• Archives of Pharmacal Research
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• 제25권6호
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• pp.923-931
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• 2002

Sopungsungi-won (SP) is a known for\mula for senile constipation and diabetes mellitus, based on traditional Korean medicine. The preventive effect of SP on the development of overt diabetes in Zucker diabetic fatty (ZDF) rats was evaluated. When administered orally through a diet for 8 weeks, diabetic conditions such as hyperglycemia, polydipsia and hypertriglyceridemia were all ameliorated in SP-treated rats. In parallel with the onset and progression of hyperglycemia in the ZDF control rats; there was a marked decline in plasma insulin concentrations from 26.1 $\mu$U/ml, at age 7 weeks, to 14.8 $\mu$U/ml at age 15 weeks. In the SP-treated rats, however, the plasma insulin concentrations did not decline, and SP at a dose of 5 g/kg significantly increased the insulin levels to 31.9 $\mu$U/ml. Early normalization of plasma insulin and a retained ability to subsequently increase plasma insulin were indicative of a pancreatic $\beta$ cell protective action by the SP for\mula. In addition, expressions of an insulin-responsive gene and corresponding protein, glucose transporter 4 (GLUT4), in skeletal \muscle, were also determined in SP- and rosiglitazone-treated ZDF rats. mRNA and protein levels of GLUT4 in SP-treated rats were upregulated in a dose dependent manner. Furthermore, when ZDF rats were treated with 2 g/kg of the SP for\mula, the activity of glucose-6-phosphatase was decreased by 49%, whereas the activity of glucokinase was increased by 196%, compared to the ZDF control rats. Taken together, these data provide evidence that the SP for\mula markedly lowered the plasma glucose levels, probably through an effect not only on improvement of insulin action, but through a combined sti\mulation of glycolysis and an inhibition of gluconeogenesis in the liver, and also suggest the validity of SP's clinical use in the treatment of type 2 diabetes mellitus following further toxicological investigation.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제47권3호
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• pp.167-175
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• 2014

본 연구에는 SCLE를 이용하여 시도된 바가 없는 glucose uptake 유도 실험을 수행하여 HepG2 세포에서 포도당흡수가 증가함을 확인하였다. 또한 이런 포도당의 흡수는 HNF-$1{\alpha}$라는 transcription factor의 활성화를 통해 GLUT-2의 발현을 증가시키기 때문인 것을 실험적으로 증명하였다. 뿐만 아니라 Bacillus stearothermophilus 유래의 GK를 이용하여 활성을 측정한 결과 SCLE가 직접적으로 GK를 활성화하여 포도당의 인산화에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었으며 그 실험결과들은 Fig. 8에서 도식화 하였다. 본 연구를 통해 SCLE가 ${\alpha}$-glucosidase inhibition 활성에 의한 혈당의 개선과 당뇨예방 효과뿐만 아니라 다양한 세포내 기전을 통해 혈당 및 당뇨의 개선을 유도할 수 있음을 확인하였고, 이는 SCLE가 neutraceuticals 소재로서의 개발가치가 높음을 시사한다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제39권4호
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• pp.97-104
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• 2015

Glucose is universal and essential fuel of energy metabolism and in the synthesis pathways of all mammalian cells. Glucose is the one of the major precursors of lactose synthesis using glycolysis result in producing milk fat and protein. During the milk fat synthesis, lipoprotein lipase (LPL) and CD36 are required for glucose uptake. Various morecules such as acyl-CoA synthetase 1 (ACSL1) activity of acetyl-CoA synthetase 2 (ACSS2), ACACA, FASN AGPAT6, GPAM, LPIN1 are closely related with milk fat synthesis. Additionally, glucose plays a major role for synthesizing lactose. Activations of lactose synthesize enzymes such as membranebound enzyme, beta-1,4-galactosyl transferase (B4GALT), glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) are changed by concentration of glucose in blood resulting change of amount of lactose production. Glucose transporters are a wide group of membrane proteins that facilitate the transport of glucose over a plasma membrane. There are 2 types of glucose transporters which consisted facilitative glucose transporters (GLUT); and sodium-dependent transport, mediated by the Na+/glucose cotransporters (SGLT). Among them, GLUT1, GLUT8, GLUT12, SGLT1, SGLT2 are main glucose transporters which involved in mammary gland development and milk synthesis. However, more studies are required for revealing clear mechanism and function of other unknown genes and transporters. Therefore, understanding of the mechanisms of glucose usage and its regulation in mammary gland is very essential for enhancing the glucose utilization in the mammary gland and improving dairy productivity and efficiency.

• 대한핵의학회지
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• 제36권2호
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• pp.110-120
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• 2002

목적: FDG PET은 악성종양의 진단에 유용하게 쓰이고 있으나, 염증에도 섭취되어 진단에 어려움이 있다. 염증에서 F-18-FDG 섭취는 단핵세포에서 포도당대사가 항진되어 나타난다. 이 연구에서는 사람의 암세포와 단핵세포간에 포도당대사에 차이가 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 사람의 대장암 세포주(SNU-C2A, SNU-C4, SNU-C5)와 폐암 세포주(NCI-H522), 단핵세포를 포도당 농도가 다른 배지에서 각각 배양시키고, FDG 섭취와 포도당운반체 1(Glut1)의 발현, hexokinase 활성도의 변화를 비교 분석하였다. 결과: 포도당이 없는 배지에서는 암세포와 단핵세포 모두에서 FDG 섭취가 증가되나 포도당 고농도(16.7 mM)에서는 섭취가 감소하였다. 이 고농도에서 Glut1 mRNA의 발현은 대장암 세포주, 폐암 세포주에서 감소하였다. 고농도의 포도당 배지에서 Glut1 단백질의 발현도 4종류의 암세포에서 모두 감소하였으나, 단핵세포에서는 변화가 없었다. SNU-C2A, SNU-C4, NCI-H522 세포에서 hexokinase의 활성도는 비슷하였고, 단핵세포와 SNU-C5에서는 약간 증가하였다. 결론: 포도당 섭취에 있어서 사람의 암 세포주와 단핵세포는 서로 다른 기전을 보이고 있다. 대장암 세포는 포도당 농도에 의한 포도당 섭취 변화가 Glut1에 의하여 조절되나, 단핵세포는 다른 기전을 가지고 있다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제28권2호
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• pp.152-157
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• 2013

본 연구는 동충하초(Isaria tenuipes)를 유전적 당뇨 질환 동물모델인 OLETF 랫드에서 4주간 경구 투여하여 항당뇨 효과에 대한 연구결과로써, OLETF 랫드 동충하초(Isaria tenuipes) 투여군은 당뇨대조군과 비교하여 투여 4주에는 사료 섭취량과 체중이 증가하였다. 이는 동충하초(Isaria tenuipes)를 섭취한 OLETF 랫드는 고지방식 사료만 섭취한 OLETF 랫드에 비해 당뇨 유발이 개선된 결과로 판단된다. 혈중 포도당 농도, 인슐린 농도 및 인슐린 저항성 지표인 HOMA-IR 수치가 용량 의존적으로 감소하였다. 또한 GLUT4 유전자 발현을 측정한 결과 대조군에 비해 동충하초(Isaria tenuipes) 투여군의 mRNA 및 단백질이 용량 의존적으로 증가하는 경향을 보였다. 따라서, 동충하초(Isaria tenuipes)의 섭취가 제2형 당뇨에서 인슐린의 감수성이나 저항성에 영향을 미치고, 혈당을 강화시키는 것으로 사료되므로 당뇨병환자의 혈당저하에 기여할 것이라 기대한다. 이에 본 연구는 천연물질을 이용한 당뇨병의 예방 및 치료에 동충하초(Isaria tenuipes)를 사용할 수 있는 이론적 토대를 제공할 것으로 생각된다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제15권2호
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• pp.341-349
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• 1998

STZ-당뇨 흰쥐에서 규칙적인 treadmill운동이 당 및 지질대사와 골격근 제 4 형 당수송체에 미치는 영향을 연구한 본 논문의 결과를 요약하면 다음과 같다. 규칙적인 운동시작시와 4주간 운동후의 체중증가는 정상군에 비하여 당뇨-대조군은 정상군의 72%수준으로 증가의 정도가 작았으나 운동에 의하여 정상군의 92% 수준으로 회복되었다. 혈장 포도당(mg/dl)은 정상군의 $103{\pm}6.4$에 비하여 당뇨-대조군은 $143{\pm}3.1$로 증가하였으나 운동에 의하여 $115{\pm}2.9$로 낮아졌다. 혈장 인슐린(${\mu}U/ml$)은 정상군의 $19{\pm}4.9$에 비하여 당뇨-대조군 및 당뇨-운동군에서 각각 $8{\pm}2.0$과 $9{\pm}2.1$로 낮았다. 혈장 유리지방산(${\mu}Eq/l$)은 정상군의 $469{\pm}33.6$에 비하여 당뇨-대조군 및 당뇨-운동군은 각각 $491{\pm}69.5$와 $398{\pm}91.8$로 각군간의 유의한 차이가 없었다. 혈장 중성지방(mg/dl)은 대조군의 $42{\pm}4.1$에 비하여 당뇨-대조군은 $58{\pm}7.2$로 높았으며 당뇨-운동군은 $47{\pm}5.4$로 운동에 의하여 개선되는 양상을 보였다. 혈장 총콜레스테롤(mg/dl)은 정상군의 $54{\pm}3.9$에 비하여 당뇨-대조군은 $64{\pm}5.2$로 다소 높았으나 통계적인 유의성은 없었으나 운동에 의하여 $43{\pm}3.2$로 정상군보다 오히려 감소하였다. HDL-콜레스테롤(mg/dl)은 정상군의 $22{\pm}0.8$에 비하여 당뇨-대조군 및 당뇨-운동군은 각각 $23{\pm}1.9$ 및 $24{\pm}1.3$으로 차이가 없었다. 골격근 당원 (mg/gm wet weight)은 족척근에서 정상군의 $3.2{\pm}0.46$에 비하여 당뇨-대조군은 $2.6{\pm}0.39$(정상군의 81%), 당뇨-운동군은 $2.4{\pm}0.47$(정상군의 75%)로 각각 낮았다. 체중에 대한 가자미근 무게 비 (x $10^{-4}$)는 정상군의 $4.58{\pm}0.259$에 비하여 당뇨-대조군은 $4.22{\pm}0.301$(정상군의 92%)로 낮았으나 당뇨-운동군은 $5.06{\pm}0.153$(정상군의 110%)으로 정상군보다도 오히려 높았다. 골격근 제 4 형 당수송체 단백은 가자미근에서 정상군에 비하여 당뇨-대조군에서 낮았으나 운동에 의하여 정상수준으로 회복되었다. 이상의 결과로 미루어 보아 규칙적인 트레드밀 운동은 당뇨유도에 의해 악화된 혈장 포도당과 중성지방, 총콜레스테롤을 개선시키는 작용을 가지며 혈장 포도당 개선 기전의 하나로서 운동이 당뇨유도에 의해 감소된 골격근 당수송체의 양을 증가시키는 것으로 사료된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제35권3호
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• pp.308-314
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• 2011

In the present study, we investigate anti-diabetic effect of pectinase-processed ginseng radix (GINST) in high fat diet-fed ICR mice. The ICR mice were divided into three groups: regular diet group, high fat diet control group (HFD), and GINSTtreated group. To induce hyperglycemia, mice were fed a high fat diet for 10 weeks, and mice were administered with 300 mg/kg of GINST once a day for 5 weeks. Oral glucose tolerance test revealed that GINST improved glucose tolerance after glucose challenge. Compared to the HFD control group, fasting blood glucose and insulin levels were decreased by 57.8% (p<0.05) and 30.9% (p<0.01) in GINST-treated group, respectively. With decreased plasma glucose and insulin levels, the insulin resistance index of the GINST-treated group was reduced by 68.1% (p<0.01) compared to the HFD control group. Pancreas of GINST-treated mice preserved a morphological integrity of islets and consequently having more insulin contents. In addition, GINST up-regulated the levels of phosphorylated AMP-activated protein kinase (AMPK) and its target molecule, glucose transporter 4 (GLUT4) protein expression in the skeletal muscle. Our results suggest that GINST ameliorates a hyperglycemia through activation of AMPK/GLUT4 signaling pathway, and has a therapeutic potential for type 2 diabetes.

• 생명과학회지
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• 제26권3호
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• pp.325-330
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• 2016

본 연구에서는 선행 연구에서 항당뇨 효능이 확인된 Ceriporia lacerata 균사체 배양물 건조물(CL01)을 3T3-L1 세포에 인슐린과 병용 혹은 단독 처리하여 CL01이 세포 단계에서 인슐린 신호 전달에 미치는 영향을 분석하였다. 분화된 3T3-L1 세포에서 포도당 흡수 정도를 측정한 결과, 인슐린과 CL01을 병용 처리한 군에서 농도 의존적으로 유의적으로 포도당 흡수 정도가 증가하였고, 인슐린 부재 상태에서 CL01을 처리하였을 때는 포도당 흡수 작용이 거의 일어나지 않았음을 확인하였다. 또한 분화된 세포에서 인슐린 신호 전달 관련 단백질 및 mRNA 발현을 측정한 결과, IRβ, Akt, PI3K, AMPK 단백질의 인산화가 진행되었고, GLUT4 mRNA 발현이 증가하였음을 알 수 있었다. 이들 결과를 통해 CL01이 당 대사 및 인슐린 신호 전달에 관여하는 유관 단백질 및 유전자 발현에 영향을 미치며 이에 따라 세포 내로 포도당 흡수를 증가시키는 것을 확인하였다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제20권6호
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• pp.581-593
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• 2016

The advantages of monounsaturated fatty acids (MUFAs) on insulin resistance and type 2 diabetes mellitus (T2DM) have been well established. However, the molecular mechanisms of the anti-diabetic action of MUFAs remain unclear. This study examined the anti-hyperglycemic effect and explored the molecular mechanisms involved in the actions of fish oil- rich in MUFAs that had been acquired from hybrid catfish (Pangasius larnaudii${\times}$Pangasianodon hypophthalmus) among experimental type 2 diabetic rats. Diabetic rats that were fed with fish oil (500 and 1,000 mg/kg BW) for 12 weeks significantly reduced the fasting plasma glucose levels without increasing the plasma insulin levels. The diminishing levels of plasma lipids and the muscle triglyceride accumulation as well as the plasma leptin levels were identified in T2DM rats, which had been administrated with fish oil. Notably, the plasma adiponectin levels increased among these rats. The fish oil supplementation also improved glucose tolerance, insulin sensitivity and pancreatic histological changes. Moreover, the supplementation of fish oil improved insulin signaling ($p-Akt^{Ser473}$ and p-PKC-${\zeta}/{\lambda}^{Thr410/403}$), $p-AMPK^{Thr172}$ and membrane GLUT4 protein expressions, whereas the protein expressions of pro-inflammatory cytokines (TNF-${\alpha}$ and nuclear NF-${\kappa}B$) as well as p-PKC-${\theta}^{Thr538}$ were down regulated in the skeletal muscle. These data indicate that the effects of fish oil-rich in MUFAs in these T2DM rats were partly due to the attenuation of insulin resistance and an improvement in the adipokine imbalance. The mechanisms of the anti-hyperglycemic effect are involved in the improvement of insulin signaling, AMPK activation, GLUT4 translocation and suppression of pro-inflammatory cytokine protein expressions.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제20권2호
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• pp.220-225
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• 2012

To develop a ginseng product possessing an efficacy for diabetes, ginseng radix ethanol extract was treated with pectinase and obtained the GINST. In the present study, we evaluate the beneficial effect of GINST on high fat diet (HFD)-induced hyperglycemia and hyperlipidemia and action mechanism(s) in ICR mice. The mice were randomly divided into five groups: regular diet group (RD), high fat diet group (HFD), HFD plus GINST at 75 mg/kg (GINST75), 150 mg/kg (GINST150), and 300 mg/kg (GINST300). Oral glucose tolerance test reveals that GINST improves the glucose tolerance after glucose challenge. Fasting plasma glucose and insulin levels were decreased by 4.3% and 4.2% in GINST75, 10.9% and 20.0% in GINST150, and 19.6% and 20.9% in GINST300 compared to those in HFD control group. Insulin resistance indices were also markedly decreased by 8.2% in GINST75, 28.7% in GINST150, and 36.4% in GINST300, compared to the HFD control group. Plasma triglyceride, total cholesterol and non-esterified fatty acid levels in the GINST300 group were decreased by 13.5%, 22.7% and 24.1%, respectively, compared to those in HFD control group. Enlarged adipocytes of HFD control group were markedly decreased in GINST-treated groups, and shrunken islets of HFD control mice were brought back to near normal shape in GINST300 group. Furthermore, GINST enhanced phosphorylation of AMP-activated protein kinase (AMPK) and glucose transporter 4 (GLUT4). In summary, GINST prevents HFD-induced hyperglycemia and hyperlipidemia through reducing insulin resistance via activating AMPK-GLUT4 pathways, and could be a potential therapeutic agent for type 2 diabetes.