본 연구는 흑삼의 항당뇨 효과를 알아보고자 4그룹(정상군, 당뇨 쥐, 당뇨 쥐에게 백삼을 투여한 군, 당뇨 쥐에게 흑삼을 투여한 군)으로 나누어 6주간 실시하였다. 6주 후 식품섭취량, 체중 증가량을 비교하였는데, 식품섭취량, 체중증가량에는 그룹 간에 유의적인 차이가 나타나지 않았으나, OGTT(oral glucose tolerance test)와 IPITT(intraperitoneal insulin tolerance test) 경우는 흑삼 투여군에서 긍정적인 결과를 나타내었다. 또한 혈청 포도당과 인슐린농도에 미친 영향을 비교, 분석한 결과, 흑삼 투여군에서 공복 시 혈당, 혈청 포도당, 인슐린 농도가 유의적으로 감소하였다. 이 결과를 미루어 볼 때 흑삼이 백삼에 비해 당뇨를 치료하는데 더 효과적일 것으로 판단된다.

Phenolic acid concentrates of rice bran(RB-ex) and hydroxycinnamic acids were investigated for their anti-hyperglycemic activities through glucose uptake and glucokinase activity using HepG2 cells and stimulatory effects on insulin secretion using HIT-TI5 cells. RB-ex was prepared as an ethylacetate extract after alkaline hydrolysis and hydroxycinnamic acids, found as major compositions of RB-ex, such as ferulic acid(FA), sinapic acid(SA) and p-coumaric acid(p-CA) were investigated to compare with the properties of RB-ex. The properties of glucose uptake in HepG2 cells were examined in the absence of insulin and two different glucose concentrations(5.5 mM and 25 mM). RB-ex and FA showed anti-hyperglycemic activities through the increase of glucose uptake and the stimulation of glucokinase activity in HepG2 cells. RB-ex exhibited higher glucose uptakes with higher glucose concentrations, whereas FA exhibited the same increasing effects on both concentrations of glucose. RB-ex and FA exhibited doubled glucokinase activities relative to control. In the presence of insulin in the 25 mM glucose-containing medium, the levels of glucose uptake were increased in all treatments compared with control. As stimulatory effects of samples on insulin secretion were estimated, RB-ex and FA stimulated insulin secretion at a concentration of 25㎕/㎖ and in particular, FA showed the highest amount of insulin-release in HIT-TI5 cells. Antioxidative effects on BIT-TI5 cells, RB-ex and hydroxycinnamic acids, excluding p-CA, showed inhibitory activities of 78% to 80% at a concentration of 100㎕㎖. On the basis of these results, we conclude that RB-ex and FA could help decrease blood glucose levels and prevent the cell damages via antioxidant activity.

본 연구에서는 갈근 및 그의 주 이소플라본인 puerarin의 활성을 세포 수준에서 분석하였다. 먼저 갈근에 함유된 이소플라본의 양을 분석한 결과, puerarin이 총 이소플라본의 90 % 차지하였다. 다음으로는 puerarin의 항당뇨 활성을 검정한 결과 먼저 탄수화물 및 지방소화효소 저해활성에 대해서는 거의 미비한 것으로 나타났으나 인슐린 감수성 및 지방세포의 분화의 유도에 대해서는 농도 의존적으로 작용하는 것으로 관찰되었다. 따라서 puerarin은 지방조직내로 포도당의 흡수를 촉진함으로서 항당뇨 효능을 발휘하는 것으로 추정된다.

The extraction yield of Corni fructus was about 47.5% by extract apparatus. This study was done to investigate the antidiabetic and antioxidative effects of Corni fructus in Streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats. The contents of serum glucose, total cholesterol and hepatic lipid peroxide, glutathione were significantly decreaed (p<0.05) in Corni fructus treated group compared to the those of STZ-control group, also content of triglyceride (TG), atherogenic index (AI) and activity of catalase were decreased, but not statistically significant. High density lipoprotein (HDL)-cholesterol and HDL-cholesterol/total cholesterol ratio (HTR) were increased in Corni fructus treated group compared to the those of STZ-control group. The activities of glutathione-S-transferase (GST) and superoxide dismutase (SOD) were significantly decreaed (p<0.05) in Corni fructus treated group compared to the those of STZ-control group. The content of hepatic glycogen and activities of glucose-phosphate dehydrogenase (G-6 PDH), glucokin-ase were significantly increased, but activity of glucose-Grphosphatase (G-6 Pase)was decreased in Corni fructus treated group compared to the those of STZ-control group. Therefore, these results indicated that ethanol extract of Corni fructus would have antidiabetic and antioxidative effects in STZ-induced diabetic rats.

Background : Cudrania tricuspidata Bureau belonging to the mulberry family has attracted much attention as a nutrition ingredient many times as many as the mulberry tree. In this study, we examined the inhibitory effect of hot water extract of Cudrania tricuspidata Bureau fruits (CT-F) on inflammation and inflammatory diseases such as diabetes and gastiritis in cell-level experiments and animal models using mice. Methods and Results : The inhibitory effect of CT-F was investigated in LPS_stimulated RAW264.7 macrophages. Treatment with CT-F significantly inhibited the production of inflammatory mediators such as NO, IL-6 and TNF-a. The inhibitory effect of CT-F was shown to be related to inhibition of NF-kB activation in LPS-stimulated macrophages. In in vivo diabetic models using mice, treatment of CT-F lowered the level of blood glucose in alloxan-induce type-1 diabetic model as well as db/db type-2 mice model. CT-F also dramatically inhibited gastiritis induced by EtOH/HCl in mice. Conclusion : Hot water extract of Cudrania tricuspidata Bureau fruits was effective for inhibition of inflammation, diabetes and gastirits. Therefore, CT-F is thought to be a beneficial candidate for development of functional foods to prevent inflammation-associated diseases.

다슬기는 예로부터 간염, 간경화, 지방간 등의 치료 및 개선에 이용되어 왔으며, 특히 소변불통, 소갈증(당뇨) 등의 약용으로 이용되어 왔다. 본 연구에서는 이러한 다슬기를 대상으로 항당뇨에 대한 효능을 과학적으로 검증하고 그 기작을 규명하고자 하였다. 먼저 다슬기의 생물학적 기능성을 높이기 위해 효소 가수분해를 실시하였으며, protamex 에 의한 가수분해도는 10시간 후 약 43% 수준을 나타내었다. PTP1B는 인슐린 신호전달기전에서 IRS-1의 인산화를 방해하여 인슐린 민감성을 저해시키는 효소이다. protamex 를 이용한 다슬기 가수분해물(MPH)의 PTP1B에 대한 저해 활성은 15.42±1.1 μg/mL의 IC50 값을 나타내어 양성대조군 ursolic acid의 16.7 μg/mL 보다 높은 저해활성을 보이면서 강한 항당뇨 활성 소재로서의 가능성을 보였다. 이에 따라 유리지방산을 이용하여 C2C12 myoblast에서 인슐린 저항성을 유도하고, MPH에 의한 포도당 흡수 정도를 확인하였다. 그 결과, 1 mM PA 처리에 의해 약 32% 수준으로 떨어진 포도당 흡수율은 MPH 처리에 의해 약 199% 수준으로 증가 하였다. 또한 장기간 고농도의 포도당(30 mM)에 의해 유도된 당독성 조건에서 MPH는 췌장의 베타세포 INS-1 세포의 생존율을 증가시키고, 대조군에 비해 약 160% 인슐린 mRNA 발현량을 증가시켰다. 이러한 결과에서 MPH는 PTP1B 활성을 저해함으로써 인슐린 신호전달 기작을 활성 화하고, 인슐린저항성 환경에서 포도당 흡수를 증진시켜 인슐린저항성을 개선하며, 나아가 고농도 포도당에 의해 유도되는 당독성환경에서 췌장 베타세포를 보호하고 인슐린 mRNA발현량을 정상화할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

This study investigated the antioxidant and antidiabetic activities of Stachys sieboldii Miq. extracts by solvents (water, ethanol, butanol, chloroform, and hexane). The contents of total polyphenols (7.18-37.25 mg/g) and flavonoids (0.21-5.21 mg/g) in extracts from Stachys sieboldii Miq. showed a significant difference dependent on the extraction solvents, butanol > ethanol > water > chloroform > hexane. Antioxidant activities by DPPH and ABTS radical scavenging were increased in a dose-dependent manner. These activity trends associated with the extraction solvent were different at each concentration, but resembled phenolic compound contents trend, generally. FRAP value increased in a dose-dependent manner, but there was a difference in radical scavenging activities when comparing between extraction solvents by butanol > ethanol > hexane > chloroform > water on all concentrations. The trend of α-amylase inhibition of extracts from 1,000 μg/mL to 2,000 μg/mL was not affected as enzyme activity is promoted and not inhibited. The inhibition of α-glucosidase was increased in a dose-dependent manner without water extracts, the activity on hexane extracts was higher than others per the extraction solvent. α-Glucosidase inhibition of hexane extracts showed 57.76% at 250 μg/mL, which is 2.8 times higher than the second highest chloroform extract (20.65%). From these results, we presume that the active ingredients of Stachys sieboldii Miq. is different according to the extraction solvent and also the activity is different by these major functional groups.

Background : The hypoglycemic effects of mulberry leaves extract were evaluated by comparing the abilities on glucose uptake in C2C12 myotubes and 3T3-L1 adipocyte. Glucose uptake of the extracts were identified to be enhanced by bio-conversion using cellulolytic enzyme like Viscozyme. Methods and Results : The mulberry (Morus alba L) leaves were extracted with 30% ethanol or hot water. The hypoglycemic compounds such as Moracin C and, Quercetin and 1-Deoxynojirimycin were identified from the extracts of mulberry leaves. The extracts were fermented using kinds of celluolytic enzymes, which were vicozyme, pectinase, β-glucosidase and xylanase, in order to increase the contents of hypoglycemic constituents in the extracts. The hypoglycemic effects of the fermented extracts were evaluated by comparing the abilities on glucose uptake in C2C12 myotubes and 3T3-L1 adipocyte. The extracts of mulberry leaves fermented with only Viscozyme were identified to increase glucose uptake in C2C12 myotubes and 3T3-L1 adipocyte by supplement of the concentration of 10 μM extracts, compared to insulin as control. However, bio-conversion effects by other enzymes were not shown in the treatments, suggesting hypoglycemic constituents in the extracts of mulberry leaves can be conversed to more active compounds by cellulolytic enzyme treatment like viscozyme. Conclusion : From the above results, we may suggest that the hypoglycemic constituents in mulberry leaves extracts can be conversed to more active compounds by cellulolytic enzymes.

Background: This study examined the hypoglycemic and kidney protective effect of black ginseng in streptozotocin-induced diabetic mice. Methods and Results: Diabetes was induced by treating mice with streptozotocin (STZ) for four weeks. In vivo studies were performed in order to investigate the hypoglycemic effect of the black ginseng prosapogenin (GBG05-FF) extract. The body weight and blood glucose level were measured. Moreover, after the mice were sacrificed, the kidneys were isolated and histological changes were observed with hematoxylin and eosin staining. Blood urea nitrogen and creatinine levels were also measured. The results showed that administration of black ginseng increased body weight. Compared to blood glucose levels in STZ mice, blood glucose levels were reduced by 48% in STZ mice supplemented with 300 ㎎/㎏ of black ginseng, and by 69% in STZ mice supplemented with 900 ㎎/㎏. Furthermore, histopathological examination of STZ mouse kidneys revealed, changes in the kidneys, epithelial cell damages, inflammatory cell infiltration and glomerulus hypertrophy. However, a significant reduction of glomerular water droplets (indicative of glomerulus hypertrophy) was observed in the kidneys of STZ mice supplemented with black ginseng extract. Conclusions: These results suggest that black prosapogenin (GBG05-FF) ginseng extract has a significant hypoglycemic effect and can be used as an anti-diabetic substance and renal protective agents as part of dietary supplements or novel drugs.

본 연구에서는 비 상품 부추의 산업적 활용의 활성화를 위해 제 2형 당뇨모델인 db/db 마우스에서 부추 추출물과 부추 발효물에 대한 항당뇨 효과를 조사하였다. 부추 발효 물 제조를 위한 균주선발을 위해 L. acidophilus, L. plantarum, L. casei을 접종하여 배양시킨 부추 추출물(부추 발효물)에 대한 전자공여능을 측정한 결과, L. acidophilus, L. plantarum 부추 발효물은 활성이 증가되었으나 L. plantarum 접종한 부추 발효물의 superoxide radical 소거능 은 부추 추출물의 0.6배 수준으로 감소하였다. L. plantarum 와L. casei 균주를 접종한 부추 발효물의 superoxide radical 소거능은 부추 추출물과 유사한 수준을 나타내었다. 따라 서L. plantarum과L. casei를 이용하여 발효한 부추 발효물 과 부추 추출물을 제2형 당뇨질환 동물모델인db/db mice에 두 가지 농도구간으로(저농도 : 200 mg/kg, 고농도 : 400 mg/kg) 경구 투여한 후, 항당뇨 효능을 평가하였다. 체중 및 식이섭취량을 측정한 결과, 저농도 부추 발효물을 투여 하였을 때, 식이섭취량의 변화 없이 체중증가량이 유의적 으로 감소되는 것을 확인할 수 있었다(p<0.05). 혈당증가량 과 혈청 내 insulin 함량은 고농도 부추 추출물을 투여하였을 때, 유의적으로 감소되었고, 부추 발효물을 투여한 군에서 도 감소되는 경향을 나타내었다(p<0.05). 경구 당 부하검사 결과에서도 고농도의 부추 추출물 및 부추 발효물을 투여한 군에서 포도당 내성 효과가 개선되는 것으로 나타났다. 당 뇨병에 의해 감소된 혈청 내 GLP-1 농도는 고농도 부추 추출물 및 고농도의 부추 발효물 투여로 인해 증가되었으며 이상의 결과들은 부추 추출물 및 부추 발효물이 GLP-1 분비 를 증가시켜 insulin 저항성을 개선시킬 수 있음을 나타낸다. 비록 본 연구결과에서 제2형 당뇨질환에 대한 항당뇨 효능 은 부추 추출물이 부추 발효물 보다 더 효과적인 것으로 나타났으나, 두가지 유산균으로 혼합발효한 부추 발효물은 부추 추출물과 유사한 수준의 항당뇨 효능을 보임과 동시에 제2형 당뇨병으로 인한 체중증가도 감소시킬 수 있어 비만 을 동반하는 제2형 당뇨병의 예방과 개선을 위한 기능성 소재로 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차혼합물이 sterptozotocin 유발 당뇨 쥐의 혈당 조절효과에 대해 살펴보았다. 실험군은 정상군(N), 당뇨 대조군(STZ), 5% 뽕잎 분말 첨가 당뇨군(STZ-M), 5% 녹차 분말 첨가 당뇨군(STZ-G) 및 2.5% 뽕잎과 2.5% 녹차혼합분말 첨가 당뇨군(STZ-MG)으로 5군으로 나누어 4주간 실시하였다. 체중증가량은 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차혼합물 첨가 당뇨군(STZ-M, STG-G, STZ-MG)들이 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 유의적 차이는 없었으나 다소 증가하였다. 뇨 중 포도당 함량은 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차혼합물 첨가 당뇨군(STG-G, STZ-MG)들이 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 감소효과를 보였다. 4주간 혈당의 변화는 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차혼합물(STZ-M, STG-G, STZ-MG)의 급여로 혈당 수준이 감소하는 경향이었고, 뽕잎과 녹차혼합물 첨가 당뇨군(STZ-MG)이 혈당 강하효과가 가장 높았다. 시험 종료 후 혈청 포도당 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 녹차혼합물 첨가(STG-G, STZ-MG)로 당뇨 대조군(STZ)에 비하여 유의적으로 증가하였고, 혈청 fructosamine 함량은 유의적으로 감소하였다. 이상의 결과 뽕잎, 녹차 및 뽕잎과 녹차혼합물의 급여는 STZ로 유발된 당뇨 쥐의 혈당 강하효과를 확인하여, 당뇨성 질환의 예방 및 개선에 효과가 있을 것으로 사료된다.

혼합야채추출물의 항산화와 α-amylase 및 α-glucosidase 억제활성 증진을 위해서 톳, 매생이, 미역귀의 첨가효과를 분석하였으며 해조류 첨가된 야채추출물의 일반성분과 미네랄 함량 변화를 조사하였다. 3가지 해조류의 첨가량은 야채추출물의 일반성분에 유의적으로 영향을 미치지 않은 반면 톳과 미역귀 5% 첨가에 의해 칼슘, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 철분 함량이 유의적으로 증가하였다. 톳 20% 첨가한 경우 총 폴리페놀 함량과 환원능력이 야채추출물보다 각각 47.08와 16.82%로 유의적으로 증가하였다. 반면에 3가지 해조류 첨가에 의한 hydroxyl radical 소거활성이 큰 변화가 없었다. 톳, 매생이, 미역귀 20% 첨가에 의해 DPPH radical 소거활성이 각각 27.47, 22.25, 17.27%로 유의적으로 증가하였다. 해조류 첨가된 혼합 야채 추출물이 상대적으로 약한 α-amylase 억제활성을 지니고 있는 동시에 강한 α-glucosidase 억제활성이 나타냈다. 특별히 미역귀 5% 첨가한 경우 α-glucosidase을 98.26%로 유의적으로 억제하였다. 전반적으로 해조류 첨가를 통해 야채추출물의 미네랄 함량이 증가하였고 항산화와 2형 당뇨병 관련 효소 억제활성이 개선됨을 알 수 있었다.