Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition (한국식품영양과학회지)

The Korean Society of Food Science and Nutrition (한국식품영양과학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Effects of Dietary Seaweed on Blood Glucose, Lipid and Glutathione Enzymes in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats

미역첨가 식이가 당뇨 유발쥐의 혈청지질과 혈당 및 항산화 효소에 미치는 영향

  • 조영자 (목포대학교 생활과학부 식품영양전공) ;
  • 방미애 (목포대학교 생활과학부 식품영양전공)
  • Published : 2004.07.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

The purpose of this study was to investigate the effect of dietary seaweed in diabetic rats treated with streptozotocin (STZ) for 7 weeks. The rats (Sprague-Dawley male rats, 180∼200 g) were divided into 4 groups : normal rats fed control diet (C), diabetic rats fed control diet (CD), normal rats fed seaweed diet (M), and diabetic rats fed seaweed diet (MD). Diabetes was induced by single injection of streptozotocin (60 mg/kg, i.p.). Urinary levels of calcium and uric acid, and blood levels of hemoglobin, total cholesterol and low density lipoprotein (LDL)-cholesterol were not significantly different among groups. But high density lipoprotein (HDL)- cholesterol of M and MD groups were higher than that of C and CD groups. Activity of hepatic microsomal G6Pase was significantly (p<0.05) lower in C and M groups than that of CD and MD groups. Hepatic glutathione S-transferase (GST) of M, CD and MD groups were significantly lower than C group (p<0.05), glutathione peroxidase (GPX) of C, M and MD groups were higher than CD group. In conclusion, dietary seaweed may improve blood lipid profiles and GSH-related enzymes in STZ-induced diabetic rats.

미역 첨가식이가 당뇨쥐의 당질과 지질대사 및 항산화효소계에 미치는 영향을 규명하기 위하여 SD계 흰쥐에 식이 무게량의 20% 미역 분말을 급여하여 7주간 실험 사육한 후 혈청의 포도당 및 지질농도와 주요 장기의 항산화효소의 활성도를 관찰하였다. 미역 당뇨군에서 미역의 섭취는 당뇨에 의한 체중감소 현상을 보였다. 당뇨군의 혈당 농도는 미역 섭취에 의한 혈당강하 효과는 2주 째에 나타났으나 7주 째는 보이지 않았다. 혈청지질중 총 콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤은 변화가 없었으나 중성지방은 미역 당뇨군에서 감소하는 경향이고 HDL-콜레스테롤은 증가하는 경향으로 나타났다. 일반적으로 당뇨시 증가하는 신장의 G6Pase 활성도는 MD군에서 미역의 섭취에 의해 유의적(p<0.05)으로 감소했다. 대조군에서 증가된 간장의 GST 활성도는 미역 섭취에 의해 유의적(p<0.05)으로 감소했다. 간장의 GPX 활성도의 경우, 미역 섭취에 의해 증가하는 경향이었다. 간장의 GR 활성도는 미역 당뇨쥐에서 미역 섭취에 의해 감소하는 경향이나 신장에서는 상반되는 경향으로 나타났다. 간장의 TB-ARS는 미역 당뇨군에서 증가하는 경향이었다. 따라서 7주간의 미역첨가 섭취로 당뇨쥐의 고혈당이 강하되는 것은 2주에 나타났고 7주에는 관찰하지 못하였으나, 당뇨에 의한 산화적 스트레스로 인해 증가한 간장의 항산화 효소 활성도(GST)가 미역 섭취로 인해 저하됨으로써 미역의 섭취가 당뇨시 항산화적 반응을 제공할 수 있음을 유추할 수 있었다. 또한 중성지방이 감소하고 HDL-콜레스테롤의 증가하는 경향으로 심혈관계와 관련되는 당뇨합병증의 억제 가능성을 제시하였다.n)에서 Fe과 Mn 간의 길항작용으로 현저히 낮아졌다. 본 시험재배 조건별 Fe-함량의 변화는 white clover가 orchardgrass보다 상대적으로 더 큰 차이를 보였다. Mn-함량은 초종 간 큰 차이를 보였고 두 목초 공히 Mn을 함유한 조합시비로 크게 증가하였지만 이들 조합시비 간에는 차이가 경미하였다. 3. Mo-함량은 모든 경우 $T_6$ 6및 $T_7$ 에서 다소 높은 수준 이였다. $T_7$ 은 $T_6$ 에 비해서 Mo-함량이 다소 낮아졌다. Mo-과다피해는 B/Mo 비율의 조화 또는 B-시비를 통해서 경감되거나 방지할 수 있는 것으로 보였다. 모든 경우 white clover가 orchardgrass보다 B-함량이 높았고 $T_7$ 에서 B-함량이 크게 증가하였다. 혼파보다 단파재배에서 더 높았다. 처리구보다 더 높았으며 반면에 white clover는 가장 낮았다. 큰 요인을 형성하는 1차적 환경이 가정이라는 점에서 2000 가족과 함께 하는 창의성 경진대회는 창의성 축제의 한마당이었다고 감히 결론짓고자 한다.계시비 수준은 3회 예취구에서 558.9 kg $ha^{-1}\;yr^{-1}$, 4회 예취구에서 531.4 kg $ha^{-1}\;yr^{-1}$, 5회 예취구에서 546.3 kg $ha^{-1}\;yr^{-1}$ 이었으며, 이 때 얻어지는 최대 건물수량은 각각 18.4 ton, 12.7 ton, 10.6 ton $ha^{-1}$

Keywords

References

  1. Hijiki Suisan Gakkish v.59 Seasonal variation in the diatery fiber content and molecular weight of soluble diatery fiber in brown algae Suzuki T;Nakai Y;Yoshie Y;Shira T;Hirano T https://doi.org/10.2331/suisan.59.1633
  2. Hydrobiologia v.116 Antitumor activity of edible marine algae: Effect of crude fucoidan fraction prepared from edible brown seaweeds L-1210 leukemia Yamamoto L;Takahashi M;Tamura E;Maruyama H;Mori H https://doi.org/10.1007/BF00027653
  3. Jap J Exp Med v.51 Antitumour effect of seaweeds: Ⅲ. Antitumour effect of an extract from Sargassum Yamamoto L;Nagumo T;Takahashi M;Fujihara M;Suzuki Y;lizima N
  4. Bull Korean Fish Soc v.23 Antitumor effect and immunology activity of seaweeds toward sarcoma-180 Cho K.J.;Lee Y.S.;Ryu B.H.
  5. Bull Korean Fish Soc v.27 Desmutagenic of seaweed and vegetable extracts against mutagenicity of Maillard reacting products Kim I.S.;Kim S.B.;Park Y.H.
  6. Diabetes Metab v.26 Lipid peroxidation and antioxidant enzymes levels in type Ⅱ diabetics with microvascular complication Kesavulu MM;Giri R;Kameswara Rao B.;Apparao C
  7. J Sci Food Agric v.54 Marine algae as sources of fibers: Determination of soluble and insoluble dietary fiber contents in some sea vegetabls Lahaye M https://doi.org/10.1002/jsfa.2740540410
  8. Ann Intern Med v.86 Decrease in tpriandial insulin and glucose concentration by guar and pectin Jenkins DJA;Leeds AR;Gasssull AR;Coche B;Alberti GMA https://doi.org/10.7326/0003-4819-86-1-20
  9. Diabetes Medicine v.4 Low dose guar in a novel food product : improved metabolic control insulin-dependent diabetes Peterson DB;Ellis PR;Baylis JM;Fielden P;Ajodhia J;Leeds AR;Jepson EM https://doi.org/10.1111/j.1464-5491.1987.tb00843.x
  10. Diabetic Med v.12 The etiology of diabetic neuropathy: The combined roles of metabolic and vascular defects Stevens MJ;Feldman EL;Greene DA
  11. Top Clin Nutr v.3 Source and amount of dietary carbohydrate in patients with noninsulin-dependent diabetes mellitus Coulston AM;Hollenbeck CB
  12. Diabetes Care v.4 Lipid disorders in diabetes Goldberg RR https://doi.org/10.2337/diacare.4.5.561
  13. Am J Med v.83 Abnomal lipoprotein metabolism in noninsulin-dependent diabetes mellitus Reaben KM
  14. Diabetes Care v.6 The role of circulating glucose and triglyceride concentration and their interaction with other risk factors as determinations arterial dierase in nine diabetic populnation samples from the WHO multinational study West KM;Ahuja MMS;Bennet PH https://doi.org/10.2337/diacare.6.4.361
  15. Pharmacol Rev v.22 Drugs producing diabetes through damage of the insulin secreting cells Rerup CC
  16. Clin Chem v.19 Quantitative determination of serum triglyceride by use of ezymes Bucolo G;Gavid H
  17. Clin Chem v.18 Estimation of the concentration of low-density lipoprotein cholesterol in plasma, without was of the preparative ultracentrifuge Friedwald WT;Levy RL;Fedreicson DS
  18. Methods of Enzymematic Analysis v.2 Glucose 6-phosphatase Baginski ES;Foa PP;Zak B
  19. Methods in Enzymes v.52 Thiobarbituric acid reactive substance Buege JA;Aust SD;Sidney F;Lester P https://doi.org/10.1016/S0076-6879(78)52032-6
  20. J Biol Chem v.249 Glutathione S-transferase Habig WH;Pabst MJ;Jakoby WB
  21. Methods in Enzymes v.52 Glutathione peroxidase and hydroperoxides Tappel AL https://doi.org/10.1016/S0076-6879(78)52055-7
  22. J Biol Chem v.193 Protein measurement with the folin phenol reagent Lowry OH;Rosebrough NJ;Farr AL;Randall RT
  23. J Kor Nutr v.29 A study on the development of high-fiber supplements for the diabetic patients (1) Lee HS;Choi MS;Lee YK;Park SH;Kim YJ
  24. Diabetes v.22 Increased kindey size and glomerular filtration rate early juvenile diabetes Mogensen CE;Anderson MJF https://doi.org/10.2337/diab.22.9.706
  25. Lancet v.2 Food fiber as an obstacle to energe intake Heaton KW
  26. Clin Sci Mol Med v.51 Renal hypertrophy in streptozotocin-diabetic rats Seyer-Hansen K
  27. Diabetologia v.13 Renal hypertropy in experimental diabetas: Relation to severity of diabetes Seyer-Hansen K https://doi.org/10.1007/BF00745142
  28. Kor J Nutr v.27 Effects of buckwheat on organ weight, glucose and lipid metabolism in streptozotocin-induced diabetic rats Lee JS;Son HS;Maeng YS;Chang YK;Ju JS
  29. J Kor Nutr v.29 A study on the development of high-fiber supplements for the diabetic patients Lee HS;Choi MS;Lee YK;Park SH;Kim YJ
  30. Diavetologia v.36 Osmotiically-induced nerve taurine depletion and the compatible osmolyte hypothesis in experimental diabetic neuropathy in the rat Sosenko JM;Lattimer SA;Kamijo M;Van-Huysen C;Sima AA;Greene DA
  31. Atherosclerosis v.26 Hypertriglyceride in the diabetic rat. Defective removal of serum very low density lipoprotein Tol AV https://doi.org/10.1016/0021-9150(77)90146-0
  32. Biochem Biophy Acta v.793 Removal effect of very low density lipoproteins from diabetic rats Bar-on H;Levy E;Oschry Y;Ziv E;Scafrir E https://doi.org/10.1016/0005-2760(84)90059-6
  33. Diabetes v.45 Glucose-6-phosphatase mRNA and activity are increased to the same extent in kidney and liver of diabetic rats Mithieux G;Vidal H;Zitoun C;Bruni N;Daniele N;Minassian C https://doi.org/10.2337/diabetes.45.7.891
  34. Diabetes Res v.25 A novel effect of selenium on streptozotocin-induced diabetic mice Ghosh R;Mukherjee B;Chatterjee M
  35. Cell Biochem Funct v.20 Influence of vitamin E on the levels of fatty acids and MDA in sometisues of diabetic rats Celik S;Baydas G;Yilmaz O https://doi.org/10.1002/cbf.936
  36. J Korean Soc Food Nutr v.26 Isoflavone contents and antioxidayive effects soybean curd and their by products Bae EA;Kwun TW;Moon KS
  37. J Korean Soc Food Nutr v.24 Effect of taurine supplement on the lipid peroxide formation and the activity of glutathione-dependent enzyme in the liver and Islet diabetic model mice Lim EY;Kim H
  38. Acta Diabetol v.37 Lipid peroxidation and scavenging enzyme activity in streptozotocin-induced diabetes Kinalski M;Sledziewski A;Telejko B;Zarzycki W
  39. Diabetes Metab v.26 Lipid peroxidation and antioxidant enzymes levels in type Ⅱ diabetics with microvascular complication Kesavulu MM;Giri R;Kameswara Rao B;Apparao C
  40. Mol Cell Biochem v.151 Lipid peroxidation and activity of antioxidant enzymes in diabetic rats Kakkar R;Kala J;Mantha SV;Prasod K https://doi.org/10.1007/BF01322333
  41. Gunn v.74 Change in activities of glutathione reductase during chemical hepatocarciongenesis Kitahara JF;Yamazaki T;Isikawa T;Camba EA;Sato K

Cited by

  1. Anti-Diabetic Effect of Red Ginseng-Chungkukjang with Green Laver or Sea Tangle vol.15, pp.3, 2010, https://doi.org/10.3746/jfn.2010.15.3.176
  2. Seaweed Fermentation and Probiotic Properties of Lactic Acid Bacteria Isolated from Korean Traditional Foods vol.45, pp.10, 2016, https://doi.org/10.3746/jkfn.2016.45.10.1481
  3. Anti-arteriosclerotic and Anti-hyperlipidemic Effects of Sea Mustard (Undaria pinnatifida) in Sprague-Dawley rats vol.13, pp.3, 2010, https://doi.org/10.5657/fas.2010.13.3.197
  4. Anti-obesity Effect of Sargassum confusum Ethanol Extract in Obese Rats vol.43, pp.2, 2011, https://doi.org/10.9721/KJFST.2011.43.2.189
  5. Anti-hyperlipidemia and Anti-arteriosclerosis Effects of Laminaria japonica in Sprague-Dawley Rats vol.14, pp.4, 2011, https://doi.org/10.5657/FAS.2011.0235
  6. Effects of Ishige okamurae Extract Supplement on Blood Glucose and Antioxidant Systems in Type 2 Diabetic Patients vol.40, pp.12, 2011, https://doi.org/10.3746/jkfn.2011.40.12.1726
  7. The Effect of Meliae toosendan fructus Ethanol Extract on Blood Glucose, Lipid metabolism, Carbohydrate Methabolism Related Enzyme Activities and Antioxidative Effect in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats vol.31, pp.2, 2014, https://doi.org/10.12925/jkocs.2014.31.2.277
  8. 한국산 5종 해조류의 항산화효과와 총 폴리페놀 함량과의 관련성 vol.34, pp.8, 2004, https://doi.org/10.3746/jkfn.2005.34.8.1143
  9. 하수오 추출물의 혈당강하작용 vol.25, pp.3, 2008, https://doi.org/10.12925/jkocs.2008.25.3.10
  10. 생맥산의 식이가 Streptozocin으로 유도된 당뇨 Rat의 혈당과 혈청 성분 함량에 미치는 영향 vol.38, pp.9, 2004, https://doi.org/10.3746/jkfn.2009.38.9.1179
  11. 눈꽃동충하초(paecilomyces japonica)추출물의 지질대사 및 당대사에 미치는 영향 vol.27, pp.4, 2004, https://doi.org/10.12925/jkocs.2010.27.4.15
  12. Streptozotocin으로 유발된 당뇨 흰쥐에 대한 연근 에탄올 추출물의 당대사 효소활성과 항산화 작용에 미치는 영향 vol.31, pp.3, 2004, https://doi.org/10.12925/jkocs.2014.31.3.509
  13. Streptozotocin에 의해 유도된 당뇨쥐에서 연교의 에탄올 추출물의 당뇨 개선 효과 vol.32, pp.2, 2004, https://doi.org/10.12925/jkocs.2015.32.2.226
  14. 도라지 뿌리 에탄올 추출물이 streptozotocin으로 유발된 흰쥐의 혈당지질, 당대사에 미치는 영향 vol.33, pp.4, 2004, https://doi.org/10.12925/jkocs.2016.33.4.686
  15. Streptozotocin으로 유발된 당뇨쥐에서 맥문동 에탄올 추출물의 당뇨개선효과 vol.34, pp.2, 2004, https://doi.org/10.12925/jkocs.2017.34.2.254
  16. Streptozotocin으로 유발된 당뇨쥐에서 맥문동 에탄올 추출물의 당뇨개선효과 vol.34, pp.2, 2004, https://doi.org/10.12925/jkocs.2017.34.2.254