흰점박이꽃무지 추출물(굼벵이), 항당뇨 효능 분석 > 건강이야기

본 자료는 농림축산식품부 국립농업과학원에서 2014년 발표한 

"곤충자원의 식·약용 소재화를 위한 약리성 검정 및 독성평가"에서 발췌함을 알려드립니다.

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곤충자원의 식·약용 소재화를 위한 약리성 검정 및 독성 평가

2014

국립농업과학원

윤은영, 황재삼, 구태원, 김미애, 최영철 외

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흰점박이꽃무지 추출물(PBE)의 항당뇨 효능 분석

췌장세포주에 당뇨유도물질을 처리한 다음 

흰점박이꽃무지추출물 부가 후 인슐린 생성량을 조사

알록산(Alloxan)에 의해 손상된 췌장세포에 PBE 처리 후 

세포 생존률과 글루코스(glucose) 및 인슐린(insulin) 양을 확인

1)

                              세포생존률                                                       글로코스                                                          인슐린

알록산 처리에 의해 생존률, 글루코스의 세포내 유입 등이 손상된 HIT-T15 cell에 대한 PBE의 효능을 확인하기 위해 

2X105 cells/well로 분주된 췌장 세포에 알록산 1시간 처리 후 알록산이 들어있는 배지를 제거하고 

새로운 배지에 PBE를 농도별(1000, 2000, 3000, 4000, 5000 ㎍/㎖)fh cjflgkdu 24, 48, 72시간 경과시 세포생존률 확인 결과

 4000 ㎍/㎖의 농도까지는 PBE 처리 농도 및 처리시간에 의존적으로 세포생존률이 증가됨을 확인할 수 있었고, 

인슐린의 양도 다소 증가됨을 확인할 수 있었습니다. 

흰점박이꽃무지 추출물 처리 후 인슐린 pathway

손상된 췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물을 처리하여 혈당 감소에 관련있는 인슐린 작용 경로의 유전자 활성을 확인하기 위해

 insulin receptor(IR), phosphatidylinositol 3-kinase(PI3K), insulin recetor substrate-1 (IRS-1), 

Glucose transpoter type 4(GLUT4)의 발현양을 real-time PCR을 통해 확인한 결과,

IR과 IRS-1 PI3K, GLUT4의 발현양이 추출물 처리시 당뇨유발세포에 비해 크게 증가하여

 세포 내 인슐린 저항성이 감소하고 글루코스의 세포내 유입 등이 개선됨을 확인할 수 있었습니다. 

Free-glucose media 내에서 정상 췌장 세포에 PBE 처리 후 세포 생존률 확인

Free-glucose media 내에서 정상 HIT-T15 cell에서의 PBE의 세포독성을 측정하기 위해

 2X105  cells/well로 분주된 welldp free-glucose media로 교체한 뒤 

췌장 세포에 흰점박이 꽃무지 추출물의 농도별(1000, 2000, 3000, 4000, 5000 ㎍/㎖)로 처리하여 

24시간 뒤 세포생존율을 확인 결과 세포 생장이 크게 증가하였습니다.

Free-glucose media에서 알록산에 의해 손상된 췌장세포에 

흰점박이꽃무지 추출물을 처리 후 세포 생존률 및 인슐린 양 확인

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                  알록산 처리 췌장세포에 흰점박이꽃무지 추출물 처리후 농도별 세포 생존률                                     인슐린 분석                           

알록산 처리에 의해 생존률, 글루코스의 세포내 유입 등이 손상된 HIT-T15 cell에 대한 흰점박이꽃무지 추출물의 효능을 확인하기 위해

 2X105  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 세포생존률이 증가하였고 

4000 ㎍/㎖ 처리한 경우 거의 정상과 유사한 수준으로 회복되었으며

 인슐린의 양도 500, 1000 ㎍/㎖에서 크게 증가됨을 확인할수 있었습니다. 

흰점박이꽃무지 현탁액(PB)을 경구투여한 당뇨유발동물모델의 신장 무게 및 혈액 분석

                                       
         당뇨유발동물모델에서 PB를 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 PB의 효능을 확인하기 위해 

PB를 3000㎎/㎏로 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 ​흰점박이 꽃무지의 경우 45% 감소하였습니다. 

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 감소하였습니다. 

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 간 수치의 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 있었습니다. 

또한 혈액에서 인슐린(F)을 확인한 결과 인슐린 분비는 정상군에 비해 당뇨군이 크게 감소하였고,

 당뇨군에 비해 누에는 차이가 없으나 PB의 경우 약 33%정도 증가하였습니다.

조직학적 분석 결과

췌장 조직에 대하여 인슐린에 대한 면역조직화학적염색

5주간 경구 투여한 동물을 해부한 뒤 췌장 조직을 고정시킨 후 인슐린에 대한 면역 조직화학적 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 있었습니다. 

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