종류별 인삼이 인체의 당대사, 지질 대사 및 동맥경화도에 미치는 효능

이우경 경희대학교 2008 국내석사

고혈압, 동맥경화 및 다양한 합병증을 유발하는 대사 증후군은 현대 성인병의 주요한 원인으로 알려져 왔다. 이 실험에 사용된 홍삼은 정관장으로부터 제공된 캡슐 형태의 한약 분말이며 실험 용량은 200mg으로 12주 동안 하루 3회 복용하도록 하였다. 또한 이중 맹검을 유지하였다. 당대사로서는 공복 혈당, 공복 인슐린치, 당화혈색소, HOMA-IR 지질대사로서는 total cholesterol, tryclyceride, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol, total lipid, phospholipid 동맥경화도로서는 regional-PWV를 이용하여 대동맥경화도, 하지 동맥경화도, 상지 동맥경화도를 측정하였다. 실험 결과, 당대사에서는 홍삼군이 공복혈당을 크게 떨어뜨리는 것으로 나타났으며 백삼군은 공복 인슐린치와 HOMA-IR이 유의성 있게 증가하였다. 지질대사에서는 홍삼군은 total cholesterol, tryglyceride, LDL-cholesterol 및 phospholipid에서, 서양삼군은 total lipid 및 phospholipid 에서 유의성 있는 개선 효과를 보였다. 동맥경화도에서는 서양삼군만 상지 돔맥경화도에서 유의성 있는 감소를 보이고 그외 실험군의 유의성이 없었다. 본 실험에서의 홍삼에서의 혈당 강하 효과는 사포닌 성분의 효과로 보이며, 이를 통해 기존 경구용 혈당 강하제를 대체할 신약 개발도 가능하다고 판단된다. 또한 서양삼은 국내산 홍삼과 백삼에 비해 당대사, 지질대사 개선 효능이 부족하였는데 이는 국내산 홍삼, 백삼이 본삼 비율이 높기 때문일 것이다. 동맥경화는 지질대사의 개선이 이루어질때 예방 효과를 보이므로 지질대사의 개선효능이 뚜렷한 홍삼 또는 백삼을 꾸준히 복용하면 간접적으로 동맥경화도 예방이 가능할 것이다. Metabolic syndrome, which refers hypertension, arteriosclerosis, and the various following complications, is acknowledged as the main reason of modern adult diseases. This experiment administered several kinds of ginseng to patients to study and to identify its relationship among the herbal medicine and arteriosclerosis, lipid, blood-sugar, and insulin resistance which all of them are considered responsible for the modern adult diseases. The herbal medicine used in this experiment was a red ginseng which comes as a capsule-type tablet herbal medicine that was provided by Jung Kwan Jang. Its experimental dose was 200mg, and it was administered three times per day for 12 weeks period. This experiment kept a double-blind test format throughout the test; in addition, within this experiment the administering medicines, red ginseng, white ginseng, and western ginseng, were distinguished and were designed to detect difference and effectiveness at the same time based on its origins. Upon the administering Jung Kwan Jang red ginseng, the group's empty-stomach blood-sugar level were significantly decreased. And white ginseng group's empty-stomach insulin were significantly increased. On the otherhand Jung Kwan Jang red ginseng group were significantly improved in total cholesterol, tryglyceride, LDL-cholesterol, phospholipid. In arerial stiffness(regional-PWV) results, all three ginseng groups not showed tendency to increase or decrease the main artery age and upper-lower limb blood vessel age figure compared to placebo group. Our still remaining task upon the observation made from this experiment, especially the evidence of red ginseng's effect on forcing down blood-sugar level and improving several kind of blood lipid, should be applying those findings to further study and research for the administering dose and type of medicine.

시상하부 소교세포의 Progranulin 결핍이 전신 당대사와 비만 발생에 미치는 영향

박채범 울산대학교 대학원 2022 국내석사

연구배경: 고지방을 함유하는 음식물의 반복적 섭취는 오늘날 비만과 비만에 동반된 대사 질환을 일으키는 주요한 원인으로 지목되고 있다. 고지방식이를 섭취하면 간, 골격근, 지방조직, 시상하부 등 주요한 대사 장기에 저강도의 만성 염증반응이 일어나는데, 이러한 염증 반응은 인슐린과 렙틴의 신호전달을 방해하여 비만증과 당뇨병 발생을 촉진한다. Progranulin (PGRN)은 하등동물부터 포유류까지 가지고 있으며, 염증과 면역 반응을 조절하고 상처 회복에 중요한 펩타이드로 알려져 있다. PGRN은 Granulin (GRN) 7.5개로 구성된 전구단백으로 항염증작용을 가지는 PGRN은 neutrophil elastase와 같은 효소에 의하여 염증작용을 가지는 GRN으로 분해된다. PGRM이 전신적으로 결핍된 생쥐에서 고지방식이로 유발한 비만증이 억제되고 당대사가 호전됨이 보고되었으나, 에너지대사 중추기관인 시상하부에서 PGRN의 역할은 아직 연구된 바 없다. 연구방법: 본 연구에서는 고지방식이 동안 시상하부 세포 별 PGRN 발현 변화를 관찰하였다. 고지방식이 동안 시상하부 면역세포인 소교세포(microglia)에 PGRN 발현이 현저하게 증가하였으므로 소교세포-특이적 PGRN 유전자인 Granulin (Grn) 유전자를 제거한 마우스를 제작하기 위하여 소교세포-특이적 cre 마우스인 CX3CR1-cre 생쥐와 Grn-floxed 마우스를 교차교배하고, 타목시펜을 주입하여 PGRN 결핍을 유도하였다. 또한 시상하부 소교세포에 국한된 PGRN 결핍을 유도하기 위하여 Grn-floxed 마우스의 양쪽 하부 ARC에 cre에 의존적인 방식으로 Grn-shRNA를 발현시키는 adenoassociated virus를 주입하였다. 정상식이 상태와 고지방식이 상태에서 PGRN 결핍 생쥐와 대조군 간에 체중, 먹이섭취, 에너지대사, 당대사를 비교하였다. 또한 시상하부의 소교세포의 수적 변화와 염증 반응 및 보체 반응의 지표를 평가하고, 전반적인 시상하부 염증 상태를 두 군 간에 비교하였다. 연구결과: 고지방식이에 노출되면 뇌 여러 부위 중 시상하부에만 선택적으로 PGRN 발현이 증가하였고, 특히 소교세포에서 발현 증가가 현저하였다. 또한 고지방식이 섭취 기간이 길어질수록 시상하부에서 neutrophil elastase 발현이 증가하고, PGRN이 GRN 으로 분해가 증가하였다. 소교세포-특이적 PGRN 결핍 생쥐는 정상식이 섭취시 대조군과 비교하여 체중, 체지방량, 먹이섭취에는 차이가 없었으나, 공복 상태와 포도당부하검사에서 혈당이 유의하게 높았다. 또한 PGRN 결핍 생쥐는 정상식이 상태에서 시상하부 소교세포가 활성화되어 있었고, 보체 (complement 1q) 발현이 증가하였다. 반면, 고지방식이 노출시 PGRN 결핍 생쥐에서 비만증 발생이 현저하게 차단되었고, 그 원인으로 먹이섭취량에는 차이가 없었으나, 에너지대사율과 열발생이 증가하였다. 또한 고지방식이 상태에서 대조군에서 관찰되는 시상하부 염증 반응과 소교세포의 염증성 활성화가 유의하게 감소하였다. 이러한 변화는 AAV를 이용하여 시상하부 소교세포에 선택적으로 PGRN을 결핍시킨 생쥐에서도 유사하게 관찰되었다. 결론: 시상하부 소교세포의 PGRN 결핍은 정상식이 상태에서 당대사를 악화시켰으나, 고지방식이 상태에서는 비만 발생과 시상하부 염증 반응을 차단하였다. 식이에 따른 상반된 대사표현형은 정상식이 상태에서는 시상하부 소교세포에서 항염증작용을 가진 PGRN이 주로 분비되어 당대사 항상성을 도와주지만, 고지방식이 상태에서는 PGRN이 GRN으로 분해되어 GRN이 시상하부에 염증을 일으키고 비만 발생을 촉진할 가능성을 제시한다. 따라서 본 연구는 식이에 따라 시상하부 PGRN-GRN 축의 조절되어 시상하부의 항상성과 비만 발생을 조절하는 중요한 인자임을 밝혔다는 점에서 의의가 있다.

Streptozotocin유발 당뇨쥐에서 Capsaicin이 당대사에 미치는 영향

박재홍 전남대학교 1999 국내박사

붉은고추의 매운맛 성분인 capsaicin이 당대사를 개선시키는지 살펴보기 위하여 당뇨쥐의 음식물에 capsaicin을 포함하여 준 다음 당대사에 미치는 영향을 살펴보았다. 당뇨는 체중 200 g 내외의 암컷쥐에게 streptozotocin 30 mg/kg body weight을 복강내 주사하여 유발한 후, capsaicin 0.014%와 0.028%를 함유한 식이를 4주 및 8주간 실시하였다. 정상쥐, 당뇨쥐 및 capsaicin식이 당뇨쥐의 실험군에서 각각 식사량및 체중, 경구와 정맥혈 당부하 검사와 함께 혈중으로 유리된 insulin 정량, 혈액의 유리지방산 수치를 측정하였으며, gastroenemius 근육조직 및 난소주위의 지방조직의 제 4형 당수송체(GLUT4)괴 mRNA 양을 확인하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 식사량과 체중은 정상 또는 당뇨 대조군과 capsaicin 식이 당뇨쥐사이에 유의한 차이가 없었으나, 3주에 실시만 ad libitum의 혈당치는 capsaicin 식이군에서 capsaicin 투여량에 비례하여 당뇨 대조군보다 혈당이 다소 개선되는 경향이었다. 4주에 실시한 정맥혈 당부하 검사는 capsaicin 식이 당뇨쥐가 당뇨 대조군에 비하여 공복과, 당부하 후 10분과 20분에서 유의할만한 혈당개선효과를 보였으나(p<0.05), 30분 이후에는 유의한 차이가 없었다. 또한 8주에 실시한 경구 당부하검사는 실험군간에 4주의 소견과 비슷하여 당부하 후 30분에 유의한 차이를 보이나(p<0.05) 이후에는 유의한 차이가 없었다. 4주에 정맥혈 당부하 검사와 동시에 측정한 혈중 insulin 수치와 유리지방산은 capsaicin 식이 당뇨쥐에서 당뇨대조군과 유의한 차이가 없었다. 그러나 capsaicin 식이군은 당뇨 대조군에 비하여 혈중 유리지방간이 감소되는 경향을 보였다. Gastrocmemius 근육조직에서 측정한 제 4형 당수송체의 mRNA 수준은 capsaicin 식이 당뇨쥐에서 당뇨 대조군에 비하여 capsaicin 농도에 비례하여 증가 하였다(p<0.05). 그러나 지방조직에서는 유의한 차이가 없었다. 이상의 결과로 capsaicin은 당뇨쥐의 당대사를 개선시킴을 알 수 있었으며 이러한 당대사 개선은 insulin 분비증가에 기인한 것이 아니고 insulin 감수성 증가에 기인할 것으로 사료된다. The effects of capsaicin, a pungent principle of red pepper, on blood glucose concentrations were studied in streptozotocin-induced diabetic rats. Capsaicin was supplemented at the concentrations of 0.014% or 0.028% in the diet and experimental animals fed the diet for 4 or 8 weeks. Dietary capsaicin didn't show any differences in the ingested food amounts and body weights compared to diabetic control or control. At 3 weeks of capsaicin fed, capsaicin groups showed relatively decreased ad libitum blood glucose levels compared to diabetic control. At 4 weeks of capsaicin fed, diabetic rats fed capsaicin diet(0.028%) showed significantly decreased basal and blood glucose levels on 10, 20 minutes after intravenous glucose tolerance test(p<0.05), but they didn't show any significant decrease thereafter when compared to diabetic control. At 8 weeks of capsaicin fed, capsaicin groups showed relatively same results as 4th week-intravenous glucose tolerance test on oral glucose tolerance test. Immunoreactive insulin levels and plasma free fatty acids were not changed between the groups, but plasma free fatty acids are relatively decreased in capsaicin-fed group compared to diabetic control. Dietary capsaicin showed significant influence on glucose transporter 4 mRNA levels tested in gastrocnemius muscle but not in parametrian adipose tissue. Glucose transporter 4 mRNA levels of gastrocnemius muscle increased up to 2.7 times compared to diabetic control by increasing capsaicin intake(p<0.05). This study suggests that capsaicin intake improves the metabolic status like as hypoglycemic effect in diabetic condition, probably because of increased insulin sensitivity.

키토산의 효소분해물질이 정상과 당뇨흰쥐의 지방 및 당대사에 미치는 영향

박혜진 이화여자대학교 대학원 1998 국내석사

脂肪組織內 糖代謝에 미치는 estradiol-17β의 影響

유기수 서울大學校 大學院 1961 국내박사

집중건강관리프로그램이 당뇨 대상자의 지식, 자가 관리 및 당대사에 미치는 효과

안선영 충주대학교 일반대학원 2012 국내석사

본 연구는 당뇨 대상자에게 적용한 집중건강관리프로그램이 당뇨지식, 자가 관리 및 당대사에 미치는 효과를 검정하기 위한 비동등성 대조군 전후 유사 실험 연구이다. 자료수집 및 프로그램 중재 기간은 2011년 6월부터 9월까지 였으며, 연구 대상자는 충청북도 증평군의 맞춤형 방문건강관리 사업에 등록된 당뇨병 환자로 실험군 46명과 대조군 46명으로 총 92명이었다. 집중건강관리프로그램에서는 요구도 조사를 통해 대상자를 사정한 후 건강문제를 진단하여 그에 따른 목표를 선정하였으며, 교육과 상담, 정보제공, 의뢰, 연계 및 중재를 시행하였다. 당뇨병 관리에 대한 정보는 충북 만성 질환 관리단의 교육 자료를 사용하였으며, 당뇨의 정의, 원인, 증상, 진단, 관리, 식사요법, 운동요법과 합병증에 관한 내용으로 구성되어 있다. 집중건강관리프로그램은 8회의 가정방문과 2회의 전화방문으로 이루어졌으며, 가정방문은 1주에서 3주, 5주에서 8주와 12주째 실시하고, 전화방문은 4주와 10주째 실시하였다. 가정방문은 1시간 정도 이루어졌고, 교육과 상담을 통해 피드백을 주고받았으며, 전화방문은 15분 정도에서 대상자 실천 정도를 확인하여 지지적인 간호를 해 주었다. 연구도구는 2010년 맞춤형 방문건강관리사업 당뇨 집중건강관리지침에 수록된 당뇨 대상자 요구조사표 중 당뇨병 관리에 대한 지식수준과 자가 관리에 대한 측정도구를 사용하였으며, 당화혈색소를 측정하였다. 자료 분석은 SPSS WIN 18.0 통계프로그램을 이용하였다. 실험군과 대조군의 동질성 검정을 위해 - test, Fisher exact test와 t-test로 분석하였으며, 프로그램의 효과를 보기위해서 ANCOVA로 분석하였다. 측정도구의 신뢰도는 Kuder-Richardson's ρ 와 Cronbach’s alpha계수를 검정하였다 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 제 1가설인 ‘당뇨 집중건강관리프로그램을 제공받은 실험군은 받지 않은 대조군에 비해 지식수준이 향상될 것이다’는 지지되었다(F=57.993, p< .001). 2) 제 2가설인 ‘당뇨 집중건강관리프로그램을 제공받은 실험군은 받지 않은 대조군에 비해 자가 관리가 향상될 것이다’는 지지되었다(F=85.650, p< .001). 3) 제 3가설인 ‘당뇨 집중건강관리프로그램을 제공받은 실험군은 받지 않은 대조군에 비해 당화혈색소 수치가 감소될 것이다’는 지지되었다(F=7.129, p=.009). 이상의 연구결과를 종합할 때 집중건강관리프로그램은 당뇨 대상자에게 당뇨 지식과 자가 관리를 향상시키고 혈당을 낮출 수 있는 것으로 나타나 집중건강관리프로그램이 당뇨병 환자를 관리하는 매우 유용하고 효율적인 간호중재로서 보급이 확산될 경우 실무 발전에 기여가 클 것으로 사료된다. 주요어 : 집중건강관리프로그램, 당뇨병 환자, 당뇨지식, 자가 관리, 당대사 This study was to investigate the effect of Intensive Health Management Program, lately conducted by regional public health centers. The aims of this study were to present the effect of the program that is adjusted for changing demand of patients, to present the effect by comparing the control group who don't participate in the program. The quasi-experimental research was carried out through the method of nonequivalent control group pretest-posttest design in a twelve-week Intensive Health Management Program. The contents of the program were consisted of diabetic education, counseling, service coordination, supervision, and intervention. The subjects for the experimental group and the control group were composed of 46 registered patients in Jeungpyeong Public Health center, respectively. Patients in the experimental group received 8 times of home visiting and 2 times of telephone coaching from 4 trained home nurses for 12weeks; the control group patients received ordinary home visiting health service. Data for the knowledge and the self-care behaviors were gained by using a questionnaire and HbA1c measures. Also data were collected before and after intervention from June, 2011 to September 2011. Data were analyzed by SPSS/Win 18.0 PC+. In order to analyze outcome measures, ANCOVA was used. The results were the followings: 1) The knowledge of experimental group was significantly higher than the control group(F=57.993, p<.000). 2) The self-care behaviors of experimental group were improved significantly compared to the control group(F=85.650, p<.000). 3) Glycemic level(HbA1c level) of experimental group was controlled significantly compared to the control group(F=7.129, p=.009). These results indicate that the Intensive Health Management Program can be effective to the maintenance of better glycemic control in diabetic patients as well as improving knowledge and self-care behaviors. Therefore, ongoing intervention is necessary for maintenance of these results. Keywords : Intensive Health Management Program, diabetic patients, knowledge, self-care behaviors, glycemic control

비만 식이로 유도된 비만쥐에 있어서 아연 공급수준이 체내 당대사와 마그네슘,크롬 함량에 미치는 영향

박현미 숙명여자대학교 일반대학원 1998 국내석사

The purpose of this study was to investigate the effect of dietary zinc on carbohydrate metabolism, magnesium and chromium contents of obese rats fed normal or obesity-induced diet. Normal and obese groups were divided three groups by zinc level of diet, such as low(15ppm), normal(30ppm) and high(60ppm) level of zinc. Serum glucose and insulin concentrations were assessed by Glucose Oxidase method and Radio Immuno Assay method respectively. The zinc, magnesium and chromium contents of serum and organs were measured by Inductively Coupled Plasma(ICP). The results of normal groups were summarized as follows: Feed intake in a zinc deficiency group was significantly higher than that inother groups, but the weight gain in high zinc diet group were significantly lower than in other groups. There were no significant differences in liver, kidney and spleen weights. Also glucose, insulin concentrations and serum zinc contents were not significantly changed by the zinc diet at any level. However, serum magnesium and chromium contents were significant decrease as the zinc levels of diet increased. The zinc, magnesium and chromium contents of liver were not significantly different for any level of zinc diet. Zinc and chromium contents of kidney fed zinc deficient diet were no significant differences on kidney magnesium contents among the different levels of zinc. Spleen zinc and magnesium contents were not significantly different, but spleen chromium content in the high zinc diet group was shown to be significantly higher than that in the other groups. Glucose and insulin concentrations had no correlation with mineral contents of serum and body organs. The results of obese groups were summarized as follows: Rats fed obesity - induced diet for 10 weeks were remarkably inducedobesity at the based on obesity values. Feed intake, weight gain and feed efficiency ratio were not changed by the diet at any zinc level. There were no significant differences in liver, kidney and spleen weights. However, the glucose concentration was significant decrease as the levels of dietary zinc increased, in particular, that of obese rats fed the high level of zinc diet was remarkably decreased. Insulin concentration fed high level of zinc diet was significantly higher than that in the other groups. However, there were no significant differences in serum zinc and chromium contents, but serum chromium fed zinc deficient diet was significantly lower than that in the other groups. Zinc and magnesium contents were significant increase as the levels of dietary zinc increased and chromium contents of liver in the adequate zinc diet group were significantly higher than that in the other groups. owever, zinc, magnesium and chromium contents of kidney were not shown to be significantly different. Alsothere were no significant differences on spleen zinc, magnesium and chromium contents. Glucose concentrations had negative correlation with insulin concentrations, and positive correlations with serum magnesium and liver chromium contents. Also insulin concentrations had positive correlation with liver magnesium contents, and negative correlation with liver chromium contents. The effects of dietary zinc on carbohydrate metabolism and mineral contents of organs of normal and obese rats were investigated in this study. Sefum glucose concentrations were decreased and insulin concentrations were increased as the levels of dietary zinc increased in the only obese rats. These study suggested that zinc supplement of higher level than adequate one would increase insulin concentration and may improve hyperglycemia problem in obese group. 비만증은 만성 퇴행성 질환 등의 발생빈도를 높일 뿐 아니라 당대사를 손상시키고 이와 관련된 체내 무기질 함량을 변화시키며 그 중에서도 아연은 인슐린의 방출과 작용에 관여한다는 일부 보고가 있다. 따라서 본 연구에서는 식이 아연이 비만과 관련된 당대사 이상과 체내 무기질 함량에 미치는 영향을 알아보기 위해 쥐에게 실험 1에서는 정상군을 그리고 실험 2에서는 비만식이로 유도한 비만군의 아연 수준을 요구량의 50%, 100%, 200%로 공급하여 아연 결핍군, 적정군, 과잉군으로 분류한 후 이들의 당대사와 혈액 및 조직의 아연, 마그네슘, 크롬 함량을 측정하였다. 정상군을 대상으로 한 실험 1의 결과는 다음과 같다. R hrer index, Lee index, T.M. index와 체지방 함량은 정상 범위에 속하였다. 사료 섭취량과 체중 증가량, 사료 효율은 아연 섭취 수준에 따라 유의적인 차이를 나타내어(p<0.001, p<0.05, p<0.05)), 사료 섭취량은 아연 결핍군이 과잉군 보다 유의적으로 높은 반면(p<0.05), 체중 증가량과 사료효율은 아연 과잉군이 결핍군과 적정군보다 유의적으로 낮았다(p<0.05). 또한 각 조직(간, 신장, 비장)의 무게와 혈당, 그리고 인슐린 농도는 아연 섭취 수준에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았다. 아연의 섭취 수준에 따라 혈청의 아연 함량은 유의차를 보이지 않았으나 마그네슘과 크롬 함량은 유의차를 나타내어(p<0.01, p<0.05), 아연 결핍군이 다른 군에 비해 높게 나타났다(p<0.05, p<0.05). 간의 아연, 마그네슘 및 크롬 함량이 아연 공급 수준에 따라 유의적인 차이를 나타내지 않았으나, 신장의 아연과 크롬 함량은 유의적인 차이를 나타내어(p<0.05, p<0.05), 아연 결핍군의 아연과 크롬 함량이 다른 두 군보다 높게 나타났다(p<0.05, p<0.05). 신장의 마그네슘과 비장의 아연, 마그네슘 함량은 아연 공급 수준에 따라 유의적 차이를 나타내지 않았으나, 비장내 크함량은 유의차를 나타내어(p<0.01), 아연 과잉군이 유의적으로 가장 높았다(p<0.05). 또한 혈당과 인슐린 농도는 혈청과 각 조직(간, 신장, 비장)의 아연, 마그네슘 및 크롬 함량과 상관관계를 보이지 않았다. 비만식으로 유도한 비만군을 대상으로 한 실험 2의 결과는 다음과 같다. 비만군의 R hrer index, Lee index, T.M. index와 체지방 함량이 비만평가 기준보다 높아 비만이 유도되었음을 확인할 수 있었다. 사료 섭취량과 체중 증가량 및 사료효율, 그리고 각 조직(간, 신장, 비장)의 무게는 아연 공급 수준에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았다. 아연 공급 수준에 따라 혈당과 인슐린 농도는 유의적인 차이를 나타내어(p<0.01, p<0.001), 혈당은 아연 과잉군이 결핍군과 적정군보다 유의적으로 낮게 나타난 반면(p<0.05), 인슐린 농도는 아연 과잉군이 결핍군과 적정군보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 아연 공급 수준에 따라 혈청의 아연과 크롬 함량은 영향을 받지 않았으나, 혈청 마그네슘은 아연 공급 수준에 따른 유의차를 보여(p<0.001), 아연 결핍군의 혈청 마그네슘 함량이 적정군과 과잉군보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 간의 아연, 마그네슘 및 크롬 함량은 아연 공급 수준에 따라 유의차를 나타내어(p<0.05, p<0.01, p<0.001), 아연 함량은 아연 과잉군이 결핍군과 적정군보다 높았고(p<0.05), 마그네슘 함량은 아연 과잉군이 결핍군보다 유의적으로 높았으며(p<0.05, 크롬 함량은 아연 적정군, 결핍군, 과잉군 순으로 낮아져 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.05, p<0.05). 신장과 비장의 아연, 마그네슘 및 크롬 함량은 아연 공급 수준에 따라 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 혈당, 인슐린 농도, 혈청과 각 조직의 무기질 함량에 대한 상관관계를 조사한 결과 혈당은 인슐린과 부의 상관관계를 보였고(p<0.001), 혈청 마그네슘 및 간의 크롬 함량과는 정의 상관관계를 나타내었다(p<0.01, p<0.01). 또한 인슐린 함량은 간의 마그네슘 함량과 정의 상관관계를 보였으며(p<0.01), 간의 크롬 함량과는 부의 상관관계를 나타내었다(p<0.01). 이상과 같이 실험 1과 2의 결과를 종합해 보면, 아연 공급 수준의 증가는 정상군에서 혈청 마그네슘, 크롬 함량, 그리고 신장의 아연, 크롬 함량을 감소시키고 비장의 크롬 함량은 증가시켰다. 비만군에서는 혈청의 마그네슘과 간의 크롬 함량을 감소시키고, 간의 아연과 마그네슘 함량은 증가시켜 정상과 비만시 아연 공급의 효과는 조직에 따라 다른 양상을 보였다. 또한 아연 공급 수준의 증가는 비만군에서 혈당을 유의적으로 감소시키고 혈청 인슐린 농도는 유의적으로 증가시켰으나 정상군에서는 이와 같은 차이가 보이지 않았다. 그러므로 비만군에게 아연 공급 수준을 적정 수준보다 높게 공급하면 인슐린 농도가 증가되고 그 결과 비만시 발생될 수 있는 고혈당을 낮추는 효과가 있을 것으로 사료된다.

Quercetin, Apigenin 및 Myricetin이 고지방식이 유도 비만 마우스의 전사체 발현과 대사 조절에 미치는 영향 연구

조윤영 경북대학교 대학원 2012 국내박사

Flavonoids are effective antioxidants and may protect against several chronic diseases. This study investigated global transcriptional and metabolic changes in response to quercetin, apigenin and myricetin supplementation in diet-induced obese C57BL/6J mice. Male C57/BL6J mice (4-week-old) were randomly divided into 5 groups and fed a normal diet (ND), high-fat (HFD, 20% fat), HFD+0.02% (w/w) quercetin (QU), HFD+0.005% (w/w) apigenin (AP) or HFD+0.005% (w/w) myricetin (MY) for 16 weeks. The results were as follows. Ⅰ. Effects of quercetin, apigenin and myricetin supplementation on lipid metabolism regulation in diet-induced obese C57BL/6J mice The body weight, body weight gain, food intakes and relative organ weights were not different between the three bio-compound groups and HFD group. Plasma total-cholesterol and free fatty acid levels were significantly decreased in the three bio-compound groups compared to the HFD group. Plasma HDL-cholesterol levels were significantly elevated, whereas the atherogenic index was significantly decreased in the MY group compared with the HFD group. Fatty acid synthase and malic enzyme activity were not significantly different between the three bio-compound groups and the HFD group. In contrast, glucose-6-phosphate dehydrogenase activity was significantly lower in the AP and MY groups, than in the HFD group. Phosphatidate phosphohydrolase and ACAT activity were significantly decreased in the three bio-compound groups compared to the HFD group. Hepatic cholesterol and triglyceride contents were significantly increased in the three bio-compound groups compared to the HFD group. Consistent with the hepatic lipid changes, LXRβ, SCD1, DGAT1 and HMGR mRNA levels were significantly elevated in the three bio-compound groups compared to the HFD group. Furthermore, in the three bio-compound groups hepatic lipid transport related LDLR, SCARB and ABCG5 mRNA levels were also significantly elevated compared to the HFD group, consistent with the reduced plasma total-cholesterol and triglyceride levels. Ⅱ. Effect of quercetin, apigenin and myricetin supplementation on antioxidant activity and glucose metabolism regulation in diet-induced obese C57BL/6J mice Activity of hepatic paraoxonase, an antioxidant enzyme that hydrolyzes lipid peroxide in lipoproteins, was significantly higher in the MY group compared to the HFD group. Hepatic thiobarbituric acid reactive substances levels were significantly lower in the QU, AP and MY groups compared to the HFD group. Hepatic CAT, GSH-Px2 and GR mRNA levels were markedly enhanced in the three bio-compound groups compare to the HFD group. Fasting blood glucose levels were attenuated in the three bio-compound groups compared to the HFD group. HOMA-IR was significantly lower in the QU, AP and MY groups compared to the HFD group. Plasma GLP-1, IFN-γ and MCP-1 levels in the QU, AP and MY groups were significantly lower compared to the HFD group. The three bio-compounds decreased hepatic phosphoenolpyruvate carboxykinase and glucose-6-phosphatase activity compared to the HFD group. Hepatic GK mRNA levels were significantly elevated in the AP and MY groups compared to the HFD group, while hepatic IRS-1 mRNA levels were significantly lower in the QU, AP and MY groups compared to the HFD group. Ⅲ. Effects of quercetin, apigenin and myricetin supplementation on biological processes based on Ingenuity Pathway Analysis (IPA) and DAVID functional annotation clustering analysis Ingenuity Pathway Analysis revealed the top scoring network targeted by the three bio-compounds consisted of genes related to carbohydrate metabolism, lipid metabolism, gastrointestinal disease and hematological disease. Also, the three bio-compound supplements increased the expression of genes involved in insulin resistance related diseases. The DAVID function annotation clustering tool was used for gene ontology analysis. The biological processes among the up-regulated genes in response to bio-compound supplementation in diet-induced obese mice, were associated with oxidation reduction, lipid biosynthetic processes, glucose metabolism processes, the innate immune response and cholesterol transport. In conclusion, bio-compound supplementation with QU, AP or MY may improve plasma lipid profiles as a result of altered hepatic lipid metabolism. Also, QU, AP and MY maybe effective for attenuating fasting blood glucose levels via lowering hepatic glucose output by increasing glucose utilization or decreasing gluconeogenesis. Accordingly, these results suggest QU, AP and MY supplementation may help prevent the development of hyperglycemia and hyperlipidemia caused by diet-induced obesity.

갈근추출물의 급여가 Streptozotocin으로 유발한 당뇨흰쥐의 내당능과 당대사에 미치는 영향

김민정 고신대학교 2008 국내석사

갈근추출물의 급여가 Streptozotocin으로 유발한 당뇨흰쥐의 내당능과 당대사에 미치는 영향 김 민 정 고신대학교 교육대학원 영양교육 전공 요 약 본 연구는 갈근 추출물이 streptozotocin으로 당뇨를 유발시킨 동물에게 내당능과 당대사에 어떠한 영향을 주는지를 알아보고자 계획하였다. 실험식이는AIN-76을 기본으로 갈근 물추출물 1%(STZ-WE군), 푸에라린 0.05%(STZ-PUE군), 갈근 가루 5%(STZ-PR군)를 투여하였다. 1. 희생 당일 혈당은 STZ군에 비해 STZ-WE군은 28%, STZ-PUE군은 34%, STZ-PR군은 26% 감소를 나타내었다. 2. 포도당 내성 검사는 STZ군은 control군에 비해 증가하여 120분 후까지 높은 혈당을 유지했다. STZ-WE군은 STZ군에 비해 90분 후부터 감소하여 120분 후에는 control군 수준으로 회복되었다. 3. 혈장 인슐린의 농도는 STZ군이 control군에 비해 감소하였고, STZ-PUE군은 STZ군과 유의적인 차이가 없었다. STZ-WE군과 STZ-PR군은 STZ군에 비해 유의적으로 회복되었다. 4. 간 조직의 글리코겐 함량은 STZ군이 control 군에 비해 유의적으로 감소하였다. 당뇨-갈근 추출물급여군은 STZ군에 비해 증가 하였고 STZ-WE군, STZ-PUE군, STZ-PR군 간에는 유의적인 차이가 없었다. 5. 혈청 알부민 함량은 STZ군이 control군에 비해 감소하였고, STZ-PUE군은 STZ군에 비해 증가하였다. STZ-WE군과 STZ-PR군은 STZ군보다 증가하였고 control군과 비슷한 수준을 나타내었다. 6. BUN 함량은 STZ군이 control 군에 비해 증가하였다. 당뇨-갈근 추출물 급여군은 STZ군에 비해 감소하였고, STZ-WE군, STZ-PUE군, STZ-PR군 간에는 유의적인 차이가 없었다. 7. 간조직의 glucokinase(GK)활성은 STZ군이 control군에 비해 감소하였다. 당뇨-갈근 추출물 급여군 중 STZ-WE군과 STZ-PR군은 STZ군에 비해 증가하였고, STZ-PUE군은 control군 수준으로 증가하였다. 간조직의 glucose-6-phosphatase(G6-P)활성은 STZ군이 control군에 비해 증가하였다. 당뇨-갈근 추출물급여군은 STZ군에 비해 감소하였고, STZ-WE군, STZ-PUE군, STZ-PR군 간에는 유의적인 차이가 없었다. 8. 지방산 합성효소(FAS)는 STZ군에 비해 STZ-WE군은 24%, STZ-PUE군은 21%, STZ-PR군은 20% 감소량을 나타내었다. β-oxidation과 HMG-CoA reductase활성은 STZ군이 control군에 비해 증가하였다. 당뇨-갈근 추출물급여군은 STZ군에 비해 감소하였고, STZ-WE군, STZ-PUE군, STZ-PR군 간에는 유의적인 차이가 없었다.

인동초(Lonicerae japonica Thunb) 분획물이 당뇨 유발 흰쥐의 혈당, 지질대사, 항산화 및 당대사 효소에 미치는 영향

신숙기 대진대학교 대학원 2004 국내석사

당뇨의 치료 또는 예방 등의 기능성 식품 개발의 자료를 얻기 위해 혈당 저하 작용이 있다고 보고된 10종의 식재료를 95% MeOH로 추출하여 그 추출물을 STZ(45㎎/㎏)으로 유발된 흰쥐에게 투여한 결과 백하수오, 산수유, 구기자, 인동초 등이 효과가 있었다. 그 중 효과가 컸던 인동초를 선정하여 효능을 검색하였다. 인동초(Lonicerae japonica Thunb)는 한방과 민간요법으로 이뇨, 해독, 화농증 ,종양, 유행성 이하 선염, 당뇨병 등에 사용되어 왔다. 인동초 MeOH 추출물 500㎎/㎏, 1,000㎎/㎏ 용량으로 당뇨 유발 흰쥐에게 각각 투여시 혈당 저하, 급격한 체중 감소 방지, TG 와 Total cholesterol 함량 저하, HTR 증가, AI 감소, ALT와 AST 활성 감소를 나타내었고 두 용량 사이에는 큰 차이는 없었으나 1,000㎎/㎏ 투여시 효과가 컸다. 따라서 유효물질 분리를 위해 Hexane, CHCl_(3), EtOAc, BuOH 및 H_(2)O로 계통 분획하여 실험한 결과 당뇨 대조군과 비교시 혈당 저하는 Hexane과 H_(2)O분획에서, TG 함량은 Hexane, EtOAc 및 H_(2)O 분획군에서, Total cholesterol은 CHCl_(3), BuOH 및 H_(2)O 분획 투여군에서 유의적인 감소를 나타내었고 HDL-cholesterol은 Hexane 분획 투여군에서 증가를 나타내었으나 유의성은 없었다. HTR은 분획 투여에 의한 증가를, AI은 감소를 나타내었으나 유의성은 없었다. ALT 활성은 Hexane, BuOH 및 H_(2)O 분획 투여군에서, AST는 Hexane, EtOAc 분획을 각각 투여한 군에서 유의적인 감소를 나타내었다. 지질과산화 함량은 Hexane, EtOAc, BuOH 및 H_(2)O 분획 투여군에서 유의적인 감소를, Glutathione 함량은 BuOH 및 H_(2)O 분획 투여군에서 유의적인 증가를 나타내었다. GST 활성은 H_(2)O 분획 투여군에서 유의적인 증가를, SOD 와 Catalase 활성은 유의적인 감소를 나타내었으나 GSH-Px 활성은 분획물 투여군에서 감소를 나타내었으나 유의성은 없었다. Glycogen 함량은 Hexane, BuOH 및 H_(2)O 분획 투여군에서 유의적인 증가를, G-6-Pase 활성은 Hexane 및 EtOAc 분획 투여군에서 유의적인 감소를, G-6-PDH 활성은 분획물을 투여한 모든 군에서 유의적인 증가를 나타내었고, GK 활성은 분획물을 투여한 모든 군에서 증가를 나타내었으나 유의성은 없었다. 결론적으로 인동초 MeOH 추출물의 분획물 투여시 H_(2)O 분획물 투여군이 혈당 저하 와 지질대사 개선 효과, 간 기능 대사, 항산화 작용 및 당 대사 분석을 한 결과 효과가 가장 컸음을 알 수 있었다. This study was to earn the basic data of feasible development of functional food with protection and treatment for diabetes. After developing diabetes with STZ(45㎎/㎏) in rats, Screening test was performed for ten species of food materials. Each extract was prepared using 95% MeOH and administered orally once a day during 6 days. It was found that Polygoni multiflori Radix, Cornus officianalis Siebold, Licium chinensis Mill and Lonicerae japonica Thunb were decreased in serum glucose level. Since among them, Lonicerae japonica Thunb(LJ) was effective, LJ extract was to investigate the effect of blood glucose level, lipid metabolism, antioxidant and glucose metabolism enzyme. When LJ extract was given orally at a dose 1,000㎎/㎏, blood glucose level, contents of triglyceride(TG) and total cholesterol, activities of aminotransferase(ALT, AST) and atherogenic index(AI) were decreased, HDL-cholesterol/total cholesterol ratio(HRT) was increased. To investigate the effective components in LJ MeOH extract was solvent soluble fractionated systematically by Hexane, CHCl_(3), EtOAc, BuOH and H_(2)O. Among the solvent soluble fractions, administration of H_(2)O fraction showed the significantly decreased blood glucose level and AI, contents of TG, total cholesterol, lipid peroxide. Administration of all fraction showed increased HTR and decreased AI. It showed not only significantly increased contents of glutathione, glycogen and activities of GST, but also significantly decreased activities of SOD, Catalase and GSH-Px. Administrations of Hexane and EtOAc fraction showed significantly decreased activities of G-6-Pase. whereas, administrations of all fraction showed significantly increased activities of G-6-PDH, but not showed significantly increased activities of GK. In conclusion, these results indicated that H_(2)O fraction was potent in the amelioration of hyperglycemia STZ induced rats and was potential source for the isolation of new orally active agents of preventive and therapeutic for diabetes mellitus.