$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

한국약용식물의 최종당화산물 생성저해활성 검색 (IX)
Screening of Korean Herbal Medicines with Inhibitory Activity on Advanced Glycation End Products Formation (IX) 원문보기

생약학회지, v.44 no.3 = no.174, 2013년, pp.298 - 304  

이윤미 (한국한의학연구원 한약연구본부 한의신약개발그룹) ,  김영숙 (한국한의학연구원 한약연구본부 한의신약개발그룹) ,  김주환 (가천대학교 생명과학과) ,  김진숙 (한국한의학연구원 한약연구본부 한의신약개발그룹)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, 64 Korean herbal medicines have been investigated with an in vitro evaluation systems using glycation end products (AGEs) formation inhibitory activity. Of these, 30 herbal medicines ($IC_{50}<50{\mu}g/ml$) were found to have significant AGEs format...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

제안 방법

  • In vitro에서 최종당화산물 생성저해 실험 − Vinson과 Howard27)의 방법을 변형하여 실험을 실시하였다.
  • 양성 대조군으로 추출물 대신 최종당화산물 생성저해제인 aminoguanidine을 사용하였다. 배양 후에는 spectrofluorometric detector(Bio-TEK, Synergy HT, USA)를 이용하여 형광도를 측정하였다(Ex : 350, Em : 450 nm). 모든 시료는 triplicate로 수행하여 IC50값으로 계산되었다.
  • 천연물로부터 최종당화산물 생성 억제 약물을 검색하기 위해 한국산 64종의 에탄올 추출물을 이용해 효능을 검색하여 Table I과 같은 결과를 얻었다. 양성 대조 약물인 aminoguanidine의 IC50 값(77.

대상 데이터

  • 실험재료 − 본 실험에 사용된 약용 식물(Table I)들은 한국에서 채취되어, 가천대학교 생명과학과 김주환 교수의 감정을 거친 후 실험 재료로 사용되었다.
  • 02% sodium azide를 넣어 반응기간 동안 박테리아의 생성을 방지하였다. 양성 대조군으로 추출물 대신 최종당화산물 생성저해제인 aminoguanidine을 사용하였다. 배양 후에는 spectrofluorometric detector(Bio-TEK, Synergy HT, USA)를 이용하여 형광도를 측정하였다(Ex : 350, Em : 450 nm).
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
천연물로부터 최종당화산물 생성 억제 약물을 검색하기 위해 64종의 에탄올 추출물을 이용한 효능 검색 결과는 무엇인가? 천연물로부터 최종당화산물 생성 억제 약물을 검색하기 위해 한국산 64종의 에탄올 추출물을 이용해 효능을 검색하여 Table I과 같은 결과를 얻었다. 양성 대조 약물인 aminoguanidine의 IC50 값(77.04 µg/ml)을 근거로 하여, 추출물이 IC50 값이 50 µg/ml 이하 이면 효능이 있다고 판단하였다. Table I에서 보여 주는 것과 같이 30종의 식물 추출물에서 IC50<50 µg/ml로 최종당화산물 생성 저해 효능을 보였고 그 중 Cornus controversa 줄기와 잎(2.80 µg/ml), Acer ginnala 줄기와 잎(3.34 µg/ml), Platycarya strobilacea 꽃(3.67 µg/ml), Picrasma quassioides 잎(4.36 µg/ml) 4종 식물추출물에서 IC50<5 µg/ml로 탁월한 최종당화산물 생성 저해 효능을 보였다. Celtis sinensis의 잎(31.23 µg/ml), 줄기와 소지(<50 µg/ml), Picrasma quassioides 잎(4.36 µg/ml), 열매(21.01 µg/ml), 소지와 줄기(<50 µg/ml), Prunus persica 줄기와 잎(21.18 µg/ml), 열매(<50 µg/ml), Typha orientalis 지상부(7.54 µg/ml), 뿌리(<50 µg/ml) 경우 부위별로 최종당화산물 생성 저해 효능이 큰 차이를 보였다. 그러나 Cornus controversa 줄기와 잎(2.80 µg/ml), 꽃(7.82 µg/ml), Machilus thunbergii 나무껍질(13.68 µg/ml), 소지(19.32 µg/ml), 잎과 소지(32.61 µg/ml), Magnolia sieboldii 꽃(24.88 µg/ml), 줄기와 잎(48.33 µg/ml), Platycarya strobilacea 꽃(3.67 µg/ml), 잎(6.43 µg/ml), 소지와 줄기(6.69 µg/ml)는 부위별로 약간의 차이는 있지만 최종당화산물 생성 저해 효능을 지니고 있음을 확인할 수 있었다. 층층나무과의 Cornus controversa는 한국과 중국에서 열매를 수렴, 강장제로 사용되어 왔으며,28) 잎에서 phenolic compound인 (-)-2,3-digalloyl-4-(E)-caffeoylL-threonic acid와 (-)-2-galloyl-4-(E)-caffeoyl-L-threonic acid 성분 분리와 열매에 함유된 anthocyanins의 항산화 효능이 보고되었다.29,30) 단풍나무과의 Acer ginnala는 중국의 전통차로 사용되고 있으며, 잎에서 분리한 methyl gallate, quercetin3-O-α-rhamnopyranoside, 2,6-bis(3,4,5- trihydroxybenzoyl)-aceritol의 항산화 효능이 보고되었고,31) 잎에서 알도즈 환원 효소 억제 효능을 나타내었다.32) 가래나무과 Platycarya strobilacea는 줄기 추출물에서 항산화 효능을 지닌 catechin 외 다량의 polyphenols을 함유하고 있으며, TNF-alpha에 의한 NF-κB 활성화를 억제해 염증성 장 질환을 예방하는 효능이 보고되었다.33) 소태나무과의 Picrasma quassioides 중국에서 만성 소화불량, 위장염, 습진 등에 쓰인 전통약재로 항진균, 항바이러스 항궤양 등의 효능이 보고된 4-methoxy5-hydroxycanthin-6-one과 4,5-dimethoxycanthin-6-one 등의 화합물을 함유하고 있다.34,35) 또한 뿌리에서 분리한 β-Carboline alkaloids가 항염증 작용을 나타내었다.36) 위 언급된 4종의 약용식물은 양성 대조 약물 보다 17-27배 이상 최종당화산물 생성 억제 효능이 우수한 것으로 확인되었으므로, in vivo효능 확인이 필요하다고 사료된다.
최종당화산물은 어떻게 생성되는가? 만성의 고혈당 상태에서 단백질과 비효소적 당화 반응에 의해 생성되는 최종당화산물은 혈당이 정상으로 회복되어도 분해가 되지 않고 단백질과 교차결합(AGEs-protein crosslink)하여 혈액이나 여러 조직 내 단백질 또는 지질과 반응하여 각 장기에 축적되어 당뇨병성 신증, 망막증, 신경증, 백내장 등과 같은 당뇨합병증으로 진행된다. 따라서 최종당화산물의 생성을 저해하거나, 이미 생성된 최종당화산물의 조직 내 교차결합을 억제하여 당뇨합병증을 예방하거나 치료하기 위해 많은 연구들이 진행되고 있다.
최종당화산물은 어떤 질환으로 진행되는가? 만성의 고혈당 상태에서 단백질과 비효소적 당화 반응에 의해 생성되는 최종당화산물은 혈당이 정상으로 회복되어도 분해가 되지 않고 단백질과 교차결합(AGEs-protein crosslink)하여 혈액이나 여러 조직 내 단백질 또는 지질과 반응하여 각 장기에 축적되어 당뇨병성 신증, 망막증, 신경증, 백내장 등과 같은 당뇨합병증으로 진행된다. 따라서 최종당화산물의 생성을 저해하거나, 이미 생성된 최종당화산물의 조직 내 교차결합을 억제하여 당뇨합병증을 예방하거나 치료하기 위해 많은 연구들이 진행되고 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (36)

  1. Huebschmann, A. G., Vlassara, H., Regensteiner, J. G. and Reusch, J. (2006) Diabetes and advanced glycoxidation end products. Diabetes care 29:1420-1432. 

  2. Yokozawa, T., Nakagawa, T. and Terasawa, K. (2001) Effects of oriental medicines on the production of advanced glycation endproducts. J. trad. Med. 18:107-112. 

  3. Rahbar, S. and Figarola, J. L. (2003) Novel inhibitors of advenced glycation endproducts. Arch. Biochem. Biophys. 419: 63-79. 

  4. Wilkinson-Berka, J. L., Kelly, D. J., Koerner, S. M., Jaworski, K., Davis B., Thallas, V. and Cooper, M. E. (2002) ALT-946 and aminoguanidine, inhibitors of advanced glycation, improve severe nephropathy in the diabetic transgenic (mREN-2) 27 rat. Diabetes 51: 3283-3289. 

  5. Peppa, M., Brem, H., Cai, W., Zhang, J. G., Basgen, J., Li, Z., Vlassara, H. and Uribarri, J. (2006) Prevention and reversal of diabetic nephropathy in db/db mice treated with alagebrium (ALT-711). Am. J. Nephrol. 26: 430-436. 

  6. Yang, S., Litchfield, J. E. and Baynes, J. W. (2003) AGE breakers cleave model compounds, but do not break maillard crosslinks in skin and tail collagen from diabetic rats. Arch. Biochem. Biophys. 412: 42-46. 

  7. Jang, D. S., Kim, J. M., Lee, Y. M., Kim, Y. S., Kim. J. H. and Kim, J. S. (2006) Puerariafuran, a new inhibitor of advanced glycation end products (AGEs) isolated from the roots of Pueraria lobata. Chem. Pharm. Bull. 54: 1315-1317. 

  8. Jang, D. S., Lee, Y. M., Jeong, I. H. and Kim, J. S. (2010) Constituents of the flowers of Platycodon grandiflorum with inhibitory activity on advanced glycation end products and rat lens aldose reductase in vitro. Arch. Pharm. Res. 33: 875-880. 

  9. Jang, D. S., Lee, G. Y., Lee, Y. M., Kim, Y. S., Sun, H., Kim, D. H. and Kim, J. S. (2009) Flavan-3-ols having a gammalactam from the roots of Actinidia arguta inhibit the formation of advanced glycation end products in vitro. Chem. Pharm. Bull. 57: 397-400. 

  10. Jang, D. S., Yoo, N. H., Kim, N. H., Lee, Y. M., Kim, C. S., Kim, J. Kim, J. H. and Kim, J. S. (2010) 3,5-Di-O-caffeoylepi- quinic acid from the leaves and stems of Erigeron annuus inhibits protein glycation, aldose reductase and cataractogenesis. Biol. Pharm. Bull. 33: 329-333. 

  11. Kim, J. M., Jang, D. S., Lee, Y. M., Yoo, J. L., Kim. Y. S., Kim, J. H. and Kim, J. S. (2008) Aldose reductase and protein glycation inhibitory principles from the whole plant of Duchesnea chrysantha. Chem. Biodivers. 5: 352-356. 

  12. Yoo, N. H., Jang, D. S., Lee, Y. M., Jeong, I. H., Cho, J. H., Kim, J. H. and Kim, J. S. (2010) Anthraquinones from the roots of Knoxia valerianoides inhibit the formation of advanced glycation end products and rat lens aldose reductase in vitro. Arch. Pharm. Res. 33: 209-214. 

  13. Lee, G. Y., Jang, D. S., Lee, Y. M., Kim, J. M. and Kim, J. S. (2006) Naphthopyrone glucosides from the seeds of Cassia tora with inhibitory activity on advanced glycation end products (AGEs) formation. Arch. Pharm. Res. 29: 587-590. 

  14. Lee, J., Jang, D. S., Kim, N. H., Lee, Y. M., Kim, J. and Kim, J. S. (2011) Galloyl glucoses from the seeds of Cornus officinalis with inhibitory activity against protein glycation, aldose reductase, and cataractogenesis ex vivo. Biol. Pharm. Bull. 34: 443-446. 

  15. Sohn, E. J., Kim, Y. S., Kim, C. S., Lee, Y. M. and Kim, J. S. (2009) KIOM-79 prevents apoptotic cell death and AGEs accumulation in retinas of diabetic db/db mice. J. Ethnopharmacol. 121: 171-174. 

  16. Kim, Y. S., Lee, Y. M., Kim, C. S., Sohn, E. J., Jang, D. S. and Kim, J. S. (2006) Inhibitory effect of KIOM, a new herbal prescription, on AGEs formation and expression of type IV collagen and TGF- $\beta$ 1 in STZ-induced diabetic rats. Kor. J. Pharmacogn. 37: 103-109. 

  17. Kim, Y. S., Kim, J., Kim, C. S., Sohn, E. J., Lee, Y.M., Jeong, I. H., Kim, H., Jang, D. S. and Kim, J. S. (2009) KIOM-79, an inhibitor of AGEs-protein cross-linking, prevents progression of nephropathy in Zucker diabetic fatty rats. Evid. Based Complement. Alternat. Med. 2009 Jul 15. [Epub ahead of print] 

  18. Sohn, E., Kim, J., Jeong, I. H., Kim, C. S., Kim, Y. S. and Kim, J. S. (2011) Combination of medicinal herbs KIOM-79 reduces advanced glycation end product accumulation and the expression of inflammatory factors in the aorta of Zucker diabetic fatty rats. Evid. Based Complement. Alternat. Med. 2011:784136. Epub 2011 Feb 15. 

  19. Jang, D. S., Lee, Y. M., Kim, Y. S. and Kim, J. S. (2006) Screening of Korean traditional herbal medicines with inhibitory activity on advanced glycation end products (AGEs) formation. Kor. J. Pharmacogn. 37: 48-52. 

  20. Lee, Y. M., Kim, Y. S., Kim, J. M., Jang, D. S., Kim, J. H., Yoo, J. L. and Kim, J. S. (2008) Screening of Korean herbal medicines with inhibitory activity on advanced glycation end products (AGEs) formation (II). Kor. J. Pharmacogn. 39: 223-227. 

  21. Jeong, I. H., Kim, J. M., Jang, D. S., Kim, J. H., Cho, J. H. and Kim, J. S. (2009) Screening of Korean herbal medicines with inhibitory activity on advanced glycation end products (AGEs) formation (III). Kor. J. Pharmacogn. 40: 382-387. 

  22. Kim, J. M., Kim, Y. S., Kim, J. H., Yoo, J. L. and Kim, J. S. (2009) Screening of herbal medicines from China and Vietnam with inhibitory activity on advanced glycation end products (AGEs) formation (IV). Kor. J. Pharmacogn. 40: 388-393. 

  23. Kim, Y. S., Choi, S. H., Kim, J. H. and Kim, J. S. (2011) Screening of herbal medicines from China with inhibitory activity on advanced glycation end products (AGEs) formation (V) Kor. J. Pharmacogn. 42: 46-53. 

  24. Lee, Y. M., Kim, Y. S., Kim, J. H. and Kim, J. S. (2011) Screening of herbal medicines from China with inhibitory activity on advanced glycation end products (AGEs) formation (VI) Kor. J. Pharmacogn. 42: 161-168. 

  25. Choi, S. J., Kim, Y. S., Song, Y. J., Lee, Y. M., Kim, J. H. and Kim, J. S. (2012) Screening of Korean herbal medicines with inhibitory activity on advanced glycation end products formation (VII). Kor. J. Pharmacogn. 43: 345-351 

  26. Choi, S. J., Song, Y. J., Kim, Y. S., Kim, J. H., Hang, S., Bach, T. T and Kim., J. S. (2012) Screening of herbal medicines from China and Vietnam with inhibitory activity on advanced glycation end products (AGEs) formation (VIII). Kor. J. Pharmacogn. 43: 338-344 

  27. Vinson, J.A. and Howard, III T.B. (1996) Inhibition of protein glycation and advanced glycation endproducts by ascorbic acid and other vitamins and nutrients. J. Nutr. Biochem. 7: 659-663. 

  28. Jang, H. M., Hwang, B. Y., Kim, M. S, Lee, D. H. Kang, S. J., Ro, J. S. and Lee, K. S. (1998) Chemical components from the stems bark of Cornus controversa HEMSL. Kor. J. Pharmacogn. 29: 225-230. 

  29. Seeram, N. P., Schutzki, R., Chandra, A. and Nair, M. G. (2002) Characterization, quantification, and bioactivities of anthocyanins in Cornus species. J. Agric. Food Chem. 50: 2519-2523. 

  30. Lee, D., Kang, S. J., Lee, S. H., Ro, J., Lee, K. and Kinghorn, A. D. (2000) Phenolic compounds from the leaves of Cornus controversa. Phytochemistry 53: 405-407. 

  31. Lu, R. L., Hu, F. L. and Xia, T. (2010) Activity-guided isolation and identification of radical scavenging components in Gao-Cha tea. J. Food Sci. 75: 239-243. 

  32. Kim, H. Y. and Oh, J. H. (1999) Screening of Korean forest plants for rat lens aldose reductase inhibition. Biosci .Biotechnol. Biochem. 63: 184-188. 

  33. Babu, D., Lee, J. S., Park, S. Y., Thapa, D., Choi, M. K., Kim, A. R., Park, Y. J. and Kim, J. A. (2008) Involvement of NFkappaB in the inhibitory actions of Platycarya strobilacea on the TNF-alpha-induced monocyte adhesion to colon epithelial cells and chemokine expression. Arch. Pharm. Res. 31: 727-735. 

  34. Sung, Y., Koike, K., Nikaido, T., Ohmoto, T. and Sankawa, U. (1984) Inhibitors of cyclic AMP phosphodiesterase in Picrasma quassioides Bennet, and inhibitory activities of related beta-carboline alkaloids. Chem. Pharm. Bull. 32: 1872-1877. 

  35. Ohmoto, T., Sung, Y., Koike, K. and Nikaido, T. (1985) Effect of alkaloids of simaroubaceous plants on the local blood flow rate. Shoyakugaku Zasshi 39: 28-34. 

  36. Zhao, F., Gao, Z., Jiao, W., Chen, L. and Yao, X. (2012) In vitro anti-inflammatory effects of beta-carboline alkaloids, isolated from Picrasma quassioides, through inhibition of the iNOS pathway. Planta Med. 78: 1906-1911. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로