• Journal of Nutrition and Health
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• 제42권1호
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• pp.5-13
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• 2009

최근 당뇨환자에게서 산화적 손상이 증가됨이 보고되면서 항산화식품의 섭취를 통한 DNA 손상 개선노력이 다각도로 시도되고 있다. 차가버섯을 비롯한 여러 가지 버섯류에 항산화활성 및 혈당강하 효과가 있음이 알려지고 있으므로 본 연구에서는 streptozotocin (STZ) 유발 당뇨쥐를 사용하여 차가버섯에 항산화 효과 및 DNA 손상 억제효과가 있는지, 그리고 이런 항산화효과가 당뇨쥐의 혈당을 감소시키는지를 알아보았다. Sprague-dawley종 수컷 흰쥐(4주령, $110{\pm}6\;g$) 32마리를 대조군, 당뇨군, 저농도 차가버섯투여군 (0.5 g/kg BW) 및 고동도 차가버섯투여군 (5 g/kg BW) 등 4군으로 나누어 동물실험을 진행하였으며, 꼬리 정맥에 STZ을 주사하여 당뇨를 유발시킨 후 4주간 사육하였다. 4주 후에 혈액과 간을 채취하여 혈장 glucose, 혈장 총항산화능 (total radical-trapping antioxidant potential, TRAP) 수준 및 ${\alpha}$-tocopherol 수준, 적혈구 catalase, superoxide dismutase (SOD), 및 glutathione peroxidase (GSH-Px)의 활성도, 그리고 임파구 및 간조직의 DNA 손상 정도를 comet assay로 측정하였다. 실험 결과, 대조군에 비해 당뇨군에서 혈당이 상승하고 (p < 0.05) 혈장 TRAP 수준은 감소하였으며 (p < 0.05) 임파구의 DNA 손상은 증가하였고 (p < 0.05) 나머지 지표들은 차이가 나타나지 않았다. 당뇨군에 비해 저농도 및 고농도 차가버섯 투여군들에서 혈당이 감소하는 경향이 있었고 혈장 TRAP 수준과 ${\alpha}$-tocopherol 수준이 증가하는 경향을 보였으나 모두 유의적인 차이는 아니었으며, 당뇨군에 비해 차가버섯 투여군에서 tail length로 본 임파구 DNA 손상 정도가 유의적으로 감소하였다 (p < 0.05). 나머지 지표들은 당뇨군과 차가버섯 투여군들 간에 차이를 보이지 않았다. 본 연구결과, 차가버섯 열수추출물을 고농도 (5 g/kg BW)로 4주 동안 당뇨유발 흰쥐에게 투여하였을 때 혈당강하 효과는 유의적으로 나타나지 않았으나 당뇨로 인해 유발 된 DNA 손상정도가 정상수준까지 뚜렷하게 감소함을 관찰하였으며 이를 통해 부분적으로 차가버섯의 항산화 효과를 관찰할 수 있었다. 이와 같은 결과는 앞으로 차가버섯을 이용하여 당뇨환자의 DNA손상을 개선시키기 위한 건강기능식품 개발 연구에 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권3호
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• pp.274-283
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• 2020

본 연구에서는 국내 주요 토종 향신료로 활용되는 초피(Zanthoxylum piperitum)와 산초(Zanthoxylum schinifolium)가 갖는 in vitro 항당뇨 활성과 뇌신경세포 보호 효과를 확인하고 이에 영향을 주는 주요 생리활성물질을 분석하고자 하였다. 추출 용매에 따른 차이를 비교하기 위하여 총 페놀함량을 측정한 결과, 공통적으로 40% 에탄올의 초피 추출물(EZP)과 산초 추출물(EZS)에서 뛰어난 함량을 나타냈으며, ABTS/DPPH 라디칼 소거 활성과 MDA 생성 억제 효과에 대해서도 상대적으로 우수한 항산화 활성을 보였다. 초피 추출물(EZP)와 산초 추출물(EZS)의 당뇨 관련 효소에 대한 저해 효과를 비교한 결과, 초피 추출물(EZP)는 α-amylase 및 α-glucosidase와 같은 효소를 직접적으로 억제하는 능력이 뛰어났으며, 산초 추출물(EZS)는 비효소적 반응으로 단백질과 당의 결합을 막아 최종당화산물의 생성을 억제하는 능력이 뛰어난 것으로 나타났다. 또한, MC-IXC 뇌신경세포에 고당을 처리하여 산화적 스트레스를 유발시켰을 때 생성되는 ROS의 함량과 뇌신경세포 사멸에 대해 우수한 보호 효과를 보여주었다. 이러한 초피 추출물(EZP)와 산초 추출물(EZS)의 생리활성물질을 확인하기 위해 UPLC IMS-QTOF/MS^E 분석을 실시한 결과, 초피 추출물(EZP)의 경우 3-CQA, 4-CQA, quercetin-3-O-glucoside 및 quercetin-3-O-rhamnoside가 주요 물질임을 확인하였으며, 산초 추출물(EZS)의 경우 protocatechuic acid glucoside, 5-CQA 및 rutin이 주요 물질임을 확인하였다. 이상의 결과로부터 초피와 산초는 식후 혈당의 급격한 상승을 지연 또는 개선하고 이로 인해 야기되는 산화적 스트레스로부터 뇌신경세포를 보호하여 고혈당으로 인한 퇴행성 뇌질환과 같은 당뇨 및 그 합병증을 예방할 수 있는 천연 유래 건강기능식품 소재로의 산업적 활용 가능성을 확인하였다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제35권4호
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• pp.259-264
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• 2010

만성 궤양성 치은 병소는 편평태선, 양성점막유천포창, 심상성 천포창 등과 같은 다양한 질환에 의해 유발될 수 있으며 코티코스테로이드 약물요법이 주된 치료로 이용된다. 코티코스테로이드를 복용하는 경우 위장장애, 체중증가 등의 부작뿐만 아니라 장기 복용 시 골다공증, 당뇨 및 고혈압 발생 또는 악화, 부신기능 저하, 쿠싱증후군 등의 심각한 부작용이 발생 할 수 있어 병소가 국소 부위에 제한되어 발생하거나 전신증상을 동반하지 않는 경우 스테로이드 약물의 국소 도포가 만성 궤양성 치은 병소의 주된 치료로 이용되고 있다. 하지만 국소 스테로이드 치료를 구강 내에 사용하는 경우 타액 분비, 혀, 입술, 협점막 등의 움직임에 의해 도포한 약제가 소실되어 효과가 감소되고 병소가 넓은 부위에 분포하거나 구강 내 깊숙한 부위에 발생하는 경우 환자 스스로 약물을 도포하기가 용이하지 않으며, 질병에 이환 되지 않은 정상 점막에도 약제가 도포 되는 등의 단점이 있다. 국소 스테로이드 적용 방법의 단점을 극복하고 효과를 최대화함으로써 스테로이드 복용을 최소화할 수 있는 방법으로 스텐트를 이용한 스테로이드 밀폐 요법이 보고된 바 있으나 실제 임상에서 적극적으로 활용되지는 않고 있다. 따라서 만성 궤양성 치은 병소가 발생한 환자에게 스텐트를 이용한 국소스테로이드 치료를 시행하여 양호한 치료 효과를 보인 증례를 통해 그 효용성과 임상적 활용 방안을 알아보고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제19권1호
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• pp.40-45
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• 2009

구아바(Psidium guajava L.)와 바나바(Lagerstroemia speciosa L.)는 항당뇨 효과를 갖는 대표적인 약용식물로 알려져 있다. 이들 식물은 다양한 폴리페놀(polyphenol) 성분을 함유하며 당뇨병의 치료에 효과적으로 작용한다. 따라서 본 연구는 이들 추출물을 streptozotocin (STZ)으로 당뇨를 유발한 실험쥐에 섭취시켜 항당뇨 효과를 상호 비교하였다. STZ으로 당뇨를 유발한 실험쥐에 구아바 및 바나바 잎 추출물을 섭취시킨 결과 당뇨쥐에 비해 혈당은 약 19-32%, 총콜레스테롤(total cholesterol)은 약 24-46%, 중성지방(triglyceride)은 22-67% 그리고 유리지방산(free fatty acid) 은 49-71% 감소하였고 또한 인슐린 분비와 췌장에 존재하는 베타세포의 회복도 증가되었다. 한편 구아바 추출물의 섭취가 바나바 추출물의 섭취에 비해 항당뇨 효과가 더 높았는데 그 이유는 바나바 잎에 포함된 친수성 폴리페놀(polyphenol) 성분이 에탄올 추출과정에서 대부분 추출되지 않았고 또한 추출된 코로소릭산(corosolic acid) 은 지금까지 알려진 것과는 달리 항당뇨 활성이 낮았기 때문이다.

• 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.

• 대한본초학회지
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• 제29권1호
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• pp.45-52
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• 2014

Objectives : The aim of this study was to investigate the effects water extract of fermented new korean medicinal mixture, combinations of Mori Folium, Adenophorae Radix, Phllostachyos Folium and Citri Pericarpium (F-MAPC), on adipocyte differentiation, adipogenesis and glucose uptake using undiffernentiated 3T3-L1 adipocytes and L6 myoblasts. Methods : Each herb and those mixture were respectively fermented and then extracted with water. We carried on MTT assay for check-up on cell toxicity, Oil Red O staining for determination of cell differentiation and intracelluar adipogenesis. Western blot analysis for measurement of pAMPK and pACC, $C/EBP{\alpha}$, $PPAR{\gamma}$ and Glut-4 protein expressions were performed. Results : F-MAPC showed significant inhibitory activity on adipocyte differentiation in 3T3-L1 preadipocytes without affecting cell toxicity as assessed by measuring fat accumulation, and this effect was 2 fold higher in 0.2 mg/ml F-MAPC than that of the same dose of each fermented herbal extract alone. In addition, these effects were associated with modulation of adipogenic transcription factors, such as $C/EBP{\alpha}$, $PPAR{\gamma}$, as well as stimulated phosphorylations of AMPK and ACC. Translocation of Glut-4 was significantly increased by 10.2% in L6 cells treated with 0.2 mg/ml F-MAPC compared with that of control. Conclusions : These results demonstrate that F-MAPC may be an ideal candidate for therapy of obesity and diabetes by disturbing the differentiation into adipocytes, as well as the inducement of intramuscular glucose uptake from blood.

• 한방비만학회지
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• 제22권2호
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• pp.93-101
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• 2022

Objectives: This study aimed to observe the anti-diabetic effect and underlying mechanisms of Galgunhwanggumhwangryun-tang (GHH; Gegen-Qinlian-decoction) in the C2C12 myotubes. Methods: GHH (1.0 mg/ml) or metformin (0.75 mM) or insulin (100 nM) were treated in C2C12 myotubes after 4 days differentiation. The glucose uptake was assessed by 2-[N-(7-160 nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl)amino]-2-deoxy-d-glucose uptake by C2C12 cells. The expression of adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK) and phosphorylation AMPK (pAMPK) were measured by western blot. We also evaluated gene expression of glucose transporter type 4 (Slc2a4, formerly known as GLUT4), glucokinase (Gk), carnitine palmitoyltransferase IA (Cpt1a), nuclear respiratory factors 1 (Nrf1), mitochondrial transcription factor A (Tfam), and peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator 1α (Ppargc1a) by quantitative real-time polymerase chain reaction. Results: GHH promoted glucose uptake in C2C12 myotubes. The expression of AMPK protein, which plays an essential role in glucose metabolism, was increased by treatment with GHH. GHH treatment tended to increase gene expression of Slc2a4, Gk, and Nrf1 but was not statistically significant. However, GHH significantly improved Tfam and Ppargc1a gene expression in C2C12 myotubes. Conclusions: In summary, GHH treatment promoted glucose uptake in C2C12 myotubes. We suggest that these effects are associated with increased gene expression involved in mitochondrial biosynthesis and oxidative phosphorylation, such as Tfam and Ppargc1a, and increased expression of AMPK protein.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권3호
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• pp.339-344
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• 2012

본 연구에서는 제2형 당뇨병 모델인 C57BLKS/J-db/db 마우스에서 발아일품벼 추출물의 농도별로 급여한 후 혈당 조절에 미치는 영향을 알아보고자 조사하였다. C57BLKS/J-db/db 마우스에게 급여한 발아일품벼 추출물의 양에 따라 5군 즉, 정상군(Normal Control: NC), 당뇨대조군(Diabetic Control: DC), 1% 발아벼 추출물 급여군(DM-1% GIRRE), 0.5% 발아벼 추출물 급여군(DM-0.5%GIRRE), 0.25% 발아벼 추출물 급여군(DM-0.25%GIRRE)으로 나누었다. 8주 동안 매일 식이 섭취량과 음료섭취량 및 매주 체중과 공복혈당을 측정하고 마지막 주에 경구포도당 부하검사(OGTT)를 실시하였으며, 부검 시 혈액을 채취하여 혈청인슐린 농도와 당화혈색소를 측정하였다. 그 결과, DM-1% GIRRE군에서 당뇨유발에 의한 체중감소 및 당뇨 증상 중에 다음(poly-dipsia), 다식(polyphasia) 등이 어느 정도 완화되고 있음을 알 수 있다. DM-1%GIRRE군에서 당뇨동물의 공복 혈당, 경구 내당능 검사, 혈중 HbA1c 수준을 유의적으로 낮추었지만, 혈장 인슐린 농도는 당뇨실험군들 간에는 차이가 나타나지 않았다. 이상의 결과를 종합해보면 발아일품벼추출물의 급여가 혈당상승을 억제하는 효과가 있는 것으로 생각되며 그 기전에 대해서는 향후 추가 연구가 필요하다고 본다.

• 생명과학회지
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• 제31권9호
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• pp.827-833
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• 2021

황칠나무 잎 추출물(DPL)은 염증, 당뇨병, 암 등 다양한 질병에 예로부터 약으로 사용되어 왔다. 특히 여러 종류의 암세포에 세포사멸 효과가 있는 것으로 밝혀졌지만 유방암 세포 SK-BR-3에 대한 세포사멸 효과는 아직 밝혀지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 in vitro 실험을 통해 DPL이 유방암 세포 SK-BR-3에서의 증식 억제와 apoptosis를 통한 세포사멸 효과를 확인하였다. DPL이 세포 생존율에 미치는 영향을 조사하기 위해 MTT 분석을 수행했고 세포 생존율이 농도의존적으로 감소하는 것을 확인했다. DAPI 염색은 DPL에 의해 발생한 세포 형태학적 변화와 apoptotic body의 증가에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 이를 보완하기 위해 annexin V/PI 염색 후 유세포 분석을 통해 세포 apoptosis 비율의 증가를 확인했다. Apoptosis 관련 단백질들을 확인하기 위해 Western blot을 수행하였으며, cleaved-PARP과 pro-apoptosis 단백질인 Bax의 증가와 anti-apoptosis 단백질인 Bcl-2의 감소를 확인하였다. MAPK 경로 단백질 p-ERK1/2, p-JNK 및 p-p38의 발현 수준의 변화도 확인하였으며 p-p38의 유의미한 증가가 관찰되었다. 본 연구 결과에 따르면 DPL은 유방암 세포 SK-BR-3에서 p-p38 MAPK 경로 조절을 통해 세포사멸 효과를 유도하는 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권5호
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• pp.497-509
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• 2002

연구배경 : 대표적 세포내 감염질환인 결핵에 대한 숙주의 방어기전 및 면역반응은 아직도 정확히 이해되지 못하고 있으며 이러한 병리기전을 연구하기 위하여서는 적절한 감염모델이 필요하다. 전혈 (whole blood)은 체액성 면역과 세포성 면역을 모두 포함한 생체의 상태를 반영하므로 다양한 대상에서 면역상태의 차이에 따른 개체간 결핵균 살균력의 차이를 비교 할 수 있는 적절한 모델로 추정된다. 따라서 본 연구의 목적은 인체의 결핵균 전혈 배양모델을 개발하여 궁극적으로 시험관내에서 숙주면역의 정도를 측정하는 대리 표지자를 개발하고자하는 것이다. 방 법 : PPD 양성 정상인을 대상으로 제대혈, 결핵환자, 당뇨 및 폐암환자와 비교하였다. 전혈을 희석하여 결핵균 Mycobacterium avium과 M. tuberculosis $H_{37}Ra$에 낮은 감염률로 감염시키고 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 배양기 속의 회전교반기에서 회전시키면서 배양(rotating culture) 하였다. 배양 1 일, 3일 및 4일 뒤 증류수로 긴장저하용해 시킨 후 Middlebrook 7H10/OADC 평판배지에서 결핵균 집락이 형성될 때까지 3-4주간 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 배양기에 배양하여 집락수를 계산하였다. 일부실험에서 TNF-${\alpha}$의 분비능을 90%이상 감소시키 기 위하여 methylpredmsolone과 pentoxifylline을 첨가하여 면역조정을 하였으며, CD4+ T-림프구와 CD8+ T-림프구를 magnetic bead에 코팅된 단클론 항체를 사용하여 제거하였다. 결핵균의 수는 용해질 $m{\ell}$ 당 CFU로 계산하였다. 살균력은 ${\Delta}$ log killing ratio로 표시하였다. ${\Delta}$ logKR=$log_{10}$(Final CFU/Initial CFU). 결 과 : 1. 제대혈의 결핵균 살균력이 PPD 양성 대조군에 비하여 다소 감소된 경향을 보였으며, 결핵환자의 결핵균 살균력은 PPD 양성 대조군과 특별한 차이를 보이지 않았다. 또한 당뇨군과 폐암군의 결핵균 살균력도 정상 대조군에 비하여 특별한 차이를 보이지 않았다. 2. Methylprednisolone과 pentoxyfylline을 사용한 면역조정 시에 제대혈, PPD 양성 정상 대조군과 결핵군 모두에서 전혈에서의 결핵균의 살균력이 감소되는 경향을 보였다. 3. CD4+ 및 CD8+ T-림프구 삭제시 log KR가 증가되어 유의하게 결핵균 살균력이 감소되었으며 CD4+ 및 CD8+ T-림프구 동시 삭제시 현저한 상승효과를 보였고 이러한 결과는 Mycobacterium avium보다는 독력이 없는 균인 Mycobacterium tuberculosis $H_{37}Ra$에서 보다 뚜렷하였다. 4. 폐결핵 치료후의 결핵균 살균력은 치료 전과 비교하여 유의하게 ${\Delta}$ logKR가 감소하였으며, 배양 3-4일에도 현저한 결핵균 증식의 억제를 보였다. 결 론 : 인체의 결핵균에 대한 감수성인 개체간의 면역상태를 전혈에서 결핵균 살균력을 통하여 비교할 수는 없었다. 그러나 인체 전혈 모델은 간단하고 임상경과 관찰이 쉬우며 결핵환자에서 치료 전과 후에 현저한 결핵균 살균력의 차이를 보이므로, 최근 결핵연구의 가장 중요한 과제의 하나인 백신 개발에서 그 성과를 판단하는 vaccine trial에 이용할 수 있을 가능성을 시사한다.