Proanthocyanidin(PA) which has strong inhibitory activity was extracted from the leaves by chromatography on Sephadex LH-20. The inhibitory activities and the inhibition kinetics of the PA were studied against three kinds of enzymes: human salivary ${\alpha}-Amylase$ (SAA), pork pancreatin ${\alpha}-Amylase$ (PAA) and yeast ${\alpha}-Glucosidase$ (AG). Then the activities of PA against SAA, PAA and AG were compared with those of acarbose, a commercial agent. The inhibitory activities of PA were stronger than those of acarbose. Inhibition kinetics of the PA showed competitive inhibition for SAA and PAA, and non competitive inhibition for GA.
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제31권2호
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pp.48-55
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2015
1-Deoxynojirimycin (DNJ) has been extensively investigated for its applications as an a-glucosidase inhibitor in postprandial hyperglycemia, and has been applied to nutraceuticals and medicines to prevent or delay the progression of type 2 diabetes. However, the amount of DNJ in mulberry leaves is low (approximately 0.1%), therefore, a more effective extraction method is needed. In this study, microbial DNJ production was developed as an alternative to chemical methods. We identified fermented sericultural products and bacteria that produce DNJ in large quantities using high performance liquid chromatography and thin layer chromatography. The inhibition of a-glucosidase activity was examined with respect to DNJ production or non-production. Crude DNJ from the isolated strains exhibited greater than 70% a-glucosidase activity. An investigation of the effect of mulberry leaf powder concentration (1~5%), using high DNJ producing bacteria, provided evidence for microbial mass production of DNJ.
본 연구에서는 유전적으로 제2형 당뇨를 가진 Goto-Kakizaki 흰쥐의 간 세포액에 함유된 당 이용 대사 관련 주요 효소인 glucokinase(GK)와 acetyl CoA carboxylase (ACC)에 약용 식물 물 추출물들이 어떤 영향을 미치는지 알아보았다. $\alpha$-Glucosidase 저해제는 제2형 당뇨 치료와 예방을 위해 사용되어져 오고 있다. 따라서 약용식물 물 추출물들의 $\alpha$-glucosidase 저해 활성을 알아보았다. Goto-Kakizaki 흰쥐의 간 세포액 분획물을 GK과 ACC 활성을 알아보기 위해 사용하였다. 본 실험에 사용된 약용 식물들은 Lycium chinense(JGP), Discorea japonica Thunb.(SY), Pyrus pyrifolia(YSB), Cornus officinalis(SSY), Paeonia suffruticosa ANDR.(MDP), Cordyceps militaris(DCH) 그리고 Acanthopanax senticosus(GSO)였다. 지골피(JGP), 산약(SY), 야생배(YSB) 그리고 산수유(SSY) 물 추출물들은 GK 활성을 증가시켰고, 실험에 사용된 모든 약용식물 물추출물들은 간 ACC 활성을 증가시켰다. 야생배(YSB), 산수유(SSY), 목단피(MDP) 그리고 가시오가피(GSO) 물 추출물들은 대조군보다 현저히 높은 $\alpha$-glucosidase 활성 억제를 보여주었다. $\alpha$-Glucosidase 활성을 가장 억제시킨 것은 GSO 물 추출물이었고, 그 억제율은 $\alpha$-glucosidase 치료제인 acarbose보다 높았다. 따라서 제2형 당뇨에서 지골피 (JGP), 산약(SY), 야생배(YSB) 그리고 산수유(SSY) 물 추출물들은 글루코스 대사과정을 활성화시켜 항당뇨 효과를 나타내는 천연 소재일 것으로 생각되고 야생배(YBS), 목단피(MDP) 그리고 가시오가피(GSO)는 천연 $\alpha$-glucosidase 저해제로써 사용될 수 있을 것이다. 약용식물 물 추출물에 의한 증가된 ACC 활성은 더해진 항당뇨 효과를 나타낼 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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