STZ으로 당뇨를 유발 8주 후 당뇨대조군은 공복혈당이 $451{\pm}42.6\;mg/dL$인데 비해 Kocat-D1-1(Kocat-D1 추출물을 0.25 g/kg/day 투여한 군)에서는 $334.3{\pm}32.9\;mg/dL$, Kocat-D1-2(Kocat-D1 추출물을 1 g/kg/day 투여한 군)에서는 $259.5{\pm}35.0\;mg/dL$로 투여 농도에 의존적으로 당뇨대조군에 비해 유의적 수준으로 혈당이 낮아졌다. OGTT 검사에서도 180분 경과 후에도 당뇨대조군은 포도당 투여전보다 혈당이 $55.5{\pm}5.1\;mg/dL$ 높았으나 Kocat-D1-2는 $17.0{\pm}7.4\;mg/dL$로 유의적으로 낮아졌다. STZ에 의해 유도된 당뇨쥐는 정상대조군에 비해 혈장내의 GOT($411.3{\pm}31.3\;U/L$), GPT($162.3{\pm}23.2\;U/L$) 모두 현저히 증가하였다. 이에 비해 Kocat-D1-2 군에서는 GOT($247.0{\pm}33.4\;U/L$), GPT($116.3{\pm}17.4\;U/L$) 모두 유의적인 수준으로 당뇨대조군에 비해 감소하였다. 알부민 수치 또한 정상대조군 $3.9{\pm}0.1\;U/L$에 비해 당뇨대조군은 $2.7{\pm}0.3\;U/L$으로 낮아졌으나 Kocat-D1-2군에서는 $3.0{\pm}0.1\;U/L$로 증가하였다. HDL-콜레스테롤 수치 또한 정상대조군이 $26.8{\pm}3.9\;mg/dL$인데 비해 당뇨대조군은 $11.7{\pm}1.3\;mg/dL$로 낮아졌다. 그러나 Kocat-D1을 투여한 두 군 모두 각각 $22.3{\pm}2.0$, $26.8{\pm}1.2\;mg/dL$로 유의적인 수준으로 증가하였다. 간조직의 조직학적 관찰에서도 당뇨대조군의 경우 간세포사이에 지방구가 관찰되었으나, Kocat-D1-2는 거의 정상대조군과 유사하였으며 지방구를 관찰 할 수 없었다. 각 실험군의 혈액 중 인슐린 농도를 측정한 결과 정상대조군 $0.18{\pm}0.02\;ng/mL$인데 비해 당뇨대조군은 $0.05{\pm}0.04\;ng/mL$로 낮아졌으나 Kocat-D1-1은 $0.11{\pm}0.05$, Kocat-D1-2는 $0.13{\pm}0.02\;ng/mL$로 증가하였다. 췌장의 베타세포의 상대적 용적을 측정한 결과 Kocat-D1-2 군은 당뇨대조군의 $12.9{\pm}7.9%$에 비해 $49.4{\pm}4.2%$로 유의적인 수준으로 증가하였다. Kocat-D1-1군에서도 당뇨대조군보다 증가하는 경향은 보였으나 유의적인 차이는 없었다. Kocat-D1은 인슐린을 분비를 촉진시켜 혈당을 강하시키는 항당뇨효과를 가지고 있음을 알 수 있었다. 따라서 아직 명확한 학명 규명이 규명되지는 않았지만 Kocat-D1은 의약품 소재 및 기능성 식품 소재로서의 활용가능성이 있음을 본 연구를 통해 확인하였다.
STZ으로 당뇨를 유발 8주 후 당뇨대조군은 공복혈당이 $451{\pm}42.6\;mg/dL$인데 비해 Kocat-D1-1(Kocat-D1 추출물을 0.25 g/kg/day 투여한 군)에서는 $334.3{\pm}32.9\;mg/dL$, Kocat-D1-2(Kocat-D1 추출물을 1 g/kg/day 투여한 군)에서는 $259.5{\pm}35.0\;mg/dL$로 투여 농도에 의존적으로 당뇨대조군에 비해 유의적 수준으로 혈당이 낮아졌다. OGTT 검사에서도 180분 경과 후에도 당뇨대조군은 포도당 투여전보다 혈당이 $55.5{\pm}5.1\;mg/dL$ 높았으나 Kocat-D1-2는 $17.0{\pm}7.4\;mg/dL$로 유의적으로 낮아졌다. STZ에 의해 유도된 당뇨쥐는 정상대조군에 비해 혈장내의 GOT($411.3{\pm}31.3\;U/L$), GPT($162.3{\pm}23.2\;U/L$) 모두 현저히 증가하였다. 이에 비해 Kocat-D1-2 군에서는 GOT($247.0{\pm}33.4\;U/L$), GPT($116.3{\pm}17.4\;U/L$) 모두 유의적인 수준으로 당뇨대조군에 비해 감소하였다. 알부민 수치 또한 정상대조군 $3.9{\pm}0.1\;U/L$에 비해 당뇨대조군은 $2.7{\pm}0.3\;U/L$으로 낮아졌으나 Kocat-D1-2군에서는 $3.0{\pm}0.1\;U/L$로 증가하였다. HDL-콜레스테롤 수치 또한 정상대조군이 $26.8{\pm}3.9\;mg/dL$인데 비해 당뇨대조군은 $11.7{\pm}1.3\;mg/dL$로 낮아졌다. 그러나 Kocat-D1을 투여한 두 군 모두 각각 $22.3{\pm}2.0$, $26.8{\pm}1.2\;mg/dL$로 유의적인 수준으로 증가하였다. 간조직의 조직학적 관찰에서도 당뇨대조군의 경우 간세포사이에 지방구가 관찰되었으나, Kocat-D1-2는 거의 정상대조군과 유사하였으며 지방구를 관찰 할 수 없었다. 각 실험군의 혈액 중 인슐린 농도를 측정한 결과 정상대조군 $0.18{\pm}0.02\;ng/mL$인데 비해 당뇨대조군은 $0.05{\pm}0.04\;ng/mL$로 낮아졌으나 Kocat-D1-1은 $0.11{\pm}0.05$, Kocat-D1-2는 $0.13{\pm}0.02\;ng/mL$로 증가하였다. 췌장의 베타세포의 상대적 용적을 측정한 결과 Kocat-D1-2 군은 당뇨대조군의 $12.9{\pm}7.9%$에 비해 $49.4{\pm}4.2%$로 유의적인 수준으로 증가하였다. Kocat-D1-1군에서도 당뇨대조군보다 증가하는 경향은 보였으나 유의적인 차이는 없었다. Kocat-D1은 인슐린을 분비를 촉진시켜 혈당을 강하시키는 항당뇨효과를 가지고 있음을 알 수 있었다. 따라서 아직 명확한 학명 규명이 규명되지는 않았지만 Kocat-D1은 의약품 소재 및 기능성 식품 소재로서의 활용가능성이 있음을 본 연구를 통해 확인하였다.
This study was conducted to investigate the anti-diabetic activity of Kocat-D1, which is widely used in traditional medicine to treat diabetes in Shandong, China. Sprague Dawley rats (8 weeks of age) were separated into 4 groups: a normal control, streptozotocin (STZ)-induced diabetic rat group (DM ...
This study was conducted to investigate the anti-diabetic activity of Kocat-D1, which is widely used in traditional medicine to treat diabetes in Shandong, China. Sprague Dawley rats (8 weeks of age) were separated into 4 groups: a normal control, streptozotocin (STZ)-induced diabetic rat group (DM control), Kocat-D1-1 (diabetic rat treated with 0.25 g/kg/day hot water extract), and Kocat-D1-2 (diabetic rat treated with 1 g/kg/day hot water extract). After eight weeks of treatment, the fasting blood glucose levels of the Kocat-D1-1 ($334.3{\pm}32.9\;mg/dL$) and Kocat-D1-2 group ($259.5{\pm}35.0\;mg/dL$) were significantly lower when compared to the DM control group ($451{\pm}42.6\;mg/dL$). Furthermore, the levels of glutamate oxaloacetate transaminase (GOT), glutamate pyruvate transaminase (GPT), albumin and high-density lipoprotein (HDL) cholesterol in the serum of the Kocat-D1-2 group were significantly normalized when compared to the DM control group. However, significant differences were not observed between the Kocat-D1-1 group and the DM control group. Histochemical staining of the liver of the Kocat-D1-2 group revealed no fat accumulation. The insulin level was significantly upregulated in the Kocat-D1-2 group ($0.13{\pm}0.02\;ng/mL$) when compared to the DM control group ($0.05{\pm}0.04\;ng/mL$). The relative volume of $\beta$-cells in the pancreas of the Kocat-D1-2 group ($49.4{\pm}4.2%$) also increased significantly when compared to the DM control group ($12.9{\pm}7.9%$). These results suggest that Kocat-D1 exerts an anti-hyperglycemic effect through the enhancement of insulin secretion.
This study was conducted to investigate the anti-diabetic activity of Kocat-D1, which is widely used in traditional medicine to treat diabetes in Shandong, China. Sprague Dawley rats (8 weeks of age) were separated into 4 groups: a normal control, streptozotocin (STZ)-induced diabetic rat group (DM control), Kocat-D1-1 (diabetic rat treated with 0.25 g/kg/day hot water extract), and Kocat-D1-2 (diabetic rat treated with 1 g/kg/day hot water extract). After eight weeks of treatment, the fasting blood glucose levels of the Kocat-D1-1 ($334.3{\pm}32.9\;mg/dL$) and Kocat-D1-2 group ($259.5{\pm}35.0\;mg/dL$) were significantly lower when compared to the DM control group ($451{\pm}42.6\;mg/dL$). Furthermore, the levels of glutamate oxaloacetate transaminase (GOT), glutamate pyruvate transaminase (GPT), albumin and high-density lipoprotein (HDL) cholesterol in the serum of the Kocat-D1-2 group were significantly normalized when compared to the DM control group. However, significant differences were not observed between the Kocat-D1-1 group and the DM control group. Histochemical staining of the liver of the Kocat-D1-2 group revealed no fat accumulation. The insulin level was significantly upregulated in the Kocat-D1-2 group ($0.13{\pm}0.02\;ng/mL$) when compared to the DM control group ($0.05{\pm}0.04\;ng/mL$). The relative volume of $\beta$-cells in the pancreas of the Kocat-D1-2 group ($49.4{\pm}4.2%$) also increased significantly when compared to the DM control group ($12.9{\pm}7.9%$). These results suggest that Kocat-D1 exerts an anti-hyperglycemic effect through the enhancement of insulin secretion.
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문제 정의
Kocat-D1은 정확한 학명은 규명되지 못하였지만 중국 산동지방에서 민간적으로 당뇨병 환자들이 사용하는 다년생 자생 식물이다. 따라서 본 연구는 민간요법에서 널리 사용되는 Kocat-D1을 streptozotocin으로 유도한 당뇨모델에 8주간 경구투여하여 혈당조절능과 insulin 분비에 대한 영향을 확인하여 Kocat-D1의 항당뇨 활성을 과학적으로 검증하고자 한다.
가설 설정
1)Change of body weight (g) was calculated as final body weight minus initial body weight. Physiologic parameters for each group for 8 weeks.
이 식물은 채취 즉시 중국에서 감압 건조하여 국내로 들여와 사용하게 되었다. 아직 정확한 학명이 규명되지 못한 관계로 Kocat-D1으로 가칭하여 사용하였다. 본 식물은 현재 한국생명공학연구원 해외 생물 소재 허브 센터 이중구 박사팀에서 정확한 학명 규명을 진행하고 있다.
제안 방법
8주간의 실험이 끝난 실험동물에 5% 포도당 용액(75 mg/kg body weight)을 경구투여 한 후 30분 간격으로 혈당을 측정하였다. 그 결과 Kocat-D1-2의 경우 검사 1시간 후부터 당뇨대조군과 유의적 차이를 보였으며, 관찰 180분에서는 5% 포도당 투여 전보다 당뇨대조군은 55.
정상대조군은 STZ 대신 같은 양의 citrate buffer를 투여 하였다. STZ 투여 48시간 후 꼬리정맥에서 채혈하여 혈당측정기(Medisense Optium Blood Glucose Electrodes, Alameda, CA, USA)를 이용하여 혈당이 300 mg/dL 이상 유지되는 것을 당뇨가 유도 된 것이라 판단, 실험에 사용하였다(16). 당뇨가 유발된 쥐는 난괴법을 이용하여 10마리씩 3군으로 분류하였다.
STZ 투여 48시간 후 꼬리정맥에서 채혈하여 혈당측정기(Medisense Optium Blood Glucose Electrodes, Alameda, CA, USA)를 이용하여 혈당이 300 mg/dL 이상 유지되는 것을 당뇨가 유도 된 것이라 판단, 실험에 사용하였다(16). 당뇨가 유발된 쥐는 난괴법을 이용하여 10마리씩 3군으로 분류하였다.
당뇨유발은 투여 전일 12시간 공복을 시킨 실험동물에 streptozotocin(STZ; Sigma Aldrich Corp. St. Louis, MO, USA)을 0.1 M citric acid buffer(pH 4.5)에 용해 시켜 50 mg/kg으로 복강투여하였다. STZ 투여는 용해 후 5분 이내에 투여하였다(15).
대조군과 실험군의 체중, 식이량 및 음수량은 8주 동안 측정하여 실험동물의 먹이섭취량(g/day), 음수량(mL/day) 및 8주 동안의 체중변화를 측정하였다. 혈당측정은 매주 1회 8주 동안 실시하였다.
실험 종료 후 12시간 절식시킨 실험동물을 ether로 마취시킨 다음 복대동맥으로부터 채혈한 혈액으로부터 혈장을 분리하였다. 분리된 혈장에서 알부민은 BCG-Doumas method(17)로, glutamate pyruvate transaminase(GPT) 및 glutamate oxaloacetate transaminase(GOT)는 IFCC 법(18)으로, 총콜레스테롤(total cholesterol)과 high density lipoprotein(HDL)-콜레스테롤은 Bayer사(Berkeley, CA, USA) kit를 이용하여 autoanalyzer(ADVIA 1650, Bayer, Yakuhin, Japan)로 측정하였다.
실험군은 정상대조군(normal control; n=8), 당뇨대조군(DM control: n=10), Kocat-D1 처리군으로는 추출물을 0.25 g/kg/day 투여한 Kocat-D1-1군(n=10) 및 1 g/kg/day 투여한 Kocat-D1-2군(n=10)으로 나누었다.
실험기간 동안 실험동물은 stainless steel cage(22.5 cm×20 cm×19 cm)에 한 마리씩 개별 사육 하였으며 고형사료(Samtako Rodent NIH-31 Modified Auto)와 물을 자유롭게 공급하였다.
4). 실험동물의 췌장을 염색한 후 각각의 슬라이드에서 베타세포의 상대적 용적(relative volume)을 측정하였다(Fig. 5). Table 3의 결과를 보면 Kocat-D1-2 군은 당뇨대조군의 12.
실험을 시작한 지 8주째에, 실험동물은 12시간 절식시키고 공복혈당을 측정한 후 5% 포도당 용액(75 mg/kg body weight)을 경구투여 한 시점으로부터 30, 60, 120, 180분이 경과한 후 꼬리 정맥으로부터 채취한 혈액을 혈당측정기를 사용하여 혈당을 측정 후 혈당의 변화(측정시 혈당−공복혈당)를 관찰하였다(13).
STZ 투여는 용해 후 5분 이내에 투여하였다(15). 정상대조군은 STZ 대신 같은 양의 citrate buffer를 투여 하였다. STZ 투여 48시간 후 꼬리정맥에서 채혈하여 혈당측정기(Medisense Optium Blood Glucose Electrodes, Alameda, CA, USA)를 이용하여 혈당이 300 mg/dL 이상 유지되는 것을 당뇨가 유도 된 것이라 판단, 실험에 사용하였다(16).
즉, 베타세포와 겹치는 point 수와 모든 조직 면적이 겹쳐지는 point 수를 측정하여 베타세포/면적×100으로 베타세포의 상대적 용적(relative volume)을 측정하였다(21).
채혈 직후 실험동물의 간과 췌장을 적출하여 4%의 파라포름알데히드(ρ-formaldehyde, pH 7.4)를 이용하여 24시간 동안 고정 후 파라핀(paraffin)으로 포매한 다음 microtome을 사용하여 5 µm 두께로 박절한 각각의 조직을 hematoxylin & eosin(H&E)으로 염색(20) 후 광학현미경(Olympus cx-40, Olympus, Shinjuku, Japan)으로 관찰하였다.
대조군과 실험군의 체중, 식이량 및 음수량은 8주 동안 측정하여 실험동물의 먹이섭취량(g/day), 음수량(mL/day) 및 8주 동안의 체중변화를 측정하였다. 혈당측정은 매주 1회 8주 동안 실시하였다. 혈당측정은 측정 전 12시간 절식 후, 꼬리정맥에서 채혈하여 혈당측정기를 사용하여 혈당을 측정하였다.
혈당측정은 매주 1회 8주 동안 실시하였다. 혈당측정은 측정 전 12시간 절식 후, 꼬리정맥에서 채혈하여 혈당측정기를 사용하여 혈당을 측정하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용된 실험동물은 생후 8주령의 특정병원균 부재(Specific Pathogen Free, SPF) 웅성 Sprague-Dawley rats을 Samtako Bio Korea Inc.(Osan, Korea)로부터 구입하여 사용하였다. 실험동물은 고려대학교 동물실험윤리위원회 승인을 받은 후 ‘실험동물 관리 및 이용에 관한 지침(Guide for the Care and Use of Laboratory Animals, NRC)’에 맞추어 관리하였다.
본 연구에서 사용한 시료는 중국 산동지방에서 자생하는 다년생 식물로 (주)Kocat에서 기탁받아 사용하였다. 이 식물은 채취 즉시 중국에서 감압 건조하여 국내로 들여와 사용하게 되었다.
본 연구에서 사용한 시료는 중국 산동지방에서 자생하는 다년생 식물로 (주)Kocat에서 기탁받아 사용하였다. 이 식물은 채취 즉시 중국에서 감압 건조하여 국내로 들여와 사용하게 되었다. 아직 정확한 학명이 규명되지 못한 관계로 Kocat-D1으로 가칭하여 사용하였다.
데이터처리
본 실험에서 측정한 모든 수치는 평균±표준편차(standard error of mean(SEM))로 나타내었다.
실험군 간의 통계학적 분석은 Sigma-Stat 3.5(Jandal Co., San Rafeal, CA, USA)를 이용하여 one-way analysis of variance(ANOVA) 분석을 실시하였으며 유의차가 있은 항목에 대해서는 Duncan’s multiple range test로 p<0.05의 수준에서 통계학적 유의성을 검정하였다.
이론/모형
실험 종료 후 12시간 절식시킨 실험동물을 ether로 마취시킨 다음 복대동맥으로부터 채혈한 혈액으로부터 혈장을 분리하였다. 분리된 혈장에서 알부민은 BCG-Doumas method(17)로, glutamate pyruvate transaminase(GPT) 및 glutamate oxaloacetate transaminase(GOT)는 IFCC 법(18)으로, 총콜레스테롤(total cholesterol)과 high density lipoprotein(HDL)-콜레스테롤은 Bayer사(Berkeley, CA, USA) kit를 이용하여 autoanalyzer(ADVIA 1650, Bayer, Yakuhin, Japan)로 측정하였다. 혈장 중 insulin 함량은 방사선 면역측정법을 이용하여 측정 하였다(19).
분리된 혈장에서 알부민은 BCG-Doumas method(17)로, glutamate pyruvate transaminase(GPT) 및 glutamate oxaloacetate transaminase(GOT)는 IFCC 법(18)으로, 총콜레스테롤(total cholesterol)과 high density lipoprotein(HDL)-콜레스테롤은 Bayer사(Berkeley, CA, USA) kit를 이용하여 autoanalyzer(ADVIA 1650, Bayer, Yakuhin, Japan)로 측정하였다. 혈장 중 insulin 함량은 방사선 면역측정법을 이용하여 측정 하였다(19).
성능/효과
8주 관찰 후 각 실험동물로부터 간을 적출해 H&E 염색을 한 후 관찰해 본 결과(Fig. 3) 당뇨대조군의 경우 간세포사이에 지방조직이 축적되어 있는 것이 관찰되었으나(Fig. 3B), Kocat-D1-2(Fig. 3D) 군은 거의 정상대조군(Fig. 3A)과 유사하였으며 축적된 지방구를 관찰 할 수 없었다.
Table 1에서 보는 바와 같이 당뇨대조군(DM control)은 정상대조군(normal control)에 비해 다식, 다갈 증상을 보였으며 정상군에 비해 낮은 체중 증가를 보였다. Kocat-D1-1을 투여한 군에서는 당뇨대조군과 유사하게 정상대조군보다 식이 섭취량 및 음수량은 증가하였으나 정상군보다 낮은 체중 증가를 보였다. Kocat-D1-2(Kocat-D1 추출물을 1 g/kg/day 투여한 군)의 음수량은 198±14.
특히 1 g/kg/day로 경구 투여한 투여군에서는 혈액내 인슐린의 농도가 당뇨대조군에 비해 유의적인 수준으로 증가하였으며 혈당조절 및 장기간의 고혈당으로 인한 지방간이 억제되었음을 알 수 있었다. Kocat-D1은 인슐린 분비를 유도하기 위하여 현재 가장 널리 사용되는 sulfonyl urea 계 약물의 대체 의약품 소재 및 기능성 식품 소재로서의 활용가능성이 있음을 본 연구를 통해 확인하였다.
Kocat-D1의 정확한 학명은 규명되지 않았으나 현재 박과(Cucurbitaceae)의 덩굴성 다년생 식물임을 확인하였다. 따라서 본 연구에 이어 Kocat-D1을 새로운 항당뇨 소재로 활용하기 위해서는 정확한 학명 규명 및 대부분의 당뇨병 환자가 해당하는 제2형 당뇨모델을 이용하여 장기적인 항당뇨효능 검토 및 효능의 지표물질에 대한 추가적인 연구를 수행할 필요가 있다.
STZ로 당뇨를 유발한 당뇨대조군은 관찰기간 동안 공복혈당이 370±50 mg/dL 이상을 유지하였으나 Kocat-D1을 투여한 군에서는 투여 5주부터 감소하는 것이 관찰되었으며, 관찰 마지막 주인 8주째에서는 당뇨대조군의 혈당이 451±42.6 mg/dL인데 비해 Kocat-D1-1(Kocat-D1 추출물을 0.25 mg/kg/day 투여한 군)은 334.3±32.9 mg/dL, Kocat-D1-2는 259.5±35.0 mg/dL로 투여 농도에 의존적으로 낮아짐을 확인하였다(Fig. 1).
이는 STZ로 유발된 당뇨쥐의 경우 물과 용질 교환이 가능한 모세혈관의 최대 표면적이 상대적으로 감소되어 나타나는 골격근의 위축현상 때문에 일어나는 현상이다(23). STZ로 유도한 당뇨쥐에 Kocat-D1을 투여한 경우 이러한 현상을 억제할 수 없었으나 1 g/kg/day로 투여한 경우 당뇨의 특징 중에 하나인 다갈 현상은 감소시키는 것을 확인하였다.
STZ에 의해 유도된 당뇨쥐는 정상대조군에 비해 혈장내의 GOT(411.3±31.3 U/L), GPT(162.3±23.2 U/L) 모두 현저히 증가하였다.
STZ으로 당뇨를 유발 8주 후 당뇨대조군은 공복혈당이 451±42.6 mg/dL인데 비해 Kocat-D1-1(Kocat-D1 추출물을 0.25 g/kg/day 투여한 군)에서는 334.3±32.9 mg/dL, Kocat-D1-2(Kocat-D1 추출물을 1 g/kg/day 투여한 군)에서는 259.5±35.0 mg/dL로 투여 농도에 의존적으로 당뇨대조군에 비해 유의적 수준으로 혈당이 낮아졌다.
Table 2의 결과를 보면 STZ에 의해 유도된 당뇨쥐는 정상대조군에 비해 혈장내의 GOT(411.3±31.3 U/L), GPT(162.3±23.2) 모두 현저히 증가하였다.
Table 3의 결과를 보면 Kocat-D1-2 군은 당뇨대조군의 12.9±7.9%에 비해 49.4±4.2%로 췌장 베타세포의 상대적 용적이 유의적인 수준으로 증가함을 알 수 있었다.
각 실험군의 혈액 중 인슐린 농도를 측정한 결과 정상대조군 0.18±0.02 ng/mL인데 비해 STZ의 투여로 인해 베타세포가 선택적으로 파괴되어 인슐린 생성이 저하되어(28) 당뇨가 유발된 당뇨대조군은 0.05±0.04 ng/mL로 낮아졌다.
각 실험군의 혈액 중 인슐린 농도를 측정한 결과 정상대조군 0.18±0.02 ng/mL인데 비해 당뇨대조군은 0.05±0.04 ng/mL로 낮아졌으나 Kocat-D1-1은 0.11±0.05, Kocat-D1-2는 0.13±0.02 ng/mL로 증가하였다.
그 결과 Kocat-D1-2의 경우 검사 1시간 후부터 당뇨대조군과 유의적 차이를 보였으며, 관찰 180분에서는 5% 포도당 투여 전보다 당뇨대조군은 55.5±5.1 mg/dL로 높았으나 Kocat-D1-2는 17.0±7.4 mg/dL로 유의적으로 혈당이 낮아졌음을 확인하였다(Fig. 2).
Kocat-D1은 인슐린을 분비를 촉진시켜 혈당을 강하시키는 항당뇨효과를 가지고 있음을 알 수 있었다. 따라서 아직 명확한 학명 규명이 규명되지는 않았지만 Kocat-D1은 의약품 소재 및 기능성 식품 소재로서의 활용가능성이 있음을 본 연구를 통해 확인하였다.
지금까지의 연구 결과를 종합해 볼 때 중국 산동지방에서 자생하는 Kocat-D1은 STZ에 의해 파괴된 췌장의 베타세포의 재생에 영향을 주어 인슐린을 분비를 촉진시켜 혈당을 강하시키는 항당뇨효과를 가지고 있음을 알 수 있었다. 특히 1 g/kg/day로 경구 투여한 투여군에서는 혈액내 인슐린의 농도가 당뇨대조군에 비해 유의적인 수준으로 증가하였으며 혈당조절 및 장기간의 고혈당으로 인한 지방간이 억제되었음을 알 수 있었다.
총콜레스테롤과 HDL-콜레스테롤 수치를 이용하여 동맥경화 지수(Atherogenic index, AI)를 측정해본 결과 당뇨대조군은 3.8±1.0에 비해 Kocat-D1-1과 2를 투여군은 각각 1.4±0.5, 1.2±0.3으로 정상대조군의 0.8±0.1과 유사한 수준으로 낮아졌음을 확인하였다(Table 2).
02 ng/mL로 증가하였다. 췌장의 베타세포의 상대적 용적을 측정한 결과 Kocat-D1-2 군은 당뇨대조군의 12.9±7.9%에 비해 49.4±4.2%로 유의적인 수준으로 증가하였다. Kocat-D1-1군에서도 당뇨대조군보다 증가하는 경향은 보였으나 유의적인 차이는 없었다.
지금까지의 연구 결과를 종합해 볼 때 중국 산동지방에서 자생하는 Kocat-D1은 STZ에 의해 파괴된 췌장의 베타세포의 재생에 영향을 주어 인슐린을 분비를 촉진시켜 혈당을 강하시키는 항당뇨효과를 가지고 있음을 알 수 있었다. 특히 1 g/kg/day로 경구 투여한 투여군에서는 혈액내 인슐린의 농도가 당뇨대조군에 비해 유의적인 수준으로 증가하였으며 혈당조절 및 장기간의 고혈당으로 인한 지방간이 억제되었음을 알 수 있었다. Kocat-D1은 인슐린 분비를 유도하기 위하여 현재 가장 널리 사용되는 sulfonyl urea 계 약물의 대체 의약품 소재 및 기능성 식품 소재로서의 활용가능성이 있음을 본 연구를 통해 확인하였다.
후속연구
Kocat-D1의 정확한 학명은 규명되지 않았으나 현재 박과(Cucurbitaceae)의 덩굴성 다년생 식물임을 확인하였다. 따라서 본 연구에 이어 Kocat-D1을 새로운 항당뇨 소재로 활용하기 위해서는 정확한 학명 규명 및 대부분의 당뇨병 환자가 해당하는 제2형 당뇨모델을 이용하여 장기적인 항당뇨효능 검토 및 효능의 지표물질에 대한 추가적인 연구를 수행할 필요가 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
전세계의 당뇨병 환자로 추정되는 인구 수는?
최근 시대가 발전함에 따라 경제적인 여유와 생활수준의 향상 등으로 생활이 풍요롭게 되자 식생활과 생활습관이 서구화 되면서 이로 인해 대사성 질병인 당뇨병이 급격히 증가하기 시작했다(1). 당뇨병은 대부분의 선진국에서 4-5위의 사망원인을 차지하고 있으며 현재 전세계적으로 환자수는 1.9억 명으로 추정되고 있다(2). 이러한 증가추세로 볼 때 2030년에는 전세계적으로 3.
당뇨병이 급격하게 증가한 이유는?
최근 시대가 발전함에 따라 경제적인 여유와 생활수준의 향상 등으로 생활이 풍요롭게 되자 식생활과 생활습관이 서구화 되면서 이로 인해 대사성 질병인 당뇨병이 급격히 증가하기 시작했다(1). 당뇨병은 대부분의 선진국에서 4-5위의 사망원인을 차지하고 있으며 현재 전세계적으로 환자수는 1.
sulfonyl urea 계 약물의 작용기전이 인슐린 분비가 촉진되도록 작용하는 과정은?
국내에서도 제2형 당뇨병 환자로 진단확정시 약 35%정도가 일차 선택 약물로 인슐린 분비를 유도하는 sulfonyl urea 계 약물이 사용되고 있다(6). 이 약물의 작용기전은 췌장의 랑게르한스섬의 베타세포의 수용체와 결합하여 칼륨이온의 세포 외 이동을 저해하여 탈분극을 유도해 칼슘이온의 세포 내 이동을 증가시켜 인슐린 분비가 촉진되도록 작용한다고 알려져 있다(7,8). 따라서 이 약물은 베타세포의 인슐린분비기능이 유지되고 있는 경우에만 그 효과를 기대할 수 있으며(9), 저혈당 쇼크를 유발할 수 있다는 단점을 가지고 있다(10,11).
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