인동초(Lonicerae japonica Thunb) 분획물이 당뇨 유발 흰쥐의 혈당, 지질대사, 항산화 및 당대사 효소에 미치는 영향 = (The) Effects of solvent soluble fractions of lonicerae japonica thunb on blood glucose level, lipid metabolism, antioxidant and glucose metabolism enzyme in streptozotocin induced diabetic rats

국문 초록 (Abstract)

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.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

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.

목차 (Table of Contents)

• 국문 초록
• 목차 = 1
• 표목차 = 4
• 그림목차 = 6
• 도표목차 = 7
• Abbreviation = 8
• Ⅰ. 서론 = 9
• Ⅱ. 재료 및 방법 = 14
• 1. 실험재료 = 14
• 가. MeOH 추출 = 14
• 나. 인동초 MeOH 추출물의 분획 = 14
• 2. 실험동물 사육, 당뇨유발 및 검액의 조제 = 15
• 3. 체중 측정 및 장기 채취 = 16
• 4. 효소 분석을 위한 전처리 = 16
• 5. 혈청의 생화학적 분석 = 18
• 가. Glucose 측정 = 18
• 나. Total cholesterol 측정 = 18
• 다. HDL-cholesterol 측정 = 19
• 라. Triglyceride 측정 = 20
• 마. ALT 및 AST 측정 = 20
• 6. 간조직 분석 = 21
• 가. 항산화 반응 = 21
• 1) 지질과산화물(lipid peroxide) 함량 측정 = 21
• 2) Glutathione(GSH) 함량 측정 = 21
• 3) Glutathione peroxidase(GSH-Px) 활성도 = 21
• 4) Glutathione-S-transferase(GST) 활성도 = 22
• 5) Superoxide dismutase(SOD) 활성도 = 22
• 6) Catalase 활성도 = 22
• 나. 당대사 반응 = 23
• 1) Glycogen 함량 = 23
• 2) Glucose-6-phosphatase(G-6-Pase) 활성도 = 23
• 3) Glucose-6-phosphate dehydrogenase(G-6-PDH) 활성도 = 24
• 4) Glucokinase 활성도 = 24
• 5) 단백질 함량 24
• 7. 통계처리 = 25
• Ⅲ. 결과 및 고찰 = 26
• 1. MeOH 추출물의 혈당 저하 효과 = 26
• 2. 인동초 MeOH 추출물이 당뇨 실험에 미치는 효과 = 28
• 가. 체중측정 = 28
• 나. 혈당 측정 = 30
• 다. 장기 무게 측정 = 30
• 라. 지질 성분 함량 분석 = 34
• 마. ALT 및 AST 활성도 = 36
• 3. 인동초 분획물이 당뇨실험에 미치는 효과 = 39
• 가. 체중측정 = 39
• 나. 혈당측정 = 41
• 다. 장기 무게 측정 = 41
• 라. 지질성분 함량 분석 = 44
• 마. ALT 및 AST 활성도 = 46
• 바. 간조직 분석 = 48
• 1)항산화 반응 = 48
• 가) 지질과산화와 Glutathione 함량 = 48
• 나) GST, SOD, Catalase 및 GSH-Px 활성도 = 52
• 2) 당대사 분석 = 55
• 가) Glycogen 함량 = 55
• 나) Glucose-6-phosphatase(G-6-Pase) 활성 = 55
• 다) Glucose-6-phosphate dehydrogenase(G-6-PDH) = 57
• 라) Glucokinase(GK) = 58
• Ⅳ. 결론 = 60
• Ⅴ. 참고문헌 = 63
• Abstract = 77