Effect of Cinnamomum camphora Leaf Fractions on Insulin Action

3T3-L1 지방세포에서 녹나무 잎 추출분획물이 인슐린작용에 미치는 효과

In the present study, we screened candidates for enhancing insulin action and secretion from Cinnamomum camphora (CC) fractions, in 3T3-L1 adipocytes and Min6 cells by investigating insulin- stimulated glucose uptake and glucose-stimulated insulin secretion, respectively. CC were extracted by $70\%$ ethanol followed by XAD-4 column chromatography with serial mixture solvents of methanol and water, and the fractional extractions were utilized for determining insulin action and secretion, and $\alpha$-glucoamylase suppressing activity, A significant insulin-stimulated glucose uptake was observed in 3T3-L1 adipocytes, giving 0.5 or $5{\mu}g/mL$ of $40\%\;and\;60\%$ methanol fractions plus 0.2 nM insulin, compared to the treatment of DMSO plus 0.2 nM insulin. The treatments of $40\%\;and\;60\%$ methanol fractions plus 0.2 nM insulin reached the glucose uptake of 10 nM insulin treatment. The $40\%$ methanol fraction increased triglyceride accumulation by stimulating differentiation and triglyceride synthesis similar to pioglitazone, PPAR-$\gamma$ agonist. No inhibition of $\alpha$-glucoamylase activity of CC fractions was observed. They did not modulate the insulin secretion capacity In either low or high glucose media. These results suggest that $40\%$ methanol fraction contains a potential insulin sensitizer to have a similar function of PPAR-$\gamma$ agonist. Crude CC extract may improve glucose utilization by enhancing insulin-stimulated glucose uptake without elevating glucose stimulated insulin secretion.

일본에서는 녹나무 줄기에서 분리한 정유의 하나인 camphor는 강심제등 약용으로 사용하고 있지만, 녹나무 잎 추출물에 대한 연구도 적고 특히 항당뇨 효과에 대한 연구는 거의 없었다. 본 연구에서는 녹나무 잎 추출물이 in vitro에서 인슐린 작용, 인슐린 분비 또는 탄수화물의 소화에 효과적인지를 조사함으로 항당뇨에 효과적인지 여부를 조사하였다. 녹나무 잎을 $70\%$ 에탄올로 추출한 후 메탄올과 물을 섞은 용액으로 단계별로 XAD-4 column으로 분획 하였다. 녹나무 잎 추출물은 고농도(1 mg/mL)에서도 MTT로 측정하였을 때 세포 독성을 나타내지 않았다 녹나무 잎 추출분획 물 중 40과 $60\%$ 메탄올층은 3T3-L1 지방세포에 처리하였을 때 인슐린의 작용을 향상시켜 포도당의 흡수를 증가시키는 효과가 매우 컸다. 이 추출분획 물들은 3T3-L1 지방세포에 존재하는 인슐린의 작용을 향상시켜 인슐린을 10 nM을 처리한 것보다도 효과적으로 포도당 흡수를 증가시켰다. 또한 $40\%$ 메탄올층은 3T3-L1 섬유아세포에 분화 유도물질를 처리하였을 때 PPAR$\gamma$인 pioglitazone과 마찬가지로 지방 세포로의 분화를 촉진시키고 지방의 축적도 증가시켰다. 그러므로 $40\%$ 메탄올층에는 PPAR-$\gamma$ agonist로 작용하는 물질이 함유되어 있을 가능성이 높다. 베타세포라인인 Min6세포에 녹나무 잎 추출분획물을 처리한 후 저농도와 고농도 포도당 자극시 인슐린 분비를 측정하였을 때 두 농도에서 모두 인슐린 분비에 영향을 미치지 않았다. 또한 녹나무 잎 추출분획물은 탄수화물의 소화에 작용하는 효소인 $\alpha$-glucoamylase의 활성에 영향을 미치지 않았다. 결론적으로 녹나무 잎에는 인슐린 분비나 탄수화물의 소화에 관여하는 성분의 없지만, 인슐린 작용을 향상시키는 인슐린 민감성물질이 함유되어 있을 가능성이 높다. 특히 $40\%$ 메탄올층에는 PPAR$\gamma$ agnist로 작용하는 인슐린 민감성 물질이 존재할 가능성이 높다.