• 한국식품위생안전성학회지
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• 제28권2호
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• pp.152-157
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• 2013

본 연구는 동충하초(Isaria tenuipes)를 유전적 당뇨 질환 동물모델인 OLETF 랫드에서 4주간 경구 투여하여 항당뇨 효과에 대한 연구결과로써, OLETF 랫드 동충하초(Isaria tenuipes) 투여군은 당뇨대조군과 비교하여 투여 4주에는 사료 섭취량과 체중이 증가하였다. 이는 동충하초(Isaria tenuipes)를 섭취한 OLETF 랫드는 고지방식 사료만 섭취한 OLETF 랫드에 비해 당뇨 유발이 개선된 결과로 판단된다. 혈중 포도당 농도, 인슐린 농도 및 인슐린 저항성 지표인 HOMA-IR 수치가 용량 의존적으로 감소하였다. 또한 GLUT4 유전자 발현을 측정한 결과 대조군에 비해 동충하초(Isaria tenuipes) 투여군의 mRNA 및 단백질이 용량 의존적으로 증가하는 경향을 보였다. 따라서, 동충하초(Isaria tenuipes)의 섭취가 제2형 당뇨에서 인슐린의 감수성이나 저항성에 영향을 미치고, 혈당을 강화시키는 것으로 사료되므로 당뇨병환자의 혈당저하에 기여할 것이라 기대한다. 이에 본 연구는 천연물질을 이용한 당뇨병의 예방 및 치료에 동충하초(Isaria tenuipes)를 사용할 수 있는 이론적 토대를 제공할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제18권1호
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• pp.23-29
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• 2008

인삼은 고전적으로 항당뇨 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. Insulin-like growth factor (IGF) 역시 당뇨병성 신증의 발병 초기에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 mesangial 세포에서 고포도당에 의한 IGF 분비에 대한 ginsenoside의 차단 효과 및 이와 관련된 신호전달계를 알아보았다. 결과는 다음과 같다. 고포도당에 의해 증가 되었던 IGF-I 및 IGF-II 분비 촉진 작용은 GTS, PD 및 PT 처리 시 차단되었으며, 세포 성장 촉진작용에서도 같은 효과를 볼 수 있었다. 아울러 고포도당에 의한 산화성 스트레스 종가, GSH 감소, AA 방출 증가 작용 및 $PGE_2$ 합성 증가 작용은 GTS 처리시 현저하게 차단되었으며 PD 및 PT 처리 시 역시 억제 되는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 볼 때 mesangial 세포에서 ginsenoside는 산화성 스트레스 및 arachidonic acid 활성 경로를 억제하여 고포도당에 의한 IGFs 분비 작용을 차단하는 것으로 나타났다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제36권1호
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• pp.26-35
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• 2019

Background: Dysregulation of hepatic glucose production (HGP) contributes to the development of type 2 diabetes mellitus. Telmisartan, an angiotensin II type 1 receptor blocker (ARB), has various ancillary effects in addition to common blood pressure-lowering effects. The effects and mechanism of telmisartan on HGP have not been fully elucidated and, therefore, we investigated these phenomena in hyperglycemic HepG2 cells and high-fat diet (HFD)-fed mice. Methods: Glucose production and glucose uptake were measured in HepG2 cells. Expression levels of phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) and glucose-6-phosphatase ${\alpha}$ ($G6Pase-{\alpha}$), and phosphorylation levels of insulin receptor substrate-1 (IRS-1) and protein kinase C ${\zeta}$ ($PKC{\zeta}$) were assessed by western blot analysis. Animal studies were performed using HFD-fed mice. Results: Telmisartan dose-dependently increased HGP, and PEPCK expression was minimally increased at a $40{\mu}M$ concentration without a change in $G6Pase-{\alpha}$ expression. In contrast, telmisartan increased phosphorylation of IRS-1 at Ser302 ($p-IRS-1-Ser^{302}$) and decreased $p-IRS-1-Tyr^{632}$ dose-dependently. Telmisartan dose-dependently increased $p-PKC{\zeta}-Thr^{410}$ which is known to reduce insulin action by inducing IRS-1 serine phosphorylation. Ectopic expression of dominant-negative $PKC{\zeta}$ significantly attenuated telmisartan-induced HGP and $p-IRS-1-Ser^{302}$ and -inhibited $p-IRS-1-Tyr^{632}$. Among ARBs, including losartan and fimasartan, only telmisartan changed IRS-1 phosphorylation and pretreatment with GW9662, a specific and irreversible peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) antagonist, did not alter this effect. Finally, in the livers from HFD-fed mice, telmisartan increased $p-IRS-1-Ser^{302}$ and decreased $p-IRS-1-Tyr^{632}$, which was accompanied by an increase in $p-PKC{\zeta}-Thr^{410}$. Conclusion: These results suggest that telmisartan increases HGP by inducing $p-PKC{\zeta}-Thr^{410}$ that increases $p-IRS-1-Ser^{302}$ and decreases $p-IRS-1-Tyr^{632}$ in a $PPAR{\gamma}$-independent manner

• Nutrition Research and Practice
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• 제17권2호
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• pp.241-256
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• 2023

BACKGROUND/OBJECTIVES: Diabetes-specific oral nutritional supplements (ONS) have anti-hyperglycemic effects, while D-allulose exerts anti-diabetic and anti-obesity effects. In this study, we investigated the efficacy and safety of diabetes-specific ONS, including allulose, on glycemic and weight changes in overweight or obese patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM). SUBJECTS/METHODS: A single-arm, historical-control pilot clinical trial was conducted on 26 overweight or obese patients with T2DM (age range: 30-70 yrs). The participants were administered 2 packs of diabetes-specific ONS, including allulose (200 kcal/200 mL), every morning for 8 weeks. The glycemic profiles, obesity-related parameters, and lipid profiles were assessed to evaluate the efficacy of ONS. RESULTS: After 8 weeks, fasting blood glucose (FBG) level significantly decreased from 139.00 ± 29.66 mg/dL to 126.08 ± 32.00 mg/dL (P = 0.007) and glycosylated hemoglobin (HbA1c) improved (7.23 ± 0.82% vs. 7.03 ± 0.69%, P = 0.041). Moreover, the fasting insulin (δ: -1.81 ± 3.61 μU/mL, P = 0.017) and homeostasis model assessment for insulin resistance (HOMA-IR) (δ: -0.87 ± 1.57, P = 0.009) levels decreased at 8 weeks, and body weight significantly decreased from 67.20 ± 8.29 kg to 66.43 ± 8.12 kg (P = 0.008). Body mass index (BMI) also decreased in accordance with this (from 25.59 ± 1.82 kg/m² to 25.30 ± 1.86 kg/m², P = 0.009), as did waist circumference (δ: -1.31 ± 2.04 cm, P = 0.003). CONCLUSIONS: The consumption of diabetes-specific ONS with allulose in overweight or obese patients with T2DM improved glycemic profiles, such as FBG, HbA1c, and HOMA-IR, and reduced body weight and BMI.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권12호
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• pp.1716-1726
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• 2012

더위지기 추출물이 STZ으로 유발된 당뇨쥐에서 혈당, 지질 및 항산화효소에 미치는 영향을 알아보고자 용량(1 g, 2 g 및 3 g/kg b.w.)을 달리하여 14일간 경구투여한 실험에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 정상군을 비롯한 당뇨유발군, 당뇨유발에 더위지기를 투여시킨 군을 14일간 실험한 결과 STZ 투여로 식이섭취량은 증가된 반면 체중은 감소되었는데, 더위지기 추출물을 2 g 투여 시 체중증가량의 변화는 관찰되지 않은 반면 식이섭취량은 억제되었다. 장기의 상대적인 중량비교에서 신장의 경우 당뇨대조군에 비해 더위지기 추출물을 1 g 투여 시 비대가 유의적으로 억제되었다. 당뇨로 인하여 증가된 ALT 활성도는 더위지기 추출물을 2 g과 3 g 투여 시, AST 활성도는 1 g과 3 g 투여 시 당뇨대조군에 비해 유의적으로 감소되었다. 혈장 포도당 함량은 실험 4일째부터 실험 14일째까지 당뇨대조군에 비해 더위지기 추출물을 2 g 투여함으로써 혈당치가 저하됨을 관찰할 수가 있었으며, 간의 글리코겐 함량도 더위지기 추출물을 2 g 투여 시 유의적으로 증가하였다. 혈장의 중성지방과 유리지방산 함량은 더위지기 추출물 2 g 투여 시 당뇨대조군에 비해 유의적으로 감소하였다. 동맥경화지수는 더위지기 추출물을 투여한 모든 당뇨실험군에서 유의적으로 저하되는 것으로 나타났다. 간의 MDA 함량이 모든 Ai투여군에서 당뇨대조군보다 유의적으로 감소하였다. 간에서의 항산화 효소 중 SOD 활성도는 당뇨대조군에 비해 더위지기 추출물을 3 g 투여 시 유의적으로 증가하였다. CAT와 GSH-px 활성도는 당뇨대조군에 비해 더위지기 추출물을 1 g과 3 g 투여 시 유의적으로 증가하였다. GST 활성도는 당뇨대조군에 비해 모든 Ai투여군이 유의적으로 높았으며 용량의존적으로 차이를 보였다. 이상의 실험결과를 통해 더위지기 추출물은 당뇨로 인한 체중저하를 방지하고, STZ로 유도한 고혈당을 완화시키는 항당뇨작용과 더불어 항산화효소의 활성도를 증가시켜 산화스트레스 감소를 유도하여 고혈당에 의한 조직손상을 감소시켜 주는 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권11호
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• pp.1401-1407
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• 2008

본 연구는 $\alpha$-glucosidase의 강력한 효소저해제인 1-deoxynojirimycin(DNJ)을 고효율로 생산하는 균주의 선발 및 동정, 배양최적화 및 균 배양액의 혈당강하효과 등에 관하여 조사하였다. 먼저 토양으로부터 $\alpha$-glucosidase에 대해 강력한 저해능을 나타내는 9균주를 대상으로 이 중에서 DNJ 생산성이 가장 우수한 한 개 균주를 최종 선발하였고, 이 균주를 16S rDNA 염기서열분석으로 균주동정을 하여 Bacillus subtilis S10이라 명명하였다. 본 균주의 배양액을 이온교환수지법(Amberlyst 15 $H^+$ form, Dowex $1{\times}2$-100 $OH^-$ form, Amberlite CG-50 $NH_3^+$ form)에 의해 DNJ를 정제하고, 정제된 DNJ를 LC-MS로 분석한 결과 표준 DNJ와 동일한 물질임을 확인하였다. DNJ 대량생산을 위한 S10균주의 배양 최적탄소원 및 최적질소원과 이들의 최적농도를 조사한 결과 각각 1% galactose, 1.6% polypeptone임이 밝혀졌으며, 확립된 최적화 조건에서의 DNJ 생산량은 0.75 g/L이었다. 고혈당 유도 마우스를 대상으로 각종 혈당강하제의 효과를 알아보기 위해 혈당치를 비교한 결과 무처리구의 혈당치 $510{\pm}10.9\;mg/dL$에 비해 acarbose 처리구는 $139.4{\pm}33.1\;mg/dL$, 누에분말 처리구는 $209.1{\pm}19.6\;mg/dL$, 그리고 S10 균주 배양액 처리구는 $208.6{\pm}39.8\;mg/dL$로써 무처리구에 비해 각각 72.7%, 59.0%, 그리고 59.1%의 혈당 억제율을 나타냈다. 이상의 연구결과 S10균주 배양액은 누에분말과 같은 수준의 고혈당 억제 및 완화효과가 있음이 확인되었으며 향후 S10균주의 대량생산을 통해 식후혈당조절을 위한 건 강기능식품 개발이 기대된다 하겠다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권3호
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• pp.321-327
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• 2006

본 연구는 솔잎을 수증기 증류법으로 생산한 솔잎 추출용액을 2형 당뇨 마우스인 db/db mice에게 투여하여 솔잎 추출용액의 혈당강하 효과를 조사하고자 하였다. 이를 위해서 $30{\sim}40g$정도의 6주령 수컷 C57BL/Ksj(BL/Ls) homozygous diabetic(db/db) mice(SPF)를 음성대조군(corn oil), 솔잎 추출용액 저용량군(112.5 mg/kg), 고용량군(450 mg/kg) 및 양성대조군(metformin 150 mg/kg)의 4군으로 나누어 6주간 시험물질을 경구 투여하였다. 6주 사육기간 동안 혈당의 변화를 측정하기 위해 매주 1회씩 6시간 공복 시 미정맥으로부터 혈당을 측정하였으며, 6주 실험종료 후 모든 동물은 희생시킨 후 복대정맥에서 혈액을 채취하여 당화혈색소(HbAlc), 혈청 인슐린, C-peptide 및 leptin 농도 등을 측정하였다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 식이섭취량은 솔잎 추출용액 투여군에서 감소하는 경향을 보였으며, 양성대조군은 섭취량의 변화가 없었고, 1일 1마리당 평균섭취량은 고용량군이 음성대조군 및 양성대조군에 비하여 유의적으로 낮은 섭취량을 보였다. 체중은 군 간의 차이가 나타나지 않았으며, 간 무게와 상대적 간 무게는 음성대조군에 비하여 솔잎 추출용액 고용량군에서 유의적으로 높게 나타났다. 혈당은 솔잎 추출용액 고용량군에서 실험개시 3주부터 음성대조군에 비하여 유의적으로 감소하였으며, 최종 혈당은 저용량과 고용량군 모두 음성 대조군에 비해 유의적으로 낮아졌고, 용량 의존적인 경향성을 나타내었다. 당화혈색소의 함량 역시 솔잎 추출용액 고용량군에서 음성대조군에 비해 유의적이지는 않지만 낮은 경향을 보였다. 혈청 인슐린과 C-peptide농도는 솔잎 추출용액의 투여에 따른 차이가 나타나지 않아 솔잎 추출용액이 인슐린의 생성에 영향을 미치지는 않는 것으로 사료된다. 혈청 leptin 농도는 유의적이지는 않지만 음성대조군에 비해 솔잎 추출용액 투여군에서 높은 경향을 나타냈으며, 혈당과 음의 상관관계를 나타내고 있어 솔잎 추출용액의 혈당강하 효과의 작용기전으로 leptin과 관련된 인슐린 감수성에 영향을 미첬을 가능성이 있는 것으로 기대된다. 그러므로 본 연구에 사용한 112.5 mg/kg 및 450 mg/kg의 솔잎 추출용액은 6주 경구투여 시 혈당강하 효과를 나타냈으며, 인슐린의 농도에는 영향을 미치지는 않았다. 이러한 결과는 솔잎 추출용액의 혈당강하 효과의 작용기전이 인슐린의 감수성이나 저항성에 영향을 미쳤을 가능성이 있는 것으로 기대되며, 본 연구가 앞으로 솔잎 추출용액에 대한 다양한 연구를 활성화하는데 기여할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권3호
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• pp.401-408
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• 2011

본 연구에서는 소맥엽 물추출물을 제2형 당뇨동물모델 ob/ob 마우스에게 6주간 경구투여 하여 혈중 포도당 및 혈중 지질에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. TAWE를 투여한 결과, lean 마우스 대조군 및 실험군들의 혈중 포도당 농도와 체중은 유의적인 변화가 없었다. 반면, ob/ob 마우스에서 대조군은 실험기간 내내 혈중 포도당 농도 및 체중이 높은 증가율을 보였으나, TAWE를 투여한 ob/ob 마우스에서는 혈중 포도당 및 체중 증가가 TAWE 투여용량 의존적으로 감소되었으며, 특히 TAWE-100 투여군에서 대조군에 비하여 체중 약 11.9%, 혈중 포도당 약 78.4% 감소되는 효과를 보였다. 또한 TAWE 투여가 실험동물의 장기무게에 미치는 영향을 알아보기 위해 비장, 신장, 심장 및 폐의 무게를 측정한 결과, lean 마우스 및 ob/ob 마우스 실험군 사이에 각각의 장기에 대한 유의적인 무게 차이는 나타나지 않았다. 혈중 인슐린 농도는 lean 마우스 대조군 및 실험군의 평균 농도(3.93 ng/mL)에 비하여 ob/ob 마우스 대조군(15.60 ng/mL), TAWE-100 투여군(20.19 ng/mL) 및 TAWE-25 투여군(19.66 ng/mL)에서 모두 높게 나타나는 경향을 보였지만 ob/ob 마우스 TAWE-100 투여군에서는 보다 증가된 인슐린 수치를 확인하였으며, 면역조직화학염색 시험법에서도 췌장 $\beta$세포의 인슐린 발현정도가 TAWE-100 투여군에서 가장 높게 나타났다. TAWE는 lean 마우스의 총콜레스테롤, 중성지방 및 HDL에 유의적인 영향을 미치지 않았지만, ob/ob 마우스 TAWE-100 투여군에서 대조군에 비해 총콜레스테롤 24.35%, 중성지방 23.97%가 감소하였고, HDL은 29.80% 증가하였다. 포도당 내당능에 대한 평가를 위해 당부하 검사를 실시한 결과 ob/ob 마우스 TAWE-100 투여군에서 60분부터 당부하가 유의적으로 개선되는 효과를 보였다. 결과적으로, TAWE의 인슐린 저항성 제2형 당뇨병 동물모델 ob/ob 마우스에 6주간의 장기투여는 혈당 및 혈중 지질대사를 개선할 수 있음을 의미하며, 임상학적 당뇨 증상완화 및 당뇨 합병증 예방 및 치료제로 음용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권2호
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• pp.204-209
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• 2010

STZ으로 당뇨를 유발 8주 후 당뇨대조군은 공복혈당이 $451{\pm}42.6\;mg/dL$인데 비해 Kocat-D1-1(Kocat-D1 추출물을 0.25 g/kg/day 투여한 군)에서는 $334.3{\pm}32.9\;mg/dL$, Kocat-D1-2(Kocat-D1 추출물을 1 g/kg/day 투여한 군)에서는 $259.5{\pm}35.0\;mg/dL$로 투여 농도에 의존적으로 당뇨대조군에 비해 유의적 수준으로 혈당이 낮아졌다. OGTT 검사에서도 180분 경과 후에도 당뇨대조군은 포도당 투여전보다 혈당이 $55.5{\pm}5.1\;mg/dL$ 높았으나 Kocat-D1-2는 $17.0{\pm}7.4\;mg/dL$로 유의적으로 낮아졌다. STZ에 의해 유도된 당뇨쥐는 정상대조군에 비해 혈장내의 GOT($411.3{\pm}31.3\;U/L$), GPT($162.3{\pm}23.2\;U/L$) 모두 현저히 증가하였다. 이에 비해 Kocat-D1-2 군에서는 GOT($247.0{\pm}33.4\;U/L$), GPT($116.3{\pm}17.4\;U/L$) 모두 유의적인 수준으로 당뇨대조군에 비해 감소하였다. 알부민 수치 또한 정상대조군 $3.9{\pm}0.1\;U/L$에 비해 당뇨대조군은 $2.7{\pm}0.3\;U/L$으로 낮아졌으나 Kocat-D1-2군에서는 $3.0{\pm}0.1\;U/L$로 증가하였다. HDL-콜레스테롤 수치 또한 정상대조군이 $26.8{\pm}3.9\;mg/dL$인데 비해 당뇨대조군은 $11.7{\pm}1.3\;mg/dL$로 낮아졌다. 그러나 Kocat-D1을 투여한 두 군 모두 각각 $22.3{\pm}2.0$, $26.8{\pm}1.2\;mg/dL$로 유의적인 수준으로 증가하였다. 간조직의 조직학적 관찰에서도 당뇨대조군의 경우 간세포사이에 지방구가 관찰되었으나, Kocat-D1-2는 거의 정상대조군과 유사하였으며 지방구를 관찰 할 수 없었다. 각 실험군의 혈액 중 인슐린 농도를 측정한 결과 정상대조군 $0.18{\pm}0.02\;ng/mL$인데 비해 당뇨대조군은 $0.05{\pm}0.04\;ng/mL$로 낮아졌으나 Kocat-D1-1은 $0.11{\pm}0.05$, Kocat-D1-2는 $0.13{\pm}0.02\;ng/mL$로 증가하였다. 췌장의 베타세포의 상대적 용적을 측정한 결과 Kocat-D1-2 군은 당뇨대조군의 $12.9{\pm}7.9%$에 비해 $49.4{\pm}4.2%$로 유의적인 수준으로 증가하였다. Kocat-D1-1군에서도 당뇨대조군보다 증가하는 경향은 보였으나 유의적인 차이는 없었다. Kocat-D1은 인슐린을 분비를 촉진시켜 혈당을 강하시키는 항당뇨효과를 가지고 있음을 알 수 있었다. 따라서 아직 명확한 학명 규명이 규명되지는 않았지만 Kocat-D1은 의약품 소재 및 기능성 식품 소재로서의 활용가능성이 있음을 본 연구를 통해 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권5호
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• pp.508-514
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• 2016

본 연구에서는 곰취(Ligularia fischeri)의 in vitro 혈당 억제 가능성과 고당으로 인한 산화적 스트레스에 대한 신경세포 보호효과 및 대표적 생리활성물질을 분석하였다. 곰취 아세트산에틸 분획물은 다른 분획물들보다 뛰어난 총 페놀 함량(223.33 mg GAE/g)을 나타내었으며, 또한 인체에서 당을 흡수하기 위해 필요한 효소인 알파글루코시데이스 억제효과에 의해 당뇨에 의한 고혈당을 줄여줄 수 있을 것으로 기대된다. 유의적 ABTS 라디칼 소거활성 및 말론다이알데하이드(MDA) 생성 억제효과를 갖는 곰취 아세트산에틸 분획물은 과산화수소 및 고당으로 유발시킨 산화적 스트레스 감소 및 이로 인한 신경세포 보호효과를 나타내었다. 곰취 아세트산에틸 분획물의 주요 생리활성 물질을 확인하기 위해 HPLC분석을 실시한 결과, 대표적인 페놀성 화합물은 클로로겐산의 이성질체인 3,5-DCQA가 존재하는 것으로 확인되었다. 본 연구 결과를 바탕으로 고려할 때, 곰취는 고당으로 유도되는 산화적 스트레스로부터 신경퇴행성 질환 예방 소재로서의 활용가능성이 있을 것으로 추정된다.