• Journal of Nutrition and Health
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• 제40권sup권
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• pp.50-65
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• 2007

감미료는 감각을 만족시키는 기능을 가지며, 에너지를 공급하는 영양적 감미료와 에너지를 공급하지 않는 비 영양적 감미료로 분류 될 수 있다. 영양적 감미료들은(설탕, 과당 등) 미국 식약청에서는 일반적으로 안전하다고 인식(generally recognized as safe, GRAS) 되고 있다. 그러나 감미료 섭취는 적절한 영양섭취와 건강과 관련하여 아직 많은 우려를 가지고 있다. 첨가당으로부터의 에너지 섭취가 총 에너지 섭취의 25% 이상이면 식사의 질(quality)이 낮아진다. 지난 수 십 년 간, 당 섭취가 행동적인 면에 부정적으로 작용한다는 많은 이론들이 대두되었다. 그러나 포도당은 뇌의 주요 에너지원이다. 포도당의 기억력 향상기능은 모든 연령에서 보고되었으며, 특히 젊은 층보다는 노인에서 더 효과적이었다. 특히 적당량으로 섭취하였을 때 포도당의 섭취는 단어기억, 이야기 기억, 24시간 전에 학습한 정보에 대한 기억, 경계(vigilance)의 향상, 반응시간의 단축, 정신적 계산 능력의 향상, 시뮬레이터 조절에서의 실수감소, 스투르프효과(Stroop effect)의 감소, 지능검사의 향상, 실제사건에 대한 기억력 검사와 웩슬러 척도(Wechsler Scale)에서의 향상과 같은 여러 인지능력 검사에서 좋은 영향을 미친다고 한다. 포도당 용액과 간식의 섭취는 기억력을 개선한다. 아침식사를 거르는 것은 아동들에서 낮은 학습능력을 보인다. 인지능력 변화와 관련 있는 식이는 뇌에 포도당을 공급하는 것과 관련 있다. 과당도 동물실험에서 기억력을 향상시키는 기능이 있다는 것을 보여주고 있다. 본 논문은 당 섭취가 인지능력에 미치는 영향에 대한 과학적인 연구들을 종합하여 정리한 것이다.

• 대한핵의학회지
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• 제36권2호
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• pp.110-120
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• 2002

목적: FDG PET은 악성종양의 진단에 유용하게 쓰이고 있으나, 염증에도 섭취되어 진단에 어려움이 있다. 염증에서 F-18-FDG 섭취는 단핵세포에서 포도당대사가 항진되어 나타난다. 이 연구에서는 사람의 암세포와 단핵세포간에 포도당대사에 차이가 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 사람의 대장암 세포주(SNU-C2A, SNU-C4, SNU-C5)와 폐암 세포주(NCI-H522), 단핵세포를 포도당 농도가 다른 배지에서 각각 배양시키고, FDG 섭취와 포도당운반체 1(Glut1)의 발현, hexokinase 활성도의 변화를 비교 분석하였다. 결과: 포도당이 없는 배지에서는 암세포와 단핵세포 모두에서 FDG 섭취가 증가되나 포도당 고농도(16.7 mM)에서는 섭취가 감소하였다. 이 고농도에서 Glut1 mRNA의 발현은 대장암 세포주, 폐암 세포주에서 감소하였다. 고농도의 포도당 배지에서 Glut1 단백질의 발현도 4종류의 암세포에서 모두 감소하였으나, 단핵세포에서는 변화가 없었다. SNU-C2A, SNU-C4, NCI-H522 세포에서 hexokinase의 활성도는 비슷하였고, 단핵세포와 SNU-C5에서는 약간 증가하였다. 결론: 포도당 섭취에 있어서 사람의 암 세포주와 단핵세포는 서로 다른 기전을 보이고 있다. 대장암 세포는 포도당 농도에 의한 포도당 섭취 변화가 Glut1에 의하여 조절되나, 단핵세포는 다른 기전을 가지고 있다.

• 대한핵의학회지
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• 제31권3호
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• pp.381-387
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• 1997

종양세포는 포도당섭취 및 포도당 대사가 정상세포에 비해 증가된 특징을 가진다. 포도당 유사체인 $^{18}F$ fluorodeoxyglucose(FDG)의 섭취를 이용한 PET 검사가 종양의 진단에 많이 쓰이고 있다. 이 연구에서는 유사한 성질을 가진 사람의 대장암 세포주간의 FDG 섭취량 및 섭취 속도의 차이점을 비교하고, 그 포도당 수송체의 발현의 관련성을 규명하고자 한다. 사람대장암 세포 SNU-C2A, SNU-C4, SNU-C5를 이용하여 FDG 섭취를 측정하였다. 또한 세포의 포도당 섭취에 중요 역할을 하는 포도당 수송체 1(GLUT1)의 발현을 Western blotting으로 비교하였다. $1{\times}10^6/ml$의 대장암 세포에 HEPES-buffered saline에 희석한 $1{\mu}Ci/ml$ FDG를 가하여 $37^{\circ}C$에서 1시간 배양하였을 때 SNU-C2A($16.8{\pm}1.36cpm/{\mu}g$ of protein), SNU-C4($12.3{\pm}5.55$), SNU-C5($61.7{\pm}2.17$) 섭취를 보였다. 시간당 FDG의 섭취는 SNU-C2A($0.29{\pm}0.03cpm/ min/{\mu}g$ of protein), SNU-C4($0.21{\pm}0.09$), SNU C5($1.07{\pm}0.07$)이었으며, 시간이 경과함에 따라 비례하여 증가하였다. Western blotting으로 측정한 GLUT1 은 SNU-C5의 경우 다량 발현되었으나 SNU-C2A와 SNU-C4는 소량 발현되었다. 따라서 SNU-C2A, SNU-C4, SNU-C5 세포는 이들 세포가 비록 유사한 특징을 가졌지만 FDG 섭취량과 섭취 속도 및 GLUT1의 발현이 다르고, 이들 세포의 배가시간(doubling time)은 FDG 섭취와 상관관계가 없었다. 이들 세포의 FDG 섭취와 GLUT1의 발현은 밀접한 상관관계가 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권10호
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• pp.1576-1584
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• 2013

이상의 결과를 종합해 볼 때, 높은 수준의 포도당 섭취는 공복혈당과 공복혈당면적을 높이고 혈중 인슐린 농도와 아티포넥틴의 수준을 낮추어 혈당조절 능력을 억제시켰다. 반면, 높은 수준의 과당 섭취는 인슐린을 요구하지 않는 과당대사의 특이성으로 인해 혈당조절에는 효과적으로 보인다. 그러나 고과당 섭취는 간 조직 및 혈중 중성지방의 농도를 높이고 염증조절복합체 구성단백질의 발현을 조절하여 전염증인자의 발현을 증가시켰다. 이는 간조직에 있어 과당이 포도당보다 높은 수준의 염증반응을 유도하여 NAFLD의 발병과 진행에 보다 유의적인 영향을 준다는 것을 보여준다. 본 연구의 제한점은 일상에서 과당이나 포도당을 단독으로 섭취하는 경우가 드물다는 점과 3주라는 짧은 중재기간에 의한 실험 결과라는 것이다. 앞으로의 연구는 단순당을 장기간 섭취했을 때 혈청과 간 조직을 포함한 다른 대사 관련조직에서 나타나는 변화에 초점을 맞출 필요가 있으며, 염증조절복합체가 염증인자의 발현을 증가시키는 기전을 구체화하는 것이 요구된다.

• 한국영양학회:학술대회논문집
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• 한국영양학회 2000년도 추계학술대회 초록
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• pp.54-54
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• 2000

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권1호
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• pp.44-50
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• 2010

본 연구에서는 고지방식이로 비만을 유도한 암컷 백서에게 태음조위탕과 도담탕을 8주 동안 경구 투여하였을 때 에너지와 포도당 대사에 미치는 영향을 조사하였다. 태음조위탕은 체중과 복부지방에 지방 축적을 나타내는 mesenteric fat과 retroperitoneal fat 양을 감소시키는 경향은 있었지만 통계적으로 유의한 차이를 나타내지는 않았다. 태음조위탕은 대조군에 비해 식이섭취량을 감소시키는 경향을 나타내었다. 반면에 도담탕은 대조군에 비해 체중과 복부지방을 통계적으로 유의하게 감소시켰으며 이것은 식이 섭취량의 감소에 기인하였다. 에너지 소모량은 고지방식이군과 저지방식이군에 차이가 없었고 태음조위탕과 도담탕도 에너지 소모량에 영향을 미치지 않았다. 그러나 에너지원으로 지방을 사용하는 것은 도담탕이 대조군에 비해 높았다. 고지방식이에서는 체내 인슐린 저항성을 나타내는 $HOMA_{IR}$의 값이 높았고, 도담탕은 이것을 통계적으로 유의적으로 낮추었다. 또한, 간에 저장된 글리코겐양도 도담탕을 섭취한 백서에서 가장 많았고, 반면에 간에 저장된 중성 지방 함량은 가장 낮았다. 결론적으로 고지방을 장기간 투여한 암컷 백서에서 체내 에너지와 포도당 대사에 장애가 나타났으며, 태음조위탕과 도담탕이 모두 이러한 장애를 해소하는 경향이 있었으나 도담탕이 효과적으로 에너지와 포도당 대사를 정상화시켰다. 그러므로 비만인 사람에게서 효과적으로 에너지와 포도당 대사를 정상화시킬 수 있는 지에 대한 인체 실험을 하는 것이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제24권4호
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• pp.770-776
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• 2011

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, 체중 증가량에는 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.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제14권1호
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• pp.53-66
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• 1997

인슐린 저항성이란 인슐린의 생물학적 효과가 감소하는 상태를 말하며 당뇨병의 중요한 병리기전이다. 인슐린 저항성은 매우 다양한 특성을 가지고 있으며 유전적인 요인이나 후천적인 요인에 의하여 발생한다. 이제까지 가장 잘 알려진 인슐린 저항성의 유발인자로는 고혈당과 고인슐린증이 있다. 장기간의 고혈당이나 고인슐린증은 가장 중요한 인슐린의 작용조직인 골격근에서 인슐린 수용체의 결합능을 감소시키고 당섭취에 필요한 제 4형 당수송체의 발현을 억제하는 것으로 알려져 있다. 그러나 이들 인자는 모두 골격근에서 당섭취를 증가시키는 것으로서 인슐린 저항성은 말초조직이 세포내로의 과도한 영양소 섭취를 방지하기 위하여 작동시키는 조절기전일 가능성을 생각할 수 있다. 본 연구에서는 단기간의 당섭취 증가가 더 이상의 당섭취를 억제할 수 있는지를 평가하고 그 기전을 규명하고자 흰쥐에서 2시간 동안 다양한 조건으로 당섭취를 유도하고 1 시간의 휴식기간을 가진 후 인슐린 예민도를 측정하고 골격근을 분리하여 인슐린 수용체와 제 4 형 당수송체를 분석하여 당섭취량과 인슐린 감수성과의 상관관계를 규명하고 인슐린 수용체 결합능과 제 4형 당수송체량을 비교하였다. 실험군은 hyperinsulinemic glucose clamp 전에 시행한 당섭취의 조건으로써 5개 군으로 구분하였다. 제 I 군은 대조군으로 생리식염수만 주입하여 기초상태의 인슐린 농도와 혈당을 유지하였으며, 제 II 군은 somatostatin과 포도당을 주입하여 정상 인슐린농도와 고혈당을 유지하였으며, 제 III 군은 포도당을 주입하여 고인슐린증과 고혈당을 유지하였고, 제 IV 군은 인슐린(100 mU/kg/min)과 포도당을 주입하여 초고인슐린증(${\sim}4000{\mu}U/ml$)과 정상혈당(~100 mg/dl)으로 유지하였으며, 그리고 제 V 군은 인슐린과 포도당을 주입하여 초고인슐린증과 고혈당(~200 mg/dl)을 유지하였다. 체중, 공복시 혈당 및 인슐린 농도는 각 군 간에 유의한 차이가 없었다. Hyperinsulinemic euglycemic clamp 전에 주입한 포도당의 총량(gm/kg)은 제 II 군이 $1.88{\pm}0.151$, 제 III 군이 $2.69{\pm}0.239$, 제 IV 군이 $3.54{\pm}0.198$, 그리고 제 V 군이 $4.32{\pm}0.621$이었다. Hyperinsulinemic euglycemic clamp의 평형상태 당제거율(mg/kg min)은 제 I 군이 $16.9{\pm}1.74$, 제 II 군이 $13.5{\pm}0.53$, 제 III 군이 $11.2{\pm}0.52$, 제 IV 군이 $13.2{\pm}0.92$, 그리고 제 V 군이 $10.4{\pm}0.41$로 전체 군 간에 유의한 차이가 있었으며(p<0.001) 각 군간의 비교에서 제 II, III, IV, V 군의 값이 제 I 군에 비하여 유의하게 낮았다 (p<0.05). 전체 실험동물에서 포도당 주입량과 당제거율 사이에 역상관관계 (r=-0.701, p<0.001)를 보였다. 인슐린 수용체 결합과 Western blot으로 분석한 제 4형 당수송체량은 각 군 간에 유의한 차이가 없었다. 이상의 결과로 미루어 단기간의 당섭취 증가가 더이상의 당섭취를 억제할 수 있으나 인슐린 수용체 결합과 제 4형 당수송체의 숫적 감소없이 발생하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권12호
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• pp.1553-1559
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• 2007

본 연구는 생식을 정상성인에게 섭취시켰을 때 혈당반응에 미치는 영향을 연구하고, 생식의 혈당지수를 구하여 당뇨병 환자의 혈당 조절식으로 이용가능성을 조사하기 위하여 시판중인 생식 4(ES, HS, BS, SS)종을 섭취 전, 섭취 후 120분 동안 15분 간격으로 채혈하여 혈당을 측정하였다. 생식 섭취 후 혈당수치는 포도당 섭취시보다 전반적으로 낮게 나타났으며, ES는 $15{\sim}75$분, SS는 $15{\sim}75$분, HS는 $15{\sim}45$분, BS는 15분 후의 혈당이 포도당보다 유의적으로 낮게 나타났다. 식이 섭취 후 측정한 시간에 따른 혈당값을 이용하여 혈당반응 곡선의 면적을 구한 결과, 생식 섭취군은 포도당 섭취군보다 면적이 적은 것으로 나타났으며, 상기 면적을 이용하여 GI를 산출한 결과, ES는 $43.1{\pm}12.6$으로 Low GI(55이하) 범위에 속하였으며, 그 외 생식은 Medium GI($56{\sim}69$) 범위에 속하였다. 생식의 소화, 흡수 형태를 알아보기 위하여 상기에서 구한 혈당반응곡선 면적을 일반적인 최고 혈당값 나타내는 시간인 30분을 전후로 하여 LAR(혈당상승기)과 RAR(혈당감소기)을 구한 결과, 생식은 혈당 상승과 감소를 완만하게 해주는 것으로 나타났으며, 생식섭취 후 최고 혈당값을 포도당을 섭취했을 때보다 유의적으로 감소시켰으며, 최고 혈당값을 나타내는 시간은 생식 ES에서 연장되는 경향을 나타내었다. 위의 결과들을 종합해 볼 때, 생식의 섭취는 체내 당의 소화와 흡수 과정을 천천히 진행시키며, 식후 최고 혈당수치를 감소시켜 전반적인 혈당반응을 원만하게 하는 것으로 나타났으며, GL은 ES(14.1)이 가장 낮았으며 HS, BS, SS($19.2{\sim}19.5$) 수준으로 GL 역시 낮은 수치를 나타내었다. 위의 연구결과 생식은 당뇨병 환자의 식후 혈당상승을 조절하여 유익한 영향을 미칠 수 있을 것으로 사료되며, 생식의 조성에 따라 그 효과는 차이를 보이며, 사용하는 당의 특징과 곡류군의 조성, 식이섬유의 종류, 과일소재의 첨가 등에 따라 달라지므로 추후 심화된 연구가 필요할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.729-735
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• 2021

제 2 형 당뇨병은 조직의 포도당 흡수 능력에 이상이 있을 때 발생하며, 인슐린에 의한 포도당 섭취와 신진대사는 혈당을 유지하는 기본 활동이며 포도당 섭취는 인슐린이 세포 표면의 수용체에 결합하여 시작되는 다양한 신호 단계를 거친다. 본 연구는 Ecklonia cava에서 분리된 활성 화합물 인 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol이 3T3-L1 지방 세포에서 인슐린 신호전달체계에 따른 포도당 흡수 증가에 미치는 영향에 대한 것이다. 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol 은 3T3-L1 지방 세포에서 농도의존적으로 GLUT4의 발현을 증가시켜 원형질막에서의 glucose uptake 를 증가시켰다. 이는 인슐린 신호 전달 경로에서 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol 에 의한 IRS-1, AKT의 인산화 및 PI3K 활성화에 의한 것이다. PHB는 또한 AMPK 인산화와 활성화를 자극했다. 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol에 의한 PI3K/AKT 및 AMPK 경로의 인산화 및 활성화는 wortmannin (PI3K 억제제) 및 화합물 C (AMPK 억제제)를 사용하여 확인하였다. 본 연구에서 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol 이 3T3-L1 지방 세포에서 PI3K 및 AMPK 경로를 통해 원형질막으로의 GLUT4 전위를 촉진함으로써 포도당 흡수를 증가시킬 수 있음을 나타내었다. 이러한 결과는 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol 가 인슐린 감수성을 개선하는 데 도움이 될 수 있음을 시사한다.