C. militaris동충하초의 기능성을 규명하기 위하여 당대사 관련 효소인 GK, PDH 및 ACC 활성을 측정하였다. C. militaris에서 추출된 CM-A와 CM-B는 GK와 PDH 및 ACC 효소에 대하여 대조군에 비해 높은 활성을 나타냈으며, CM-B 보다는 CM-A에서 유의적으로 높은 활성 증가를 나타냈다(p < 0.05). 간세포내 당질 관련 호소의 활성은 CM-A와 CM-B 분획물의 혼합 비율에 영향을 받는 것으로 나타났는데 활성이 높은 CM-A의 비율이 커질수록유의적으로 높은 활성 증가를 나타냈다. GK와 ACC는 단일 상태의 CM-A 보다는 혼합된 상태일 때 활성이 증가하였지만, PDH는 혼합된 상태보다는 CM-A 단독일 때 가장 높은 활성을 나타냈다. 결론적으로 C. miliaris는 GK, PDH 및 ACC 등의 효소 활성을 증가시킴으로써 혈중 포도당의 상승을 억제하며 이로 인해 항당뇨 작용을 한다고 판단된다.
C. militaris 동충하초의 기능성을 규명하기 위하여 당대사 관련 효소인 GK, PDH 및 ACC 활성을 측정하였다. C. militaris에서 추출된 CM-A와 CM-B는 GK와 PDH 및 ACC 효소에 대하여 대조군에 비해 높은 활성을 나타냈으며, CM-B 보다는 CM-A에서 유의적으로 높은 활성 증가를 나타냈다(p < 0.05). 간세포내 당질 관련 호소의 활성은 CM-A와 CM-B 분획물의 혼합 비율에 영향을 받는 것으로 나타났는데 활성이 높은 CM-A의 비율이 커질수록유의적으로 높은 활성 증가를 나타냈다. GK와 ACC는 단일 상태의 CM-A 보다는 혼합된 상태일 때 활성이 증가하였지만, PDH는 혼합된 상태보다는 CM-A 단독일 때 가장 높은 활성을 나타냈다. 결론적으로 C. miliaris는 GK, PDH 및 ACC 등의 효소 활성을 증가시킴으로써 혈중 포도당의 상승을 억제하며 이로 인해 항당뇨 작용을 한다고 판단된다.
The present study was designed to investigate the antidiabetic effect of Cordyceps militaris on activities of hepatic glucose-regulating enzymes, such as glucokinase (GK), pyruvate dehydrogenase (PDH) and acetyI-CoA carboxylase (ACC). We have isolated the active compounds, CM-A and CM-B from C. mili...
The present study was designed to investigate the antidiabetic effect of Cordyceps militaris on activities of hepatic glucose-regulating enzymes, such as glucokinase (GK), pyruvate dehydrogenase (PDH) and acetyI-CoA carboxylase (ACC). We have isolated the active compounds, CM-A and CM-B from C. militaris and the extracts are under investigation to determine their mechanism of action. Hepatic GK, PDH and ACC activities were significantly (p < 0.05) increased compared with the control. Treatment with CM-A led to a rise in percentage of enzymes by 380$\%$,396$\%$ and 286$\%$, respectively, relative to control levels. CM-B were 329$\%$, 312$\%$ and 239$\%$, respectively. The increase in GK and ACC activities was linearly proportional with increased ratio of CM-A. Our findings suggest that C. militaris exerted antihyperglycemic potency, which is thought to be mediated through activation of GK, PDH and ACC enzymes related to glucose metabolism directly or indirectly and therefore C. militaris is promising as antidiabetic functional foods.
The present study was designed to investigate the antidiabetic effect of Cordyceps militaris on activities of hepatic glucose-regulating enzymes, such as glucokinase (GK), pyruvate dehydrogenase (PDH) and acetyI-CoA carboxylase (ACC). We have isolated the active compounds, CM-A and CM-B from C. militaris and the extracts are under investigation to determine their mechanism of action. Hepatic GK, PDH and ACC activities were significantly (p < 0.05) increased compared with the control. Treatment with CM-A led to a rise in percentage of enzymes by 380$\%$,396$\%$ and 286$\%$, respectively, relative to control levels. CM-B were 329$\%$, 312$\%$ and 239$\%$, respectively. The increase in GK and ACC activities was linearly proportional with increased ratio of CM-A. Our findings suggest that C. militaris exerted antihyperglycemic potency, which is thought to be mediated through activation of GK, PDH and ACC enzymes related to glucose metabolism directly or indirectly and therefore C. militaris is promising as antidiabetic functional foods.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
그러나 GK 이외의 당 대사 관련 효소들의 활성 조절과 관련된 항당뇨 대사 기전을 중심으로 한 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 C. mi成诚s의 기능성 성분이 당대 사 관련 효소인 GK, PDH 및 ACC 활성에 미치는 영향을 측정하여 항당뇨 작용 기전을 규명하고자 하였다.
제안 방법
C. militaris 동충하초의 기능성을 규명하기 위하여 당 대사 관련 효소인 GK, PDH 및 ACC 활성을 측정하였다. C.
C. mi况aris에서 추출된 CM-A와 CM-B의 PDH 활성 에미치는 영향을 대조군과 비교하여 나타내었다(Fig. 3). 대조군을 100% 기준으로 하였을 때 CM-A 396%, CM-B 312% 로 나타나 모두 대 조 군에 비해 유의적 으로 활성이 증가되 었다 (p<0.
C. m汤fczris에서 기능성 성분은 Kiho 등(2, 3)의 방법을 수정하여 추출하였다. 건조 분말에 에탄올을 첨가하여 72시 간 동안 추출하였고 다시 70%에 탄올로 10시간씩 두 번 추출하여 다시 열수 추출하였다.
m汤fczris에서 기능성 성분은 Kiho 등(2, 3)의 방법을 수정하여 추출하였다. 건조 분말에 에탄올을 첨가하여 72시 간 동안 추출하였고 다시 70%에 탄올로 10시간씩 두 번 추출하여 다시 열수 추출하였다. 추출물은 증류수로 투석 하여 탈염하였고 non-dialyzable solution에 2배의 에탄올을 첨가한 후 원심분리하여 얻은 침전물은 감압농축 후 동결건조하여 CM-A라하였다.
흡광광도계로 340 nm에서 초기 흡광도를 측정하였고 생성된 NADPH 양을 1분 간격으로 3분 동안 측정하였다. 또한 0.5 mM glucose로 hexokinase에 의한 NADPH 생성량에 대한 보정을 하였고, 분당 NADPH 생성량을 대조군에 대한 백분율로서 표시하였다.
유효성 분의 혈 당 강하 효능을 in uzTro에서 검증하기 위 하여 백서 로부터 간을 적출한 후 조직액을 분리 하여 추출물을 처리하였다. 간은 차가운 생리식염수로 세척하였고 완충액 (150 mM KC1, 5 mM EDTA, 5 mM MgCl2> 10 mM 2-mercaptoethanol, pH 7.
유효성분의 항당뇨 효능에 대한 상승효과를 알아보기 위하여 각각의 분획물 CM-A와 CM-B를 1:3, 2:2 및 3:1 비율로 혼합했을 때의 효소 활성을 측정하여 Fig. 5에 나타내었다. GK 활성은 CM-A와 CM-B가 3:1 비율일 때 가장 높게 나타났으며 , CM-A 함량이 높아질수록 단독일 때보다는 활성이 증가하는 것으로 나타났다.
75 mM NADP+) 와 100 mM glucose-t 넣고 실온에서 5분간 반응시킨 후 분획물 200 11L과 cytosol을 첨가하였다. 흡광광도계로 340 nm에서 초기 흡광도를 측정하였고 생성된 NADPH 양을 1분 간격으로 3분 동안 측정하였다. 또한 0.
데이터처리
실험 결과는 평균土표준편차로 나타내었고 각 처리 군의 평균 간의 유의성은 AN0VA를 이용하여 a =0.05 수준에서 Duncan's multiple range test로 검정하였다.
이론/모형
ACC 활성은 Tadashi 등(9)의 방법으로 측정하였다. Reaction buffer(50 mM Tris ■ HC1, 10 mM potassium citrate, 3.
Glucokinase 활성은 Sharma 등⑹ 및 Ahn과 Kim⑺의 방법으로 측정하였다. Reaction buff er (44 mM GlyGly, 7.
PDH 활성은 Shuichi와 Takashi⑻의 방법으로 측정 하였다. Reaction buffer(25 mM KH2PO4, 1 mM p-nitroaniline, 1 mM MgCb, 2 mM 2-mercaptoethanol, 10 mU arylamine acetyltransferase, 1 mM TPP, 0.
성능/효과
PDH는 CM-A와 CM-B 비 율이 2:2일 때 379%로 가장 높게 나타났으나, 이는 CM-A 단독일 때의 396%보다는 낮은 수치였다. ACC는 각각 267%, 304% 및 390%로 나타나 CM-A 함량이 많을수록 활성이 증가하는 것으로 나타났다.
militaris 동충하초의 기능성을 규명하기 위하여 당 대사 관련 효소인 GK, PDH 및 ACC 활성을 측정하였다. C. m混aris에서 추출된 CM-A와 CM-B는 (次와 PDH 및 ACC 효소에 대하여 대조군에 비해 높은 활성을 나타냈으며, CM-B 보다는 CM-A에서 유의적으로 높은 활성 증가를 나타냈다 (p<0.05). 간세포 내 당질 관련 효소의 활성은 CM-A와 CM-B 분획 물의 혼합 비율에 영향을 받는 것으로 나타났는데 활성이 높은 CM-A의 비율이 커질수록 유의적으로 높은 활성 증가를 나타냈다.
5에 나타내었다. GK 활성은 CM-A와 CM-B가 3:1 비율일 때 가장 높게 나타났으며 , CM-A 함량이 높아질수록 단독일 때보다는 활성이 증가하는 것으로 나타났다. PDH는 CM-A와 CM-B 비 율이 2:2일 때 379%로 가장 높게 나타났으나, 이는 CM-A 단독일 때의 396%보다는 낮은 수치였다.
간세포 내 당질 관련 효소의 활성은 CM-A와 CM-B 분획 물의 혼합 비율에 영향을 받는 것으로 나타났는데 활성이 높은 CM-A의 비율이 커질수록 유의적으로 높은 활성 증가를 나타냈다. GK와 ACC는 단일 상태의 CM-A 보다는 혼합된 상태일 때 활성이 증가하였지만, PDH는 혼합된 상태보다는 CM-A 단독일 때 가장 높은 활성을 나타냈다. 결론적으로 C.
05). 간세포 내 당질 관련 효소의 활성은 CM-A와 CM-B 분획 물의 혼합 비율에 영향을 받는 것으로 나타났는데 활성이 높은 CM-A의 비율이 커질수록 유의적으로 높은 활성 증가를 나타냈다. GK와 ACC는 단일 상태의 CM-A 보다는 혼합된 상태일 때 활성이 증가하였지만, PDH는 혼합된 상태보다는 CM-A 단독일 때 가장 높은 활성을 나타냈다.
결론적으로 C. militarist 당 대사 관련 효소인 GK, PDH 및 ACC 활성을 유의적으로 증가시킴으로서 흡수된 당의이 용과 지 방산 합성에 보다 유리 하게 작용하여 혈중 포도당의 급격한 상승을 억제시킬 수 있을 것으로 판단되어지며 이로 인해 높아진 혈당을 낮출 수 있을 것으로 사료된다. 그러나 C.
GK와 ACC는 단일 상태의 CM-A 보다는 혼합된 상태일 때 활성이 증가하였지만, PDH는 혼합된 상태보다는 CM-A 단독일 때 가장 높은 활성을 나타냈다. 결론적으로 C. milit而s는 GK, PDH 및 ACC 등의 효소 활성을 증가시 킴으로써 혈중 포도당의 상승을 억 제하며 이로 인해 항당뇨 작용을 한다고 판단된다.
4에 나타내었다. 대조군에 비해 CM-A 286%, CM-B 239%의 활성을 나타내 대조군에 비해 유의적으로 활성이 증가되었다 (p<0.05).
2와 같다. 대조군을 100% 기준으로 하였을 때 CM-A 380%, CM-B 329%로 나타나 모두 대조군에 비해 유의적으로 활성이 증가되었다 (p<0.05).
3). 대조군을 100% 기준으로 하였을 때 CM-A 396%, CM-B 312% 로 나타나 모두 대 조 군에 비해 유의적 으로 활성이 증가되 었다 (p<0.05).
질환이다. 본 연구에서는 C. militarist}- 당대사 관련 효소인 GK, PDH 및 ACC 효소 활성에 미치는 영향을 측정하였고, 결과적으로 C. militarist 이들 효소의 활성을 유의적으로 증가시켰다.
후속연구
militarist 당 대사 관련 효소인 GK, PDH 및 ACC 활성을 유의적으로 증가시킴으로서 흡수된 당의이 용과 지 방산 합성에 보다 유리 하게 작용하여 혈중 포도당의 급격한 상승을 억제시킬 수 있을 것으로 판단되어지며 이로 인해 높아진 혈당을 낮출 수 있을 것으로 사료된다. 그러나 C. militaris의 항당뇨 성분이 직접적으로 효소 활성에 관여 하는지 간접적으로 효소의 합성을 증가 시 키는 것 인지에 대하여는 지속적으로 연구가 진행되어야 할 것이다.
참고문헌 (28)
Kwon YM, Cho SM, Kim JH, Lee JH. 2001. Hypoglycemic effect of Cordyceps militaris. Kor J Pharmacogn 32: 327-329
Kiho T, Ookubo K, Usui S, Ukai S, Hirano K. 1999. Structural features and hypoglycemic activity of a polysaccharide (CS-F10) from the cultured mycelium of Cordyceps sinensis. Biol Pharm Bull 22: 966-970
Kiho T, Yamane A, Hui J, Usui S, Ukai S. 1996. Hypoglycemic activity of polysaccharide (CS-F30) from the cultured mycelium of Cordyceps sinensis and its effect on glucose metabolism in mouse liver. Biol Pharm Bull 19: 294-296
Hans UB. 1983. Cell and tissue fractionation. Method of Enzymatic Analysis 2: 38-45
Sharma C, Manjechwar R, Weinhouse S. 1963. Effects of diet and insulin on glucose-adenosine triphosphate phosphotransferases of rat liver. J Biol Chem 238: 3840-3845
Ahn HS, Kim HR. 1992. Effects of dietary fat to carbohydrate ration on hepatic glucokinase activity in rats. Kor J Nutr 25: 109-115
Shuichi F, Takashi H. 1982. Pyruvate dehydrogenase complex from pigeon breast muscle. Methods in Enzymology 89: 414-420
Lee HA, Kwon SO, Lee HB. 1997. Hypoglycemic action of components from red ginseng: (I) investigation of the effect of ginsenosides form red ginseng Qu enzymes related to glucose metabolism in cultured rat hepatocytes. Korean J Ginseng Sci 21: 174-186
Kumari K, Mathew BC, Augusti KT. 1995. Antidiabetic and hypolipidemic effects of S-methyl cysteine sulfoxide ioslated from Allium cepa linn. Indian J Biochem Biophys 32: 49-54
Bopanna KN, Kannan J, Gadgil S, Balaraman R, Rathod SP. 1997. Antidiabetic and antihyperlipernic effects of neem seed kernel powder on alloxan-diabetic rabbits. Indian J Pharmacol 29: 162-167
Khan BA, Abraham A, Leelamma S. 1995. Hypoglycemic action of Murrava Koenighi (curry leaf) and Brassiajuncea (mustard): mechanism of action. Indian J Biochem Biophys 32: 106-108
Glombitz KW, Mahran GH, Mirhom YM, Michel KG, Motawi TK. 1994. Hypoglycemic and antihyperglycemic effect of Ziphus spinachristi in rats. Planta Med 60: 244-247
Joo CN, Yoon SH, Lee HS, Kim YK, Koo JH, Lee HB. 1992. Study on the hypoglycemic action of ginseng saponin on streptozotosin induced diabetic rats (II). Korean J Ginseng Sci 16: 198-209
Joo CN, Koo JH, Lee HB. 1993. Study on the hypoglycemic action of fat soluble fraction of Panax ginseng C.A. meyer in streptozotosin induced diabetic rats. Korean J Ginseng Sci 17: 13-21
Joo CN, Kim SJ. 1993. Hypoglycemic action of fat soluble fraction of Panax ginseng C.A. meyer in streptozotosin induced diabetic rats. Korean J Ginseng Sci 17: 101-108
Lee HA, Sim HS, Choi KJ, Lee HE. 1998. Hypoglycemic action of red ginseng components (II): investigation of the effect of fat soluble fraction from red ginseng on enzymes related to glucose metabolism in cultured rat hepatocytes. Korean J Ginseng Sci 22: 51-59
Roman-Ropez CR, Allred JB. 1987. Acute alloxan diabetes alters the activity but not the total quantity of acetyl CoA carboxylase in rat liver. J Nutr 117: 1976-1981
Bang MA, Kim HA, Cho YJ. 2002. Hypoglycemic and antioxidnat effect of dietary Hamcho powder in strepto-zotocin-induced diabetic rats. J Korean Soc Food Sci Nutr 315: 840-846
Cho MR, Choue RW, Chung SH, Ryu JW. 1998. Effects of silkworm powder on blood glucose and lipid levels in NIDDM (Type II) patients. Korean J Nutr 31: 1139-1150
Chung SH, Kim MS, Choue RW. 1997. Effect of Mori folium column fraction on intestinal $\alpha$ -glycosidase activity in mice administered with a high carbohydrate-containing diet. Yakhak Hoeji 41: 484-491
Yoo SK, Kim JW, Rhee SJ. 2002. Effects of YK-209 mulberry leaves on disaccharidase activities of small intestine and blood glucose-lowering in streptozotocin-induced diabetic rats. J Korean Soc Food Sci Nutr 31: 1071-1077
Shimizu T, Parker JC, Najafi H, Matschinsky FM. 1988. Control of glucose metabolism in pancreatic $\beta$ -cells by glucokinase, hexokinase and phosphofructokinase; model study with cell lines derived from $\beta$ -cells. Diabetes 37: 1524-1530
Matschinsky FM. 1990. Glucokinase as glucose sensor and metabolic signal generator in pancreatic $\beta$ -cells and hepatocytes. Diabetes 39: 647-652
Seoane J, Comez-Foix AM, O'Doherty RM, Gomez-Ara C, Newgard CB, Guinovart JJ 1966. Glucose 6-phosphate produced by glucokinase, but not hexokinase I , promotes the activation of hepatic glycogen synthase. J Biol Chem 271: 23756-23760
Vats V, Yadav SP, Grover JK. 2003. Effect of T foenumgraecum on glycogen content of tissues and the key enzymes of carbohydrate metabolism. J Ethnopharmacology 85: 237-242
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.