• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.14-14
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• 2018

This Camptotheca acuminata Decne. (CA), belonging to Nyssaceae, is a deciduous tree. and has been used as Traditional Chinese medicine since ancient times. The CA produces camptothecin a natural indole alkaloid, and reported to have anti-cancer effects. But the studies on biological activities of CA leaves are insufficient. Therefore, this study confirmed various biological activities such as antioxidant, antidiabetic, anticancer, antiinflammatory and metabolism analysis by HPLC-MS/MS of CA leaves. The $RC_{50}$ values of DPPH radical scavenging activity of ethyl acetate fraction, n-Butanol fraction, methanol extraction, water fraction and n-Hexane fraction were $12.23{\pm}0.01$, $15.93{\pm}0.42$, $55.12{\pm}0.45$, $56.29{\pm}4.15$ and $427.29{\pm}6.13ug/mL$, respectively. The $IC_{50}$ values of ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activity of ethyl acetate fraction, n-Butanol fraction, methanol extraction, n-Hexane fraction and water fraction were $24.29{\pm}0.14$, $47.86{\pm}0.45$, $54.23{\pm}1.21$ $466.76{\pm}2.21$ and $623.91{\pm}9.67ug/mL$, respectively. The nitric oxide release activity of n-Hexane fraction, methanol extraction, ethyl acetate fraction, water fraction and n-Butanol fraction were $31.49{\pm}5.74$, $29.79{\pm}0.71$, $26.89{\pm}0.71$, $8.24{\pm}5.83$ and $7.75{\pm}4.08%$ at 25 ug/mL, respectively. The anti-cancer activity of n-Hexane fraction, methanol extraction, ethyl acetate fraction, water fraction and n-Butanol fraction were $31.49{\pm}5.74$, $29.79{\pm}0.71$, $26.89{\pm}0.71$, $8.24{\pm}5.83$ and $7.75{\pm}4.08%$ at 25 ug/mL, respectively. The ethyl acetate fraction activities showed higher biological activities than other fractions. Thus, Additional studies were conducted using ethyl acetate fraction. Metabolite analysis was performed using a LCMS-8040 triple quadrupole mass spectrometer. As a result, Five compounds (1-5) were identified in the ethyl acetate fraction of the CA leave. The identification of these compounds was generated by the analysis of fragmentation methods of the negative and positive ion modes. Five compounds were identified as gallic acid (1), chlorogenic acid (2), isoquercetin (3), astragalin (4) and camptothecin (5). These results suggest that the CA leave can be used for functional materials.

• 생명과학회지
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• 제32권10호
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• pp.762-770
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• 2022

제 2형 당뇨병은 고혈당을 특징으로 하는 만성 대사성 질환으로 인슐린 민감성및 저항성을 개선하여 세포속으로 포도당 흡수를 촉진시킴으로서 완화될 수 있다. 본 연구는 triterpenoid 화합물인 betulinic acid가 3T3-L1 지방세포에서 인슐린 신호전달체계를 개선하여 포도당 흡수를 촉진시키는지를 조사하고 그 작용기전을 규명하였다. Betulinic acid는 3T3-L1 지방세포에서 농도의존적으로 포도당 흡수를 유의하게 증가시켰으며, 이는 PM-GLUT4의 발현 증가와 관련이 있음을 관찰하였다. Betulinic acid는 인슐린 신호전달 경로에서 PI3K의 활성화 및 IRS-1tyr, Akt의 인산화를 대조군에 비해 유의하게 증가시켰다. 또한 AMPK의 활성화를 나타내는 pAMPK와 AMPK 하위인자인 pACC의 수준을 유의하게 증가시켰다. Betulinic acid에 의한 PI3K 및 AMPK 경로의 활성화를 증명하기 위해, PI3K 억제제(Wortmannin)와 AMPK의 억제제(Compound C)를 사용하여 이들 처리에 의한 포도당 흡수능과 PM-GLUT4의 발현을 측정한 결과 이들의 발현이 유의하게 저해되었다. 본 연구에서 betulinic acid는 3T3-L1 지방세포에서 PI3K 및 AMPK 경로의 활성화를 통해 세포막으로 포도당 수송체인 GLUT4 전위를 촉진시키고 포도당 흡수를 증가시킬 수 있음을 나타내었다. 이러한 결과는 betulinic acid가 인슐린 민감성을 증진시키고 고혈당을 완화하는데 도움이 될 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제18권7호
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• pp.1005-1010
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• 2008

최근 당뇨병 환자가 급속히 증가하고 있으나, 지속적이고 적절한 치료가 어려워 당뇨병성 합병증의 발생을 증가시키고 있다. 당뇨병 발병 이후의 치료는 완치가 거의 불가능하기 때문에 증상을 개선시키고 급만성 합병증을 막는 이차적 예방에 중점을 두고 있다. 따라서 항당뇨 활성을 가지면서 식용 가능한 천연자원의 개발이 절실히 필요하다. 본 연구에서 약용식물로 알려진 사방오리나무에 대해 아직까지 보고가 없었던 항당뇨 활성에 대해 조사하였다. Pancreatin와 salivary ${\alpha}-amylase$ 에 대해 MeOH 추출물과 HX 분획물이 ${\alpha}-amylase$를 효과적으로 억제하였으며, yeast ${\alpha}-glucosidase$에 대한 억제 활성은 MeOH 추출물과 EA 분획물 그리고 BuOH 분획물의 $IC_{50}$이 각각 $137.36\;{\mu}g/ml$와 $171.52\;{\mu}g/ml$ 그리고 $115.14\;{\mu}g/ml$로 나타남으로써, 현재 혈당강하제로 사용되고 있는 acarbose와 1-deoxynorjirimycin보다 높은 억제 효과를 보였다. 또한 폴리올 대상 이상에 의한 당뇨병성 합병증 유발과 관련하여 Aldose reductase 억제활성을 조사한 결과, $50\;{\mu}g/ml$ 농도에서 EA 분획물과 MeOH 추출물이 각각 84.13%와 58.73%로 녹은 저해활성이 나타났다. 따라서 본 연구를 통하여 국내에 자생하는 사방오리나무 추출물로부터 부작용이 적고 혈당강하효과가 뛰어난 새로운 항당뇨 신물질을 탐색하여 산업화 하고자하며 이를 통하여 바이오 소재산업의 활성화와 바이오 식품 나아가 바이오 의약품 개발 등 다양한 측면에서 부가가치를 창출하고자 한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권8호
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• pp.1086-1093
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• 2012

본 연구는 대두와 B. subtilis DJI로 발효시켜 제조한 DJI 청국장 분말을 db/db 마우스에 장기간 급여하였을 경우 혈당 조절 및 지질대사 개선효과에 어느 것이 더 크게 영향을 미치는지 알아보기 위하여 실시하였다. 실험군은 당뇨병 대조군(D-C), 대두 분말 급여군(D-S군) 및 DJI 청국장 분말 급여군(D-CJ군)으로 3군으로 나누어 6주간 실시하였다. 체중증가량, 식이섭취량, 수분섭취량 및 간과 지방조직의 무게는 실험군 간에 차이가 없었다. 전혈의 공복 혈당 변화는 4주째부터 D-CJ군이 당뇨병 대조군인 D-C군에 비하여 유의하게 감소되었고, 6주째에는 D-S군과 D-CJ군이 D-C군에 비하여 각각 약 21.39%와 23.82%씩 유의하게 감소되었다. 혈청 중 인슐린 농도는 실험군 간에 차이가 나타나지 않았다. 당화 헤모글로빈의 함량은 D-C군에 비하여 D-CJ군이 유의하게 감소되었다. 내당능 검사에서는 대두 혹은 DJI 청국장 분말 급여로 90분부터 당부하가 유의적으로 감소하는 경향이었다. 혈당반응면적(AUC)은 DJI 청국장 분말 급여한 D-CJ군이 D-C군에 비하여 유의하게 낮았다. 혈청 중 총콜레스테롤 함량은 D-S군과 D-CJ군 모두 D-C군에 비하여 유의하게 감소되었으나, 중성지방과 LDL-콜레스테롤 함량은 DJI 청국장 분말을 급여한 D-CJ군만이 D-C군에 비하여 유의하게 감소되었다. 혈청 중 HDL-콜레스테롤 함량은 D-CJ군이 D-C군에 비하여 유의하게 증가되었다. 이상의 결과 대두 혹은 DJI 청국장 분말의 급여는 db/db 마우스의 혈당, 당화 헤모글로빈 및 혈청 지질 농도를 감소시키는데 긍정적으로 작용하는 것으로 보이나, 대두 분말보다는 DJI 청국장 분말 급여 시 혈당 조절 및 지질대사 개선효과가 더 우수한 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.155-163
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• 2017

상엽은 뽕나무 잎을 건조한 약재로서 항염증, 항당뇨, 미백, 항산화, 항박테리아, 항알러지 및 면역조절 등과 같은 여러 가지 약리작용을 하는 것으로 알려져 있으나 항비만 효능에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 상엽 에탄올 추출물(ethanol extracts of Mori Folium, EEMF)이 유발하는 항비만 효능을 확인하기 위하여 3T3-L1 지방전구세포가 지방세포로 분화되는 과정에서 EEMF가 어떠한 영향을 미치는 지를 조사하였다. 3T3-L1 지방전구세포의 분화유도 시 EEMF를 처리하였을 경우 지방세포의 특징인 지방방울의 수 및 지방함량이 농도의 존적으로 감소하였으며, triglyceride의 생성도 억제되는 것으로 나타났다. 또한 EEMF는 pro-adipogenic transcription factors인 SREBP-1c, $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$ 및 $C/EBP{\beta}$ 의 발현억제와 함께 adipocyte-specific genes인 aP2 및 Leptin의 발현억제도 유발하는 것으로 조사되었다. 특히 EEMF는 AMPK 및 ACC의 인산화를 억제하는 것으로 나타났지만 AMPK 억제제인 compound C를 이용하여 AMPK의 활성을 억제하였을 경우 EEMF에 의하여 유발되는 pro-adipogenic transcription factors 및 adipocyte-specific genes의 억제현상이 회복되었다. 이상의 결과에서 EEMF가 유발하는 adipogenesis의 억제는 AMPK signaling pathway의 활성화를 통하여 유발된다는 것을 알 수 있었으며, 추가적인 연구를 통하여 상엽에 함유되어 있는 유효성분에 대한 분석이 필요할 것으로 생각된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권3호
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• pp.257-267
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• 2017

Background: Heat-processed ginseng, sun ginseng (SG), has been reported to have improved therapeutic properties compared with raw forms, such as increased antidiabetic, anti-inflammatory, and antihyperglycemic effects. The aim of this study was to investigate the antiobesity effects of SG through the suppression of cell differentiation and proliferation of mouse 3T3-L1 preadipocyte cells and the lipid accumulation in Caenorhabditis elegans. Methods: To investigate the effect of SG on adipocyte differentiation, levels of stained intracellular lipid droplets were quantified by measuring the oil red O signal in the lipid extracts of cells on differentiation Day 7. To study the effect of SG on fat accumulation in C. elegans, L4 stage worms were cultured on an Escherichia coli OP50 diet supplemented with $10{\mu}g/mL$ of SG, followed by Nile red staining. To determine the effect of SG on gene expression of lipid and glucose metabolism-regulation molecules, messenger RNA (mRNA) levels of genes were analyzed by real-time reverse transcription-polymerase chain reaction analysis. In addition, the phosphorylation of Akt was examined by Western blotting. Results: SG suppressed the differentiation of 3T3-L1 cells stimulated by a mixture of 3-isobutyl-1-methylxanthine, dexamethasone, and insulin (MDI), and inhibited the proliferation of adipocytes during differentiation. Treatment of C. elegans with SG showed reductions in lipid accumulation by Nile red staining, thus directly demonstrating an antiobesity effect for SG. Furthermore, SG treatment down-regulated mRNA and protein expression levels of peroxisome proliferator-activated receptor subtype ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) and CCAAT/enhancer-binding protein-alpha ($C/EBP{\alpha}$) and decreased the mRNA level of sterol regulatory element-binding protein 1c in MDI-treated adipocytes in a dose-dependent manner. In differentiated 3T3-L1 cells, mRNA expression levels of lipid metabolism-regulating factors, such as amplifying mouse fatty acid-binding protein 2, leptin, lipoprotein lipase, fatty acid transporter protein 1, fatty acid synthase, and 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase, were increased, whereas that of the lipolytic enzyme carnitine palmitoyltransferase-1 was decreased. Our data demonstrate that SG inversely regulated the expression of these genes in differentiated adipocytes. SG induced increases in the mRNA expression of glycolytic enzymes such as glucokinase and pyruvate kinase, and a decrease in the mRNA level of the glycogenic enzyme phosphoenol pyruvate carboxylase. In addition, mRNA levels of the glucose transporters GLUT1, GLUT4, and insulin receptor substrate-1 were elevated by MDI stimulation, whereas SG dose-dependently inhibited the expression of these genes in differentiated adipocytes. SG also inhibited the phosphorylation of Akt (Ser473) at an early phase of MDI stimulation. Intracellular nitric oxide (NO) production and endothelial nitric oxide synthase mRNA levels were markedly decreased by MDI stimulation and recovered by SG treatment of adipocytes. Conclusion: Our results suggest that SG effectively inhibits adipocyte proliferation and differentiation through the downregulation of $PPAR{\gamma}$ and $C/EBP{\alpha}$, by suppressing Akt (Ser473) phosphorylation and enhancing NO production. These results provide strong evidence to support the development of SG for antiobesity treatment.

• 한국식품영양과학회지
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• 제24권6호
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• pp.1026-1038
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• 1995

Aloe식물에서 만든 전통적 aloe는 현대 임상 의약분 야에서 이전의 인기를 거의 잃고 있지만 aloe gel은 그 간 그의 효능 즉 여려가지 치료작용과 대사에 대한 유익한 tonic 효과를 밝히려는 수많은 연구자들에 의해서 꾸준히 gel의 치료 효능이 주장되어 온 반면에 상당수의 연구자들에 의한 상반된 연구 결과로 인해 aloe gel 효능에 대한 논쟁은 계속되고 있다. 그럼에도 불구하고 aloe gel을 원료로한 외용 또는 내용의 치료제와 화장품 그리고 특히 건강 식품들(general tonics)이 대중적 인기를 끌고 있다. 따라서 현재는 aloe gel 산업이 비교적 경제성을 크게 유지하는데 여기에는 일부 promotional works나 대중 매체의 영향도 일조 했으리라 본다(21). Gel의 유익한 생리작용을 내는 원인 물질에 관한 그간 많은 연구 보고에서 gel의 미량 성분들 중 salicylic acid의 진통 소염착용, Mg ion의 마취작용, Mg-lactate의 항 histamine작용, Aloctin A의 세포 성장 촉진에 의한 상처 치료작용, carboxypeptidase와 bradykinase에 의한 통증 감소와 소염작용이 여러 연구자들에 의해 제안되었으나 이들 생리작용이 현대 임상 약리학에서 거의 입증이 안되었고 지지를 지 못했다. Gel내 미량 anthraquinone 배당체(aloin)가 false substrate inhibitor작용에 기인한 항 prostanoid (항PG와 항TX) 효과에 의한 소염, 화상, 동상 상처 치료 작용을 낸다는 가설이 한 때 상당 기간 많은 연구자들에 의해 주장되었으나 이 제안도 증명되지 못했고 이제는 다른 연구자들의 다른 주장들에 의해 가려지고 있다. 또 gel의 항미생물, 항당뇨, 간해독 작용 등이 gel내 미량 anthraquinone 화합물의 작용에 기인할 것으로 제안되었다. 1980년 중반 부터 최근(1993년)에 이르기 까지 많은 연구자들에 의해 새로이 주장 되고 있는 gel의 생리작용은 주성분 다당류인 acetylglu-comannan과 acetylmannan 및 glycoprotein에 의한 면역 증진 내지 면역 조절작용에 의한 감염 상처 치료, 소염, 항미생물, 항암 작용이 계속 제안되고 있다. 저자는 acetylpolysacchride의 acetyl기가 in vivo에서 cyclooxy-genase를 억제하여 항 prostanoide 효과를 낼 것으로 가정해 본다. 이제는 acetylpolysacchride에 대한 여러 주장들이 임상적으로 증명되어 gel의 효력에 대한 논쟁에서 결론이 날 것으로 기대해 본다. Aloe gel의 다당류 acemannan의 실험 동물(개)에 대한 독성 실험 결과 복강내 주입에 의한 최저 부작용 유발량은 5.0mg/kg이었으나 aloe gel은 일반적으로 무독한 것으로 알려져 있다. 그러나 aloe gel의 임상 적용에서 가끔 과민 반응에 의한 부작용 사례 보고를 다수 볼 수 있고 실험적 연구에서도 입증되어 있으므로 aloe gel을 건강 식품으로 섭취하는 경우는 국소 적용시 유의해야 할 점이라 생각된다. 결국 aloe gel의 오랜 연구역사를 볼 때 어떤 생리작용의 기전에 의존한던 간에 aloe gel이 유익한 여러 효과를 낸다는 사실을 간단히 부정하기는 어려울 것 같다.울 것 같다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권12호
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• pp.1554-1559
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• 2008

STZ를 이용한 당뇨유발은 독성물질에 의한 췌장 세포의 파괴를 인위적으로 유도시킴으로써 일정하게 고혈당을 유지 시켜주는 방법이다. 장기적인 고혈당은 인슐린의 민감도를 감소시키고 췌장기능을 저하시키며 잠재적으로는 당뇨병의 악화 및 심혈관 합병증을 유도한다(28,29). 이에 본 연구에서는 STZ로 당뇨를 유발한 흰쥐에 AD복합물을 단회 및 반복 투여한 후 혈당변화에 미치는 영향을 조사한 결과 AD복합물의 단회 투여에서 시간별($0{\sim}4$시간)로 혈당변화가 관찰되었다. DC군의 공복혈당은 $437.3{\pm}28mg/dL$에서 3시간 후의 혈당이 $443.3{\pm}28mg/dL$로 거의 변화가 없었던 반면 AD1군은 $414.0{\pm}19mg/dL$에서 $358{\pm}35mg/dL$로 AD2군은 $401.0{\pm}28mg/dL$에서 $351{\pm}16mg/dL$로 혈당이 낮춰졌다. 또한 경구당부하 실험에서는 DC군에 비해 AD복합물 투여군이 포도당 투여 1시간 후의 혈당상승을 억제하고 빠른 속도로 원래의 혈당으로 회복시키는 역할을 하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과들이 AD복합물의 장기투여에서도 나타나는지 확인하기 위하여 STZ로 당뇨를 유발시킨 흰쥐에 4주 동안 AD복합물을 투여하고 1주마다 혈당변화를 측정한 결과 DC군은 4주 동안 투여 전(0주) 혈당인 $385{\pm}9mg/dL$를 마지막 주인 4주까지 $365{\pm}6mg/dL$로 꾸준히 비슷하게 유지한 반면, AD1군은 투여 전 혈당인 $349{\pm}9mg/dL$에서 $260{\pm}8mg/dL$로 감소한 것으로 나타났고 AD2군은 투여 전 혈당인 $430{\pm}10mg/dL$에서 $267{\pm}38mg/dL$로 공복 시 혈당저하 효능을 갖는 것으로 나타났다. 또한 AD복합물의 투여는 당뇨로 인한 체중감소를 억제하는 효과가 나타났다. 이러한 결과는 체내의 당대사를 촉진시켜 공복혈당감소와 체중감소억제 효과가 나타난 것으로 사료된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제23권4호
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• pp.297-303
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• 2008

본 연구는 항암, 항균, 항산화 등의 기능을 나타내는 식물성 플라보노이드인 naringin이 암컷 SD rat의 지질대사와 혈액 생화학적 지표에 미치는 영향을 살펴보기 위해 수행되었다. 실험은 5주령의 암컷 SD rat를 대상으로 일주일에 3번, 총 5주 동안 naringin을 경구투여하여 지질대사와 항혈전능에 미치는 영향을 비교 분석하였으며, 실험군은 대조군(non naringin group), 저용량 naringin 투여군(0.2g/kg), 고용량 naringin 투여군(0.58%g)으로 구분하였다. 실험결과 랫드의 체중증가량과 상대장기중량에서는 통계학적으로 유의적인 변화가 관찰되지 않았다. 체중증가량에서 3주차 이후에 용량에 비례하지는 않지만 대조군에 비하여 naringin 투여군의 체중 증가율이 적은 것을 관찰할 수 있었다. 사료섭취량과 체중증가량을 이용하여 각 군의 5주간 식이효율을 구해보았을 때, 군간에 통계학적으로 유의적인 차이는 없었으며, 장기와 조직의 상대장기중량은 간을 비롯하여 신장, 비장 모두 naringin 투여군과 대조군 간에 통계학적으로 유의적인 차이가 없었다. 혈청 중 Triglyceride, free fatty acid, total lipid, glucose의 수치는 대조군에 비해 naringin 투여군에서 유의적으로 감소하였다. 혈청 total cholesterol과 HDL-cholesterol의 수치를 이용한 Atherogenic index 즉, 동맥경화지수는 대조군에 비하여 고용량군이 유의적으로 감소하였다. 항혈전능 실험결과에서는 고용량 naringin투여군이 대조군에 비해 유의적으로 높은 수치가 관찰되었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 암컷 SD rat에서 naringin은 체중감소에 대한 효과는 관찰되지 않았지만, 지질저하 효과, 항산화 효과 등의 면에서 모두 우수하였다. 따라서 우리나라에서 자생하는 천연물 소재에 널리 분포된 naringin은 고혈압과 당뇨병에 효능이 있는 것으로 추측되며 동맥경화에도 효과가 있는 것으로 보여 건강기능 식품 소재로 이용될 수 있는 적절한 물질이라 판단된다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제18권6호
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• pp.939-948
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• 2008

삼나물 에탄올 추출물이 streptozotocin으로 유발한 쥐의 당뇨증상과 산화적 스트레스에 미치는 영향을 조사하였다. 실험군은 정상군(NC), 당뇨군(DM), 당뇨유발 후 식이에 삼나물 에탄올 추출물을 0.3%를 첨가한 식이군(SA), 당뇨유발 후 식이에 삼나물 에탄올 추출물을 0.6% 첨가한 식이군(SB)으로 구분하여 5주간 사육하였다. SA군과 SB군은 NC군에는 미치지 못하였으나, 당뇨로 인해 초래되는 병리적 증상인 체중 감소, 식이섭취량 및 음용수 섭취량의 증가, 식이효율저하, 간장 및 신장 무게의 증가 현상을 개선하는 효과가 있었다. 실험식이로 5주간 사육한 당뇨쥐의 혈당은 DM군에 비하여 $17.9{\sim}27.2%$를 감소시켰으며 fructosamine의 함량은 $25.6{\sim}32.6%$를 감소시켰다. 또한, 당뇨로 인하여 증가된 alanine aminotransferase(ALT)와 aspartate aminotransferase(AST) 활성을 각각 25.6 및 30.3% 감소시켰다. SA 및 SB군은 DM군에 비하여 혈청 중성지질은 $42.37{\sim}55.51%$ 감소, total cholesterol 함량은 $26.85{\sim}30.44%$ 감소, HDL-cholesterol 함량은 $13.01{\sim}17.35%$ 증가, LDL-cholesterol 함량은 $37.29{\sim}39.11%$가 감소하였다. SA 및 SB군의 xanthine oxidoreductase의 total type, O type 및 O/T(%)은 DM군에 비하여 유의적으로 감소하였으며 간 조직 glutathione함량은 유의적으로 증가 lipid peroxide 함량은 유의적으로 감소시켰다. Superoxide dismutase와 glutathione S-transferase 활성도 DM군에 비하여 각각 $56.84{\sim}94.90%$ 및 $57.14{\sim}68.92%$를 증가시켰다. 이상의 실험 결과 삼나물 에탄을 추출물은 STZ로 유도한 당뇨쥐의 고혈당을 완화시킴과 동시에 ROS 생성계를 억제하고 ROS 소거계를 활성화시킴으로써 당뇨를 경감시키는 효과가 있는 것으로 사료된다.