• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제14권2호
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• pp.99-103
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• 2010

The Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty (OLETF) rat, a model of spontaneous type 2 diabetes (T2D), develops hyperglycemic obesity with hyperinsulinemia and insulin resistance after the age of 25 weeks, similar to patients with noninsulin-dependent diabetes mellitus (DM). In the present study, we determined whether there are differences in the pattern of gene expression related to glucose and lipid metabolism between OLETF rats and their control counterparts, Long-Evans Tokushima (LETO) rats. The experiment was done using 35-week-old OLETF and LETO rats. At week 35 male OLETF rats showed overt T2D and increases in blood glucose, plasma insulin, plasma triglycerides (TG) and plasma total cholesterol (TC). Livers of diabetic OLETF and LETO rats also showed differences in expression of mRNA for glucose and lipid metabolism related genes. Among glucose metabolism related genes, GAPDH mRNA was significantly higher and FBPase and G6Pase mRNA were significantly lower in OLETF rats. For lipid metabolism related genes, HMGCR, SCD1 and HL mRNA were substantially higher in OLETF rats. These results indicate that gluconeogenesis in OLETF rats is lower and glycolysis is higher, which means that glucose metabolism might be compensated for by a lowering of the blood glucose level. However, lipid synthesis is increased in OLETF rats so diabetes may be aggravated. These differences between OLETF and LETO rats suggest mechanisms that could be targeted during the development of therapeutic agents for diabetes.

• 생명과학회지
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• 제23권4호
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• pp.578-585
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• 2013

최근 식생활의 변화에 따라 당뇨병, 비만 등의 만성대사질환의 발병률이 증가함에 따라 예방과 치료를 위한 물질연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 선행 연구에서 항당뇨 효능이 확인된 Vigna nakashimae (VN) 메탄올 추출물로부터 VN 클로로포름층 분획물과 물층 분획물을 얻어 각 분획물의 항당뇨 효능과 분자적 기전을 살펴보았다. 각각의 VN 분획물을 제 2형 당뇨병질환모델인 db/db 마우스에 경구투여하여 VN 분획물의 혈당 및 지질 대사 변화 등을 측정하였다. VN 클로로포름층 분획물은 공복 혈당과 당화혈색소를 물층 분획물보다 더 효과적으로 감소시켰다. 또한 내당능도 개선하였으며, 혈중 지방산과 중성지방도 감소시켰다. VN 클로로포름층 분획물은 HepG2와 C2C12세포에서 인산화된 AMPK와 AMPK 하위 유전자인 CPT-1의 유전자 발현을 증가시켰다. VN 클로로포름층 분획물은 AMPK의 활성화와 일치하게 HepG2에서 당 생성 효소인 PEPCK와 G-6Pase의 발현을 감소시켰으며, C2C12에서는 당 유입을 증가시켰다. 이상의 결과는 VN 클로로포름층 분획물은 AMPK의 활성화를 통해 공복혈당을 감소시켰으며, 이러한 효과는 물층 분획물보다 더 효과적이었다.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.211-220
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• 2020

CAR의 활성은 리간드 결합 뿐만 아니라, 세포외신호전달 경로를 통한 관련 조절인자들의 인산화, 전사 조절인자들과의 상호작용, 그리고 coactivators 및 corepressors의 동원, 분해 및 발현 등에 의해 조절되며, 이러한 CAR의 활성 조절은 또한 외인성 화학물질과 에너지 대사, 세포의 증식 및 사멸을 포함한 다양한 생리적 항상성 조절에 영향을 미친다. CAR는 ERK1/2의 신호전달경로에 의해 인산화되어 Hsp-90/CCRP와 복합체를 형성하여 세포질 내에 잔류하는 반면, PB는 ERK1/2를 억제하여 downstream 신호전달 조절인자들의 탈인산화를 유발하고, 활성화된 RACK-1/PP2A를 동원하여 CAR를 탈인산화 함으로써 핵 이동 및 전사 활성을 유도한다. CAR의 활성은 FoxO1 및 PGC-1α와의 cross-talk을 통하여 각각 전사 활성 억제와 ubiquitination을 통한 단백질 분해를 유도하여 당합성과정에 관여하는 PEPCK 및 G6Pase 유전자의 발현을 억제한다. CAR에 의한 지방의 합성과 산화 조절은 각각 PPARγ 및 PPARα와의 cross-talk에 의한 PGC-1α의 분해와 CPT-1의 발현 억제 또는 PGC-1α와의 결합을 통해 지방 합성 유전자의 발현 억제와 조직 특이적 산화 억제 또는 촉진으로 이루어진다. CAR는 FoxO1의 억제를 통한 p21의 발현 억제와 cyclin D1의 발현을 유도하여 세포 증식을 촉진하는 반면, GADD45B의 발현을 통한 MKK7과 JNK1의 활성을 억제하여 세포 사멸을 억제한다. 결론적으로, CAR는 세포외신호전달 경로와 세포내 조절인자들과의 다양한 상호작용을 통하여 외인성 화학물질의 대사뿐만 아니라 에너지 대사 및 세포의 성장과 사멸의 조절을 통한 항상성 유지에 관여한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권6호
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• pp.774-781
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• 2012

본 연구는 고지방식이와 STZ으로 유도한 제2형 당뇨마우스에게 CA를 급여하였을 때 체내 당대사와 항산화방어계에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 4주령 ICR 마우스를 고지방식이(전체 열량의 37% 지방)를 4주간 급여하여 인슐린저항성을 유발한 후 STZ(100 mg/kg body weight)을 일회복강주사 하였다. 7일 후 공복 시 혈당이 14 mmol/L(250 mg/dL)인 마우스만을 사용하여 난괴법으로 당뇨대조군, 0.02% CA군, 0.05% CA군으로 나누어 6주간 사육하였다. 실험 6주 동안 당뇨대조군에 비하여 두 CA 급여 수준은 혈당을 효과적으로 낮추었으며 내당능과 인슐린내성을 개선하였다. 또한 혈장 중의 렙틴 함량은 CA 급여 시 당뇨대조군에 비하여 높았으나 인슐린과 C-peptide 함량 및 체중에는 영향을 미치지 않았다. CA 급여는 당뇨대조군에 비하여 간조직의 GK활성을 높였고 G6Pase 활성은 낮춘 반면, PEPCK 활성에는 영향을 미치지 않았다. 간조직 중의 SOD와 CAT 활성은 CA급여군에서 당뇨대조군에 비하여 유의적으로 높았으나, GSH-Px 활성과 적혈구의 항산화 효소 활성은 실험군간 유의적인 변화가 없었다. 두 수준의 CA 급여는 간조직과 적혈구 중의 지질과산화물 함량을 당뇨대조군에 비하여 유의적으로 낮추었다. 이와 같이 CA는 간조직에서 당 이용을 높이는 반면, 당 신생을 억제함으로써 혈당저하에 효과적이었으며 항산화방어계를 활성화하여 지질과산화물 생성을 개선하는데 효과적인 것으로 나타났다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제42권5호
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• pp.415-422
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• 2009

본 연구에서는 포도박이 고지방식이를 섭취한 흰쥐의 효소 활성과 지질과산화 수준에 미치는 영향을 조사함으로써 포도박의 생리활성과 자원화에 필요한 기초자료를 얻고자하였다. 고지방식이를 섭취한 흰쥐에게 포도박 실험식이를 급여한 후 혈청, 간조직 중의 지질과산화물 함량, glutathione 함량과 간조직 효소 활성을 측정하였다. 포도박 첨가군의 식이섭취량은 대조군에 비하여 감소하였고, 체중증가량의 실험군 간 유의적인 차이는 없었다. 식이효율은 고지방식이군이 정상식이군 보다 유의적으로 증가하였다. 지질과산화물 함량은 혈청의 경우 정상식이군에서는 포도박 첨가에 의한 변화가 없었으나 고지방식이군에서 함량이 증가되었고 포도박 첨가에 의해 감소되었다. 간조직과 간 microsome에서는 포도박을 첨가한 군이 각각의 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였다. 간조직 내의 총glutathione 함량과 GSH/GSSG 비는 포도박 첨가군이 대조군에 비하여 모두 유의적으로 증가하였다. 간조직의 SOD 활성은 정상식이군에서는 차이가 없었으나 고지방식이에 포도박을 첨가한 군이 고지방대조군에 비하여 활성이 유도되었다. 간조직의 catalase 활성은 대조군에 비하여 포도박 첨가군이 유의적으로 증가하였다. G6Pase 활성은 포도박의 첨가로 인하여 대조군보다 활성이 증가하였지만 실험군간 유의적인 차이는 없었다. GST와 GSH-Px 활성은 정상 식이군에서는 변화되지 않았으나 고지방식이에 포도박을 첨가한 군이 고지방대조군 보다 효소 활성이 유의적으로 증가되었다. 이상의 결과를 종합해 보면 식이섬유와 폴리페놀 성분을 다량 함유한 포도박 식이는 체내 항산화계를 활성화함으로써 지질 산화와 관련성이 높은 심혈관계 질환의 예방효과를 가져올 수 있는 것으로 기대되었다. 포도박의 이러한 생리활성에 대한 연구결과는 향후 포도 가공 중에 얻어지는 포도박 폐기물을 자원화 할 수 있는 기초자료로 이용될 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제29권5호
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• pp.532-538
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• 2016

난소의 노화에 의해 폐경이 시작되면 에스트로겐 분비가 중단되어 여러 폐경 증상들을 겪게 되는데 이것으로 인해 발병되는 성인병 질환에 대한 치료 또는 예방에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구의 목적은 난소절제술을 통해 폐경을 유도한 흰 쥐 모델에서 골담초 열수 추출물의 체내 물질 대사 관련 여부 및 개선 효과를 검토하기 위하여 실험을 수행하였다. Sprague-Dawley 암컷 쥐30마리를 비절제난소군(SHAM), 난소제거군(OVX) 그리고 골담초 추출물을 급여한 OVX-CS군으로 각각 10리씩 나누어 8주간 사육하였다. 체중 및 체중증가량 그리고 지방조직무게는 OVX군에서 유의적으로 증가하였으며 OVX-CS 군에서 감소하였다. 에스트로겐 결핍으로 인한 혈장 중성지질, 총콜레스테롤 수준은 골담초 추출물 급여에 따라 감소하고 HDL 콜레스테롤 수준은 증가하였다. 또한 지방산 합성 관련 효소 활성도인 ME는 간조직에서는 OVX-CS군에서 유의적으로 감소하였고 G6PD 활성은 OVX 군들 간에는 차이가 없었다. 당신생합성 관련 효소인 G6pase 활성은 골담초 추출물 섭취에 따라 억제되는 것으로 나타났다. 혈장 아디포카인 측정 결과 렙틴 농도는 OVX-CS군이 정상군 수치만큼 감소하였으며, 아디포넥틴도 정상수준으로 증가하였다. 이상의 결과로 난소제거를 통해 폐경이 유도된 흰쥐모델에서 골담초 추출물 급여가 에스트로겐 결핍으로 인한 체중증가를 억제하고, 지질 및 당질 대사에 긍정적인 영향을 미쳐 건강기능성 소재로서의 가능성이 높은 것으로 보이며, 추후 골담초의 구체적인 생활성물질을 추적하여 그 과학적 기전을 밝히는 것이 필요하다고 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권9호
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• pp.1330-1335
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• 2005

붉은 갈색계통 염색제 성분 중의 하나인 p-phenylenediamine(PPD)는 일반적으로 여성들이 사용하는 염색제의 주요 성분으로 시야 흐림 및 구토와 같은 전신적 아나필락시스, 피부염 또는 방광암 등이 유발된다고 한다. 그러나 PPD의 피부 독성과 유해산소와 관련된 연구는 아직까지 미흡한 실정이다. 본 실험에서는 체중 $230\pm20g$의 Sprague-Dawley 종의 흰쥐의 피부에 PPD을 도포하였을 때 조직의 손상정도를 상호비교하고 조직의 손상 원인을 구명하고자 실험동물에 PPD($2.5\%$ PPD in $2\%\;NH_{4}OH$)을 표면적 $25 mg/16.5\;cm^2$씩 2일 간격으로 3회 및 5회 도포하였다. PPD 3회보다 5회 도포군에서 피부조직 의 표피 및 케라틴 층의 비후, glucose 5-phosphatase 활성의 감소 및 acid phosphatase 활성의 증가 정도가 높게 나타났다. 또한 유해산소의 생성계 및 해독계와 관련하여 피부조직의 손상정도를 확인한 결과, 유해산소 생성계인 xanthine oxidase의 활성은 PPD 3회 보다5회 도포군에서 유의하게 증가하였다. 그러나 유해산소 해독계인 superoxide dismutase, catalase, glutathione S-transferase 활성 및 reduced glutathione 함량은 대조군보다 PPD 도포군에서 감소하였다. 한편, xanthine oxidase의 활성이 3회 PPD 도포군에서는 별다른 변동이 없음에도 불구하고 oxygen free radical system의 감소와 피부조직의 손상이 나타난 것은 흰쥐의 피부조직 에서 PPD를 대사하는 동안 생성된 대사산물에 의한 것으로 생각된다. 이상의 실험 결과를 종합해 볼 때 PPD 도포에 의한 피부조직의 손상은 PPD 도포 횟수에 비례하여 유해산소 생성율이 증가하여 나타난 결과로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권6호
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• pp.973-979
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• 2000

제 I 형 당원병에서 폐고혈압은 드문 합병증으로 외국 문헌에서 6예만이 보고되었으나 국내에는 아직 보고된 바가 없다. 저자들은 최근 제 Ia형 당원병으로 진단 받았던 31세 남자 환자에서 폐고혈압이 동반되었던 예를 경험하였기에 문헌 고찰과 함께 보고하는 바이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권5호
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• pp.840-846
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• 2002

염생 식물인 함초의 기능성을 규명하기 위하여 S.D.계 백서에 당뇨를 유도시킨 후 5% 함초 분말 식이로 5주간 실험 사육한 후 혈청지질ㆍ혈당농도와 주요장기의 당 대사 및 항산화 효소의 활성 변화활성을 측정하여 함초의 섭취가 당질ㆍ지질대사 및 항산화 효소계에 미치는 영향을 조사하였다. 당뇨군에서 함초의 섭취는 식이효율을 증가시켜, 당뇨에 의해 나타나는 체중감소현상을 억제하여 당뇨의 증세를 완화시켰다. 또한 함초의 섭취는 혈당강하효과 및 혈청 총 지질과 중성지방 저하효과를 보였다. 따라서 함초의 섭취는 당뇨쥐의 섭취는 당뇨쥐의 지질상승억제 및 혈당 저하 효과로 항당뇨 효능을 나타낼 수 있을 것으로 사료된다. 또한 당뇨합병증의 발생기전을 항산화효소와 관련시켜 연구하고자, 간과 시장의 항산화관련 인자를 측정한 결과, 당뇨에 의해 정상수준으로 회복되었다. 또 GR의 활성도는 함초 당뇨군(DH)의 간조직에서는 증가하였으나 신장에서는 오히려 감소하였다. 따라서 본 연구는 함초 섭취가 고혈당 및 고지혈증을 억제하고 당뇨로 인한 항산화 효소 활성변화를 정상으로 회복시킴을 밝혀 함초를 활용한 건강식품개발 위한 가능성을 제시하는 바이다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제9권1호
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• pp.22-29
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• 2015

BACKGROUND/OBJECTIVES: Recently, anthocyanins have been reported to have various biological activities. Furthermore, anthocyanin-rich purple corn extract (PCE) ameliorated insulin resistance and reduced diabetes-associated mesanginal fibrosis and inflammation, suggesting that it may have benefits for the prevention of diabetes and diabetes complications. In this study, we determined the anthocyanins and non-anthocyanin component of PCE by HPLC-ESI-MS and investigated its anti-diabetic activity and mechanisms using C57BL/KsJ db/db mice. MATERIALS/METHODS: The db/db mice were divided into four groups: diabetic control group (DC), 10 or 50 mg/kg PCE (PCE 10 or PCE 50), or 10 mg/kg pinitol (pinitol 10) and treated with drugs once per day for 8 weeks. During the experiment, body weight and blood glucose levels were measured every week. At the end of treatment, we measured several diabetic parameters. RESULTS: Compared to the DC group, Fasting blood glucose levels were 68% lower in PCE 50 group and 51% lower in the pinitol 10 group. Furthermore, the PCE 50 group showed 2-fold increased C-peptide and adiponectin levels and 20% decreased HbA1c levels, than in the DC group. In pancreatic islets morphology, the PCE- or pinitol-treated mice showed significant prevention of pancreatic ${\beta}$-cell damage and higher insulin content. Microarray analyses results indicating that gene and protein expressions associated with glycolysis and fatty acid metabolism in liver and fat tissues. In addition, purple corn extract increased the phosphorylation of AMP-activated protein kinase (AMPK) and decreased phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK), glucose 6-phosphatase (G6pase) genes in liver, and also increased glucose transporter 4 (GLUT4) expressions in skeletal muscle. CONCLUSIONS: Our results suggested that PCE exerted anti-diabetic effects through protection of pancreatic ${\beta}$-cells, increase of insulin secretion and AMPK activation in the liver of C57BL/KsJ db/db mice.