• 검색 결과가 없습니다.

Anti-glycemic effect of L-carnosine in streptozotocin-induced diabetic mice

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Anti-glycemic effect of L-carnosine in streptozotocin-induced diabetic mice"

Copied!
7
0
0

로드 중.... (전체 텍스트 보기)

전체 글

(1)

105

<원례보저>

Streptozotocin으로 유도된 당뇨 마우스에서 L-carnosine의 혈당강하 효과

허진주

1

·김종수

1

·김준형

1

·남상윤

1

·윤영원

1

·정재황

2

·이범준

1,

*

1충북대학교 수의과대학, 2충북도립대학 의생명과학과 (게재승인: 2010년 6월 3일)

Anti-glycemic effect of L-carnosine in streptozotocin-induced diabetic mice

Jin-Joo Hue

1

, Jong-Soo Kim

1

, Jun-hyeong Kim

1

, Sang Yoon Nam

1

, Young Won Yun

1

, Jae-Hwang Jeong

2

, Beom Jun Lee

1,

*

1

College of Veterinary Medicine and Research Institute of Veterinary Medicine, Chungbuk National University, Cheongju 361-763, Korea

2

Department of Biotechnology and Biomedicine, Chungbuk Provincial University of Science and Technology, Okcheon 373-807, Korea

(Accepted: June 3, 2010)

Abstract : Carnosine is a dipeptide (

β

-alanyl-L-histidine) found in mammalian brain, eye, olfactory bulb and skeletal muscle at high concentrations. Its biological functions include antioxidant and anti-glycation activities. The objectives of this study were to investigate anti-diabetic effects of carnosine as determined by blood glucose levels, glucose tolerance test (GTT), glycosylated hemoglobin, and serum biochemical and lipid levels in streptozotocin-induced diabetic mice. There were five experimental groups including normal (ICR mice), control (saline), and three groups of carnosine at doses of 6, 30, and 150 mg/kg b.w.. Carnosine was orally administered to the diabetic mice everyday for 12 weeks. There was no significant difference in body weight changes in carnosine-treated groups compared to the control. The treatments of carnosine at the dose of 6 mg/kg significantly decreased the blood glucose level compared with the control at 2 and 4 weeks. The treatments of carnosine at the doses of 6 and 30 mg/kg significantly decreased the blood glucose levels in GTT and glycosylated hemoglobin compared with the control.

Carnosine significantly increased total proteins compared with the control. Carnosine at the dose of 6 mg/kg significantly decreased total cholesterol and triglyceride in the serum compared to the control.

These results suggest that carnosine at a low level has a hypoglycermic effect resulting from reduction of blood glucose and that a carnosine-containing diet or drug may give a benefit for controlling diabetes mellitus in humans.

Keywords : blood glucose, carnosine, diabetes, streptozotocin

서 론

당뇨는일종의내분비계질환으로서인슐린의비정상

적작용으로인하여혈중

glucose

농도가높아져뇨로

당을배출하는질병이며

,

심혈관계질환

,

신장질환

,

말 초부위괴사

,

백내장

,

망막증다양한합병증과연관

된다

[2, 23].

최근우리나라의경우식생활등의변화에

의해

,

당뇨병환자가증가하는추세로서

, 2000

년이후

*Corresponding author: Beom Jun Lee

Department of Veterinary Public Health, College of Veterinary Medicine, Chungbuk National University, Cheongju 361-763, Korea

[Tel: +82-43-261-3357, Fax: +82-43-271-3246, E-mail: [email protected]]

(2)

에는 당뇨병환자가

151

명을 넘어섰고

, 2025

년에는

300

명을넘을이라고예측한다

[2, 11].

따라서

뇨병의예방은주요관심사가되었으며

,

당뇨의예방및 치료를위한건강기능식품을찾는많은연구가진행되

고있다

[3].

당뇨병은크게

1

(

인슐린의존성당뇨병

)

2

(

비인슐린의존성당뇨병

)

으로분류하고있으며

,

그중

2

당뇨병이전체당뇨병환자의

95%

이상을

차치하고있다

[2].

당뇨병의완치는어렵지만

,

혈당의

적절한조절은가능하다

[23].

따라서당뇨병의치료는

주로혈당을조절하여당뇨병성합병증의발생이나진 전을억제하는데목표가있다

.

특히

2

형당뇨병의치료 는먼저식이요법이나운동요법으로관리를하고

,

효과 가없으면경구혈당강하제를사용하고있다

.

경구혈당

강하제로서설폰요소제와바이구아나이드등의화합물 이주로이용되지만체중증가

,

식욕감퇴

,

피부발진

,

오 심

,

구토

,

설사등의부작용을유발하므로장기투여시

문제가발생될수있다

.

따라서일반적인식생활을하면 서당뇨병예방및개선에효과가있는기능성식품이 주목받고있다

.

현재시장에는혈당조절과관련하여

은신제품들이속속선보이고있으나특정몇몇성분에 편중되는경향을보이고있다

.

그에따라동일한성분의 유사제품끼리경쟁이치열해지면서시장이혼탁해지 는부작용도나타나고있다

.

이런관점에서인체내에서 합성이가능하며

,

또는의약품혹은식이적으로섭취가 가능한생리적작용물질로서

carnosine

역할이매우

중요하다

[5, 7].

Carnosine

L-histidine

을포함하는

dipeptide

로서척추 동물의근육

,

,

등에다량으로존재하며

,

특히사람

에서는골격근과신경조직에약

20 mM

의높은농도로

서존재한다

[5-7, 12]. Carnosine

의생리학적기능에대

해서는현재많은연구가진행되고있는데

,

주요기능은

항산화및항노화작용이다

. Carnosine

은근육내에비산

소적해당작용시발생되는젖산을중화시켜근육의피

로를덜어주며

, olfactory bulb

에서는신경전달물질혹은

근육에서효소

regulator

로서도작용한다고보고되고있

[4, 6, 9, 12].

생리적농도에서

carnosine

다양한

system

에서

free radicals

소거등의항산화효과를보

인다

[10, 13, 16, 18, 19].

식품에서도항산화효과를통

해저장기간연장및부패를 방지하고

,

생물학적모델

system

에서철분과결합을통해지방과산화를방지할수

있다

[14, 15].

또한

carnosine

glucose oxidation

을억

제시키고단백질에대해

glycation

억제시키는효과가

있다고보고되었다

[17, 20]. Carnosine

의이러한효과들

은생체내

biomolecule

들을보호하고

,

특히당뇨병에서

합병증을억제시킬수있을것이다

[8, 18, 19, 24].

Carnosine

은자율신경을조절하여혈중

glucose

농도

를낮출수있으며

, glucose

대사에도관여한다고

고되었다

[21, 22].

그러나이러한

carnosine

혈당강하

기능에대해연구는아직미미하며

,

아직

streptozotocin

유도당뇨마우스모델에서

carnosine

효과에대한

구는보고되지않았다

.

Streptozotocin

1-methyl-1-nitrosourea

2-deoxy-D-

glucose

유도체로서광범위항균제이며

1

당뇨를

발할수있다

. Streptozotocin

은췌장의β

-

세포에대한특 이적인독성때문에

, islet cell tumors, pancreatic ductal

adenocarcinoma

등에대한 항암제로사용되고 있으며

,

1963

년랫드나개에서당뇨를유발한다고보고된이래

,

실험동물에서당뇨병을유도하기위한약물로널리쓰여 지고있는물질이다

.

연구에서는

streptozotocin

으로

유도된당뇨동물모델을이용하여

carnosine

의혈당조

절정도를마우스의정맥혈에서혈당측정기를이용하여 주

1

측정하였고

,

포도당내성검사를통해시험물질

의포도당의존성을보았고

,

인슐린감수성검사를측정 하였다

.

또한혈청내의생화학적수치와지질학적수치등 을측정하였다

.

재료 및 방법

시험물질

본실험에사용된

L-carnosine

및분석용시약은

Sigma-

Aldrich(USA)

부터구입하여사용하였다

.

실험동물

실험동물은

ICR male mice(5 weeks

연령

)

구입하

,

순화기간후공복시에

0.01 M Citrate Buffer(pH 4.6)

streptozotocin(120 mg/kg)

단회투여하였다

.

마우스

는케이지당

2

마리씩넣어사육하였으며

,

사육환경은사 육실온도가

21

±

2

o

C,

습도는

35~65%

가되도록유지하 였고

,

명암은

12

시간

(day light 06:00~18:00)

을주기로하 여

1

주일간환경에적응시킨실험에착수하였다

.

물실험은충북대학교동물실험윤리위원회의승인을받 아윤리적으로실시하였다

.

실험계획

Steptozotocin

무처치정상군을포함하였으며

, strepto-

zotocin

처치후마우스의혈당이

300 mg/dL

인것을

사용하여군분리를하였다

.

실험물질투여군은각군

10

마리씩으로

4

그룹으로 나누었으며

, saline

대조군

, carnosine

고농도군

, carnosine

중농도군

, carnosine

저농 도군을포함하였다

.

실험물질은대조군에서는생리식염 수

10 mL/kg b.w., carnosine

실험물질군은

150, 30

6

mg/kg b.w.

의용량으로

12

주동안하루에한번씩강제

(3)

경구투여하였다

.

한번혈당을측정하였고

,

부검

하루전포도당내성검사를수행하였고

,

부검후에는

청에서지질수치와생화학적수치

,

단백질수치등을측 정하였다

.

체중 및 일반적인 증상관찰

체중측정은주

1

실시하였다

. 1

1

육안적인으

로일반적증상도관찰하였다

.

혈당치 측정

혈당치는시험물질투여전과투여개시후부터

1

/

12

시간절식후꼬리정맥에서혈당측정기

(My Care;

녹 십자

,

한국

)

이용하여측정하였다

.

마지막주의혈당

은혈청에서측정한데이터로하였다

.

포도당 내성검사(intraperitoneal glucose tolerance test) 시험물질

12

주투여후부검을시행하기

1

일전에마 우스를

12

시간절식시킨후혈당을측정하고곧바로

5%

포도당

(2 g/kg)

복강투여

15, 30, 45, 60, 90

120

분에마우스의꼬리정맥에서채혈하여혈당을측정

하였다

.

당화혈색소 측정

전혈을채취하여혈중의 당화혈색소양은

IMTAbott

(USA)

이용한효소면역분석방법으로측정하였다

.

혈청 지질 및 생화학적 분석

혈청은

3,000 rpm

으로

20

동안원심분리하고

,

분석

장비로서

Hitachi 7080(Hitachi, Japan)

을사용하였다

.

혈 청지질수치와생화학적수치는

12

동안투여한

복시혈청으로마지막주에분석하였다

.

마우스혈청에 대하여

serum triglyceride(TG), total cholesterol(T-CHO), low-density lipoproteins(LDL), high-density lipoproteins (HDL), glucose

의지질및당수치와

glutamic oxaloacetic transaminase(GOT), glutamate-pyruvate transaminase(GPT), blood urea nitrogen(BUN), creatinine(CRE), albumin(ALB), total proteins

lactate dehydrogenase(LDH)

의혈액생화 학적수치를측정하였다

.

통계학적 처리

모든데이터는평균 ± 표준오차로표시하고

,

대조군과 실험물질처리군과의유의적인평가는

one-way analysis of variance

로실시되었으며

, Turkey HSD test

로대조군 과

carnosine

투여군에서의유의성을p

< 0.05 level

에서 평가하였다

.

결 과

체중의 변화

실험기간

12

동안

1

체중을 측정하였고

,

streptozotocin

투여모든군에서 정상군의마우스와

교하여현저하게낮은체중을보였다

(Fig. 1). Carnosine

투여군들과생리식염수를투여한대조군을비교하여체

중에대한유의적인증감은관찰되지않았다

(Fig. 1).

혈당의 변화

Fig. 3

에서와같이실험기간

12

동안

1

혈당을

측정하였고

,

시험물질투여

2

주후대조군의

(409.3

±

42.6 Fig. 1. Changes in body weights of mice for 12 weeks.

Data represent the mean ± SE (n = 10).

Fig. 2. Changes in blood glucose levels during the experimental period. Data expressed as the means ± SE (n

= 10).

*

Significant different from the control (vehicle)

group (

p

< 0.05).

(4)

mg/dL)

비교하여

, carnosine 6 mg/kg

투여한저농도

군에서혈당이

(295.2

±

47.7 mg/dL)

로유의적으로낮았

(

p

< 0.05).

투여

4

후에도대조군의혈당

(414.2

±

29.3 mg/dL)

비교하여

carnosine 6 mg/kg

투여한저농도

군에서혈당

(296.0

±

45.3 mg/dL)

이유의적으로낮았다

(

p

< 0.05).

투여

11

후에는 대조군의혈당치

(550.9

±

44.1 mg/dL)

비교하여

, carnosine 30 mg/kg

투여한그룹

에서혈당

(296.0

±

99.33 mg/dL)

이유의성있게감소하였

(

p

< 0.05).

또한

12

공복혈당에서는 대조군의혈당

(346.7

±

58.0 mg/dL)

와비교하여

, carnosine

투여모든

군에서혈당치가유의성있게낮았다

(Fig. 2).

포도당 내성검사

Fig. 3

은포도당

(2 g/kg)

을복강으로투여하여 시험물

질의혈당강하를측정한것으로시험물질투여후

12

주 째부검을시행하기

1

일전에실시하였다

.

2

시간동 안

15

또는

30

간격으로혈당의변화를 측정하였

.

포도당투여후

15

분까지모든군에서혈중포도당 농도가증가하다가

carnosine

저및중도농군에서

2

시간 까지감소하는경향을보였으며

,

특히

2

시간후의혈중

포도당농도는검사시작시점의농도와유사하였다

(Fig.

3).

그러나

carnosine

고농도군의혈당치는 측정

2

시간

내에서대조군과비교하여유의적감소가나타나지않 았다

(Fig. 3).

Fig. 3. Changes in blood glucose levels by the glucose tolerance test. Glucose at dose 2 mg/kg b.w. was intraperi- toneally administered to the animals and then the blood glucose was determined. Data expressed as the means ± SE (n = 10).

*

Significant different from the control (vehicle)

group (

p

< 0.05). Fig. 4. Change in blood glycosylated hemoglobin (HbA1c) of diabetic mice treated with carnosine for 12 weeks. Data were expressed as the means ± SE.

*

Significantly different from the control group at

p

< 0.05.

Table 1. Biochemistry in the serum of mice

Groups ICR mice Streptozotocin-induced ICR mice

Serum Analysis Normal Control Carnosine

(150 mg/kg) Carnosine

(30 mg/kg) Carnosine

(6 mg/kg)

ALB (g/dL) 993.07 ± 0.06 992.43 ± 0.07 992.38 ± 0.09 992.58 ± 0.13 992.47 ± 0.11

T-PRO (g/dL) 995.19 ± 0.09 994.41 ± 0.11 995.11 ± 0.20

*

994.88 ± 0.24

*

994.70 ± 0.40

*

LDH (IU/L) 2058.5 ± 234.3 2977.0 ± 224.0 2968.0 ± 105.0 2613.8 ± 488.7 2835.2 ± 382.2

GOT (IU/L) 980.67 ± 4.36 383.93 ± 73.21 438.79 ± 33.16 351.10 ± 133.17 309.86 ± 87.51

GPT (IU/L) 932.00 ± 1.07 235.36 ± 51.35 218.97 ± 26.41 181.70 ± 59.84 141.96 ± 37.19

CRE (IU/L) 990.43 ± 0.02 990.46 ± 0.04 990.44 ± 0.07 990.35 ± 0.09 990.40 ± 0.06

BUN (IU/L) 931.18 ± 1.46 961.40 ± 6.71 958.49 ± 4.77 951.27 ± 5.10 958.20 ± 3.82

ALB: albumin, T-PRO: total proteins, LDH: lactate dehydrogenase, GOT: glutamic oxaloacetic transaminase, GPT: glutamate-

pyruvate transaminase, CRE: creatinine, BUN: blood urea nitrogen. Data represent means ± SE (n = 7).

*

Significantly different

from the control (

p

< 0.05).

(5)

당화혈색소(HbA1c)의 변화

당화혈색소는대조군과비교하여

carnosine

을투여한 군에서감소되었으며

,

특히저농도군및중농도군에서 는유의적감소가관찰되었다

(

p

< 0.05). Carnosine 6 mg/

kg

의저농도군은대조군에비해약

25%

의당화혈색소 농도를감소시켰다

(Fig. 4).

혈액 생화학적 수치의 변화

Streptozotocin

투여는정상군에비해

LDH, GOT, GPT, BUN

수치를 증가시켰다

(Table 1).

대조군에 비해

carnosine

시험물질을투여한그룹에서

total protein

농도

에서유의적증가를보였다

(Table 1).

또한대조군과

교하여

carnosine

투여는

ALB, LDH, GOT, GPT, CRE,

BUN

의모든수치에서유의성있는증감을보이지않았

(Table 1).

혈액 지질수치의 변화

대조군의 혈당수치

(346.7

±

58.0 mg/dL)

비교하여

,

모든

carnosine

투여군에서혈당치의유의적감소를보

였다

(

p

< 0.05, Table 2).

그러나 혈당치의 변화는

carnosine

농도에의존적이지는않았다

.

대조군에비해

HDL, LDL, T-CHO

TG

의수치는

carnosine

,

고농 도군에서유의적차이를보이지않았으나

,

저농도인

carnosine 6 mg/kg

에서는

T-CHO

TG

유의적감소

가확인되었다

(Table 2).

고 찰

본연구는시험물질인

carnosine

의농도별투여가제

1

당뇨모델마우스에서혈당에어떠한영향을미치는

지에대해조사하였다

.

결과로서

streptozotocin

에의해

유도된제

1

형당뇨모델마우스에

12

주동안

carnosine

투여하여혈당의변화를관찰하였는데

, carnosine 6 mg/

kg

의저농도투여는유의적으로혈당을감소시켰으며

(

p

< 0.05),

시험

8

주째혈당내성검사인슐린내성검사에

서도유의적으로혈당치를낮추었다

(

p

< 0.05).

이전의많은연구에서섭취는혈중및조직의

carnosine

농도를증가시키는것으로알려져있다

[5, 25].

더불어

이미보고된바와같이

carnosine

은여러모델

system

서항산화효과

, anti-aging

anti-glycation

에대한효과 를갖는다고알려져있다

[7, 8, 10, 14-16, 18-20].

그러

carnosine

의항혈당효과에대한연구는현재까지아

주미미하다

[7, 21, 22]. Nagai

[21]

carnosine

의투

여후혈당강하효과는

H

3

receptor

관여하는자율신

경을조절하는기전에 의해이루어진다고 보고하였다

.

랫드에서

carnsoine

정맥투여는

2-deoxy-D-glucose

lateral cerebral ventricle

투여함으로서유도된

hypergly-

cemia

를억제시켰다는보고가있으며

,

더불어

carnosine

은교감신경을억제하고부교감신경을자극하는것으로 보고되었다

[21].

랫드에서식이로서

0.001, 0.01

0.1%

carnosine

을투여했을때

0.1% carnosine

hyperglycermia

를억제시키지못했으나

,

낮은농도인

0.01

0.001%

carnosine

은혈당의수준을유의적으로낮추었다

[21].

이러한혈당의변화는

carnosine

의효과적인농도가어

느정도낮은농도에서작용한다는것을의미하며더불 어그효과가농도의존적이지않다는것을의미한다

.

이러한변화는본연구에서

carnosine

이혈당을낮추지

만그효과가농도의존적이지않은것과일치하였다

.

본연구에서

strepzotocin

의투여는

pancreas

damage

를주어

insulin

분비를억제시킬것으로사료되며

,

따라

서혈중

insulin

농도를측정하지는않았지만최근

구에서도

carnosine

의투여는당뇨

db/db

마우스에서유

의적으로혈당을낮추었으며혈청의

insulin

농도또한 유의적으로감소시켰다고보고하였다

[1].

이러한결과

에대한해석은매우어려우나유사한결과로서

,

당뇨모 델인

db/db

마우스에서

carnosine

투여는

insulin

저항성이 나

insulin

분비에영향을미치지않았으나

, fasting plasma

glucose

농도를감소시켰다는보고가있다

[22].

Table 2. Lipids in the serum of mice

Groups ICR mice Streptozotocin-induced ICR mice

Serum Analysis Normal Control Carnosine

(150 mg/kg) Carnosine

(30 mg/kg) Carnosine

(6 mg/kg)

GLU (mg/dL) 125.73 ± 11.66 346.71 ± 57.95 199.49 ± 61.84

*

203.47 ± 38.20

*

9164.9 ± 62.02

*

HDL (mg/dL) 973.52 ± 3.17 977.34 ± 4.74 975.75 ± 7.19 980.53 ± 8.32 979.80 ± 7.03

LDL (IU/L) 994.66 ± 0.66 994.82 ± 1.02 994.49 ± 0.70 993.90 ± 0.51 994.47 ± 0.78

T-CHO (mg/dL) 145.98 ± 4.01 149.20 ± 9.65 131.47 ± 10.49 135.82 ± 6.97 129.82 ± 5.69

*

TG (mg/dL) 935.78 ± 3.02 927.04 ± 2.98 925.08 ± 2.92 920.33 ± 1.82 920.00 ± 3.25

*

GLU: glucose, HDL: high-density lipoproteins, LDL: low-density lipoproteins, T-CHO: total cholesterol, TG: triglyceride. Data

represent means ± SE (n = 7).

*

Significantly different from the control (

p

< 0.05).

(6)

또한당화혈색소는당뇨의지표가되는적혈구의생 존기간동안비효소적으로당과헤모글로빈의결합한 것을말하며당뇨병의환자에있어서과거

1~3

개월의 장기혈당조절의지표라고할수있다

.

당화혈색소의

수치에서는대조군의수치와비교할때저농도의시험 물질을투여한군의수치들이유의성있게감소되었음

을볼때

, carnosine

혈당을낮추고

,

따라서당화혈색

소형성에도영향을미칠수있다고사료된다

.

이러한 당화혈색소의감소는

carnosine

이혈중의당과반응하여

protein

glycation

억제시키는작용기전에의한발생

될수도있을것이다

[8, 20, 22].

본연구에서의혈액에서의지질수치들을볼때

,

대조 군과비교하여시험물질을투여한군들에서지질관련수

치들의 특별한 변화는 관찰할수 없었다

.

단지

total

cholesterol

및중성지방이

carnosine

의저농도군에서유

의적으로낮았으나이또한

marginal

범위에존재하는

것으로사료된다

.

또한생화학적수치에서는

GOT

GPT

의수치에서는특별한변화없이

total protein

의증가는

carnosine

dipeptide

로서단백질측정에관한질소

(N)

의농도를증가시키는것에 기인된것으로사료된다

.

LDH

는거의어느조직이나분포되어있는일종의해당

효소로서

pyruvic acid

lactic acid

간의가역적 전환

에관여하여촉매작용을한다

. LDH

를내포한조직이파 괴될때혈액중으로흘러나와혈중

LDH

가상승하는데 조직손상에대한지표이다

.

연구에서

streptpzotocin

여는

LDH

뿐만아니라

GOT

GPT

의수치를증가시켰

으나

carnosine

투여는이러한지표들에유의적변화를

주지못했다

.

연구에서모든결과들을종합하여

,

저농도로서

carnosine

의경구투여는

strepzotocin

에 의해유도된당뇨동물모델마우스에서혈당을효과적으 로낮추었으며

,

이러한 효과는당뇨합병증을억제시킬

수있을것으로사료된다

.

결 론

Carnosine

β

-alanine

L-histidine

으로 이루어진

dipeptide

로서생체내여러조직에널리분포하고있고

,

항노화

,

항산화기능을가지는것으로알려져있으며

,

본 연구에서는제

1

당뇨유도모델을사용하여

12

동안

carnosine

의항당뇨효능을보고자하였다

.

실험군은총

5

개로정상군

, streptozotocin

투여대조군

, carnosine 6, 30,

150 mg/kg

투여군으로 설정하였다

.

마우스의정맥혈에

서혈당측정기를이용하여혈당의변화를 측정하였고

,

포도당내성검사를통해시험물질의포도당의존성을 보았으며

,

또한혈청내의생화학적수치와지질학적수치

등을변화를측정하였다

.

시험

12

주기간내유의적체

중의변화는관찰되지않았으며

,

실험기간

2

4

,

대조군에비하여저농도군인

carnosine 6 mg/kg

여한그룹에서혈당이유의성있게감소하였고

(

p

< 0.05)

,

11

주에는

carnosine 30 mg/kg

투여군에서대조군에비해

유의적인혈당치의감소를보였다

(

p

< 0.05).

혈당내성검

사에서는여러시점에서

carnosine

저및중농도군에서

혈당치의유의적감소를보였으며

(

p

< 0.05),

고농도군에

서는유의적차이를보이지않았다

.

당화혈색소는저및 중농도군에서 유의적 변화가 관찰되었다

(

p

< 0.05).

Carnosine

투여는혈중

total protein

증가를가져왔으

,

저농도군에서는

T-CHO

TG

의유의적감소를보 였다

.

결론적으로

carnosine

streptozotocin

유도마우스 모델에서혈당강하효과를나타내었으나

,

효과가

도의존적이지않았으며

,

저농도인

6 mg/kg

에서더좋은 효과를보였다

.

이러한결과로부터

carnosine

은적은량 으로서생체내항산화및항노화효과와더불어항당뇨 효과를갖는것으로사료된다

.

감사의 글

본논문은

2009

년충북대학교학술연구지원사업의연

구비지원에의하여연구되었습니다

.

참고문헌

1.

허진주

,

김종수

,

김준형

,

남상윤

,

윤영원

,

정재황

,

범준

.

당뇨마우스에서카르노신의혈당강하효과

.

한 국식품위생안전성학회지

2009, 24 , 391-397.

2. Amos AF, McCarty DJ, Zimmet P. The rising global burden of diabetes and its complications: estimates and projections to the year 2010. Diabet Med 1997, 14 (Suppl), S1-85.

3. Atta-Ur-Rahman, Zaman K. Medicinal plants with hypoglycemic activity. J Ethnopharmacol 1989, 26 , 1- 4. 55. Batrukova MA, Rubtsov AM. Histidine-containing dipeptides as endogenous regulators of the activity of sarcoplasmic reticulum Ca-release channels. Biochim Biophys Acta 1997, 1324 , 142-150.

5. Boldyrev AA, Severin SE. The histidine-containing dipeptides, carnosine and anserine: distribution, properties and biological significance. Adv Enzyme Regul 1990, 30 , 175-194.

6. Davey CL. The significance of carnosine and anserine in striated skeletal muscle. Arch Biochem Biophys 1960, 89 , 303-308.

7. Hipkiss AR. Carnosine and its possible roles in

(7)

nutrition and health. Adv Food Nutr Res 2009, 57 , 87- 8. 154. Hipkiss AR, Brownson C, Carrier MJ. Carnosine, the anti-ageing, anti-oxidant dipeptide, may react with protein carbonyl groups. Mech Ageing Dev 2001, 122 , 1431-1445.

9. Johnson P, Aldstadt J. Effects of carnosine and anserine on muscle and non-muscle phosphorylases.

Comp Biochem Physiol B 1984, 78 , 331-333.

10. Kang JH, Kim KS, Choi SY, Kwon HY, Won MH, Kang TC. Protective effects of carnosine, homocarnosine and anserine against peroxyl radical-mediated Cu,Zn- superoxide dismutase modification. Biochim Biophys Acta 2002, 1570 , 89-96.

11. King H, Aubert RE, Herman WH. Global burden of diabetes, 1995-2025: prevalence, numerical estimates, and projections. Diabetes Care 1998, 21 , 1414-1431.

12. Kohen R, Yamamoto Y, Cundy KC, Ames BN.

Antioxidant activity of carnosine, homocarnosine, and anserine present in muscle and brain. Proc Natl Acad Sci USA 1988, 85 , 3175-3179.

13. Lee BJ, Hendricks DG. Antioxidant Effects of L- carnosine on liposomes and beef homogenates. J Food Sci 1997, 62 , 931-934.

14. Lee BJ, Hendricks DG, Cornforth DP. Antioxidant effects of carnosine and phytic acid in a model beef system. J Food Sci 1998, 63 , 394-398.

15. Lee BJ, Hendricks DG, Cornforth DP. A comparison of carnosine and ascorbic acid on color and lipid stability in a ground beef pattie model system. Meat Sci 1999, 51 , 245-253.

16. Lee BJ, Kang KS, Lee YS, Nam SY, Kim YC, Cho MH. A comparison for antioxidant activity of carnosine and related compounds in several model systems. J Toxicol Pub Health 1999, 15 , 297-306.

17. Lee BJ, Kang KS, Nam SY, Park JH, Lee YS, Yun YW, Cho MH. Effects of carnosine and related compounds on monosaccharide autoxidation and H

2

O

2

formation. Korean J Physiol Pharmacol 1999, 3 , 251- 18. 261. Lee BJ, Lee YS, Kang KS, Cho MH, Hendricks DG.

Carnosine and related compounds protect against copper-induced damage of biomolecules. J Biochem Mol Biol 1999, 32 , 350-357.

19. Lee BJ, Park JH, Lee YS, Cho MH. Carnosine and related compounds protect against HOCl-induced damage of biomolecules. J Toxicol Pub Health 1999, 15 , 109-115.

20. Lee BJ, Park JH, Lee YS, Cho MH, Kim YC, Hendricks DG. Effect of carnosine and related compounds on glucose oxidation and protein glycation

in vitro

. J Biochem Mol Biol 1999, 32 , 370-378.

21. Nagai K, Niijima A, Yamano T, Otani H, Okumra N, Tsuruoka N, Nakai M, Kiso Y. Possible role of L-carnosine in the regulation of blood glucose through controlling autonomic nerves. Exp Biol Med (Maywood) 2003, 228 , 1138-1145.

22. Sauerhfer S, Yuan G, Braun GS, Deinzer M, Neumaier M, Gretz N, Floege J, Kriz W, van der Woude F, Moeller MJ. L-carnosine, a substrate of carnosinase-1, influences glucose metabolism. Diabetes 2007, 56 , 2425-2432.

23. Sharma AK, Galadari EO, Behara I, Manchandra M, Abdulrazzaq SK, Mehra MK. Diabetes Mellitus and Its Complications: An Update. 1st ed. Macmillan, New Delhi, 1993.

24. Shi Q, Yan H, Li MY, Harding JJ. Effect of a combination of carnosine and aspirin eye drops on streptozotocin - induced diabetic cataract in rats. Mol Vis 2009, 15 , 2129-2138.

25. Tamaki N, Funatsuka A, Fujimoto S, Hama T. The

utilization of carnosine in rats fed on a histidine-free

diet and its effect on the levels of tissue histidine and

carnosine. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo) 1984, 30 , 541-

551.

수치

Fig. 2.  Changes in blood glucose levels during the experimental period. Data expressed as the means ± SE (n
Table 1.  Biochemistry in the serum of mice
Table 2.  Lipids in the serum of mice

참조

관련 문서

MET, metformin; OGTT, oral glucose tolerance test; FBG, fasting blood glucose; SI &amp; SL, serum insulin &amp; serum leptin; GOT, glutamate oxaloacetate transaminase; GPT,

In OGTT by glucose, the glucose level of yacon treatment group in diabetic rats was significantly decreased compared to the glucose level of the control group, but there was

The content of hepatic glycogen and activity of glucokinase(GK) were significantly increased,and activity of glucose-6-phoshatase(G-6-Pase) was significantly decreased

Serum glucose, insulin levels were significantly decreased by administration of ginseng butanol fraction ClOOmg/kg, p.o.') at 7hour and 7, 4,1, hour (three

Our results revealed that the body weight and the levels of fasting blood glucose, serum insulin, and leptin were significantly decreased in FM fed mice compared to db/db

The increase in postprandial blood glucose levels was more significantly attenuated in the MFE-administered group mice than in the control group mice of both

Rats in which diabetic was induced by intraperitonal injection with STZ(60 mg/kg body weight). Fasting blood glucose, total cholesterol, triglyceride and blood

Effect of IJT on serum glucose level in normal and streptozotocin-induced diabetic rats after glucose administration Serum glucose level was measured at 0 min, 30 min, 60 min,