• 한국자원식물학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-10
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• 2016

본 연구는 식방풍잎(PJT) 물추출물의 항비만 효과를 알아보기 위해 지방전구세포인 3T3-L1과 5주령된 C57BL/6 수컷 쥐를 이용하여 실험을 실시하였다. 먼저, 3T3-L1 분화실험에서는 PJT를 처리함으로써 지방세포 형성 관련 인자인 C/EBPα 와 PPARγ의 유전자를 억제하였고, 그로 인하여 지방세포의 분화 및 지방 축적을 억제하였다. 다음으로, 동물실험은 C57BL/6 수컷 쥐30마리를 1주일간 적응시킨 후 정상식이군 고지방식이군으로 나눈 뒤 2주간 사육하여 다시 고지방식이군은 고지방식이군, PJT100, PJT300, PJT500 군으로 나누어 4주간 실시하였다. 체중 및 체중증가량은 고지방식이군에서 유의적으로 증가하였으며, PJT 섭취군에서 감소하였다. 지방조직의 무게도 고지방식이군에 비하여 PJT섭취군에서 낮았다. 고지방 식이에 의한 혈청 중 지질함량, leptin 수준 증가는 PJT 섭취에 따라 낮아졌다. 반면, adiponectin 과 HDL-C 수준감소는 PJT 섭취에 따라 증가하였다. H&E staining으로 관찰한 지방세포의 크기도 PJT 섭취 시 감소하였으며 부고환 지방조직에서 관찰한 지방생성 관련 유전자인 PPARγ, SREBP-1c, FAS의 발현은 고지방식이군과 비교시 PJT 섭취군에서 억제되었다. 이상의 실험결과 PJT의 섭취는 지방전구세포 및 고지방식이로 유도된 비만모델에서 지방합성관련인자의 유전자 발현을 감소하고 혈중 adipokine의 농도를 개선시켜 체지방 축적을 억제시켰다. 이로 인해 고지방식이로 유도된 체중을 감소시키고 더불어 이상지질혈증에도 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권4호
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• pp.501-509
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• 2012

비알코올성 지방간은 인슐린저항성을 근간으로 하는 대사증후군의 원인으로 생각되고 있으며 최근 그 발병율이 증가하고 있다. 본 연구진은 기장 열수추출물을 식이에 첨가하여 고지방식에 의해 인위적으로 지방간을 유도한 마우스에게 섭취시킨 후 혈청 내 생물학적 수치와 간조직 검사를 통하여 비알코올성 지방간 억제 효과를 검토하였다. 그 결과, 식이섭취량은 차이가 없었으나 간조직 무게가 1% 및 2% 기장 열수추출물 첨가식이군에서 유의적으로 감소하였고(p<0.05) 간조직 내 지방 축적이 유의적으로 감소하였음을 확인하였다. 또한 기장 열수추출물 첨가식이군의 경우 고지방식 대조군에 비해 혈청 중성지방 및 총 콜레스테롤이 감소하였고(p<0.05), HDL과 HDL-/총 콜레스테롤의 비율이 유의적으로 증가하여(p<0.05) 혈액의 지질 조성이 개선되었음을 알 수 있었다. HOMA-IR 및 포도당 내성 검사 결과 2% 기장 열수추출물 첨가군의 경우 이들 모두 유의적으로 감소하여 고지방식에 의한 인슐린 저항성 및 당흡수 부전을 기장 열수추출물이 완화시켰다(p<0.05). 한편 간조직에서 지방산 대사와 관련된 인자들의 유전자 발현을 측정한 결과 지방산 합성에 관여하는 L-FABP와 SCD1은 2% 기장 열수추출물 섭취군에서 유의적으로 감소하였고(p<0.05) 지방산 산화와 관련된 $PPAR{\alpha}$는 1% 및 2% 기장 열수추출물 섭취군에서 모두 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 이상의 혈청 및 조직의 생물학적 수치와 간조직 검사 결과를 미루어 볼 때 기장 열수추출물 첨가 식이는 고지방식이에 의해 유도된 마우스의 비알코올성 지방간 치유 혹은 예방에 긍정적으로 기여할 수 있음을 시사해 준다.

• 생명과학회지
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• 제33권4호
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• pp.315-324
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• 2023

폴리코사놀의 콜레스테롤 감소 효과에 대한 기전은 아직 명확하게 규명되지 못하고 있다. 최근 몇몇 연구들은 지방산 합성 경로를 통한 콜레스테롤 합성의 조절에 sterol regulatory element-binding proteins(SREBP-1c)의 역할을 제시하였다. 그러나 현재까지 SREBP-1c에 의해 조절되는 지방산 합성에서 폴리코사놀의 효과에 대한 연구는 전무하다. 그러므로 본 연구의 목표는 SREBP-1c에 의해 매개되는 지방산 합성이 폴리코사놀의 콜레스테롤 감소 효과와 관계하는지를 조사하는 것이다. 7주령의 C57BL/6 수컷 생쥐를 7개군(군당 7마리)으로 나누고 8주간 다음과 같이 처리하였다; 1) 정상식이군(정상 대조군), 2) 고지방식이군(high-fat diet, HFD, 음성대조군), 3) 고지방식이+에탄올처리군(Pol-0), 4) 고지방식이+1 mg/kg 폴리코사놀처리군(Pol-1), 5) 고지방식이+2 mg/kg 폴리코사놀처리군(Pol-2), 6) 고지방식이+4 mg/kg 폴리코사놀처리군(Pol-4),7) 고지방식이+simvastatin 50 ㎍/kg 처리군(양성 대조군). 폴리코사놀과 simvastatin은 고지방식이를 유지하는 동안 매일 동일 시간에 처리하였으며 체중과 음식섭취량은 8주 동안 매주 측정하였다. 8주 후, 혈중 콜레스테롤 수치를 측정하였으며, 간의 조직학적 분석과 SREBP-1c와 지방산의 발현을 조사하였다. 폴리코사놀은 농도-의존적으로 체중과 음식섭취량을 감소시켰다. 혈중 콜레스테롤 수치는 Pol-1과 Pol-4군에서 유의하게 감소하였으며, SREBP-1c와 FAS의 발현 역시 Pol-4 군에서 유의하게 감소하였다. 이러한 결과들은 폴리코사놀의 콜레스테롤 감소 효과가 SREBP-1c와 FAS의 발현 억제에 기인하여 일어날 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.1002-1014
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• 2023

다양한 질병의 발병 및 진행을 예방하기 위해 오랫동안 사용되어 온 대계는 항산화 활성을 포함하여 광범위한 생리 활성을 갖는 것으로 보고되었으나, 간세포에서의 효능에 대한 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 간세포에서 대계 에탄올 추출물(EECJ)의 항산화 활성 및 관련 기전을 조사하기 위해 인간 간세포암종 HepG2 세포주를 선택하였고, 산화적 스트레스를 모방하기 위해 H₂O₂를 처리하였다. 본 연구 결과에 따르면 EECJ는 H₂O₂가 처리된 HepG2 세포에서 세포 생존율의 감소와 LDH의 방출을 유의적으로 억제하였다. EECJ는 또한 세포 형태학적 변화의 관찰, 유세포 분석 및 LC3의 발현 결과에서 입증된 바와 같이 H₂O₂에 의해 유도된 자가포식을 유의하게 감소시켰으며, H₂O₂에 의해 유도된 세포사멸과 세포주기의 교란을 약화시켰다. 이는 H₂O₂에 노출된 HepG2 세포가 EECJ에 의하여 지속적인 세포 분열과 증식이 유지되고 있음을 의미한다. 또한, EECJ가 강력한 항산화 활성을 가지고 있음을 세포 내 ROS 및 미토콘드리아 슈퍼옥사이드 생산의 차단으로 확인하였으며, 이는 H₂O₂에 의해 감소된 세포 내 GSH 함량의 회복과 MnSOD 및 GPx의 발현 및 활성을 보존과 연관성이 있었다. 비록 EECJ에 함유된 활성 성분의 분석과 in vivo 동물 모델에서의 검증이 요구되지만, 본 연구의 결과는 EECJ가 산화적 스트레스로 인한 간세포의 손상을 예방하고 치료하기 위한 잠재적인 후보로 사용될 수 있음을 의미한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제48권4호
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• pp.299-309
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• 2015

기존 연구에서 주로 사용하는 기타 재래종 검정콩 종피추출물 (콩단백질 혹은 총 안토시안)의 효과를 연구하는 경우와 달리, 본 연구에서는 재래종 서리태보다 C3G와 D3G 안토시안이 2배 이상 풍부한 검정콩 CJ-3호 종피추출물을 이용하였다. STZ로 유도된 당뇨쥐에 4주간 검정콩 CJ-3호 종피추출물을 처치한 결과 비록 체중감소, 혈당강하, 인슐린저항성 완화 등의 효과는 미비하지만 근육량이 유의적으로 증가하였는데 이는 일반적으로 항비만 식이요법에 따라 나타나는 근육소모를 보완하는 중요한 효과이다. STZ유도 당뇨 쥐에서 억제된 글리코겐이용률이 검정콩 CJ-3호 종피추출물에 의하여 증가한 것은 포도당이 에너지원으로 사용되면서 지방조직의 지질이용률을 억제하여 혈중 TG를 개선시켰고 간에서 HMG-CoA reductase 활성을 조절함으로써 혈청 TC를 낮추는데 기여하였다. 4주간의 투여기간을 연장한다면 향후 당뇨에서 발생하는 인슐린저항성 및 당화적 산화성억제에 따른 지질의 과산화물의 생성을 억제할 수 있는 가능성도 기대할 수 있겠다. 또한 검정콩 CJ-3호는 병 저항성이 높고 종실특성이 우수한 녹자엽 검정콩으로 생산성이 높아서 기능성에 대한 반복 실험을 확인한다면 기능성식품시장의 산업화도 가능하다. 따라서 C3G와 D3G 안토시안이 풍부한 기능성 식품의 경우 당뇨, 비만 및 암 등 난치병질환에서 나타나는 혈중지질 개선을 위한 임상적 효과 또한 기대해 볼 수 있겠다.

• 생명과학회지
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• 제28권7호
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• pp.786-794
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• 2018

누에(Bombyx mori)번데기는 창상치료용 드레싱, 간보호활성, 항유전독성, 포도당농도 조절, 항암활성 등에 다양하게 적용되고 있다. 본 연구에서는 붉은동충하초(Cordyceps militaris)를 이용하여 발효시킨 누에번데기분말의 에탄올 추출물(Ethanol extract of silkworm pupae fermented with Cordyceps militaris, ESfC)의 항비만효능을 분석하기 위하여, SD랫드로부터 분리된 일차지방세포(Primary adipocytes)에서 농도별로 ESfC를 처리하여 free glycerol release, cAMP농도를 측정하였고, 고지방사료(High fat diet, HFD)가 처리된 C57BL/6N 비만마우스에 ESfC를 투여하여 지방조직과 간조직에서 지방축적(Fat accumulation)을 관찰하였다. 먼저, 지방감소효과를 나타내는 지표물질로서 cordycepin의 존재는 HPLC분석을 통하여 ESfC에서 확인하였다. 또한, free glycerol수준과 cAMP농도는 고농도 ESfC가 처리된 일차지방 세포에서 유의적으로 증가하였지만 이들 수준은 저농도와 중농도의 ESfC로처리세포에서는 유의적인 변화가 없었다. HFD-유도 비만모델에서, 고지방사료의 투여에 의해 유의적으로 증가된 지방무게와 지방세포의 크기는 ESfC처리그룹에서 감소되었다. 간 무게와 지방방울(Lipid droplet)의 수는 고지방사료의 투여에 의해 증가하였지만 ESfC투여에 의해 유의적으로 감소하였다. 또한, 유사한 회복효과는 perilipin과 HSL의 인산화 수준뿐만 아니라 ATGL의 발현수준에서도 관찰되었다. 따라서 이상의 결과는 ESfC가 지방일차세포에서 지방분해를 촉진하고, HFS유도 비만모델에서 지방 축적을 억제하는 효과를 나타냄을 보여주고 있으며, 향후 비만환자에 처리하기 위한 약물로서 사용가능성을 제시하고 있다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제49권1호
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• pp.1-7
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• 2017

Zerumbone은 야생 생강의 일종인 Zingiber zerumbet Smith의 정유(essential oil)에 포함되어 있는 주요성분으로, 다양한 연구를 통해 혈액종양을 포함한 암, 염증질환, 활성산소 감소 등에 이용할 가능성이 꾸준히 제기되어왔다. 또한 면역세포들의 증식과 세포주기진행, 사이토카인의 생성 발현에도 효과를 나타낸다고 알려져 있다. 이외에도 간보호, 통증완화, 항동맥경화, 항미생물 등 다양한 생물학적 기능이 보고되었다. 본 연구에서는 zerumbone이 단구의 활성과 기능에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 우선, 단구세포주 THP-1세포의 활성이 zerumbone에 의해 증가되는 것을 확인하였다. LPS 처리 후 가장 강한 THP-1 증식 증가는 $5{\mu}M$의 zerumbone 처리 시 나타났으며, 세포 단독 증식 증가는 $10{\mu}M$의 zerumbone 처리 시 가장 증가하였다. 반면에 $50{\mu}M$ 의 zerumbone 처리 시에는 LPS 존재 여부와 관계없이 급격한 증식 감소가 관찰되었다. LPS의 처리에 의해 유도되는 신호전달 단백질 Erk의 인산화도 zerumbone에 의해 증가되었다. 가장 강한 인산화 증가는 증식 감소가 나타난 $50{\mu}M$의 zerumbone을 처리했을 때 관찰되었다. 전사인자 $NF-{\kappa}B$의 활성은 zerumbone 단독 처리 시에는 큰 변화가 없었지만, LPS 와 동시에 처리했을 경우 증가하는 것으로 관찰되었다. 나아가, $NF-{\kappa}B$에 의해 발현이 조절되는 염증 사이토카인 $TNF-{\alpha}$, IL-8의 전사도 zerumbone 에 의해 증가되는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과를 통해 zerumbone이 단핵구의 증식과 활성을 강화시킬 수 있음을 확인하였다. 나아가, zerumbone이 LPS 를 보유한 세균 감염 시 단핵구 활성 증가를 통하여 효과적인 탐식과 면역반응을 강화시켜 효과적인 세균 처리에 도움을 줄 수 있을 것으로 여겨진다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제29권1호
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• pp.23-31
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• 2011

최근 한반도를 둘러싼 주변 환경이 크게 변화하는 가운데 특히 중국의 유제품 소비가 급증하고 있기 때문에 국내유가공산업은 향후 50년을 설계해야 하는 중요한 기로에 서 있다. 소비 측면에서 유제품의 시장 동향을 살펴보면 신선우유 소비는 감소하고, 발효유 등 유가공품 소비는 증가하고 있다. 원유사용량은 2010년 1,939천 톤을 예상되며, 반면 우유 공급량은 예년도 원유수요량으로 판단할 때 35천 톤 가량 공급 부족이 예상된다. 현재 다자간 협상 중인 미국 및 EU와 FTA 협정이 발효될 경우, 낙농산업분야의 상당한 피해가 예상되고, 수입 개방에 따라 국산 원유의 생산 감축으로 이어질 것이다. 현재 유가공업체가 농가에서 수취하는 원유는 미생물 함량과 체세포수가 매우 낮은 양질의 우유이기 때문에 초고온살균법 대신 유럽처럼 우유 고유 풍미 및 영양성분을 유지한 저온살균우유 생산을 유도하는 정책적 연구가 필요하다. 국내 치즈 시장은 65,423톤 규모로 시장 규모는 매년 확대되고 있으나 대부분을 수입에 의존하고 있는 실정이다. 자연치즈 산업 활성화와 더불어 반드시 해결할 문제로서 부산물(유청) 처리와 "목장형유가공(On-Farm Processing)"의 활성화이다. 이를 위해 규제를 완화하고 몇 가지 당면 문제를 해결한다면 대형 유가공업체와 동반성장이 가능하다고 생각된다. 국내 발효유 시장은 꾸준히 성장을 기록한 유일한 품목으로서 위, 간, 장 건강을 위한 기능성 발효유 제품의 매출이 크게 성장하였다. 인체에 유용한 프로바이오틱 유산균을 이용한 발효유 제품의 연구 개발은 중요한 연구 테마이다. 초유는 위장관 감염증의 치료나 예방에 사용될 수 있는 면역우유 제조에 사용될 수 있으며, 포유동물의 초유를 이용한 다양한 우유 제품의 연구 개발도 가능하다. 우유를 나노분자가공방법과 기능성나노식품소재의 첨가로 제품의 영양과 기호성을 향상시킬 수 있는 우유 제품을 개발할 수 있을 것이다. 국내 기능성 유제품의 효능 및 효과에 대한 표시기준 개정이 유가공업계가 안고 있는 최대의 당면 문제이다. 원유 수급 불균형은 구조적인 문제로서 우유의 적극적인 용도 관리가 선진국형 관리 체계로 바뀌어야 한다. 즉 내수용, 수출용, 수급 조절용으로 세분하는 것이다. 그리고 행정의 전문화를 위해 낙농연구 개발 지휘본부(control tower)의 설립을 건의하는 바이다. 외국의 "낙농위원회(Dairy Board)"처럼 수출용 유가공제품의 연구 개발을 전체적으로 총괄 지휘할 수 있는 기관이 필요하다. 마지막으로 유가공분야 인재육성 정책을 적극 검토해야 한다. 유가공 전공자 및 기술자에 대한 유학 또는 연수 기회를 확대함으로써 학생들의 의욕과 사기를 진작시켜야 한다.

• 생명과학회지
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• 제22권1호
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• pp.98-109
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• 2012

큰입우럭(Micropterus salmoides) 조직의 젖산탈수소효소(EC 1.1.1.27, LDH)의 특성 및 골격근과 심장조직의 monocarboxylate 수송체 1, 2, 4의 발현을 연구하였다. Native-PAGE 결과골격근에서 LDH $A_4$, 심장, 간, 눈 및 뇌조직에서 $A_4$, $A_2B_2$, $B_4$, 눈조직에서 eye-specific $C_4$ 동위효소가 발현되었다. 9월에 심장조직에서 LDH $B_4$ 동위효소의 활성이 강하고 다른 조직에서는 $A_4$의 활성이 강했으나, 11월에 심장조직에서 $A_4$ 동위효소의 활성이 강하게 확인되었다. 골격근과 심장조직에서 LDH/CS로 조직의 혐기적 대사 비율이 높게 확인되었으며, 면역 침강 후 native-PAGE에 의해 LDH eye-specific $C_4$ 동위효소가 $B_4$보다 $A_4$ 동위효소에 더 유사한 것으로 확인되었다. LDH $A_4$ 동위효소가 affinity chromatography에 의해 정제되었고, 하부단위체 A의 분자량은 37.200이었다. 피루브산 10 mM에서 조직 LDH의 활성이 11.05-28.32% 남아 저해 정도가 컸고, 눈조직 LDH의 $K_m^{PYR}$이 낮았으며, 조직의 최적 pH는 7.5~8.0이였다. 골격근 미토콘드리아에서 LDH $A_4$ 동위효소, 심장조직의 미토콘드리아에서 $B_4$와 $A_2B_2$ 동위효소가 확인되었고, 골격근과 심장조직의 원형질막과 미토콘드리아에서 MCT 1, 2, 4가 확인되었다. 골격근 MCT 1, 2, 4 골격근 MCT 1 60 kDa, MCT 2 54~38 kDa, MCT 4 63 kDa, 심장조직 MCT 1 57 kDa, MCT 2 54~38 kDa 및 MCT 4 55.5 kDa이었다. 실험 결과, 큰입우럭이 저산소 조건에 적응되어져 혐기적 대사가 우세하고, 활성이 큰 골격근과 심장조직에서 원형질막과 미토콘드리아 MCT 1, 2, 4를 통해 젖산과 피루브산이 유입되고 유출되며 LDH에 의해 에너지 생성을 효율적으로 조정하는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제22권5호
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• pp.634-641
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• 2012

LP9M80-H는 맥문동($Liriope$ $platyphylla$)으로부터 메탄올과 헥산을 이용하여 추출한 새로운 추출물로서 ICR 마우스에서 인슐린분비를 촉진하며, 간과 뇌 조직에서 인슐린 신호경로를 활성화시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 LP9M80-H가 당뇨와 비만의 치료에 미치는 효과를 조사하기 위하여, OLETF 모델동물에 LP9M80-H를 2주간 투여한 후 당뇨와 비만과 관련된 주요인자의 변화를 관찰하였다. 비록 체중은 두 집단간에 차이가 없었으나 복부 지방량은 vehicle 투여군보다 LP9M80-H 투여군에서 적었다. 또한, 혈중 포도당농도는 LP9M80-H를 투여한 OLETF 랫드가 대조군에 비하여 약간 낮았으나 인슐린의 농도는 유의적으로 크게 증가하였다. 혈청 내 3가지 주요 지질의 농도는 LP9M80-H를 투여한 OLETF 랫드에서 유의적으로 감소하였고, 지방의 산화를 촉진하는 아디포넥틴의 농도도 LP9M80-H를 투여한 OLETF 랫드에서 감소하였다. 더불어, 체내에 분비된 인슐린이 표적장기에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 간조직에서 인슐린 수용체와 인슐린 수용체기질(iRS)의 발현을 관찰하였으며, 이러한 2가지 단백질은 LP9M80-H를 투여한 OLETF 랫드에서 vehicle 투여군에 비해 유의미하게 감소하였다. 또한, 인슐린 신호 경로의 다운스트림에 위치하는 포도당 수송체 중에서 Glut-2와 Glut-3 발현은 LP9M80-H를 투여한 OLETF 랫드에서 유의미하게 감소하는 반면에, Glut-4 발현은 일정하게 유지되었다. 따라서 이러한 결과는 LP9M80-H는 포도당 항상성과 지질농도의 조절을 통하여 당뇨와 비만의 증상을 완화시키는데 기여할 것으로 사료된다.