Objectives : It is well known that Sibjotang (Shizaotang), traditional herbal medicine formula, regulates the body fluid blood pressure homeostasis. This study is to investigate whether Sibjotang improves diabetic renal dysfunction in type II diabetes mellitus animal model, db/db mice. Methods : The...
Objectives : It is well known that Sibjotang (Shizaotang), traditional herbal medicine formula, regulates the body fluid blood pressure homeostasis. This study is to investigate whether Sibjotang improves diabetic renal dysfunction in type II diabetes mellitus animal model, db/db mice. Methods : The animals model were divided into three groups at the age of 8 weeks; control group (C57BLKS/J-db/m mice), diabetic group [(C57BLKS/J+Lepr)-db/db mice], and Sibjotang group [(C57BLKS/J+Lepr)-db/db mice + Sibjotang 100 mg/kg/day]. During 8 weeks of treatment, blood glucose and urinary albumin excretion were checked in metabolic chamber at 8, 12, and 16 weeks of age, respectively. Results : Body weight and food intake of diabetic group were significantly higher than control group after 8 weeks administration. However, there were not significant different between the diabetic group and Sibjotang group. Urinary albumin excretion was significantly decreased in the Sibjotang group than the diabetic group. In addition, supplementation with Sibjotang significantly lowered levels of blood glucose, insulin, and homeostatic model assessment-insulin resistance (HOMA-IR), suggesting reduced insulin resistance. The ratio of mesangial matrix/glomerular area was markedly larger in diabetic group than control group, whereas Sibjotang significantly reduced this expansion. Moreover, immunohistological study revealed that Sibjotang attenuated the increase of transforming growth $factor(TGF)-{\beta}$ expression in kidney. Conclusion : Sibjotang ameliorates diabetes-associated renal injury through the improvement of the blood glucose and insulin sensitivity, and inhibiting the $TGF-{\beta}1$ expression. Therefore, Sibjotang may be a new therapeutic formula for the treatment of diabetic-associated renal dysfunction.
Objectives : It is well known that Sibjotang (Shizaotang), traditional herbal medicine formula, regulates the body fluid blood pressure homeostasis. This study is to investigate whether Sibjotang improves diabetic renal dysfunction in type II diabetes mellitus animal model, db/db mice. Methods : The animals model were divided into three groups at the age of 8 weeks; control group (C57BLKS/J-db/m mice), diabetic group [(C57BLKS/J+Lepr)-db/db mice], and Sibjotang group [(C57BLKS/J+Lepr)-db/db mice + Sibjotang 100 mg/kg/day]. During 8 weeks of treatment, blood glucose and urinary albumin excretion were checked in metabolic chamber at 8, 12, and 16 weeks of age, respectively. Results : Body weight and food intake of diabetic group were significantly higher than control group after 8 weeks administration. However, there were not significant different between the diabetic group and Sibjotang group. Urinary albumin excretion was significantly decreased in the Sibjotang group than the diabetic group. In addition, supplementation with Sibjotang significantly lowered levels of blood glucose, insulin, and homeostatic model assessment-insulin resistance (HOMA-IR), suggesting reduced insulin resistance. The ratio of mesangial matrix/glomerular area was markedly larger in diabetic group than control group, whereas Sibjotang significantly reduced this expansion. Moreover, immunohistological study revealed that Sibjotang attenuated the increase of transforming growth $factor(TGF)-{\beta}$ expression in kidney. Conclusion : Sibjotang ameliorates diabetes-associated renal injury through the improvement of the blood glucose and insulin sensitivity, and inhibiting the $TGF-{\beta}1$ expression. Therefore, Sibjotang may be a new therapeutic formula for the treatment of diabetic-associated renal dysfunction.
따라서 본 연구에서는 db/db 마우스를 이용한 제 2형 당뇨 모델에서의 십조탕 물추출물 투여에 따른 당뇨병성 신장 손상 개선에 대해 조사하고자 하였다.
제안 방법
본 연구는 십조탕 물추출물을 제 2형 당뇨 모델인 db/db mice에 투여하여 십조탕의 혈당강하 및 신장 기능 개선 효과를 조사하고자 하였다. 실험은 정상군 (db/m mice), 당뇨군 (db/db mice), 그리고 십조탕군 (db/db+십조탕 100 ㎎/㎏/day)인 3군으로 나누어 총 8주간 진행하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다.
십조탕 물추출물의 투여가 제 2형 당뇨 모델인 db/db 마우스의 혈당에 미치는 영향을 알아보기 위해 약물 투여 8주부터 16주까지 4주에 한번 공복 혈당을 측정 하였다. 실험 시작 시 공복 혈당은 모든 실험군에서 90-110 ㎎/㎗ 수준으로 각 군 간의 큰 차이를 보이진 않았으나, 실험 시작 후 당뇨군에서 급격한 증가를 보였으며, 12주째 유의한 증가와 함께 실험 종료 시까지 계속해서 증가하는 양상을 보여주었다 (P<0.
십조탕이 신장 기능 개선에 미치는 영향에 대해 알아보기 위해 약물 투여 0, 4, 8주에 24시간 뇨를 모아 뇨 중 알부민 배설량을 측정하였다. 그 결과, 실험 기간 동안 당뇨군에서 정상군에 비해 유의한 증가를 보였으며, 십조탕을 투여한 군에서는 투여 8주 째 유의성 있게 감소함을 보였다 (Figure 2, P<0.
대상 데이터
실험은 동물실험 윤리위원회의 승인을 얻어 시행하였으며, 동물관리 규정을 준수하였다. 7주령의 수컷 db/m 마우스(C57BLKS/J)와 db/db 마우스(C57BLKS/J-Leprdb)를 central Lab. (Seoul, Korea)에서 제공받아 실험에 사용하였다. 8주령이 되었을 때 다음과 같이 10 마리씩 3개 그룹으로 무작위로 구분하였다.
5 g)은 전탕 추출법을 이용하여 제조하였다. 甘遂(Euphorbia kansui, 37.5 g), 大戟(Euphorbia pekinensis, 37.5 g), 芫花(Daphne genkwa, 37.5 g), 그리고 大棗(Zizyphus jujuba, 85 g)는 건조된 것을 원광대학교 익산한방병원에서 구입한 후 정선하여 사용하였으며, 증류수 2,000㎖가 들어있는 냉각기가 설치된 삼각플라스크에 넣은 후 120분간 가열하였다. 십조탕 추출액을 3,000 rpm으로 30 분간 원심 분리하여 얻은 상등액을 회전식 증발기로 감압 농축한 후 동결 건조하여 십조탕 추출물(HBG-132) 44 g (수득율 22.
데이터처리
실험 결과의 유의성은 실험 결과를 SigmaPlot 10.0 프로그램을 이용하여 Students t-test 나 one-way ANOVA test를 통하여 p가 0.05 이하인 경우 유의한 차이로 판정하였다.
성능/효과
4. 공복시 혈당 변화 및 인슐린 저항성 지표인 HOMA-IR을 계측한 결과, 십조탕 투여는 혈당을 유의하게 감소시키는 것으로 나타났으며, HOMA-IR 값 역시 십조탕 투여에 의해 약 2배 정도 감소함을 보였다 (P<0.01).
5. 신장의 조직 병리학적 변화를 측정한 결과, 십조탕은 당뇨군에 비해 메산지움 부분의 팽창이 억제됨을 관찰 할 수 있었으며, 사구체내 비후를 매개하는 주요 증식인자인 TGF-β1 발현 역시 십조탕 투여에 의해 현저하게 감소되는 것을 볼 수 있었다.
면역조직화학염색법을 통해 TGF-β1의 발현을 살펴본 결과, 정상군에 비해 당뇨군에서 사구체 내의 TGF-β1의 발현이 현저하게 증가함을 보였고, 십조탕 투여군에 의해서 유의한 감소가 관찰되었다. 이를 통해 십조탕이 사구체 내에서의 TGF-β1 발현 및 메산지움의 과증식을 억제시킴으로써 당뇨에 의한 신장 기능 손상에 대한 개선 효과를 가질 것으로 사료된다.
후속연구
십조탕의 신장 손상 개선 효과는 알부민뇨 분비 저해, 혈당 강하 및 인슐린 저항성의 개선 뿐 만 아니라 TGF-β1의 발현 억제에 의한 것으로 사료되며, 제2형 당뇨에 의해 유발될 수 있는 당뇨병성 신장 합병증의 치료에도 작용 가능할 것으로 보인다. 따라서 이에 대한 좀 더 깊이 있는 연구를 통해 십조탕이 당뇨에 의한 질환 치료에 우수한 보조제로 개발될 수 있을 것으로 생각된다.
이상의 결과로 보아, 십조탕 추출물의 투여는 제 2형 당뇨 모델인 db/db mice에서 알부민뇨 분비 저해, 혈당 강하 및 인슐린 저항성의 개선 뿐 만 아니라 TGF-β1의 발현 억제를 통해 당뇨병성 신장 합병증의 치료에 효과적일 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
제 2형 당뇨가 몸에 어떠한 영향을 끼치는가?
당뇨병은 발병 원인에 따라 제1형 당뇨와 제2형 당뇨로 구분되며, 인슐린과 글루카곤과 같은 당질의 대사에 관여하는 호르몬의 이상이나 작용경로의 비정상적 반응으로 당질대사장애가 초래되어 고혈당을 나타내는 질환이다1). 특히, 제 2형 당뇨의 경우 인슐린 저항성으로 인해 혈중 당의 농도가 높게 지속되어 주요 장기를 손상하게 한다. 대표적으로 당뇨병이 지속되면 신장의 혈관들이 손상을 받게 되고 이로 인해 신장의 주기능인 여과에 영향을 미쳐 신장 기능 장애를 유발하게 된다.
당뇨병이란?
당뇨병은 발병 원인에 따라 제1형 당뇨와 제2형 당뇨로 구분되며, 인슐린과 글루카곤과 같은 당질의 대사에 관여하는 호르몬의 이상이나 작용경로의 비정상적 반응으로 당질대사장애가 초래되어 고혈당을 나타내는 질환이다1). 특히, 제 2형 당뇨의 경우 인슐린 저항성으로 인해 혈중 당의 농도가 높게 지속되어 주요 장기를 손상하게 한다.
당뇨병성 신증의 증상은?
고혈당에 의한 신기능 장애를 당뇨병성 신증이라 하며 이는 당뇨병의 가장 중한 만성합병증 중 하나로 말기 신부전을 초래하는 가장 흔한 원인 질환이다2,3). 당뇨병성 신장 손상은 병리학적으로 사구체 비대, 세포외기질의 축적, 메산지움의 과- 증식 등이 관찰되며 이로 인해 기저막이 두꺼워지고 소변으로 단백질이 다량 배출되는 등의 증상을 초래한다4,5).
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