| 논문명: 곤충자원의 식·약용 소재화를 위한 약리성 검정 및 독성 평가 |
| 연구자: 국립농업과학원 윤은영, 황재삼, 구태원, 김미애, 최영철, 동아대학교 전미라, 울산과학기술대학교 강병헌, 안전성평가연구소 문경식, 월드웨이(주) 이정용 |
| 발간일: 2014.11. |
굼벵이 추출물이 당뇨에 미치는 영향에 관한 연구 결과도 있네요. 알록산(Alloxan)은 췌장의 특정 세포를 파괴하여 인슐린 분비를 멈추게 함으로써 당뇨를 일으키게 하는 화학 물질이고, 글루코스(Glucose)는 포도당의 일종이며 인슐린(Insulin)은 췌장에서 분비되는 단백질성 호르몬으로서 혈액 속의 포도당 양을 일정하게 유지시켜주는 역할을 합니다. 이하, 논문 내용입니다. 바쁘신 분들은 밑줄 친 부분만 보시면 됩니다.
1. 알록산(Alloxan)에 의해 손상된 췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물(PBE) 처리 후 세포 생존률과 글루코스(Glucose) 및 인슐린(Insulin) 양 확인
≪손상된 췌장세포에 PBE 처리후 농도 및 시간경과별 세포생존률(A), 글루코스(B) 및 인슐린(C) 분석≫
알록산 처리에 의해 생존률, 글루코스의 세포내 유입 등이 손상된 HIT-T15 cell에 대한 흰점박이꽃무지 추출물의 효능을 확인하기 위해 2×10⁵ cells/well로 분주된 췌장세포에 알록산 1시간 처리 후 알록산이 들어있는 배지를 제거하고 새로운 배지에 흰점박이꽃무지 추출물을 농도별(1000, 2000, 3000, 4000, 5000 ㎍/㎖)로 처리하여 24, 48, 72시간 경과시 세포생존률 확인 결과 4000 ㎍/㎖의 농도까지는 흰점박이꽃무지 추출물 처리 농도 및 처리시간에 의존적으로 세포생존률이 증가됨을 확인할 수 있었고, 인슐린의 양도 다소 증가됨을 확인할 수 있었음
2. 흰점박이꽃무지 추출물 처리 후 Insulin pathway 관련 유전자 발현양 변화 확인
≪손상된 췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물 처리 후 유전자 발현량 분석≫
손상된 췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물을 처리하여 혈당 감소에 관련 있는 인슐린 작용경로의 유전자 활성을 확인하기 위해 Insulin receptor(IR), Phosphatidylinositol 3-kinase(PI3K), Insulin receptor substrate-1 (IRS-1), Glucose transporter type 4(GLUT4)의 발현양을 real-time PCR을 통해 확인한 결과, IR과 IRS-1, PI3K, GLUT4의 발현양이 흰점박이꽃무지 추출물 처리시 당뇨유발 세포에 비해 크게 증가하여 세포 내 인슐린 저항성이 감소하고 글루코스의 세포내 유입 등이 개선됨을 확인할 수 있었음
3. Free-glucose media 내에서 정상 췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물 처리 후 세포 생존률 확인
≪Free-glucose media 내에서 정상췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물 처리 후 농도별 세포생존률 분석≫
Free-glucose media 내에서 정상 HIT-T15 cell에서의 흰점박이꽃무지 추출물의 세포독성을 측정하기 위해 2×10⁵ cells/well로 분주된 well에 free-glucose media로 교체한 뒤 췌장세포에 PBE를 농도별(1000, 2000, 3000, 4000, 5000 ㎍/㎖)로 처리하여 24시간 뒤 세포생존율을 확인 결과 세포생장이 크게 증가함
4. Free-glucose media에서 알록산에 의해 손상된 췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물 처리 후 세포 생존률 및 인슐린 양 확인
≪알록산 처리 췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물 처리 후 농도별 세포생존률, 인슐린 분석≫
알록산 처리에 의해 생존률, 글루코스의 세포내 유입 등이 손상된 HIT-T15 cell에 대한 PBE의 효능을 확인하기 위해 2×10⁵ cells/well로 분주된 well에 free-glucose media로 교체한 췌장세포에 알록산 1시간 처리 후 알록산이 들어있는 배지를 제거하고 새로운 배지로 교체하여 24시간 경과시 세포생존률 확인 결과 흰점박이꽃무지 추출물 처리농도에 의존적으로 세포생존율이 증가하였고 4000 ㎍/㎖ 처리한 경우 거의 정상과 유사한 수준으로 회복되었으며 인슐린의 양도 500, 1000 ㎍/㎖에서 크게 증가됨을 확인할 수 있었음
5. 흰점박이꽃무지 현탁액을 경구투여한 당뇨유발동물모델의 신장무게 및 혈액 분석
≪당뇨유발동물모델에서 흰점박이꽃무지 현탁액을 5주간 경구투여 후 혈당(A) 및 신장무게(B)와 혈액학적(C, D, E, F) 분석 cont, diabetes, BM(n=5), PB(n=5)≫
알록산에 의해 당뇨가 유발된 ICR mouse에 대한 흰점박이꽃무지 현탁액의 효능을 확인하기 위해 흰점박이꽃무지 현탁액을 3000mg/kg로 5주간 경구투여 후 동물의 혈당 및 신장의 무게, 혈액을 측정한 결과 혈당(A)의 경우 정상군에 비해 당뇨군의 혈당이 크게 증가하였고 누에군은 당뇨군에 비해 약 30%정도 혈당이 감소하였고 흰점박이꽃무지의 경우 45% 감소하였음. 신장 무게(B)의 경우 당뇨가 유발되면 신장의 무게가 증가하였고 누에는 변화가 없었으나 흰점박이꽃무지군에서 약 30%정도의 신장무게가 감소하였고, 인슐린 저항성과 관련이 있는 FFA(E)의 경우 당뇨가 유발이 되면 FFA가 증가하나 누에와 흰점박이꽃무지를 경구투여한 경우 FFA가 누에는 20%정도 흰점박이 꽃무지는 30%정도 감소하였음. 간은 당분을 저장하는 곳으로서 우리 몸에 에너지가 필요할 때에 당분을 방출하는 곳으로, 당뇨병으로 당대사에 이상이 생기면 간이 영향을 받아 지방이 축적되면 비대해지면서 지방간이 되므로 이를 확인하기 위해 본 간수치의 경우 ALT(C), AST(D) 둘 다 정상군에 비해 당뇨군에서 약 50% 크게 증가하였으나 흰점박이꽃무지 처리군의 경우 ALT 및 AST 수치가 크게 감소하는 것을 확인할 수 있었음. 또한 혈액에서 인슐린(F)을 확인한 결과 인슐린 분비는 정상군에 비해 당뇨군이 크게 감소하였고, 당뇨군에 비해 누에는 차이가 없으나 흰점박이꽃무지 현탁액의 경우 약 33%정도 증가하였음
6. 조직학적 분석 결과
≪췌장조직에 대하여 인슐린에 대한 면역조직화학적염색≫
5주간 흰점박이꽃무지 현탁액을 경구 투여한 동물을 해부한 뒤 췌장조직을 고정시킨 후 인슐린에 대한 면역조직화학적 염색을 실행한 결과 당뇨유발 군에 비해 누에 추출물 처리 군 및 흰점박이꽃무지 현탁액 처리군의 경우 각각 약 4% 및 11% 췌장세포에서 염색된 인슐린의 양이 증가함을 확인할 수 있었음
굼벵이 추출물이 당뇨에 미치는 영향에 관한 연구 결과도 있네요. 알록산(Alloxan)은 췌장의 특정 세포를 파괴하여 인슐린 분비를 멈추게 함으로써 당뇨를 일으키게 하는 화학 물질이고, 글루코스(Glucose)는 포도당의 일종이며 인슐린(Insulin)은 췌장에서 분비되는 단백질성 호르몬으로서 혈액 속의 포도당 양을 일정하게 유지시켜주는 역할을 합니다. 이하, 논문 내용입니다. 바쁘신 분들은 밑줄 친 부분만 보시면 됩니다.
1. 알록산(Alloxan)에 의해 손상된 췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물(PBE) 처리 후 세포 생존률과 글루코스(Glucose) 및 인슐린(Insulin) 양 확인
≪손상된 췌장세포에 PBE 처리후 농도 및 시간경과별 세포생존률(A), 글루코스(B) 및 인슐린(C) 분석≫
알록산 처리에 의해 생존률, 글루코스의 세포내 유입 등이 손상된 HIT-T15 cell에 대한 흰점박이꽃무지 추출물의 효능을 확인하기 위해 2×10⁵ cells/well로 분주된 췌장세포에 알록산 1시간 처리 후 알록산이 들어있는 배지를 제거하고 새로운 배지에 흰점박이꽃무지 추출물을 농도별(1000, 2000, 3000, 4000, 5000 ㎍/㎖)로 처리하여 24, 48, 72시간 경과시 세포생존률 확인 결과 4000 ㎍/㎖의 농도까지는 흰점박이꽃무지 추출물 처리 농도 및 처리시간에 의존적으로 세포생존률이 증가됨을 확인할 수 있었고, 인슐린의 양도 다소 증가됨을 확인할 수 있었음
2. 흰점박이꽃무지 추출물 처리 후 Insulin pathway 관련 유전자 발현양 변화 확인
≪손상된 췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물 처리 후 유전자 발현량 분석≫
손상된 췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물을 처리하여 혈당 감소에 관련 있는 인슐린 작용경로의 유전자 활성을 확인하기 위해 Insulin receptor(IR), Phosphatidylinositol 3-kinase(PI3K), Insulin receptor substrate-1 (IRS-1), Glucose transporter type 4(GLUT4)의 발현양을 real-time PCR을 통해 확인한 결과, IR과 IRS-1, PI3K, GLUT4의 발현양이 흰점박이꽃무지 추출물 처리시 당뇨유발 세포에 비해 크게 증가하여 세포 내 인슐린 저항성이 감소하고 글루코스의 세포내 유입 등이 개선됨을 확인할 수 있었음
3. Free-glucose media 내에서 정상 췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물 처리 후 세포 생존률 확인
≪Free-glucose media 내에서 정상췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물 처리 후 농도별 세포생존률 분석≫
Free-glucose media 내에서 정상 HIT-T15 cell에서의 흰점박이꽃무지 추출물의 세포독성을 측정하기 위해 2×10⁵ cells/well로 분주된 well에 free-glucose media로 교체한 뒤 췌장세포에 PBE를 농도별(1000, 2000, 3000, 4000, 5000 ㎍/㎖)로 처리하여 24시간 뒤 세포생존율을 확인 결과 세포생장이 크게 증가함
4. Free-glucose media에서 알록산에 의해 손상된 췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물 처리 후 세포 생존률 및 인슐린 양 확인
≪알록산 처리 췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물 처리 후 농도별 세포생존률, 인슐린 분석≫
알록산 처리에 의해 생존률, 글루코스의 세포내 유입 등이 손상된 HIT-T15 cell에 대한 PBE의 효능을 확인하기 위해 2×10⁵ cells/well로 분주된 well에 free-glucose media로 교체한 췌장세포에 알록산 1시간 처리 후 알록산이 들어있는 배지를 제거하고 새로운 배지로 교체하여 24시간 경과시 세포생존률 확인 결과 흰점박이꽃무지 추출물 처리농도에 의존적으로 세포생존율이 증가하였고 4000 ㎍/㎖ 처리한 경우 거의 정상과 유사한 수준으로 회복되었으며 인슐린의 양도 500, 1000 ㎍/㎖에서 크게 증가됨을 확인할 수 있었음
5. 흰점박이꽃무지 현탁액을 경구투여한 당뇨유발동물모델의 신장무게 및 혈액 분석
≪당뇨유발동물모델에서 흰점박이꽃무지 현탁액을 5주간 경구투여 후 혈당(A) 및 신장무게(B)와 혈액학적(C, D, E, F) 분석 cont, diabetes, BM(n=5), PB(n=5)≫
알록산에 의해 당뇨가 유발된 ICR mouse에 대한 흰점박이꽃무지 현탁액의 효능을 확인하기 위해 흰점박이꽃무지 현탁액을 3000mg/kg로 5주간 경구투여 후 동물의 혈당 및 신장의 무게, 혈액을 측정한 결과 혈당(A)의 경우 정상군에 비해 당뇨군의 혈당이 크게 증가하였고 누에군은 당뇨군에 비해 약 30%정도 혈당이 감소하였고 흰점박이꽃무지의 경우 45% 감소하였음. 신장 무게(B)의 경우 당뇨가 유발되면 신장의 무게가 증가하였고 누에는 변화가 없었으나 흰점박이꽃무지군에서 약 30%정도의 신장무게가 감소하였고, 인슐린 저항성과 관련이 있는 FFA(E)의 경우 당뇨가 유발이 되면 FFA가 증가하나 누에와 흰점박이꽃무지를 경구투여한 경우 FFA가 누에는 20%정도 흰점박이 꽃무지는 30%정도 감소하였음. 간은 당분을 저장하는 곳으로서 우리 몸에 에너지가 필요할 때에 당분을 방출하는 곳으로, 당뇨병으로 당대사에 이상이 생기면 간이 영향을 받아 지방이 축적되면 비대해지면서 지방간이 되므로 이를 확인하기 위해 본 간수치의 경우 ALT(C), AST(D) 둘 다 정상군에 비해 당뇨군에서 약 50% 크게 증가하였으나 흰점박이꽃무지 처리군의 경우 ALT 및 AST 수치가 크게 감소하는 것을 확인할 수 있었음. 또한 혈액에서 인슐린(F)을 확인한 결과 인슐린 분비는 정상군에 비해 당뇨군이 크게 감소하였고, 당뇨군에 비해 누에는 차이가 없으나 흰점박이꽃무지 현탁액의 경우 약 33%정도 증가하였음
6. 조직학적 분석 결과
≪췌장조직에 대하여 인슐린에 대한 면역조직화학적염색≫
5주간 흰점박이꽃무지 현탁액을 경구 투여한 동물을 해부한 뒤 췌장조직을 고정시킨 후 인슐린에 대한 면역조직화학적 염색을 실행한 결과 당뇨유발 군에 비해 누에 추출물 처리 군 및 흰점박이꽃무지 현탁액 처리군의 경우 각각 약 4% 및 11% 췌장세포에서 염색된 인슐린의 양이 증가함을 확인할 수 있었음