• Journal of Nutrition and Health
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• 제46권2호
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• pp.119-125
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• 2013

본 연구에서는 산수유, 목단피, 산약, 숙지황, 지골피, 야생배의 한약재 물 추출물이 당대사 관련 효소인 GCK, PDH, ACC mRNA 발현정도에 미치는 영향을 측정하였다. HepG2 세포에 대한 세포독성을 측정한 결과, GCK, PDH, ACC mRNA 발현량을 측정하기 위한 물 추출물의 농도 범위는 세포 생존율에 영향을 주지 않는 100, 250, 500 ppm로 결정하였다. GCK mRNA 발현은 100 ppm에서 숙지황 물 추출물이 165%로 가장 높게 나타났고, 250 ppm에서는 숙지황과 지골피 물 추출물이 각각 180%, 154%로 높았으며, 500 ppm에서는 산수유(195%), 목단피 (157%), 야생배 (139%), 산약 (122%), 지골피 (117%), 숙지황 (113%)의 순으로 GCK mRNA 발현이 증가되었다. PDH mRNA 발현량은 250 ppm 농도에서 지골피, 숙지황 물추출물에서 각각 141%, 118% 증가되었고, 500 ppm에서는 지골피, 숙지황 물 추출물에서 각각 191%, 124% 증가되었다. ACC mRNA 발현량은 500 ppm에서 지골피 (188%), 숙지황 (126%)로 가장 높게 나타났다. 결과적으로 GCK, PDH, ACC mRNA 발현량을 증가시킬 수 있는 소재로 산수유, 숙지황, 지골피 등을 꼽을 수 있겠으며 이들 소재들은 식후 혈당상승을 억제할 수 있는 항당뇨 천연소재로 이용될 수 있음을 제시하였다.

• 한국광과학회:학술대회논문집
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• 한국광과학회 2006년도 정기총회 및 제13회 학술대회 논문 초록
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• pp.77-77
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• 2006

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권9호
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• pp.1257-1262
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• 2010

본 연구는 지골피, 동충하초, 가시오가피의 복합추출물을 고포도당 조건(4.5 g/L)에서 배양한 HepG2 세포를 이용하여 당대사 관련 주요 효소인 glucokinase, acetyl CoA carboxylase의 활성을 RT-PCR과 western blotting 방법을 이용하여 측정하였다. 복합추출물을 HepG2 세포에 24시간 처리한 후 GK mRNA와 protein의 발현 양을 측정한 결과 각각 $168{\pm}0.04%$, $182.4{\pm}0.03%$로 증가하였으며, ACC 효소의 활성은 고포도당으로 배양하였을 때 ACC mRNA 및 protein 발현 양은 각각 $127.3{\pm}0.02%$, $126.7{\pm}0.24%$로 증가 하였다. 결론적으로 지골피, 동충하초, 가시오가피의 복합추출물이 GK 및 ACC mRNA 발현을 증가시킴으로써 항당뇨 효과를 나타냄을 관찰하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제23권5호
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• pp.423-429
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• 2010

본 연구에서는 유전적으로 제2형 당뇨를 가진 Goto-Kakizaki 흰쥐의 간 세포액에 함유된 당대사 관련 주요 효소인 glucokinase(GK)와 acetyl-CoA carboxylase(ACC)의 활성 및 $\alpha$-glucosidase 저해 활성을 측정하였다. 사용된 소재로는 지골피(Lycium chinense), 동충하초(Cordyceps militaris), 가시오가피(Acanthopanax senticosus)를 선정하였고, 이를 단독으로 사용하기 보다는 유효성분의 항당뇨 효능에 대한 상승효과를 알아보기 위하여 일정비율로 혼합하였다. 각 소재들을 일정 비율로 혼합한 모든 추출물에서 GK와 ACC의 활성이 증가하였으며, 가시오가피와 동충하초의 혼합 비율이 높아질수록 효소의 활성 증가율도 높아진 것으로 나타났다. 이는 지골피와 가시오가피, 동충하초의 상승작용 때문으로 사료된다. $\alpha$-glucosidase의 저해 활성은 JDG 5(1:6:6) 처리군에서 acarbose 보다 높은 억제율을 나타내었다. 결론적으로 지골피, 가시오가피, 동충하초의 혼합 비율이 1:6:6 일 때 당대사 관련 효소인 GK와 ACC 효소를 활성화시키고, $\alpha$-glucosidase의 활성을 저해하여 흡수된 당의 이용에 유리하게 작용함으로써 항당뇨 효과를 나타낼 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권7호
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• pp.1008-1014
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• 2013

본 연구에서는 동충하초, 자소엽, 단삼, 전칠, 명월초 물 추출물이 당대사 관련 효소인 GCK(glucokinase), PDH(pyruvate dehydrogenase) 및 ACC(acetyl CoA carboxylase) mRNA 발현 정도에 미치는 영향을 검토하였다. GCK mRNA 발현은 동충하초 물 추출물을 250 ppm로 처리했을때 181%로 가장 높게 증가되었다. PDH mRNA 발현은 100 ppm에서 명월초(215%)> 단삼(193%)> 전칠(125%)> 동충하초(111%)의 순으로 증가되었으며, 250 및 500 ppm에서는 각각 명월초(251%)와 동충하초(210%) 물 추출물에서 높게 나타났다. ACC mRNA 발현은 자소엽, 단삼, 전칠의 경우 대조구보다 낮거나 유사한 수준을 나타내었지만, 동충하초 물 추출물은 대조구와 비교하여 100 ppm에서 141%, 250 ppm에서 284%로 크게 증가되었다. 명월초 물 추출물은 187~199% 범위에서 ACC mRNA 발현을 크게 증가시켰다. 결과적으로 동충하초와 명월초 물 추출물이 다른 소재들에 비해 간의 GCK, PDH, ACC mRNA 발현을 증가시킴으로써 혈당강하 작용을 나타낼 것으로 판단하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권5호
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• pp.552-561
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• 2017

본 연구에서는 가시오갈피 물 추출물(ASW)를 이용하여 아직 시도된 바가 없는 HepG2 세포 내 포도당 유입과정 및 glucokinase(GK) 활성을 통한 포도당 이용대사 실험을 수행하였다. 포도당의 세포 내 유입은 GLUT2의 transcription factor들 중 하나인 $HNF-1{\alpha}$의 활성화로 GLUT2의 유전자 발현이 증가하여 이루어지는 것을 확인하였다. GK 활성 측정 결과 ASW가 GK를 활성화하여 포도당의 인산화에 영향을 주는 것을 확인하였고 AMP-activated protein kinase의 인산화 증가로 glycolysis에 관여하는 효소인 GK의 단백질 발현은 증가하고, gluconeogenesis에 관여하는 phosphoenolpyruvate carboxykinase의 단백질 발현은 감소하는 것을 확인하였다. 그리고 인산화된 포도당이 glycogen으로 전환 저장되는 메커니즘을 pPI3k-pAkt-pGSK-$3{\beta}$의 단계별 단백질 발현을 확인함으로써 검증하였으며, glycogen 함량 측정을 통해 확인하였다. 본 연구를 통해 ASW가 다양한 메커니즘에 작용하여 당뇨의 예방 및 개선에 활용할 수 있는 잠재적 소재임을 확인하였고, 이는 ASW가 천연 기능성 소재로서의 개발가치가 높음을 시사한다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제16권3호
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• pp.190-197
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• 1992

The increased level of glucose, ketone bodies, non-esterified fatty acids and lactate in blood, decrease of glycogen content, phosphofructokinase activities and glucokinase activity and the increased level of glucose-6-phosphatase activity in the liver of streptozotocin injected rats were significantly moderated by ginseng saponin administration. It is not likely, however, that the hypoglycomic action of ginseng saponin might be due to their direct action on enzyme activities, since the saponin effect of servers enzymes in vitro was not enough to explain such an appreciable hypoglycemic activity of the saponin in streptozotocin induced diabetic rats, for which much work have to be done.

• 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 Ginseng Research
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• 제21권3호
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• pp.174-186
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• 1997

In this study, rat hepatocytes known to have active carbohydrate metabolism were obtained by using the liver perfusion technique to examine the hypoglycemic action of red ginseng saponin components [ginsenoside (mixture, $Rb_1$, and $Rg_1$)] and incubated in two different media-one containing insulin and glucagon (control group), and the other containing glucagon only, The specific activities of some regulatory enzymes such as glucokinase, glucose 6-phosphate dehydrogenase, 6-phosphogluconate dehydrogenase, and glucose 6-phosphatase, in main pathways which were directly related to the glucose metabolism were compared between these two kinds of hepatocytes cultured in two different media. The effects of red ginseng saponin components [ginsenoside (mixture, $Rb_1$, and $Rg_1$)] under the concentration of $10^3$~$10^6$% on these enzymes In hepatocytes were also investigated, when they were added to these two media. The results were as follows. The specific activity of enzymes such as glucokinase, glucose 6-phosphate dehydrogenase, and 6-phosphogluconate dehydrogenase related to glucose-consuming pathways of insulin-deficient group was much less than control one, however, their decreased activity was recovered after the addition of ginseng components at all range of concentrations. The increased specific activity of these on - zymes was shown by the addition of ginseng components to the control group. On the other hand, the specific activity of glucose 6-phosphatase related to glucose-producing pathway of insulin-deficient group was much higher than control one, but their Increased activity was decreased after the addition of ginseng components at all range of concentrations. The same results were obtained after the addition of ginseng components to the control group. These results suggest that the red ginseng saponin components might better diabetic hyperglycemia by regulating the activity of enzymes related to glucose metabolism directly and/or Indirectly though more detailed studies were needed.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권2호
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• pp.226-231
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• 2015

Streptozotocin(STZ)으로 유도된 당뇨 흰쥐에게 연교의 에탄올 추출물을 1일 1회 7일간 1,000mg/kg.b.w의 용량으로 투여 후 glucose함량과 이에 관여하는 효소(glucokinase(GK), glucose-6-phosphatase(G-6-Pase), glucose-6-phosphate dehydrogenase(G-6-PDH)활성과 glycogen 함량, triglyceride(T.G), total cholesterol등의 지질대사에 관여하는 물질들의 함량을 측정한 결과 연교 에탄올 추출물 투여군이 glucose, T.G, total cholesterol 등의 함량과 G-6-Pase 활성이 유의적인 감소를 나타내었으며 glycogen 함량과 GK의 활성이 유의적인 증가를 나타내었다. 이와 같이 연교 에탄올 추출물을 1,000mg/kg.b.w을 당뇨 흰쥐에게 투여한 결과 혈당저하, 지질대사의 개선 효과를 갖는 유효성분을 함유하고 있음을 알 수 있었다.