Effect of Rhois Galla extract on pancreatic glucokinase and hexokinase activities of interleukin-1β-induced diabetes mellitus mice

Cytokine interleukin-1β로 유발(誘發)된 당뇨병(糖尿病) 마우스의 췌장(膵臟) glucokinase 및 hexokinase 활성(活性)에 대(對)한 오배자(五倍子)의 효과(效果)에 관(關)한 연구(硏究)

We investigated the in vivo effect of an aquous extract from Rhois Galla (R-G) on glucokinase and hexokinase activities of diabetes mellitus induced by interleukin-$1{\beta}$ ($IL-1{\beta}$). After 1 week of alloxan injection, the levels of serum glucose and insulin secretion were dramatically increased, however, the insulin secretion was decreased with administration of R-G. $IL-1{\beta}$ injection allowed the serum glucose level increased and the level was decreased by R-G administration. Furthermore, we could observe that R-G was effective in recovering the levels of insulin secretion. Enzyme activities of the glucokinase and hexokinase were decreased by $IL-1{\beta}$ treatment In contrast, R-G administration to the mice allowed proportion increasing. Seemingly, when $IL-1{\beta}$ was injected to the mice, enzyme activities of the glucokinase and hexokinase were decreased. But, R-G stimulated induction of enzyme activities of the glucokinase and hexokinase as high as normal group. These results suggested that R-G is highly effective in treatment of diabetes mellitus.

Glucokinase와 hexokinase는 간과 췌장에서 인슐린에 의해 혈당이용을 증대시키며 혈당농도를 감지하여 인슐린 분비를 조절하는 효소로서 인슐린비의존성당뇨병(NIDDM)의 병인과 밀접한 관계가 있는 효소이다. Cytokine의 일종인 interleukin-$1{\beta}$ ($IL-1{\beta}$)는 췌장 도세포에서의 인슐린 분비와 ${\beta}-cell$에 대한 세포 독성을 효과적으로 조절하여 장기간 노출시키면 인슐린 분비와 생합성을 저해하며 ${\beta}-cell$을 파괴하여 ${\beta}-cell$의 기능적, 구조적 손상을 초래하여 IDDM을 유발한다. 본 연구에서는 당뇨병치료의 전통한방약제로서 사용되고 있는 오배자(五倍子)추출물의 효과를 해명하기 위하여 $IL-1{\beta}$유발 실험적 당뇨마우스의 glucokinase와 hexokinase의 활성을 검토한 결과, $IL-1{\beta}$주사에 의해 체중과 공복시의 glucose 및 insulin 분비가 증가되었으나, 오배자(五倍子)투여로 공복시의 insulin분비가 감소하였으며 체중과 공복시의 혈당은 유의성은 없었으나 대조군에 비하여 감소하였다. 그러나, 혈당수치가 정상군에 비하여 현저하게 증가되었으나 오배자(五倍子)투여로 현저히 감소하였으며 Insulin치의 상승과 분비지연도 오배자(五倍子)투여군에서는 정상군과 유사한 경향을 보였다. 한편, 혈중 glucokinase와 hexokinase의 활성은 $IL-1{\beta}$주사에 의해 현저히 감소되었으나, 오배자(五倍子) 투여로 유의성 있게 상승되었다. 이상의 결과로, 오배자(五倍子)는 $IL-1{\beta}$로 유발된 실험적 당뇨병에서 포도당인산화 효소인 glucokinase와 hexokinase의 활성을 증가시키는 것으로 나타났다.