• 대한약리학회지
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• 제7권1호
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• pp.53-65
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• 1971

It is well known that diabetes mellitus is associated with metabolic derangements, such as hyper-glycemia, ketosis, glycosuria, and also widespread alterations in the blood vessels, kidneys, eyes, peripheral nerves and heart. It is also recognized that healing of skin wound is delayed in diabetics. In bone, according to Aegerter, osteopenia develops in diabetes mellitus and it is chiefly ascribed to overutilization of protein. Shim claims that total blood flow to the entire skeletal system is approximately 4 to 8 percent of resting cardiac output and blood supply to the skeletal system would be decreased on account of secondary arteriosclerotic changes in the diabetics. An adequate blood supply is an essential factor in the healing process of fracture, and disturbed blood flow, either local or systemic, will invariably delay union of the fragments or the fragments from being fused. As the author has encountered several cases of diabetics in whom healing of fracture was delayed or incomplete, this experimental study was undertaken to elucidate the effects of hyperglycemia and diabetes mellitus on the healing process of fracture. In this experiment adult albino rabbits, weighing about 2 kg. were used and divided into 6 groups. The femur of each animal was fractured surgically, and then the healing process of fracture was periodically checked by radiography at an interval of one week for a period of 6 weeks. Thereafter, all the rabbits were killed to obtain tissue preparation of the femur. The experimental groups were as follows; 1) Control group: Six rabbits sustained a surgical fracture to the femur, without being given any other treatment or drug. 2) Alloxan-treated group: For inducing diabetes, alloxan was given intravenously to 17 rabbits in various dose as follows; to 7 of them 40 mg/kg, to 6 rabbits 80 mg/kg and to 4 rabbits 120 mg/kg of body weight, respectively. 3) Insulin-treated group: Protamine-zinc insulin was injected subcutaneously to each of 6 rabbits in a daily dose of 1 unit per kilogram of body weight. 4) Group treated with insulin after alloxan: Four rabbits were given 80 mg of alloxan once and than 1 unit of insulin per kilogram of body weight daily. Another 5 rabbits were injected 1 unit of insulin per kg of body weight daily following administration of alloxan in a dose of 120 mg/kg. 5) Homotransplantation group: Following intravenous injection of alloxan in a dose of 120 mg/kg, 10 rabbits underwent homotransplantation of a short bone segment to the femur. Five of them were subsequently given 1 unit/kg of insulin daily. 6) Sugar-treated group: six rabbits were fed $15{\sim}20$ gm of sugar daily throughout the period of experiment. The results obtained are summarized as follows; 1. Blood sugar level and damage to the pancreatic islet increased proportionately when alloxan was given to the rabbits in various doses. No appreciable change could be observed in the islets when the blood sugar level was altered by either oral administration of sugar or subcutaneous injection of insulin. 2. Comparing with the control group, healing of fracture was delayed in the alloxan-treated group, while callus formation and periosteal reaction were shown to be more prominent in this group and subsequently, the ultimate osseous tissue formed at the fracture site was significantly smaller in amount and less compact. These findings were more marked as the amount of alloxan increased. 3. Administration of insulin prevented the delay in healing process of fracture in the rabbits with alloxan-induced hyperglycemia. In this case, the course and progression of fracture healing were almost similar to those of control group. 4. Union between the host bone and the fragment transplanted from other rabbit of the same species was more delayed in the group treated with alloxan alone than in the group to which insulin was administered after development of alloxan-induced diabetes. In both groups periosteal new bone developed from the ends of the host bone, above and below the transplanted fragment, and directly fused with failure of periosteal callus to bridge the adjacent ends of the host bone and the transplanted fragment. 5. The healing process of fracture was not inhibited by alteration in blood sugar level when the blood sugar was abnormally increased by excessive sugar intake or lowered by administration of insulin alone. The healing of fracture in these groups progressed similarly as in the control group. In brief summary, it appears that the healing process of fracture would be definitely disturbed in diabetic state brought about by damage to the pancreatic islet. As such an inhibition could be overcome with insulin, it seems that insulin plays an important role in healing of fracture, but alteration in blood sugar level alone does not modify healing process of fracture to significant degree.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권6호
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• pp.885-891
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• 2013

유색보리와 귀리를 이용한 당뇨환자용 즉석죽의 당뇨 개선 효과를 in vivo를 통하여 확인하고 다음과 같은 결과를 얻었다. Type II 당뇨병 모델 생쥐(C57BLKS/J lar-$+Lepr^{db}/+Lepr^{db}$)의 실험종료 후 혈당의 농도는 대조군에서는 $426.0{\pm}15.4$ mg/dL이었으나, 실험군에서는 $352{\pm}12.2$ mg/dL로 약 17.4% 감소하였다. Streptozotocin으로 유발시킨 당뇨병 모델 SD계 rat의 실험종료 후 혈당의 농도는 대조군에서 $514.0{\pm}17.6$ mg/dL이었으나, 실험군에서는 $296.4{\pm}13.2$ mg/dL로 42.3% 감소하였다. Type II 당뇨병 모델 생쥐의 혈중내 인슐린 농도는 대조군에서 $7.9{\pm}0.5$ ng/mL이었으나, 실험군에서는 $12.8{\pm}1.1$ ng/mL로 약 38.3% 증가하였다. Type II 당뇨병 모델 생쥐의 췌도 내 인슐린 분비세포와 glucagon like peptide-1 분비세포에 대한 면역염색 반응은 실험군에서 대조군에 비해 췌도 내 인슐린 분비세포에 대한 면역염색 반응이 강하게 관찰되었고, streptozotocin으로 유발시킨 당뇨병 모델 SD계 rat의 췌도 내 인슐린 분비세포 및 glucagon like peptide-1 분비세포에 대한 면역염색 반응 또한 실험군에서 대조군에 비하여 인슐린 분비세포에 대한 면역염색 반응이 강하게 관찰되었다. 이상의 실험결과로 당뇨환자용 즉석죽은 당뇨병 유발 쥐들에서 췌도 내 인슐린 분비세포 기능의 활성화를 통한 인슐린의 분비를 촉진시키고, 혈당을 저하시킴을 알 수 있었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제47권6호
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• pp.394-402
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• 2014

본 연구는 황칠나무의 부위별 추출물의 항당뇨효능을 평가하기 위해, 황칠나무의 잎과 줄기의 열수추출물과 에탄올추출물을 분리하여 항산화능과 당뇨질환 개선효능을 측정하였다. 그 결과, total polyphenol과 total flavonoid의 농도는 DLW에서 가장 높게 나타났으며, 다음으로 DLE, DSW, DSE 순서로 나타났다. 또한, DPPH 소거능은 DLW가 대부분의 농도에서 가장 높게 나타났으며, DLE는 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 가장 높은 DPPH 소거능을 나타내었다. 항산화능이 우수한 DLW와 DLE를 선정하여 STZ로 유도된 당뇨모델동물에 2주간 투여하여 항당뇨 효능을 분석하였다. 그 결과, 체중은 STZ/vehicle 처리군이 급격히 감소하였으나 STZ/DLW와 STZ/DLE 처리군에서 서서히 감소하였다. 혈당량은 STZ/vehicle 처리군에서 급격히 증가하였으며, STZ/DLW 처리군과 STZ/DLE 처리군에서만 유의적인 감소를 나타내었다. 그러나, 혈청 내 인슐린의 농도는 STZ/vehicle 처리군에 비하여 STZ/DLW와 STZ/DLE 처리군에서 증가하였으며, 특히 STZ/DEL-200 처리군에서 가장 높은 농도를 나타내었다. 이러한 변화는 췌장의 조직학적 변화와 면역염색의 결과에서도 동일하게 관찰되었다. 더불어, 뇨당 농도는 STZ/vehicle 처리군에서 급격히 증가하였으며, 오직 STZ/DLW-200 처리군과 STZ/DLE-200 처리군에서만 유의적으로 감소하였다. 이러한 결과는 황칠나무의 잎의 열수추출물과 에탄올추출물은 우수한 항산화효능과 베타세포의 사멸을 억제함으로서 당뇨질환을 개선하는 효능이 있음을 제시하고 있으며, 특히, 200 mg/kg의 농도가 우수한 효능을 나타내는 농도임을 제시하고 있다.

• 대한공간정보학회지
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• 제18권1호
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• pp.21-29
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• 2010

낙동강 하구는 세계적 철새 서식지로 부산의 관광명소인 해운대와 광안리의 모래 공급지로 다양한 역할을 하고 있다. 본 연구는 낙동강 하구(진우도, 신자도, 도요등, 다대포) 해안의 장기간 지형변화를 탐지 해석 하였다. 34년간의 위성영상 분석 결과 진우도의 전면과 후면의 중간부분이 증가하고, 신자도는 1970년 띠 형태로 양분, 80년대 이후 하나의 섬으로 형성하여 서쪽 방향으로 길게 형성된다. 1990년대 이후 백합등 전면의 소규모 섬들이 급격히 발달하여 90년대 후반 도요등을 형성하여 성장하고 있었다. 낙동강 하구역 해안지도 제작을 위해 1975년부터 2009년간 Landsat 영상 112매 중 조위가 $99{\pm}13cm$인 영상 12매를 선택하고 NDVI값을 이용해 수역과 육역을 구분하였다. 그리고 GIS의 DSAS 4.0(Digital Shoreline Analysis System)과 MATLAB을 이용해 EPR(End Point Rate), LRR(Linear Regression Rate)등 해안선 변화율을 산정하였다. 지형변화탐지결과 EPR은 진우도 전면과 후면은 -0.93~2.56m/yr로 남진하고 해안선과 면적변화는 적고 안정적이며 신자도 전면과 후면은 1~4m/yr로 북진하나 서측은 2~3m/yr로 안정되고 동측은 10m/yr이상 북진하고 있다. 도요등 전면과 후면은 18~27m/yr로 북진, 면적은 증가하고 다대포해안은 7m/yr로 서진하며 확대되었다. LRR 또한 EPR과 유사한 경향을 나타내었다. 위성영상과 GIS 분석을 통해 지형변화 탐지와 자연현상의 정량적 분석이 가능하였지만 자연현상의 지속적인 관찰과 다양한 분석 방법이 필요함을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제27권5호
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• pp.509-516
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• 2017

들깨(Perilla frutescents (L.) Britton var.) 새싹은 꿀풀과에 속하는 1년생 초본이다. 본 연구의 목적은 들깨 새싹 에탄올 추출물이 사이토카인으로 유도된 췌장 베타 세포 손상에 대한 예방 효과를 평가하기 위함이다. 췌장 소도 주위에 염증 세포 침습으로 의해 분비되는 사이토카인은 1형 당뇨병의 발병원인에 해당된다. 인터루킨-$1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$), 인터페론-${\gamma}$ (IFN-${\gamma}$), 종양괴사인자-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$) 등의 사이토카인은 활성산소 형성을 유도한다. 세포 내 활성산소 축적은 췌장 베타 세포 기능장애와 세포사멸을 이끈다. 들깨 새싹 추출물은 항산화 효과를 증가 시켰으며 활성산소 생성을 억제하였다. 사이토카인은 세포생존율을 감소시켰고, iNOS와 COX-2의 발현을 증가시키고 산화질소 생성을 유도하였다. 들깨 새싹 추출물은 사이토카인으로 유도된 세포생존을 농도 의존적으로 예방하였다. 또한, 사이토카인에 의한 산화질소 생성과 iNOS와 COX-2의 단백질 발현 증가를 억제하였다. 더 나아가 들깨 새싹 추출물은 췌장 베타 세포주(RIN-m5F)에서 $I{\kappa}B{\alpha}$ 인산화 억제를 통해서 NF-${\kappa}B$의 활성화를 상당히 감소시켰다. 요약하자면, 본 연구 결과는 들깨 새싹 추출물이 사이토카인으로 유도된 췌장 베타 세포 손상에 대한 보호 효과를 가지고 있다는 것이 확인되었다. 결과적으로 들깨 새싹은 혈당 증가에 의한 산화 스트레스와 염증성 사이토카인에 의한 베타 세포 손상을 완화하여 당뇨에 유익할 것으로 사료된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제29권6호
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• pp.850-857
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• 2015

본 연구는 한국 서해안 무인도에서 번식하는 노랑부리백로의 주요 번식지에서 번식지 환경에 따른 둥지 특성의 차이점을 파악하고 비교 분석하여, 향후 이들의 자연번식지에 둥지 터 조성 및 관리방안을 마련하는 데 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 수행되었다. 연구는 2013년 6월과 7월에 번식지환경이 서로 유사한 서만도(11개 둥지)와 황서도(14개 둥지), 목도(10개 둥지)와 납대기섬(15개 둥지)의 4개 섬에서, 산란된 알이 있는 총 50개의 둥지를 대상으로 하였다. 연구결과 4개 번식 집단의 둥지 특성은 황서도의 은폐도가 가장 높았고, 둥지 높이는 목도가 가장 높았으며, 재사용 기간은 납대기섬, 둥지 깊이는 목도가 가장 깊었다. 유사한 번식환경인 이대 군락에서 번식하는 목도와 납대기섬의 두 번식 집단 간의 둥지 특성은 높이와 재사용 기간의 2개 항목에서 유의한 차이가 있었다. 또한 찔레꽃 군락에서 번식하는 서만도와 황서도의 두 번식 집단 간의 둥지 특성은 재사용 기간, 둥지 깊이의 2개 항목에서 유의한 차이를 나타내었다. 이대 군락에서 번식하는 집단(목도, 납대기섬)과 찔레꽃 군락에서 번식하는 집단(서만도, 황서도) 간의 둥지 특성을 분석한 결과 은폐도, 둥지 단경, 둥지 깊이의 3개 항목에서 유의한 차이를 나타내었다. 결과적으로 한국에서 번식하는 노랑부리백로의 경우 유사한 번식지 환경에서도 일부 둥지 특성에서 차이가 나타났으며, 이대 군락과 찔레꽃 군락의 서로 다른 번식지 환경에서는 은폐도, 둥지 단경, 둥지 깊이의 3개 항목에서 차이가 나타났다. 따라서 향후 노랑부리백로의 자연번식지에 둥지 터를 조성하거나 번식지 관리방안 수립 시 은폐도, 둥지 터 식물의 수종 등을 고려하여 조성하는 방안이 필요하였다.

• 고려인삼학회:학술대회논문집
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• 고려인삼학회 2007년도 춘계 학술대회
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• pp.23-24
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• 2007

Purpose: 인삼이 항당뇨 활성을 가진다는 연구가 많은 연구자들에 의해 진행되었고, 이는 인삼의 구성 성분 중 ginsenoside에 기인한다는 보고가 있다. 본 연구는 ginsenoside의 항당뇨 작용기전을 in vitro에서 알아보고자 3T3-L1 지방세포에서 glucose uptake와 췌장 베타세포인 HIT-T15 세포에서 insulin 분비 효과를 확인하였다. 이를 위하여 인삼을 식초로 처리한 긴삼의 70% MeOH 분획으로부터 protopanaxadiol 계인 ginsenoside $Rb_2$, $Rg_3$ 그리고 protopanaxtriol 계인 $Rg_2$를 분리하여 본 실험에 사용하였다. Method: Ginsenoside $Rb_2$, $Rg_2$, $Rg_3$가 지방 세포에서 glucose uptake에 미치는 효과를 확인하기 위하여 3T3-L1 세포를 DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium) 배지에서 분화 유도시켰으며 3T3-L1 preadipocyte가 80% 정도 자라면 분화 유도 배지 (5% fetal bovine serum (FBS), 0.5 mM isobutylmethylxanthine (IBMX), 1 mM dexamethasone 그리고 $10{\mu}g/ml$ insulin가 포함된 DMEM)로 4일, $10{\mu}g/ml$ insulin가 포함된 DMEM으로 2일, FBS만 포함된 DMEM으로 2일 배양하여 총 8일 동안 분화를 유도하였다. 분화 유도된 3T3-L1 adipocytes 에 각각 $Rb_2$, $Rg_2$, $Rg_3$를 $20{\mu}M$로 처리하여 16시간 배양하여 low glucose DMEM에서 3시간 배양한 후에 $37^{\circ}C$에서 insulin 10 ng/ml 과 각각 $Rb_2$, $Rg_2$, $Rg_3$가 포함된 Krebs Ringer Hepes buffer(KRP buffer)에서 20분간 배양하였다. 2-deoxy-D-[$^3H$]-glucose를 넣고 10분 후에 차가운 PBS로 반응을 종결시켜 lysis buffer로 cell을 모은 후 scintillation counter를 이용하여 glucose를 측정하였다. Insulin 분비 효과는 HIT-T15 세포와 일차 배양한 흰쥐 소도세포(islets)를 사용하여 확인하였다. HIT-T15 세포는 24 well plate에 well 당 $2{\times}10^5$ 개씩 분주하여 24시간 동안 배양한 후 시료를 처리하였으며 소도 세포는 Sprague-Dawley rat의 췌장에 collagenase가 포함된 Hanks' Balanced Salt Solution(HBSS)을 주입하여 분리하고 islets을 얻었다. 분리한 소도세포를 $1{\sim}2$일 동안 배양하여 $Rb_2$, $Rg_2$, $Rg_3$가 각각 $20{\mu}M$의 농도로 첨가된 insulin 측정용 buffer인 Krebs-Ringer buffer (KRB+0.3% BSA, KRBB)에 $37^{\circ}C$에서 1시간 incubation 시킨 후 배양액으로 분비된 인슐린의 양을 측정하였다. 한편 ginsenoside의 인슐린 분비 촉진 기전을 알아보기 위한 실험에서는 ATP-sensitive $K^+$ channel opener인 diazoxide (0.5 mM)가 ginsenoside에 의해 촉진된 인슐린 분비를 억제하는지 살펴보았다. Result: glucose uptake assay 에서는 $Rg_2$가 가장 크게 glucose uptake를 증가시켰고 $Rb_2$, $Rg_3$는 그 활성이 크지 않았다. 한편 Insulin 분비 효과는 diol계인 $Rg_3$에서 용량 의존적으로 인슐린의 분비를 촉진시켰으며 $20{\mu}M$ 농도에서 대조군과 비교해 1.5배 이상의 분비 촉진 효과를 보였고 triol계인 $Rg_2$ 에서는 이러한 효과가 나타나지 않았다. $Rg_3$의 인슐린 분비 촉진 기전을 0.5 mM 의 diazoxide를 이용하여 확인한 결과 $Rg_3$에 의해 촉진된 인슐린 분비를 감소시켰다. 이로 미루어보아 $Rg_3$의 인슐린 분비 촉진 기전은 ATP-sensitive $K^+$ 채널의 봉쇄에 의한 것임을 확인할 수 있었다.