초록 ▼

본 연구에서는 예로부터 약용으로 사용되어온 약쑥의 항당뇨 효능 및 그 기전을 제1형 및 제2형 당뇨 동물 모델과 세포실험을 통해 규명하고자 하였다.
1차년도에는 5주령 수컷 C57BL/6 mice에 STZ를 처리하여 1형 당뇨를 유발하고 C57BL/6-db/db mice를 이용하여 2형 당뇨모델로 선정한 후, 그 결과를 대조군 및 양성대조군(0.001% Rosiglitazone)과 비교하였다. 제1형 당뇨모델의 경우, jaceosidin 섭취가 혈당을 감소시킬 뿐 아니라 인슐린의 민감성을 증가시키는 것으로 나타났으며, HDL-

본 연구에서는 예로부터 약용으로 사용되어온 약쑥의 항당뇨 효능 및 그 기전을 제1형 및 제2형 당뇨 동물 모델과 세포실험을 통해 규명하고자 하였다.
1차년도에는 5주령 수컷 C57BL/6 mice에 STZ를 처리하여 1형 당뇨를 유발하고 C57BL/6-db/db mice를 이용하여 2형 당뇨모델로 선정한 후, 그 결과를 대조군 및 양성대조군(0.001% Rosiglitazone)과 비교하였다. 제1형 당뇨모델의 경우, jaceosidin 섭취가 혈당을 감소시킬 뿐 아니라 인슐린의 민감성을 증가시키는 것으로 나타났으며, HDL-C의 농도를 높이는 것으로 나타났다. 또한, jaceosidin의 섭취가 당뇨로 인한 산화적 스트레스에는 영향을 주지 않았으나, 항산화 효소의 활성을 농도 의존적으로 증가시켰다. 제2형 당뇨 모델의 경우, jaceosidin의 섭취가 농도 의존적으로 공복 혈당을 낮추었으며, 당뇨 대조군과 비교하여 내당능이 향상되는 것으로 나타났다. 또한, 인슐린에 대한 민감도는 증가하였으나, 혈중 지질농도에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 당뇨로 인한 산화적 스트레스에 미치는 영향을 살펴볼 결과, jaceosidin이 과산화지질 생성에는 영향을 미치지 않았으나, glutathione peroxidase의 활성을 유의미하게 높이는 것으로 나타났으며, 염증반응물질인 iNOS와 COX-2의 발현을 유의적으로 감소시켰다.
2차년도에는 jaceosidin의 섭취가 당뇨신증에 미치는 영향 및 그 기전을 알아보기 위해 db/db mice에 8주간 실험식이를 복용시키고 신장기능을 측정하였다. 그 결과, 0.02% jaceosidn을 섭취시킨 군의 blood urea nitrogen의 농도가 대조군 수준으로 낮아졌으며, albumin/creatinine 비율도 양성대조군인 rosiglitazone 수준으로 낮아졌다. 신장의 morphology를 측정한 결과, 당뇨군의 사구체가 경화를 보이고 있었으나 미세한 수준이었으며, jaceosidin 섭취에 따른 차이는 보이지 않았다. 또한, 사구체 경화에 따른 fibrosis 유도 성분인 TGF-β와 collagen 4, fibronectin의 발현을 측정한 결과, 0.02% jaceosidin 섭취군과 양성대조군의 단백질 발현이 유의적으로 감소되어 jaceosidin의 섭취가 당뇨신증을 억제할 수 있을 것으로 나타났다. 또한, 당뇨신증이 유발되는 경우 신생혈관의 생성이 촉진되며, 이를 위해 vascular endothelial growth factor (VEGF)-a의 발현이 증가되는데, jaceosidin 섭취가 VEGF-a의 발현을 농도 의존적으로 억제시켰다. jaceosidin에 의한 당뇨 신증억제는 당뇨로 인해 유발되는 산화적 스트레스 억제에 의한 것인지를 알아보기 위해 NADH oxidase와 glutathione peroxidase, SOD의 활성을 측정한 결과, SOD의 혈성을 농도 의존적으로 증가시켰으며, NADH oxidase의 발현은 억제되었다. 따라서, jaecosidin의 섭취는 당뇨로 인한 산화적 스트레스를 억제함으로써 신장의 사구체 경화를 감소시켜 당뇨신증을 억제하는 것으로 나타났다.
3차년도에는 jaceosidin 섭취가 당뇨시 당대사에 미치는 기전을 알아보기 위해 간과 근육 세포 및 조직을 이용하여 그 기전을 측정하였다. 우선, 세포실험는 간세포인 HepG2와 근육세포인 C2C12를 이용하였으며, 조직으로는 db/db model에서 근육과 간조직을 활용하여 측정하였다. 제1형과 제2형 당뇨 모두 인슐린 민감성이 증가하는 것으로 선행연구를 기반으로 인슐린 signaling을 측정한 결과, p-IRS의 발현이 대조군에 비해 간조직과 HepG2에서 모두 유의적으로 증가하였으며, p-PI3K와 p-AKT의 발현도 농도 의존적으로 증가하였다. 근육에서의 인슐린 signaling을 측정한 결과, p-IRS의 발현에는 큰 변화가 없었으나, 그 하위기전인 p-PI3K와 p-AKT의 발현이 농도의존적으로 증가하였다. 또한, 인슐린의 signaling을 전달하는 p-p38의 발현도 증가하는 것으로 나타나 jaceosidin이 인슐린의 민감성을 증가시켜 혈당을 낮추는 것으로 나타났다.
본 연구 결과, 약쑥의 기능성 성분인 jaceosidn은 제1, 2형 당뇨의 공복혈당을 낮출 뿐 아니라 당뇨로 인한 산화적 스트레스를 억제함으로써 당뇨로 인한 신증을 억제하였으며, 인슐린 signling을 증가시켜 인슐린 민감성을 증가시키는 것으로 나타나 항당뇨 효능이 뛰어난 것으로 판단된다.
(출처 : Ⅰ. 연구결과 요약문 3P)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 6
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 6
• Ⅲ. 연구성과 ... 7
• 끝페이지 ... 8