KR20110016756A - 건강기능식품 위타니아 뿌리와 잎이 함유한 항산화물질의 혈당강하 및 당뇨개선 효과 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 위타니아 식물의 에탄올추출물이 함유한 항산화물질을 유효성분으로 혈당강하 및 당뇨를 개선하기 위한 약리기능성 추출물 치료제에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 위타니아의 뿌리와 잎으로부터 에탄올로 항산화물질을 추출한 뒤 혈당강하 효과 및 간, 신장, 심장 조직의 항산화효소 활성 및 비타민 C와 E의 수준을 측정하였다. 이를 위해 알록산으로 당뇨를 유발시킨 쥐를 대상으로 실험을 수행하였다. 본 과제에서는 위타니아 뿌리와 잎의 에탄올 추출물이 강력한 항산화 활성을 갖는 페놀계화합물과 플라보노이드를 함유하고 있으며, 이러한 물질이 당뇨를 유발시킨 쥐의 혈당강하 및 조직의 항산화효소 활성을 증진시켰다. 따라서 위타니아 에탄올 추출물은 당뇨치료제로서 유용하게 사용될 수 있다.
위타니아, 뿌리, 잎, 에탄올 추출물, 항산화물질, 페놀계화합물, 플라보노이드, 당뇨치료제

Description

건강기능식품 위타니아 뿌리와 잎이 함유한 항산화물질의 혈당강하 및 당뇨개선 효과{Antioxidants of dietary supplement Withania somnifera root and leaf reduce blood glucose levels and improve diabetes}
본 발명은 위타니아 식물의 에탄올추출물이 함유한 항산화물질을 유효성분으로 혈당강하, 당뇨 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.
당뇨병(糖尿病, diabetes)은 췌장에서 생성되는 인슐린(insulin)이 결핍/부족하거나 생성된 인슐린 작용의 이상으로 인해 당을 이용하는 생체능력이 감퇴되어 혈당치가 상승함에 따라 섭취하는 영양소가 효과적으로 이용되지 못하면서 혈당이 뇨로 배설되는 만성 대사성 질환이다. 더욱 심각한 것은 만일 고혈당(hyperglycaemia) 상태가 방치될 경우 망막증, 콩팥장애, 죽상동맥경화증과 같은 3대 합병증이 일어나 전신의 혈관이 손상되고 치명적인 상태에 도달할 수 있다. 현재 전 세계 인구 중 약 3%인 1억 5천만 명이 당뇨 및 합병증으로 고통받고 있으며 운동량 부족, 식습관 및 고에너지 음식 과다섭취로 인한 비만 등에 의해 2030년에는 약 3억만 명 환자가 급증할 것으로 예측하고 있다.
최근 국내에서도 보건당국의 통계에 따르면 한국의 당뇨병 환자수가 국민 100 명당 8.3 명인 400만 명이고, 신규발생은 년 50만 명으로 추산되고 있다. 현 추세가 지속된다면 2030년에는 국민 100 명당 14 명을 넘어설 전망이다. 더욱 심각한 문제는 한국인의 평균수명이 연장됨에 따라 고령화 사회로의 진행속도가 가속화되고 있어, 이로 인해 노인성 당뇨병 및 합병증 환자수도 신속하게 증가하고 있다.
위타니아(학명: Withania somnifera, 일반명: Ashwaghanda, Indian Ginseng, Winter Cherry)는 인도 남서부 및 남아프리카 원산의 키가 작은 나무이며, 예로부터 서구지역에서 그 뿌리를 Withaniae Radix라 해서 전통적인 약용식물로 이용해 왔으나 널리 알려지지는 않았다. 이 식물은 가지과에 속하고 특유의 꽃을 피우는데 같은 과에 속하는 꽈리(Physalis alkekeni L.)의 과실과 유사하다. 특히 과실은 치즈를 제조할 때 우유를 응고시키는 레닛(rennet)의 대용품으로 활용되기도 한다. 민간요법으로 인도에서는 위타니아의 뿌리를 달인 탕제를 노인과 임산부의 영양과 건강을 회복시키는 강장제로 이용하고 있다.
상기에 명시한 위타니아는 다양한 성분으로 구성되어 있는데 현재까지 약 35 종 이상의 구성분이 추출 분리되어 그 성분이 밝혀졌는데, 대표적 성분으로는 알칼로이드(alkaloids: isopelletierine, anaferine), 스테로이드락톤(steroidallactones: withanolides, withaferins), 사포닌(saponins: sitoindoside VII, VIII, IX, X) 및 withanolides (sitoindoside IX and X) 등이 있다. 특히 위타니아 뿌리에서 분 리된 withanolides의 약리효과는 호흡기 및 생식기 질환, 진통, 피부병, 당뇨, 위장관 장애, 류마티즘, 간질, 건강증진 등 광범위한 치료에 적용되고 있다.
전통적인 약리효과의 범위를 넘어서 최근에는 항암 효과가 보고되어 새롭게 각광받고 있다. 예를 들면 위타니아에서 withaferine-A가 분리되었는데 이 화합물은 스테로이드 핵을 바탕으로 해서 그 1번 탄소 위치에 산소가 결합되어 있고 2번 탄소와 3번 탄소사이에 이중결합이 존재한다. 그리고 4번 탄소에 수산기(hydroxyl)가 들어있고, 5번, 6번 탄소사이에는 또 하나의 산소가 핵과 결합되어 있어 종래 천연물에서 유래하는 스테로이드와는 그 기본이 다르고 여러 개의 산소와 이중결합의 존재는 이 화합물의 또 다른 효과를 기대하게 한다. 즉, withaferin-A는 세포분열 중기(metaphase)에 있어서 유사분열 억제제(mitotic inhibitor)로 작용한다는 것이 실험적으로 입증되었고, 이로 인해 마우스 유래 육종주 세포(sarcoma 180) 및 에를리히 복수암(Ehrlich ascites carcinoma)에 대해 항종양 효과가 있다는 것이 증명되었다.
활성산소(reactive oxygen species)로 알려진 프리래디칼(free radicals)은 암, 동맥경화, 당뇨병과 같은 주요 질병의 병인(etiology)으로 알려져 있다. 학술적으로 산화 프리래디칼을 청소(scavenging)할 수 있는 효소로 superoxide dismutase(SOD), catalase(CAT), glutathione peroxidase(GPx) 및 glutathione-6-transferase(GST)가 알려져 있다. 그러나 이 효소들 기능이 결핍되면 독성 산화 프 리래디칼이 축적되고, 이로 인해 퇴행성 변화가 야기된다. 당의 자가산화(glucose auto-oxidation) 현상은 비효소적 당화(non-enzymatic glycosylation; glycation)와 연관되어 있는데, 당화된 단백질은 프리래디칼의 원천이 되기도 한다.
따라서, 손상된 당 대사작용은 산화 스트레스, 단백질의 비효소적 당화, 프리래디칼 생성을 초래하여 당뇨병을 초래할 수 있다. 식물에는 페놀계화합물 및 플라보노이드가 고농도로 존재하고 이들은 강력한 항산화활성을 가지고 있는 것으로 널리 알려져 있는데, 이 물질들은 프리래디칼 생성을 억제하여 궁극적으로 당뇨병 발달 및 진전을 억제할 수 있다.
이에 본 발명자들은 당뇨를 효과적으로 예방하거나 치료할 수 있는 조성물을 개발하던 중 위타니아 잎과 뿌리로부터 에탄올로 추출한 페놀계화합물 및 플라보노이드와 같은 항산화물질이 혈당강하 및 당뇨개선 효과가 있음을 알아내어 본 발명을 완성하였다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 위타니아의 뿌리와 잎으로부터 에탄올로 페놀계화합물 및 플라보노이드 등을 함유한 항산화물질을 추출한 뒤 당뇨병에 걸린 쥐에 투여한 후 혈당강하 효과 및 간, 신장, 심장 조직의 항산화효소 활성 및 비타민 C와 E의 수준을 측정하였다. 이하 본 발명의 해결 수단을 더 상세히 설명한다.
이에 본 발명은 위타니아 뿌리와 잎으로부터 당뇨병 치료에 필수적인 혈당강하 및 항산화 활성을 갖는 항산화물질을 에탄올로 추출하고 알록산으로 당뇨를 유발시킨 쥐에 투여한 후 혈장 및 조직에서 생화학 지표 분석실험을 수행하였다.
본 과제에서는 위타니아 뿌리와 잎의 에탄올 추출물이 강력한 항산화 활성을 갖는 페놀계화합물과 플라보노이드를 함유하고 있으며, 이러한 물질은 당뇨가 유발된 쥐의 혈당을 강하시키고 조직의 항산화효소 활성을 증진시켰다. 따라서 위타니아 에탄올 추출물은 당뇨치료제로서 유용하게 사용될 수 있다. 이하 본 발명의 구체적 방법을 실시예를 들어 상세히 설명한다. 그러나 본 발명의 권리범위는 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
{실시예}
1. 식물 및 추출액
본 연구에 사용된 건조된 위타니아 잎과 뿌리는 인도 타밀나두 (Tamil Nadu) 주의 Trichirapalli 에 위치한 Bharathidasan 대학교 생명공학과의 Andy Ganapathi 교수로부터 공급받아 분말화 하였다. 80% 에탄올에 약 500 g의 분말을 현탁하여 soxhlet 장치를 이용하여 70도 온도에서 24시간 추출하였다.
상기의 과정을 3회 반복하여 수합된 에탄올 추출물을 여과한 후 40도 온도에서 에탄올을 증발시키고 흑갈색 추출물을 획득하였다 (뿌리: 76 g, 잎: 72 g). 따라서 획득된 뿌리 추출물은 WSREt로, 잎 추출물은 WSLEt로 각각 명기하였다.
2. 성분 분석
(1) WSREt 및 WSLEt에 함유된 페놀계화합물 총함량 분석
위타니아 추출물에서 페놀계화합물 총함량은 분광광도계를 이용하여 Folin-Ciocalteu의 방법(Methods in Enzymology 299: 152178)으로 결정하였다. 보정곡선(calibration curve)은 갈산(gallic acid) 0.024, 0.075, 0.105, 0.3 mg 을 1 ml 에탄올에 녹인 후 각각의 수용액을 5 ml FolinCiocaleu 시약과 4 ml (75 g/l) sodium carbonate를 혼합하고 765 nm, 20도 온도에서 흡광치를 측정하였다.
따라서 WSREt와 WSLEt 10 mg을 1 ml 에탄올에 각각 녹인 후 상기에 명시된 방법으로 반응액을 혼합하였고, blank는 증류수를 이용하였다. 30분 후에 흡광치를 측정하여 페놀계 함량을 결정하였고 3회 반복 실험을 수행하였다. 페놀계화합물 총 함량은 하기와 같이 표현하였다.
페놀계화합물 총함량 = gallic acid equivalent (GAE) / 건물중(dry weight; DW) = mg GAE / g DW
(2) 플라보노이드 총함량 분석
위타니아 추출물에서 플라보노이드 총함량은 분광광도계를 이용하여 Quettier-Deleu 등의 방법(Journal of Ethnopharmacol 72: 35-42)으로 결정하였다. 10 mg 추출물을 1 ml 메탄올에 녹인 수용액을 1 ml aluminium trichloride (20 g/l 에탄올)와 혼합한 후 에탄올로 25 ml가 되도록 희석하였고, 415 nm, 20도 온도에서 40분 후 흡광치를 측정하였다. Blank 대조구는 1 ml 위타니아 추출액과 1 방울의 초산을 혼합하여 25 ml가 되도록 에탄올로 희석한 후 측정하였다. 각 실험은 3회 반복실험을 수행하였고, 보정곡선은 쿼르세틴(quercetin)은 용액은 (0.05 g/l) 상기와 같은 방법으로 준비하여 측정하였다. 플라보노이드 총 함량은 하기와 같이 표현하였다.
플라보노이드 총함량= quercetin equivalent (QE) / 건물중(dry weight; DW) = mg QE / g DW
실험 결과, WSREt에서 페놀계화합물의 총함량은 28.26 mg/g, 플라보노이드의 총함량은 5.4 mg/g, WSLEt에서 페놀계화합물의 총함량은 17.32 mg/g, 플라보노이드의 총함량은 5.1 mg/g으로 측정되었다. 따라서 WSREt가 WSLEt보다 페놀계화합물 및 플라보노이드를 더 함유하고 있는 것으로 판명되었다 [표 1].
[표 1]
WSREt와 WSLEt의 페놀계화합물 총량 및 플라보노이드 총량
Extracts Total content of phenolic compounds (mg/g plant extract in gallic acid equivalents) Total flavonoids
(mg/g plant extract in quercetin equivalents)
WSREt 28.26 ± 1.2 5.4 ± 0.9
WSLEt 17.32 ± 0.9 5.1 ± 0.5
각 수치는 평균 ± 표준편차
3. 실험동물
체중이 150-180 g 범주의 수컷 쥐 (adult Albino wistar strain) 42 마리를 구입하여 cage에 넣은 후 12시간 광조건/ 12시간 암조건, 50% 습도, 28±2˚C 온도가 조절되는 배재대학교 실험동물실에서 다음에 명시된 표준사료를 임의로 먹을 수 있도록 사육하였다 (표준사료 조성: 21% 조 단백질, 5% 지방, 4% 섬유질, 8% 회분, 1% 칼슘, 0.6% 인, 2% 비타민, 55% 무질소 탄수화물).
(1) 당뇨유발
하기에 명시된 동물실험은 배재대학교 동물실험윤리위원회 규정에 의거하여 수행되 었다. 알록산(Alloxan monohydrate)을 멸균 식염수에 녹여 주사 1회분이 150 mg/kg 체중 (body weight; bw)이 되도록 정량한 후 상기에 명시한 쥐에 복강 주사를 실시하였다. 그리고, 저혈당을 방지하기 위해 24 시간 5% 포도당(glucose) 용액을 케이지에 공급하였다. 2주후에 소변검사를 (Benedict’s test) 실시하여 경증 당뇨 및 250-300 mg 범주의 혈당을 가진 쥐를 하기에 명시된 생화적 지표분석 실험에 활용하였다.
(2) 실험설계, 처리, 시료 수집
총 42 마리의 쥐(36마리 당뇨쥐 및 6마리 정상쥐)가 실험에 이용되었고, 당뇨는 추출물 처리 2주전에 유발하였다. 실험설계는 상기에 명시된 쥐를 7개군으로 나누었고, 각 군운 6마리로 하기와 같이 구성한 후 8주간 관찰하였다.
1군: 실험기간 동안 증류수만 처리한 정상쥐
2군: 밤새 절식한 쥐에 알록산 150 mg / kg(체중) 복강주사한 후 2주간 당뇨 유발시킨 쥐
3군: WSREt-100 mg/ kg(체중)을 증류수에 녹인 후 8주간 투여한 당뇨쥐
4군: WSREt-200 mg/ kg(체중)을 증류수에 녹인 후 8주간 투여한 당뇨쥐
5군: WSLEt-100 mg/ kg(체중)을 증류수에 녹인 후 8주간 투여한 당뇨쥐
6군: WSLEt-200 mg/ kg(체중)을 증류수에 녹인 후 8주간 투여한 당뇨쥐
7군: 글리벤클래미이드(glibenclamide)-0.6 mg/ kg(체중)을 증류수에 녹인 후 8주간 투여한 당뇨쥐
상기에 명시된 쥐의 뇨당 및 혈당 수치는 매주 검사하였다. 8주 후 쥐를 희생시킨 후 혈액과 조직을 분리수거하였고 간, 신장, 심장은 절제하여 세척한 후 10% 생리 식염수에 마쇄하였다. 마쇄액은 15,000g에서 30분간 원심분리한 후 상등액을 간 글리코겐(liver glycogen) 및 항산화 활성 분석에 이용하였다.
(3) 생화학 지표분석
뇨당는 Benedict의 방법(Practical Clinical Biochemistry, 2003, CBS Publishers & Distributors, NewDelhi, India), 공복 혈당은 Ortho-toluidene의 방법(Rinsho Kagaku 1: 346-353), 간 글리코겐은 Morales 등의 방법. (Neurospora News 20: 24), 비타민 C Roe & Kuether 방법(Journal of Biological Chemistry 147: 2399), 비타민 E는 Baker 등의 방(Nutrition Reports International 21: 531)법으로 측정하였다. 항산화 지표인 SOD 활성은 Kakkar 등의 방법(Indian Journal of Biochemistry and Biophysics 21: 130-132), LPO 활성은 Ohkawa 등의 방법(Analytical Biochemistry 95: 351-358), CAT 활성은 Sinha 방법(Analytical Biochemistry 47: 389), GPx 활성은 Rotruck 등의 방법(Science 179: 588-590), GST 활성은 Habig 등의 방법(Journal of Biological Chemistry 249: 7130-7139), 환원 GSH 활성은 Beutler 등의 방법(Journal of Laboratory and Clinical Medicine 61: 882-888)으로 측정되었다.
(4) 통계분석
통계분석은 SPSS11.09 프로그램을 이용하여 One Way Analysis of Variance (ANOVA) 및 Duncan의 다중분석(Multiple Range Test; DMRT)을 실시하였다. 측정치는 평균±표준오차 (유의성은 p<0.05)로 표시되었다.
실험 결과, 알록산에 의해 당뇨가 유발된 쥐는 정상쥐와 비교해서 유의성 있게 혈당이 증가하고 간 글리코겐이 감소되었다. 그러나 당뇨쥐에 WSREt, WSLEt 및 glibenclamide(양성 대조구)를 투여한 쥐는 뇨당, 혈당, 간 글리코겐의 측정치가 정상쥐의 수준에 가까워지는 경향을 보였다. 특별히 WSREt 100-200 mg을 당뇨쥐에게 투여한 경우 혈당이 35-46% 감소되었다 [표 2].
상기의 결과, WSREt 및 WSLEt는 당뇨쥐의 글리코겐 합성(glycogenesis) 비율을 상승시켜 글리코겐 양을 증가시키고 혈당을 감소시켰다. 그 효과는 양성대조군으로 비교된 당뇨치료제 glibenclamide보다 더 탁월하였다.
[표 2]
WSREt와 WSLEt의 뇨당, 혈당, 간 글리코겐에 대한 효과
Groups Urine sugar Blood glucose
(mg/dl)		 Liver glycogen
(mg/g tissue)
Group 1-Normal control - 88.67 ± 5.44a 30.62 ± 3.82d
Group 2-Diabetic control +++ 302.63 ± 14.82d 20.52 ± 2.44a
Group 3-Diabetic + WSREt
(100 mg/kg body weight)		 + 140.12 ± 6.11c 23.42 ± 2.67b
Group 4-Diabetic + WSREt
(200 mg/kg body weight)		 + 106.36 ± 4.78c 29.61 ± 1.92d
Group 5-Diabetic + WSLEt
(100 mg/kg body weight)		 + 140.61 ± 7.32c 24.88 ± 1.67c
Group 6- Diabetic + WSLEt
(200 mg/kg body weight)		 + 110.28 ± 6.56b 26.38 ± 1.88c
Group 7-Diabetic + glibenclamide + 115.22 ± 5.42b 28.06 ± 2.31d
* 수치는 각 처리군 6마리의 평균 ± 표준오차
** 세로행의 같은 알파벳은 유의성 있는 차이 없음 (DMRT, p≤0.05)
또한, WSREt와 WSLEt 처리군에서 투여농도는 200 mg/kg(체중)이 100 mg/kg(체중)에 비해 더 탁월한 효과를 나타내었다 [표 2]. 따라서, 조직과 혈장의 항산화 효소 및 비타민 분석에는 당뇨쥐에게 WSREt와 WSLEt를 각각 200 mg/kg 투여한 후 분석하였다.
실험결과, 정상쥐와 비교해서 당뇨쥐의 간, 신장, 심장에 있어서 SOD, CAT 및 GPx 활성이 감소되었다. 반면에 당뇨쥐와 비교해서 WSREt와 WSLEt가 처리된 당뇨쥐는 간, 신장, 심장의 SOD, CAT, GPX, GSH 및 GST 활성이 유의성 있게 증가되었고 (p<0.05), TBARS 활성은 유의성 있게 감소되었다 [표3-5].
상기의 결과는 WSREt와 WSLEt가 아마도 활성산소를 청소하여 당뇨 상태를 호전시키는 역할을 수행한 것으로 추론된다. 과산화기(superoxide)는 SOD에 의해 불활성화 된다. 그러나 SOD는 활성산소 보다 더 독성을 가진 과산화수소(hydrogen peroxide; H2O2)를 대사산물로 생성하기 때문에, SOD의 활성산소 청소 활성은 과산화수소를 제거할 수 있는 CAT과 GPx 활성이 뒤이어 증가되었을 때만이 효과적이다.
또한, 당뇨쥐의 간, 신장, 심장에서 관찰된 과산화지질(lipid peroxide)의 증가는 항산화 청소시스템의 고갈에 기인한다. 본 연구에서도 정상쥐와 비교해서 당뇨쥐의 간, 신장, 심장에서 LPO의 수준이 증가했으나, WSREt와 WSLEt가 처리된 당뇨쥐는 간, 신장, 심장의 지질과산화는 유의성 있게 감소했다.
GSH도 활성산소를 청소하는 역할을 수행하고, 활성산소에 의해 야기된 생물학적 손상을 복구하며, 과산화수소를 감소시켜 반응 중간산물을 제거하는 역할을 수행한다. 또한, 고농도 GSH는 GPx의 활성을 유도할 수 있기 때문에, 당뇨쥐에서 지질과산화를 감소시킬 수 있다. 본 연구에서 관찰된 당뇨쥐의 간, 신장, 심장에서는 GSH와 GPx 활성이 감소되었으나, WSREt와 WSLEt가 처리된 당뇨쥐의 간, 신장, 심장에서는 GSH와 GPx가 크게 증가되었다.
GST는 과산화수소를 감소시켜 비독성 산물로 전환시키는 작용을 촉매하나, GST 활성이 고갈되면 독성 산물이 축적되기 때문에 유독한 산화적 변화가 일어난다. 따라서, 당뇨쥐에서는 GST 활성이 유의성 있게 감소되었으나, WSREt와 WSLEt가 처리된 당뇨쥐의 간, 신장, 심장에서는 거의 정상 수준으로 복구되었다.
[표 3]
WSREt와 WSLEt의 간에 대한 항산화 효과
Groups SOD LPO CAT GPx GSH GST
Group 1-Normal control 15.96 ± 1.44b 1.20 ± 0.11a 91.14 ± 7.42b 8.69 ± 2.15b 88.46 ± 5.08d 8.96 ± 0.66c
Group 2-Diabetic control 10.72 ± 0.83a 4.13 ± 0.35b 45.22 ± 4.82a 4.13 ± 0.34a 47.99 ± 3.01a 4.28 ± 0.19a
Group 3-Diabetic + WSREt
(200 mg/kg body weight)		 15.83 ± 1.43b 1.44 ± 0.19a 89.21 ± 6.38b 8.62 ± 1.02b 82.81 ± 5.28c 8.14 ± 0.45b
Group 4-Diabetic + WSLEt
(200 mg/kg body weight)		 14.02 ± 1.24b 2.22 ± 0.17ab 76.43 ± 8.67ab 6.93 ± 2.11b 68.86 ± 6.30b 6.65 ± 0.60b
Group 5-Diabetic + glibenclamide 16.66 ± 0.78b 1.28 ± 0.24a 86.31 ± 5.92b 8.21 ± 2.74b 80.41 ± 7.76c 7.81 ± 0.49b
* 수치는 각 처리군 6마리의 평균 ± 표준오차
** 세로행의 같은 알파벳은 유의성 있는 차이 없음 (DMRT, p≤0.05)
단위: SOD (U/min/mg protein), LPO (m/moles/100 g tissue), CAT (m moles of H2O2 consumed/min/mg protein), GPx (of glutathione consumed/min/mg protein), GSH (mg/ 100 g wet tissue), GST (μ moles of CDNB-GSH conjugate formed/min/mg protein)
[표 4]
WSREt와 WSLEt의 신장에 대한 항산화 효과
Groups SOD LPO CAT GPx GSH GST
Group 1-Normal control 19.81 ± 1.36b 1.98 ± 0.29a 66.73 ± 5.20b 9.22 ± 0.79b 56.14 ± 4.39c 6.88 ± 0.50c
Group 2-Diabetic control 13.42 ± 1.44a 5.44 ± 0.50c 38.43 ± 2.51a 5.41 ± 0.33a 34.82 ± 3.51a 3.44 ± 0.21a
Group 3-Diabetic + WSREt
(200 mg/kg body weight)		 18.11 ± 1.53b 2.34 ± 0.26ab 62.62 ± 3.29b 9.11 ± 0.41b 52.81 ± 3.92bc 6.42 ± 0.30bc
Group 4-Diabetic + WSLEt
(200 mg/kg body weight)		 16.08 ± 1.22ab 3.55 ± 0.16b 52.82 ± 3.97b 7.64 ± 0.71b 42.63 ± 4.11b 5.03 ± 0.35b
Group 5-Diabetic + glibenclamide 19.21 ± 1.37b 2.16 ± 0.12a 65.33 ± 3.95b 9.23 ± 0.51b 50.67 ± 4.16c 6.59 ± 0.44c
* 수치는 각 처리군 6마리의 평균 ± 표준오차
** 세로행의 같은 알파벳은 유의성 있는 차이 없음 (DMRT, p≤0.05)
단위: SOD (U/min/mg protein), LPO (m/moles/100 g tissue), CAT (m moles of H2O2 consumed/min/mg protein), GPx (of glutathione consumed/min/mg protein), GSH (mg/ 100 g wet tissue), GST (μ moles of CDNB-GSH conjugate formed/min/mg protein)
[표 5]
WSREt와 WSLEt의 심장에 대한 항산화 효과
Groups SOD LPO CAT GPx GSH GST
Group 1-Normal control 10.46 ± 0.54b 1.19 ± 0.14a 74.44 ± 5.56b 8.12 ± 0.42b 47.42 ± 3.17c 10.65 ± 0.51c
Group 2-Diabetic control 7.22 ± 0.15a 2.68 ± 0.29b 41.23 ± 3.88a 4.68 ± 0.31a 28.32 ± 2.60a 4.82 ± 0.36a
Group 3-Diabetic + WSREt
(200 mg/kg body weight)		 9.96 ± 0.71b 1.32 ± 0.12a 70.82 ± 4.83b 7.86 ± 0.65b 42.24 ± 3.90bc 10.06 ± 0.48bc
Group 4-Diabetic + WSLEt
(200 mg/kg body weight)		 8.63 ± 0.64b 1.94 ± 0.08a 60.58 ± 6.50ab 6.13 ± 0.46b 36.81 ± 3.06b 8.85 ± 0.68b
Group 5-Diabetic +
glibenclamide		 9.78 ± 0.61b 1.30 ± 0.08a 71.41 ± 4.55b 7.79 ± 0.45b 44.02 ± 2.91bc 10.21 ± 0.67bc
* 수치는 각 처리군 6마리의 평균 ± 표준오차
** 세로행의 같은 알파벳은 유의성 있는 차이 없음 (DMRT, p≤0.05)
단위: SOD (U/min/mg protein), LPO (m/moles/100 g tissue), CAT (m moles of H2O2 consumed/min/mg protein), GPx (of glutathione consumed/min/mg protein), GSH (mg/ 100 g wet tissue), GST (μ moles of CDNB-GSH conjugate formed/min/mg protein)
실험결과, 당뇨쥐의 혈장에서 측정된 비타민 C와 E의 수준이 유의성 있게 감소하였 다. 혈장 비타민 C와 E의 감소는 활성산소의 증가에 대한 항산화 방어를 위해 이용을 증가시켰거나, GSH가 비타민 C와 E의 재활용에 필요하기 때문에 GSH 활성이 감소하기 때문이다. 반면에 WSREt와 WSLEt가 처리된 당뇨쥐의 혈장에서 측정된 비타민 C와 E의 수준은 유의성 있게 증가하였다. 따라서, 위타니아 뿌리와 잎에서 추출한 물질은 알록산이 야기한 당뇨쥐에서 강력한 항산화 활성을 나타냄이 확인되었다 [표 6].
[표 6]
WSREt와 WSLEt의 혈장의 바타민 C와 E에 대한 효과
Groups Plasma
Vitamin C (mg/dl) Vitamin E (mg/dl)
Group 1-Normal control 1.92 ± 0.17b 2.46 ± 0.74b
Group 2-Diabetic control 1.16 ± 0.11a 1.38 ± 0.18a
Group 3-Diabetic + WSREt
(200 mg/kg body weight)		 1.84 ± 0.15b 2.39 ± 0.54b
Group 4-Diabetic + WSLEt
(200 mg/kg body weight)		 1.43 ± 0.18b 2.13 ± 0.46b
Group 5-Diabetic + glibenclamide 1.64 ± 0.17c 2.26 ± 0.79b
* 수치는 각 처리군 6마리의 평균 ± 표준오차
** 세로행의 같은 알파벳은 유의성 있는 차이 없음 (DMRT, p≤0.05)
혈당강하제 및 항당뇨치료제

Claims (3)

  1. 위타니아 뿌리와 잎의 에탄올 추출물의 혈당강하 활성 및 항산화 활성을 유효성분으로 함유하는 당뇨 예방 및 치료용 조성물
  2. 제 1항에 있어서, 위타니아 뿌리와 잎에서 추출한 페놀계화합물을 유효성분으로 함유하는 당뇨 예방 및 치료용 조성물
  3. 제 1항에 있어서, 위타니아 뿌리와 잎에서 추출한 플라보노이드을 유효성분으로 함유하는 당뇨 예방 및 치료용 조성물
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160041072A (ko) * 2014-09-30 2016-04-18 전남대학교산학협력단 글리코위타놀라이드 함량 증진을 위한 아슈와간다의 이온화 에너지 처리방법
KR20200049359A (ko) * 2018-10-31 2020-05-08 중앙대학교 산학협력단 항산화 물질을 유효성분으로 포함하는 비스페놀 a에 의한 생식독성 완화용 조성물

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