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짚신나물 열수 추출물의 α-Glucosidase 저해 효과 및 근육세포에서 포도당 이용에 미치는 영향
Effects of Agrimonia pilosa Ledeb. Water Extract on α-Glucosidase Inhibition and Glucose Uptake in C2C12 Skeletal Muscle Cells 원문보기

한국식품영양학회지 = The Korean journal of food and nutrition, v.26 no.4, 2013년, pp.806 - 813  

김상미 (농촌진흥청 국립농업과학원 기능성식품과) ,  이영민 (농촌진흥청 국립농업과학원 기능성식품과) ,  김미주 (농촌진흥청 국립농업과학원 기능성식품과) ,  남송이 (농촌진흥청 국립농업과학원 기능성식품과) ,  김성희 (농촌진흥청 국립농업과학원 기능성식품과) ,  장환희 (농촌진흥청 국립농업과학원 기능성식품과)

초록
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본 연구는 짚신나물 열수 추출물의 ${\alpha}$-glucosidase 저해 활성을 측정하고, 분화된 근육세포에서 glucose 이용과 인슐린 신호전달에 미치는 영향을 분석하였다. 짚신나물 열수 추출물($10mg/m{\ell}$)은 ${\alpha}$-glucosidase 활성을 67% 저해하였으며, 같은 농도의 양성대조구인 acarbose(63%)와 유사한 저해 효과를 보였다. 짚신나물 열수 추출물이 ${\alpha}$-glucosidase에 의한 단당류 생성을 저해함으로 식사 후 혈당이 급격히 상승하는 것을 억제하는데 효과적인 소재로 이용 가능성을 확인하였다. 또한 근육세포에서 인슐린 저항성을 유발하기 위해 지방산(1 mM, palmitic acid)를 처리하였고, glucose의 세포내 유입이 감소되는 것을 확인하였다. 지방산 처리 세포 모델에서 짚신나물 열수 추출물($10{\mu}g/m{\ell}$)은 glucose 이용을 유의적으로 회복시켜 주었다. Normal 상태의 배양조건에서 근육세포의 포도당 이용능은 짚신나물 열수 추출물($100{\mu}g/m{\ell}$) 처리에 의해 유의적으로 증가하였다. 근육세포 내로 glucose 유입은 운반 단백질인 Glut4를 통해 이루어지며, 이것은 인슐린이 신호전달을 통해 조절한다. 짚신나물 열수 추출물의 세포 내 glucose 이용 증가 효과는 인슐린 신호전달 관련 분자인 Akt 유전자와 단백질 발현을 증가시킨 것과 관련되는 것으로 추정된다. 결론적으로, 짚신나물 열수 추출물은 소화기관에서의 탄수화물 흡수 저해와 근육세포 내 glucose 이용 증가를 통해 혈당 조절 및 당 대사 개선에 긍정적인 영향을 미치고 있음을 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Agrimonia pilosa Ledeb. is a medicinal plant with anti-tumor, anti-oxidant, anti-inflammatory and anti-hyperglycemic activities. However, few studies of the anti-diabetic effect of A. pilosa on insulin resistance status have been performed. In the present study, the anti-diabetic effect of A. pilosa...

주제어

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문제 정의

  • 인슐린에 의해 활성화된 glucose transporter 4(Glut 4)는 세포 내로 glucose 유입을 증가시켜 체내의 glucose 농도를 조절하는 중요한 역할을 한다(Watson & Pessin 2001). 이에 본 연구는 짚신나물의 기능성 식품으로 이용성을 높이기 위해 α-glucosidase 저해활성과 근육세포에서 glucose이용과 인슐린 신호전달에 미치는 영향을 마우스 근육세포인 C2C12 세포를 이용하여 알아보고자 하였다. 짚신나물 열수 추출물이 Glut 4 발현에 미치는 영향 및 활성조절에 관여하는 insulin receptor substrat(IRS), protein kinase B(Akt), phosphoinositide 3-kinase(Pik3r) 등의 유전자 및 단백질 발현증가 관계를 구명하여 당뇨 예방 소재로서의 이용 가능성을 평가하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
제2형 당뇨병이 유발되는 조건은? 현대사회에서는 생활습관 및 사회 경제적 변화, 산업화 등의 환경적 요인에 의해 비만과 제2형 당뇨병이 증가하는 추세이다(Lee KW 2005). 전체 당뇨의 90%에 해당하는 제2형 당뇨병은 근육, 간, 지방조직에서 다양한 요인에 의해 인슐린 작용이 저하되어 상승된 혈당을 제거하지 못하고 혈중 glucose 농도가 오랫동안 높게 지속될 때 유발된다(Moody & Hassan 1982; Marle 등 1985; Jenkins 등 1988). 대한당뇨병학회에 따르면 한국 당뇨환자 인구는 2010년 기준 320만 명으로 성인 10명 중 1명이 당뇨환자(당뇨병 유병율 10.
민간요법에서 짚신나물은 어떤 질환을 위한 약으로 이용되어졌는가? )은 장미과에 속하는 다년생 숙근초로서, 용아, 용아초, 황야초, 황용초, 지선초, 선학초 등으로 부르기도 한다. 예로부터 민간요법으로 폐암, 간암, 식도암, 종양, 통증 제거, 지혈, 지사, 토혈, 혈뇨, 자궁 출혈 등의 약용으로 널리 이용되어 왔다(Kang BS 1992). 짚신나물 추출물은 항산화, 항염증, 항암 등의 효과를 가진 식물로 알려지고 있다(Lee 등 2002; Tang 등 2002; Xu 등 2005; Jung CH 등 2006).
짚신나물의 이명은? 짚신나물(Agrimonia pilosa Ledeb.)은 장미과에 속하는 다년생 숙근초로서, 용아, 용아초, 황야초, 황용초, 지선초, 선학초 등으로 부르기도 한다. 예로부터 민간요법으로 폐암, 간암, 식도암, 종양, 통증 제거, 지혈, 지사, 토혈, 혈뇨, 자궁 출혈 등의 약용으로 널리 이용되어 왔다(Kang BS 1992).
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