선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차혼합물 첨가로 췌장의 β-세포를 자극하여 인슐린 분비량을 증가시키고 말초조직의 포도당 대사 개선으로 혈당 강하효과를 보여 항당뇨에 대한 긍정적인 영향을 끼칠 것으로 사료된다.
- 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물이 sterptozotocin 유발 당뇨쥐의 혈당 조절 효과에 대해 살펴보았다. 실험군은 정상군(N), 당뇨 대조군(STZ), 5% 뽕잎 분말 첨가 당뇨군(STZ-M), 5% 녹차 분말 첨가당뇨군(STZ-G) 및 2.
- Wolfram 등(16)은 EGCG를 2형 당뇨병 모델 쥐에 투여하였더니 혈당이 감소되었다고 보고하였다. 이에 본 연구에서는 정상 흰쥐에 STZ을 주사하여 당뇨병을 유도한 당뇨쥐에게 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차를 동량으로 섞은 혼합분말 첨가식이를 4주간 급여하여 당뇨 흰 쥐의 혈당 변화와 혈청지질농도 및 간 기능 지표 효소 활성 변화를 조사하여 기능성 식품 소재로서의 활용을 위한 기초자료를 얻고자 수행하였다.
제안 방법
- STZ 유발 당뇨 쥐에게 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물의 식이를 달리하여 4주간 급여한 후 실험 종료 3일 전 대사 케이지에 받은 뇨를 분석하였다. 뇨 검사는 스트립의 색상 변화를 감지하여 당을 측정 할 수 있으며, 손쉽게 측정이 가능하다는 장점이 있고 임산부, 비뇨기 환자, 당뇨 환자와 같이 신체의 건강상태를 지속적으로 관찰해야 하는 경우 유용하게 사용될 수 있는 항목이다.
- 로 가볍게 마취한 다음 단두절단하여 혈액을 채취하고, 실온에서 30분간 방치한 후, 3,000 rpm에서 20분간 원심분리시켜 혈청을 분리하여 혈청지질 함량 및 효소 활성 측정용 시료로 사용하였다. 그리고 간 조직을 적출하여 0.9% 생리식염수로 남아있는 혈액 및 기타 부착물질을 제거하고 여지로 수분을 제거한 후 중량을 측정한 다음 효소 활성 저하를 예방하기 위해 급속 동결하여 -70℃의 deep freezer (VIPTM Series. SANYO Electrical Co., Ltd., Osaka, Japan)에 보관하였다.
- 1 M citrate buffer를 주사하였다. 당뇨 유발의 확인은 STZ 주사 72시간 후 꼬리정맥에서 채혈하여 혈당량이 300 mg/dL 이상이면 당뇨병 유발로 간주하여 실험에 사용하였다. 사육실 환경 온도는 18±2℃, 조명은 12시간 주기(08:00～20:00)로 조절하였으며, 물과 식이는 제한 없이 공급하였다.
- 실험식이 조성은 AIN-93을 기준으로 Table 2와 같이 조제하였고, 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가량은 각각 식이 무게의 5%로 하여 첨가하였다. 당뇨 유발의 방법으로는 streptozotocin(STZ, Sigma Co., St. Louis, MO, USA)을 0.1 M citrate buffer(pH 4.5) 용액에 용해시켜 50 mg/kg body weight 용량(0.5 mL/100 g body weight)으로 대퇴 부 근육에 1회 주사하여 실험적으로 당뇨를 유발하였고, 정상군은 동량의 0.1 M citrate buffer를 주사하였다. 당뇨 유발의 확인은 STZ 주사 72시간 후 꼬리정맥에서 채혈하여 혈당량이 300 mg/dL 이상이면 당뇨병 유발로 간주하여 실험에 사용하였다.
- 실험 식이에 들어가기 전 당뇨 유발 확인을 위하여 측정한 다음, 1주일 간격으로 4주간에 걸쳐 혈당을 측정하였다. 혈당은 12시간 절식 후 꼬리정맥에서 채혈하여 혈당측정기(Accu-check, Roche Diagnostics, Germany)를 이용하여 측정하였다.
- 실험 종료 3일 전에 대사 케이지에 받아진 신선뇨(배설 후 3시간 이내의뇨)를 수거하여 뇨중 bilirubin, ketone, protein, 포도당 및 pH를 측정용 strip(Urinosan, YD, Yongin, Korea)을 이용하여 Urine analyzer(Uriscan ProⅡ, YD)를 사용하여 측정하였다.
- 실험동물은 Sprague Dawley계 4주령 웅성 흰쥐 40마리를 중앙실험동물(주)에서 구입하여 조선대학교 실험동물센터에서 1주일 동안 고형배합사료와 물로 적응시킨 후, 평균 체중 135～140 g인 것을 난 괴법에 따라 각 처리 군당 8마리씩 5군으로 나누어 대사케이지(metabolic cage)에 한 마리씩 분리하여 4주간 사육하였다. 실험군은 Table 1과 같이 정상군(N), 당뇨 대조군(STZ), 5% 뽕잎 분말 첨가 당뇨군(STZ-M), 5% 녹차 분말 첨가당뇨군(STZ-G), 2.5% 뽕잎과 2.5% 녹차 혼합분말 첨가 당뇨군(STZ-MG)으로 나누어 실시하였다. 실험식이 조성은 AIN-93을 기준으로 Table 2와 같이 조제하였고, 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가량은 각각 식이 무게의 5%로 하여 첨가하였다.
- 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물이 sterptozotocin 유발 당뇨쥐의 혈당 조절 효과에 대해 살펴보았다. 실험군은 정상군(N), 당뇨 대조군(STZ), 5% 뽕잎 분말 첨가 당뇨군(STZ-M), 5% 녹차 분말 첨가당뇨군(STZ-G) 및 2.5% 뽕잎과 2.5% 녹차 혼합분말 첨가 당뇨군(STZ-MG)으로 5군으로 나누어 4주간 실시하였다. 체중 증가량은 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STG-G, STZ-MG)들이 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 유의적 차이는 없었으나 다소 증가하였다.
- 5% 녹차 혼합분말 첨가 당뇨군(STZ-MG)으로 나누어 실시하였다. 실험식이 조성은 AIN-93을 기준으로 Table 2와 같이 조제하였고, 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가량은 각각 식이 무게의 5%로 하여 첨가하였다. 당뇨 유발의 방법으로는 streptozotocin(STZ, Sigma Co.
- 적출한 간조직 중 0.1 g을 칭량하여 6 mL CHCl3-MeOH(2:1, v/v)을 첨가하여 냉장상태에서 3일간 방치한 후 H2O를 첨가하고 1,150 ×g에서 20분간 원심분리 시킨 후 지질층인 하층부를 취한 다음 총콜레스테롤과 중성 지방 함량 분석을 위하여 사용하였다.
- 실험 식이에 들어가기 전 당뇨 유발 확인을 위하여 측정한 다음, 1주일 간격으로 4주간에 걸쳐 혈당을 측정하였다. 혈당은 12시간 절식 후 꼬리정맥에서 채혈하여 혈당측정기(Accu-check, Roche Diagnostics, Germany)를 이용하여 측정하였다.
- 혈청 중 포도당, 중성지질, 총콜레스테롤 및 HDL-콜레스테롤 함량, alanine aminotransferase(ALT), asparate aminotransferase(AST) 및 alkaline phosphatase(ALP) 활성 측정은 혈액생화학적 검사 자동분석기(Fuji Dri-Chem 3500, Fujifilm, Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였다. LDL콜레스테롤 함량은 Friedwald식 [총콜레스테롤 - (HDL-콜레스테롤 - 중성지방/5)](17)에 의하여 계산하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 뽕잎과 녹차는 2010년 6월(주)인투푸드에서 구입하여 이물질 제거 및 수세 후 salad spinner (Caous, WINDAX, Seoul, Korea)를 이용하여 물기를 제거하였으며, 동결건조하고 분쇄하여 분말로 제조한 후-70℃에서 냉동 보관하면서 시료로 사용하였다. 뽕잎과 녹차의 혼합물은 동결건조한 뽕잎과 녹차를 동량 혼합하여 제조하였다.
- 실험동물은 Sprague Dawley계 4주령 웅성 흰쥐 40마리를 중앙실험동물(주)에서 구입하여 조선대학교 실험동물센터에서 1주일 동안 고형배합사료와 물로 적응시킨 후, 평균 체중 135～140 g인 것을 난 괴법에 따라 각 처리 군당 8마리씩 5군으로 나누어 대사케이지(metabolic cage)에 한 마리씩 분리하여 4주간 사육하였다. 실험군은 Table 1과 같이 정상군(N), 당뇨 대조군(STZ), 5% 뽕잎 분말 첨가 당뇨군(STZ-M), 5% 녹차 분말 첨가당뇨군(STZ-G), 2.
- 실험동물은 사양시험 종료 후 12시간 절식시킨 후 CO2로 가볍게 마취한 다음 단두절단하여 혈액을 채취하고, 실온에서 30분간 방치한 후, 3,000 rpm에서 20분간 원심분리시켜 혈청을 분리하여 혈청지질 함량 및 효소 활성 측정용 시료로 사용하였다. 그리고 간 조직을 적출하여 0.
데이터처리
- 실험 결과는 SPSS program(17.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 통계분석하였다. 실험군 당 평균 ± 표준오차로 표시하였고, 세집단 이상의 평균치 분석은 일원 배치 분산분석(one-way analysis of variance)을 한 후p<0.
- 실험군당 평균± 표준오차로 표시하였고, 세 집단 이상의 평균치 분석은 일원배치 분산분석(one-way analysis of variance)을 한 후 p<0.05수준에서 Tukey’s test를 이용하여 유의성을 검증하였다.
이론/모형
- 혈청 중 포도당, 중성지질, 총콜레스테롤 및 HDL-콜레스테롤 함량, alanine aminotransferase(ALT), asparate aminotransferase(AST) 및 alkaline phosphatase(ALP) 활성 측정은 혈액생화학적 검사 자동분석기(Fuji Dri-Chem 3500, Fujifilm, Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였다. LDL콜레스테롤 함량은 Friedwald식 [총콜레스테롤 - (HDL-콜레스테롤 - 중성지방/5)](17)에 의하여 계산하였다.
- 간조직의 중성지방과 총 콜레스테롤 함량분석을 위하여 먼저 Folch 방법(20)에 의하여 간조직에서 총지질을 추출하였다. 적출한 간조직 중 0.
- , Ltd, Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였고, 혈청 fructosamine 함량은 Johnson(18)의 방법에 따라 ketoamine에 의해 notrobluetetrazolium이 환원되는 정도를 측정하였으며, 흡광도로 나타내었다. 인슐린 저항성은 homeostasis model assessment-insulin resistance(HOMA-IR) 를 이용하여 계산하였다 (19).
- 1 g을 칭량하여 6 mL CHCl3-MeOH(2:1, v/v)을 첨가하여 냉장 상태에서 3일간 방치한 후 H2O를 첨가하고 1,150 ×g에서 20분간 원심분리시킨 후 지질층인 하층부를 취한 다음 총 콜레스테롤과 중성지방 함량 분석을 위하여 사용하였다. 총 콜레스테롤 함량은 Zlatkis와 Zak의 방법(21)에 의하여 측정하였으며, 중성 지방함량은 Biggs 등(22)의 방법으로 측정하였다.
- 혈청 인슐린은 insulin radioimmunoassay kit(EIKEN Chemical Co., Ltd, Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였고, 혈청 fructosamine 함량은 Johnson(18)의 방법에 따라 ketoamine에 의해 notrobluetetrazolium이 환원되는 정도를 측정하였으며, 흡광도로 나타내었다. 인슐린 저항성은 homeostasis model assessment-insulin resistance(HOMA-IR) 를 이용하여 계산하였다 (19).
성능/효과
- 2)-, normal (nggative); +, slightly higher than normal; ++, moderately higher than normal; +++, very higher than noraml; ++++, extremly higher than normal.
- 2)The results are mean±SE of 8 rats per each group.
- 3)The results are mean±SE of 8 rats per each group.
- 뇨중 포도당 함량은 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STG-G, STZ-MG)들이 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 감소 효과를 보였다. 4주간 혈당의 변화는 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물(STZ-M, STG-G, STZ-MG)의 급여로 혈당 수준이 감소하는 경향이었고, 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ-MG)이 혈당강하효과가 가장 높았다. 시험 종료 후 혈청포도당 함량은 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차혼합물 첨가(STZ-M, STG-G, STZ-MG) 로 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 모두 유의적으로 낮게 나타나 정상군(N)과 비슷한 경향을 보였다.
- 당뇨가 조절되지 않는 상태에서는 간의 VLDL의 생성이 증가되어 혈중 VLDL과 LDL의 농도를 증가시켜 콜레스테롤 함량이 증가하고(46), STZ에 의해 간조직 내 지질성분이 축적되고 혈액으로의 지방 유출이 증가되므로 당뇨병의경우 혈액 내 지방이 중성지방으로 전환되는 속도가 빨라진다고 보고하여 간조직 내 중성지방의 함량이 증가된다고보고(47)하였는데, 본 실험에서도 당뇨 대조군(STZ)의 간조직 중 중성지방 및 총콜레스테롤의 함량이 가장 높게 나타났다. 간조직 중 중성지방 함량은 당뇨 대조군(STZ)은 정상군(N)에 비해 유의적으로 증가하였고, 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들은 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 유의하게 감소하였으며, 정상군(N)과 유사한 경향을 나타내었다. 간조직 중 총콜레스테롤의 함량은 모든 실험군들 간의 유의적 차이는 없었지만 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차혼합물 첨가는 당뇨 대조군 (STZ)에 비하여 다소 감소하는 경향이었다.
- 간조직 중 중성지방 함량은 당뇨 대조군(STZ)은 정상군(N)에 비해 유의적으로 증가하였고, 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들은 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 유의하게 감소하였으며, 정상군(N)과 유사한 경향을 나타내었다. 간조직 중 총콜레스테롤의 함량은 모든 실험군들 간의 유의적 차이는 없었지만 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차혼합물 첨가는 당뇨 대조군 (STZ)에 비하여 다소 감소하는 경향이었다. Cha 등(48)은 콜레스테롤 섭취 흰쥐의 간장에서의 중성지방 농도는 뽕잎 추출물군이 대조군에 비하여 감소하는 경향이었으나 유의 차는 없었고, 콜레스테롤 농도는 뽕잎 추출물군이 대조군에 유의적으로 감소하였다고 보고하였다.
- STZ 유발 당뇨쥐에게 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물의 식이를 달리하여 4주간 급여한 흰쥐의 혈청 중 포도당, 인슐린 및 fructosamine 함량을 측정한 결과는 Table 7과 같다. 당뇨 대조군(STZ)의 포도당 함량은 정상군(N)에 비하여 유의적으로 증가하였고, 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들은 당뇨 대조군에 비하여 각각 48.91%, 40.73%, 41.67%로 유의하게 감소하였으며, 이는 정상군과 비슷한 경향을 나타내었다. 혈청 중 인 슐린 함량은 당뇨 대조군(STZ)이 정상군(N)에 비하여 유의하게 감소하였으며 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차혼합물 첨가 당뇨군들은 당뇨 대조군에 비하여 유의적으로 증가하였다.
- 빌리 루빈, 케톤체, 단백질, 포도당, 혈중 수소 농도(pH) 등의 총 5항목을 검사하였는데 pH와 포도당 함량을 제외한 나머지 성분들 모두 음성 반응을 나타내었으며, 각 시험 항목의 농도에 따른 표시 값을 나타낸 것은 Table 5와 같다. 당뇨 대조군(STZ)이 정상군(N)의 pH 8.0에 비하여 pH 5.0으로 약산성의 상태를 나타내었고, 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들은 pH 7.0으로 당뇨 대조군에 비하여 pH 값이 상승하였다. 뇨중 포도당 함량의 경우 정상군(N)의 경우 음성값을 나타냈으며, 당뇨 대조군(STZ)이 1500～2000 mg/dL를 나타내었고, 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들은 376～750 mg/dL으로 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 감소 효과를 나타내었다.
- 본 실험에서는 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ, STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들은 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 감소하는 경향이었지만 유의차는 없었다. 당뇨 합병증의 원인인 혈청중 LDL-콜레스테롤 함량은 당뇨 대조군(STZ)이 정상군(N)보다 높은 경향이었으나 유의적 차이는 나타나지 않았으며, 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가로 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 다소 증가하는 경향이었으나 유의차는 없었다. 혈청중 HDL-콜레스테롤 함량은 당뇨 대조군(STZ)이 정상군(N)에 비하여 유의적으로 감소되었으며, 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가로 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 증가하는 경향이었고, 특히 뽕잎, 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가군(STZ-M, STZ-MG)들은 당뇨 대조군에 비하여 유의하게 증가하여 정상군(N)과 비슷한 경향을 보였다.
- 녹차의 항당뇨 활성은 epcatechin, epicatechin-3-gallate 및 epigallocatechin을 비롯한 cathechin 류의 α-glucosidase저해활성(37) 및 인슐린 민감성 향상(38)에 의한 것으로 보고되었고 뽕잎의 혈당 강하 작용은 DNJ 성분이 α-glucosidase, α-mannosidase 및 β-galactosidase의 작용 억제(9)에 의한 것으로 이러한 성분들의 작용에 의해 인슐린 저항성 개선이나 췌장의 β-세포의 기능 조절을 통해 혈당을 감소되어 나타난 것으로 보인다. 따라서 본 연구 결과 STZ로 유도된 당뇨쥐에서 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물의 첨가가 증가된 혈당을 회복시키는 데 영향을 미쳐 당뇨 개선에 도움이 될 것으로 사료된다.
- 본 연구에서 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물의 급여는 당뇨 대조군에 비하여 혈청 중 중성지방, 총콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤의 함량이 유의적 차이는 없었지만 감소하는 경향이었고, 당뇨로 감소된 HDL-콜레스테롤 함량은 증가시켰다. 따라서 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물의 급여는 당뇨로 인하여 발생하는 혈청지질수준의 개선을 보여 당뇨의 증상을 완화시키고 합병증인 동맥경화와 심혈관계 질환의 위험성을 낮출 수 있을 것으로 사료된다.
- 이러한 현상은 STZ에 의한 당뇨쥐는 insulin의 합성 저하로 인한 체지방의 과잉분해와 당대사의 불균형과 면역기능의 저하로 인한 간장, 신장, 비장, 및 심장 등의 장기 조직을 비대해져 나타난 결과로 보인다(31,32).본 실험에서 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물의 첨가로 간과 신장의 무게는 당뇨 대조군에 비하여 유의적 차이는 없었으나 감소하는 경향을 보였고, 비장과 심장의 무게는 유의적으로 감소하여 당뇨로 인한 장기의 중량을 감소시킴으로써 당뇨를 다소 완화시키는 효과가 있는 것으로 사료된다.
- 혈청 중 fructosamine은 당뇨병 환자의 혈당 조절 지표가 되는 검사 항목으로 최근 1～3주의 혈당 조절 정도를 반영하며, 외부 조건에 의해 일시적으로 큰 혈당 변동에는 영향을 받지 않아 당뇨병의 장기적인 치료의 조절지표로 아주 유용하게 이용되고 있다 (41). 본 실험에서 혈청 중 fructosamine 함량은 당뇨 대조군(STZ)이 정상군(N)에 비하여 50.93%로 유의적으로 높게 나타났고, 당뇨 대조군(STZ)에서 증가한 fructosamine 농도는 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물을 첨가로 인해 각각 13.81%, 19.95%, 16.67%로 유의하게 감소하여 혈청중 포도당 함량의 변화와 일치하는 것으로 나타났다. 인슐린 저항성 지표인 HOMA-IR 수치는 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들은 당뇨 대조군에 비하여 유의적으로 감소하는 경향이었다.
- 당뇨가 잘 조절되지 않는 상태에서는 간의 HMG-CoA reductase의 활성이 감소하고, 장의 HMG-CoA reductase는 활성이 증가하는데 이로 인해 장내의 콜레스테롤이동이 증가되어 당뇨병의 주된 합병증으로 혈장내 높은 수준의 콜레스테롤과 중성지방의 농도로 특징되는 고지혈증이 나타난다고 보고된 바 있다 (43). 본 실험에서는 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ, STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들은 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 감소하는 경향이었지만 유의차는 없었다. 당뇨 합병증의 원인인 혈청중 LDL-콜레스테롤 함량은 당뇨 대조군(STZ)이 정상군(N)보다 높은 경향이었으나 유의적 차이는 나타나지 않았으며, 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가로 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 다소 증가하는 경향이었으나 유의차는 없었다.
- 당뇨병은 혈중 포도당이 세포 내로 원활하게 유입되지 못하여 다식(polyphasia)이 나타나고 포도당이 체내 수분을 같이 끌고 소변으로 배설되어 다뇨(polyuria)과 다음 (polydipsia) 현상을 가지고 온다 (26). 본 연구 결과 당뇨 유발군들이 식이 섭취량에 비해 체중 증가량이 낮아 식이 효율이 낮은 경향이었고, 유의적 차이는 없었으나 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가함으로써 당뇨 대조군에 비하여 식이 효율이 조금 증가하는 경향이었다. 따라서 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가가 당뇨로 인해 나타나는 체중 감소와 식이 섭취량 및 수분 섭취량의 증가를 완화시키는 효과가 있는 것으로 사료된다.
- Park 등(40)은 STZ 당뇨 유발로 증가된 AST, ALT 및 ALP 활성은 뽕잎 및 꾸지뽕잎 첨가로 유의적으로 낮추어 간 기능 개선 효과를 나타났다고 보고하여 본 연구결과와 일치하였다. 본 연구에서 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물의 급여는 당뇨 유발로 증가된 ALT 및 AST활성이 당뇨 대조군에 비하여 감소하는 것으로 보아 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물이 당뇨로 인한 간 기능 회복 및 유지에 긍정적인 효과가 있을 것으로 사료된다.
- Lee 등(36)은 당뇨 유발 흰쥐에 9주간 녹차식이와 녹차 발효식이를 공급한 결과, 총 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤은 실험 구간의 유의적 차이는 없었으나, HDL-콜레스테롤은 녹차와 발효녹차 섭취군이 대조군에 비해 높게 검출되었다고 보고하였다. 본 연구에서 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물의 급여는 당뇨 대조군에 비하여 혈청 중 중성지방, 총콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤의 함량이 유의적 차이는 없었지만 감소하는 경향이었고, 당뇨로 감소된 HDL-콜레스테롤 함량은 증가시켰다. 따라서 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물의 급여는 당뇨로 인하여 발생하는 혈청지질수준의 개선을 보여 당뇨의 증상을 완화시키고 합병증인 동맥경화와 심혈관계 질환의 위험성을 낮출 수 있을 것으로 사료된다.
- 이는 뽕잎에 들어있는 quercetin, kaempferol, chlorogenic acid, arthocarpesin, caffeic acid 등 polyphenol계 화합물(25)과 녹차의 EGCG(37) 등의 카테킨 성분들이 지질대사 개선에 영향을 줄 것이라 사료된다. 본 연구에서는 STZ 유발 쥐에게 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물의 첨가로 중성지방의 함량은 유의한 차이는 없었으나 감소하는 경향이었고, 총 콜레스테롤의 함량은 유의하게 감소하는 것을 관찰하여 당뇨 합병증인 고지혈증 개선 및 예방에 효과가 있을 것으로 사료된다.
- Rhee 등(30)은 녹차 catechin 급여에 따른 신장의 무게는 정상군에 비해 당뇨 유발군들이 유의하게 증가되었으며 catechin 급여군은 당뇨 대조군에 비하여 감소하는 경향이었으나 유의차는 없다고 보고하여 본 연구결과와 유사하였다. 비장과 심장의 무게도 당뇨 유발군(STZ, STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들이 정상군(N)에 비하여 유의적인 증가를 보였으며, 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들은 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 유의적으로 감소하였다. 이러한 현상은 STZ에 의한 당뇨쥐는 insulin의 합성 저하로 인한 체지방의 과잉분해와 당대사의 불균형과 면역기능의 저하로 인한 간장, 신장, 비장, 및 심장 등의 장기 조직을 비대해져 나타난 결과로 보인다(31,32).
- 간과 신장의 무게는 당뇨 대조군(STZ)이 정상군(N)에 비하여 유의적인 증가하였다. 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들은 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 유의적 차이는 없었지만 감소하는 경향이었다. 이러한 간의 비대현상은 체내 인슐린 농도의 저하로 당질대사가 정상적으로 일어나지 않고 acetyl-CoA에서의 지질대사 체계가 형성되기 때문에 간에 지질이 합성되고, 축적이 증가하여 나타는 것으로 알려져 있다 (27).
- 이러한 현상은 STZ에 의해 유도된 당뇨에 의해서 세포 내에서 포도당 이용이 저하되어 체지방 및 체단백질을 분해하는 퇴행적 대사에 기인한 것으로 생각된다(23). 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들은 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 체중이 다소 증가하는 경향이었으나, 유의적 차이는 없었다. 식이 섭취량은 당뇨 유발군(STZ, STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들이 정상군(N)에 비하여 유의적으로 증가하였다.
- 식이 섭취량은 당뇨 유발군(STZ, STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들이 정상군(N)에 비하여 유의적으로 증가하였다. 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들은 당뇨 대조군에 비하여 유의하게 감소하였으며, 실험물질 첨가군들 간에는 유의적인 차이는 없었다. 식이 효율은 당뇨 대조군(STZ)이 정상군(N)에 비하여 유의하게 감소하였고, 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들은 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 다소 증가하는 경향이었지만 유의적 차이는 없었다.
- Kim(24)은 녹차분말을 첨가한 식이를 당뇨 유발 쥐와 비당뇨 쥐에게 급여한 결과, 녹차 가루 섭취에 따른 체중 증가량과 식이 효율에는 영향을 미치지 않았다고 보고하였고, Hong(25)은 당뇨 유발 흰쥐에 4주간 뽕잎을 첨가한 식이를 급여한 결과, 체중 증가량과 식이 효율의 경우 STZ 투여한 후 당뇨 유발군들이 정상군에 비해 현저하게 감소되었으며, 당뇨 유발군 간의 유의적 차이는 없었고, 식이 섭취량은 당뇨 유발군들이 정상군에 비해 유의하게 높았다고 보고 하여 본 연구결과와 일치하였다. 수분 섭취량은 당뇨 유발군(STZ, STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들이 정상군(N)에 비하여 유의하게 증가하였고, 뽕잎 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STZ-MG)들이 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 유의하게 감소하였다. 당뇨병은 혈중 포도당이 세포 내로 원활하게 유입되지 못하여 다식(polyphasia)이 나타나고 포도당이 체내 수분을 같이 끌고 소변으로 배설되어 다뇨(polyuria)과 다음 (polydipsia) 현상을 가지고 온다 (26).
- 4주간 혈당의 변화는 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물(STZ-M, STG-G, STZ-MG)의 급여로 혈당 수준이 감소하는 경향이었고, 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ-MG)이 혈당강하효과가 가장 높았다. 시험 종료 후 혈청포도당 함량은 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차혼합물 첨가(STZ-M, STG-G, STZ-MG) 로 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 모두 유의적으로 낮게 나타나 정상군(N)과 비슷한 경향을 보였다. 혈청 인슐린 함량은 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가(STG-G, STZ-MG)로 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 유의적으로 증가하였고, 혈청 fructosamine 함량은 유의적으로 감소하였다.
- 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들은 당뇨 대조군에 비하여 유의하게 감소하였으며, 실험물질 첨가군들 간에는 유의적인 차이는 없었다. 식이 효율은 당뇨 대조군(STZ)이 정상군(N)에 비하여 유의하게 감소하였고, 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들은 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 다소 증가하는 경향이었지만 유의적 차이는 없었다. Kim(24)은 녹차분말을 첨가한 식이를 당뇨 유발 쥐와 비당뇨 쥐에게 급여한 결과, 녹차 가루 섭취에 따른 체중 증가량과 식이 효율에는 영향을 미치지 않았다고 보고하였고, Hong(25)은 당뇨 유발 흰쥐에 4주간 뽕잎을 첨가한 식이를 급여한 결과, 체중 증가량과 식이 효율의 경우 STZ 투여한 후 당뇨 유발군들이 정상군에 비해 현저하게 감소되었으며, 당뇨 유발군 간의 유의적 차이는 없었고, 식이 섭취량은 당뇨 유발군들이 정상군에 비해 유의하게 높았다고 보고 하여 본 연구결과와 일치하였다.
- STZ 유발 당뇨쥐에게 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물의 식이를 달리하여 4주간 급여하면서 1주간격으로 측정한 혈당의 변화는 Table 6과 같다. 실험 0일째 혈당 수준은 STZ 주사로 인하여 모든 당뇨 유발군(STZ)이 정상군(N)에 비해 약 3배의 유의적인 증가를 보였으며, 실험 4주 동안 정상군(N)은 111～153 mg/dL 범위를 유지하였고, 당뇨 대조군(STZ)은 368～418 mg/dL로 당뇨를 유도한 실험기간 동안 상당히 높은 혈당 수치를 유지하였다. STZ는 산화적 스트레스를 유발하여 췌장내 Langerhans' islet의 β-세포를 파괴하여 인슐린 부족을 초래하고 포도당에 대한 β-세포의 예민도를 감소시켜 혈당이 증가되고 (34), 또한 포도당 신생합성효소의 활성이 증기되어 당신생이 촉진되어 고혈당증을 초래하는 것으로 보고되었다(35).
- 실험식이 첨가 후 2주째부터 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차혼합물 첨가 당뇨군 (STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들은 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 혈당 수준이 유의하게 감소하기 시작하였고, 실험 4주째 에는 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들이 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 29～38%의 혈당 강하효과를 나타내었으며, 뽕잎과 녹차 혼합물 군(STZ-MG)이 가장 높은 효과를 보였다.
- 67%로 유의하게 감소하여 혈청중 포도당 함량의 변화와 일치하는 것으로 나타났다. 인슐린 저항성 지표인 HOMA-IR 수치는 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들은 당뇨 대조군에 비하여 유의적으로 감소하는 경향이었다. 본 연구에서는 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가로 췌장의 β-세포를 자극하여 인슐린 분비량을 증가시키고 말초조직의 포도당 대사 개선으로 혈당강하효과를 보여 항당뇨에 대한 긍정적인 영향을 끼칠 것으로 사료된다.
- 5% 녹차 혼합분말 첨가 당뇨군(STZ-MG)으로 5군으로 나누어 4주간 실시하였다. 체중 증가량은 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STG-G, STZ-MG)들이 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 유의적 차이는 없었으나 다소 증가하였다. 뇨중 포도당 함량은 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STG-G, STZ-MG)들이 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 감소 효과를 보였다.
- 혈청 중 인 슐린 함량은 당뇨 대조군(STZ)이 정상군(N)에 비하여 유의하게 감소하였으며 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차혼합물 첨가 당뇨군들은 당뇨 대조군에 비하여 유의적으로 증가하였다. 특히 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가군(STZ-MG)은 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 37%로 유의하게 증가하였고, 이는 정상군(N)과 비슷한 경향을 나타났다. Yoo 등(39)은 당뇨쥐에 YK-209 뽕잎 분말을 첨가한 식이로 3주간 급여하였을 경우 약 22～25%의 혈당 감소 되었다고 하였고, Park 등(40)도 뽕잎 및 꾸지뽕잎 분말 첨가식이가 STZ로 유발한 당뇨쥐의 공복혈당치는 뽕잎과 꾸지뽕잎 혼합군이 당뇨 대조군에 비해 유의하게 감소하여 본 연구결과와 일치하였으나, 혈청인슐린 및 fructosamine 함량은 실험군 간의 유의한 차이가 없었다고 보고하였다.
- 시험 종료 후 혈청포도당 함량은 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차혼합물 첨가(STZ-M, STG-G, STZ-MG) 로 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 모두 유의적으로 낮게 나타나 정상군(N)과 비슷한 경향을 보였다. 혈청 인슐린 함량은 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가(STG-G, STZ-MG)로 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 유의적으로 증가하였고, 혈청 fructosamine 함량은 유의적으로 감소하였다. 이상의 결과 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물의 급여는 STZ로 유발된 당뇨쥐의 혈당강하효과를 확인하여, 당뇨성 질환의 예방 및 개선에 효과가 있을 것으로 사료된다.
- 혈청 중 ALT, AST 및 ALP 활성은 당뇨 유발군(STZ, STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들이 정상군(N)에 비하여 유의적으로 증가되었으며, 이는 당뇨 유발에 이용된 STZ는 간에 경미한 지방변성을 일으켜 간 손상의 지표의 활성도가 높아진다고 보고(42)되어, 따라서 STZ에 의한 당뇨 유발과 고혈당으로 인한 간 기능 대사의 저하로 사료된다. 혈청 중 ALT 및 ALP 활성은 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 뽕잎, 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STZ-MG)들이 유의한 감소를 보였으며, 녹차첨가 당뇨군(STZ-G)은 당뇨 대조군에 비하여 감소하였지만 유의차는 없었다. 혈청 중 AST 활성은 뽕잎 및 녹차첨가 당뇨군(STZ-M, STZ-G)들은 당뇨 대조군(STZ)과 유의적인 차이를 보이지 않았으나 감소하였고 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ-MG)은 당뇨 대조군에 비하여유의적으로 감소하였다.
- 혈청 중 ALT 및 ALP 활성은 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 뽕잎, 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STZ-MG)들이 유의한 감소를 보였으며, 녹차첨가 당뇨군(STZ-G)은 당뇨 대조군에 비하여 감소하였지만 유의차는 없었다. 혈청 중 AST 활성은 뽕잎 및 녹차첨가 당뇨군(STZ-M, STZ-G)들은 당뇨 대조군(STZ)과 유의적인 차이를 보이지 않았으나 감소하였고 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가 당뇨군(STZ-MG)은 당뇨 대조군에 비하여유의적으로 감소하였다. Park 등(40)은 STZ 당뇨 유발로 증가된 AST, ALT 및 ALP 활성은 뽕잎 및 꾸지뽕잎 첨가로 유의적으로 낮추어 간 기능 개선 효과를 나타났다고 보고하여 본 연구결과와 일치하였다.
- 당뇨 합병증의 원인인 혈청중 LDL-콜레스테롤 함량은 당뇨 대조군(STZ)이 정상군(N)보다 높은 경향이었으나 유의적 차이는 나타나지 않았으며, 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가로 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 다소 증가하는 경향이었으나 유의차는 없었다. 혈청중 HDL-콜레스테롤 함량은 당뇨 대조군(STZ)이 정상군(N)에 비하여 유의적으로 감소되었으며, 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가로 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 증가하는 경향이었고, 특히 뽕잎, 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가군(STZ-M, STZ-MG)들은 당뇨 대조군에 비하여 유의하게 증가하여 정상군(N)과 비슷한 경향을 보였다.
- STZ 유발 당뇨쥐에게 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물의 식이를 달리하여 4주간 급여한 흰쥐의 혈청 중 중성지방, 총 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 및 HDL-콜레스테롤 함량에 미치는 영향은 Table 9와 같다. 혈청 중 중성지방 및 총 콜레스테롤 함량은 정상군(N)이 가장 낮고 당뇨 대조군(STZ)이 가장 높았으며, 당뇨 유발군(STZ, STZ-M, STZ-G, STZ-MG)들은 정상군(N)에 비하여 유의적 차이는 없었으나 증가하는 경향이었다. 당뇨가 잘 조절되지 않는 상태에서는 간의 HMG-CoA reductase의 활성이 감소하고, 장의 HMG-CoA reductase는 활성이 증가하는데 이로 인해 장내의 콜레스테롤이동이 증가되어 당뇨병의 주된 합병증으로 혈장내 높은 수준의 콜레스테롤과 중성지방의 농도로 특징되는 고지혈증이 나타난다고 보고된 바 있다 (43).
- 67%로 유의하게 감소하였으며, 이는 정상군과 비슷한 경향을 나타내었다. 혈청 중 인 슐린 함량은 당뇨 대조군(STZ)이 정상군(N)에 비하여 유의하게 감소하였으며 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차혼합물 첨가 당뇨군들은 당뇨 대조군에 비하여 유의적으로 증가하였다. 특히 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가군(STZ-MG)은 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 37%로 유의하게 증가하였고, 이는 정상군(N)과 비슷한 경향을 나타났다.
후속연구
- 혈청 인슐린 함량은 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물 첨가(STG-G, STZ-MG)로 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 유의적으로 증가하였고, 혈청 fructosamine 함량은 유의적으로 감소하였다. 이상의 결과 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차 혼합물의 급여는 STZ로 유발된 당뇨쥐의 혈당강하효과를 확인하여, 당뇨성 질환의 예방 및 개선에 효과가 있을 것으로 사료된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.