흑수정찰맥강 주정추출물의 고지방식이와 스트렙토조토신으로 유도한 당뇨병 마우스에서 혈당조절 작용 (Anti-Diabetic Activity of Heuksoojeongchal Bran Prethanol Extract in HFD/STZ-Induced Diabetic Mice)

서지정보

· 발행기관 : 한국식품영양과학회
· 수록지 정보 : 한국식품영양과학회지 / 50권 / 7호 / 655 ~ 663페이지
· 저자명 : 함주리, 이미자, 이해인, 이현진, 김현영, 서우덕, 손영진, 이미경

초록

본 연구에서는 흑수정찰맥강 주정추출물(HSB)의 항당뇨 효과를 평가하기 위해 고지방식이와 스토렙토조토신으로 유도한 제2형 당뇨 마우스에서 고혈당, 지질대사 이상 및 염증 개선에 미치는 영향을 살펴보았다. HSB(200 mg/kg) 급여 4주차부터 혈당은 유의적으로 감소하였으며, 실험 종료 시 14%의 혈당 개선 효과를 보였다. HSB군 마우스의 췌장조직 β-세포는 크고 분명한 형태를 보였으며, 인슐린 염색도 진하였다. 혈청 중의 아디포넥틴의 농도도 HSB군에서 대조군보다 높았다. HSB는 당신생 관련 유전자인 G6pase와 Pepck의 유전자 발현을 낮춘 반면 Gk의 유전자 발현과 글리코겐 농도를 유의적으로 높였으며, 지방합성 관련 유전자인 Pparγ의 유전자 발현은 저해하였고 지방산 산화 관련 유전자인 Pgc1α, Acsl1, Cpt1α의 발현을 높여 당뇨병으로 인한 지질축적을 유의적으로 개선하였다. 또한 HSB는 염증 관련 유전자(Nfκb, Tnfα, Il6)의 발현도 대조군에 비해 유의적으로 감소시켰다. 이와 같이 본 연구는 처음으로 HSB의 당뇨병 동물모델에서 항당뇨 개선 효과 및 관련 기전을 유전자 수준에서 구명하였다. 향후 HSB의 유효 활성 성분에 대한 연구가 필요하나, 당뇨병 예방 및 개선 기능성 식품 소재로서의 활용 가능성을 제시하고 있다.

영어초록

Heuksoojeongchal was developed as a new black barley variety in the National Institute of Crop Science, RDA. We had previously discovered that Heuksoojeongchal bran prethanol extract (HSB) exhibits α-glucosidase inhibition activity. Therefore, this study sought to evaluate the anti-diabetic effects of HSB and its underlying mechanism using high-fat diet (HFD) and streptozotocin (STZ)-induced diabetic mice. HSB (200 mg/kg) was orally administered to the diabetic mice for 6 weeks. HSB significantly reduced fasting blood glucose compared to the control group. Insulin immunohistochemistry staining revealed that the insulin expression in the β-cells of the islets of Langerhans in the HSB group was greater than that of the control. HSB increased hepatic glycogen content and glucokinase mRNA expression and decreased gluconeogenic genes (G6Pase and PEPCK). HSB significantly lowered serum and hepatic lipid contents as well as hepatic lipid droplets in diabetic mice, which are attributable to the down-regulated lipogenic gene (PPARγ) and up-regulated lipid oxidation genes (PGC1α, ACSL1, and CPT1α) in the liver. Furthermore, HSB significantly down-regulated hepatic inflammatory genes (NFκB, TNFα, and IL-6) expression in diabetic mice. Thus, HSB improved HFD/STZ-induced diabetes by partly modulating the glucose, lipid, and inflammation metabolism-related gene expression.

참고자료

· 없음