선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구는 시험물질 carnosine의 농도별 투여가 제2형 당뇨모델인 C57BL/6J db/db 마우스에서 혈당을 낮추어 당뇨합병증의 발병을 완화시키고, 예방해 주는 효과를 알아보고자 하였다. 결과로서 제2형 당뇨모델인 C57BL/6J db/db 마우스에 8주 동안 carnosine을 투여하여 혈당의 변화를 관찰하였는데, carnosine의 투여는 유의적으로 혈당을 감소시켰으며(p < 0.
제안 방법
- 체중 측정은 주 1회 실시하였다. 1일 1회 육안적인으로 일반적 증상도 관찰하였다.
- C57BL/6J db/db 마우스는 고혈당증과 저인슐린증을 동반하는 제2형 당뇨모델동물로서 본 실험에서는 이 동물을 이용하여 혈당조절정도를 정맥혈에서 혈당측정기를 이용하여 혈당을 측정하였고, 포도당 내성 검사, 인슐린 감수성 검사를 실시하였으며, 혈청내 인슐린 양을 측정하여 시험물질의 인슐린 감수성정도를 측정하였다. 또한 혈청 지질 및 생화학적 지표들을 관찰하였다.
- C57BL/6J db/db 마우스는 고혈당증과 저인슐린증을 동반하는 제2형 당뇨모델동물로서 본 실험에서는 이 동물을 이용하여 혈당조절정도를 정맥혈에서 혈당측정기를 이용하여 혈당을 측정하였고, 포도당 내성 검사, 인슐린 감수성 검사를 실시하였으며, 혈청내 인슐린 양을 측정하여 시험물질의 인슐린 감수성정도를 측정하였다. 또한 혈청 지질 및 생화학적 지표들을 관찰하였다.
- 혈청지질수치와 생화학적 수치는 8주 동안 투여한 후 공복시 혈청으로 마지막 주에 분석하였다. 마우스 혈청에 대하여 serum triglyceride(TG), total cholesterol(T-CHO), low-density lipoproteins(LDL), high-density lipoproteins(HDL), glucose(GLU)의 지질수치와 glutamic oxaloacetic transaminase(GOT), glutamate-pyruvate transaminase(GPT), blood urea nitrogen(BUN), creatinine(CRE)의 혈액생화학적 수치, albumin(ALB), total proteins(T-PRO)와 lactate dehydro-genase(LDH)를 측정하였다.
- 혈당치는 시험물질 투여전과 투여개시 후부터 주 1회 12시간 절식 후 꼬리정맥에서 혈당측정기(My care, 녹십자)를 이용하여 측정하였다. 마지막 주의 혈당은 혈청에서 측정한 데이터로 하였다.
- 실험물질은 대조군에서 saline 10 ml/kg을 실험물질 군에서 carnosine을 6 mg/kg, 30 mg/kg, 150 mg/kg의 용량으로 8주 동안 하루에 한 번씩 경구투여하였다. 매 주 한번 혈당을 측정하였고, 부검 하루 전 포도당내성검사와 인슐린감수성검사를 수행하였고, 부검 후에는 혈청에서 지질수치와 혈액 생화학적 수치를 측정하였고, 혈청내의 인슐린 활성도를 측정하였다.
- 시험물질 투여 후 부검을 시행하기 전인 8주째 부검 1일전에 마우스를 12시간 절식시킨 후 혈당을 측정하고 곧바로 5% 포도당(2g/kg)을 복강투여 한 후 15, 30, 45, 60, 90 및 120분에 혈당을 측정하였다. 혈당 측정에 사용할 혈액은 마우스의 꼬리 정맥에서 취하였다.
- 시험물질 투여 후 부검을 시행하기 전인 8주째에 부검일에 마우스를 12시간 절식시킨 후 혈당을 측정하고, 5unit/kg의 insulin을 피하투여하고, 30분후에 포도당(2g/kg)을 복강투여 한 후 15, 30, 45, 60, 90 및 120분에 꼬리정맥에서 혈액을 채취하여 혈당을 측정하였다.
- 실험 8주 부검 1일 전에 포도당을(2.0 g/kg)을 복강투여 후 15분 또는 30분 간격으로 혈중 glucose의 농도를 측정하였다. 투여 후 15분 이후 대조군의 혈당과 비교하여, carnosine을 투여한 군들의 혈당수치가 감소하기 시작하여 투여 60분 후부터 유의성 있는 혈당 감소를 보였다(Fig.
- 혈당이 ≥350 mg/dL인 마우스를 사용하여 군 분리를 하였다. 실험물질 군은 4그룹으로 saline 대조군, carnosine 저농도군, carnosine 중농도군, carnosine 고농도군으로 나누어 실험에 착수하였다. 실험물질은 대조군에서 saline 10 ml/kg을 실험물질 군에서 carnosine을 6 mg/kg, 30 mg/kg, 150 mg/kg의 용량으로 8주 동안 하루에 한 번씩 경구투여하였다.
- 실험물질 군은 4그룹으로 saline 대조군, carnosine 저농도군, carnosine 중농도군, carnosine 고농도군으로 나누어 실험에 착수하였다. 실험물질은 대조군에서 saline 10 ml/kg을 실험물질 군에서 carnosine을 6 mg/kg, 30 mg/kg, 150 mg/kg의 용량으로 8주 동안 하루에 한 번씩 경구투여하였다. 매 주 한번 혈당을 측정하였고, 부검 하루 전 포도당내성검사와 인슐린감수성검사를 수행하였고, 부검 후에는 혈청에서 지질수치와 혈액 생화학적 수치를 측정하였고, 혈청내의 인슐린 활성도를 측정하였다.
- 인슐린 감수성 검사(ITT, insulin tolerance test) 시험물질 8주 투여 후 부검 1일 전에 인슐린(5 unit/kg)을 피하투여하고, 포도당(2 g/kg)을 복강으로 투여하여, 시험물질의 혈당강하를 총 2시간동안 15분 또는 30분 간격으로 측정하였다(Fig. 4). 투여 후 15분 경과되었을 때 혈당변화 중 대조군(750.
- 체중 측정은 주 1회 실시하였다. 1일 1회 육안적인으로 일반적 증상도 관찰하였다.
- 혈당치는 시험물질 투여전과 투여개시 후부터 주 1회 12시간 절식 후 꼬리정맥에서 혈당측정기(My care, 녹십자)를 이용하여 측정하였다. 마지막 주의 혈당은 혈청에서 측정한 데이터로 하였다.
- 혈청 중 insulin양은 ELISA reader를 이용한 Mouse insulin elisa kit(TMB, Shibayagi, Japan)를 이용하여 측정하였다.
- , Tokyo, Japan)의 기계로 측정하였다. 혈청지질수치와 생화학적 수치는 8주 동안 투여한 후 공복시 혈청으로 마지막 주에 분석하였다. 마우스 혈청에 대하여 serum triglyceride(TG), total cholesterol(T-CHO), low-density lipoproteins(LDL), high-density lipoproteins(HDL), glucose(GLU)의 지질수치와 glutamic oxaloacetic transaminase(GOT), glutamate-pyruvate transaminase(GPT), blood urea nitrogen(BUN), creatinine(CRE)의 혈액생화학적 수치, albumin(ALB), total proteins(T-PRO)와 lactate dehydro-genase(LDH)를 측정하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 carnosine 및 분석용 시약은 Sigma-Aldrich사(St. Louis, USA)로 부터 구입하여 사용하였다.
- 실험동물은 C57BL/6J db/db male mice(7주 연령)와 C57BL/6J(7주 연령)을 구입하여 케이지당 2 마리씩 넣어 사육하였으며, 사육환경은 사육실 온도가 21 ± 24℃, 습도는 45%~65%가 되도록 유지하였고, 명암은 12시간(day light 06:00~18:00)을 주기로 하여 1주일간 환경에 적응시킨 후 실험에 착수하였다.
데이터처리
- 모든 데이터는 평균 ±표준오차로 표시하고, 대조군과 실험물질 처리군과의 유의적인 평가는 one-way analysis of variance(ANOVA) 로 실시되었으며, 평가는 p < 0.05의 유의수준 안에서 통계학적 평가가 실시되었다.
이론/모형
- 전혈을 채취하여 혈중의 당화혈색소양은 IMTAbott(USA)을 이용한 효소면역분석방법으로 측정하였다.
성능/효과
- 결과로서 제2형 당뇨모델인 C57BL/6J db/db 마우스에 8주 동안 carnosine을 투여하여 혈당의 변화를 관찰하였는데, carnosine의 투여는 유의적으로 혈당을 감소시켰으며(p < 0.05), 시험 8주째 혈당내성검사 및 인슐린 내성검사에서도 유의적으로 혈당치를 낮추었다(p < 0.05).
- 그러나, 실험 5주 때의 혈당변화에서 대조군(708.65 ± 21.83 mg/dL)와 비교하여, carnosine을 투여한 군들에서 혈당감소가 유의적 수준으로 나타났다(p < 0.05).
- 또한, BUN의 수치도 대조군(35.70 ± 1.13 IU/L)과 비교하여, carnosine을 투여한 그룹에서 유의적인 감소가 나타났다(p < 0.05).
- 본 연구에서 carnosine투여는 이러한 LDH 수치를 대조군보다 유의적으로 낮추었으며, 이러한 변화에 대한 해석은 추가적인 시험이 필요할 지도 모른다. 본 연구에서 모든 결과들을 종합하여 볼 때, carnosine의 경구 투여는 당뇨모델 동물인 db/db 마우스에서 혈당을 효과적으로 낮추었으며, 이러한 효과는 혈청 지질수치 개선과 더불어 당뇨합병증을 억제시킬 수 있을 것으로 사료된다.
- 본 연구에서 혈청내의 insulin의 양을 측정한 결과 carnosine을 투여한 군에서 대조군에 비해 현저히 감소하였다(Fig. 5). 특히 carnosine의 저농도인 6 mg/kg을 투여한 군에서 혈중 인슐린 농도의 유의적인 감소를 보였는데도 불구하고, 혈당을 낮추는 결과를 얻었다.
- 이러한 당화혈색소의 감소는 carnosine이 혈중의 당과 반응하여 protein의 glycation을 억제시키는 작용 기전에 의한 발생될 수도 있을 것이다18,20,23). 본 연구에서의 혈액에서의 지질수치들을 볼 때, 수치들이 대조군의 수치들과 비교하여, 시험물질을 투여한 군들의 수치에서 지질관련수치들이 많이 감소했음을 볼 수 있다. 특히 LDL 및 중성지방의 감소는 심혈관계 질환에 대한 예방적 관점에서도 유의한 변화로 판단된다.
- 실험기간 8주 동안 주 1회 체중을 측정하였고, saline을 투여한 대조군과 비교하여 carnosine을 처치한 군들에서 체중변화에 대한 유의적인 증감은 관찰되지 않았다(Fig. 1, p < 0.05).
- 실험기간 8주 동안 주 1회 혈당을 측정하였고, 투여 후 4주까지는 혈당변화에 있어서 대조군과 비교하여 carnosine 처치군에서 유의적 변화가 관찰되지는 않았다(Fig. 2). 그러나, 실험 5주 때의 혈당변화에서 대조군(708.
- 투여 후 15분 경과되었을 때 혈당변화 중 대조군(750.60 ± 76.07 mg/dL) 비교하여 볼 때 carnosine을 투여한 그룹에서 혈당이 유의적으로 감소하였다(p < 0.05).
- 투여 후 15분 이후 대조군의 혈당과 비교하여, carnosine을 투여한 군들의 혈당수치가 감소하기 시작하여 투여 60분 후부터 유의성 있는 혈당 감소를 보였다(Fig. 3, p < 0.05).
- 5). 특히 carnosine의 저농도인 6 mg/kg을 투여한 군에서 혈중 인슐린 농도의 유의적인 감소를 보였는데도 불구하고, 혈당을 낮추는 결과를 얻었다. 최근 한 연구에서도 여주(Momordica Charantia)가 유의적으로 혈당을 낮추었으며 혈청의 insulin 농도 또한 유의적으로 감소하였다는 보고가 있다25).
- 혈청 내의 인슐린 양을 측정한 결과, 대조군(4.03 ± 0.82 ng/ml)과 비교해 볼 때, carnosine을 투여한 군들에서 혈중 insulin의 농도가 감소하는 경향을 보였으며, 특히 carnosine 6 mg/kg의 용량을 투여한 군에서 혈중 인슐린의 양이 대조군에 비해 유의적인 감소를 보였다(Fig. 5, p < 0.05).
- 혈청 생화학적 분석수치를 볼 때 T-PRO의 수치에서 대조군(6.41 ± 0.34 g/dL)과 비교하여 carnosine 투여한 그룹에서 유의성 있게 증가 하였고(p < 0.05), LDH의 수치에서는 대조군(2276.7 ± 454.75 IU/L)과 비교하여, carnosine을 투여한 군에서 유의적인 감소가 있었다(Table 1, p < 0.05).
- 혈청 지질을 분석해 볼 때 GLU수치에서 대조군(713.00 ± 27.15 mg/dL)과 비교하여, carnosine을 투여한 그룹에서 유의성 있는 감소를 보였다(Table 2, p < 0.05), LDL수치에서도 대조군(6.24 ± 0.56 mg/dL)과 비교하여, carnosine을 투여한 그룹에서 유의성 있게 감소 하였고(p < 0.05), 그 외에 TG의 수치에서도 대조군과 비교하여 carnosine을 투여한 군에서 유의성 있게 감소되었다(p < 0.05, Table 2).
후속연구
- LDH를 내포한 조직이 파괴될 때 혈액중으로 흘러나와 혈중 LDH가 상승하는데 조직손상에 대한 지표이다. 본 연구에서 carnosine투여는 이러한 LDH 수치를 대조군보다 유의적으로 낮추었으며, 이러한 변화에 대한 해석은 추가적인 시험이 필요할 지도 모른다. 본 연구에서 모든 결과들을 종합하여 볼 때, carnosine의 경구 투여는 당뇨모델 동물인 db/db 마우스에서 혈당을 효과적으로 낮추었으며, 이러한 효과는 혈청 지질수치 개선과 더불어 당뇨합병증을 억제시킬 수 있을 것으로 사료된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.