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문제 정의
- 본 시험에서는 오갈피나무 속의 가시오갈피(Eleutherococcus senticosu), 섬오갈피나무(Eleutherococcus gracilistylus), 오가나무(Eleutherococcus sieboldianus), 오갈피 나무(Eleutherococcus sessiliflorus)의 잎 부위를 이용하여 α-glucosidase와 α-amylase 활성 저해 효과를 통한 혈당강하 효과를 비교 평가하였으며, streptozotocin(STZ)으로 당뇨를 유도한(쥐에서) 2주간 오갈피나무 속 식물 추출물을 섭취시킨 후 혈당과 지질 개선 효과를 탐색하여 항당뇨 및 기능성식품 소재 선발을 위한 기초자료로 활용하고자 본 연구를 수행하였다.
가설 설정
- 2)IC50 represents the concentration of a compound required for 50% inhibition of α-amylase.
- 3)Values are mean±SD (n=3).
제안 방법
- STZ은 췌장의 β-세포를 손상시켜 인슐린 분비가 감소되고 이로 인해 당대사가 비정상화되어 당 생성이 증가하는 것으로 알려져 있다(6). STZ으로 당뇨를 유발하여 최초 혈당을 측정하였고, 시료 투여 후 14일째 복대 정맥에서 채혈하여 혈당의 변화를 관찰하였다. STZ 투여로 인하여 모든 당뇨 유발군은 정상군에 비하여 혈당 수준이 유의적으로 증 가하였다.
- 각각의 시료 500 g을 세척 후 열풍건조기에 넣고 50℃에서 72시간 건조 후 세절하여 시료량에 10배(v/w)에 해당하는 80% ethanol을 첨가하여 12시간 동안 교반, 2회 추출한 후 여과지(No. 40, Whatman, Maidstone, England)로 여과한 후 rotary vacuum evaporator(N-21NS, EYELA, Tokyo, Japan)를 사용하여 50℃에서 감압농축 시킨 후 동결건조기를 이용하여 건조한 후 분석용 시료와 동물실험용 시료로 사용하였다.
- 당뇨 유발은 실험동물을 6시간 절식시킨 후 100 mM citrate buffer(pH 4.5)에 녹인 25 mg/kg의 streptozotocin(STZ)을 3일간 매일 복강 투여하였고 투여 3일 후 혈당측정기를 이용 하여 전혈의 혈당을 측정하여 유발된 것과 유발이 낮을 것을 제외하고 각 군의 평균 혈당이 336±0.75 mg/dL이 되도록 동물을 배치하였다.
- 2 μL(300 U/mL)를 섞어 plate에 놓인 disc paper 위에 각각 분주하였다(20). 대조구는 시료 대신 증류수를 넣어 37℃에서 3일간 배양하였으며, I2/KI(5 mM I2 in 3% KI) 2 mL을 가하여 15분간 발색시킨 후 다음의 식으로 저해율을 계산하였고, 각 시료는 3회 반복하여 평균하였다.
- 대조군과 실험군의 체중, 식이량 및 음수량은 2주 동안 측정하였으며, 1주일 단위로 측정하였다.
- 75 mg/dL이 되도록 동물을 배치하였다. 시료는 군 분리 이후 매일 2주간 경구 투여하였다.
- 실험 종료일에 부검을 통해 적출한 간을 -70℃에서 보관 후 1 g의 간을 정량하여 homogenizer로 곱게 분쇄하여 지질을 추출한 후, 아산제약 중성지방 측정용 kit를 사용하여 흡광도 550 nm에서 spectrophotometer(UVM340, ASYS, Engendorf, Austria)를 이용하여 측정하였다.
- 오갈피나무 속의 가시오갈피(Eleutherococcus senticosu), 섬오갈피나무(Eleutherococcus gracilistylus), 오가나무 (Eleutherococcus sieboldianus), 오갈피나무(Eleutherococcus sessiliflorus)의 잎 부위를 이용하여 α-glucosidase 와 α-amylase 활성 저해 효과를 통한 혈당강하 효과를 평가하였다.
- 혈청의 생화학적 검사를 위하여 STZ 투여 후 3일, 그리고 소재(시험시료) 투여 후 14일 후에 18시간 절식 후 시험 종료 일에는 Zoletil : Runpun(4:1)으로 마취 후 복대정맥에서 2 mL 채혈하여 3000 rpm에서 10분간 원심분리하여 혈청을 분리하였다. 혈중 포도당 농도, cholesterol, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol, triglyceride의 농도는 자동혈청분석기 (BT1000, Biotecnica, Rome, Italy)를 이용하여 분석하였다.
대상 데이터
- 6주령의 수컷 SD-rat(174±5.4 g)을 (주)오리엔트바이오 (Seongnam, Korea)로부터 구입하여 1주일간 적응시킨 후 본 실험에 사용하였다.
- 본 실험에 사용된 가시오갈피(Eleutherococcus senticosu), 섬오갈피나무(Eleutherococcus gracilistylus), 오가나무(Eleutherococcus sieboldianus), 오갈피나무(Eleutherococcus sessiliflorus)의 잎 부위를 강원도농업기술원 인삼약초시험장(구 북부농업시험장)에서 2008년에 수확하여 본 시험에 사용하였다.
데이터처리
- 3)Values with different superscripts within a column indicate significant difference (p<0.05) by Duncan's multiple range test.
- 4)Values with different superscripts within a column indicate significant difference (p<0.05) by Duncan's multiple range test.
- 실험 결과는 평균값과 표준편차로 나타내었으며, 통계처리는 SPSS(statistical package for social sciences, version 12.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 one-way ANOVA 분석을 실시한 후 Duncan's multiple range test로 유의성을 p<0.05 수준에서 검증하였다.
성능/효과
- α-Amylase 활성 저해 효과를 측정한 결과 acarbose가 10 mg/mL의 농도에서 73.25%의 활성 저해 효과를 보였으며, 가시오갈피 잎 추출물이 acarbose 대비 91.90 %의 높은 활성 저해 효과를 나타내었다.
- α-Glucosidase 활성 저해 효과를 비교한 결과 섬오갈피 잎 추출물이 acarbose 대비 약 43.38%의 활성 저해 효과를 나타내었고, 가시오갈피 잎 추출물이 41.24%의 저해 효과를 보였다.
- α-glucosidase 활성 저해를 비교한 결과 섬오갈피나무 잎 추출물이 acarbose 대비 약 43.38%의 활성 저해 효과를 나타내었고, 가시오갈피 잎 추출물이 41.24%의 저해 효과를 보였다.
- STZ 투여로 인하여 모든 당뇨 유발군은 정상군에 비하여 혈당 수준이 유의적으로 증 가하였다. 14일 후 당뇨 유발 대조군(C)의 경우 평균값이 320 mg/dL로 6% 정도 감소하였으며 시료 투여군인 가시오갈피 (T1), 섬오갈피나무(T2), 오가나무(T3), 오갈피나무(T4)군 모두 혈당이 크게 감소하여 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였다. 가시오갈피군(248.
- 가시오갈피, 섬오갈피나무, 오가나무, 오갈피나무의 잎 추출물로 부터 α-amylase 활성 저해 효과를 측정한 결과는 Table 3과 같다. Acarbose가 10 mg/mL의 농도에서 73.25%의 활성 저 해 효과를 보였으며, 가시오갈피 잎 추출물이 acarbose 대비 91.90%의 높은 활성 저해 효과를 나타내었다. 나머지 섬오 갈피나무, 오가나무, 오갈피나무 추출물은 acarbose 대비 30%의 이하의 낮은 활성 저해 효과를 보였다.
- 혈중 지질 농도 변화 실험 중 총 콜레스테롤의 함량은 정상군에 비하여 당뇨 유발 대조군은 증가하는 경향을 나타내는 반면 약물 투여군인 가시오갈피(T1), 오가나무 (T3), 오갈피나무(T4)군에서는 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였다. HDL-cholesterol은 오가나무군에서 대조군에 비하여 55.61% 가장 크게 유의적으로 증가하였다. LDLcholesterol의 경우 정상군과 대조군과의 큰 차이가 관찰되 지 않았으나 섬오갈피나무, 오가나무에서는 유의적으로 증 가하였고, 가시오갈피와 오갈피나무 투여군에서는 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였다.
- LDL-cholesterol은 콜레스테롤의 주된 운반형으로 동맥벽과 말초조직에 콜레스테롤을 운반 및 축적시킴으로써 고콜레스테롤 혈증과 동맥경화를 촉진한다고 알려져 있 다(28). LDL-cholesterol의 경우 정상군과 대조군과의 큰 차 이가 관찰되지 않았으며, 가시오갈피와 오갈피나무 투여군에서는 대조군에 비하여 유의적으로 감소함을 알 수 있었다. 가시오갈피와 오갈피나무는 LDL-cholesterol을 감소시켜 혈관질환 합병증 개선에 도움을 줄 것으로 기대된다.
- 61% 가장 크게 유의적으로 증가하였다. LDLcholesterol의 경우 정상군과 대조군과의 큰 차이가 관찰되 지 않았으나 섬오갈피나무, 오가나무에서는 유의적으로 증 가하였고, 가시오갈피와 오갈피나무 투여군에서는 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였다. 혈중 중성지방의 경우 또한 총 콜레스테롤과 유사하게 대조군의 경우 혈중 농도가 증가하였다.
- Streptozotocin으로 당뇨를 유도한 동물 실험 모델에서는 추출물 별로 다양한 결과를 보였다. 가시오갈피와 오가나무 추출물이 혈당을 감소시켰으며, 오갈피나무 추출물은 총 콜레스테롤 함량과 혈중 중성지방 함량을 감소시켰으며, 오가나무 추출물은 HDL-cholesterol 함량을 증가시켰으며, 혈중 중성지방 함량 역시 감소시켰다. 또한 간 조직 내의 중성지방 함량은 모든 시료 투여군에서 대조군과 대비하여 중성지방의 농도가 감소하였다.
- 90%의 높은 활성 저해 효과를 나타내었다. 나머지 섬오 갈피나무, 오가나무, 오갈피나무 추출물은 acarbose 대비 30%의 이하의 낮은 활성 저해 효과를 보였다. 농도별(10, 5, 1 mg/mL)로 α-amylase 저해 활성을 측정한 후 50% 저해 농도를 환산한 결과 acarbose가 5.
- 농도별(10, 5, 1 mg/mL)로 α-amylase 저해 활성을 측정한 후 50% 저해 농도를 환산한 결과 acarbose가 5.45 mg/mL를 나타냈으며, 가시오갈피 잎 추출물이 7.24 mg/mL로 acarbose와 유사한 수준으로 높은 활성을 보였다.
- 또한 streptozotocin (STZ)으로 당뇨를 유도한 모델에 2주간 오갈피나무 속 식물 추출물을 섭취시킨 후 혈당과 지질 개선 효과를 탐색한 결과 STZ 투여로 인하여 모든 당뇨 유발군은 정상군에 비하여 혈당 수준이 유의적으로 증가하였다. 당뇨 유발 대조군(C)과 대비하여 시료 투여군인 가시오갈피(T1), 섬오갈피나무 (T2), 오가나무(T3), 오갈피나무(T4)군 모두 혈당이 크게 감소하였다. 혈중 지질 농도 변화 실험 중 총 콜레스테롤의 함량은 정상군에 비하여 당뇨 유발 대조군은 증가하는 경향을 나타내는 반면 약물 투여군인 가시오갈피(T1), 오가나무 (T3), 오갈피나무(T4)군에서는 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였다.
- 혈중 중성지방의 경우 또한 총 콜레스테롤과 유사하게 정상군 대비 대조군의 경우 혈중 농도가 증가하였다. 대조군(C)의 경우 혈중 중성 지방 농도가 104.17 mg/dL로 증가하였고, 약물 투여군인 오가나무군은 41.50 mg/dL로 60.16%, 오갈피나무군은 40.38 mg/dL로 60.80%, 가시오갈피군은 52.25 mg/dL로 대조군 대비 50.16% 유의적으로 감소하였다. 반면 섬오갈피에서는 대조구 대비 유의적인 차이가 없었다.
- 51% 순으로 혈당을 감 소시켰다. 따라서 가시오갈피 잎, 섬오갈피나무 잎, 오가나무 잎, 오갈피나무 잎의 섭취를 통해 혈당을 감소시켜 당뇨병을 개선시킬 수 있음을 알 수 있었다(Table 6).
- 90 %의 높은 활성 저해 효과를 나타내었다. 또한 streptozotocin (STZ)으로 당뇨를 유도한 모델에 2주간 오갈피나무 속 식물 추출물을 섭취시킨 후 혈당과 지질 개선 효과를 탐색한 결과 STZ 투여로 인하여 모든 당뇨 유발군은 정상군에 비하여 혈당 수준이 유의적으로 증가하였다. 당뇨 유발 대조군(C)과 대비하여 시료 투여군인 가시오갈피(T1), 섬오갈피나무 (T2), 오가나무(T3), 오갈피나무(T4)군 모두 혈당이 크게 감소하였다.
- 이는 기존 연구들에서도 이와 유사한 결과들이 보고되고 있지만 명확한 기작에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다(27). 또한 가시오갈피와 오갈피나무는 대조군과 비교하여 유의적인 차이점이 없었으며, 오가나무군과 섬 오갈피에서는 대조군에 비하여 각각 55.61, 27.01%의 유의적 증가를 보였다. 이는 오가나무와 섬오갈피가 고지혈증 예방과 더불어 동맥경화 예방에 효과적으로 작용할 것으로 보인다.
- 가시오갈피와 오가나무 추출물이 혈당을 감소시켰으며, 오갈피나무 추출물은 총 콜레스테롤 함량과 혈중 중성지방 함량을 감소시켰으며, 오가나무 추출물은 HDL-cholesterol 함량을 증가시켰으며, 혈중 중성지방 함량 역시 감소시켰다. 또한 간 조직 내의 중성지방 함량은 모든 시료 투여군에서 대조군과 대비하여 중성지방의 농도가 감소하였다. 이번 실험 결과 오갈피나무 속 4종의 잎 추출물들은 대체로 혈당 강하 및 항당뇨 효능에 효과적임을 알 수 있었다.
- 21 mg/dL에 비교하여 유의적인 증가를 보였다. 모든 시료 투여군에서 대조군과 대비하여 중성지방의 농도가 감소 하였으며, 특히 가시오갈피(T1)군, 섬오갈피(T2)군은 각각 258.36 mg/dL, 244.91 mg/dL로 대조군 대비 각각 24.04, 28.01% 유의적으로 감소하였다. 실험 결과 가시오갈피와 섬 오갈피나무, 오가나무나무, 오갈피나무의 잎 추출물은 당뇨로 기인한 지질대사 이상을 개선하는데 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
- 가시오갈피와 오갈피나무는 LDL-cholesterol을 감소시켜 혈관질환 합병증 개선에 도움을 줄 것으로 기대된다. 반면 섬오갈피(T2), 오가나무(T3)는 정상군과 대조군에 비하여 유의적으로 증가함을 알 수 있었다. 섬오갈피와 오가나무는 총 콜레스테롤 함량과 HDL-cholesterol 함량을 기준으로 당뇨 및 합병증 개선에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단하였으 나 특히 섬오갈피는 LDL-cholesterol 함량과 중성지방 농도 실험 결과를 볼 때 향후 항 당뇨 소재로 활용하기 위해서는 보다 세부적인 추가 연구가 필요하겠다.
- 83 mL를 보였다. 반면 시료 투여군은 대조구에 비하여 음수 섭취량이 유의적인 수준으로 감소하였으며, 이는 오갈피 속 식물 추출물들이 다갈 증상의 해소에 도움이 됨을 알 수 있었다(Table 5).
- 총 콜레스테롤의 함량은 정상군에 비하여 당뇨 유발 대조군은 증가하는 경향을 나타내었다. 반면 시료 투여군인 가시오갈피(T1), 섬오갈피(T2), 오가나무 (T3), 오갈피나무(T4)군에서는 당뇨 유발 대조군에 비하여 유의적으로 감소함을 알 수 있었고, 특히 오갈피나무(T4)군 은 60.75 mg/dL로 정상군보다 낮은 수치를 보였으며 대조군 과 비교하여도 44% 정도 감소함을 알 수 있었다. HDLcholesterol은 당뇨 유발군 모두 정상군에 비하여 유의적으로 증가하였다.
- 본 연구에서 오갈피나무 속의 4종에 대하여 항 당뇨에 대한 효과 및 지질 개선 효과를 알아본 결과 in vitro 효소 실험에서는 가시오갈피와 섬오갈피나무 잎 추출물이 acarbose 대비 우수한 효과를 보였다. Streptozotocin으로 당뇨를 유도한 동물 실험 모델에서는 추출물 별로 다양한 결과를 보였다.
- STZ 투여 이후 0, 14일째 각각 사료, 음수 섭취량을 측정 한 결과는 Table 5와 같다. 사료 섭취량의 경우 정상군은 시험물질 투여 전과 14일 후의 사료 섭취량에 큰 변화가 없으나 대조군에서는 약 21%가량 사료 섭취량이 증가하였으 며, 가시오갈피 투여군(T1), 오갈피나무(T4)에서는 큰 변화가 관찰되지 않았고, 섬오갈피나무(T2)와 오가나무(T3) 투여군에서는 소량 증가하였다. 음수 섭취량은 당뇨 유발군 모두에서 2배 이상 증가하였으며, 대조군(C)의 경우 0일째 섭취량이 71.
- 혈중 중성지방의 경우 또한 총 콜레스테롤과 유사하게 대조군의 경우 혈중 농도가 증가하였다. 약물 투여군인 오가나무군은 60.16%, 오갈피군은 60.80%, 가시오갈피군은 50.16% 대조군 대비 유의적으로 감소하였다. 적출한 간 내의 중성지방의 농도를 측정한 결과 대조군의 경우 정상군에 비교하여 유의적인 증가를 보였으며, 가시오갈피군, 섬오갈피나무군은 각각 대조군 대비 유의적으로 감소하였다.
- 오갈피나무 속의 4종에 대하여 80% ethanol로 추출한 수율은 가시오갈피 잎이 24.35%, 섬오갈피나무 잎이 30.96%, 오가나무 잎이 36.71%, 오가피나무 잎이 28.48%로 나타났다. α-Glucosidase 활성 억제에 의한 혈당강하 활성검증 α-Glucosidase는 소장의 brush-border membrane에 존재하는 소화효소이다.
- 사료 섭취량의 경우 정상군은 시험물질 투여 전과 14일 후의 사료 섭취량에 큰 변화가 없으나 대조군에서는 약 21%가량 사료 섭취량이 증가하였으 며, 가시오갈피 투여군(T1), 오갈피나무(T4)에서는 큰 변화가 관찰되지 않았고, 섬오갈피나무(T2)와 오가나무(T3) 투여군에서는 소량 증가하였다. 음수 섭취량은 당뇨 유발군 모두에서 2배 이상 증가하였으며, 대조군(C)의 경우 0일째 섭취량이 71.13 mL이었으나 시험 종료일에는 약 2.3배 증가한 167.83 mL를 보였다. 반면 시료 투여군은 대조구에 비하여 음수 섭취량이 유의적인 수준으로 감소하였으며, 이는 오갈피 속 식물 추출물들이 다갈 증상의 해소에 도움이 됨을 알 수 있었다(Table 5).
- 또한 간 조직 내의 중성지방 함량은 모든 시료 투여군에서 대조군과 대비하여 중성지방의 농도가 감소하였다. 이번 실험 결과 오갈피나무 속 4종의 잎 추출물들은 대체로 혈당 강하 및 항당뇨 효능에 효과적임을 알 수 있었다. in vitro와 in vivo 실험 모두에서 효능이 좋았던 가시오갈피는 국내에서 아직까지 대한약전에 오갈피속의 다른 수종과 동일 약재로 분류되어 있으며, 그 기능성 및 활용 등에 있어서도 뿌리와 줄기에 대부분 집중되어 있다.
- 적출한 간 내의 중성지방의 농도를 측정한 결과 대조군의 경우 정상군에 비교하여 유의적인 증가를 보였으며, 가시오갈피군, 섬오갈피나무군은 각각 대조군 대비 유의적으로 감소하였다. 이상의 결과들에서 오갈피나무 속 추출 물들은 혈당강하 및 당뇨대사 이상으로 인한 지질대사의 개선에 효과적인 것으로 나타났다.
- 16% 대조군 대비 유의적으로 감소하였다. 적출한 간 내의 중성지방의 농도를 측정한 결과 대조군의 경우 정상군에 비교하여 유의적인 증가를 보였으며, 가시오갈피군, 섬오갈피나무군은 각각 대조군 대비 유의적으로 감소하였다. 이상의 결과들에서 오갈피나무 속 추출 물들은 혈당강하 및 당뇨대사 이상으로 인한 지질대사의 개선에 효과적인 것으로 나타났다.
- 반면 섬오갈피에서는 대조구 대비 유의적인 차이가 없었다. 지질 농도의 변화를 살펴 본 결과, 당뇨 유발군은 혈중 지질 농도가 증가함을 볼 수 있었고 혈중 콜레스테롤 개선 효과는 가시오갈피, 오가나무, 오갈피나무 잎 추출물이 우수하게 나타났으며 혈중 중성지방의 개선 효과 또한 유사한 결과를 얻었으며 대조군에 비하여 유의적인 차이를 나타냈다. 당뇨환자의 경우 혈장 내 높은 수준의 콜레스테롤과 중성지방 농도로 주 합병증 중 하나인 고지혈증을 유발한다는 보고가 있다(29).
- 10 g을 나타낸 반면 STZ투여군은 260 g 내외에서 시작하여 정상군보다는 낮은 증가율을 보였다. 초기 체중은 실험군 간에 차이는 보이지 않았으며 실험 1주째 에는 정상군에 비해 당뇨 대조군과 시료 투여군에서 유의적으로 감소하였고 실험 2주째에는 정상군에 비해 당뇨 대조군과 시료 투여군에서 유의적으로 체중이 감소하였다. Sexton (26)은 STZ으로 유발된 당뇨쥐의 경우 골격근의 위축현상 으로 인해 체중감소 현상이 나타난다고 보고 하였는데 이번 실험결과 역시 정상군에 비하여 당뇨 유발군의 체중 증가율이 감소함을 알 수 있었다.
- 당뇨 유발 후 시험물질 투여에 의한 혈중 지질 농도의 변화는 Table 7과 같다. 총 콜레스테롤의 함량은 정상군에 비하여 당뇨 유발 대조군은 증가하는 경향을 나타내었다. 반면 시료 투여군인 가시오갈피(T1), 섬오갈피(T2), 오가나무 (T3), 오갈피나무(T4)군에서는 당뇨 유발 대조군에 비하여 유의적으로 감소함을 알 수 있었고, 특히 오갈피나무(T4)군 은 60.
- 당뇨 유발 후 14일간 시험물질 투여를 종료하고 적출한 간 내의 중성지방의 농도를 측정한 결과는 Table 8과 같다. 측정 결과 대조군(C)의 경우 340.15 mg/dL로 정상군(N) 276.21 mg/dL에 비교하여 유의적인 증가를 보였다. 모든 시료 투여군에서 대조군과 대비하여 중성지방의 농도가 감소 하였으며, 특히 가시오갈피(T1)군, 섬오갈피(T2)군은 각각 258.
- 당뇨 유발 대조군(C)과 대비하여 시료 투여군인 가시오갈피(T1), 섬오갈피나무 (T2), 오가나무(T3), 오갈피나무(T4)군 모두 혈당이 크게 감소하였다. 혈중 지질 농도 변화 실험 중 총 콜레스테롤의 함량은 정상군에 비하여 당뇨 유발 대조군은 증가하는 경향을 나타내는 반면 약물 투여군인 가시오갈피(T1), 오가나무 (T3), 오갈피나무(T4)군에서는 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였다. HDL-cholesterol은 오가나무군에서 대조군에 비하여 55.
후속연구
- LDL-cholesterol의 경우 정상군과 대조군과의 큰 차 이가 관찰되지 않았으며, 가시오갈피와 오갈피나무 투여군에서는 대조군에 비하여 유의적으로 감소함을 알 수 있었다. 가시오갈피와 오갈피나무는 LDL-cholesterol을 감소시켜 혈관질환 합병증 개선에 도움을 줄 것으로 기대된다. 반면 섬오갈피(T2), 오가나무(T3)는 정상군과 대조군에 비하여 유의적으로 증가함을 알 수 있었다.
- 향후 가시오갈피 잎 추출 물로부터 항당뇨 활성 물질을 분리, 정제를 위한 추가적인 연구와 더불어 잎 추출물의 장기적인 투여가 체내에 미치는 영향과 조직병리학적 검사 및 유전적인 검사를 실시한다면 기능성 원료 및 의약품의 소재로서 가시오갈피 잎이 널리 활용될 수 있을 것으로 판단되며 매년 수확 가능한 가시오갈피 잎의 활용적인 측면에서도 긍정적인 효과를 가져 올 것으로 사료된다. 또한 가시오갈피 부위와 추출 용매, 재배지별 주요 약용성분은 약효의 질적 관리와 효과적인 활용을 위해 매우 중요하므로 각 특성별 라이브러리 구축과 개체선발, 육종에 대한 구체적인 연구가 차후에 수행되어야 하겠다.
- 반면 섬오갈피(T2), 오가나무(T3)는 정상군과 대조군에 비하여 유의적으로 증가함을 알 수 있었다. 섬오갈피와 오가나무는 총 콜레스테롤 함량과 HDL-cholesterol 함량을 기준으로 당뇨 및 합병증 개선에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단하였으 나 특히 섬오갈피는 LDL-cholesterol 함량과 중성지방 농도 실험 결과를 볼 때 향후 항 당뇨 소재로 활용하기 위해서는 보다 세부적인 추가 연구가 필요하겠다. 혈중 중성지방의 경우 또한 총 콜레스테롤과 유사하게 정상군 대비 대조군의 경우 혈중 농도가 증가하였다.
- 01% 유의적으로 감소하였다. 실험 결과 가시오갈피와 섬 오갈피나무, 오가나무나무, 오갈피나무의 잎 추출물은 당뇨로 기인한 지질대사 이상을 개선하는데 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 한편 섬오갈피(T2)군의 경우 간 조직 내 중성지방 수준은 정상군(N)보다도 유의적으로 감소 시키지만, 혈중 중성지방의 경우는 대조군과 유의적인 차이를 나타내지 않는 결과를 보이고 있다.
- 당뇨환자의 경우 혈장 내 높은 수준의 콜레스테롤과 중성지방 농도로 주 합병증 중 하나인 고지혈증을 유발한다는 보고가 있다(29). 실험 결과 가시오갈피와 오갈피나무, 오가나무는 당뇨대사 이상으 로 인한 지질대사의 개선에 도움을 주어 고지혈증과 심혈관계 질환 등에 효과적으로 작용될 수 있을 것으로 사료된다.
- HDLcholesterol은 당뇨 유발군 모두 정상군에 비하여 유의적으로 증가하였다. 이는 기존 연구들에서도 이와 유사한 결과들이 보고되고 있지만 명확한 기작에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다(27). 또한 가시오갈피와 오갈피나무는 대조군과 비교하여 유의적인 차이점이 없었으며, 오가나무군과 섬 오갈피에서는 대조군에 비하여 각각 55.
- 현재 acarbose, voglibose 등이 α-glucosidase 저해제로 사용되고 있지만 복부팽만, 설사 등 위장 관련 부작용(24)들로 인해 새로운 대체 물질을 찾아낼 필요성이 요구되고 있으며, 이번 실험 결과 섬오갈피나무와 가시오갈피 잎 등 천연 추출 물이 항당뇨 관련 기능성 소재로써 유용하게 사용될 수 있으리라 사료된다. 저해제로써의 활용가치를 높이기 위해서는 향후 섬오갈피나무 잎과 가시오갈피 잎의 추출물로부터 분획을 실시하여 혈당강하 활성을 평가하고, 항당뇨 활성 물질을 분리, 정제를 위한 심도 있는 연구가 수행되어야 하겠다.
- 향후 α-amylase 저해 활성이 우수했던 가시오갈피 잎 추출물로부터 활성 물질을 분리 및 구조 동정에 관한 추가적인 연구가 필요하겠다.
- in vitro와 in vivo 실험 모두에서 효능이 좋았던 가시오갈피는 국내에서 아직까지 대한약전에 오갈피속의 다른 수종과 동일 약재로 분류되어 있으며, 그 기능성 및 활용 등에 있어서도 뿌리와 줄기에 대부분 집중되어 있다. 향후 가시오갈피 잎 추출 물로부터 항당뇨 활성 물질을 분리, 정제를 위한 추가적인 연구와 더불어 잎 추출물의 장기적인 투여가 체내에 미치는 영향과 조직병리학적 검사 및 유전적인 검사를 실시한다면 기능성 원료 및 의약품의 소재로서 가시오갈피 잎이 널리 활용될 수 있을 것으로 판단되며 매년 수확 가능한 가시오갈피 잎의 활용적인 측면에서도 긍정적인 효과를 가져 올 것으로 사료된다. 또한 가시오갈피 부위와 추출 용매, 재배지별 주요 약용성분은 약효의 질적 관리와 효과적인 활용을 위해 매우 중요하므로 각 특성별 라이브러리 구축과 개체선발, 육종에 대한 구체적인 연구가 차후에 수행되어야 하겠다.
- 이는 지질대사에 관여하는 효소활성적인 측면에서 볼 때 섬오갈피 추출물이 세포내에서 lipoprotein lipase(LPL) 활성 억제, acyl coenzyme A synthetase(ACS) 및 carnitine-acetyl transferase(CAT)의 활성 촉진 등에 작용하여 지방산 산화를 촉진하여 간 조직 내 중성지방 함량을 감소시켰을 것이라 추론된다. 향후 각 소재에 대한 효소 활성 검증을 통해 추가적인 지질대사에 관한 연구가 요구된다.
- 현재 acarbose, voglibose 등이 α-glucosidase 저해제로 사용되고 있지만 복부팽만, 설사 등 위장 관련 부작용(24)들로 인해 새로운 대체 물질을 찾아낼 필요성이 요구되고 있으며, 이번 실험 결과 섬오갈피나무와 가시오갈피 잎 등 천연 추출 물이 항당뇨 관련 기능성 소재로써 유용하게 사용될 수 있으리라 사료된다.
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