• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-9
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• 2021

본 연구는 갈조류 유래 물질인 후코이단이 인슐린 민감성을 증진시키는지를 규명하기 위하여 3T3-L1 지방세포에서 포도당 흡수에 미치는 후코이단의 영향을 측정하고 그 작용기전을 조사하였다. 후코이단은 지방세포에서 포도당 흡수를 유의하게 증가시켰으며 이는 PM-GLUT4의 발현 증가와 관련이 있음을 관찰하였다. 후코이단은 인슐린 신호전달 경로에서 PI3K의 활성화 및 pIRS1tyr, Akt, PKCλ/ζ의 인산화를 대조군에 비해 유의하게 증가시켰다. 또한, AMPK의 활성화를 나타내는 pAMPK 수준이 유의하게 증가하였다. 이들 PI3K 및 AMPK 활성화는 포도당 수송체인 GLUT4를 세포막으로 이동시켰으며 이로 인하여 PM-GLUT4의 발현이 증가되고 포도당 흡수가 촉진되었다. 후코이단에 의한 PI3K 및 AMPK 경로의 활성화를 증명하기 위해, PI3K 억제제인 Wortmannin과 AMPK의 억제제인 Compound C를 사용하여 이들 처리에 의한 포도당 흡수능과 PM-GLUT4의 발현을 측정한 결과 이들의 발현이 유의하게 저해되었다. 따라서 후코이단은 3T3-L1 지방세포에서 PI3K 및 AMPK 경로를 활성화시킴으로써 인슐린 민감성을 증진하고 포도당 흡수를 촉진시킬 수 있음을 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제32권10호
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• pp.762-770
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• 2022

제 2형 당뇨병은 고혈당을 특징으로 하는 만성 대사성 질환으로 인슐린 민감성및 저항성을 개선하여 세포속으로 포도당 흡수를 촉진시킴으로서 완화될 수 있다. 본 연구는 triterpenoid 화합물인 betulinic acid가 3T3-L1 지방세포에서 인슐린 신호전달체계를 개선하여 포도당 흡수를 촉진시키는지를 조사하고 그 작용기전을 규명하였다. Betulinic acid는 3T3-L1 지방세포에서 농도의존적으로 포도당 흡수를 유의하게 증가시켰으며, 이는 PM-GLUT4의 발현 증가와 관련이 있음을 관찰하였다. Betulinic acid는 인슐린 신호전달 경로에서 PI3K의 활성화 및 IRS-1tyr, Akt의 인산화를 대조군에 비해 유의하게 증가시켰다. 또한 AMPK의 활성화를 나타내는 pAMPK와 AMPK 하위인자인 pACC의 수준을 유의하게 증가시켰다. Betulinic acid에 의한 PI3K 및 AMPK 경로의 활성화를 증명하기 위해, PI3K 억제제(Wortmannin)와 AMPK의 억제제(Compound C)를 사용하여 이들 처리에 의한 포도당 흡수능과 PM-GLUT4의 발현을 측정한 결과 이들의 발현이 유의하게 저해되었다. 본 연구에서 betulinic acid는 3T3-L1 지방세포에서 PI3K 및 AMPK 경로의 활성화를 통해 세포막으로 포도당 수송체인 GLUT4 전위를 촉진시키고 포도당 흡수를 증가시킬 수 있음을 나타내었다. 이러한 결과는 betulinic acid가 인슐린 민감성을 증진시키고 고혈당을 완화하는데 도움이 될 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제34권1호
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• pp.1-8
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• 2024

Brain-type natriuretic peptide (BNP)은 뇌나트륨이뇨펩티드로, 좌심실의 심근세포에서 분비되는 호르몬으로, 심장과 신장에 작용하여 혈관 확장과 나트륨 이뇨 작용 등을 하는 것으로 알려져 있으나, 최근에는 다양한 조직에서 대사 작용을 조절하는 것으로 보고된다. 본 연구에서는 간 조직에서 BNP의 영향을 알기 위해 BNP가 고지방식이에 의해 유도되는 인슐린 저항성을 개선하는지를 조사하였다. BNP을 주입한 쥐와 control로서 saline을 주입한 쥐들 간에는 몸무게, 체지방양(fat mass), 제지방량(lean body mass)의 변화는 없었다. 고인슐린혈증 정상혈당 글루코스 클램프(Hyperinsulinemic Euglycemic Glucose Clam) 동안, BNP를 주입한 고지방 식이 쥐들은 saline을 주입한 고지방식이 쥐에 비해 혈당(blood glucose)은 감소하였으며, 포도당 주입 속도(glucose infusion rate)는 증가하였다. 또한 BNP은 포도당 신생 및 중성지방 합성 관련 유전자들의 발현을 감소시켜, 간에서 포도당 생성과 중성지방의 양을 감소시켰다. BNP는 saline을 주입한 쥐에 비해 간 조직에서 Akt와 AMP-activated protein kinase (AMPK)의 인산화를 증가시켰는데, 이는 BNP을 처리한 AML12 간세포에서도 BNP는Akt와 AMPK 인산화를 증가시켰다. 이상의 결과는 BNP가 간에서 인슐린 저항성을 개선하여 포도당 생성과 중성 지방 생성을 억제함을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제14권4호
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• pp.676-682
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• 2004

버섯 추출물을 첨가하여 유산 발효시킨 버섯발효유와 이때 사용된 버섯 추출물 및 버섯발효유 상등액의 항당뇨 효과를 규명하고자 Sprague-Dawley 수컷에 streptozotocin을 50 mg/kg body weight씩 복강내 주사하여 당뇨를 유발시켜 검토하였다. 버섯발효유, 상등액 및 버섯 추출물을 식이 중에 10% (v/w)씩 동량 첨가 한 식이를 3주간 급여한 후 혈당치, 인슐린 농도 및 경구당부하실험을 실시하였다. 버섯발효유의 이화학적 성분을 분석 한 결과 단백질 2.87%, 지방 0.09%, 탄수화물 6.0%, 식이섬유 0.3%, 락토스 2.01%, 슈크로스 1.23% 및 칼슘과 철 성분을 각각 95.9 및 0.08 mg/l00 g함유하고 있었다. Streptozotocin-유발 대조군 당뇨쥐에 비해 버섯발효유 투여군에서 현저한 혈당강하 효과가 있었으며, 이러한 효과는 인슐린 농도증가에 의한 것으로 나타났다. 또한, 버섯발효유 상등액 및 버섯 추출물에도 혈당강하 효과가 있는 것으로 나타났다. 실험 종료시점에 실시한 경구당부하실험에서도 버섯발효유, 상등액 및 추출물 순으로 현저한 효과를 보였다. 이상의 결과로 볼 때 혈당강하 효과가 있는 버섯과 유산균을 접목한 버섯발효유 제조는 이들 상호간의 시너지 효과에 의해 당뇨성 흰쥐에서 현저한 항당뇨 효과를 발휘하였다.

• 한국체육학회지인문사회과학편
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• 제55권3호
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• pp.613-626
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• 2016

본 메타분석 연구의 목적은 비만 중년여성의 댄스스포츠 참여가 신체조성과 대사질환관련요인에 미치는 영향을 분석하는데 있다. 키워드를 '비만', '여성', '댄스스포츠'로 하여 검색된 2005년 1월 1일부터 2015년 11월 30일 사이의 논문 중, 총 9개의 연구를 최종적으로 선정하였다. 연구에 포함된 총 대상자의 수는 197명(실험군: 98명, 대조군: 99명)으로 댄스스포츠 참여기간은 평균 12.2주, 주당 3.13회, 회당 75분이 진행되었다. 본 운동에서 적용된 댄스스포츠 종목으로는 자이브와 차차차가 진행되었고, 그 중 2편의 연구에서는 룸바도 진행되었다. 메타분석 결과, 비만 중년여성에게 댄스스포츠는 체중, 체지방률, 중성지방, 저밀도 지단백 콜레스테롤, 렙틴을 감소시키는데 효과가 있었으며, 고밀도 지단백 콜레스테롤을 증가시키는데 효과가 있었다. 그러나 댄스스포츠가 체질량지수, 총콜레스테롤, 인슐린, 혈당에 미치는 효과에 대해서는 근거를 제시할 수 없었다. 또한, 효과의 크기로는 체지방량, 총콜레스테롤, 고밀도 지단백 콜레스테롤, 저밀로 지단백 콜레스테롤은 큰 효과크기를 나타내었고, 중성지방은 중간 효과크기를 나타냈으며, 체중, 렙틴, 인슐린, 혈당은 작은 효과크기를 나타냈다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권1호
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• pp.81-88
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• 2020

PGSE의 혈당조절 효과를 평가하기 위하여 제2형 당뇨 동물모델을 이용하여 8주간의 동물실험을 진행한 결과, 고농도 PGSE(600 mg/kg)의 투여는 경구 포도당 내성 및 혈당 수준을 유의적으로 감소시켰으며(p<0.05), 당화혈색소도 유의적으로 낮은 수준을 유지시켰다(p<0.05). 또한, 혈청 인슐린과 렙틴 농도 역시 대조군과 비교하여 PGSE 고농도 처리군에서 유의적으로 감소하였다(p<0.05). PGSE 투여는 db/db 마우스의 골격근에서 인슐린 의존적 세포신호전달경로를 유의적으로 활성화시켰으며, AMPK 인산화를 촉진시키고, 골격근내 포도당 흡수를 위한 GLUT4의 세포막으로의 전이를 대조군 대비 약 1.7배 증가시켰다. 이러한 결과를 근거로 할 때 PGSE는 항 당뇨병 치료제로서의 잠재적 가능성을 가진 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권11호
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• pp.1537-1543
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• 2011

본 연구는 제2형 당뇨동물모델인 Goto-Kakizaki(GK)랫드에 대한 성게껍질의 항당뇨 효과를 조사하였다. 즉 Wistar 랫드로 구성된 정상군, GK랫드 대조군, GK랫드에 성게껍질을 각각 100 mg/kg 및 200 mg/kg 투여군으로 나누고 매일 1회씩 4주간 경구투여 하여 체중, 혈당, 혈장 인슐린 농도 및 경구당부하 검사를 실시하였다. 그 결과 성게껍질을 투여한 GK랫드의 혈당은 203.8${\pm}$29.8 mg/dL에서 138.5${\pm}$21.2 mg/dL로 유의적으로 감소하였다. 그러나 성게껍질투여에 따른 GK랫드의 혈장 내 인슐린 농도의 변화는 없었다. 경구당부하 검사에서 성게껍질을 투여한 GK랫드는 15~120분에서 대조군보다 더 낮은 혈당으로 나타났다. 또한 췌장의 조직학적 변화는 성게껍질을 투여한 랫드에서 전체적인 췌도세포의 크기나 공포성 변화 및 선방세포의 배열 및 크기가 대조군에 비하여 정상군에 근접한 형태로 나타났다. 따라서 성게껍질은 당뇨모델인 GK 랫드의 혈당을 저하시키고 내당능이나 인슐린저항성을 개선하므로 향후 이를 활용하여 항당뇨 식품 및 원료개발에 활용될 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제27권3호
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• pp.289-294
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• 2017

삼채(Allium species)는 전통적인 약재나 건강 증진 식품으로 사용되어 왔다. 특히, Allium hookeri (A. hookeri)는 제 2형 당뇨병 모델 마우스에서 혈당 감소 효과가 보고되었다. 본 연구에서는 A. hookeri 추출물이 3T3-L1 세포에서 인슐린 민감성을 증진시키는지 시험하였다. 3T3-L1 지방세포분화가 불완전하게 유도되는 저농도의 인슐린 조건에서, A. hookeri 추출물은 세포 내 지방 함량을 증가시키고, 분화 유도 전사인자인 $PPAR{\gamma}$의 발현을 상승시켰다. 또한, A. hookeri 추출물은 포도당 수송체 4(GLUT4)의 발현을 증가시킴으로써 세포 내 포도당 흡수(glucose uptake)를 향상시켰다. 이러한 결과들은 A. hookeri 추출물이 인슐린 민감성을 증진시켜 $PPAR{\gamma}$와 GLUT4를 활성화하고, 세포 내 포도당 흡수를 촉진한다는 사실을 보여준다. 따라서, A. hookeri 추출물은 당뇨병의 예방 및 치료에 임상적으로 응용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권6호
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• pp.774-781
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• 2012

본 연구는 고지방식이와 STZ으로 유도한 제2형 당뇨마우스에게 CA를 급여하였을 때 체내 당대사와 항산화방어계에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 4주령 ICR 마우스를 고지방식이(전체 열량의 37% 지방)를 4주간 급여하여 인슐린저항성을 유발한 후 STZ(100 mg/kg body weight)을 일회복강주사 하였다. 7일 후 공복 시 혈당이 14 mmol/L(250 mg/dL)인 마우스만을 사용하여 난괴법으로 당뇨대조군, 0.02% CA군, 0.05% CA군으로 나누어 6주간 사육하였다. 실험 6주 동안 당뇨대조군에 비하여 두 CA 급여 수준은 혈당을 효과적으로 낮추었으며 내당능과 인슐린내성을 개선하였다. 또한 혈장 중의 렙틴 함량은 CA 급여 시 당뇨대조군에 비하여 높았으나 인슐린과 C-peptide 함량 및 체중에는 영향을 미치지 않았다. CA 급여는 당뇨대조군에 비하여 간조직의 GK활성을 높였고 G6Pase 활성은 낮춘 반면, PEPCK 활성에는 영향을 미치지 않았다. 간조직 중의 SOD와 CAT 활성은 CA급여군에서 당뇨대조군에 비하여 유의적으로 높았으나, GSH-Px 활성과 적혈구의 항산화 효소 활성은 실험군간 유의적인 변화가 없었다. 두 수준의 CA 급여는 간조직과 적혈구 중의 지질과산화물 함량을 당뇨대조군에 비하여 유의적으로 낮추었다. 이와 같이 CA는 간조직에서 당 이용을 높이는 반면, 당 신생을 억제함으로써 혈당저하에 효과적이었으며 항산화방어계를 활성화하여 지질과산화물 생성을 개선하는데 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제28권2호
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• pp.152-157
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• 2013

본 연구는 동충하초(Isaria tenuipes)를 유전적 당뇨 질환 동물모델인 OLETF 랫드에서 4주간 경구 투여하여 항당뇨 효과에 대한 연구결과로써, OLETF 랫드 동충하초(Isaria tenuipes) 투여군은 당뇨대조군과 비교하여 투여 4주에는 사료 섭취량과 체중이 증가하였다. 이는 동충하초(Isaria tenuipes)를 섭취한 OLETF 랫드는 고지방식 사료만 섭취한 OLETF 랫드에 비해 당뇨 유발이 개선된 결과로 판단된다. 혈중 포도당 농도, 인슐린 농도 및 인슐린 저항성 지표인 HOMA-IR 수치가 용량 의존적으로 감소하였다. 또한 GLUT4 유전자 발현을 측정한 결과 대조군에 비해 동충하초(Isaria tenuipes) 투여군의 mRNA 및 단백질이 용량 의존적으로 증가하는 경향을 보였다. 따라서, 동충하초(Isaria tenuipes)의 섭취가 제2형 당뇨에서 인슐린의 감수성이나 저항성에 영향을 미치고, 혈당을 강화시키는 것으로 사료되므로 당뇨병환자의 혈당저하에 기여할 것이라 기대한다. 이에 본 연구는 천연물질을 이용한 당뇨병의 예방 및 치료에 동충하초(Isaria tenuipes)를 사용할 수 있는 이론적 토대를 제공할 것으로 생각된다.