Tight control of blood glucose is the most important strategy for the treatment of diabetes mellitus. Here, we investigated the beneficial effects of Welsh onion on fasting and postprandial hyperglycemia. Inhibitory activities of hot water extracts from the green stalk and white bulb, which are the edible portions of the Welsh onion, and the fibrous root extract against yeast ${\alpha}$-glucosidase were measured in vitro. To study the effects of Welsh onion on postprandial hyperglycemia, a starch solution (1 g/kg) with and without Welsh onion fibrous root extract (500 mg/kg) or acarbose (50 mg/kg) was administered to streptozotocin-induced diabetic rats after an overnight fast. Postprandial plasma glucose levels were measured and incremental areas under the response curve were calculated. To study the hypoglycemic effects of chronic feeding of Welsh onion, five-week-old db/db mice were fed an AIN-93G diet or a diet containing either Welsh onion fibrous root extract at 0.5% or acarbose at 0.05% for 7 weeks after 1 week of adaptation. Fasting plasma glucose and blood glycated hemoglobin were measured. Compared to the extract from the edible portions of Welsh onion, the fibrous root extract showed stronger inhibition against yeast ${\alpha}$-glucosidase, with an $IC_{50}$ of 239 ${\mu}g/mL$. Oral administration of Welsh onion fibrous root extract (500 mg/kg) and acarbose (50 mg/kg) significantly decreased incremental plasma glucose levels 30-120 min after oral ingestion of starch as well as the area under the postprandial glucose response curve, compared to the control group (P < 0.01). The plasma glucose and blood glycated hemoglobin levels of the Welsh onion group were significantly lower than those of the control group (P < 0.01), and were not significantly different from those fed acarbose. Thus, we conclude that the fibrous root of Welsh onion is effective in controlling hyperglycemia in animal models of diabetes mellitus.
이 연구에서 베툴린산이 STZ에 의해 유발된 고혈당 쥐에서 탄수화물 소화 효소의 활성을 억제하고 식후 고혈당을 감소시킬 수 있는지 여부를 알아보았다. 그 결과, 베툴린산이 α-글루코시다아제와 α-아밀라아제 활성에 강력한 억제 효과를 보여주었다. α-글루코시다아제와 α-아밀라아제에 대한 베툴린산의 IC50는 각각 12.83± 6.81 및 18.32±3.24 μM으로, 이는 경구 혈당강하제인 acarbose의 IC50 보다 값이 낮아 베툴린산의 탄수화물 소화효소의 억제 활성이 높다는 것을 나타낸다. 당뇨쥐와 정상쥐에서 증가된 식후 혈당은 베툴린산을 투입한 고혈당군, 정상군 모두 대조군보다 유의하게 식후 혈당이 억제되었습니다. 30, 60, 120분에 각각 혈당을 측정하였을 떄, 당뇨쥐에서 베툴린산을 투여한 군의 혈당은 23.22±1.1, 24.38±1.31, and 21.05±1.36 μM 으로 대조군의 혈당인 24.64± 1.7, 27.22±1.58, and 26.36±1.40 μM 보다 유의하게 감소하였다. 당뇨쥐에서 베툴린산 투여한 군의 AUC도 대조군 쥐에 비해 유의하게 감소하였지만, acarbose를 투여한 군에 비해서는 더 많이 감소하지 않았다. 이러한 연구 결과는 베툴린산이 탄수화물 소화 효소의 강력한 억제제로의 가능성을 보여주어, 당뇨병 쥐의 식후 고혈당증을 개선할 수 있을 것이라 사료된다.
강원도에 자생하는 삼지구엽초와 중국산 삼지구엽초 추출물의 생리활성을 결정한 결과는 다음과 같다. 1. 삼지구엽초의 항산화활성은 국내산이 중국산보다 높게 나타났으며, 추출용매는 증류수와 에탄올 1:1 혼합용매 추출물에서 78%로 가장 높은 활성을 보였다. 2. 간암, 폐암, 유방암 세포에 대한 생육억제능은 국내산에서 각각 85, 91, 85%로 나타났으며 이 추출물을 0.4g/L 이하의 농도로 투여 시 정상세포의 생존율은 70% 이상으로 유지되어 세포독성이 낮았으며 국내산이 중국산 보다 면역증진능이 높고 혼합용매 추출물에서 254%의 활성을 나타냈다. 3. 삼지구엽초 추출물들에서는 돌연변이원성이 나타나지 않았고 항돌연변이성은 낮게 나타났다. 4. 간 기능 증진효과는 국내산이 124%의 활성을 보여 중국산보다 높았다. 5. 고혈압 관련인자의 작용에서 국내산이 중국산보다 관련효소(ACE)에 대한 활성억제율이 높았고, 혈당 상승 관련효소 $({\alpha}-glucosidase)$에 대한 활성억제율은 87%였으나 국내산과 중국산 간에는 차이가 없었다. 6. 이러한 결과로 국내산 삼지구엽초는 중국산에 비해 항산화, 항암, 간 기능 증진, 고혈압 억제효과 등의 생리활성이 높아 생약으로서의 활용성이 더욱 높은 것으로 판단되었다.
본 연구는 색소 1호 포엽과 속대 추출물의 영양성분을 분석하고 항산화 및 항당뇨 활성을 검정하여 향후 기능성 식품으로서의 활용을 위한 기초자료로 제공하고자 수행되었다. 색소 1호 포엽과 속대 추출물의 일반성분 분석결과, 수분, 조회분, 조지방, 조단백질은 각각 6.90%, 7.31%, 0.52%, 7.07%이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 혼합추출물의 지방산은 palmitic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid인 것으로 나타났으며 불포화 지방산의 비율은 83.33%이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 혼합추출물의 구성 아미노산 함량을 분석한 결과 glutamic acid, aspartic acid 등을 포함한 총 17종의 아미노산이 검출되었으며 이 중 glutamic acid의 함량이 736.08 mg / 100 g으로 가장 높았다. 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 DPPH 및 ABTS radical 소거활성은 각각 95.62% ($1,000{\mu}g/mL$), 92.00% ($10,000{\mu}g/mL$)이었으며 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 99.87 mg/g, 25.02 mg/g이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 ${\alpha}-amylase$ 및 ${\alpha}-glucosidase$ 저해활성은 추출물 10 mg/mL의 처리농도에서 각각 95.86%, 76.92%인 것으로 나타났다.
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.
인삼의 천연배지에 상황버섯(Phellinus linteus), 영지버섯(Ganoderma lucidum) 및 노루궁뎅이버섯(Hericium erinaceum) 균사체를 접종한 후 10, 20, 30, 40, 50일 동안 배양된 인삼발효물 80% 에탄올 추출물에 대한 항산화활성을 살펴보았다. 총 폴리페놀 함량은 149.63~205.91 mg/g 범위로 영지버섯 균사체 인삼배양물에서 가장 높았다. DPPH법에 의한 항산화활성의 $IC_{50}$값은 1.16~6.48 mg/mL 범위로 노루궁뎅이버섯 균사체 인삼배양물에서 가장 높았고, ABTS에 의한 총 항산화력은 1.37~4.03 mg AA eq/g 범위로 상황버섯 균사체 인삼배양물이 가장 높았다. $\alpha$-Glucosidase 억제활성은 50일 배양된 상황버섯 균사체 인삼배양물에서 92.51%로 가장 높게 나타내었으며, tyrosinase 저해활성은 40일 배양된 영지버섯 균사체 인삼배양물에서 13.21%로 가장 높게 나타났다. 인삼을 균사체로 배양할 경우 40일 정도 배양하면 항산화활성이 증가된 인삼제품을 만들 수 있으리라 생각된다.
The $O_sO_4$-catalyzed dihydroxylations of a monosubstituted allylic amine and $\gamma-amino-\alpha,\;\beta-unsaturated$ (E)-esters with bulky alkyl groups showed a high anti-selectivity. Since the acyclic conformation of N-acyloxy protected allylic amines was efficiently controlled by a bulky t-Bu or OBO ester group, the anti diastereoselectivity of >12.5:1 was obtained without applying a chiral reagent. The synthetic utility of the present method was demonstrated by a stereoselective and efficient synthesis of an $\alpha$-glucosidase inhibitor 15 from commercially available N-Cbz-L-serine 6 in 11 steps and 31% yield.
A Gram-positive bacterium (strain JB-13) that was isolated from soil as a producer of cyclodextrin glucanotransferase (CGTase) [EC 2.4.1.19] was identified as Panibacillus sp. JB-13. This CGTase could catalyze the transglucosylation reaction from soluble starch to L-ascorbic acid (AA). A main product formed by this enzyme with ${\alpha}-glucosidase$ was identified as $2-O-{\alpha}-D-glucopyranosyl{\;}_{L}-ascorbic$ acid (AA-2G) by the HPLC profile and the elemental analysis. CGTase was purified to homogeneity using ammonium sulfate fractionation, ion-exchange chromatography on DEAE-Seohadex A-50, and gel chromatography on Sephacryl S-200HR. The molecular weight was determined to be 66,000 by both gel chromatography and SDS-PAGE. The isoelectric point of the purified enzyme was 5.3. The optimum pH and temperature was PH 7.0 and $45^{\circ}C$ respectively. The enzyme was stable in the range of pH 6-9 and at temperatures of $75{\circ}C$ or less in the presence of 15 mM ${CaCl_2}.\;{Hg^2+},\;{Mn^+2},{Ag^+},\;and\;{Cu^2+}$ all strongly inhibited the enzyme's activity.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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