• Journal of Nutrition and Health
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• 제54권6호
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• pp.603-617
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• 2021

혈당 조절에 유익한 천연 식품을 발굴하고 그 효과를 밝혀보고자 본 연구에서는 아마란스 종자에 주목하여 몇 가지 혈당조절 연관 지표의 증감 정도를 알아보았다. 아마란스 종자의 색과 발아 여부에 따라 효능에 차이가 있는지 알아보기 위하여 발아 흑색 아마란스는 germinated black amaranth (GBA), 비발아 흑색 아마란스는 black amaranth (BA), 발아 황색 아마란스는 germinated yellow amaranth (GYA), 비발아 황색 아마란스는 yellow amaranth (YA)로 구분하였고 각각의 시료는 80% 에탄올 추출물을 만들어 사용하였다. 본 연구에서 α-amylase 및 α-glucosidase 저해 활성을 측정한 결과 GBA, BA, GYA, YA 순으로 높은 저해 활성을 나타냈으며 특히 α-amylase 저해 활성 실험에서 GBA는 양성 대조물질인 acarbose와 거의 비슷한 수준을 나타내어 높은 저해 활성을 가지는 것으로 판단된다. HepG2 세포에서 포도당 흡수를 측정한 결과 모든 추출물에서 농도 의존적으로 증가하였고 GBA > BA > GYA > YA 순으로 높게 나타났다. 특히 50 ㎍/mL 농도에서 GBA는 인슐린과 유사한 값을 나타내었다. GBA를 농도별로 처리한 HepG2 세포에서 ACC, GLUT-2, GLUT-4, IRS-1, IRS-2 mRNA 발현 정도는 모두 농도 의존적으로 증가하였다. 이상의 결과로 아마란스 종자는 혈당 조절 및 개선에 효능이 있다고 평가되며 특히 발아한 흑색 종자가 혈당 조절 효능이 높게 나타남을 보여 혈당 조절에 유익한 효능을 가지는 식품 소재가 될 수 있음을 확인하였다.

• Food Science and Biotechnology
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• 제15권6호
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• pp.851-855
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• 2006

Acarviosine-glucose (AcvGlc) is an ${\alpha}$-glucosidase inhibitor and has similar inhibitory activity to acarbose in vitro. We synthesized AcvGlc by treating acarbose with Bacillus stearothermophilus maltogenic amylase and fed C57BL/6J and db/db mice with diets containing purified AcvGlc and acarbose for 1 week. AcvGlc (50 and 100 mg/100 g diet) significantly reduced plasma glucose and triglyceride levels in db/db mice by 42 and 51 %, respectively (p<0.0001). The hypoglycemic and hypotriglyceridemic effects of AcvGlc were slightly, but significantly, greater than those seen with acarbose treatment (p<0.0001) in C57BL/6J mice. In an oral glucose tolerance test, glucose tolerance was significantly improved at all time points (p<0.01). The expression of two novel glucose transporters (GLUTs), GLUT10 and GLUT12, were examined by Western blot analysis. GLUT10 was markedly increased in the db/db livers. After AcvGlc treatment, the expression of hepatic GLUT10 was decreased whereas intestinal GLUT12 was significantly increased in both strains of mice. Our results show that AcvGlc improves plasma lipid and glucose metabolism slightly more than acarbose. Regulation of hepatic GLUT10 and intestinal GLUT12 may be important in controlling blood glucose levels.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권17호
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• pp.7037-7041
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• 2014

Background: 5-Fluorouracil (5-FU) is the most commonly used drug in colon cancer therapy. However, despite impressive clinical responses initially, development of drug resistance to 5-Fu in human tumor cells is the primary cause of failure of chemotherapy. In this study, we established a 5-Fu-resistant human colon cancer cell line for comparative chemosensitivity studies. Materials and Methods: Real time PCR and Western blotting were used to determine gene expression levels. Cell viability was measured by MTT assay. Glucose uptake was assess using an Amplex Red Glucose/Glucose Oxidase assay kit. Results: We found that 5-Fu resistance was associated with the overexpression of Glut1 in colon cancer cells. 5-Fu treatment at low toxic concentration induced Glut1 expression. At the same time, upregulation of Glut1 was detected in 5-Fu resistant cells when compared with their parental cells. Importantly, inhibition of Glut1 by a specific inhibitor, WZB117, significantly increased the sensitivity of 5-Fu resistant cells to the drug. Conclusions: This study provides novel information for the future development of targeted therapies for the treatment of chemo-resistant colon cancer patients. In particular it demonstrated that Glut1 inhibitors such as WZB117 may be considered an additional treatment options for patients with 5-Fu resistant colon cancers.

• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1532-1540
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• 2011

본 연구는 7주령의 S D계 흰쥐를 이용하여 12주 동안의 사다리 오르기 저항성 운동 수행 후 가자미근과 비복근 내 GLUT-4 발현량 및 LDH 동위효소들의 변화를 측정하여 당 대사 및 젖산 기전에 대한 연구로 다음과 같은 결론을 얻었다. 12주간의 사다리 오르기 저항성 운동은 체중감소에 효과적인 것으로 나타났으며, 가자미근 및 비복근 조직 GLUT-4 단백질 발현을 유의하게 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 가자미근 및 비복근 조직 LDHA B-type 동위효소의 발현을 유의하게 증가시키는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과를 종합해 볼 때 12주간의 저항성훈련은 체중의 감소와 골격근 내 GLUT-4의 증가 그리고 LDH A4 동위효소를 제외한 LDH B-type 동위 효소의 증가와 같은 신체조성의 균형과 당대사능력 및 미토콘드리아의 기능 개선에 영향을 미치는 것으로 사료된다. 추후 연구에서는 휴식시간이나 운동 강도의 차이와 근형태별에 따른 유 무산소적 저항훈련 프로그램의 효과에 따른 다양한 연구가 실시되어야 할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제17권6호통권86호
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• pp.859-866
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• 2007

본 연구는 임신횐쥐에서 운동이 혈중 인슐린과 렙틴 농도, 그리고 골격근의 GLUT-4와 VAMP-2단백질 발현에 변화를 조사하기 위하여 수행되었다. 본 연구에서 비임신 횐쥐에 비해 임신 횐쥐에서 혈중 인슐린 농도가 유의하게 증가되었고, 렙틴 농도는 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 임신횐쥐에게 달리기 운동을 적용한 결과 임신으로 증가된 인슐린 농도를 유의하게 감소시키면서 렙틴 농도의 감소를 억제시키는 것으로 나타났다. 골격근에서 GLUT-4와 VAMP-2 단백질 발현량을 조사한 결과 비임신 횐쥐에 비해 임신 횐쥐에서 이러한 단백질 발현이 유의하게 감소되었지만, 임신 중 달리기운동을 경험한 횐쥐에서 GLUT-4와 VAMP-2 발현 모두 유의하게 증가되는 것으로 나타났다. 이와 잘이 임신으로 인한 혈중 인슐린 및 렙틴의 변화가 골격근에서 당을 근조직으로 흡수하는 신호 전달 경로와 수송체의 발현 손상과 연관되어있음을 보여주는 것이다. 하지만 임신 횐쥐에서 달리기 운동은 인슐린과 렙틴 농도의 변화를 완화시킴으로써 골격근의GLUT-4와 VAMP-2발현을 유의하게 증가시키는 것으로 나타났다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제33권7호
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• pp.712-716
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• 2000

The Purpose of this study is to investigate the effect of soluble dietary fiber psyllium on insulin sensitivity and skeletal muscle glucose transporter 4(GLUT4) protein expression in stroke-prone hypertensive rats(SHRSP) fed a high-fat diet containing 5% of psyllium or cellulose from five to nine weeks of age. Obtained results were as follows : (1) In the psyllium diet group fasting plasma glucose level was significantly reduced and glucose levels upon oral glucose tolerance test were significantly lower than cellulose diet group at 30 min(p<0.05) and 60 min(p<0.01) (2) Skeletal muscle GLUT4 contents were significantly increased in the soleus(slow twitch) and extensor digitorum longus(fast twitch) muscle of psyllium diet group. (3) However there was no difference in insulin levels in the fasting and oral glucose tolerance test. These results indicated that psyllium diet improves peripheral insulin sensitivity but not insulin secretion. In conclusion our present finding suggest that soluble fiber diet is effective to increase insulin sensitivity in SHRSP. From these results it was suggested that soluble dietary fiber supplementation effectively prevents insulin resistance.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권3호
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• pp.450-455
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• 2004

A reducing glucose-carrying polymer, called poly [3-O-(4'-vinylbenzyl)-D-glucose］(PVG), was interacted with HepG2 cells including a type-l glucose transporter (GLUT-1) on the cell membrane. The cooperative interaction between a number of GLUT-1s and a number of reducing 3-O-methyl-D-glucose moieties on the PVG polymer chain was found to be responsible for the increase in the interaction with HepG2 cells. The affinity between the cells and the PVG was studied using RITC-labeled glycopolymers. The specific interaction between the GLUT-1 on HepG2 cells and the PVG polymer carrying reducing glucose moieties was suppressed by the inhibitors, phloretin, phloridzin, and cytochalasin B. Direct observation by confocal laser microscopy with the use of RITC-labeled PVG and pretreatment of HepG2 cells with the inhibitors demonstrated that the cells interacted with the soluble form of the PVG polymer via GLUT-1, while fluorescence labeling of the cell surface was prevented after pretreatment with the inhibitors of GLUT-1.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권4호
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• pp.760-765
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• 1998

연구배경: 암세포에서 포도당의 유입이 증가되어 있다는 사실이 오래 전부터 알려져 왔고 이런 현상을 이용하여 FDG-PET 영상이 암의 진단에 이용되고 있다. 그러나, 암세포에서 포도당 유입이 증가하는 기전에 대해서는 모르고 있다. 최근, 여러 연구에서 소화기계의 악성종양과 두경부종양에서 포도당 운반체의 mRNA 의 존재가 증명되었고, 포도당 운반체가 암세포에서의 포도당 유입 증가와 관련이 있을 가능성을 시사하였다. 폐암에서도 포도당대사가 항진되어 있다. 저자등은 폐암에서의 포도당 유입이 증가하는 기전에 대해 알아 보기 위하여 사람 폐암세포주에서 포도당 mRNA의 발현여부를 확인하였다. 방 법: 15종의 사람 폐암 세포주와 불멸화시킨 기관지 상피세포주에서 total RNA를 추출하였다. $20{\mu}g$의 total RNA를 전기영동시킨후, 포도당 운반체 1형과 3 형에 대한 cDNA를 probe로 Northern blot analysis를 시행하였다. 결 과: 14종의 사람 폐암 세포주중에서 13종에서 포도당 운반체 1형의 mRNA 발현을 확인하였고, 14종의 사람 폐암 세포주중에서 10종에서 포도당 운반체 3형의 mRNA 발현을 확인하였다. 불멸화시킨 기관지 상피세포주의 포도당 운반체 1형의 mRNA 발현을 확인할 수 있었고 3형의 mRNA 발현은 확인할 수 없었다. 결 론: 폐암에서 포도당 대사의 증가는 포도당 운반체 1형과 3형의 발현과 관련이 있을 것으로 사료된다.

• 대한핵의학회지
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• 제34권4호
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• pp.294-302
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• 2000

목적: 종양세포에서 F-18-FDG 섭취 기전을 규명하기 위하여 F-18-FDG 섭취와 포도당운반체-1 (Glut-1), hexokinase의 발현과의 상관관계를 조사하였다. 대상 및 방법: 사람의 대장암(SNU-C2A, SNU-C4, SNU-C5), 간암(SNU-387, SNU-423, SNU-449), 폐암(NCI-H522, NCI-H358, NCI-H1299), 자궁경부암(HeLa, HeLa 229, HeLa S3), 그리고 뇌암(A172, Hs 683)에서 기원한 암 세포주 $5{\times}10^5$ 세포를 24 well plate에 24시간 배양하였다. 여기에 37 kBq의 F-18-FDG를 첨가한 후 각 세포의 섭취 정도를 감마 카운터를 사용하여 측정하였다. Hexokinase의 활성은 분광광도계를 사용하여 측정하였다. 디토콘드리아에서의 hexokinase 활성은 고속원심분리기를 이용하여 미토콘드리아 분획을 분리하여 조사하였다. Glut-1의 발현은 면역조직염색법으로 측정하였다. 결과: 종양세포의 종류에 따라 F-18-FDG 섭취, 전체 그리고 미토콘드리아 hexokinase 활성, 그리고 Glut-1의 발현 정도에 차이가 있었다. 종양세포주에서 F-18-FDG 섭취와 세포전체, 세포내 미토콘드리아 hexokinase 활성과의 상관관계(각각 r=0.27, r=0.26)는 낮게 나타났으며, Glut-1의 발현은 F-18-FDG의 섭취와 상관관계(p=0.81, p=0.0015)가 높았다. 대장암 세포주에서 F-18-FDG 섭취와 hexokinase 활성의 상관관계가 없다는 보고를 토대로 대장암 세포주 결과를 제외했을 경우에 F-18-FDG의 섭취와 세포전체 그리고 세포내 미토콘드리아에서의 hexokinase 활성과는 높은 상관관계(각각 r=0.81, p=0.0027, 그리고 r=0.81, p=0.0049)를 보였다. 결론: Glut-1이나 hexokinase 활성이 사람 종양 세포주에서 F-18-FDG의 섭취를 결정하는 주 요인이며, 종양세포의 종류에 따라 이들의 기여도는 서로 다름을 알 수 있었다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제5권2호
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• pp.183-188
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• 2001

To elucidate antidiabetic effect and mechanism(s) of acarbose in a polygenic spontaneous hyperglycemic and hyperinsulinemic diabetic animal model, $KKA^y$ mice, acarbose was administered orally for 4 weeks and effects on body weight, plasma glucose and insulin levels, genetic expressions of intestinal sucrase-isomaltase (SI), sodium-glucose cotransporter (sGLT1) and glucose transporter in quadriceps muscle (GLUT4) were examined in this study. Although no differences in body weight were detected between control and acarbose-treated groups, plasma glucose level in acarbose-treated group was markedly reduced as compared to the control. In the mechanism study, acarbose downregulated the SI and SGLT1 gene expressions, and upregulated the GLUT4 mRNA and protein expressions when compared to the control group. In conclusion, the data obtained strongly implicate that acarbose can prevent the hyperglycemia in $KKA^y$ mice possibly through blocking intestinal glucose absorption by downregulations of SI and sGLT1 mRNA expressions, and upregulation of skeletal muscle GLUT4 mRNA and protein expressions.