한국식품영양과학회지 연구노트 Streptozotoin-Niotinmide 로유도된제 2 형당뇨모델쥐에서 조각자 (Gleditshie Spin) 추출물의항당뇨효과 박재희 1 추원미 1 이정민 2 박해룡 2 박은주 1 1 경남대학교식품영양학과 2 경남대학교식품생명학과 서론 년사망원인통계 에따르면당뇨병에의한사망률이인구 만명당 으로 위를차지하였으며 전국민의약 가당뇨병환자로보고되고있다 당뇨병은자가면역반응에의한췌장 β 의기능상실에의해발생하는제 형당뇨병과인슐린저항성과함께 β 의기능부전으로발생하는제 형당뇨병으로분류된다 특히 한국인에서제 형당뇨병유병률이 이상을차지하고있다 당뇨병의주증상인고혈당과뇨당등의특징적인증상이장기간지속되면고혈압 동맥경화 당뇨성망막증 신증 말초신경증 고지혈증등의합병증을유발시켜인체에치명적인영향을미치는것으로잘알려져있다 또한당뇨병상태에서는활성산소의증가로과산화지질증가와산화적스트레스로인한직간접적인조직세포의손상은세포의기능저하와노화촉진및각종퇴행성질환을유발시키는것으로알려져있다 당뇨병의증세를개선하기위한약물요법 가운데현재경구용혈당강하제로는설포닐요소제 메트포르민 α 저해제등이사용되고있으나 이러한약물들은저혈당 간독성 체중증가 복부팽만감 젖산증등의부작용을유발함으로이들약해를최소화한새로운타입의혈당강하소재의발굴이필요하다 최근건강유지와질병예방및합성의약품에비해독성및알레르기가적은천연물유래생리활성성분들의분리정제를통해기능성식품및신약개발의소재로활용되고있다 혈당저하나지질대사에효과를나타내는천연물유래소재로는뽕잎 인삼 과홍삼 대두 β 등이보고되고있다 조각자는조각자나무의가시부분으로써시기에상관없이채취가가능하며 외용약으로쓸때는가루내서뿌리거나기초제에개어바른다 약리실험결과평활근진경작용 혈압강하작용 호흡중추에대한흥분작용 항암효과 항균효과 미백효과 항 효과등의활성이보고되어있지만 항당뇨효과는보고된바없고 전보의연구 에서조
박재희 추원미 이정민 박해룡 박은주 각자추출물의 α 억제활성을확인하였다 등 은실험동물에 과 투여시포도당에대한인슐린반응에이상이있는중증고혈당을유발한다고보고하였다 이는 투여시세포독성에의해파괴되는 β 이 에의해부분적으로보호되어실험동물에서인슐린비의존성인제 형당뇨병유발이가능한것으로보고되었다 또한과량의 섭취 의대사산물인 해독또는체내과량축적된 와 체외배출이원활하게이루어지지않을경우 혈장 가증가하게되고이로인해산화적스트레스와인슐린저항성이유도된다고 등 은보고하였다 따라서본연구는 과 로유도된제 형당뇨유도모델에서조각자추출물섭취에따른항당뇨효과를밝히고 아울러당뇨환자를위한건강기능성식품소재로서활용가능성을제시하고자본연구를수행하였다 재료및방법시료준비조각자 에 를첨가하여 일간상온추출을하여 을획득하여증류수에녹여다시동결건조를실시하였다 일간동결건조후얻어진고형분을 냉동보관하면서사용하였다 동물실험 정도의 주령 수컷흰쥐 마리를구입하여 주일간 식이 를제공하면서적응시켰다 제 형당뇨를유발시키기위해 을 에녹여복강주사를실시하고 분후 을증류수에녹여복강주사를재실시하였다 주일후미정맥에서혈액을채취하여공복혈당농도가 이상으로당뇨유발을확인한후에체중에따라난괴법으로당뇨군 섭취군 조각자추출물투여군 으로나누었으며 당뇨를유발시키지않은대조군 을포함하여총 군을대상으로 주동안동물실험을수행하였으며 는양성대조군으로사용하였다 실험동물은한마리씩 에넣어사육하였으며 사육실의온도는 습도는 를유지하였으며 명암은 시간을주기로자동조절하였다 식이는 를기준으로조제하였으며 에보관하면서해당식이를자유로이섭취하도록하였다 대조군과당뇨군은일반물을섭취하였으며 섭취군은 투여군은 을매일제공되는물에혼합하여섭취하도록하였다 식이섭취량과물섭취량은매일기록하였고 매주체중과혈당을측정하였다 혈액및장기채취 주간의사육을끝내고 시간공복시킨쥐를 로마취하여하대정맥에서헤파린 에혈액을채취한후 에서 분간분석에이용되기전까지혈장은 냉동고에보관하였다 경구당부하검사 (orl gluose tolerne test, OGTT) 경구당부하검사는실험종료 일전에 시간절식시킨다음미정맥에서채혈하여공복시혈당수준을측정하여초기혈당으로한후 포도당을경구투여하고 분에미정맥으로부터혈당측정기 로측정하였다 혈장총유리기포집항산화능측정혈장 은 과 의방법 에의하여 μ 와 μ 을 μ 로활성화시킴으로써생성된 와의상호작용에의해형성된 의흡광도를측정하는데기초를두고있으며 그흡광도의억제정도는시료중 에들어있는 에비례하게된다 시험관에 을혼합한후시료를넣고 로반응시켜 의파장에서 를사용하여흡광도를측정하였다 혈장의 농도는 의 를이용하여계산하였으며 로표현하였다 통계처리실험을통하여얻어진결과는 을이용하여평균 ± 표준오차로나타내었고 실험군간의평균값의통계적유의성은 수준에서 에의해검정하였다 결과및고찰체중증가량, 식이및물섭취량 로유도된당뇨그룹 의체중증가는정상군에비해유의적으로감소하였고 당뇨유도군들간에는유의적차이가없었다 이는 에의한당뇨모델에서체중감소를보고한 의연구 와일치한결과이다 등 과 등 은 에의해유도된당뇨동물은췌장내의베타세포파괴로인한인슐린생성의부족과그작용이저하되므로당대사에의한에너지생산부족이생기며 간 근육및지방조직의지방과단백질
제 형당뇨모델쥐에서조각자추출물의항당뇨효과 ± ± ± ± ± ± ± 로부터부족한에너지를생성하게되어체중이감소한다고보고하였다 식이와물섭취량은정상군에비해당뇨그룹 에서유의적으로높게나타났다 의연구에서도정상군에비해당뇨군에서다식현상을보고하였고 이는인슐린이결핍된쥐에게서 의증가와시상하부의 수용체의작용저하로식이섭취량이현저히증가에의한것으로 등 은보고하였으며 인슐린이보충되었을때는이러한식이섭취량의증가는낮출수있다고하였다 등 은 에의해유발된당뇨쥐에서는정상쥐에비해수분섭취량이 배이상증가한다고보고하였다 그러나이중음료섭취량은 에비해 군에서유의적으로감소하였다 와 은 로유도된당뇨쥐에 섭취시음료섭취량이유의적으로감소한것은 에의해당조절이향상되었기때문이라고보고하여본연구에서도당뇨병의주요증상중의하나인다음 이 나 섭취에의해조절되는것을확인할수있었다 식이이용효율은정상군이당뇨유발군들에비해유의적으로높았으며 과 의연구에서도당뇨유발군의식이효율이정상군보다낮게나타난다고보고하였다 또한 군은다른당뇨실험군들과같이식사섭취량이증대되고 급격한체중감소를보여식이효율증대에는영향을미치지못한것으로생각된다 GSE 가 STZ-NA 유도당뇨쥐의혈당변화에미치는영향 로유도된당뇨쥐에 섭취후매주혈당변화를측정하였다 정상군은 주동안정상수준공복혈당을확인할수있었고 당뇨유발군에서는 의혈당을나타내었다 이는 에의한 β 세포파괴와동시에 에의한 내성작용으로인한것으로 와 는보고하였다 양성대조군 는 주부터공복혈당이유의적으로감소하였으며 주까지 군은 군보다공복혈당은낮았지만유의적차이는보이지않다가마지막 주에서는 군보다공복혈당이유의적으로감소하였다 주이상의계속적인 섭취시 와유사한혈당상승억제효과를나타낼것으로생 Fsting lood gluose (mg/dl). 7 6 5 4 3 2 1 NC DC AC GSE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Week 각된다 은 로유도된제 형당뇨모델쥐에게 청국장섭취시 α 활성을저해하고 인슐린민 감도를개선시켜식후혈당조절에효과를나타낸것으로 보고하였다 따라서본연구에서도 로유도된제 형당뇨모델쥐에 섭취시나타난공복혈당의저하효과 도이와같은이유에의한것으로생각되며 전보 에서 의 α 억제활성을보고하였다 그러나 의어떤성분에의한것인지는아직보고된바없기에성분 규명이추후연구되어야할것으로생각된다 영향 GSE 가 STZ-NA 유도당뇨쥐의경구당부하후에미치는 섭취가 로유발된당뇨쥐의경구당부하시 미치는영향을알아보고자포도당을경구투여후 분간격 으로 분 채혈하여경구당부하검사에의해 측정된결과를 에나타내었다 포도당투여 분후 부터혈당이상승되기시작하여정상군보다당뇨군들에서 유의적으로상승하였고 당뇨군들에서는 군에비해 군과 군에서유의적으로혈당상승이억제되었으며 군과 군간에는유의적인차이가나타나지않았다
박재희 추원미 이정민 박해룡 박은주 Fsting lood gluose (mg/dl). 12 1 8 6 4 2 NC DC AC GSE (A) AUC (min mg/dl).. 6 5 4 3 2 1 (B) 3 6 9 12 NC DC AC GSE 이와같은경향은 분까지지속되었고 분에서 그룹 은공복혈당수준으로감소하여 와 섭취그룹의혈 당과유의적차이를나타내지않았다 등 은 α 억제제 를인슐린비의존성당뇨병환 자에게섭취시혈당상승정도를낮출수있었다고보고하였 다 등 은 유도당뇨모델에포도나무잎의 에탄올분획섭취후경구당부하검사시혈당상승을현저 히낮출수있었는데 이는이분획이인슐린분비촉진과 포도당흡수지연에직접적으로작용한것으로고찰하였다 포도당곡선하면적 은 그룹 보다 와 섭 취군 에서유의적으로감소하여혈당상 승억제효과를보였다 Plsm TRAP (mm). GSE 가 STZ-NA 유도당뇨쥐의항산화상태에미치는영향 혈장내에존재하는항산화제들의복합된활성을측정하 여혈장의총유리기포집항산화능을나타내는방법인 1.2.8.4 NC DC AC GSE 혈장 을비교한결과는 과같다 혈장 수준은정상군에비해 군에서감소하는경향을보였고 군의혈장 은 군보다상승되었지만이들모두유의적차이는보이지않았다 그러나 군에서 군보다혈장 수준이유의적으로상승하였다 실제로건강한정상인들에비해제 형당뇨병환자들의혈장 수준은유의적으로감소하였으며 당뇨병환자들이당뇨병치료제 섭취후에는혈장 이유의적으로증가한결과가보고되었다 따라서 에의한유리라디칼소거능에따른혈장 증가는제 형당뇨모델쥐의산화적스트레스를감소시킨것으로생각된다 요약본연구는제 형당뇨모델쥐에서조각자추출물의항당뇨효과를알아보기위해 계수컷흰쥐에 을복강주사 분후 로복강에재주사하여제 형당뇨를유발시켰다 그리고당뇨대조군 당뇨유발군 당뇨유발군 조각자추출물 그리고정상군 으로나누어 주간식이와함께물을자유급여하였다 주동안매일식이섭취량과음료섭취량및매주체중과공복혈당을측정하고 마지막주에경구포도당부하검사 를실시하였으며 부검시혈액을채취하여혈장 수준을측정하였다 정상군에비해당뇨그룹 의체중증가는유의적으로감소하였고 당뇨유발군들간에는유의적차이가없었다 식이섭취량 음료섭취량및식이이용효율은정상군에비해당뇨그룹 에서유의적으로높게나타났으나 음료섭취량은 에비해 군에서유의적으로감소하였다 정상군은 주동안정상수준공복혈당을나타내었고 는 주부터공복혈당이유의적으로감소하였으며
제 형당뇨모델쥐에서조각자추출물의항당뇨효과 주까지 군은 군보다공복혈당은낮았지만유의적 차이는보이지않다가마지막 주에서는 군보다공복혈 당이유의적으로감소하였다 경구당부하검사결과에서는 포도당투여 분후부터혈당이상승되기시작하여정상군 보다당뇨군들에서유의적으로상승하였고 당뇨군들에서 는 군에비해 와 군에서유의적으로혈당상승이 억제되었다 주간의 보충은 군에비해혈장내 총항산화 수준을유의적으로증가시키는것으로나 타났다 따라서제 형당뇨병에서조각자추출물을장기간 투여한다면혈당증가억제에있어확연한효과를보일것으 로생각된다 이는조각자추출물의항산화활성과도연관이 있을것으로추측되며 향후조각자추출물의혈당강하작용 효과를가지는물질의분리및정제에대한연구가이루어져 야할것으로사료된다 감사의글 본논문은 학년도경남대학교학술연구장려금지원 으로수행된연구결과이며 이에감사드립니다 문 헌
박재희 추원미 이정민 박해룡 박은주 년 월 일접수 년 월 일채택