Journal of Nutrition and Health (J Nutr Health) 213; 46(5): 41 ~ 49 http://dx.doi.org/1.4163/jnh.213.46.5.41 pissn 2288-3886 / eissn 2288-3959 청미래덩굴잎추출물용매분획의항산화, 항당뇨및항비만활성연구 강윤환 1 이영실 3 김경곤 2 김대중 1 김태우 1 최면 1,2 강원대학교강원웰빙특산물산업화지역혁신센터, 1 강원대학교생명건강공학과, 2 명지대학교농생명바이오식의약소재개발사업단 3 Study on antioxidative, antidiabetic and antiobesity activity of solvent fractions of smilax china L. leaf extract Kang, Yun Hwan 1 ㆍ Lee, Young-Sil 3 ㆍ Kim, Kyoung Kon 2 ㆍ Kim, Dae Jung 1 ㆍ Kim, Tae Woo 1 ㆍ Choe, Myeon 1,2 1 Well-being Bioproducts RIC, Kangwon National University, Gangwon 2-71, Korea 2 Department of Bio-Health Technology, Kangwon National University, Gangwon 2-71, Korea 3 Center for Nutraceutical and Pharmaceutical Materials, Myongji University, Yongin 449-728, Korea ABSTRACT Smilax china L., a native plant found in Asian countries, has several medicinal properties including antioxidant, antiinflammatory, and anti-cancer effects. Although the root of the plant is commonly used as traditional herbal medicine in Korea and China, the medicinal properties of the leaves have not gained the same attention. In this study, we analyzed the antioxidant activity, α-glucosidase inhibitory effect and lipid accumulation inhibition effect of Smilax china L. leaf water extract (SCLE) and its solvent fractions. SCLE was fractionated by using a series of organic solvents, including ethylacetate (EA) and n-butanol (BuOH). The EA fraction had the highest total polyphenol content (44.2 ± 12.67 mg GAE/g) and total flavonoid content (215.14 ± 24.83 mg QE/g). The radical scavenging activity IC 5 values of the EA fraction for 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2-azino-bis-(3-ethylbenzthiazoline)-6-sulfonic acid (ABTS) were.22 mg/ml and.13 mg/ml, respectively. Further, SOD-like activity and reducing power values of the EA fraction were higher than those of the other fractions. However, both the α-glucosidase and lipid accumulation inhibition assays showed that the BuOH fraction (83.35 ± 4.18% at 1 mg/ml) and water extract (11.27 ± 2.67%) were more effective than the EA fraction (64.13 ± 6.35%, and 45.66 ± 7.2%). These results provide new insights into the potential anti-diabetic and anti-obesity effects of Smilax china L. leaf. (J Nutr Health 213; 46(5): 41 ~ 49) KEY WORDS: Smilax china L, anti-diabetic activity, anti-obesity activity, antioxidant, organic solvent fraction. 서론 전세계적으로 경제성장을 통한 경제적 여유와 생활수준의 향상은 식 생활습관의 서구화를 이끌었고 의료과학의 성장은 고령화 사화를 만들었으며 복잡해진 사회구조는 각종 스트레스의 증가를 유도하였다 이런 사회적 발전과정을 거치면서 인간은 대사성 질병인 당뇨병에 지속적으로 시달리고 있으며 점차 그 피해자는 늘어나고 있다 최근의 당뇨병 유병률은 폭발적으로 증가하고 있으며 많은 연구결과를 분석한 자료에 의하면 년에는 전세계적으로 억 천만 명 이상이 될 것으로 예상되고 있다 당뇨의 유병률 증가는 질환의 특성상 심각한 합병증을 유발하여 삶의 질을 저하시키며 사망률을 높인다는데 있다 뿐만 아니라 그 결과로 의료관련 사회적비용을 크게 증가시킨다는 점에서 그 심각성이 사회경제적 사안이 될 수 있다 당뇨병은 고혈당을 특징으로 하는 대사성 질환으로 췌장 β세포의 파괴로 인해 인슐린이 결핍되는 제 형 당뇨병과 인슐린이 비정상적으로 분비 되거나 말초 조직에서 인슐린 저항성을 나타내는 제 형 당뇨병으로 분류되며 우리나라의 경우 전체 당뇨환자의 이상이 제 형 당뇨병인 것으로 알려져 있다 - : 213 The Korean Nutrition Society - - - -
42 / 청미래덩굴분획의효능비교 당뇨환자의 경우 식후 혈중 당과 인슐린 농도가 비정상적으로 급격히 높게 상승하는데 지속적인 고혈당은 망막 신장 신경과 같은 기관에 합병증을 초래한다 그러나 현재까지 당뇨의 근원적 치료방법은 개발되어 있지 않은 실정이며 혈당치를 정상적인 수준으로 유지하는 것이 최선의 치료 방법으로 알려져 있다 다양한 혈당강하제 중 α- 인 등은 소장에서 탄수화물 분해를 억제시켜 섭취한 탄수화물의 분해를 지연시킴으로써 식후 혈중 당 농도의 급격한 상승을 막을 수 있다 하지만 이런 합성 혈당 강하제는 저혈당의 위험이 높고 복부팽창 부글거림 설사 등의 부작용이 나타날 수 있다 따라서 최근 당뇨병 치료약제의 부작용을 극복하기 위해서 생약재를 소재로 하는 당뇨병 예방 및 치료보조제에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다 항당뇨 효능의 생약재 연구에서 먼저 확인이 필요한 효능은 항산화 활성이라 할 수 있다 산화스트레스는 안정적인 상태에서 활성산소종의 생성이 증가되어 있는 것을 말하며 이는 유리 라디칼 생성이 증가하거나 항산화 방어기전이 저하된 경우에 발생한다 이전의 많은 연구에서 당뇨환자에서는 유리 라디칼 제거를 위한 효소가 비정상적으로 활성화 되어 있고 항산화물질인 - α- 이 감소되어있어 산화스트레스에 노출되어있음이 확인되었다 이는 고혈당에 의한 포도당 자가산화 최종당화산물의 생성과 폴리올 경로의 활성 등 여러 가지 기전에 의해 나타나는 산화스트레스 유발작용 때문인 것으로 알려져 있다 그 외에 당뇨병 환자에서 증가되는 유리지방산과 렙틴 또한 의 생성에 기여하며 이렇게 증가된 산화스트레스는 β 세포의 기능장애를 유발하여 인슐린의 분비장애를 일으키기도 한다 생약재의 항당뇨 효능연구에서 직접적인 혈당강하작용 외에 확인이 필요한 효능으로 항비만 효과가 있다 최근의 많은 연구를 통해 비만세포에서의 지질분해와 유리 지방산이 당뇨의 원인이 되기도 하며 인슐린을 이용한 당뇨치료과정에서 동반되는 고인슐린혈증에 의해 비만이 더욱 심해지기도 한다는 보고가 있었다 따라서 생약재의 혈당강하효능과 함께 항비만 효능은 당뇨의 예방과 치료 및 부작용을 줄일 수 있는 중요한 요소가 될 것이다 청미래덩굴 Smilax china 은 아시아지역의 야산에 널리 분포하는 활엽덩굴성 관목으로 한의학에서 그 뿌리를 토복령이라 하여 전통의약소재로 오랜 세월 동안 사용하였으며 이뇨 체력증강 통풍 류마티즘 등에 효과가 있는 것으로 보고되었다 그러나 그 잎에 대한 연구는 거의 이루어진 바가 없다가 최근의 연구를 통해 청미래덩굴잎의 항균력과 항산화력이 알려지게 되었으며 특히 α- 수준의 항산 화력을 갖는 - - -α- - 와 - - -α- - 가 분리되어 연 구된 바 있다 그러나 이러한 청미래덩굴의 우수한 항산화활성이 확인되 었음에도 유효 효능에 대한 구체적인 연구결과는 진행된 바가 거의 없는 상태이다 따라서 본 연구에서는 청미래덩굴잎의 물 추출물과 그 분획을 이용하여 항산화 활성 α- 활성저해 효과 및 - 지방세포분화 억제 효과를 확인함 으로써 소재로서의 가능성을 확인하고자 본 연구를 수행하였다 재료및방법 시료실험에 이용된 청미래덩굴잎은 경상남도 의령지역에서 채집 하여 신흥묵교수 동국대학교 한의과대학 에 의해 검수된 것 을 사용하였으며 건조 후 각각 마쇄한 뒤 무게 당 배의 증 류수를 가하여 에서 시간 교반하면서 유효성분을 추 출하고 로 여과한 다음 감압 농축 후 동결건조 한 것을 시료로 사용하였다 극성별 용매분획은 물 추출 분 말을 다시 물에 녹이고 같은 양의 과 혼합하여 분획 하고 물 층은 다시 으로 분획하고 다시 물 층은 로 분획하고 남은 물 층은 마지막으로 - 로 분획하여 최종 물 층과 함께 개의 분획을 확보하 였다 그 중 과 분획물은 극소량이어 서 실험에서 제외하고 - 그리고 최종 물 분획을 실험에 사용하였다 본 실험의 구성에서 청미래덩굴 잎 물추출물 를 대조물질로 사용하고 분획 - 분획 그리고 최 종 물 분획 을 시험물질로 사용하였다 세포주배양비만세포 분화실험의 모델시스템인 - 를 로부터 구입하여 과 - 배지에서 조 건하에서 배양하였다 가 포함된 배지로 교환한 후 이 첨가된 - - - - μ - μ 의 이하 을 처리하여 를 유도하고 청미래덩굴잎 추출물 및 분획물에
Journal of Nutrition and Health (J Nutr Health) 213; 46(5): 41 ~ 49 / 43 의한 항비만 활성을 분석하였다 세포독성 (Cell cytotoxicity) 측정세포독성은 등이 사용한 - - - - - 환원 방법을 응 용하여 측정하였다 - 세포를 - 에 로 μ 씩 분주하고 시간 동 안 배양한 후 가 첨가되지 않은 배지에 청미래덩굴잎과 분 획을 농도별로 제조한 후 세포에 처리한 후 시간 동안 에서 배양 하였다 시간 후 배지를 제거하고 μ 시 약 을 넣고 시간 동안 에서 배양한 후 상등 액을 제거하였다 각 에 형성된 에 μ 를 첨가한 후 를 이용하여 녹이고 분 후 를 사용 하여 에서 흡광도를 측정하였다 대조군 의 흡광도 값을 기준으로 세포독성을 비교하였다 총폴리페놀및플라보노이드함량측정총 폴리페놀 함량은 - 시약을 이 용하여 측정하였다 각 시료 과 증류수 - 을 잘 혼합하여 분간 반응시킨 후 의 를 첨가하여 암조건에서 시간동안 반응시킨 다음 - 를 사용하여 에서 흡광도를 측정하였 다 총 폴리페놀 화합물의 함량은 검량선을 이용하여 산출하였다 총 플라보노이드 함량은 등의 방법을 응용하여 측 정하였다 이 든 에 각 시 료 를 혼합하여 실온에서 분간 반응 시킨 다음 를 사용하여 에서 흡광도를 측정하였다 플라보 노이드 화합물의 함량은 검 량선을 이용하여 산출하였다 항산화활성측정 소거능은 등이 사용한 법을 활용 하여 측정하였다 각 분획물을 농도별 로 증류수를 이용하여 희석한 시료와 - - - - 를 로 혼합한 후 실온 암조건에서 분간 반응시킨 후 에서 흡광도를 측정 하였다 은 증류수를 넣어 측정하고 은 를 사용하여 아래 계산식에 의거하여 소거활성을 측정하였다 이때 은 값에 대비하여 감소시키는 추출물의 농도를 나타내었다 소거능은 등의 방법을 응용하여 측정하였다 의 와 의 를 첨가하여 암소에서 시간 반응한 후 에서 흡광도가 ± 이 되도록 로 희석하였다 희석된 μ 와 으로 희석한 각각의 시료 μ 를 혼합하고 상온에서 분간 반응시킨 후 에서 흡광도를 측정하였다 은 증류수를 넣어 측정하고 은 를 사용하여 다음 계산식에 의거하여 소거활성을 측정하였다 이때 은 와 동일한 방법으로 계산하였다 유사활성 측정은 과 이 사용한 와 의 방법을 응용하여 측정하였다 농도별로 준비된 시료 용액 에 - 와 를 가하여 에서 분간 반응시킨 후 로 반응을 정지시키고 를 사용하여 에서 흡광도를 측정하였다 유사활성은 시료용액의 첨가구와 무첨가구의 흡광도 감소율을 백분율 로 나타내었다 - - - - 환원력은 등이 사용한 의 방법을 응용하여 측정하였다 농도별로 준비된 시료 용액 에 - 를 각각 혼합하여 에서 분 동안 반응시킨 후 을 가하였다 위 반응액을 에서 분간 원심분리하여 상층액 를 새 튜브에 옮긴 후에 증류수 를 가하여 혼합한 후 에서 분간 반응시킨 반응액의 흡광도를 에서 측정하였다 높은 흡광도가 강한 환원력을 나타낸다
44 / 청미래덩굴분획의효능비교 α-glucosidase 활성억제능측정청미래덩굴 잎과 그 분획물의 α- 활성억제능은 등이 사용한 방법을 응용하여 측정하였다 농도별로 준비된 각각의 추출물 μ 에 - -α- - μ 를 첨가하고 α- μ 를 첨가 후 에서 일정시간 동안 반응 시키고 μ 를 첨가하여 반응을 종결시켜 인 로부터 유리되어 나오는 반응 생성물인 - 을 를 사용하여 에서 측정하여 α- 활성억제력을 측정하였다 실험의 대조군으로는 α- 저해제로 알려진 를 사용하였다 실험은 분 반응시 간동안 농도에 따른 억제능 변화 또는 농도에서 시간에 따라 활성변화 측정을 진행하였으며 아래 계산식에 의거하여 활성을 산출하였다 α- - - 대조구 흡광도 시료 흡광도 시료 무첨가구 흡광도 Oil-red O staining 을통한지방세포분화및 lipid accumulation 측정 - 의 로의 분화는 상기의 를 처리하여 유도하였다 - 에 개의 세포를 분주하고 상 태까지 배양한 후 가 든 배지로 교체하면서 시료를 종류 별로 처리하고 시료를 계속 유지하면서 분화를 유도하였다 위 치상 현미경을 이용하여 지방세포 분화 정도 및 시료에 의한 분화 억제능을 관찰하여 촬영한 후 - 을 통 해 지방세포 분화 억제능 및 을 분석하였 다 분화가 완료된 세포를 차가운 으로 씻어준 다음 으로 시간동안 고정 한다 차가운 로 회 씻어준 후 - - 을 처리하여 시간동안 염색하고 차가운 로 회 씻어준 후 을 사용하여 염색된 지방을 추출 하고 를 이용하여 에서 흡광 도를 측정하였다 통계분석실험에서 얻어진 결과의 통계적 유의성은 을 이용하여 ± 로 표시하였고 - 후 - 에 의해 < 수준에서 각 실험군 간의 유 의성을 검증하였다 결 청미래덩굴잎물추출물및분획물의제조본 실험에 사용한 청미래덩굴잎 물 추출물 및 용매분획의 제조과정은 에 제시된 바와 같다 음건한 청미래덩굴잎 의 물 추출 결과 약 의 추출분말을 확보하였으 며 그 수율은 였다 의 물 추출물로부터 얻은 각 분 획물의 양은 - - 층이 각각 으로 그 과 수율은 로 나타났다 총폴리페놀및플라보노이드함량 와 그 분획의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량 확 인 결과는 와 같다 폴리페놀의 정량을 위해 를 이용하여 검량선 을 작성하고 이에 따 라 총 폴리페놀의 함량을 계산하였다 및 그 분획인 및 의 폴리페놀함량은 각각 ± ± ± ± 이었으며 에서 가장 많은 함량이 확인되었다 플라보노이드 함량은 을 이용하여 검량선 을 작성하고 이에 따라 총 플라보노이드 함량을 산출하였다 그 결과 및 그 분획 인 및 의 플라보노이드 함량은 각각 ± ± ± ± 이었으며 폴리페놀함량과 같이 에서 가장 많은 함량의 플라보노이드가 확인 되었다 Smilax china L Water extraction and drying (4 g) Add water for liquefaction and then extracted with hexane Hexane fracton (.22 g) Dichloromethane fracton (.64 g) H2O fracton Extracted with dichloromethane Ethylacetate fracton (8.72 g) H2O fracton Extracted with ethylacetate Butanol fracton (11.83 g) H2O fracton Extracted with butanol H2O fracton (16.91 g) Fig. 1. Extraction and fractionation of Smilax china L. leaf extracts (SCLE) by using various solvents.
Journal of Nutrition and Health (J Nutr Health) 213; 46(5): 41 ~ 49 / 45 A Polyphenol content (GAE/g) B Flavonoid content (QE/g) 5 4 3 25 3 2 15 2 5 SCLE SCLE/EA SCLE/BUOH SCLE/FW SCLE SCLE/EA SCLE/BUOH SCLE/FW Fig. 2. Total polyphenol content (A) and total flavonoid content (B) of SCLE fractions. Garlic acid and quercetin were used as standard compounds for the measurement of polyphenol and flavonoid contents respectively. Results are presented as Mean ± SD of three independent experiments. : p <.1 as compared to the SCLE. SCLE 및그분획의 radical scavenging activity 및 그 분획의 를 확인 한 결과 는 의 농도에서 로 사용된 는 ± ± ± ± 의 활성을 나타냈으며 는 ± ± ± ± 는 ± ± ± ± 는 ± ± ± ± 는 ± ± ± ± 을 나타내었다 가 가장 높은 활성을 가지고 있었으며 그 다음으로 순으로 활성을 나타내었다 를 확인한 결과 의 농도에서 로 사용된 는 ± ± ± ± 의 활성을 나타냈으며 는 ± ± ± ± 는 ± ± ± ± 는 ± ± ± ± 는 ± ± ± ± 을 나타내었다 - 와 같이 가 가장 높은 활성을 가지고 있었으 며 그 다음으로 순으로 활 성을 나타내었다 을 확인한 결과 과 같이 의 경우 가 으로 가장 높게 관찰되었고 가 으로 가장 낮게 관찰되었으며 의 경우 가 으로 가장 높게 관 찰되었고 가 으로 가장 낮게 관찰 Table 1. IC5 value 1) of SCLE fractions for DPPH and ABTS 되었다 Sample DPPH IC5 (mg/ml) SCLE 및그분획의 SOD-like activity 및 그 분획의 - 를 의 자동 산화 반응을 이용하여 측정한 결과 와 같다 - 를 확인한 결과 의 농도에서 로 사용된 는 ± ± ± ± 의 활성을 나타냈 으며 는 ± ± ± ± 는 ± ± ± ± 는 ± ± ± ± 는 ± ± ± ± 을 나타내었다 - 와 비교하여 낮은 활성이지만 가 가장 높은 활성을 가지고 있었으며 그 다음으로 순으로 활성을 나타내었다 ABTS SCLE.231 ±.8.584 ±.63 SCLE/EA.22 ±.1 a2).13 ±.15 a SCLE/BuOH.88 ±.32 b.237 ±.22 b SCLE/FW.479 ±.67 1.82 ±.14 1) IC5 value is the concentration of sample required for 5% inhibition 2) Values with different superscripts are significant increase at the same column (p <.5) Each value is expressed as mean ± SD in triplicate experiments SCLE 및그분획의 reducing power 와 그 분획의 를 측정한 결과 와 같다 를 확인한 결과 의 농도에서 로 사용된
46 / 청미래덩굴분획의효능비교.1 mg/ml.25 mg/ml.5 mg/ml 1 mg/ml 8 SOD-like activity (%) 6 4 2 Acarbose SCLE SCLE/EA SCLE/BuOH SCLE/FW Fig. 3. SOD-like activity of SCLE fractions. SOD-like activity assay was performed by using a range of SCLE concentrations. Ascorbic acid was used as positive control. Results are presented as Mean ± SD of three independent experiments. : p <.5 as compared to the SCLE. Table 2. Reducing power of SCLE fractions Samples Reducing power (absorbance, 7 nm).1 mg/ml.5 mg/ml 1 mg/ml Acarbose 1).28 ±.1 1.341 ±.12 3.79 ±.27 SCLE.47.217 ±.4.381 ±.8 SCLE/EA.154 ±.1 a2).581 ±.2 b 1.239 ±.17 c SCLE/BuOH.116 ±.1 a.464 ±.9 b.87 ±.59 c SCLE/FW.14.927.179 ±.3 1) Positive control 2) Values with different superscripts are significant increase at the same row (p <.5). Each value is expressed as Mean ± SD in triplicate experiments A.1 mg/ml.25 mg/ml.5 mg/ml 1 mg/ml B 1 min 2 min 3 min 4 min 5 min 6 min α-glucosidase inhibition activity (%) 8 6 4 2 Acarbose SCLE SCLE/EA SCLE/BuOH SCLE/FW α-glucosidase inhibition activity (%) 8 6 4 2 SCLE SCLE/EA SCLE/BuOH SCLE/FW Fig. 4. Anti-diabetic activity of SCLE fractions. α-glucosidase inhibitory activity assay was performed using a range of concentrations (incubation time, 3 min)(a) and time-points (concentration,.25 mg/ml)(b). Acarbose was used as positive control. Results are presented as Mean ± SD of three independent experiments. : p <.5, : p <.1 as compared to the SCLE. p <.1 as compared to the acarbose. 는 ± ± ± 의 흡광 값을 나타냈으며 는 ± ± ± 는 ± ± ± 는 ± ± ± 는 ± ± ± 을 나타내었다 와 비교하여 낮은 활성이지만 이 가장 높은 활성을 가지고 있었으며 그 다음으로 순으로 활성을 나타내었다 α-glucosidase 활성억제효능 와 그 분획의 α- 활성억제 실험결과는 와 같다 농도에 따른 α- 활성억제능을 측 정한 결과 α- 억제제로 시판중인 의 활 성은 에서 ± ± ± ± 의 활성을 나타내었으며 는 ± ± ± ± 는 ± ± ± ± 는 ± ± ± ± 는 ± ±
Journal of Nutrition and Health (J Nutr Health) 213; 46(5): 41 ~ 49 / 47 Control SCLE SCLE/EA SCLE/BuOH SCLE/FW A Lipid accumulation (%) B 12 8 6 4 2 ± ± 을 나타내었다 를 제외하면 와 비교하여 분획에서 높은 활 성이 관찰되었으며 항산화기능과 달리 가 가장 높은 활성을 가지고 있었으며 그 다음으로 순으로 활성을 나타내었다 을 기준으로 비교하였을 때 는 보다 배 이상의 활 성을 나타내었다 Control SCLE SCLE/EA SCLE/BuOH SCLE/FW Fig. 5. Effects of SCLE fractions on lipid accumulation. 3T3-L1 adipocytes were stained with Oil-Red O for 1 hr. Stained oil droplets were dissolved in isopropanol and quantified by spectrophotometric analysis at 5 nm. Results are expressed as Mean ± SD of three independent experiments and each sample was measured in triplicate. : p <.1 as compared to the control. 시간에 따른 및 그 분획물의 α- 활성억 제를 확인한 결과 분에서 는 ± ± ± ± ± ± 는 ± ± ± ± ± 는 ± ± ± ± ± ± 는 ± ± ± ± ± ± 을 나타내었다 시간 변화에 따 른 활성의 증가를 확인할 수 있었으며 에서 가 장 높은 활성이 관찰되었다 SCLE 및그분획의 adipogenesis 에미치는영향 용매분획의 항비만 활성을 관찰하기 위해 및 을 이용하여 - 의 세포 독성을 먼저 관찰하였다 그 결과 및 분획들에서 까지 독성이 관찰되지 않았 으며 - 분화실험은 안전한 범위인 에서 진 행하였다 추출물 및 각 분획물이 에 의한 지방세포로의 분화 및 지방 생성에 미치는 영향을 관찰한 결과 와 같다 시료의 처리가 없는 과 비교하여 추출물 및 그 분획들은 명확히 지방세포 분화를 억제하는 것이 관찰되었으며 그 중 에서 가장 높은 억제효과가 확인되었다 그 다음으로 순서로 억제효과가 관찰되었다 을 확인한 결과 에서 각각 ± ± ± ± 가 확인되었으며 항산화 활성이 가장 높았던 에서 가장 낮은 억제 효능이 관찰되었다 고찰 본 실험에서 및 그 분획의 항산화 활성을 확인한 결과 - 에서 가 가장 높은 항산화 활성을 나타냈다 이는 의 폴리페놀 및 플라보노이드함량 측정결과와 같은 결과이며 폴리페놀 및 플라보노이드함량과 항산화력에 대한 상관관계를 설명한 등과 같은 결과라 판단된다 당뇨병을 치료하는 약물과 치료기전은 다양하게 알려져 있다 본 연구에서는 그 중 소장의 소화효소를 억제하여 분해되는 단당류의 양을 감소시켜 소장에서 흡수되는 당을 감소시킴으로써 혈관 내 급격한 당의 증가를 막는 α- 를 발굴하고자 실험을 진행하였다 현재 α- - 로 알려져 시판되고 있는 당뇨병 치료제는 - 이 있으며 그 외 다수의 천연물 유래 추출물 및 미생물 유래의 대사산물이 판매되고 있다 그러나 이러한 α- 의 부작용으로 복부팽만 설사 등의 알려지면서 안전하고 효과적인 천연물 탐색연구가 진행되고 있다 본 실험에서 및 그 분획을 이용하여 α- 효과를 확인한 결과 보다 분획에서 더 높은 활성을 나타냈으며 시판제품인 보다 높은 활성을 나타내었다 특히 는 에서 활성의 배 이상 높은 효능를 가지고 있었다 이는 앞의 실험에서 확인한 의 높은 항산화 활성과 다른 것으로 에 α- 유효 성분이 포함되어 있을 가능성을 시사한다 인슐린을 이용한 당뇨의 치료과정에서 어쩔 수 없이 고인슐린혈증이 수반되며 이는 비만을 유발한다고 알려져 있다 또한 제 형 당뇨환자의 가 비만인 것으로 보고되며 비만한 당뇨환자의 경우 혈관질환을 합병증의 발병률이 높고 그로인한 치사율도 높은 것으로 알려져 있다 뿐만 아니라 비만환자에게서 만성적 고혈당단계 이전에 인슐린저항성이 관찰
48 / 청미래덩굴분획의효능비교 된다 물론 이것은 고혈당에 의한 산화스트레스에서 유발되는 인슐린 저항성과는 다르지만 비만과 당뇨가 강한 상관관계를 가진다는 것을 의미한다 그리고 비만과 고혈당 환자에게서 증가하는 의 함량은 산화스트레스를 유발하여 인슐린저항성 및 췌장 β세포의 기능이상을 유발하기도 한다 따라서 생약재의 혈당강하효능과 함께 항비만 효능은 당뇨의 예방과 치료 및 부작용을 줄일 수 있는 중요한 요소가 될 것이다 본 실험에서 및 그 분획을 이용한 - - 의 로의 분화 억제활성 실험을 진행한 결과 및 그 분획이 강한 억제능력을 가지는 것으로 확인되었으며 특히 와 에서 높게 관찰되었다 이는 및 그 분획이 항비만 효과를 통한 당뇨개선 및 예방효과를 나타낼 수 있음을 시사한다 본 실험의 결과를 통해 당뇨의 예방 및 치료를 위해 기본적으로 선행되어야하는 생체 내 산화적 스트레스를 감소시키기 위한 항산화 작용과 소장 내 당흡수를 저해할 수 있는 α- - 효능 당뇨에 의한 혈관합병증의 발병을 증가시키는 비만 예방효과를 관찰함으로써 의 항당뇨 및 항비만 효능을 과학적으로 규명하는 기초자료를 확보할 수 있었으며 의 새로운 기능과 개발 가능성을 확인할 수 있었다 그러나 아직 고농도 당 조건에서의 비만세포에 미치는 효과 및 분비 등과 작용기전의 유의적 관계 등에 대한 연구가 더 진행되어야 할 것이다 요약 본 연구에서 와 그 분획의 총 폴리페놀과 플라보노이드의 함량을 측정한 결과 에서 가장 많은 함량이 확인되었으며 및 - 측정을 통한 항산화 활성을 비교한 결과도 폴리페놀과 플라보노이드함량 측정 결과와 마찬가지로 에서 높은 활성을 명확하게 확인할 수 있었다 그리고 및 분획의 항당뇨 효능을 α- - 활성억제능을 측정함으로써 비교한 결과 항산화력과 달리 에서 가장 높은 활성을 확인할 수 있었으며 기준으로 의 α- 활성억제능과 비교하여 배 이상의 활성을 관찰할 수 있었다 또한 당뇨와 비만의 강한 관련성이 알려진 상황에서 및 그 분획의 - 세포 분화 억제능력을 확인한 결과 와 에서 가장 강한 억제효과를 확인할 수 있었다 본 연구를 통해 가 다방면에서 당뇨의 개선과 예방을 위해 효능을 나타낼 수 있음을 확인하였고 이는 가 - 소재로서의 개발가치가 높음을 시사한다 Literature cited 1) King H, Aubert RE, Herman WH. Global burden of diabetes, 1995-225: prevalence, numerical estimates, and projections. Diabetes Care 1998; 21(9): 1414-1431 2) Kim SG, Choi DS. Epidemiology and current status of diabetes in Korea. Hanyang Med Rev 29; 29(2): 122-129 3) Choi YY, Sohn HS, Shin HT. Clinical benefits of self-monitoring of blood glucose in non-insulin treated patients with type 2 diabetes: a systematic review and meta-analysis. Korean J Clin Pharm 21; 2(3): 183-192 4) Toeller M. Diet therapy of diabetes mellitus. Fortschr Med 1991; 19(2): 41-42, 45 5) Koivisto VA. Insulin therapy in type II diabetes. Diabetes Care 1993; 16 Suppl 3: 29-39 6) Boulé NG, Haddad E, Kenny GP, Wells GA, Sigal RJ. Effects of exercise on glycemic control and body mass in type 2 diabetes mellitus: a meta-analysis of controlled clinical trials. JAMA 21; 286(1): 1218-1227 7) Derosa G, Maffioli P. α-glucosidase inhibitors and their use in clinical practice. Arch Med Sci 212; 8(5): 899-96 8) Standl E, Schnell O. Alpha-glucosidase inhibitors 212 - cardiovascular considerations and trial evaluation. Diab Vasc Dis Res 212; 9(3): 163-169 9) Heo SJ, Hwang JY, Choi JI, Han JS, Kim HJ, Jeon YJ. Diphlorethohydroxycarmalol isolated from Ishige okamurae, a brown algae, a potent alpha-glucosidase and alpha-amylase inhibitor, alleviates postprandial hyperglycemia in diabetic mice. Eur J Pharmacol 29; 615(1-3): 252-256 1) Evans JL, Goldfine ID, Maddux BA, Grodsky GM. Oxidative stress and stress-activated signaling pathways: a unifying hypothesis of type 2 diabetes. Endocr Rev 22; 23(5): 599-622 11) Seghrouchni I, Drai J, Bannier E, Rivière J, Calmard P, Garcia I, Orgiazzi J, Revol A. Oxidative stress parameters in type I, type II and insulin-treated type 2 diabetes mellitus; insulin treatment efficiency. Clin Chim Acta 22; 321(1-2): 89-96 12) Kim BH, Son SM. Mechanism of developing diabetic vascular complication by oxidative stress. J Korean Endocr Soc 26; 21 (6): 448-459 13) Mehran AE, Templeman NM, Brigidi GS, Lim GE, Chu KY, Hu X, Botezelli JD, Asadi A, Hoffman BG, Kieffer TJ, Bamji SX, Clee SM, Johnson JD. Hyperinsulinemia drives diet-induced obesity independently of brain insulin production. Cell Metab 212; 16 (6): 723-737 14) Song HS, Park YH, Jung SH, Kim DP, Jung YH, Lee MK, Moon KY. Antioxidant activity of extracts from Smilax china root. J Korean Soc Food Sci Nutr 26; 35(9): 1133-1138 15) Cha BC, Lee EH. Antioxidant activities of flavonoids from the leaves of Smilax china Linne. Korean J Pharmacogn 27; 38(1): 31-36 16) Choi SS, Cha BY, Iida K, Lee YS, Yonezawa T, Teruya T, Nagai K, Woo JT. Artepillin C, as a PPARγ ligand, enhances adipocyte differentiation and glucose uptake in 3T3-L1 cells. Biochem Pharmacol 211; 81(7): 925-933 17) Yadav D, Chaudhary AA, Garg V, Anwar MF, Rahman MM, Jamil SS, Khan HA, Asif M. In vitro toxicity and antidiabetic activity of a newly developed polyherbal formulation (MAC-ST/ 1) in streptozotocin-induced diabetic Wistar rats. Protoplasma
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