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[국내논문] 약용식물 물 추출물이 Goto-Kakizaki 흰쥐의 간 세포액에서 당대사 관련효소 활성에 미치는 영향
Effect of Medicinal Plant Water Extracts on Glucose-regulating Enzyme Activities in Goto-Kakizaki Rat Liver Cytosol 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.38 no.10, 2009년, pp.1331 - 1335  

김대중 (강원대학교 식물생명공학) ,  정미자 (강원대학교 BK21사업단(뉴트라슈티컬바이오)) ,  유진균 (강원대학교 식물생명공학) ,  서동주 (강원대학교 식물생명공학) ,  김정미 (보리나라 기업부설 연구소) ,  최면 (강원대학교 식물생명공학)

초록
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본 연구에서는 유전적으로 제2형 당뇨를 가진 Goto-Kakizaki 흰쥐의 간 세포액에 함유된 당 이용 대사 관련 주요 효소인 glucokinase(GK)와 acetyl CoA carboxylase (ACC)에 약용 식물 물 추출물들이 어떤 영향을 미치는지 알아보았다. $\alpha$-Glucosidase 저해제는 제2형 당뇨 치료와 예방을 위해 사용되어져 오고 있다. 따라서 약용식물 물 추출물들의 $\alpha$-glucosidase 저해 활성을 알아보았다. Goto-Kakizaki 흰쥐의 간 세포액 분획물을 GK과 ACC 활성을 알아보기 위해 사용하였다. 본 실험에 사용된 약용 식물들은 Lycium chinense(JGP), Discorea japonica Thunb.(SY), Pyrus pyrifolia(YSB), Cornus officinalis(SSY), Paeonia suffruticosa ANDR.(MDP), Cordyceps militaris(DCH) 그리고 Acanthopanax senticosus(GSO)였다. 지골피(JGP), 산약(SY), 야생배(YSB) 그리고 산수유(SSY) 물 추출물들은 GK 활성을 증가시켰고, 실험에 사용된 모든 약용식물 물추출물들은 간 ACC 활성을 증가시켰다. 야생배(YSB), 산수유(SSY), 목단피(MDP) 그리고 가시오가피(GSO) 물 추출물들은 대조군보다 현저히 높은 $\alpha$-glucosidase 활성 억제를 보여주었다. $\alpha$-Glucosidase 활성을 가장 억제시킨 것은 GSO 물 추출물이었고, 그 억제율은 $\alpha$-glucosidase 치료제인 acarbose보다 높았다. 따라서 제2형 당뇨에서 지골피 (JGP), 산약(SY), 야생배(YSB) 그리고 산수유(SSY) 물 추출물들은 글루코스 대사과정을 활성화시켜 항당뇨 효과를 나타내는 천연 소재일 것으로 생각되고 야생배(YBS), 목단피(MDP) 그리고 가시오가피(GSO)는 천연 $\alpha$-glucosidase 저해제로써 사용될 수 있을 것이다. 약용식물 물 추출물에 의한 증가된 ACC 활성은 더해진 항당뇨 효과를 나타낼 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

We have studied the anti-diabetic effects of medicinal plant water extracts on hepatic glucose-regulating enzymes such as glucokinase (GK) and acetyl-CoA carboxylase (ACC). $\alpha$-Glucosidase inhibitor is usually used to prevent and treat type II diabetes; thus, anti-$\alpha$...

주제어

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문제 정의

  • Joo 등(21), Joo와 Kim(22)과 Lee 등(23)은 홍삼 사포닌 성분의 혈당 강하작용이 당뇨로 저하된 glucokinase, acetyl CoA carboxylase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, 6-phos-phogluconate dehydrogenase 및 glycogen synthetase 활성을 유의적으로 증가시키고 상승된 G6Pase 활성을 낮추는 효과가 있음을 보고하였고, 항당뇨 약제인 Triglitazone이 acetyl-CoA carboxylase 활성을 증가시켰다는 보고가 있다(10). 따라서 본 연구에서 ACC를 활성화시킨 7종류의 천연 소재(지골피, 산약, 야생배, 목단피, 동충하초, 가시오가피) 물 추출물이 당뇨 개선을 위해 항 당뇨 소재로 사용될 수 있을 가능성을 제시하고 있다. 그러나 최근 많은 보고에서 ACC 활성 저해가 비만과 당뇨와 같은 대사성 질환을 개선하여줄 것이라고 주장하고 있어(11-13) ACC 활성과 당뇨의 상관 관계에 대한 더 심도 있는 연구가 진행되어져야 할 것이다.
  • 따라서 본 연구에서는 항당뇨에 효능이 있다고 알려진 단삼(Salvia miltiorrhiza), 지골피(Lycium chinense), 산약(Discorea japonica Thunb.), 야생배(P yrus pyrifolia), 산수유(Cornus officinalis), 목단피(Paeonia suffruticosa ANDR.), 동충하초(Cordyceps militaris), 가시오가피(Acanthopanax senticosus)의 물 추출물들이 세포내 당 이용을 증가시킬 수 있거나 당 흡수를 지연시키는 효소들의 활성 능력을 검토하여, 천연소재 물 추출물을 이용하여 당뇨 증상을 개선해 줄 수 있는 천연 기능성 소재를 탐색하는데 그 목적이 있다.
  • 따라서 약용식물 물 추출물들의 α-glucosidase 저해 활성을 알아보았다.
  • 본 연구에서는 야생배(YSB), 목단피(MDP), 가시오가피(GSO) 물 추출물들이 α-glucosidase 활성 저해 효과를 나타내었고, 가시오가피 물 추출물의 모든 농도에서 acarbose보다 높은 α-glucosidase 저해 활성을 나타내었으므로 가시오가피는 강력한 α-glucosidase 활성 저해에 의해 항 당뇨 효과를 나타낼 수 있을 것으로 추정되는 천연 소재였다.
  • 본 연구에서는 유전적으로 제2형 당뇨를 가진 GotoKakizaki 흰쥐의 간 세포액에 함유된 당 이용 대사 관련 주요 효소인 glucokinase(GK)와 acetyl CoA carboxylase (ACC)에 약용 식물 물 추출물들이 어떤 영향을 미치는지 알아보았다. α-Glucosidase 저해제는 제2형 당뇨 치료와 예방을 위해 사용되어져 오고 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
제2형 당뇨병은 어떤 상황일 때 당뇨병이 유발되는가? 당뇨병의 90% 이상을 차지하는 제2형 당뇨병은 근육, 간 그리고 지방조직에서 다양한 요인에 의해 인슐린 작용이 저하되어 인슐린 저항성이 나타날 때 췌장의 베타세포가 인슐린 저항성을 극복할 수 있을 만큼 인슐린을 분비하지 못하여 상승된 혈당을 제거하지 못하여 높은 혈중 포도당 농도가 지속될 때 당뇨병이 유발된다(4). 이와 같은 당뇨에 인한 만성적인 고혈당은 당뇨병성 망막병증, 신장 기능 장애 및 동맥경화증 등 급․만성 합병증을 유도하는 것으로 알려져 있으나 아직까지 근원적으로 치료할 수 있는 약물을 개발하지 못하고 있는 실정이다(5).
제2형 당뇨병에 의한 만성적인 고혈당은 어떤 합병증을 유도하는 것으로 알려져 있는가? 당뇨병의 90% 이상을 차지하는 제2형 당뇨병은 근육, 간 그리고 지방조직에서 다양한 요인에 의해 인슐린 작용이 저하되어 인슐린 저항성이 나타날 때 췌장의 베타세포가 인슐린 저항성을 극복할 수 있을 만큼 인슐린을 분비하지 못하여 상승된 혈당을 제거하지 못하여 높은 혈중 포도당 농도가 지속될 때 당뇨병이 유발된다(4). 이와 같은 당뇨에 인한 만성적인 고혈당은 당뇨병성 망막병증, 신장 기능 장애 및 동맥경화증 등 급․만성 합병증을 유도하는 것으로 알려져 있으나 아직까지 근원적으로 치료할 수 있는 약물을 개발하지 못하고 있는 실정이다(5). 당뇨병은 치료하기 어려운 질병으로 약물치료와 함께 식이요법이 절대적으로 필요하며 기존의 인슐린이나 경구용 혈당강하제의 투여로는 근원적 치료에 한계가 있고 경제적 부담과 부작용의 위험도 수반하고 있어 근래에 와서는 오랫동안 민간약용으로 쓰여 온 야생식 물의 혈당강하효과에 대한 관심이 증대되고 이 분야에 대한 많은 연구가 국내외적으로 활발히 이루어지고 있다(6-8).
제2형 당뇨병은 전체 당뇨병의 어느 정도를 차지하고 있는가? 당뇨병의 90% 이상을 차지하는 제2형 당뇨병은 근육, 간 그리고 지방조직에서 다양한 요인에 의해 인슐린 작용이 저하되어 인슐린 저항성이 나타날 때 췌장의 베타세포가 인슐린 저항성을 극복할 수 있을 만큼 인슐린을 분비하지 못하여 상승된 혈당을 제거하지 못하여 높은 혈중 포도당 농도가 지속될 때 당뇨병이 유발된다(4). 이와 같은 당뇨에 인한 만성적인 고혈당은 당뇨병성 망막병증, 신장 기능 장애 및 동맥경화증 등 급․만성 합병증을 유도하는 것으로 알려져 있으나 아직까지 근원적으로 치료할 수 있는 약물을 개발하지 못하고 있는 실정이다(5).
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참고문헌 (28)

  1. Chen MS, Kao CS, Chang CJ. 1991. Prevalence and risk factors of diabetic retinopathy among non-insulin-dependent diabetic subjects. Am J Ophthalmol 114: 723-730. 

  2. Korean Ministry of Health and Welfare. 2006. Report on 2005 National Health and Nutrition Survey. Ministry of Health and Welfare, Seoul. 

  3. Tuomi T. 2005. Type 1 and type 2 diabetes: what do they have in common? Diabetes 54: S40-S45. 

  4. Georg P, Ludvik B. 2000. Lipids and diabetes. J Clin Basic Cardiol 3: 159-162. 

  5. Edward SH, Raffaele N. 1998. Present knowledge in nutrition. 7th ed. ILSI Press, Washington, DC, USA. p 452-462. 

  6. Hess B, Brand K. 1974. Tissue and cell fractionation. In Methods of Enzymatic Analysis. 2nd ed. Hans UB, ed. Academic Press, New York and London. p 407-409. 

  7. Sharma C, Manjechwar R, Weinhouse S. 1963. Effects of diet and insulin on glucose-adenosine triphosphate phosphotransferase of rat liver. J Biol Chem 238: 3840-3845. 

  8. Colowick SP, Kaplan NO. 1981. Acetyl CoA carboxylase from rat liver. In Methods in Enzymology. Lowenstein JM, ed. Academic Press, New York, USA. Vol 71, p 5-15. 

  9. Jung UJ, Baek NI, Chung HG, Bang MH, Yoo JS, Jeong TS, Lee KT, Kang YJ, Lee MK, Kim HJ, Yeo JY, Choi MS. 2007. The anti-diabetic effects of ethanol extract from two variants of Artemisia princeps Pampanimi in C57BL/ KsJ-db/db mice. Food Chem Toxicol 45: 2022-2029. 

  10. Thampy GK, Haas MJ, Mooradian AD. 2000. Troglitazone stimulate acetyl-CoA carboxylase activity through a post-translational mechanism. Life Sci 68: 699-708. 

  11. Harwood HJ Jr, Petras SF, Shelly LD, Zaccaro LM, Perry DA, Makowski MR, Hargrove DM, Martin KA, Tracey WR, Chapman JG, Magee WP, Dalvie DK, Soliman VF, Martin WH, Mularski CJ, Eisenbeis SA. 2003. Isozymenonselective N-substituted biopiperidylcarboxamide acetyl-CoA carboxylase inhibitors reduce tissue malonyl-CoA concentrations, inhibit fatty acid synthesis, and increase fatty acid oxidation in cultured cells and in experimental animals. J Biol Chem 278: 37099-37111 

  12. Clark RF, Zhang T, Wang X, Wang R, Zhang X, Camp HS, Beutel BA, Sham HL, Gu YG. 2007. Phenoxy thiazole derivatives as potent and selective acetyl-CoA carboxylase 2 inhibitors: Modulation of isozyme selectivity by incorporation of phenyl ring substituents. Bioorg Med Chem Lett 17: 1961-1965. 

  13. Shinde P, Srivastava SK, Odedara R, Tuli D, Munshi S, Patel J, Zambad SP, Sonawane R, Gupta RC, Chauthaiwale V, Dutt C. 2009. Synthesis of spiro[chroman-2,4'-piperidin]- 4-one derivatives as acetyl-CoA carboxylase inhibitors. Bioorg Med Chem Lett 19: 949-953. 

  14. Chen J, Cheng YQ, Yamaki K, Li LT. 2007. Anti- $\alpha$ -glucosidase activity of Chinese traditionally fermented soybean (douchi). Food Chem 103: 1091-1096. 

  15. Ogawa S, Fujieda S, Sakata Y, Ishizaki M, Hisamatsu S, Okazaki K, Ooki Y, Mori M, Itoh M, Korenaga T. 2004. Synthesis and glycosidase inhibitory activity of some N-substituted 5a-carba- ${\beta}$ -fuco- and ${\beta}$ -galactopyranosylamines, and selected derivatives. Bioorg Med Chem 12: 6569-6579. 

  16. Gao H, Kawabata J. 2005. $\alpha$ -Glucosidase inhibition of 6-hydroxyflavones. Part 3: Synthesis and evaluation of 2,3,4-trihydroxybenzoyl-containing flavonoid analogs and 6-amino flavones as $\alpha$ -glucosidase inhibitors. Bioorg Med Chem 13: 1661-1671. 

  17. Kim SY, Kim HI, Kim TH, Im SS. 2000. SREBP-1c mediates the insulin dependent hepatic glucokinase expression. J Biol Chem 279: 30823-30829. 

  18. Palsamy P, Subramanian S. 2009. Modulatory effects of resveratrol on attenuating the enzymes activities of carbohydrate metabolism in streptozotocin-nicotinamide-induced diabetic rats. Chem Biol Interact 179: 356-362. 

  19. Kim OK. 2004. Antidiabetic effect of Glechoma hederacea Linnaeus in streptozotocin-induced diabetic rats. Kor J Pharmacogn 35: 300-308. 

  20. Iynedjian PB, Gjinovei A, Renold AC. 1988. Stimulation by insulin of glucokinase gene transcription in liver of diabetic rats. J Biol Chem 263: 740-744. 

  21. Joo CN, Yoon SH, Lee HS, Kim YK, Koo JH, Lee HB. 1992. Study on the hypoglycemic action of ginseng saponin on streptozotocin induced diabetic rats (Ⅱ). Kor J Ginseng Sci 16: 198-209. 

  22. Joo CN, Kim SJ. 1993. Hypoglycemic action of fat soluble fraction of Panax ginseng C.A. meyer in streptozotocin induced diabetic rats. Kor J Ginseng Sci 17: 101-108. 

  23. Lee HA, Sim HS, Choi KJ, Lee HB. 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. Kor J Ginseng Sci 22: 51-59. 

  24. Mertes G. 1998. Efficacy and safety of acarbose in the treatment of type 2 diabetes: data from a 2-year surveillance study. Diabetes Res Clin Pract 40: 63-70. 

  25. Stand E, Baumagarsi HJ, Fchtenbusch M, Stemplinger J. 1999. Effect of acarbose on additional insulin therapy in type 2 diabetic patients with late failure of sulphonylurea therapy. Diabetes Obes Metab 1: 215-220. 

  26. Hanefeld M. 1998. The role of acarbose in the treatment of non-insulin-dependent diabetes melilite. J Diabetes Complications 12: 228-237. 

  27. Kwon YI, Apostolidis E, Shetty K. 2008. In vitro studies of eggplant (Solanum melongena) phenolics as inhibitors of key enzymes relevant for type 2 diabetes and hypertension. Bioresource Technol 99: 2981-2988. 

  28. Oku T, Yamada M, Nakamura M, Sadamori N, Nakamura S. 2006. Inhibitory effects of extractive from leaves of Morusalba on human and rat small intestinal disaccharidase activity. Br J Nutr 95: 933-938. 

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