• 한국응용과학기술학회지
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• 제1권1호
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• pp.37-47
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• 1984

Effects of garlic on hypocholesterolemia, anticoagulation and hypoglycemia were studied in the present experiments using male rats. The results were summarized as follows. 1. The supplementation of $2{\sim}4%$ garlic to 2% cholesterol diets did not affect food intake and weight gain in male rats. 2. Rat's groups fed the diets supplemented with $2{\sim}3%$ garlic (C.D.E.F) to 2% cholesterol diet (B) decreased serum total cholesterol levels by $16{\sim}32%$, triglyceride levels by $18.6{\sim}26.8%$ and ${\beta}/{\alpha}-lipoportein$ rations by $42{\sim}58%$, but increased HDL-cholesterol levels by $29{\sim}65%$ as compared to B group, and so the author assumes that garlic supplementation exerts hypocholesterolemic effect on cholesterol - fed rats because of the increase of HDL and HDL - cholesterol levels. 3. Rat's groups fed the diets supplemented with $2{\sim}4%$ garlic (C.D.E.F) to 2% cholesterol plus 0.25% bile salt diet (B) increased whole blood coagulation times, prothrombin times and fibrinolytic activities, but decreased plasma fibrinogen levels as compared to B group, and so the author assumes that garlic supplementation exerts anticoagulative effect because of the inhibition of fibrinogen synthesis in male rat's liver. 4. Rat's groups fed the diets supplemented with $2{\sim}4%$ garlic (B.C.D.E) to standard diet (A) decreased serum glucose levels by $1{\sim}24%$, but increased serum insulin concentrations by $0.5{\sim}3.0$ times as compared to A group, and so the author assumes that garlic supplementation exerts hypoglycemic effect because of the increase of serum insulin levels by stimulation pancreatic secretion of insulin from ${\beta}-cells$ in the islets of Langerhans.

• 동의생리병리학회지
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• 제22권3호
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• pp.580-584
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• 2008

In the present study, Radix clematidis extract (RCE) was evaluated to determine if it could protect pancreatic ${\beta}$ cells against multiple low dose streptozotocin (MLDS)-induced diabetes. Injection of mice with MLDS resulted in hyperglycemia and hypoinsulinemia, which was confirmed by immunohistochemical staining. However, the induction of diabetes by MLDS was completely prevented when mice were pre-administrated with RCE. Generation of oxidative stress is implicated in MLDS, a ${\beta}$ cell specific toxin-induced islet cell death. In this context, to elucidate the mechanisms of protective effects in RCE pre-administrated diabetic mice, we investigated the expression of heme oxygenase-1 (HO-1), which is one of the anti-oxidant enzymes. MLDS-induced HO-1 expressions were significantly reduced in MLDS-treated mice. However, the decrease of HO-1 by MLDS were protected by pretreatment of RCE. The molecular mechanism by which RCE inhibits diabetic conditions by MLDS appears to involve inhibition of HO-1 expression. Taken together, these results reveal the possible therapeutic value of RCE for the prevention of type 1 diabetes progression.

• 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.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제26권2호
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• pp.201-209
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• 2018

G protein-coupled receptor 119 (GPR119) is expressed in the pancreas and gastrointestinal tract, and its activation promotes insulin secretion in the beta cells of the pancreatic islets as well as the secretion of glucagon-like peptide-1 (GLP-1) in intestinal L cells, consequently improving glucose-stimulated insulin secretion. Due to this dual mechanism of action, the development of small-molecule GPR119 agonists has received significant interest for the treatment of type 2 diabetes. We newly synthesized 1,2,4-triazolone derivatives of GPR119 agonists, which demonstrated excellent outcomes in a cyclic adenosine monophosphate (cAMP) assay. Among the synthesized derivatives, YH18968 showed cAMP=2.8 nM; in GLUTag cell, GLP-1secretion=2.3 fold; in the HIT-T15 cell, and insulin secretion=1.9 fold. Single oral administration of YH18968 improved glucose tolerance and combined treatment with a dipeptidyl peptidase 4 (DPP-4) inhibitor augmented the glucose lowering effect as well as the plasma level of active GLP-1 in normal mice. Single oral administration of YH18968 improved glucose tolerance in a diet induced obese mice model. This effect was maintained after repeated dosing for 4 weeks. The results indicate that YH18968 combined with a DPP-4 inhibitor may be an effective therapeutic candidate for the treatment of type 2 diabetes.

• 생명과학회지
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• 제18권11호
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• pp.1584-1591
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• 2008

클로렐라의 생리활성작용 중 인슐린작용 활성 및 항당뇨효능이 보고된 바 있으나 클로렐라 열수 추출물(Chlorella hot water extract, CE)에 의한 혈당치 조절에 관한 연구는 보고된 바 없다. 따라서 본 실험에서는 실험적인 당뇨유발물질 streptozotocin (STZ)을 성장기 SD계 수컷 흰쥐에 단회 복강 주사하여 당뇨를 유발시킨 CE 무첨가 STZ-Control군, CE 3% 첨가 STZ+CE3군 및 CE 6% 첨가 STZ+CE6군, 그리고 정상군(Normal군)으로 실험 설계하여 4주간 식이와 함께 물을 자유 급여하였다. 공복 및 비공복시 혈당치는 정상군보다 당뇨 대조군에서 현저히 증가하여 당뇨 유발이 확인되었고, 이러한 혈당치 증가는 클로렐라 열수 추출물 분말 3% 첨가 STZ+CE3군 및 6% 첨가 STZ+CE6군에서 각각 감소하였다. 혈중 인슐린 농도는 당뇨 대조군에서 낮게 나타났으나 클로렐라 열수 추출물 분말 첨가식이 투여군들에서 인슐린 농도 감소현상이 상쇄되었다. 또한 정상군보다 STZ- 당뇨 대조군에서 Fructosamine 및 뇨당이 증가하였으나, 클로렐라 추출물 투여 STZ+CE3군 및 STZ+CE6군에서 감소하는 경향을 나타내었고, 특히 이러한 효과는 클로렐라 열수 추출물 첨가농도 의존적이었다. 클로렐라 추출물 투여군에서 혈당치 감소의 기작을 검토하기 위하여 인슐린 합성과 분비에 관여하는 췌장의 췌도 베타세포의 면역반응에 의한 조직검사에서 정상군의 정상적인 둥근 모양의 형태를 잘 유지하고 있었으나, STZ-당뇨 대조군에서는 베타세포가 심하게 파괴되어 극소수 존재함으로서 면역 반응성이 매우 미약하였다. 그러나 클로렐라 열수 추출물 투여군에서 농도 의존적으로 베타세포가 많아지면서 정상군과 비슷한 췌도 세포의 형태를 유지하고 있었다. 클로렐라 열수 추출물은 STZ 에 의해 파괴된 베타세포를 회복시키는 효능이 강한 것으로 보여 진다. 이러한 결과는 클로렐라 열수 추출물에 의해 인슐린을 생산해 내는 췌도 베타세포가 회복됨에 따라 인슐린 증강 작용으로 혈당치 강하 효과가 실험 동물을 통하여 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.1027-1033
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• 2010

맥문동(Liriope platyphylla)은 한국과 중국에서 전통적으로 당뇨, 비만, 뇌신경질환, 천식 등의 치료를 위해 사용 해온 치료제이다. 최근에 이들 맥문동으로부터 새로운 치료제를 개발하려는 노력이 활발히 진행 중이지만 아직도 유력한 치료후보제는 확보되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 맥문동의 새로운 추출물을 이용하여 당뇨치료 제로서의 가능성을 평가하기 위하여 새로운 방법으로 10가지 후보물질을 추출하고 이들의 독성과 효능을 평가하였다. 그 결과 10가지 추출물 중에서 LP9M80-H가 인슐린 분비를 가장 많이 촉진하였고 다음으로는 LP-H, LP-M, LP-E과 LP9M80-C 등의 순서로 촉진을 하였으나 나머지는 인슐린 분비를 촉지하지 못하였다. 그러나 이들 물질은 인슐린 분비를 촉진하는 농도에서 강한 세포 독성을 나타내었다. 따라서 이들 물질 중에서 가장 효능이 좋은 LP9M80-H의 치료용 최적농도를 설정하였으며, 대략 100-25 ug/ml가 최적농도로 결정되었다. 이러한 결과는 맥문동 추출물 중에서 LP9M80-H가 췌장 $\beta$-세포의 인슐린 분비능을 유도하는 새로운 당뇨치료 후보물질로서 향후에 사용될 가능성을 시사하고 있다.

• Toxicological Research
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• 제34권2호
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• pp.173-182
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• 2018

Valproic acid (VPA) plays a role in histone modifications that eventually inhibit the activity of histone deacetylase (HDAC), and will affect the expressions of genes Pdx1, Nkx6.1, and Ngn3 during pancreatic organogenesis. This experiment was designed to study the effect of VPA exposure in pregnant rats on the activity of HDAC that controls the expression of genes regulating the development of beta cells in the pancreas to synthesize and secrete insulin. This study used 30 pregnant Sprague-Dawley rats, divided into 4 groups, as follows: (1) a control group of pregnant rats without VPA administration, (2) pregnant rats administered with 250 mg VPA on day 10 of pregnancy, (3) pregnant rats administered with 250 mg VPA on day 13 of pregnancy, and (4) pregnant rats administered with 250 mg VPA on day 16 of pregnancy. Eighty-four newborn rats born to control rats and rats administered with VPA on days 10, 13, and 16 of pregnancy were used to measure serum glucose, insulin, DNA, RNA, and ratio of RNA/DNA concentrations in the pancreas and to observe the microscopical condition of the pancreas at the ages of 4 to 32 weeks postpartum with 4-week intervals. The results showed that at the age of 32 weeks, the offspring of pregnant rats administered with 250 mg VPA on days 10, 13, and 16 of pregnancy had higher serum glucose concentrations and lower serum insulin concentrations, followed by decreased concentrations of RNA, and the ratio of RNA/DNA in the pancreas. Microscopical observations showed that the pancreas of the rats born to pregnant rats administered with VPA during pregnancy had low immunoreaction to insulin. The exposure of pregnant rats to VPA during pregnancy disturbs organogenesis of the pancreas of the embryos that eventually disturb the insulin production in the beta cells indicated by the decreased insulin secretion during postnatal life.

• KSBB Journal
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• 제21권6호
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• pp.466-473
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• 2006

본 연구에서는 췌장 베타세포의 인슐린 분비 촉진 물질로 선별된 방선균 배양액에서 유래한 YHB-2017 (genistein)의 인슐린 분비 촉진 활성의 특성을 조사하고 그 작용 기전을 밝히고자 하였다. YHB-2017는 췌장소도에서 glucose 농도가 16 mM일 때 농도 의존적으로 인슐린 분비를 대조군에 비해 2배 이상 촉진시켰으며, 5.5 mM 이하의 glucose 농도에서는 인슐린 분비 촉진 활성이 거의 없는 것으로 나타났다. MIN6 세포를 이용한 YHB-2017의 인슐린 분비 촉진 활성 특성을 분석한 결과, PKA inhibitor (H89)에 의해서 활성이 저해되었으며, 세포막의 $K_{ATP}$ channel를 배제하고 단순히 칼슘이온을 최대로 세포내로 유입시킨 조건인 diazoxide ($200\;{mu}M$)와 KCI (35 mM)를 첨가한 경우에 YHB-2017는 인슐린 분비 촉진 활성을 나타내 $K_{ATP}$ channel-independent pathway를 통한 인슐린 분비 촉진 기전을 추정할 수 있었다. 베타세포의 단백질 인산화에 대한 영향을 조사한 결과 YHB-2017는 고농도 glucose 조건에서만 PKA 기질과 cAMP response element-binding protein (CREB)의 인산화를 증가시키는 것으로 나타났고, PKC 기질의 인산화에는 영향이 없었다. 또한, YHB-2017를 18시간동안 베타세포에 처리하였으나 인슐린 유전자 발현에는 영향을 주지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 YHB-2017는 기존의 sulphonylurea 계열 약물과는 다른 작용 기전에 의해 췌장 베타세포에서 인슐린 분비를 촉진시키며, 그 기전은 PKA경로를 통해 amplify 신호를 활성화시키는데 관여하는 것으로 추정된다.

• 생명과학회지
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• 제16권5호
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• pp.767-772
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• 2006

Sprague-Dawley 수컷에 streptozotocin (50 mg/kg body weight)을 복강 주사하여 유발시킨 당뇨군에서 베타인(1%, w/w) 첨가에 의한 항당뇨 및 간보호 효과를 검토하였다. Streptozotocin-유발 당뇨군에서 혈당치 및 fructosamine 농도가 현저히 증가하였고, 이러한 증가는 베타인 투여로 감소하였다. 간 기능의 biomarker로 사용되는 alanine aminotransferase (AST) 및 aspartate aminotransferase (ALT) 활성은 당뇨군에서 현저히 증가한 반면 간보호 효과가 있는 베타인 투여 당뇨군에서는 정상군 수준으로 회복됨으로써 당뇨성 간 손상에 효과가 있는 것으로 나타났다. 혈중 중성지질 농도는 당뇨군에서 현저히 증가하였으나, 베타인 투여에 의해 정상군 수준까지 감소하였으나, 총 콜레스테롤 농도는 베타인 첨가에 의해 증가하였다. 췌장 조직의 조직검사에서 췌도 세포의 정상적인 타원형 모양이 정상군에서는 잘 유지되었으나, Streptozotocin-유발 당뇨군에서는 췌도 세포의 파괴가 일어났으며, 베타인 투여에 의해서는 회복된 것으로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 당뇨군에서 베타인 투여에 의한 혈당강하 효과는 췌장의 췌도세포 파괴 억제에 의한 것으로 시사되었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제47권6호
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• pp.394-402
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• 2014

본 연구는 황칠나무의 부위별 추출물의 항당뇨효능을 평가하기 위해, 황칠나무의 잎과 줄기의 열수추출물과 에탄올추출물을 분리하여 항산화능과 당뇨질환 개선효능을 측정하였다. 그 결과, total polyphenol과 total flavonoid의 농도는 DLW에서 가장 높게 나타났으며, 다음으로 DLE, DSW, DSE 순서로 나타났다. 또한, DPPH 소거능은 DLW가 대부분의 농도에서 가장 높게 나타났으며, DLE는 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 가장 높은 DPPH 소거능을 나타내었다. 항산화능이 우수한 DLW와 DLE를 선정하여 STZ로 유도된 당뇨모델동물에 2주간 투여하여 항당뇨 효능을 분석하였다. 그 결과, 체중은 STZ/vehicle 처리군이 급격히 감소하였으나 STZ/DLW와 STZ/DLE 처리군에서 서서히 감소하였다. 혈당량은 STZ/vehicle 처리군에서 급격히 증가하였으며, STZ/DLW 처리군과 STZ/DLE 처리군에서만 유의적인 감소를 나타내었다. 그러나, 혈청 내 인슐린의 농도는 STZ/vehicle 처리군에 비하여 STZ/DLW와 STZ/DLE 처리군에서 증가하였으며, 특히 STZ/DEL-200 처리군에서 가장 높은 농도를 나타내었다. 이러한 변화는 췌장의 조직학적 변화와 면역염색의 결과에서도 동일하게 관찰되었다. 더불어, 뇨당 농도는 STZ/vehicle 처리군에서 급격히 증가하였으며, 오직 STZ/DLW-200 처리군과 STZ/DLE-200 처리군에서만 유의적으로 감소하였다. 이러한 결과는 황칠나무의 잎의 열수추출물과 에탄올추출물은 우수한 항산화효능과 베타세포의 사멸을 억제함으로서 당뇨질환을 개선하는 효능이 있음을 제시하고 있으며, 특히, 200 mg/kg의 농도가 우수한 효능을 나타내는 농도임을 제시하고 있다.