STZ에 의해 유도된 당뇨 모델에서 淡竹葉 抽出物의 抗糖尿 效果 = Antidiabetic Effects of Sasa quelpaer tensis Extract in a STZ-induced diabetic Model

국문 초록 (Abstract)

당뇨(diabetes mellitus)는 혈중 포도당 농도가 지속적으로 높아져 있는 질환으로 전 세계적으로 가장 흔한 만성질환 중 하나다. 인구의 고령화 추세와 함께 서구화된 식습관, 운동 부족과 같은 신체활동 저하로 인해 급격히 증가하고 있으며, 꾸준한 치료와 관리가 필요한 질병이다. 당뇨병 이 오래 지속될 경우 여러 합병증을 초래하게 되고, 환자 개인의 건강문 제뿐만 아니라 국가 차원의 사회경제적 부담과 의료비 증가 등 매우 큰 질환이 된다. 또한, 임상에서 널리 사용되고 있는 약물들은 장기간 사용할 경우 부작용과 내성, 혈당조절이 되지 않는 등의 한계를 드러내고 있다. 기존 치료제의 한계점으로 인해 당뇨병의 치료 및 관리에서 부작용이 적고 장기간 사용이 가능한 새로운 치료법의 개발이 필요한 시점이다. 그 중에서도 자연에서 유래한 성분들을 이용한 천연물들을 당뇨와 당뇨 합병 증을 조절하는 효과로 주목을 받고 있다. 그중 담죽엽은 오랫동안 청열약 으로 심열을 식히고 소변을 잘 나가게 하며, 입안의 열을 제거하는 등의 목적으로 쓰여 왔다. 이에 본 연구는 담죽엽(淡竹葉; 학명: Sasa quelpaertensis Nakai, 약용명: Phyllostachydis Folium) 수용성 추출물 (PFAE)의 항당뇨 효과를 효소・세포・동물 수준에서 평가하여 그 가능성 을 검증하고자 한다. α-Glucosidase 소화 효소를 이용하는 효소 모형에서, PFAE는 효소 활 성에 유의한 영향을 미치지 않았지만, 항당뇨 약물로 알려진 acarbose는 α-glucosidase를 유의하게 억제하였다. 그럼에도 불구하고 PFAE는 정상 마우스의 구강 자당 내성검사와 구강 포도당 내성검사에서 혈당 감소 효 과를 보였다. 이러한 결과로부터, PFAE는 α-glucosidase 효소 활성 억제 와는 관련이 없으며, 다른 항당뇨 경로를 통해서 혈당을 감소하는 것으로 판단된다. 인슐린을 분비할 수 있는 RIN-m5f β-세포와 다량의 포도당을 흡수할 수 있는 L6 근 세포를 이용한 세포 모형에서, PFAE는 RIN-m5f β-세포 에서 인슐린 분비를 촉진 시켰다. 또한, PFAE는 L6 근 세포의 포도당 흡 수를 유도하였으며, 이러한 결과는 인슐린 분비를 촉진 시킬 뿐만 아니라 포도당 흡수를 유도함으로써 항당뇨 효과를 나타내는 것으로 판단된다. STZ-유도 당뇨병 C57BL/6 마우스 실험동물에서, 4주간 1일 1회 PFAE 를 경구 처리할 경우 공복 혈당, 당화혈색소, 인슐린 분비, 체중 감소 및 혈압이 개선되었다. 이러한 결과는 항당뇨 효과와 일치하며, PFAE 경구 처리는 신장 및 간장 기능 장애도 개선 시켰다. 이것은 STZ-유도 당뇨병 실험동물에서 PFAE는 인슐린 분비와 포도당 흡수를 증가시켜 당뇨병을 개선 시킨 것으로 판단된다. 결과적으로, 담죽엽 추출물은 인슐린 분비와 함께 포도당 흡수를 증가 시키는 항당뇨 효과를 나타내고, 이 효과로 인해 당뇨합병증이 개선된 것으로 판단된다. 주제어 담죽엽, Phyllostachydis Folium, 당뇨병 마우스, 당뇨병, 인슐린, 포도당 흡수, 당뇨합병증

목차 (Table of Contents)

• 표 목차 ⅳ
• 그림목차ⅴ
• 차트목차ⅶ
• 사진목차ⅷ
• 국문초록ⅸ
• 제1장 서론 1
• 제1절 연구의 배경 및 필요성 1
• 제2절 연구의 목적 5
• 제3절 연구의 구성 및 절차 6
• 1 연구의 구성 6
• 2. 연구의 절차 7
• 제4절 용어의 정의 8
• 제2장 이론적 배경 및 선행연구 11
• 제1절 담죽엽 11
• 1. 담죽엽의 개요 11
• 2. 담죽엽의 선행연구 12
• 3. 담죽엽의 산업화 15
• 제2절 당뇨병 18
• 1. 당뇨병의 개요 18
• 2. 당뇨병의 선행연구 20
• 제3절 효소 24
• 제4절 세포 26
• 제3장 연구 방법28
• 제1절 연구 설계28
• 제2절 재료 및 시약29
• 제3절 실험 방법29
• 1. 추출 및 시료 제조 29
• 2. α-Glucosidase 활성 측정 31
• 3. 세포 및 세포배양 32
• 4. MTT 측정 33
• 5. 인슐린 측정 34
• 6. 포도당 흡수력 측정36
• 7. 실험동물 38
• 8. 당뇨병 유발 39
• 9. 경구 자당 내성검사 및 경구 포도당 내성검사41
• 10. 혈액채취 및 혈청 분리41
• 11. 장기 적출 및 장기 무게 측정42
• 12. GOT 및 GPT 측정42
• 13. 당화혈색소 44
• 14. 체중 및 혈압44
• 15. BUN 및 creatinine 46
• 제4절 통계처리 및 분석 49
• 제4장 연구 결과50
• 1. α-Glucosidase 활성50
• 2. 정상 마우스에서 OSTT 및 OGTT 52
• 3. β-세포에서 인슐린 분비55
• 4. 근세포에서 포도당 흡수 58
• 5. 당뇨병 실험동물에서 공복 혈당 변화 61
• 6. 당뇨병 실험동물에서 당화혈색소 변화 63
• 7. 당뇨병 실험동물에서 인슐린 변화 65
• 8. 당뇨병 실험동물에서 체중 및 혈압 67
• 9. 당뇨병 실험동물에서 당뇨합병증 평가 70
• 10. 당뇨병 실험동물에서 BUN 및 creatinine 변화 73
• 11. 당뇨병 실험동물에서 GOT 및 GPT 변화 74
• 제5장 결론 75
• 제1절 고찰 75
• 제2절 결론 79
• 제3절 제언 81
• 참고문헌 84
• ABSTRACT 98