Korean Journal of Medicinal Crop Science
[ Research Article ]
Korean Journal of Medicinal Crop Science - Vol. 24, No. 2, pp.152-158
ISSN: 1225-9306 (Print) 2288-0186 (Online)
Print publication date Apr 2016
Received 18 Jan 2016 Revised 2 Feb 2016 Reviewed 19 Feb 2016 Reviewed 7 Mar 2016 Reviewed 6 Apr 2016 Accepted 6 Apr 2016
DOI: https://doi.org/10.7783/KJMCS.2016.24.2.152

당뇨를 유도한 동물모델에서 지유 추출물의 항산화 활성

조진하*, ** ; 배은영*** ; 이태경**** ; 김명현**** ; 이승웅** ; 김병수****, ; 임치환*,
*충남대학교 농업생명과학대학 생물환경화학과
**한국생명공학연구원 천연물소재연구센터
***대전대학교 LINC 사업단
****대전대학교 한의과대학 생리학교실
Antioxidative Activities of Sanguisorba officinalis L. in Diabetic Rats
Jin Ha Jo*, ** ; Eun Young Bae*** ; Tae Kyoung Lee**** ; Myung Hyun Kim**** ; Seung Woong Lee** ; Byoung Soo Kim****, ; Chi Hwan Lim*,
*Department of Bio Environmental Chemistry, College of Agriculture and Life Science, Chungnam National University, Daejeon 34134, Korea.
**Natural Product Research Center, Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology, Jeongeup 56212, Korea.
***LINC project group, Daejeon University, Daejeon 34520, Korea.
****Department of Physiology, College of Korean Medicine, Daejeon University, Daejeon 34520, Korea.

Corresponding author: +82-42-821-6734+82-42-280-2616 chlim@cnu.ac.kr kbsoo25@dju.kr

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Abstract

Background:

Sanguisorba officinalis has been used in traditional Asian medicine owing to its beneficial effects on various diseases. The purpose of this study was to evaluate the effect of S. officinalis on the antioxidant system of Streptozotocin (STZ) and Alloxan (ALL) induced diabetic rats.

Methods and Results:

Triglyceride and Low-Density Lipoprotein (LDL)-cholesterol levels decreased in the STZ-induced diabetic groups treated with S. officinalis extract (SOE) compared to the corresponding levels in the control groups. Moreover, in the ALLinduced diabetic groups, SOE reduced triglyceride, LDL-cholesterol, and High-Density Lipoprotein (HDL)-cholesterol levels. Malondialdehyde (MDA) levels decreased significantly in the STZ and ALL-induced groups treated with SOE compared to the corresponding levels in the control group. Further, Glutathione (GSH) levels increased but did not reach statistical significance. The levels of Superoxide Dismutase (SOD) and Glutathione-S-Transferase (GST) showed a tendency to recover with SOE treatment in the STZ and ALL-induced diabetic groups. In addition, Catalase (CAT) levels in the SOE treatment group decreased significantly compared to those in the control group.

Conclusions:

These results suggest that SOE might be an effective agent in attenuating oxidative stress in diabetic patients by improving blood lipid profiles and inducing the anti-oxidative enzyme systems.

Keywords:

Sanguisorba officinalis L., Alloxan, Antioxidant Activity, Streptozotocin

서 언

당뇨는 췌장에서 분비되는 인슐린의 분비 장애 및 기능 장 애로 유발된 대사 장애로 당의 과잉 생산, 체지방 분해, 그리 고 글루카곤 분비의 비정상적인 항진에 의한 대사상의 혼란이 야기되는 것으로 보고되고 있다 (Abrams et al., 1982; Tisch and Mcdevitt, 1996; Georg and Ludvik, 2000). 특히, 당뇨 는 동맥경화, 고혈압 등과 같은 혈관성 질환의 발병률이 높고, 이러한 증상은 산화적 스트레스와 밀접한 관계가 있는 것으로 알려져 있다 (Baynes, 1991; Wonhaieb and Godin, 1987). 당뇨의 경우 정상인과 비교하였을 때 생체내 활성산소와 자유 라디칼 (H2O2, O2-, HO-)의 활성과 세포, 조직에서의 산화적 스트레스/손상 및 지질과산화물의 증가, 그리고 혈중 지질조성 변화 등으로 인하여 혈관질환과 성인병 등의 발병이 높은 것 으로 보고되고 있다 (Wolff and Dean, 1987; Young and Stout, 1987; Urano et al., 1991; Junqueira et al., 1986). 그 러므로 당뇨 생성의 예방을 위해서는 기본적으로 혈당의 조절 과 함께 지질과산화물 생성 및 산화적 스트레스를 감소시키는 것이 필수적이라고 할 수 있다. 최근 당뇨 관련 예방 및 치료를 위한 혈당조절기능과 항산화 활성 강화 기능을 가진 생리활성 물질 및 기능성소재 발굴 등의 항당뇨에 관한 연구가 진행 되고 있고 부작용이 적은 천연물로부터 개발하고자 심혈을 기울이고 있다 (Atkinson and Maclaren, 1994; Yki-Jarvinen, 1994).

지유 (Sanguisorba officinalis L.)는 장미과 (Rosacease)에 속하는 오이풀 또는 기타 동속 식물의 다년생 초본의 뿌리를 말하며 중국, 일본 및 한국 전 지역에 널리 분포하고 있다 (Ban et al., 2005). 민간에서는 주로 지혈, 상처부위의 치료, 피부염, 습진, 화상 등의 치료에 이용하는 것으로 보고되고 있 다 (Son et al., 2004; Marklund and Marklund, 1974). 지 유의 주요 활성성분으로는 ziguglycoside I, II와 pomolic acid, flavonoid 성분인 quercetin과 kaempferol, triterpenoid계 화합물인 ursolic acid 등의 연구가 활발히 진행되고 있다 (Cheng and Cao, 1992; Liu et al., 2005; Mimaki et al., 2001; Yokozawa et al., 2000). 지유 추출물 및 분리된 화합 물은 항산화, 항암, 항균, 그리고 항바이러스 등의 다양한 생 리활성이 보고되었다 (Rhim, 2013; Goun et al., 2002; An et al., 2004; Kim et al., 2001).

이와 같이, 지유는 항산화, 항균, 항암 등의 다양한 in vitro 생리활성에 관한 연구결과는 많이 보고되고 있으나, in vivo 모 델을 이용한 생체 내 항산화 활성에 대한 연구는 미흡한 실정 이다. 따라서, 본 연구에서는 당뇨 동물 모델을 이용하여 지유 추출물로부터 생체 내 지질과산화 (MDA; Malondialdehyde)와 항산화 효소 (CAT; Catalase, SOD; Superoxide Dismutase, GSH; Glutathione, GST; Glutathione-S-Transferase)활성에 미 치는 영향에 대하여 연구를 수행하였다.


재료 및 방법

. 실험 재료 및 추출

본 실험에 사용한 지유는 중국 하북 지역에서 생산되어 건 조된 것으로 중국 안국시장에서 구입하였으며, 대전대학교 한 의과대학에 보관하였고 지유 100 g에 증류수 1,000㎖을 넣고 2 시간 동안 가열한 후 여과하여 회전식 진공 농축기로 감압 농축 하여 소량의 액체 추출을 얻었다. 이 추출물은 0.45㎛의 pore size를 가진 filter (Advantec MFS Inc., Dubiln, CA, USA)로 부유성분을 제거한 후 freeze dryer (Samwon engineering Co., Busan, Korea)로 동결 건조하여 12.4 g의 지유 추출물 (SOE) 분말을 얻었으며, 실험 전까지 냉동고에 보관하면서 사용 시 필요한 농도로 희석하여 0.25㎛의 pore size를 가진 filter로 여과하여 사용하였다.

. 시 약

Streptozotocin (STZ), Alloxan (ALL), Bovine Serum Albumin (BSA), Superoxide Dismutase (SOD), Catalase (CAT), Glutathione-S-Transferase (GST), Glutathione (GSH) 그리고 Malondialdehyde (MDA)는 Sigma-Aldrich Co. (St. Louis, MO, USA)에서 구입하여 사용하였다. 혈청분리용 원심 분리관 (SST-tube)은 BD vacutainer (Becton, Dickinson and Company, Franklin Lakes, NJ, USA)로부터 구입하였다. 그리 고 D-PBS (Dulbecco's Phosphate Buffered Saline)은 Gibco BRL Life Technology (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA)에서 구매하였으며, 기타 일반 시약은 특급시약을 구입하여 사용하였다.

. 실험동물 및 사육 조건

실험동물은 ㈜코아텍 (Peongteak, Korea)으로부터 Sprague- Dawley계 수컷 50 마리 (평균 체중 약 180 - 200 g)를 분양 받아 습도 50 ± 5%, 온도 22 ± 1℃, 12시간 주기로 명암을 유 지하여 동물 실험실에서 stainless steel cage에 한 마리씩 분 리하여 넣고 5주간 사육하며 각각의 고형배합사료 (Samyang, Seoul, Korea)와 음수를 자유식이로 공급하였다. 실험은 1주일 동안 예비 사육 후 시행하였으며, 실험동물은 체중에 따라 난 괴법으로 10마리를 1군으로 하여 정상군, STZ와 ALL로 당뇨 를 유발한 대조군, 당뇨 유발 후 지유 추출물 (SOE)를 투여 한 실험군 (STZ + SOE 투여군, ALL + SOE 투여군)으로 구 분하였다 (n = 10, 200㎎/㎏ 추출물 경구투여). 본 연구는 대 전대학교 동물실험 승인하에 동물실험 가이드라인에 따라서 진행하였다 (승인번호: DJUARB2014-024).

. 당뇨유발

실험동물은 당뇨유발 전 12시간 절식시킨 후 STZ을 0.01 M citrate buffer (pH 4.5) 에 녹인 후 50㎎/㎏ b.w. (0.2㎖/ 200 g)로 복강투여 하고 정상군은 동량의 citrate buffer 용액만 주사하였다. ALL은 STZ와 같은 방법으로 용해하여 90㎎/㎏ b.w. (0.2㎖/200 g)로 복강투여 하고, 주사 후 60시간 후 꼬 리 정맥에서 혈액을 채취하여 혈당측정기 (Allmedicus Co., GlucoDr AGM-2100, Anyang, Korea)를 이용하여 측정하였다.

. 혈액생화학적 검사

혈액생화학적 검사는 부검전일 20 - 24시간 절식 시킨 동물 을 에테르 마취 후 복대정맥에서 전채혈로 얻은 혈액을 혈청 분리용 원심분리관 (SST-tube)에 넣고 실온에서 30분간 방치 하여 응고시킨 후, 원심분리 (3,000 rpm × 15분)하여 얻은 혈청 에 대해서 중성지방 (Triglyceride, TG), 총콜레스테롤 (Total Cholesterol, TC), 저밀도 지단백 콜레스테롤 (Low-Density Lipoproteins Cholesterol, LDL-C), 고밀도 지단백 콜레스테롤 (High-Density Lipoproteins Cholesterol, HDL-C) 을 포함한 생화학적인 검사를 생화학 자동분석기 (Hitachi-7180, Hitachi Medical, Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였으며, 모든 실험과정과 검사법은 진단검사 의학적 가이드라인에 준하여 실험하였다.

. 간 사이토졸 분획에서 항산화 활성

SOD, CAT, GST, GSH 및 MDA의 실험은 적출한 쥐의 간을 조각내어 150 mM KCl이 포함된 30 mM hepes 완충액 (pH 7.4)으로 5배 희석하여 균질화한 후 700 g로 20분간 원심 분리하여 상등액을 얻었다. 그 상등액을 10,000 g로 30분간 고속 원심 분리하여 pellet을 제거하였다. 그 상등액을 다시 100,000 g로 60분간 초원심 분리하여 세포질 분획을 얻었으며, 이 세포질 분획은 130 mM KCl 함유 hepes 완충액으로 씻어 낸 다음 같은 완충액으로 재균질하여 마이크로좀 분획을 얻었 다. 마이크로좀과 세포질 분획을 분리하는 전 과정은 4℃의 저 온실에서 수행하였으며, 조제한 분획을 -70℃에 보관하면서 실 험에 각각 사용하였다. 단백질 정량은 BSA를 표준물질로 사용 하여 Lowry 등 (1951)의 방법에 따라 측정하였다.

간 조직에서 산화적 손상에 의한 세포 방어에 일차적으로 관여하는 효소로써 superoxide anion을 과산화수소로 전환시키 는데 관여하는 SOD의 활성은 Crapo 등 (1978)의 방법에 준 하여 실험하였고 세포내 cytochrome C를 억제하는 효소의 양 을 1 unit으로 산정하였다. CAT의 활성은 이후 생성된 과산화 수소를 H2O로 전환시켜 활성산소에 의한 산화적 손상으로부 터 생체를 보호하는 효소로써 Lee 등 (2012)의 방법에 준하여 기질 10 mM 과산화수소용액 및 효소액을 가하여 반응시킴으 로써 240㎚에서 소실되는 과산화수소의 양을 측정하였다. GST의 활성은 Habig 등 (1974)의 방법을 응용하여 1-chloro- 2,4-dinitrobenzene (CDNB)에 1 mM의 GSH를 사용하여 pH 6.5, 37℃에서 측정하였다.

MDA의 함량은 Suematsu 등 (1977)의 방법에 준하여 시험 관에 20% acetic acid 1.5㎖, 8.1% SDS 0.225㎖, 증류수 0.075㎖, 1.2% TBA 용액 1㎖, 그리고 간 균질액을 각각 넣 었다. 반응액은 100℃에서 30분 가열 후 원심분리 (3,000 rpm, 10분)하여 상등액에 대하여 532㎚에서 흡광도를 측정하였으 며, 검량선은 MDA를 사용하여 환산하였다. 또한 microsomal membrane의 지질 과산화도를 비교하기 위하여 NADPH 0.1 mM과 ADP-Fe2+ (ADP 0.5 mM, Fe2+ 0.02 mM)을 첨가하 고 시험관에 마이크로좀을 넣은 후 각각 37℃에서 0, 5, 10, 30, 60분 반응 시켜 위와 동일한 방법으로 MDA의 함량 변화 를 측정하였다. 모든 시험항목에 대해서는 3번을 공히 반복 측 정하여 각각의 농도를 구하였다.

. 통계처리

실험 결과는 PASW (version 19.0, IBM, Somers, NY, USA)을 이용하여 각 실험군마다 평균과 표준편차를 구하였고, one-way Analysis of Variance (ANOVA) t-test를 한 후 Duncan's Multiple Range Test (DRMT)에 의하여 각 실험군 간의 유의 차 검증을 확인하였다.


결과 및 고찰

. 체중 측정

실험 5주 동안 정상군, 당뇨대조군 (STZ, ALL 투여군) 및 실험군 (STZ + SOE, ALL + SOE 투여군)의 체중변화를 측정 하였다 (Table 1). 실험기간 동안 체중변화를 보면 정상군의 체중은 지속적으로 증가하였으나 당뇨유발 후 실험 5 주차부 터 정상군과 비교하여 당뇨대조군에서 체중의 유의적인 감소 (p < 0.01)를 확인하였다. 실험군 중 STZ + SOE 투여군에서 STZ와 비교하여 실험 4 주차와 5 주차에서 유의적인 체중 증 가를 확인할 수 있었으며, ALL + SOE 투여군에서는 ALL에 비해 마지막인 5주차에서만 유의적인 체중증가 (p < 0.05)를 확 인하였다.

Effects of Sanguisorba officinalis L. extract on body weight in streptozotocin or alloxan induced diabetic rats.

. 지질성분의 변화

당뇨 쥐의 혈장 지질성분 증가 원인은 당뇨 유발에 의한 당 대사의 이상이 지질대사에 장애를 일으킨 것으로 보고되고 있 다 (Siegel et al., 1996). 식이패턴, 당뇨병 및 간장의 지방침 착 등은 생체 내 지질대사의 이상을 초래하는 원인으로 혈중 콜레스테롤 및 중성지방의 함량을 증가시켜 고지혈증을 유발 하는 것으로 알려져 있으며, 당뇨를 유발시킨 토끼에서 고지 혈증이 확인되는 등 여러 연구를 통하여 고지혈증은 당뇨에 수반되는 합병증임이 입증되고 있다 (Abrams et al., 1982; O'meara et al., 1990). 따라서, 본 실험에서는 STZ 및 ALL 로 유발된 당뇨 쥐에 SOE를 투여함으로써 혈중 지질성분의 변화를 확인하였다.

혈청 중에 함유되어있는 TC, TG, LDL-C 및 HDL-C 함량 을 측정한 결과 정상군과 비교하여 TC, TG, LDL-C 및 HDL-C은 STZ 및 ALL을 처리한 대조군 모두에서 유의적인 증가를 보였다. STZ 처리하여 당뇨 유발 후 SOE를 투여한 실험군에서는 TG과 LDL-C은 감소하였으며, TC 및 HDL-C 의 혈중 농도는 일부 증가하였으나 유의적인 차이는 없었다. 또한, ALL 대조군에서의 TC, TG 및 HDL-C의 혈중 농도는 SOE 투여에 의하여 감소하였으나 유의성 있는 변화가 관찰되 지 않았다 (Table 2).

The serum lipid profiles in streptozotocin or alloxan induced diabetic rats on extract of Sanguisorba officinalis.

. MDA 및 GSH 함량 변화

지질 과산화물의 증가는 여러 가지 독성 화합물과 약물에 의한 간 손상이 원인이라는 학설이 인정되고 이러한 것들은 세 포내 산화 스트레스 즉 자유기 생성의 증가 및 항산화 효소 활성의 감소로 인해 발생하는 것으로 보고되어 있다 (Kadowak et al., 1989). 과산화 지질 반응은 유리기들에 의해 세포막 지 질의 불포화지방산들이 산화적 분해를 일으키는 것으로 MDA 는 과산화지질의 지표가 된다.

따라서, 본 실험에서는 STZ 및 ALL로 유발된 당뇨 쥐에 SOE를 투여함으로써 MDA 함량 변화를 확인하였다. MDA는 정상군과 비교하여 STZ 및 ALL 처리로 유발된 당뇨 대조군 에서 유의적인 증가 (p < 0.01)를 확인 할 수 있었으며, 이것은 STZ 투여로 인한 당뇨 유발시 oxygen free radical 의 생성 과 산화적 스트레스가 증가하여 조직 내의 과산화지질이 증가 된 결과 간 조직에서 MDA 함량이 증가한다는 보고 (Bang et al., 2002)와 비슷한 결과를 나타냈다. SOE 투여 시 당뇨 대조군과 비교하여 유의적인 감소 (p < 0.01)를 나타냈다 (Table 3).

The contents of MDA and GSH in streptozotocin or alloxan induced diabetic rats on extract of Sanguisorba officinalis.

당뇨 유발에 의해서 생성된 지질 과산화물은 GSH에 의해 서 분해되어 제거된다. GSH는 생체내 생성된 과산화수소 (H2O2)등의 독성물질을 해독시켜 세포내 활성산소종의 농도를 조절하는 물질로 알려져 있으며, 이외에도 단백질이나 DNA 의 합성, 아미노산의 이동, 효소 활성의 조절 및 자유기를 제 거하여 이들에 의한 세포 손상 예방 등에 관여하는 것으로 보 고되고 있다 (Kim, 1994). STZ 및 ALL로 유발된 당뇨 쥐에 SOE를 투여 함으로써 GSH 함량 변화를 확인한 결과, Table 3과 같이 GSH의 함량은 정상군과 비교하여 당뇨대조군에서 감소를 나타냈다. SOE 투여에 의해서 각각 7.34 ± 0.51 n㏖/g (STZ 투여군) 및 7.29 ± 1.25 n㏖/g (ALL 투여군)로 증가를 나타냈으나 유의성은 없었다.

기존 연구에서는 흰쥐의 대뇌피질 신경세포를 이용한 연구 에서 지유 에탄올 추출물이 과산화수소 처리에 의한 뇌세포 사멸과 활성산소의 생성을 억제시켜 뇌세포 보호효과를 확인 하였다고 보고되었고 (Nguyen et al., 2008), 간세포주를 이 용한 세포독성 분석에서는 지유 추출물에서 분리한 (+)- gallocatechin은 acetylcholinesterase 억제제인 tacrine으로 유발 된 세포독성을 농도 의존적으로 억제한다는 연구 결과 (An et al., 2005)가 보고된 바 있어 본 연구의 동물모델에서 과산화 수소에 의한 산화적 스트레스를 지유 추출물이 유의적으로 감 소한 결과와 유사하였다.

. 항산화 효소의 활성 변화

당뇨 질환은 죽상동맥경화증을 비롯한 혈관합병증은 조기에 발병하여 더 심한 병변 형태를 나타내는 것으로 보고되고 있 으며, 이러한 혈관합병증의 발생에 산화스트레스가 중요한 역 할을 하는 것으로 보고되고 있다 (Baynes, 1991; Wonhaieb and Godin, 1987). 이와 같은 산화 스트레스는 LDL 산화, 세포 내 신호 전달 기능이상, 세포손상을 일으키는 유전자 산 물 생성 등을 야기하여 당뇨병성 혈관합병증을 일으키는 주요 한 인자로 알려져 있다 (Wolff and Dean, 1987; Junqueira et al., 1986).

따라서, 당뇨병으로 인한 활성산소 및 자유라디칼의 생성 및 활성에 대한 항산화 효소의 작용은 혈관합병증 발병에 매우 중요한 것으로 알려져 있다. 이에, 본 연구에서는 STZ 및 ALL로 유발된 당뇨 쥐에 SOE를 투여함으로써 활성산소와 자 유라디칼을 제거하는데 중요한 항산화 효소로 알려진 SOD, CAT 그리고 GST의 활성변화를 확인하였으며, 측정 결과는 Table 4와 같다.

The hepatic cytosolic activities of SOD, CAT, and GST in streptozotocin or alloxan induced diabetic rats on extract of Sanguisorba officinalis.

SOD 효소활성은 정상군과 비교하여 당뇨대조군에서 감소 (p < 0.01)하였으며, SOE 투여에 의해서 저하된 SOD를 회복 시키는 경향을 나타냈으나 유의성은 없었다. 이는 세포 내 산 화스트레스가 감소함에 따라 간 손상이 억제되어 SOD의 활 성이 증가되는 것으로 사료된다. 과산화수소를 제거하는 항산 화 효소로 알려진 CAT의 경우 정상군과 비교하여 당뇨대조군 에서 증가 (p < 0.01)하는 경향을 나타냈으며, 이와 같이 간 사 이토졸 분획물에서 CAT가 증가한 것은 지방의 자동산화, 유 기물 산화 또는 SOD에 의해 생성된 과산화수소를 분해하기 위한 것이라는 연구결과와 유사하였다 (Gao et al., 2012). STZ와 ALL 투여로 증가된 CAT는 SOE를 투여한 결과 당뇨 대조군과 비교하여 유의적인 감소 (p < 0.01)를 확인하였다. 이 는 당뇨 유발에 의해 간 사이토졸 분획물에서 낮아진 SOD 활성이 SOE 투여에 의해 증가한 결과 과산화수소의 생성을 감소하여 CAT 활성이 감소된 것으로 사료된다.

GST는 체내에서 생성된 친전자성 독성 물질에 glutathione의 thiol기를 포집시켜서 독성 물질을 전이 분해시키는 작용을 하 는 효소로 알려져 있으며 (Won et al., 2010), STZ 및 ALL 투여로 유발된 당뇨대조군에서 감소하는 경향을 나타냈다. 그 러나 감소된 GST의 활성은 SOE 투여에 의해서 증가하는 경 향을 나타냈으나 유의성은 없었으며, 이것은 SOE 투여에 의 해 독성 물질이 glutathione에 포집되어 배설이 촉진됨으로써 얻어진 결과로 판단된다. 본 연구에서 실험 5주 동안의 체중 증가율을 측정한 결과, STZ와 ALL에 의해 유발된 당뇨대조 군에서는 체중이 감소하였으며, 지유 추출물 투여군에서는 4 - 5주차부터 당뇨대조군과 비교하여 유의적인 증가를 확인하였 다. 또한, 지질성분들인 콜레스테롤, 중성지방, LDL-C 및 HDL-C의 혈 중 농도는 당뇨대조군 모두에서 정상군과 비교 하여 유의적으로 증가하였으나, 지유 추출물 투여군에서는 유 의적인 변화를 확인할 수 없었다.

간 사이토졸 분획물에서 지질 과산화물 생성의 지표인 MDA 함량은 SOE를 투여한 쥐에서 유의적으로 감소하였으며, 생성 된 지질 과산화물을 제거하는 작용을 하는 것으로 알려진 GSH 함량은 SOE 투여에 의해 증가하였으나 유의성은 없었다. 특 히, 생체 내 주요한 항산화 효소인 SOD 및 GST의 활성은 SOE 투여 의해 증가하는 경향을 나타냈으며, CAT의 활성은 당뇨대조군과 비교하여 유의적인 감소 경향을 나타냈다. 기존 지유 추출물의 연구에서는 에탄올 추출물로부터 DPPH 라디 칼 소거효능이 0.33㎎/㎖ (50% 저해 농도)로 이는 대표적 항산화제로 알려진 α-tocopherol보다 우수하였으며 superoxide 라디칼은 catechin보다, peroxyl라디칼은 ascorbic acid보다 소 거활성의 우수함을 보고하였다 (Rhim, 2013). 이미 알려진 천 연자원 유래 추출물의 항산화 활성은 도라지, 일엽초, 고추냉 이 그리고 베리류 등 많은 연구가 보고 되고 있지만 (Lee et al., 2015; Yang et al., 2015; Park and Lee, 2015; Li and Jeong, 2015) 본 연구는 STZ와 ALL에 의해 유발된 당뇨 모 델을 이용하여 지유 추출물 투여 후 지질대사와 항산화 효소 계에 미치는 영향을 조사한 것으로 혈중지질성분의 개선 효과 및 생체 내 항산화 효소계의 활성에 영향을 주는 것을 확인 할 수 있었다.

향후 추가적으로 활성성분 분석 및 기초 생화학적 연구를 통해 지유 추출물이 당뇨 발병에 의해 유도되는 혈관성 질환 의 예방 및 치료를 위한 기능성 소재로써 개발이 가능 할 것 으로 판단된다.

감사의 글

본 연구는 2010년 한국연구재단의 기초연구사업지원(과제 번호: 2010-0022019)에 의해 이루어진 결과로 이에 감사드 립니다.

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Table 1.

Effects of Sanguisorba officinalis L. extract on body weight in streptozotocin or alloxan induced diabetic rats.

Groups/Week 0 1 2 3 4 5

All data are expressed as mean standard deviations for triplicate experiments (n = 10).
Significantly different from normal at p < 0.05
Significantly different from normal at p < 0.01
Significantly different from STZ-control at p < 0.05
Significantly different from ALL-control at p < 0.05 by student's t-test
Streptozotocin (50㎎/㎏, b.w.) and was injected intraperitoneally into Sprague-Dawley rat
The extract of Sanguisorba officinalis was administrated orally for 5 weeks
Alloxan (90㎎/㎏, b.w.) was injected intraperitoneally into Sprague-Dawley rats.
Normal 180.3 ± 10.51) 213.7 ± 13.4 245.6 ± 15.5 286.1 ± 16.9 340.4 ± 23.7 390.5 ± 17.1
STZ2) 193.5 ± 8.4 215.1 ± 10.5 234.6 ± 23.4 257.5 ± 28.7 265.2 ± 30.4** 249.4 ± 28.1**
STZ + SOE3) 185.5 ± 6.7 218.7 ± 21.4 240.5 ± 16.7 268.7 ± 16.7 287.3 ± 16.9*,# 302.6 ± 35.4*,#
ALL4) 191.4 ± 6.7 219.5 ± 6.9 238.4 ± 19.4 245.8 ± 10.9 263.5 ± 14.9** 255.3 ± 33.0**
ALL + SOE 188.4 ± 6.2 215.6 ± 14.2 235.2 ± 20.7 261.4 ± 15.5 295.7 ± 13.8* 315.8 ± 23.5*,

Table 2.

The serum lipid profiles in streptozotocin or alloxan induced diabetic rats on extract of Sanguisorba officinalis.

Groups TC (㎎/dl) TG (㎎/dl) LDL-C (㎎/dl) HDL-C (㎎/dl)

TC; Total Cholesterol, TG; Triglyceride, LDL-C; Low Density Lipoprotein Cholesterol, HDL-C; High Density Lipoprotein Cholesterol.
All data are expressed as mean standard deviations for triplicate experiments (n = 10).
Significantly different from normal at p < 0.05
Significantly different from normal at p < 0.01 by student’s t-test
Streptozotocin (50 ㎎/㎏, b.w.) and was injected intraperitoneally into Sprague-Dawley rat
The extract of Sanguisorba officinalis was administrated orally for 5 weeks
Alloxan (90 ㎎/㎏, b.w.) was injected intraperitoneally into Sprague-Dawley rats.
Normal 62.3 ± 12.61) 48.2 ± 12.7 48.3 ± 1.8 18.9 ± 3.3
STZ2) 83.7 ± 17.6** 73.0 ± 26.3** 65.4 ± 1.8 30.5 ± 5.5**
STZ + SOE3) 87.8 ± 23.3** 62.3 ± 16.5* 64.2 ± 1.7 31.2 ± 9.3**
ALL4) 74.8 ± 17.1** 70.0 ± 16.8** 57.6 ± 1.12 29.5 ± 5.9**
ALL + SOE 72.8 ± 27.5** 62.8 ± 16.9* 59.8 ± 2.78 22.6 ± 5.2**

Table 3.

The contents of MDA and GSH in streptozotocin or alloxan induced diabetic rats on extract of Sanguisorba officinalis.

Groups MDA (n㏖/g) GSH (n㏖/g)

MDA; Malondialdehyde, GSH; Glutathione.
All data are expressed as mean standard deviations for triplicate experiments (n = 10).
Significantly different from normal at p < 0.05
Significantly different from normal at p < 0.01
Significantly different from STZ-control at p < 0.05
Significantly different from ALL-control at p < 0.05 by student’s t-test
Streptozotocin (50㎎/㎏, b.w.) and was injected intraperitoneally into Sprague-Dawley rats
The extract of Sanguisorba officinalis was administrated orally for 5 weeks
Alloxan (90㎎/㎏, b.w.) was injected intraperitoneally into Sprague-Dawley rats.
NC 1.39 ± 0.151) 8.05 ± 0.85
STZ2) 2.98 ± 0.65** 6.56 ± 0.62**
STZ + SOE3) 2.14 ± 0.29**,# 7.34 ± 0.51*
ALL4) 2.83 ± 0.53** 6.56 ± 1.00**
ALL + SOE 2.51 ± 0.12**, 7.29 ± 1.25*

Table 4.

The hepatic cytosolic activities of SOD, CAT, and GST in streptozotocin or alloxan induced diabetic rats on extract of Sanguisorba officinalis.

Groups SOD (unit/㎎) MDA (n㏖/g) GSH (n㏖/g)

SOD; Superoxide Dismutase, CAT; Catalase, GST; Glutathione STransferase
All data are expressed as mean standard deviations for triplicate experiments (n = 10).
Significantly different from normal at p < 0.05
Significantly different from normal at p < 0.01
Significantly different from STZcontrol at p < 0.05
Significantly different from ALL-control at p < 0.05 by student’s t-test
Streptozotocin (50㎎/㎏, b.w.) and was injected intraperitoneally into Sprague-Dawley rats
The extract of Sanguisorba officinalis was administrated orally for 5 weeks
Alloxan (90㎎/㎏, b.w.) was injected intraperitoneally into Sprague-Dawley rats.
NC 13.49 ± 2.981) 185.47 ± 10.63 107.81 ± 4.79
STZ2) 09.16 ± 1.44** 392.40 ± 13.71** 079.07 ± 7.89**
STZ + SOE3) 10.20 ± 0.68* 226.10 ± 35.60**,# 095.13 ± 9.84
ALL4) 09.88 ± 1.27** 347.50 ± 49.90** 081.84 ± 8.28*
ALL + SOE 10.72 ± 1.39* 236.70 ± 29.40**, 090.70 ± 8.63*