• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
• /
• 제24권5호
• /
• pp.403-412
• /
• 2020

Diabetic nephropathy (DN) is a hyperglycemia-induced progressive development of renal insufficiency. Excessive glucose can increase mitochondrial reactive oxygen species (ROS) and induce cell damage, causing mitochondrial dysfunction. Our previous study indicated that cilostazol (CTZ) can reduce ROS levels and decelerate DN progression in streptozotocin (STZ)-induced type 1 diabetes. This study investigated the potential mechanisms of CTZ in rats with DN and in high glucose-treated mesangial cells. Male Sprague-Dawley rats were fed 5 mg/kg/day of CTZ after developing STZ-induced diabetes mellitus. Electron microscopy revealed that CTZ reduced the thickness of the glomerular basement membrane and improved mitochondrial morphology in mesangial cells of diabetic kidney. CTZ treatment reduced excessive kidney mitochondrial DNA copy numbers induced by hyperglycemia and interacted with the intrinsic pathway for regulating cell apoptosis as an antiapoptotic mechanism. In high-glucose-treated mesangial cells, CTZ reduced ROS production, altered the apoptotic status, and down-regulated transforming growth factor beta (TGF-β) and nuclear factor kappa light chain enhancer of activated B cells (NF-κB). Base on the results of our previous and current studies, CTZ deceleration of hyperglycemia-induced DN is attributable to ROS reduction and thereby maintenance of the mitochondrial function and reduction in TGF-β and NF-κB levels.

• 약학회지
• /
• 제44권2호
• /
• pp.107-114
• /
• 2000

We have synthesized 4-isonitroso-4H-1-benzopyran and 4-amino-2,3-dihydro -4H-1-benzopyran of chromone derivatives by using condensation method. Physico-chemical properties of these compounds were measured and analyzed by UV and HPLC method. The correlation coefficient of their methanol solutions by UV were 0.9992 and 0.9994, respectively. And oxime compound was resolved within 4 min and had a detection limit of 3 ng at S/N=3 by HPLC using a reversed phase column with three solvents(MeOH, $H_2O$, HAc). The amino compound was resolved within 4.5 min and had a detection limit of 10 ng at S/N=3 by HPLC under the same conditions. Anti-diabetic effect of chromone derivatives were investigated in the streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats. Diabetes was induced in male Sprague-Dawley rats by injections of STZ (45 mg/kg, i.v). The investigation of the hair growth effect of isonitrosobenzopyran and 4-aminobenzopyran on the hair of black mouse (C57BL/6) was also carried out. The administraion of their ethanol solution to the black mouse (C57BU/6) through skin them promoted the growth of hair.

• The Korean Journal of Pain
• /
• 제34권2호
• /
• pp.176-184
• /
• 2021

Background: Diabetes-related neuropathic pain frequently occurs, and the underpinning mechanism remains elusive. The periaqueductal gray (PAG) exhibits descending inhibitory effects on central pain transmission. The current work aimed to examine whether inflammatory cytokines regulate mechanical allodynia and thermal hyperalgesia induced by diabetes through the phosphoinositide 3-kinase (PI3K)-mammalian target of rapamycin (mTOR) pathway in the PAG. Methods: Streptozotocin (STZ) was administered intraperitoneally to mimic allodynia and hyperalgesia evoked by diabetes in rats. Behavioral assays were carried out for determining mechanical pain and thermal hypersensitivity. Immunoblot and ELISA were performed to examine PAG protein amounts of interleukin-1β (IL-1β), IL-6, and tumor necrosis factor-α (TNF-α), as well as their corresponding receptors in STZ rats, and the expression of PI3K/protein kinase B (Akt)/mTOR signaling effectors. Results: Increased PAG p-PI3K/p-Akt/p-mTOR protein amounts were observed in STZ-induced animals, a PI3K-mTOR pathway inhibition in the PAG attenuated neuropathic pain responses. Moreover, the PAG concentrations of IL-1β, IL-6, and TNF-α and their receptors (namely, IL-1R, IL-6R, and tumor necrosis factor receptor [TNFR] subtype TNFR1, respectively) were increased in the STZ rats. Additionally, inhibiting IL-1R, IL-6R, and TNFR1 ameliorated mechanical allodynia and thermal hyperalgesia in STZ rats, alongside the downregulation of PI3K-mTOR signaling. Conclusions: Overall, the current study suggests that upregulated proinflammatory cytokines and their receptors in the PAG activate PI3K-mTOR signaling, thereby producing a de-inhibition effect on descending pathways in modulating pain transmission, and eventually contributing to neuropathic pain.

• 동아시아식생활학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.759-767
• /
• 2014

본 연구에서는 여주의 항당뇨 효과를 검색하기 위한 연구로 실험군은 정상 대조군과 당뇨 실험군으로 나누어, 당뇨 실험군은 당뇨 대조군과 여주열매 분말을 5%와 10%를 각각 식이에 첨가하여 4개군으로 실험하였다. 실험동물은 Sprague-Dawley계 수컷으로 STZ으로 당뇨를 유발한 흰쥐에게 4 주간의 해당식이를 공급하여 혈장의 유리지방산, HDL-콜레스테롤 및 중성지방, 간의 MDA와 단백질, 간의 시토졸에서 CAT, SOD, GST 및 XOD의 항산화효소 수준을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 혈장 유리지방산 수준은 정상 대조군에 비해 당뇨 대조군에서 유의적으로 높은 수준이었으나, 당뇨 실험군 간에는 유의적인 차이는 아니었다. HDL-콜레스테롤 수준은 정상 대조군과 당뇨 대조군에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으나, BM-5%군에서는 정상 대조군보다 유의적으로 높은 수준이었다. 중성지방 수준은 정상 대조군에 비해 당뇨 대조군에서 높게 유의적인 차이를 보였으나, 당뇨 실험군 간에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 간의 MDA 수준은 정상 대조군에 비해 당뇨 대조군 사이에는 유의적인 수준 차이를 보이지 않았으나, BM-10%군에서는 MDA 수준이 유의적으로 높은 수준이었다. 단백질 수준은 정상 대조군과 당뇨 대조군 사이에 유의적인 차이를 보였고, 당뇨 대조군에 비해 BM-5%군에서는 유의적인 차이는 아니었으나, BM-10%군에서 유의적으로 높은 수준이었다. CAT 수준은 정상 대조군과 당뇨 대조군에서 유의적이었으나, 당뇨 실험군 사이에는 유의적 차이를 보이지 않았다. SOD 수준은 정상 대조군과 당뇨 대조군 사이에 유의적인 차이를 보이지 않았고, 여주 첨가 시 당뇨 실험군 간에도 유의적인 차이를 보이지 않았다. GST 수준은 정상 대조군보다 당뇨 대조군 수준이 유의적으로 낮았고, 당뇨 대조군에 비해 BM-5%와 BM-10%군 모두에서 높은 수준으로 유의적인 차이를 보였다. XOD의 수준은 정상 대조군과 당뇨 대조군 사이에는 유의적인 차이를 보이지 않았고, BM-10%군에서는 수치상 낮아지는 수준이었으나, BM-5%군에서만 유의적으로 낮은 수준이었다. 이상의 연구결과, 여주열매 분말을 식이로 첨가하였을 때 당뇨 시 혈장 중성지방과 유리지방산 수준에는 차이를 보이지 않았고, 간 조직의 단백질과 MDA 수준은 높아지는 경향이었다. BM-5%군에서는 HDL-콜레스테롤과 GST 수준이 높아졌고, XOD 수준이 가장 낮아져 여주 첨가에 따른 양적인 차이를 보였다. 여주는 당뇨로 인한 산화적 스트레스를 줄이며, 당뇨 예방 및 치료를 위한 식사요법에 효과적인 식품으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제41권6호
• /
• pp.759-765
• /
• 2012

본 연구에서는 5주간 야콘 추출물을 경구투여 하여 STZ에 의한 제1형 당뇨모델에서 주간혈당, 경구 당부하 검사, 랑게르한스섬의 크기 및 혈중 내 인슐린 농도를 관찰함으로써 당뇨 개선에 대한 평가를 하였다. 7주령 SD rats은 normal군, control군(STZ), GI(STZ+125 mg/kg 야콘), GII(STZ+250 mg/kg 야콘)와 GIII(STZ+500 mg/kg 야콘)으로 군 구성을 하였다. 주간 체중은 군간 차이가 없었으며, 주간 혈당은 5주차의 control군에 비하여 GIII군에서 감소하는 경향이 나타났으나 통계학적인 유의성은 없었다. 경구당부하 검사 결과는 STZ으로 유도된 동물모델에서 glucose 투여에 의한 혈당변화는 유의하게 감소하였고 maltose 투여에 의한 혈당변화는 감소하는 경향은 나타났으나 유의한 차이는 없었다. 또한 ICR계 mice에서의 경구 당부하 검사에서 maltose에 의한 혈당변화는 control군에 비하여 GIII군에서 유의하게 감소하였다. 더욱이 STZ에 의해 감소한 랑게르한스섬의 크기가 유의하게 증가되었으며, 비슷한 결과로 혈중 인슐린 농도가 증가되었다. 그러나 혈중 fructosamine, total cholesterol 및 triglyceride의 농도는 유의한 차이를 관찰할 수 없었다. 본 연구에서는 5주간의 야콘 추출물 섭취가 경구당부하 검사, 췌장조직 내 랑게르한스섬의 크기 및 혈중 인슐린 농도를 개선시킴으로써 당뇨 개선에 도움을 줄 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.710-716
• /
• 2001

본연구에서는 oligo당의 당뇨합병증 예방효과를 규명하기 위하여 올리고당 비공급군(DM군) xylooligo당 공급군(DM-XO군) isomaltooligo당 공급군(DM-IMO군) 및 fruc-tooligo당 공급군(DM-FO군)으로 나누어 각각 식이에 10% 씩 올리고당을 첨가하여 4주간 사육 후 STZ로 당뇨 유발한 후 다시 4주간 사육한 후 이당류 분해효소의 활성, 혈당, 장기무게 및 혈중 중성지질과 콜레스테롤 농도를 관찰하였다. 당뇨유발 실험군에서 체중증가량, 식이섭취량 및 식이효율은 올리고당의 영향은 없었다. 간장, 신장 및 소장무게에는 당뇨군에서 올리고당의 영향이 없었으나 맹장의 무게는 올리고당 비공급당뇨군(DM군)에 비해 DM-XO군과 DM-IMO군은 유의적으로 증가되었다. 당뇨쥐의 경구 당부하 검사에서 DM군에 비해 DM-FO군은 차이가 없었으나 DM-XO과 DM-IMO군들은 내당능 개선효과가 현저하였다. 혈당은 당뇨유발 2주 및 4주에서 DM군에 비해 올리고당 공급군에서 낮았고 그중에서도 DM-XO군이 가장 효과적이었다. 소장내 lactase 및 sucrase의 활성은 DM군에 비해 DM-XO 군과 DM-FO군에서만 유의적으로 감소되었다. 장통과시간은 DM군에 비해 DM-XO군에서 DM군에 비해 유의적으로 감소되었다. 혈청 총 콜레스테롤 농도는 DM군과 DM-FO군은 높았지만 DM-MO군과 DM-IMO군에서는 정상군과 유의적인 차이가 없었다. 결론적으로 oligo당은 당뇨쥐의 혈당 및 혈중 지질조성개선작용의 가능성이 있으므로 당뇨 합병증 예방의 기능성 식품으로서 기대된다.

• 대한한의학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.133-145
• /
• 2008

Objectives: The aim of present study was to investigate recovery effects of Hirudo, which has been used clinically in diabetes therapy. Methods: We established three groups: normal, control, Hirudo, and assigned 6 rats to each group. The normal group was not treated by any process and fed by normal saline. The control & Hirudo groups were administered streptozotocin (STZ) to induce diabetes. Hirudo extract was orally administered to the Hirudo group for 10 days. After 8 weeks, the rats were sacrificed and their body weight, 24hrs urinary protein excretion, glucose, albumin, BUN, creatinine, total-cholesterol, LDL-cholesterol, triglyceride in blood, and level of glycation end-product (AGE) and transforming growth factor (TGF-${\beta}1$) in serum were measured. Morphological profiles and morphometric studies of the kidney cortex, renal transforming growth factor (TGF-${\beta}1$) expression, and renal receptor for advanced glycation end-products (RAGE) expression were studied. Results: The following results were obtained. The protein amount in urine per 24hrs of the Hirudo-treated group as compared to the control group was significantly reduced. The BUN and creatinine level in serum of the Hirudo-treated group as compared to the control group was significantly inhibited. The construction change in kidney of the Hirudo-treated group as compared to the control group was significantly inhibited. The factor of the Hirudo-treated group as compared to the control group was significantly inhibited, which induced the construction change in kidney. Conclusions: The above results suggest that Hirudo partially improved the function of the kidney.

• Journal of Nutrition and Health
• /
• 제35권1호
• /
• pp.5-14
• /
• 2002

Alteration in the syntesis or enhanced inactivation of nitric oxide(NO) can induce impairment of endothelial cell function. Insulin dependent diabetes mellitus(IDDM) is characterized by impaired endothelial function and vascular disease. NO is produced through L-arginine pathway To elucidate the hypothesis that the decreased production on NO in IDDM reflects vascular damage and the NO production can be manipulated by either dietary fat(7% of kg diet) or the oral supplementation with L-arginine(2g/kg bw), plasma markers for vascular endothelial damage and plasma lipid profiles were measured in streptozotocin(STZ)-induced diabetic rats. Diabetic or normal Sprague-Dawley rats were fed 6 different experimental diets for 4 weeks(SO : soybean oil, SOA: soybean oil + L-arginine supplementation, BT : beef tallow, BTA_ beef tallow + L-arginine supplementation, OV olive oil, OVA : olive oil + L-arginine supplementation). Plasma glucose, total cholesterel, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol and triglyceride were measured. Endothelial markers, plasma von Willebrand factor(vWf), thromboxane B$_2$, and 6-keto PGF1$\alpha$ of aorta were measured by ELISA. Plasma NO production was evaluated through the measurement of nitrite by EIA. Feeding saturated fatty acid(SFA, BT) increased relative liver size(RLS) in diabetic rats compared to either polyunsatunted fatty acid(PUFA, SO) or monounsaturated fatty acid(MUFA, OV) The supplementation of L-arginine inhibited the liver and kidney enlargement in olive oil find diabetic rats. Plasma glucose was lower in diabetic animal find the olive oil compared to fed beef tallow and the supplementation L-arginine decreased it in diabetic rats find beef tallow significantly(p < 0.05). Plasma TXB$_2$ levels were increased due to diabetes and the value of beef tallow group showed highest value. Plasma vWf concentration of beef tallow group was higher value in normal rats and was elevated more in diabetes. In diabetic groups, the vWf concentration of olive oil group was lower than beef tallow or soybean oil group. The supplementation of L-arginine in diabetic rats decreased plasma TXB$_2$ and vWf levels significantly(p < 0.05). NO production was higher in normal olive oil fed rats and was tend to be decreased in diabetic rats and the supplementation of L-arginine recovered to normal value(p < 0.05), Olive oil supplemented with L-arginine tended to lower plasma total cholesterol and LDL-cholesterol after 4 week treatment. These results suggest that generalized vascular endothelial changes based on plasma TXB$_2$and vWf occurs in diabetic rats. and olive oil with L-arginine supplementation contributes to a better control of the hyperglycemia, endothelial changes and hypercholesterolemia accompanying diabetes as compared with beef tallow or soy bean oil in this rat model.

• 한국환경과학회지
• /
• 제29권8호
• /
• pp.837-846
• /
• 2020

In present study, we investigated the antidiabetic effect of Momordica charantia(as well known "bitter melon"). This study was conducted to determine antidiabetic mechanism of Bitter Melon Extract (BME). We measured blood glucose, insulin, glucagon level in a Sprague-Dawley rat model of high-fat diet/streptozotocin(HFD/STZ)-induced diabetes. Five experimental groups were used: normal, HFD/STZ, BME 62.5 mg/kg HFD/STZ, BME 125 mg/kg HFD/STZ and BME 250 mg/kg HFD/STZ. BME was orally administered to the rats every other day for 9 weeks. Results showed that fasting blood glucose levels were significantly lower in the BME 125 mg/kg(150.17 ± 20.22 mg/dL) and 250 mg/kg(124.17 ± 22.17 mg/dL) groups than in the vehicle group(188.83 ± 26.63 mg/dL)(p<0.05). In addition, glucagon levels were lower in the three BME treatment groups than in the vehicle group(p<0.05). Oral glucose tolerance tests revealed that the BME 250 mg/kg group had significantly(p<0.05) reduced 120-minute blood glucose levels and areas under the curve. Our results suggest that BME induces antidiabetic effects via the reduction of glucagon and blood glucose levels.

• 생명과학회지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.809-818
• /
• 2005

차가버섯 (Inonotus obliquus) 분말을 Bacillus sp.로 발효시켜 streptozotocin (STZ)-유발 당뇨쥐에 $ 5\%(w/w)$ 수준으로 첨가한 반합성 식이를 3주간 투여하여 혈당치 및 과산화지질 농도에 미치는 영향을 검토하였다. 차가버섯 및 발효 차가버섯의 다당체는 각각 $42.9\%$ 및 $39.1\%$였으며, 폴리페놀 화합물 함량은 각각 $0.80\%$및$0.91\%$였다. 식이 및 음료 섭취량, 혈청 중의 glucose, insulin, triglyceride, blood urea nitrogen농도는 당뇨 대조군과 차가버섯 투여군 보다는 발효 차가버섯 투여군에서 현저히 감소하였다. 혈청 중의 간 기능 임상치료 효소인 AST 및 ALT 활성도 발효 차가버섯 투여군에서 역시 감소하였다. 그러나 혈청 total cholesterol 및 creatinine 농도는 각 실험군간에 유의적인 차이는 없었다. 한편, 간 조직의 homogenate, microsomal 및 mitochondria 분획의 과산지질 농도는 당뇨쥐에 발효 차가버섯 투여로 현저히 감소하였다. 간 조직에서 내인성 항산화물질로 알려져 있는 glutathione 농도가 발효 차가버섯 투여군에서 현저히 증가함으로써 과산화지질 농도 억제에 의한 항산화 활성과 밀접한 관련성을 가진 것으로 나타났다 차가버섯 투여군에서는 발효 차가버섯 보다는 미약한 항산화 활성을 보였다. 이상의 결과에서 발효 차가버섯은 streptozotocin-유발 당뇨쥐에서 우수한 항당뇨 및 항산화 효과를 발휘하였다.