Antihyperglycemia Effect of Medicinal Plants Mixture in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats

Streptozotocin 유발 당뇨쥐에서 항당뇨 생약 복합물의 혈당강하 효과

This study was performed to investigate the hypoglycemic effect of single and repeated oral administration of medicinal herbal mixture (AD) in streptozotocin (STZ) induced diabetic rats. Angelica decursiva, Lycium chinense and Adenophora triphylla var. japonica Hara were selected by oral glucose tolerance test (OGTT) and mixed for AD mixture. In an oral glucose tolerance test, the AD inhibited the increase in blood glucose levels at 1 hr and 2 hr and decreased incremental glycemic response area under the curve. In a single administration of AD1 (100 mg/kg) and AD2 (500 mg/kg), significant reductions by 5.3% and 12.3% were observed in fasting blood glucose level for 4 hours. During the 1 month of the experimental period, AD1 and AD2 was given to the STZ induced diabetic rats. At 4th week, the fasting blood glucose levels of AD1 and AD2 caused a fall of 25.5% and 37.9%, respectively. In addition, the body weights were decreased by 7.7% (AD1) and 1.7% (AD2), respectively, compared with diabetic control (DC, decreasing of 10.2%). This study suggests that AD could be potentially useful for fasting and post-prandial hyperglycemia treatment and all these effects concluded to the use of this plant extract to manage diabetes mellitus.

STZ를 이용한 당뇨유발은 독성물질에 의한 췌장 세포의 파괴를 인위적으로 유도시킴으로써 일정하게 고혈당을 유지 시켜주는 방법이다. 장기적인 고혈당은 인슐린의 민감도를 감소시키고 췌장기능을 저하시키며 잠재적으로는 당뇨병의 악화 및 심혈관 합병증을 유도한다(28,29). 이에 본 연구에서는 STZ로 당뇨를 유발한 흰쥐에 AD복합물을 단회 및 반복 투여한 후 혈당변화에 미치는 영향을 조사한 결과 AD복합물의 단회 투여에서 시간별($0{\sim}4$시간)로 혈당변화가 관찰되었다. DC군의 공복혈당은 $437.3{\pm}28mg/dL$에서 3시간 후의 혈당이 $443.3{\pm}28mg/dL$로 거의 변화가 없었던 반면 AD1군은 $414.0{\pm}19mg/dL$에서 $358{\pm}35mg/dL$로 AD2군은 $401.0{\pm}28mg/dL$에서 $351{\pm}16mg/dL$로 혈당이 낮춰졌다. 또한 경구당부하 실험에서는 DC군에 비해 AD복합물 투여군이 포도당 투여 1시간 후의 혈당상승을 억제하고 빠른 속도로 원래의 혈당으로 회복시키는 역할을 하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과들이 AD복합물의 장기투여에서도 나타나는지 확인하기 위하여 STZ로 당뇨를 유발시킨 흰쥐에 4주 동안 AD복합물을 투여하고 1주마다 혈당변화를 측정한 결과 DC군은 4주 동안 투여 전(0주) 혈당인 $385{\pm}9mg/dL$를 마지막 주인 4주까지 $365{\pm}6mg/dL$로 꾸준히 비슷하게 유지한 반면, AD1군은 투여 전 혈당인 $349{\pm}9mg/dL$에서 $260{\pm}8mg/dL$로 감소한 것으로 나타났고 AD2군은 투여 전 혈당인 $430{\pm}10mg/dL$에서 $267{\pm}38mg/dL$로 공복 시 혈당저하 효능을 갖는 것으로 나타났다. 또한 AD복합물의 투여는 당뇨로 인한 체중감소를 억제하는 효과가 나타났다. 이러한 결과는 체내의 당대사를 촉진시켜 공복혈당감소와 체중감소억제 효과가 나타난 것으로 사료된다.