Effect of a Combined Extract of Orostachys japonicus with Medicinal Plants on the Lipid Composition of the Liver and Kidney from Streptozotocin-induced Diabetic Rats

와송과 생약재 복합물이 Streptozotocin 유발 당뇨쥐의 간장 및 신장 조직의 지질성분에 미치는 영향

This study examined the biological activity and synergistic effects of an extract of Wa-song ($Orostachys$ $japonicus$, OE), a medicinal plant mixture (MPE) and a combination of both at different ratios (1:1, OMPE-1 and 3:1, OMPE-3). Extracts of the medicinal plants mixture were comprised of Baekbokyung, Changchul and Sa-in at the same ratio. The antioxidant activity of the extracts and their complex were tested $in$ $vitro$. The $in$ $vivo$ antioxidant activity was also analyzed by examining the lipid composition in the liver and kidney of streptozotocin (STZ)-induced diabetes rats. The nitric oxide radical scavenging activity was more than 50% in OMPE-3 at a 1,000 ${\mu}g$/mL concentration. Regarding metal ions, such as $Fe^{2+}$ and $Cu^{2+}$, the antioxidant activity of OMPE-1 and OMPE-3 was higher than that of OE and MPE. OMPE-1 and 3 had higher activity on $Cu^{2+}$ ions than $Fe^{2+}$ ions. The ${\alpha}$-glucosidase inhibition activity of the OE extract was higher than that of MPE and OMPE-1 but the relative activity of OMPE-3 was significantly higher than the others. Freeze-dried MPE, OMPE-1 and OMPE-3 were added to the diet at a level of 1% given to STZ induced diabetes rats for 4 weeks. The OMPE-1 and OMPE-3 administered groups showed significant decreases in the total lipid, total cholesterol and triglyceride levels in the liver and kidney. In these groups, the glycogen accumulation level of the liver was increased significantly. The content of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) in the liver and kidney was decreased but the DPPH radical scavenging activity was increased. These results suggest that Wa-song extract exhibits antioxidant and antidiabetic activity, which are enhanced by a complex with a medical plants extract.

와송의 생리활성 및 생약재 혼합조성물과의 시너지 효과를 규명하고자 와송 추출물과 백복령, 창출, 사인 추출물의 동량으로 제조된 혼합물 및 이들의 1:1, 3:1 복합조성물을 시료로 하여 $in$ $vitro$ 상에서 항산화 활성을 확인하고, streptozotocin으로 당뇨를 유발한 흰쥐의 간장과 신장 조직의 지질조성과 체내 항산화 활성에 미치는 영향을 분석하였다. Nitric oxide 라디칼 소거활성은 1,000 ${\mu}g$/mL 농도에서 와송 추출물 및 와송과 생약재 혼합물 3:1 복합물의 nitric oxide 라디칼 소거활성은 50% 이상이었다. 금속이온에 대한 항산화 활성도 와송과 생약재 혼합물을 혼합하였을 때 각각의 추출물에 비해 활성이 더 높았으며, $Fe^{2+}$ 이온보다는 $Cu^{2+}$ 이온에 대한 항산화 활성이 더 높았다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해활성은 생약재 혼합물에 비해 와송 추출물에서 유의적으로 높았으며, 와송 추출물과 생약재 혼합물을 3:1로 혼합함으로 써 상대적인 활성이 증가하였다. 와송 추출물과 생약재 혼합물의 3:1 복합물을 식이에 1% 첨가 급이하였을 때 간장과 신장 조직 내 총 지질, 총 콜레스테롤 및 중성지질의 농도는 유의적으로 감소하였으며, 간장 조직 내 글리코겐의 축적량은 유의적으로 증가하였다. 이는 간장과 신장 조직 중 지질과산화물의 함량과 항산화 활성을 분석한 결과에서도 동일한 경향으로 와송의 혼합비율이 높을수록 TBARS 함량은 유의적으로 낮았으며, DPPH 라디칼 소거활성은 유의적으로 증가하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 와송은 자체로도 항산화 및 항당뇨 활성을 가지지만 생약재 혼합물이 더해짐으로써 활성이 더 증가함을 확인할 수 있었다.