• 대한본초학회지
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• 제32권5호
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• pp.39-46
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• 2017

Objective : This study was designed to evaluate the hypoglycemic effects of Helianthus tuberosi Rhizoma extracts and its optimum Heat processing conditions Methods : We investigated the Salivary ${\alpha}$-amylase, pancreas ${\alpha}$-amylase and ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activities of extracts from Steam Heated Helianthus tuberosi Rhizoma Ext. The inhibitory activities of a 50% EtOH extract of Steam Heated Helianthus tuberosi Rhizoma Ext against ${\alpha}$-glucosidases were evaluated in this study. Inhibiting these enzymes involved in the absorption of disaccharides significantly decreases the postprandial increase in blood glucose level after a mixed carbohydrate diet. Furthermore, the postprandial blood glucose lowering effect of Steam Heated Helianthus tuberosi Rhizoma Ext. was compared to a known type 2 diabetes drug(Acarbose(R)) in a mice model. Steam Heated Helianthus tuberosus L. Ext significantly reduced the blood glucose increase after glucose loading. Results : The results were confirmed by real-time PCR that after treated with Streptozotocin in L6 cells, induced expression of GLUT4, after the steamed Helianthus tuberosus L. Ext. treated, observed its expression was increased. Steam Heated Helianthus tuberosus L Ext treated 4 hours in L6 cells, cytotoxicity was measured in MTT assay. Its toxicity were 5.7%, 9% and 11.3% at the treatment concentration $12.5{\mu}g/m{\ell}$, $25{\mu}g/m{\ell}$, the $50{\mu}g/m{\ell}$ respectively. Conclusions : Overall, the results of this study indicate that Hypoglycemic effect of Helianthus tuberosi Rhizoma caused by the Steam heat treatment, the optimum Heat processing condition is steamming at $121^{\circ}C$ for 30 min, and it will provide the basis for developing a useful dietary supplement for controlling postprandial hyperglycemia.

• 한국식품영양과학회지
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• 제28권3호
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• pp.613-618
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• 1999

발효홍차가 당뇨쥐의 혈당과 지질농도에 미치는 영향을 조사하고자, 평균체중 $140{\pm}10g$ 전후되는 Sprague-Dawley계 숫쥐에 음료수를 급여한 대조군, 당뇨대조군, 발효홍차군은 음료수에 발효홍차를 20%와 40%씩 혼합한 군과 감압멸균한 발효홍차를 20%와 40%씩 혼합급여한 군 등 6군으로 나누어 각 실험음료로 3주간 사육한 다음, streptozotocin으로 당뇨를 유발시키고 계속 4주간 각 실험음료로 사육하였다. 체중의 변화는 당뇨 유발전 3주간 체중증가는 대조군과 각 농도별 발효홍차 급여군이 비슷하였슴은 발효흥차가 성장률에는 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 그러나 당뇨유발후 4주간의 체중변화는 대조군은 72.4g 증가하였으나, 당뇨대조군과 각 농도별 당뇨발효홍차군은 당뇨로 인한 대사장애로 29.4~48.6g의 체중이 감소되었다. 췌장 총 무게는 당뇨대조군에 비하여 당뇨 20% 발효홍차군, 당뇨 40% 발효홍차군 및 당뇨 20% 감압멸균한 발효홍차군은 유의 하게 증가(p<0.05)되었다. 체중 100g당 췌장 무게는 대조군에 비하여 당뇨대조군과 각 농도별 당뇨 발효홍차군이 유의하게 증가(p<0.05)되었다 혈당량은 당뇨대조군과 당뇨발효홍차군이 비슷한 경향으로 혈당량을 낮추지는 못하였다 혈청의 중성지질농도는 당뇨대조군에 비하여 당뇨 20% 발효홍차군과 당뇨 20% 감압멸균 발효흥차군이 감소(p<0.05)되었으며, 총 콜 레스테롤 농도는 각 당뇨발효홍차군이 당뇨대조군보다 유의하게 감소(p<0.05)하여 대조군과 비슷한 수준으로 발효홍차가 당뇨쥐의 혈청 총콜레스테롤치를 정상수준으로 낮추는 효과가 있는 것으로 나타났다. HDL-콜레스테롤 농도는 각군이 차이를 보이지 않았으나, HDL-콜레스테롤 농도/총 콜레스테롤 농도의 비율은 당뇨대조군에 비하여 각 당뇨발효홍차군이 유의하게 증가(p<0.05)되었다 LDL-콜레스테롤 농도 및 동액경화지수는 당뇨대조군에 비하여 각 당뇨발효홍차군은 유의 하게 낮은(p<0.05) 수준을 보였다 간의 총 지질농도는 대조군에 비하여 당뇨 20%와 40% 발효홍차군이 감소(p<0.05)하였으나, 총 콜레스테롤 농도는 대조군과 각 실험군이 비슷한 경향을 보였다. 중성지질농도는 대조군에 비하여 당뇨대조군과 각 당뇨발효흥차군이 유의하게 감소(p<0.05)되었다 이상의 결과로 보아 당뇨쥐에 발효홍차를 급여한 바 당뇨병 합병증의 원인이 되는 혈청의 중성지질, 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 농도 및 동맥경화지수를 낮추는 효과가 있으므로 발효홍차가 당뇨쥐의 지절대사를 부분적으로 개선시키는 효과가 있는 것으로 나타났다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제25권6호
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• pp.511-517
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• 1992

한국산 야생식용식물의 형당강화 효과를 보기위해서 일차적으로 5가지 식물(냉이, 닭의장풀, 메꽃, 며느리배꼽 및 참마)을 채집하였다. Strcpotozotocin(45mg/kg)을 미정맥으로 주사하여 당뇨병을 유발시킨 130~180g Sprague-Dawley계 흰쥐를 대조군과 실험군으로 나누어 이를 5가지 식물을 adlibitum으로 공급하였다. 식용식물섭취에 따른 각군의 체중변화는 제 3주까지는 점차 증가하다가 냉이군과 메꽃군을 제외하고는 제4주째에 증가추세가 둔화되었다. 식이이용효율은 닭의장풀군이 대조군에 비해 유의적으로 높게 나타났으며(p<0.05) 냉이군, 메꽃군, 참마군과 며느리배꼽군에서는 식이이용효율에 차이가 없었다. 닭의장풀군, 참마군과 며느리배꼽군은 대조군에 비해 혈당 감소 경향이 지속적으로 나타났고, 뇨당의 경우에서도 닭의장풀군과 참마군에서는 검출되지 않았으며 며느리배꼽군에서도 한마리를 제외하고는 뇨당이 검출되지 않아 당뇨유발쥐에서 혈당강하에 효과가 있는것으로 추정된다. 혈장 중의 cholesterol수준은 대조군에 비해 며느리배꼽군에서 약간 높은 경향을 보였으나 유의적인 차이는 없었다. 야생식용물의 건조시료 중 조섬유의 함량은 며느리배꼽이 24.4%로 가장 높았고, 가장 낮은 것은 참마로 2.5%였다. 생시료중 Vitamin C의 함량은 냉이가 193.73mg으로 가장 높았고 닭의장풀, 며느리배꼽, 메꽃슨이었고 참마가 24.6mg으로 가장 낮았다. Fe의 함량도 냉이가 14.86mg으로 높았고 참마가 가장 낮았다. Cr과 Zn의 함량도 냉이에서 높았고 참마에서 낮았다. 앞으로 야생식용산채류에 대한 성인병 예방 및 치료에 대하여 영양학적 연구가 더 많이 이루어져야 할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제27권3호
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• pp.289-294
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• 2017

삼채(Allium species)는 전통적인 약재나 건강 증진 식품으로 사용되어 왔다. 특히, Allium hookeri (A. hookeri)는 제 2형 당뇨병 모델 마우스에서 혈당 감소 효과가 보고되었다. 본 연구에서는 A. hookeri 추출물이 3T3-L1 세포에서 인슐린 민감성을 증진시키는지 시험하였다. 3T3-L1 지방세포분화가 불완전하게 유도되는 저농도의 인슐린 조건에서, A. hookeri 추출물은 세포 내 지방 함량을 증가시키고, 분화 유도 전사인자인 $PPAR{\gamma}$의 발현을 상승시켰다. 또한, A. hookeri 추출물은 포도당 수송체 4(GLUT4)의 발현을 증가시킴으로써 세포 내 포도당 흡수(glucose uptake)를 향상시켰다. 이러한 결과들은 A. hookeri 추출물이 인슐린 민감성을 증진시켜 $PPAR{\gamma}$와 GLUT4를 활성화하고, 세포 내 포도당 흡수를 촉진한다는 사실을 보여준다. 따라서, A. hookeri 추출물은 당뇨병의 예방 및 치료에 임상적으로 응용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제28권4호
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• pp.421-428
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• 2018

식후고혈당은 제 2형 당뇨병의 발병에 부정적인 영향을 미치고 미세혈관 및 대혈관 질환 등의 당뇨병 합병증 유발과 밀접한 관계가 있다. 따라서 식후고혈당을 조절하는 것이 당뇨병 합병증의 위험을 줄이는 가장 중요한 요소이다. 식후고혈당은 소장에서 ${\alpha}$-글루코시다아제와 같은 탄수화물 소화 효소를 저해함으로써 조절될 수 있다. 이에 본 연구는 쇠비름 에탄올 추출물(PEE)과 물 추출물(PWE)이 탄수화물 소화 효소를 저해하고, 당뇨병 마우스에서 식후 고혈당을 강하시키는 효과에 대해 조사하였다. ${\alpha}$-글루코시다아제와 ${\alpha}$-아밀라아제에 대한 저해효과는 두 추출물 모두 양성대조군인 acarbose보다 더 효과적이었으며, PEE에 의한 ${\alpha}$-글루코시다아제 저해 효과가 PWE 보다 더 효과적이었다. Diabetic mice에 전분(2 g/kg)을 투여한 후의 혈당 증가는 30, 60, 120분에 각각 383.7, 429.3, 360.2 mg/dL로 나타났고, 전분(2 g/kg)과 PEE 또는 PWE 추출물(300 mg/Kg)을 투여한 후의 혈당 증가는 30, 60, 120분에 각각 337.0, 368.5, 290.1 mg/dL과 365.8, 379.2, 324.3 mg/dL로 나타나, PEE 추출물 투여군이 대조군에 비해 식후 혈당 강하가 효과적으로 나타남을 알 수 있었다. 이러한 결과는 쇠비름 추출물이 탄수화물 소화효소를 저해함으로써 식후 고혈당을 완화시키고, 특히 쇠비름 에탄올 추출물(PEE)이 쇠비름 물 추출물(PWE) 보다 식후 고혈당을 완화시키는데 더욱 효과가 있는 것으로 나타났다.

• Experimental and Molecular Medicine
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• 제50권12호
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• pp.3.1-3.14
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• 2018

Type 1 diabetes mellitus (T1DM) is a pathological condition associated with osteopenia. $WNT/{\beta}$-catenin signaling is implicated in this process. Trabecular and cortical bone respond differently to $WNT/{\beta}$-catenin signaling in healthy mice. We investigated whether this signaling has different effects on trabecular and cortical bone in T1DM. We first established a streptozotocin-induced T1DM mouse model and then constitutively activated ${\beta}$-catenin in osteoblasts in the setting of T1DM (T1-CA). The extent of bone loss was greater in trabecular bone than that in cortical bone in T1DM mice, and this difference was consistent with the reduction in the expression of ${\beta}$-catenin signaling in the two bone compartments. Further experiments demonstrated that in T1DM mice, trabecular bone showed lower levels of insulin-like growth factor-1 receptor (IGF-1R) than the levels in cortical bone, leading to lower $WNT/{\beta}$-catenin signaling activity through the inhibition of the IGF-1R/Akt/glycogen synthase kinase $3{\beta}$ ($GSK3{\beta}$) pathway. After ${\beta}$-catenin was activated in T1-CA mice, the bone mass and bone strength increased to substantially greater extents in trabecular bone than those in cortical bone. In addition, the cortical bone of the T1-CA mice displayed an unexpected increase in bone porosity, with increased bone resorption. The downregulated expression of WNT16 might be responsible for these cortical bone changes. In conclusion, we found that although the activation of $WNT/{\beta}$-catenin signaling increased the trabecular bone mass and bone strength in T1DM mice, it also increased the cortical bone porosity, impairing the bone strength. These findings should be considered in the future treatment of T1DM-related osteopenia.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제48권2호
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• pp.140-148
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• 2015

커피첨가식이를 섭취한 당뇨 쥐에서 혈당, 혈중 지질농도, 간지질함량 및 간조직의 항산화효소인 SOD, GPx, CAT에 미치는 영향을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 실험시작 시 체중은 실험군 간에 유의적인 차이가 없었고 실험종료 시 체중은 당뇨군내에서 커피군이 대조군보다 유의적으로 높았으며, 실험기간동안 체중증가량은 당뇨군이 비당뇨군보다 유의적으로 낮았으나 커피첨가식이 섭취에 따른 유의적인 차이는 없었다. 평균 식이섭취량은 당뇨군이 비당뇨군보다 유의적으로 높았고, 당뇨군내에서는 커피군이 대조군보다 유의적으로 높았으며, 식이효율은 당뇨군이 비당뇨군보다 유의적으로 낮았으나 커피섭취에 따른 유의적인 차이는 없었다. 당뇨군과 비당뇨군 모두 혈중 HDL-콜레스테롤 농도는 커피군이 대조군보다 유의적으로 높았고, LDL-콜레스테롤 농도와 atherogenic index는 커피군이 대조군보다 유의적으로 낮았다. 간의 중성지방 함량은 당뇨군과 비당뇨군 모두 커피군이 유의적으로 낮았고, 총콜레스테롤 함량은 커피섭취에 따른 유의적인 차이가 없었다. 간 조직의 MDA 함량은 당뇨군과 비당뇨군 모두 커피군이 대조군보다 유의적으로 낮았다. 간 조직의 항산화효소인 SOD, GPx, CAT 활성은 당뇨군과 비당뇨군 모두 커피섭취에 따른 유의적인 차이는 없었다. 혈당은 당뇨군과 비당뇨군 모두 커피군이 대조군보다 유의적으로 낮았다. 결론적으로 당뇨 쥐에서 0.5% 커피첨가식이가 간의 항산화효소 활성에는 유의적인 영향이 없었으나, 당뇨 쥐의 혈당을 낮추었고, 혈중 HDL-콜레스테롤 농도는 높였으며, 혈중 LDL-콜레스테롤 농도, atherogenic index, 간 중성지방 함량 및 과산화지질 MDA는 낮추어 혈당과 혈중 및 간 지질 개선에 도움이 되는 것으로 나타났다.

• 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.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제43권4호
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• pp.333-341
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• 2010

본 연구는 고지방식이와 STZ으로 제2형 당뇨병을 유발한 마우스에게 야콘잎 발효차 열수추출물을 수준별로 급여한 후 혈당과 당대사 변화를 살펴보았다. 4주령 ICR 마우스를 1주간 적응시킨 후 고지방식이 (전체 열량의 37% 지방)를 4주간 급여하여 인슐린저항성을 유발한 마우스에게 STZ (100 mg/kg body weight)을 일회 복강주사 하였다. 7일 후 공복시 혈당이 250 mg/dL인 마우스만을 사용하여 난괴법으로 대조군, 저농도 야콘잎 발효차 열수추출물군 (0.16%, wt/wt), 고농도 야콘잎 발효차 열수추출물군 (0.8%, wt/wt)으로 나누었으며, 야콘잎 발효차 분말이 1%와 5% 수준이 되도록 열수추출물을 식이에 첨가 조제하여 6주간 사육하였다. 체중, 일일 식이섭취량과 상대적 장기무게는 야콘잎 발효차 열수추출물 급여에 따른 유의적인 영향이 없었다. 실험 6주 동안 대조군에 비하여 야콘잎 발효차 열수추출물 급여는 혈당상승을 억제하였는데 특히, 고농도 야콘잎발효차 열수추출물 급여는 실험 5주째부터 대조군에 비하여 유의적으로 혈당을 낮추기 시작하여 실험종료시 대조군에 비하여 21%의 혈당을 개선하였다. 반면, 당화헤모글로빈의 함량은 야콘잎 발효차 열수추출물 급여에 따른 영향이 관찰되지 않았다. 야콘잎 발효차 열수추출물 급여는 혈장 중의 인슐린과 C-펩티드 함량 및 내당능을 개선하지 못하였으나 고농도의 야콘잎 발효차 열수추출물 급여는 제2형 당뇨마우스의 인슐린 내성을 유의적으로 개선하였다. 또한 혈장 중의 렙틴 농도는 모든 야콘잎 발효차 열수추출물군이 대조군에 비하여 1.2배 유의적으로 높았으며, 대조군에 비하여 야콘잎 발효차 열수추출물 급여군의 췌장내 $\beta$-세포가 농도의존적으로 많이 존재하였다. 간조직의 GK 활성은 대조군에 비하여 저농도와 고농도의 야콘잎 발효차 열수추출물 급여군에서 유의적으로 높았으며, G6Pase 활성은 고농도 야콘잎 발효차 열수추출물 급여군이 대조군과 저농도 급여군에 비하여 낮았다. 그러나 GK/G6Pase 비는 저농도와 고농도 야콘잎 발효차 열수추출물군 모두 대조군에 비하여 유의적으로 높았다. 한편, PEPCK 활성은 실험군간 유의적인 변화가 없었다. 고농도의 야콘잎 발효차 열수추출물군의 혈장 AST와 ALT 활성은 대조군에 비하여 유의적으로 낮았다. 이와 같이 고농도의 야콘잎 발효차 열수추출물은 제2형 당뇨마우스의 인슐린 민감성을 개선하고 간조직에서 당이용을 높이는 반면, 당 신생을 억제함으로써 혈당저하에 효과적인 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제27권1호
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• pp.32-37
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• 2017

Cyanidin-3-O-glucoside (C3G)는 오디와 붉은색의 과일에 풍부하게 함유되어 있으며, 항염증과 항산화 효과와 관련하여 보고되어있다. 그러나, C3G의 식후 혈당에 관한 연구 결과는 보고되지 않았다. ${\alpha}-glucosidase$ 억제제는 소장에서 탄수화물 소화의 속도를 방해함으로써 식후 고혈당을 조절한다. 본 연구에서는 C3G가 ${\alpha}$-글루코시다아제와 ${\alpha}$-아밀라아제에 미치는 억제효과 및 스트렙토조토신(STZ)이 유발하는 당뇨병 생쥐의 식후고혈당에 미치는 완화 효과를 조사하였다. ICR 마우스와 streptozothocin (STZ)으로 유도된 당뇨병 마우스에 수용성 전분(2 g/kg body weigh)으로 경구부하 후 C3G (10 mg/kg body weight) 또는 acarbose (10 mg/kg body weight)를 단독 또는 함께 투여하였다. 혈액 샘플은 꼬리에서 0, 30, 60, 120분 간격으로 채취하였다. ${\alpha}$-글루코시다아제와 ${\alpha}$-아밀라아제에 대한 C3G의 $IC_{50}$ 값은 각각 13.72와 $7.5\;{\mu}M$의 결과값을 나타내어, 양성대조군인 acarbose보다 더 효과적이었다. STZ으로 유발된 당뇨 쥐의 식후 혈당 수치는 대조군에 비해 C3G 투여시 유의적으로 더 낮았다. 게다가, C3G 투여는 당뇨병 흰쥐에서 포도당 반응에 대한 곡선하면적 감소와 관련이 있었다. 그러므로, C3G는 ${\alpha}$-글루코시다아제의 강력한 억제제이며 식이 탄수화물의 흡수를 지연시킬 수 있음을 나타낸다.