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Streptozotocin으로 유발한 당뇨쥐에 있어서 차가버섯(Inonotus Obliquus)의 혈당 및 DNA 손상 개선효과
The Improvement of Chaga Mushroom (Inonotus Obliquus) Extract Supplementation on the Blood Glucose and Cellular DNA Damage in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats 원문보기

韓國營養學會誌 = The Korean journal of nutrition., v.42 no.1, 2009년, pp.5 - 13  

박유경 (경희대학교 동서의학대학원 의학영양학과) ,  김정신 (한남대학교 생명.나노과학대학 식품영양학과) ,  전은재 (한남대학교 생명.나노과학대학 식품영양학과) ,  강명희 (한남대학교 생명.나노과학대학 식품영양학과)

초록
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최근 당뇨환자에게서 산화적 손상이 증가됨이 보고되면서 항산화식품의 섭취를 통한 DNA 손상 개선노력이 다각도로 시도되고 있다. 차가버섯을 비롯한 여러 가지 버섯류에 항산화활성 및 혈당강하 효과가 있음이 알려지고 있으므로 본 연구에서는 streptozotocin (STZ) 유발 당뇨쥐를 사용하여 차가버섯에 항산화 효과 및 DNA 손상 억제효과가 있는지, 그리고 이런 항산화효과가 당뇨쥐의 혈당을 감소시키는지를 알아보았다. Sprague-dawley종 수컷 흰쥐(4주령, $110{\pm}6\;g$) 32마리를 대조군, 당뇨군, 저농도 차가버섯투여군 (0.5 g/kg BW) 및 고동도 차가버섯투여군 (5 g/kg BW) 등 4군으로 나누어 동물실험을 진행하였으며, 꼬리 정맥에 STZ을 주사하여 당뇨를 유발시킨 후 4주간 사육하였다. 4주 후에 혈액과 간을 채취하여 혈장 glucose, 혈장 총항산화능 (total radical-trapping antioxidant potential, TRAP) 수준 및 ${\alpha}$-tocopherol 수준, 적혈구 catalase, superoxide dismutase (SOD), 및 glutathione peroxidase (GSH-Px)의 활성도, 그리고 임파구 및 간조직의 DNA 손상 정도를 comet assay로 측정하였다. 실험 결과, 대조군에 비해 당뇨군에서 혈당이 상승하고 (p < 0.05) 혈장 TRAP 수준은 감소하였으며 (p < 0.05) 임파구의 DNA 손상은 증가하였고 (p < 0.05) 나머지 지표들은 차이가 나타나지 않았다. 당뇨군에 비해 저농도 및 고농도 차가버섯 투여군들에서 혈당이 감소하는 경향이 있었고 혈장 TRAP 수준과 ${\alpha}$-tocopherol 수준이 증가하는 경향을 보였으나 모두 유의적인 차이는 아니었으며, 당뇨군에 비해 차가버섯 투여군에서 tail length로 본 임파구 DNA 손상 정도가 유의적으로 감소하였다 (p < 0.05). 나머지 지표들은 당뇨군과 차가버섯 투여군들 간에 차이를 보이지 않았다. 본 연구결과, 차가버섯 열수추출물을 고농도 (5 g/kg BW)로 4주 동안 당뇨유발 흰쥐에게 투여하였을 때 혈당강하 효과는 유의적으로 나타나지 않았으나 당뇨로 인해 유발 된 DNA 손상정도가 정상수준까지 뚜렷하게 감소함을 관찰하였으며 이를 통해 부분적으로 차가버섯의 항산화 효과를 관찰할 수 있었다. 이와 같은 결과는 앞으로 차가버섯을 이용하여 당뇨환자의 DNA손상을 개선시키기 위한 건강기능식품 개발 연구에 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

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Mushrooms have become a largely untapped source of powerful new pharmaceutical products that poses anti-inflammatory, and antimutagenic, and antioxidant activities. The antioxidant effects of the mushroom may be partly explained by protecting cellular components against free radical. The aim of this...

주제어

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문제 정의

  • 23) 그러나 당뇨 유발 동물모델에 있어서 차가버섯의 섭취가 동물의 혈당과 항산화 상태 및 DNA 손상 개선 정도에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 in vivo 연구는 아직 시도되지 않고 있다. 따라서 본 연구는 streptozotocin으로 당뇨를 유발한 흰쥐에게 차가버섯 추출물을 투여한 후 차가버섯추출물이 손상된 췌장의 기능을 회복시키어 혈당 강하 효과를 보이는지, 나아가 차가버섯 추출물의 투여가 당뇨유발 흰쥐의 항산화 체계와 DNA 손상 감소에 효과가 있는지를 알아보고자 하는 목적으로 시도되었다.
  • 최근 당뇨환자에게서 산화적 손상이 증가됨이 보고되면서 항산화식품의 섭취를 통한 DNA 손상 개선노력이 다각도로 시도되고 있다. 차가버섯을 비롯한 여러 가지 버섯류에 항산화활성 및 혈당강하 효과가 있음이 알려지고 있으므로 본 연구에서는 streptozotocin (STZ) 유발 당뇨쥐를 사용하여 차가버섯에 항산화 효과 및 DNA 손상 억제효과가 있는지, 그리고 이런 항산화효과가 당뇨쥐의 혈당을 감소시키는지를 알아보았다. Sprague-dawley종 수컷 흰쥐(4주령, 110 ± 6 g) 32마리를 대조군, 당뇨군, 저농도 차가버섯투여군 (0.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
당뇨병이란 무엇인가? 당뇨병은 전 세계적으로 발병율이 높고 또 사망률도 매우 높은 만성질환 중 하나이며, 절대적 혹은 상대적으로 인슐린이 부족하거나 인슐린 활성도가 감소되어 생기는 질환으로써 혈당이 올라가고 탄수화물, 단백질 지방의 대사에 이상을 보이는 질병이다. 당뇨병에 걸리면 혈당이 올라갈 뿐 아니라 여러 합병증이 생겨서 눈, 신장, 신경, 혈관 등에 이상이 생긴다.
항암효과를 중심으로 수행되어 온 차가버섯의 생리활성 연구에는 무엇이 있는가? 차가버섯의 생리활성 연구는 그 동안 주로 항암효과를 중심으로 수행되어 왔다. 차가버섯의 물 추출물에 대한 항암 효과가 in vitro에서 연구되었고3,31) 항균 및 항 바이러스 효과도 보고되었다.32,33) 최근에는 차가버섯의 열수추출물이 시간 의존적으로 (time-dependent manner) 인체 위암 세포주에서 세포 증식을 억제하는 효과가 보고되었으며,34) Ham등35,36)은 Ames test를 이용하여 차가버섯의 ethanol extracts, ethyl acetate fraction, water fraction and other sub-fraction에서 항 돌연변이 효과와 항 세포독성 효과를 보인다고 보고하였다. 한편 본 연구실에서는 차가버섯을 in vitro로 인체 임파구 세포에 처리하였을 때 임파구 DNA 손상 감소 효과가 있음을 확인해 보고한 바 있다.
차가버섯이란 무엇인가? 차가버섯 (Inonotus obliquus)은 추운지방에서 자라는 자작나무에 기생하는 곰팡이류로서 16세기부터 러시아, 폴란드, 그리고 대부분의 발틱 국가들에서 전통적으로 암, 관상동맥질환, 관절염 및 당뇨병을 치료하는데 널리 사용되어 왔다.1) 독성이 없으면서도 여러 질병들을 치료하는 약용효과가 있다는 것이 알려지면서 질병치료를 위해 많은 사람들이 차가버섯을 섭취하여 왔으나 그 과학적, 의학적 효능에 대해서는 비교적 최근에 연구되기 시작하였다.
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