• 한방재활의학과학회지
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• 제19권4호
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• pp.37-57
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• 2009

Objectives : This study was performed to investigate the effects of fermented Ephedra sinica (FMH) nano-extract compared Ephedra sinica (MH) on 3T3 L1 cell viability, lipid and glycometabolism, Obes rats' behavior and state-trait anxiety. Methods and materials : Each of 6 rats was divided into a normal diet, HFD, MH, and FMH. We fed a HFD group of rats a high fat diet and administered normal saline for 8 weeks. And we fed an experimental group of rats a high fat diet and administered an extract of Ephedra sinica and fermentated Ephedra sinica for 8 weeks. At the end of the experiment, the rats were sacrificed to determine their chemical composition. Ephedra sinica and fermentated Ephedra sinica was examined in effects of 3T3 L1 cell viability, lipid and glycometabolism, rats' behavior and state-trait anxiety. Results : 1. Ephedra sinica and fermentated Ephedra sinica didn't induce cytotoxicity at 3L3 L1 cell. 2. Fermentated Ephedra sinica by Lactococcus confusus inhibit $PPAR-{\gamma}$ activation and promote $TNF-{\alpha}$ activation. 3. In MH and FMH group, the body weight and FER decrease occured significantly than in HFD group. 4. No side effect of Ephedra sinica appeared in FMH group, so fermentated Ephedra sinica have a capacity of anti-anxiety. 5. Serum total cholesterol, triglyceride, HDL-cholesterol and creatine of HFD+Ephedra sinica, HFD+LO group were decreased compared with that of HFD group. Decreasing rates of sample group was significant(p<0.05). 6. In both MH and FMH group serum HDL was increased(P>0.05). 7. In MH group only TG was decreased, but in FMH group total cholesterol, TG, and glucose were decreased(P>0.05). Conclusions : Fermentated Ephedra sinica by Lactococcus confusus was superior to Ephedra sinica in capacity of anti-obesity. Further fermentated Ephedra sinica have no Ephedra sinica's side effect.

• 대한한방부인과학회지
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• 제31권1호
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• pp.20-42
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• 2018

Objectives: This study was designed to investigate anti-obesity effects the improvement effects of Gyejibongnyeong-hwan and Gyejibongnyeong-hwan-Gangji-hwan (CIPPDF) in a ob/ob mouse model. Methods: Seven-week old mice (wild-type C57BL/6J and ob/ob) were used for all experiments. Wild-type C57BL/6J mice were used as normal group and obese ob/ob mice were randomly divided into 4 groups. a normal group given a standard diet, an obese control group given a standard diet with CIPP (300 mg/kg), CIPPDF (1) (300+300 mg/kg), CIPPDF (2) (300+600 mg/kg) respectively. After 10 weeks of treatment, body weight gain, feeding efficiency ratio, blood lipid markers, mRNA levels of genes involved in fatty acid ${\beta}-oxidation$ and lipogenesis in in-vivo, were examined. Results: 1. Body weight gain and Feeding efficiency ratio were significantly decreased in CIPPDF (1) compared with control. Fat mass was significantly decreased in CIPPDF (2) in EAT compared with control. 2. Consistent their effects on body weight gain and fat mass, circulating concentrations of LDL-cholesterol were decreased in CIPPDF (1), CIPPDF (2) groups compared with control. 3. MCAD mRNA levels of genes was increased in CIPPDF (1), CIPPDF (2) groups in the liver, epididymal adipose tissue compared with control. VLCAD mRNA levels of genes was increased in CIPPDF (1), CIPPDF (2) groups in the skeletal muscle compared with control. 4. $PPAR{\gamma}$ mRNA was decreased in CIPPDF (1) in the liver compared with control. SCD1 mRNA was decreased in CIPPDF (1), CIPPDF (2) groups in the epididymal adipose tissue compared with control. Conclusions: In conclusion, These results suggest that CIPPDF not only decrease feeding efficiency ratio, and LDL-cholesterol, but also reduce EAT fat mass contributing to the improvement of ovesity. CIPPDF also were increased in mRNA levels of genes involved in fatty acid ${\beta}-oxidation$ and decreased in mRNA levels of genes involved in lipogenesis.

• 식품과학과 산업
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• 제40권2호
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• pp.46-58
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• 2007

제2형 당뇨병은 대사성 질환으로 간, 근육 그리고 지방 조직 세포에서 인슐린 작용의 장애로 나타나는 인슐린 저항성으로 혈당의 이용이 감소하여 혈당이 높아짐에도 불구하고 췌장의 베타세포에서 인슐린 분비가 충분하지 못할 때 유발된다. 서구에서는 비만 등으로 인해 인슐린 저항성이 증가하면 인슐린 분비가 높은 고인슐린혈증을 나타내어 당뇨병으로의 진전은 늦다. 하지만 우리나라를 비롯한 아시아의 사람들은 인슐린 저항성이 증가할 때 인슐린 분비가 충분치 못해 혈청 인슐린 농도가 정상인과 비슷하거나 더 낮은 상태에서 당뇨병으로 진전된다. 이러한 차이는 우리나라를 비롯한 아시아 사람들에게서 제2형 당뇨병의 발생이 급격하게 증가할 것이라는 보고되었다. 결국 당뇨병은 간, 근육 및 지방조직에서의 인슐린 작용의 장애와 췌장의 베타세포에서 인슐린 분비의 부족의 복합적인 장애에 의해서 나타나고 이것은 공통적으로 각 조직에서의 인슐린/insulin growth factor (IGF)-1 신호전달의 장애와 관련이 있다. 베타세포에서의 인슐린분비 자체는 인슐린/IGF-1 신호전달과 관계가 없지만 간접적으로 관련이 있다. 인슐린 분비능은 베타세포의 증식과 생존에 의한 베타세포의 양과 밀접한 관련이 있는데 인슐린/IGF-1 신호전달은 베타세포의 증식과 생존을 조절한다. 그러므로 혈당 조절에 관여하는 기능성 식품은 인슐린 작용을 향상시키는 인슐린 민감성 특성을 가지거나, 혈당이 높아질 때 인슐린 분비를 촉진시키는 insulinotropic 작용을 하는 성질을 가지고 있어야 하겠다. 전자의 대표적인 약은 1999년에 미국 FDA에서 승인 받은 peroxisome proliferator-activated receptor $(PPAR)-{\gamma}$ agonist 인 thiazolidinedione 계통의 약물인 troglitazone, pioglitazone, rosiglitazone 등이 있고, 후자는 2007년에 승인 받은 Exenatide는 glucagon like peptide (GLP)-1 agonist이다. 이 두 가지 약은 모두 자연계에 존재하는 동식물에서 유래된 것으로 식품에도 많이 다양한 종류의 인슐린 민감성 물질이나 insulinotropic 작용을 하는 물질이 함유되어 있을 것이다. 이러한 기능 이외에 혈당조절 약이나 식품으로 사용되는 것은 탄수화물의 소화를 방해하는 것으로 탄수화물 소화효소인 a-amylase 또는 maltase의 활성을 억제하여 식후 혈당의 급격한 상승을 방지하는 것이 있다. 우리나라 사람들은 탄수화물의 섭취가 너무 많아서 실제로 이러한 식품이나 약의 효능이 높지 않을 것이다. 혈당을 조절하는 기능성 식품은 이 세 가지 효능 중 일부를 가지고 있는 것이 될 수 있다. 이러한 기능을 스크리닝하기 위해서 3가지 단계를 거쳐야 한다. 먼저 시험관에서 또는 세포 실험을 통해서 앞서 언급한 3가지 기능을 가지고 있는 지 여부를 각각 조사한다. 이중에서 효과가 있는 것은 당뇨 동물 모델을 사용하여 in vivo에서 혈당 강하기능과 혈당 강하기전을 조사하는 실험을 한다. 효과가 있는 식품이 우리가 전통적으로 식품으로 섭취해 왔다면 독성 검사를 거쳐야 할 필요가 없지만 한약재이거나 특수 식품의 경우에는 in vivo 실험 전에 GLP 기관에서 반드시 독성 실험을 거쳐 독성 유무를 확인할 필요가 있다. 동물 실험에서 효과적인 것은 인체 실험을 거쳐 혈당 조절 기능성 식품으로 식약청에서 허가를 받을 수 있겠다. 결론적으로 식품에는 항당뇨 특성을 가진 물질들이 함유되어 있는 것들이 상당히 많다. 혈당 조절기능이 있는 기능성 식품으로 개발할 때 고려해야 할 것은 1) 그 양이 혈당 강하 기능성 식품으로 지정받을 수 있을 정도로 충분히 함유되어 있느냐, 2) 혈당을 강하시키는 기전이 단순히 당의 배설을 촉진시켜서 혈당을 저하시키는 것이 아니라, 인슐린 작용을 촉진시키거나, 포도당 자극에 의한 인슐린 분비를 촉진시키거나 탄수화물의 소화 흡수를 억제시킴으로 혈당을 강하시키는 지 등을 파악하는 것이다. 이러한 조건을 만족시키는 식품은 지속적으로 섭취할 때 당뇨병을 예방하거나 진전을 지연시킬 수 있는 혈당조절기능이 있는 기능성 식품으로 개발 가능성이 있겠다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제27권5호
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• pp.457-465
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• 2019

Patients with diabetes mellitus (DM) often suffer from diverse skin disorders, which might be attributable to skin barrier dysfunction. To explore the role of lipid alterations in the epidermis in DM skin disorders, we quantitated 49 lipids (34 ceramides, 14 free fatty acids (FFAs), and cholesterol) in the skin epidermis, liver, and kidneys of db/db mice, a Type 2 DM model, using UPLC-MS/MS. The expression of genes involved in lipid synthesis was also evaluated. With the full establishment of hyperglycemia at the age of 20 weeks, remarkable lipid enrichment was noted in the skin of the db/db mice, especially at the epidermis and subcutaneous fat bed. Prominent increases in the ceramides and FFAs (>3 fold) with short or medium chains ($LXR{\alpha}/{\beta}$ and $PPAR{\gamma}$, nuclear receptors promoting lipid synthesis, lipid synthesis enzymes such as elongases 1, 4, and 6, and fatty acid synthase and stearoyl-CoA desaturase were highly expressed in the skin and livers of the db/db mice. Collectively, our study demonstrates an extensive alteration in the skin and systemic lipid profiles of db/db mice, which could contribute to the development of skin disorders in DM.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제61권5호
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• pp.260-271
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• 2019

The objective of this study was to determine the effect of different stocker management programs on skeletal muscle development and growth characteristics, satellite cell (SC) activity in growing-finishing beef cattle as well as the effects of SC-conditioned media on preadipocyte gene expression and differentiation. Fall-weaned Angus steers (n = 76; $258{\pm}28kg$) were randomly assigned to 1 of 4 stocker production systems: 1) grazing dormant native range (NR) supplemented with a 40% CP cottonseed meal-based supplement ($1.02kg{\cdot}steer^{-1}{\cdot}d^{-1}$) followed by long-season summer grazing (CON, 0.46 kg/d); 2) grazing dormant NR supplemented with a ground corn and soybean meal-based supplement fed at 1% of BW followed by short-season summer grazing (CORN, 0.61 kg/d); 3) grazing winter wheat pasture (WP) at high stocking density (3.21 steers/ha) to achieve a moderate rate of gain (LGWP, 0.83 kg/d); and 4) grazing winter WP at low stocking density (0.99 steers/ha) to achieve a high rate of gain (HGWP, 1.29 kg/d). At the end of the stocker (intermediate harvest, IH) and finishing (final harvest, FH) phases, 4 steers / treatment were harvested and longissimus muscles (LM) sampled for cryohistological immunofluorescence analysis and SC culture assays. At IH, WP steers had greater LM fiber cross-sectional area than NR steers; however, at FH, the opposite was observed (p < 0.0001). At IH, CORN steers had the lowest Myf-5+:Pax7+ SC density (p = 0.020), while LGWP steers had the most Pax7+ SC (p = 0.043). At FH, CON steers had the highest LM capillary density (p = 0.003) and their cultured SC differentiated more readily than all other treatments (p = 0.017). At FH, Pax7 mRNA was more abundant in 14 d-old SC cultures from HGWP cattle (p = 0.03). Preadipocytes exposed to culture media from proliferating SC cultures from WP cattle isolated at FH had more $PPAR{\gamma}$ (p = 0.037) and less FABP4 (p = 0.030) mRNA expression compared with NR cattle. These data suggest that different stocker management strategies can impact skeletal muscle growth, SC function, and potentially impact marbling development in growing-finishing beef cattle.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권5호
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• pp.411-419
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• 2021

본 연구에서 금화규 뿌리 추출물(AMR)이 마우스 대식세포인 RAW264.7 세포의 활성화 유도를 통한 면역증진 활성과 마우스 지방전구세포인 3T3-L1 세포의 지질축적억제를 통한 항비만 활성을 평가하였다. 금화규 뿌리 추출물(AMR)은 전반적으로 RAW264.7 세포에서 TLR2/TLR4의 자극을 통해 p38과 JNK를 활성화시켜 NO, iNOS, IL-1𝛽, IL-6, TNF-𝛼와 같은 면역증진 인자의 발현을 증가시키는 것으로 판단된다. 그러나 IL-6의 경우, p38과 JNK 활성화에 의존하지 않는 것으로 확인되어 TLR2/4에 의한 다른 신호전달이 관여하는 것으로 사료되어 추가적인 연구가 필요하다. 또한, 금화규 뿌리 추출물(AMR)은 PPAR𝛾의 과대발현을 억제하여 지방전구세포의 성숙한 지방세포로의 분화를 억제하고, 성숙한 지방세포에서 CEBP𝛼, PPAR𝛾, perilipin-1, FABP4, adiponectin의 발현을 억제하여 지방세포 내 지질 형성 및 축적을 억제하는 것으로 판단된다. 본 연구를 통해 구명된 결과들은 금화규 뿌리 추출물(AMR)이 향후 면역증진 및 항비만을 위한 보조제 또는 건강 기능성 식품과 의약품으로의 개발 및 활용이 가능할 것으로 생각된다.

• 대한본초학회지
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• 제33권6호
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• pp.61-70
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• 2018

Objectives : Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is characterized by the accumulation of hepatic triglycerides (TG) that leads to inflammation and fibrosis. Crataegi Fructus ethanol extract (CE) is a korean traditional herb that used for digestive diseases. It has been investigated that CE has the effect that prevent hepatotoxicity caused by CCl4 or GaIN and regulate the inflammatory in several organs. However, a hypolipidemic effect of CF has not been reported. Methods : The purpose of this study is that examine the lipid accumulation inhibitory effect of CE on NAFLD. We checked the body and liver weight change of MCD-diet induced mice with/without administration of CE. The blood lipid levels of C57BL/6J mice were checked by biochemistry. Also we observed the liver histology of MCD-diet induced mice and investigate the molecular mechanisms in MCD-diet-induced NAFLD in C57BL/6J mice. Results : CE improved MCD-diet-induced lipid accumulation and TG and TC levels. Also, CE decreased hepatic lipogenesis such as SREBP-1, $C/EBP{\alpha}$, $PPAR{\gamma}$, ACC and FAS. Besides, we also found out that CE increased AMPK phosphorylation. These results indicated that CE has the same ability to activate AMPK and then reduce SREBP-1, and FAS expression, finally leading to inhibit hepatic lipogenesis and hepatic antioxidative ability. Conclusions : In this report, we found CE exerted a regulatory effect on lipid accumulation by decreasing lipogenesis in MCD-diet induced NAFLD model. Therefore, CE extract may be active in the prevention of fatty liver.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제57권2호
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• pp.171-184
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• 2024

Purpose: Although activating thermogenic adipocytes is a promising strategy to reduce the risk of obesity and related metabolic disorders, emerging evidence suggests that it is difficult to induce adipocyte thermogenesis in obesity. Therefore, this study aimed to investigate the regulation of adipocyte thermogenesis in diet-induced obesity. Methods: Adipose progenitor cells were isolated from the white and brown adipose tissues of control diet (CD) or high-fat diet (HFD) fed mice, and fully differentiated white and brown adipocytes were treated with β-agonists or 18-carbon fatty acids for β-adrenergic activation or peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) activation. Results: Compared to the CD-fed mice, the expression of uncoupling protein 1 (Ucp1) was lower in the white adipose tissue of the HFD-fed mice; however, this was not observed in the brown adipose tissue. The expression of peroxisome proliferator-activated receptor gamma (Pparg) was lower in the brown adipose progenitor cells isolated from HFD-fed mice than in those isolated from the CD-fed mice. Norepinephrine (NE) treatment exerted lesser effect on peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator (Pgc1a) upregulation in white adipocytes derived from HFD-fed mice than those derived from CD-fed mice. Regardless which 18-carbon fatty acids were treated, the expression levels of thermogenic genes including Ucp1, Pgc1a, and positive regulatory domain zinc finger region protein 16 (Prdm16) were higher in the white adipocytes derived from HFD-fed mice. Oleic acid (OLA) and γ-linolenic acid (GLA) upregulated Pgc1a expression in white adipocytes derived from HFD-fed mice. Brown adipocytes derived from HFD-fed mice had higher expression levels of Pgc1a and Prdm16 compared to their counterparts. Conclusion: These results indicate that diet-induced obesity may downregulate brown adipogenesis and NE-induced thermogenesis in white adipocytes. Also, HFD feeding may induce thermogenic gene expression in white and brown primary adipocytes, and OLA and GLA could augment the expression levels.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제47권6호
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• pp.1087-1094
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• 2005

세포 생장과 대사에 있어서 glucose의 세포내 도입은 대부분 동물세포에 필수적이며 이와 같은 도입은 glucose transport protein에 의하여 수행된다. glucose transport protein 중에 GLUT4는 사람과 설치류의 지방조직과 골격근에 있어서 인슐린 자극에 의하여 glucose을 세포내로 도입하는 중요한 역할을 수행한다. 본 연구에서는 한우로부터 이와 같은 GLUT4 유전자를 동정하고 그 발현을 조사하였다. 한우 GLUT4 유전자는 1527bp의 open reading frame으로 구성되어 있으며 509개의 아미노산을 암호화하고 있었다. 그리고 한우 GLUT4 아미노산을 홀스타인, 사람, 생쥐와 비교한 결과 매우 높은 상동성을 나타내었다. 한우 각 조직에 있어서 GLUT4 mRNA의 발현을 확인한 결과 심장에서 가장 높은 발현을 나타내었으며 갈비, 등심, 대장에서는 낮은 발현을 보였다. 그리고 피하지방과 소장지방에서 GLUT4의 발현을 확인하기 위하여 RT-PCR을 수행한 결과 지방조직에서도 발현을 확인할 수 있었다. 한우 intramuscular preadipocyte 세포가 지방세포로 분화하는 과정에 있어서 GLUT4의 발현을 RT-PCR로 확인한 결과 분화에 따라 점차 줄어드는 경향을 나타내었다. 이와 같은 결과는 한우 지방조직에서의 GLUT4 기능은 사람과 생쥐에서의 기능과 다르다는 것을 나타낸다.

• 생명과학회지
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• 제25권10호
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• pp.1081-1090
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• 2015

본 연구는 우리나라에서 재배한 삼채 추출물의 주요생리활성 물질을 2형 당뇨 쥐에 투여하였을 때 인슐린 저항성 개선효과와 췌장에서 β-cell의 형태 및 간 조직의 2형 당뇨 관련 단백질의 발현을 확인 함으로써 그 메카니즘을 확인코자 하였다. 특히 TZDS당뇨약 계열로 현재 시판중인 actoz와 활성을 비교 함으로써 그 유효성 정도를 살펴보고자 본 실험을 디자인하였다. 먼저 식이섭취량, 물 섭취량의 경우, Control군은 2형 당뇨 특징인 다식, 다뇨, 다갈의 형태로 증가하였으나, 삼채 추출물 투여로 식이 및 물 섭취량이 감소하는 경향을 보였다. 식이 투여 2시간 후 혈당변화와 OGTT 검사결과, 2형 당뇨인 Control군에서 혈당의 농도가 가장 높았으나 삼채 추출물 8주 경구투여로 인해 안정화되는 것을 확인할 수 있었으며, serum의 glucose농도 또한 삼채 추출물 투여로 2형당뇨 control군에 비해 혈당이 감소한 것을 확인할 수 있었다. HbA1c (당화혈색소)는 2형 당뇨군(control)에서 9% 수치 범위로 고혈당 범위였으나, 삼채 추출물 섭취로 인하여 Positive control군(actoz 투여군) 7% 수준으로 감소하는 경향을 확인할 수 있었으며, insulin농도는 2형 당뇨인 Control군에서 insulin 농도가 1 ng/ml로 가장 낮은 농도였으며, 삼채 추출물 및 SAC 1.5 ng/ml수준으로 insulin수치가 상승하는 것을 확인할 수 있었다. 혈중 triglyceride, total cholesterol 및 LDL-cholesterol 수치 모두 시료 투여군에서 혈중 지질관련 인자의 농도가 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 특히 AH 400군의 경우 triglyceride, total cholesterol 및 LDL-cholesterol 농도가 각각 482.86±13.40 mg/dl, 163.56±13.24 mg/dl, 142.04±3.24 mg/dl로 대조군에 비해 약 50% 감소한 결과를 나타내었다. 간장 조직 중 지질 과산화의 함량의 경우, 2형 당뇨인 Control군에서 467.74±1.12 MDA nmole/g of tissue로 삼채 추출물 투여(AH 400)로 319.61±26.98 MDA nmole/g of tissue 로 Normal군과 비슷한 수준으로 혈중 lipid peroxide의 함량이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 간장조직을 H&E염색한 결과, Normal군에 비하여 2형 당뇨인 Control군의 간 조직에서 많은 지방적이 나타나 지방간이 확인되었으나, Positive control 및 삼채 추출물 투여에 의해 지방적의 크기와 수가 많이 줄어드는 결과를 얻어 조직학적 검사상 지방간의 소견이 현저히 호전되었으며, 췌장에서 insulin 면역화학 염색 결과 2형 당뇨로 췌도 세포가 거의 손상된 것과는 대조적으로, 삼채 추출물을 투여한 결과 정상군과 유사한 형태의 췌도 세포가 확인되었으며 췌도 세포의 형태가 다양한 정도의 과 형성을 보이는 것이 확인되었다. 또한 간장 조직의 PPARγ, PDK4, SREBP-1, FOX0 1의 발현을 확인한 결과, 발현이 2형 당뇨인 Control군에서 모두 발현이 증가하였으나, 삼채 추출물 투여로 인해 발현 정도가 낮게 나타나 앞서 확인하였던 glucose 및 HbA1c 및 insulin농도의 결과와 상통함을 확인하였다. 이들의 결과로 미루어 볼 때, 삼채 메탄올 추출물의 8주간 경구 투여로 인하여 2형 당뇨에 관여하는 PPARγ 단백질 및 비만 관련 단백질 인자를 조절하였으며, insulin농도 및 식후 혈당조절에도 도움을 주는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 췌장의 insulin 면역화학염색 결과, 췌도 세포 형태 및 insulin 합성에도 긍정적인 역할을 하는 것으로 미루어 보아 2형 당뇨에 대한 치료효과가 큰 것으로 사료 된다.