• Journal of Acupuncture Research
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• 제26권5호
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• pp.39-47
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• 2009

목적 : 정상 췌장조직 속에 존재하는 췌장 소도세포들을 파괴시켜 고혈당을 유발시키고 복령 물추출물로 약침을 시술하여 췌장 조직의 보호효과와 항당뇨 효과를 살펴보고자 실험을 진행하였다. 방법 : 5주령의 Sprague-Dawley rat을 통제된 실험실 환경에 적응시킨 후 1주일간 복령약침액(125mg/kg 복령약침군 및 250mg/kg 복령약침군)을 좌우 신수($BL_{23}$)에 교대로 각각 피하에 약침하고 streptozotocin을 복강내 주사하여 3일 후 diabetes mellitus 유도 정도를 평가하고 2주일간 추가 치료를 진행 한 뒤, 혈액지표(plasma glucose, insulin, TG, TC, NEFA, sGOT, sGPT, ALP, BUN, CRE)와 췌장조직의 형태학적 분석 및 염증 관련 단백질의 발현을 평가하였다. 결과 : 복령약침군(125mg/kg 복령약침군 및 250mg/kg 복령약침군)에서 insulin과 triglyceride, NEFA 수치가 유의하게 감소하였으며 간 기능 효소수치인 sGOT가 감소하는 경향을 나타내었으나, 신장기능지수는 유의한 감소를 나타내지 않았다. 특히 250mg/kg 복령약침군에서 streptozotocin 투여로 인한 pancreatic islet의 형태학적 변성이 현저하게 개선되었다. Western blot 결과 JNK-2, P-JNK-2, P-JNK-1, ERK1/2 및 phosphorylated ERK1의 발현이 감소되었다. 결론 : 복령약침이 고인슐린혈증과 고지질질혈증을 개선시키고 streptozotocin에 의한 pancreatic islet의 파괴를 억제하며, 이는 inflammation-related transcription factor인 NF-kB와도 관련이 있는 것으로 판단된다. 향후 복령약침의 항당뇨 효과와 그 기전에 관한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다

• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.969-979
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• 2021

당뇨병은 만성대사성 질환으로 우리나라 국민의 사망요인 중 5위를 차지하고 있다. 제 2형 당뇨병에서 나타나는 인슐린 분비 감소는 베타세포의 자가사멸에 의한 베타세포질량의 급격한 감소로 인한 것으로 보고되고 있으며, 베타세포의 자가사멸을 촉진하는 요인으로 고혈당에 의한 당독성 및 활성산소종들의 증강에 의한 산화스트레스 등이다. 벼메뚜기 추출물은 고농도 포도당 처리된 INS-1 췌장 베타 세포에서 세포 생존율을 증가시키고, 지질과산화물, 세포 내 ROS 및 NO 수준을 감소시켰다. 세포사멸 관련 인자의 유전자 발현 결과 pro-세포자가사멸인자인 Bax, Cytochrome C, caspase-3 및 caspase-9의 단백질 발현을 유의적으로 감소시켰고, anti-세포자가사멸인자인 Bcl-2 발현을 증가시켰다. Annexin V/I propidium iodide 염색법을 통하여 벼메뚜기 추출물이 고농도 포도당으로 유도된 세포 사멸을 감소시키고, INS-1 췌장 베타세포에서의 인슐린 분비능을 증가시키는 것으로 사료된다. 그러므로 벼메뚜기 추출물이 고농도 포도당으로 손상된 INS-1 췌장 베타세포의 보호효과를 나타낸다. 본 연구의 결과는 벼메뚜기 추출물이 당뇨병 치료에 도움을 주는 항당뇨 기능성 식품 소재 및 개발에 기여할 수 있음을 시사한다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제27권4호
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• pp.361-370
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• 2004

The discovery of insulin receptor substrate (IRS) proteins and their role to link cell surface receptors to the intracellular signaling cascades is a key step to understanding insulin and insulin-like growth factor (IGF) action. Moreover, IRS-proteins coordinate signals from the insulin and IGF receptor tyrosine kinases with those generated by proinflammatory cytokines and nutrients. The IRS2-branch of the insulin/IGF signaling cascade has an important role in both peripheral insulin response and pancreatic $\beta$-cell growth and function. Dysregulation of IRS2 signaling in mice causes the failure of compensatory hyperinsulinemia during peripheral insulin resistance. IRS protein signaling is down regulated by serine phosphorylation or protea-some-mediated degradation, which might be an important mechanism of insulin resistance during acute injury and infection, or chronic stress associated with aging or obesity. Under-standing the regulation and signaling by IRS1 and IRS2 in cell growth, metabolism and survival will reveal new strategies to prevent or cure diabetes and other metabolic diseases.

• 생명과학회지
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• 제31권4호
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• pp.425-429
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• 2021

INS-1 췌장 β 세포에서 Allomyrina dichotoma 혈림프 처리에 의한 early growth response protein 1 (EGR1) 유전자 발현을 조사되었다. 이 연구에서 새로운 발견은 EGR1 유전자 발현을 A. dichotoma 혈림프의 용량 및 시간 의존적으로 상향 조절하는것과 혈림프와 병행한 저체온효과 또는 소포체(endoplasmic reticulum, ER) 스트레스에 의해서도 유전자 발현이 상승하였다. A. dichotoma 혈림프가 EGR1의 유전자발현을 상승 조절을 할 수 있기 때문에, EGR1 관련 질병 치료 및 예방의 실마리를 제공 할 수 있을 가능성을 시사한다.

• 대한한방내과학회지
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• 제26권1호
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• pp.12-47
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• 2005

First, mice were dosed with 50mg/kg of streptozotocin(STZ) twice every 24 hours to cause high blood-sugar. Then, after three days, mice were injected with 100mg/kg of STZ again. Two different dosages of Saengjihwangeumja-gami were given to the experiment groups: SA group, 15mg/kg/day, and SB group, 90mg/kg/day, in order to determine the effects of Saengjihwangeumja-gami, which has been known to be good for DM(Diabetes Mellitus). By observing weight and blood-sugar level changes, blood tolerance, the numerical value of BUN(Blood Urea Nitrogen) and creatinine in blood, and through light-electronicmicroscopic and immunohistologic investigations of pancreas and kidneys, the following results were obtained: 1. The experiment groups showed a high suppressive effect of weight-loss. 2. The experiment groups' blood-sugar and blood tolerance showed an effective lowering of blood-sugar levels. 3. The experiment groups did not show any noticeable change in the numerical value of BUN and creatinine in blood compared with that of the control groups. 4. The experiment groups showed a higher Insulin positive reaction of pancreatic islets ${/beta}-cell$ than the control groups. 5. The experiment groups showed a higher immuno-reaction against IGF- II than the control groups. 6. Observation of apoptosis of the pancreatic islets showed that the cells of experiment groups were less injured compared with those of the control groups, and fewer apoptag-positive reaction cells were seen in experiment groups than in the control groups. 7. Uunder electron-microscopy, the insulin-containing granules in pancreatic islets ${/beta}-cells$ had increased more in the experiment groups than in the control groups. 8. Under light microscopy, the injury on the inner & outer membrane of the glomerulus and epithelial cells of capillaries and cells among vessels were fewer in the experiment groups than in the control groups. 9. More apoptag-positive reaction cells in the kidney were seen in the control groups than in the experiment groups. 10. PAS-positive reaction substances had increased more in the substrate among the vessels of a glomerulus belonging to the control group than those of the experiment group. 11. Uunder electron-microscopy, the nucleonic membrane, nucleoplasm and mitochondria of proximal and distal renal tubular were more injured in the control groups than in the experiment groups. In conclusion, strong evidence for the efficacy of Saengjihwangeumja-gami in lowering blood-sugar, and in recovery and generation of pancreatic tissues injured by DM was observed. Results suggest Saengjihwangeumja-gami is an effective treatment for DM. Further study of the principles of blood-sugar dropping effects of Saengjihwangeumja-gami are needed, as well as further study of recovery and regeneration of pancreatic tissues injured by DM.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권4호
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• pp.354-360
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• 2014

본 연구에서는 토복령(S. china) 메탄올 추출물(SCME)의 항비만 활성을 pancreatic lipase 효소 활성 억제능과 세포 실험계를 이용하여 분석하였다. 그 결과 SCME는 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 유의적으로 억제시켰으며, 3T3-L1 preadipocyte에서 MDI로 유도한 지방세포 분화, 세포 내 지방 축적, TG 함량 등을 농도의존적으로 억제하였다. 이러한 토복령의 지방세포 분화 억제능은 핵심 작용 인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$, 그리고 $PPAR{\gamma}$의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 또한 지방세포 내 중성지방 또한 토복령 추출물의 처리에 의해 유의적으로 분해되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 토복령이 보유한 pancreatic lipase 활성 저해능, 지방세포 분화 억제능, 지방세포 내 지방 분해능을 통한 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

• 동국한의학연구소논문집
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• 제7권1호
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• pp.65-74
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• 1998

Glucokinase와 hexokinase는 간과 췌장에서 인슐린에 의해 혈당이용을 증대시키며 혈당농도를 감지하여 인슐린 분비를 조절하는 효소로서 인슐린비의존성당뇨병(NIDDM)의 병인과 밀접한 관계가 있는 효소이다. Cytokine의 일종인 interleukin-$1{\beta}$ ($IL-1{\beta}$)는 췌장 도세포에서의 인슐린 분비와 ${\beta}-cell$에 대한 세포 독성을 효과적으로 조절하여 장기간 노출시키면 인슐린 분비와 생합성을 저해하며 ${\beta}-cell$을 파괴하여 ${\beta}-cell$의 기능적, 구조적 손상을 초래하여 IDDM을 유발한다. 본 연구에서는 당뇨병치료의 전통한방약제로서 사용되고 있는 오배자(五倍子)추출물의 효과를 해명하기 위하여 $IL-1{\beta}$유발 실험적 당뇨마우스의 glucokinase와 hexokinase의 활성을 검토한 결과, $IL-1{\beta}$주사에 의해 체중과 공복시의 glucose 및 insulin 분비가 증가되었으나, 오배자(五倍子)투여로 공복시의 insulin분비가 감소하였으며 체중과 공복시의 혈당은 유의성은 없었으나 대조군에 비하여 감소하였다. 그러나, 혈당수치가 정상군에 비하여 현저하게 증가되었으나 오배자(五倍子)투여로 현저히 감소하였으며 Insulin치의 상승과 분비지연도 오배자(五倍子)투여군에서는 정상군과 유사한 경향을 보였다. 한편, 혈중 glucokinase와 hexokinase의 활성은 $IL-1{\beta}$주사에 의해 현저히 감소되었으나, 오배자(五倍子) 투여로 유의성 있게 상승되었다. 이상의 결과로, 오배자(五倍子)는 $IL-1{\beta}$로 유발된 실험적 당뇨병에서 포도당인산화 효소인 glucokinase와 hexokinase의 활성을 증가시키는 것으로 나타났다.

• 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.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권7호
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• pp.1007-1016
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• 2017

다슬기는 예로부터 간염, 간경화, 지방간 등의 치료 및 개선에 이용되어 왔으며, 특히 소변불통, 소갈증(당뇨) 등의 약용으로 이용되어 왔다. 본 연구에서는 이러한 다슬기를 대상으로 항당뇨에 대한 효능을 과학적으로 검증하고 그 기작을 규명하고자 하였다. 먼저 다슬기의 생물학적 기능성을 높이기 위해 효소 가수분해를 실시하였으며, protamex에 의한 가수분해도는 10시간 후 약 43% 수준을 나타내었다. PTP1B는 인슐린 신호전달기전에서 IRS-1의 인산화를 방해하여 인슐린 민감성을 저해시키는 효소이다. protamex를 이용한 다슬기 가수분해물(MPH)의 PTP1B에 대한 저해활성은 $15.42{\pm}1.1{\mu}g/mL$의 $IC_{50}$ 값을 나타내어 양성대조군 ursolic acid의 $16.7{\mu}g/mL$ 보다 높은 저해활성을 보이면서 강한 항당뇨 활성 소재로서의 가능성을 보였다. 이에 따라 유리지방산을 이용하여 C2C12 myoblast에서 인슐린 저항성을 유도하고, MPH에 의한 포도당 흡수 정도를 확인하였다. 그 결과, 1 mM PA 처리에 의해 약 32% 수준으로 떨어진 포도당 흡수율은 MPH 처리에 의해 약 199% 수준으로 증가하였다. 또한 장기간 고농도의 포도당(30 mM)에 의해 유도된 당독성 조건에서 MPH는 췌장의 베타세포 INS-1 세포의 생존율을 증가시키고, 대조군에 비해 약 160% 인슐린 mRNA 발현량을 증가시켰다. 이러한 결과에서 MPH는 PTP1B 활성을 저해함으로써 인슐린 신호전달 기작을 활성화하고, 인슐린저항성 환경에서 포도당 흡수를 증진시켜 인슐린저항성을 개선하며, 나아가 고농도 포도당에 의해 유도되는 당독성환경에서 췌장 베타세포를 보호하고 인슐린 mRNA발현량을 정상화할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제23권4호
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• pp.235-238
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• 1999

[ $K_{ATP}$ ]채널은 세포내 ATP에 의해서 억제되는 포타슘 채널로서 혈관평활근, 골격근 및 체장의 ${\beta}$세포 막에 존재하여, 근세포의 막전압 조절을 통하여 근수축 및 이완을 조절할 뿐만 아니라 췌장의 ${\beta}$세포로부터 인슐린분비를 조절한다. 홍삼 복합사포닌 및 사포닌 $Rg_3$ 성분은 토끼 관상동맥 평활근세포의 칼슘의존성-포타슘채널$(BK_{Ca})$의 활성을 증가시켜 막전압의 과분극을 유발하여 혈관평활근을 이완시킨다. 사포닌 $Rg_3$성분은 홍삼의 복합사포닌 성분보다 $BK_{Ca}$에 더 높은 활성을 보이기 때문에 본 연구는 사포닌 $Rg_3$성분이 토끼 관상동맥 단일 평활근세포의 ${\beta}$채널의 활성도를 조절하는지를 팻치클램프 방법으로 기록하였다. 막전압 의존성과 함께 내향전류(inward rectification)특성을 보이는 ${\beta}$채널의 활성을 토끼 관상동맥 평활근 세포로부터 기록하였다. 이 ${\beta}$채널은 ATP와 giyburide에 의해서 억제되었으며 minoxidil에 의해서 활성이 증가되었다. 홍삼 사포닌 $Rg_3$성분은 $K_{ATP}$채널의 전류극대치에는 영향을 주지 않고 전류의 inactivation을 억제시켜 결과적으로 $K_{ATP}$채널의 활성을 증가시켰으며, 단일 KhTr채널이 열리는 시간도 증가시켰다. 따라서 본 실험 결과는 사포닌 $Rg_3$성분이 KATP채널의 활성을 증가시켜 막전압을 조절하여 관상동맥 평활근의 이완을 촉진한다고 여겨진다.