약학회지 제42권 제 6 호 613~620(1998J
Yakhak Hoeji Vol. 42. No. 6
db/db 마우스에서 상엽 에탄올가용분획의 항당뇨활성
류정화 ■서성훈 ■정성현* 경희대학교약학대학 (Received August 26. 1998)
A n tid ia b e tic A ctiv ity of Mori F o liu m E th a n o l Soluble F raction in d b /d b m ice
Jeong Wha Ryu, Seong Hoon Seo and Sung Hyun Chung
College o f P h a rm a cy, K y u n g H ee U n iversity, S eo u l 130-701, K orea
Abstract— Antidiabetic activity of Mori folium ethanol soluble fraction (MFESF) was examined in db/db mice, which is a spontaneously hyperglycemic, hyperinsulinemic and obese animal model. 500 and 1000 mg/kg dose for MFESF (designated by SY 500 and SY 1000. respectively) and 5 mg/kg dose for a- carbose were administered for 6 weeks. Body weight gain, fasting and non-fasting serum glucose, gly
cated hemoglobin and triglyceride were all reduced dose dependently when compared between db/db control group and MFESF treated group. At 11th and 13th week after birth, MFESF increased an in
sulin secretion which may result in lowering serum glucose level. Total activities of sucrase and mal- tase in SY 500 treated group were decreased when compared to db/db control. On the other hand, those in SY 1000 and acarbose treated groups were increased. This result may suggest that proteins for sucrase and maltase were compensatorily induced due to significant inhibition of glycosidase-ca- taJyzed reaction at doses administered in this study.
Keywords □ Mori folium, db/db mouse, glycated hemoglobin, triglyceride, insulin, sucrase. maltase.
glycosidase.
당뇨병은현대의학으로아직근원적인치료는불기•능
하고 다만정상범위의 혈당을 가급적유지하도록 하는
것이 최선의 치료방법으로알려져 있다, 현재당뇨병의
치료방법으로 식사요범, 운동요법과 함께 약물요범이
시도되고 있으며 우리나라외 경우 상당수의 환자들이
민간요범과 한약을 무분별하게 서용하고 있 다 . 특 히
민간요법은개인적인 경험에 의해그 효과가구전되어
오는것으로대부분과학적인근거가희박하고과량복
용으로인한득성이나제조공정및보관상의오염, 변질 외위험이높다. 따라서민간요법이나한약제에 대한과 학적인접근이요구된다.
상엽(뽑나무잎)은본초강목등외동양의약서에상백
피, 누에고치 등과함께 (지금의 당뇨)에 치료효
* 본 논문에 관한 문외는 이 저자에게로 ( 전화•) 02-961-0373 ( 팩:i ) 02-966-3885
과가 있음이 기록되어 있다.^ 정성현 등은 상엽수층외 메탄올가용분획이 정상마우스에서 소장내 g l y c o
s i d a s e 활성을 억제하여 전분, 맥아당흑은서당 부하
시 혈당상승에 저해활성이 탁월함을 밝힌바 있고 ® 최 근에는고탄수화물식이를장기간마우스에투여한동물
모델에서 상엽과 누에분말추출액이 체중, 혈중포도당
및인슬린 량그리고 소장내 g l y c o s i d a s e외부위별 활
성에 미처는영향을보고한바있다/ *
d b / d b 마우스( C 5 7 B L / K s J)는시상하부에위치하는
비만유전자( l e p t i n ) 외 수용체인 O b - R a가 m u t a t i o n
되어 시상하부에서 l e p t i n외신호전달과정에 걸함이 생 겨결과과도한먹이섭취, 지방측적이 일어나제2형당 뇨와유사한형태의비만증, 고인슬린혈중, 고혈당등을 특정적으로나타내는동물이다 ® 본연구에서는사람외 제2형 당뇨와 아주 유사한 형태외 동물모델인 d b / d b
마우스를 이용하여 상엽 에탄올가용분획을 6주간장기
투 여 한 후 체 중 과 식 이 섭 취 량 , 혈 중 포 도 당 과 인 술 린 량 , 혈 중 혈 색 소 와 중 성 지 방 그 리 고 소 장 내 g ly c o s id a - se 활 성 으 로 s u c r a s e와 m a l t a s e에 대 헤 부 위 별 로 효
소 활 성 을 측 정 하 였 다 .
실 험 재 료 및 방 법
시 료 - 농 업 진 흥 청 잠 사 곤 층 연 구 소 에 서 제 공 받 은 봉
나 무 ( M o m s b o m b y c is) 잎 분 말 을 환 류 냉 각 기 를 장 치 하 여 수 욕 상 에 서 중 류 수 로 3시 간 씩 3희 추 출 한 후 온 시 여 과 하 고 여 액 을 모 아 r o t a r y e v a p o r a t o r를 사 용 하 여 감 압 건 조 하 여 물 추 출 물 을 얻 었 다 . 물 추 출 물 일 정 량 을 중 류 수 에 용 해 시 킨 다 옴 중 류 수 부 피 외 10배 에 해 당 하 는 에 탄 올 을 가 하 여 4 ° C에 서 2 4시 간 섞 어 준 후 여 과 하 고 여 액 을 감 압 건 조 후 동 결 건 조 하 여 에 탄 올 가 용 분 획
을 얻 어 본 실 험 에 사 용 하 였 다 . 이 때 상 엽 분 말 로 부 터 의 수 득 율 은 6 .8 % 이 었 다 .
시 약 - G lu c o s e , m a lt o s e , s u c ro s e , P I P E S , T r in d e r k it , G P O - T r in d e r k i t , g ly c a t e d h e m o g lo b in H b A l k i t 등 은 S ig m a사 로 부 터 구 입 하 였 으 며 , 인 슬 린
r a d i o im m u n i a s s a y k i t는 E I K E N사 로 부 터 구 업 하 였
고 B r a d f o r d 시 약 ( C o o m a s s ie '^ B r illia n t B lu e G -250 d y e) 은 B k r R a d사 에 서 구 입 하 여 사 용 하 였 다 . 그 외 시
약 은 시 판 특 급 흑 은 일 급 시 약 을 사 용 하 였 다 .
실 험 기 기 - 본 실 험 에 사 • 용 한 기 기 및 모 델 명 은 다 옴
과 같 다 . C e n tr ifu g e ( C F - 6 0 0 0 , V is io n , K o r e a ) , F r e e z e d r y e r ( F D - 5 N , E Y E L A , J a p a n ) , H o m o g e n iz e r ( M a z a l a A - 1 100, E Y E L A , J a p a n ) , R e f r ig e r a te d b a t h c ir c u la to r ( R C - 1 0 V , J E I O T E C H C o ., K o r e a ) , R o t a r y e v a p o r a t o r ( N E - 1 , E Y E L A , J a p a n ) , S h a k i n g w a t e r b a th ( N T S - 2 0 0 0 , E Y E L A , J a p a n ) , U V s p e c tr o p h o to m e te r (U - 3 2 1 0 , H it a c h i , J a p a n ) .
실 험 동 물 一 7 주 령 의 웅 성 C 5 7 B L / K s J d b / d b 마 우 스 ( J a c k s o n L a b o r a t o r y , U S A) 를 4군 으 로 나 누 어 중 류 수 투 여 군 을 d b / d b 대 조 군 , 체 중 k g당 상 엽 에 탄 을 가 용 분 획 500, 1000 m g 투 여 군 을 각 각 S Y 500, S Y 10 00군 , a c a r b o s e 5 m g / k g 투 여 군 을 a c a r b o s e군 으 로
설 정 하 였 고 . 정 상 군 으 로 7 주 령 의 웅 성 C 5 7 B L / K S J + / + 마 우 스 를 사 용 하 였 으 며 l e a n군 으 로 명 명 하 였 다 ,
약 물 투 여 기 간 은 7 주 령 에 서 13 주 령 까지 외 6주 간 으 로 중 류 수 에 시 료 를 용 해 시 켜 음 용 수 로 공 급 하 였 다 .
매 주 1회 공 복 , 비 공 복 시 의 혈 액 중 포 도 당 농 도 와 체
중 을 측 정 하 였 고 시 료 투 여 마 지 막 주 인 13주 에 는 공 복 시 외 혈 액 을 채 취 하 여 혈 액 중 포 도 당 , 인 슬 린 , 당 화 혈 색 소 , 중 성 지 방 외 농 도 를 측 정 하 였 으 며 , 척 추 분 리 법 으 로 마 우 스 를 희 생 시킨 후 소 장 을 절 취 하 여 -70°C 냉 동 고 에 보 관 한 후 g ly c o s id a s e 활 성 측 정 을 위 해 사 용 하 였 다 .
공 복 시 의 체 중 측 정 과 혈 액 채 취 는 13 시 간 ( P M 9：
0 0 - A M 1 0：00 ) 절 식 시 킨 후 오 전 10시 에 실 시 하 였 고 .
비 공 복 시 외 체 중 측 정 과 혈 액 채 취 는 오 후 2 시 에 실 시 하 였 다 . 혈 액 중 포 도 당 농 도 측 정 을 위 한 혈 액 은 마 취 없 이 안 와 정 맥 을 통 해 채 취 한 후 5 0 0 0 r p m에 서 10분 간 원 심 분 리 하 여 얻 은 혈 장 을 사 용 하 였 다 .
생 화 학 적 분 석
혈 액 중 포 도 당 농 도 측 정 - 안 와 정 맥 에 서 얻 은 혈 액
을 5 0 0 0 r p m에 서 10분 간 원 심 분 리 하 여 얻 은 혈 장 내 포 도 당 농 도 를 g lu c o s e - o x id a s e 반 응 에 기 초 한 T r in - d e r법 ( S i g m a d ia g n o s t ic g lu c o s e r e a g e n t) ® 으 로 측
정 하 였 다 .
혈 액 중 인 슬 린 농 도 측 정 - 11 주 령 과 13 주 령 마 우
스 의 안 와 정 맥 에 서 얻 은 혈 액 을 5 0 0 0 r p m에 서 10 분 간 원 심 분 리 하 여 얻 은 혈 장 내 인 슬 린 농 도 를 방 사 면 역
범 ( r a d i o i m m u n o a s s a y y " 으 로 즉 정 하 였 다 .
혈 액 중 당 화 혈 색 소 농 도 측 정 - 13주 의 마 우 스 로 부
터 공 복 시 외 혈 액 을 채 취 한 후 c a tio n - e x c h a n g e c h ro - m a t o g r a p h y범 ( S i g m a g ly c a te d h e m o g lo b in H b A l k i t)® • 으 로 측 정 하 였 다 .
혈 액 중 중 성 지 방 농 도 측 정 - 13주 의 마 우 스 로 부 터
공 복 시 의 혈 액 을 채 취 한 후 5 0 0 0 r p m에 서 10 분 간 원 심 분 리 하 여 얻 은 혈 장 에 서 중 성 지 방 을 M c G o w a n 등 외 방 법 ® 이 변 형 된 번 법 ( S i g m a G P O - T r in d e r r e a g e n t )
을 A f용 하 여 측 정 하 였 다 .
소 장 의 glycosidase 활 성 검 색 - 13주 의 마 우 스 에 서 절 취 한 소 장 을 얼 옴 위 에 서 생 러 식 염 수 로 세 척 하 고 십
이 지 장 부 분 을 같 은 길 이 로 세 등 분 하 여 각 각 을 p ro x -
i m a l , m i d d l e , d is t a l로 구 분 하 여 각 부 분 벌 로 g lyco- s id a s e 효 소 액 을 제 조 하 였 다 . 각 군 벌 , 각 부 분 벌 효 소
액 을 기 질 과 반 응 시 켜 g ly c o s id a s e의 효 소 활 성 을 측 정 하 였 고 이 때 단 백 질 량 은 B r a d f o r d법 * ® 으 로 측 정 하 여 단 위 단 백 질 당 g ly c o s id a s e외 s p e c ific a c t v it y를 계 산 하 였 다 . 소 장 외 g ly c o s id a s e 효 소 액 제 조 와 활 성 즉 정 간*
은 아 래 의 방 법 으 로 실 시 하 였 다 .
등 분 한 소 장 을 생 리 식 염 수 로 세 척 한 후 균 질 화 완 층
Pharm. Soc. Korea
d b /d b 마우스에서 상엽 에탄올가용분획의 항당뇨활성 615
액 ( 0 .5 M N a C l , 0 .5 M K C l, 5 m M E D T A , p H 7 .0 )
을 가 하 여 p o ly t r o n h o m o g e n iz e r를 이 용 하 여 균 질 화 한 후 2 0 ,0 0 0 트 에 서 30 분 간 원 심 분 리 하 여 얻 은 침 전 물 에 다 시 균 질 화 완 충 액 을 가 하 여 원 심 분 리 하 였 다 . 마 지
막 에 얻 은 점 전 물 에 생 리 식 염 수 를 가 한 후 3 ,0 0 0 r p m
에 서 4 0 분 간 원 심 분 리 하 여 얻 은 상 등 액 을 효 소 액 으 로
사 용 하 였 다 .
50 m M P I P E S b u f f e r ( p H 6 .8) 에 서 각 효 소 에 해 당
되 는 이 당 류 ( m a lt o s e , s u c r o s e) 를 기 질 로 하 여 효 소 액
과 함 께 3 7 °C에 서 3 0분 간 반 응 시 켰 다 ( 반 응 액 중 최 종
기 질 농 도 30 m M , 총 부 괴 20 0 나/). 효 소 반 옹 결 과 유 리 된 D - g lu c o s e는 T r in d e r법 으 로 측 정 하 였 다 .
통계처리 - 모 든 실 험 결 과 의 통 계 처 리 는 S A S 통 계
p r o g r a m을 사 용 하 여 S t u d e n t / s t - t e s t로 검 증 하 였
으 며 이 때 유 의 수 준 은 p C O .l, p < 0 .0 5 또 는 p < 0 .0 1 로 하 였 다 .
결 과 및 고 찰
식 이 섭 취 량 및 체 중
하 루 평 균 식 이 섭 취 량 은 le a n , d b / d b 대 조 군 , S Y 5 0 0, S Y 1000, a c a r b o s e군 의 순 으 로 각 각 3 .5 8 , 6 .9 4 , 5 .8 7 , 5 ,4 0, 6 .2 7 금 이 었 다 . d b 대 조 군 은 l e a n에 비 해 두
배 가 량 먹 이 섭 취 량 이 많 았 으 며 시 료 투 여 군 에 서 는 용 량
의 존 적 으 로 먹 이 섭 취 량 이 감 소 하 였 다 . A c a r b o s e군 역 시 약 간 의 감 소 를 나 타 내 었 다 .
6주 간 의 시 료 투 여 후 체 중 의 변 화 를 살 펴 보 면 le a n , d b / d b 대 조 군 , S Y 50 0, S Y 1000, a c a r b o s e군 의 순 으
로 각 각 4 .1 , 1 4 .4, 1 2 .4, 1 3 .5, 15.1 g 증 가 하 여 시 료 투 여 군 에 서 체 중 의 증 가 가 d b 대 조 군 보 다 감 소 된 경 향 을
나 타 내 었 다 . 체 중 증 가 앙 상 을 살 펴 보 면 d b 대 조 군 은 7
주 에 서 9 주 까 지 평 균 10 g 정 도 급 격 히 체 중 이 증 가 한
후 유 지 되 는 경 향 을 나 타 낸 반 면 , 시 료 투 여 군 은 전 체 실
험 기 간 을 통 해 점 진 적 으 로 증 가 하 였 다 ( T a b le I ) . A -
c a r b o s e는 투 여 용 량 에 따 라 식 이 섭 취 량 이 중 가 되 거 나
흑 은 감 소 를 나 타 내 는 등 실 험 동 물 에 따 라 상 반 된 결 과
를 나 타 낸 반 면 체 중 은 식 이 섭 취 량 에 관 계 없 이 감 소 를
나 타 내 는 것 으 로 보 고 되 었 으 나 / ® 본 실 험 에 서 사 용 한
용 량 에 서 a c a r b o s e군 의 체 중 은 d b 대 조 군 과 차 이 틀 보 이 지 않 았 다 .
포 도 당 농 도
공 복 시 혈 당 은 d b 대 조 군 의 경 우 체 중 의 변 화 와 같 이
7주 에 서 9주 사 이 에 급 격 한 중 가 현 상 을 보 였 으 며 9주
에 서 13주 까 지 는 혈 당 이 3 5 0 ~ 4 5 0 m g / d l 수 준 으 로 유 지 되 는 경 향 을 나 타 내 었 다 . 시 료 투 여 군 에 서 는 투 여 2주 째 혈 당 강 하 효 과 가 나 타 나 기 시 작 하 여 마 지 막 주 인
Fig.
Weak after birth
- Effects of ethanol soluble fraction of Mori Fol
ium and acarbose on fasting serum glucose lev
el in db/db mice. Fasting serum glucose level was measured by weekly. All data are mean±
SE. Open square, closed circle, dosed square, open circle and open diamond represent lean, db/db. SY 500, SY 1000. acarbose, respectively.
SY 500 and SY 1000 designate groups ad
ministered with 500 and 1000 mg/kg of Mori Folium ethanol soluble fraction, respectively.
*p<0.1, ** p<0.05 ： significantly different from the db/db control.
Table I — Effects of ethanol soluble fraction of Mori Folium and acarbose on fasting body weight in db/db mice
Group
Body weight (g)
7th 8th 9th 10th nth 12th 13th
Lean db/db SY 500 SY 1000 Acarbose
22.2±0.3 36.4+0.3 35.5±L5 35.3±0.4 35.0+0.5
2L5±0.3 39.4±0.4 38.5±1.4 38.1±0.4**
38.7±0.6
23.5±0.3 46.8+0.4 42.4±1.3 41.8±0.4*
43.5 소 0.6
23.3±0.4 46.5±0.5 44.1+1.2
* 43.9+0.5**
45.2±0.6
24.7±0.3 47.4±0.7 45.4+1.3 45.6±0.5*
47.0+0.6
25.3±0.2 49.4±0.8 46 .0 ± l.r*
47.3+0.5*
48.2±0.5
26.3±0.3 50.8+1.0 47.9± 0.r 48.8+O.r 50.1±0.6 Fasting body weight was measured by weekly. All data are mean±SE.
* p<0.1, ** p<0.05 ； significantly different from the db/db control.
Table II — Effects of ethanol soluble fraction of Mori Folium and acarbose on fasting serum in
sulin level in db/db mice
8 .5 9 .5 1 0.5 1 1.5 1 2.5 Week after birth
Fig. 2 — Effects of ethanol soluble fraction of Mori Fol
ium and acarbose on non-fasting serum glu
cose level in db/db mice. Non fasting serum glucose level was measured by weekly. All data are mean±SE. Open square, closed circle, closed square, open circle and open diamond represent lean, db/db, SY 500. SY 1000, acar
bose. respectively. SY 500 and SY 1000 desig
nate groups administered with 500 and 1000 mg/kg of Mori Folium ethanol soluble fraction, respectively.
*p<0.1. p<0.05. *** p<0.01 ： significantly dif
ferent from the db/db control.
1 3주 외 공 복 시 혈 당 은 le a n , d b / d b 대 조 군 . S Y 500.
S Y 1 0 00 . a c a r b o s e군 의 순 으 로 9 5 , 35 4, 2 3 0, 199,
22 7 m g / d/ 로 서 시 료 투 여 군 에 서 용 량 의 존 적 으 로 혈 당
강 하 활 성 이 나 타 났 고 . a c a r b o s e군 외 경 우 10주 부 터 혈 당 강 하 효 과 가 나 타 나 기 시 작 하 여 투 여 6주 ( 1 3 t h) 에 는 d b 대 조 군 보 다 130 m g / d / 정 도 낮 온 혈 당 치 률 보 였 다 ( F ig . 1 ).
비 공 복 시 혈 당 은 le a n , d b 대 조 군 모 두 실 험 기 간 동 안 유 외 적 인 차 이 를 나 타 내 지 않 았 으 며 . 시 료 투 여 군 에 서 는 1 0일 경 과 후 ( F ig . 2에 서 생 후 8 .5주 ) S Y 500.
S Y 1000. a c a r b o s e군 에 서 d b 대 조 군 보 다 평 균 102, 2 1 9 . 4 3 m g / d / . 17 일 경 과 후 ( 생 후 9 .5주 ) 에 는 각 각
3 7 . 142. 2 5 m g / d / 감 소 하 였 고 이 차 이 는 실 험 기 간 외
끝 까 지 비 슷 하 게 유 지 되 었 으 나 상 엽 에 탄 올 가 용 분 획
의 용 량 에 외 한 차 이 는 투 여 2주 후 부 터 는 관 찰 되 지 않 았 다 ( F ig . 2 ) .
본 실 험 결 과 를 분 석 해 보 면 비 공 복 시 혈 당 외 경 우 시
료 를 투 여 한 후 빠 르 게 혈 당 이 낮 아 진 반 면 공 복 시 혈 당
은 4주 이 상 의 시 간 이 경 과 한 후 에 그 륨 간 혈 당 에 유 의 한 차 이 가 관 찰 되 었 다 . 이 러 한 결 과 는 g ly c o s id a s e 저 해 제 를 비 만 한 당 뇨 환 자 ( 흑 은 쥐 ) 에 투 여 하 였 을 경 우
투 여 초 기 에 는 식 후 혈 당 이 감 소 하 지 만 장 기 적 으 로 보
Group
Fasting serum insulin level (M-U/m/)
n th 13th
Lean 17.9±3.5 26.4±11.1
db/db 87.0+3.1 91.4±12.1
SY500 148.5±29.(T 150.2±5.0**
SY 1000 230.8±45.8*^* 113.5±11.6*
Acarbose 161.6±37.3* 103.6±12.3 Fasting serum insulin level was measured on the 11th and 13th week after birth. All data are meaiKhSE.
* p<0.1, ** p<0.05 ： significantly different from the db/db control.
면 공 복 시 혈 당 도 감 소 하 는 임 상 결 과 와 일 치 한 다 . 상 엽 흑 은 아 카 보 즈 를 6주 간 투 여 하 였 을 때 공 복 시 혈 당 외 감 소 는 6주 후 당 화 혈 색 소 의 감 소 와 도 일 치 되 는 결 과 라 할 수 있 다 .
인술린분버
본 실 험 에 서 시 료 투 여 후 4주 ( 생 후 11주 ) 외 공 복 시
혈 액 중 의 인 슬 린 농 도 를 측 정 한 결 과 , d b 대 조 군 은
l e a n군 에 버 해 5배 정 도 높 은 인 슬 린 농 도 를 나 타 내 었
고 S Y 5 0 0 , 1 0 0 0군 은 d b 대 조 군 에 버 하 여 1 .7배 , 2 . 6배 , a c a r b o s e군 은 1 .8배 증 가 된 인 슬 린 치 롤 나 타 내 었 다 . 시 료 투 여 후 6주 ( 생 후 13주 ) 에 는 4주 에 비 해
l e a n군 의 인 슬 린 농 도 는 증 가 하 고 d b 마 우 스 에 서 는
비 숫 한 수 치 를 나 타 내 었 으 며 ( 이 때 d b 대 조 군 은 l e a n
군 에 버 헤 3 .5배 ) , 3 ¥ 5 0 0 , 1 0 0 0군 은 d b 대 조 군 에 비 하 여 1 .6 , 1 .2배 , a c a r b o s e군 은 1.1 배 로 측 정 되 었 다
( T a b l e I I ) . 곧 시 료 루 여 후 4주 에 는 a c a r b o s e뿐 만 아
니 라 상 엽 에 탄 올 가 용 분 획 의 경 우 도 용 량 에 비 례 하 여
인 술 린 의 분 비 를 증 가 시 켰 고 6주 에 는 시 료 의 경 우 용 량 에 상 관 없 이 인 슐 린 외 분 비 를 증 가 시 키 는 활 성 을 보
여 주 었 다 .
K i m u r a 등 은 상 엽 에 서 분 리 한 f a g o m in e ( l,2 - d i- d e o x y n o j i r i m y d n) 이 3 m M 농 도 에 서 인 슐 린 외 분 비
를 4배 이 상 증 가 시 켰 다 는 보 고 를 한 바 있 다 .^* A c a r -
b o s e외 경 우 는 소 장 내 a - g ly c o s id a s e 활 성 을 억 제 하
여 식 후 혈 당 상 승 을 저 해 하 는 약 물 이 기 때 문 에 , 이 약 물 을 투 여 하 면 식 후 혈 당 이 감 소 하 고 결 과 인 술 린 분 비 가
감 소 하 는 경 향 ^스 •이 있 는 반 면 d b / d b 마 우 스 를 이 용 한 본 실 험 에 서 는 오 히 려 인 슬 린 분 비 를 증 가 시 키 는 결 과
를 보 여 주 었 다 . A c a r b o s e 투 여 후 혈 당 처 와 인 술 린 치 외
Pharm. Soc. Korea
