본 실험은 문헌상으로 혈당강하효과가 알려져 있는 인동초를 에탄올로 추출하여 그 추출물을 streptozotocin(STZ)으로 당뇨를 유발시킨 흰쥐에게 투여 후 혈당강하작용을 확인하였다. 또한, 그 유효 성분의 추적을 위하여 여러 용매(hexane, chloroform, ethylacetate, butanol, water)로 계통분획하여 그 추출물의 항 당뇨효능을 분석한 결과 hexane, water층의 분획물이 당뇨유발 흰쥐에서 glycogen 함량증가와 glucose-6-phosphatase(G-6-Pase), glucose-6-phosphate dedehydrogenase (G-6-PDH)등의 당대사효소 활성에 효과가 있었다.
본 실험은 문헌상으로 혈당강하효과가 알려져 있는 인동초를 에탄올로 추출하여 그 추출물을 streptozotocin(STZ)으로 당뇨를 유발시킨 흰쥐에게 투여 후 혈당강하작용을 확인하였다. 또한, 그 유효 성분의 추적을 위하여 여러 용매(hexane, chloroform, ethylacetate, butanol, water)로 계통분획하여 그 추출물의 항 당뇨효능을 분석한 결과 hexane, water층의 분획물이 당뇨유발 흰쥐에서 glycogen 함량증가와 glucose-6-phosphatase(G-6-Pase), glucose-6-phosphate dedehydrogenase (G-6-PDH)등의 당대사효소 활성에 효과가 있었다.
This study was carried out to investigate the antidiabetic effect of Lonicerae japonica Thunb(LJ) in the streptozotocin(STZ)-induced diabetic rats. The effective fractions were prepared as a form of organic solvents of hexane, chloroform, ethylacetate, butanol, water fractions prepared from the etha...
This study was carried out to investigate the antidiabetic effect of Lonicerae japonica Thunb(LJ) in the streptozotocin(STZ)-induced diabetic rats. The effective fractions were prepared as a form of organic solvents of hexane, chloroform, ethylacetate, butanol, water fractions prepared from the ethanol extract of LJ. The content of serum glucose and the activities of glucose-6-phosphatase(G-6-Pase) in the hexane and water fractions treated rats were significantly decreased compared to those of the STZ control group. Whereas the activity of hepatic glucose-6-phosphate dehydrogenase(G-6-PDH) was significantly increased in the hexane and water fractions treated rats. In conclusion, these results indicated that the hexane and water fractions of LJ were effective for the antidiabetes in the STZ-induced diabetic rats.
This study was carried out to investigate the antidiabetic effect of Lonicerae japonica Thunb(LJ) in the streptozotocin(STZ)-induced diabetic rats. The effective fractions were prepared as a form of organic solvents of hexane, chloroform, ethylacetate, butanol, water fractions prepared from the ethanol extract of LJ. The content of serum glucose and the activities of glucose-6-phosphatase(G-6-Pase) in the hexane and water fractions treated rats were significantly decreased compared to those of the STZ control group. Whereas the activity of hepatic glucose-6-phosphate dehydrogenase(G-6-PDH) was significantly increased in the hexane and water fractions treated rats. In conclusion, these results indicated that the hexane and water fractions of LJ were effective for the antidiabetes in the STZ-induced diabetic rats.
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문제 정의
이와 같이 인동초는 다양한 생리활성 작용을 나타내지만, 혈당저하 효과에 대한 체계적인 연구는 미비한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 혈당저하 실험 결과 효과가 있었던 인동초를 여러 유기용매(hexane, chloroform, ethylacetate, buthanol, water)로 분획하여 streptozotocin으로 유발된 당뇨 흰쥐에 투여하여 혈액속의 혈당변화, glycogen 함량과 glucose-6-phosphatase(G-6-Pase), glucose-6- phosphate dehydrogenase(G-6-PDH), glucokinase(GK) 등 당대사 효소의 활성을 측정하여 당뇨 치료 또는 예방을 위한 기능성 식품으로 개발할 수 있는 기초적인 자료를 얻고자 한다.
본 실험에서는 한방과 민간요법에서 혈당 저하제로 쓰이고 있는 인동초를 95% 에탄올로 추출하여 동물실험을 한 결과 혈당저하 효과가 현저함을 알 수 있었다. 혈당 저하효과가 있었던 성분의 추적을 위하여 이를 여러 용매(hexane, chloroform, ethylacetate, butanol, water)로 계통분획하여 streptozotocin으로 유발된 흰쥐에 투여하여 유의성 있는 혈당저하를 나타내었기에 보고하고자 한다.
제안 방법
STZ 투여로 당뇨가 유발된 흰쥐에게 인동초 에탄올 추출물을 1,000 mg/kg, b.w. 용량으로 1일, 1회, 7일간 투여한 결과 혈당저하를 확인하였으며, 그 유효성분 추적을 위하여 여러 용매(hexane, chloroform, ethylacetate, buthanol, water)로 계통분획하여 그 분획 추출물의 수율에 따라 실험한 결과는 다음과 같다.
9% saline을 꼬리정맥(미정맥)에 주사를 하였다. 미 정맥 주사 48시간 후에 눈의 정맥(안와정맥)으로부터 채혈하여 3,000 rpm, 20분 원심 분리하여 얻은 혈청으로부터 포도당 측정용 키트를 사용하여 혈당수준이 300mg/dL 이상인 것을 당뇨 유발 흰쥐로 간주하였다. 실험군은 정상군(normal), 당뇨 유발 대조군(STZ-control), 당뇨 유발 실험군(STZ-sample)으로 나누고 그룹 당 7마리씩 나누어 정상군과 당뇨 유발 대조군에는 0.
미 정맥 주사 48시간 후에 눈의 정맥(안와정맥)으로부터 채혈하여 3,000 rpm, 20분 원심 분리하여 얻은 혈청으로부터 포도당 측정용 키트를 사용하여 혈당수준이 300mg/dL 이상인 것을 당뇨 유발 흰쥐로 간주하였다. 실험군은 정상군(normal), 당뇨 유발 대조군(STZ-control), 당뇨 유발 실험군(STZ-sample)으로 나누고 그룹 당 7마리씩 나누어 정상군과 당뇨 유발 대조군에는 0.5% carboxyl methyl cellulose(CMC) 용액만을, 실험군은 인동초 에탄올 추출물을 1,000㎎/㎏, b.w 및 hexane, chloroform, ethylacetate, buthanol, water등의 용매로 얻어진 분획물을 수율에 따라 216 ㎎/㎏, 215 ㎎/㎏, 302 ㎎/㎏, 387 ㎎/㎏, 332 ㎎/㎏의 용량으로 각각 0.5% CMC 용액에 현탁시켜 10mL/kg b.w. 씩 1일 1회 7일간 경구 투여 하였다.
즉, glycogen 함량과 당대사를 위한 효소원전처리는 간 2 g을 0.1M ice-cold citrate buffer(pH 4.2) 6mL를 넣어 균질화시킨 후 3,000 rpm, 10분간 원심분리하여 상층액에서 glycogen함량, G-6-Pase과 G-6-PDH 활성을 측정하였고, GK활성은 간 2g을 1 mM EDTA가 혼합된 buffer 6mL에 넣어 균질화한 다음, 6,000 rpm에서 1시간 동안 원심분리하여 상층 액을 취하여 측정하였다.
체중 210±15 g 내외의 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐를 1주일간 적응시킨 후 6군으로 나누어 하룻밤 동안 절식시킨 후 당뇨유발군은 STZ을 43 mg/kg, b.w.용량으로 정상군은 0.9% saline을 꼬리정맥(미정맥)에 주사를 하였다.
대상 데이터
즉, 시약은 streptozotocin(STZ), amyloglucosidase, glucose-6-phosphate, glucose-6-phosphate dehydrogenase, ascorbic acid, glycylglycine, Tris-HCl, NAD, ATP, bovine serum albumin 등은 Sigma Co.(U.S.A)의 제품을 사용하였으며, glucose kit는 영동제 약(Korea)의 것을, 나머지 기타 시약은 특급시약을 구입하여 사용하였다.
5. GK 활성도는 당뇨 대조군에서 감소를 나타내었으나 분획추출물 투여에 의해 증가를 나타내었고 유의성은 없었다.
6. 이와같이 인동초 에탄올 추출물 1,000 mg/kg, b.w.투여시 혈당 저하를 나타내었고 유기용매 특히 hexane과 water 분획 추출물이 당대사 활성을 갖는 유효 성분을 함유하고 있음을 알 수 있었다.
최근에는 한방이나 민간요법에서 오랜 기간 전해 내려져 온 혈당저하 작용을 갖는 자연 동․식물에 대한 연구가 국내외적으로 활발히 이루어지고 있고, 국민 소득의 증가와 함께 건강에 대한 관심이 높아져 이에 대한 실험이 증가하고 있다[3]. 본 실험에서는 한방과 민간요법에서 혈당 저하제로 쓰이고 있는 인동초를 95% 에탄올로 추출하여 동물실험을 한 결과 혈당저하 효과가 현저함을 알 수 있었다. 혈당 저하효과가 있었던 성분의 추적을 위하여 이를 여러 용매(hexane, chloroform, ethylacetate, butanol, water)로 계통분획하여 streptozotocin으로 유발된 흰쥐에 투여하여 유의성 있는 혈당저하를 나타내었기에 보고하고자 한다.
본 실험에 사용한 인동초(Lonicerae japonia Thunb)는 전국 각처 숲에서 흔히 자라는 덩굴성 목본으로 인동과(Caprifoliaceae)에 속하며 그 꽃을 금은화(Lonicerae Flos)라고도 부르며, 한방에서는 이뇨, 해독, 화농증 및 종양의 치료제로 사용되어 왔으며[4] 민간에서는 유행성 이하선염, 생선이나 버섯의 중독, 당뇨병 등에 금은화를 다려서 차처럼 마시면 효과가 있다고 하였다[5-6]. 인동초의 성분 연구로 Kawai 등[7]은 다량의 iridoid glycoside와 aglycone을 가진 oleanolic acid와 hederagenin 구조가 있는 saponin을 분리하였으며, Sim 등[8]은 ginnol sterol, glycoside 등을 분리하였고, Wang 등[9]은 chlorogenic acid와 flavonoid, tannin을 분리 하였다.
인동초는 다양한 생리활성 작용을 가지고 있다고 보고한 선행 연구는?
인동초의 성분 연구로 Kawai 등[7]은 다량의 iridoid glycoside와 aglycone을 가진 oleanolic acid와 hederagenin 구조가 있는 saponin을 분리하였으며, Sim 등[8]은 ginnol sterol, glycoside 등을 분리하였고, Wang 등[9]은 chlorogenic acid와 flavonoid, tannin을 분리 하였다. 한편, 생리활성 연구로는 인동초에서 분리된 flavonoid 성분의 항염증 작용[10] 및 항돌연변이 작용[11]이 있음이 보고되었고, Kang[12]은 메탄올 추출물의 항균작용을보고하였으며, 특히 독성이 거의 없는 안전한 식물체라고 하였다. 또한 Chung 등[11]은 ethylacetate 분획에서 분리한 2-aminoluorence, methyl N'-nitroso guanidine, 4-nitro -O-phenylene diamine 등이 mutagen에 의해 생성되는 돌연변이와 종양을 억제한다고 보고 하였고, Park[13]은 ethylacetate 분획이 과산화지질 생성을 억제한다고 보고하였으며, Chang 등[14]은 분리된 ochnaflavone이 흰쥐의 혈소판에서 phospholipase A2를 강하게 저해한다고 보고하였다. 또한 Chang등[15]은 tanine 성분이 human immunodeficiency virus-1 reverse transcriptase 활성을 강하게 저해한다고 보고하였으며, Bensky 등[16]은 추출물이 병원균이나 influenza virus의 활성을 강하게 억제하며 고 cholesterol 식이를 투여한 흰쥐에서 cholesterol값을 낮추는 효과도 있었으며, 감염성 질환 및 외이도염, 화농증, 중이염 등에도 효과가 있다고 보고하였다.
인동초는 한방에서 어떻게 사용되어졌는가?
본 실험에 사용한 인동초(Lonicerae japonia Thunb)는 전국 각처 숲에서 흔히 자라는 덩굴성 목본으로 인동과(Caprifoliaceae)에 속하며 그 꽃을 금은화(Lonicerae Flos)라고도 부르며, 한방에서는 이뇨, 해독, 화농증 및 종양의 치료제로 사용되어 왔으며[4] 민간에서는 유행성 이하선염, 생선이나 버섯의 중독, 당뇨병 등에 금은화를 다려서 차처럼 마시면 효과가 있다고 하였다[5-6]. 인동초의 성분 연구로 Kawai 등[7]은 다량의 iridoid glycoside와 aglycone을 가진 oleanolic acid와 hederagenin 구조가 있는 saponin을 분리하였으며, Sim 등[8]은 ginnol sterol, glycoside 등을 분리하였고, Wang 등[9]은 chlorogenic acid와 flavonoid, tannin을 분리 하였다.
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