Effect of Helianthus tuberosus Juice Mixed with Dried Bitter Melon Juice on Hypoglycemic Function in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats

당뇨유발 흰쥐에서 돼지감자 여주 혼합즙 음용에 의한 혈당저하 효과

This study was conducted to develop Helianthus tuberosus (HT) juice mixed with dried bitter melon juice and assess its hypoglycemic effect in streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats. HT juice mixed with 5.0% dried bitter melon juice was used in this study. Male Sprague-Dawley rats were divided into four groups (eight rats per group) and drunk each sample for 4 weeks: normal water [normal control (NC) group], STZ+normal water (STZ group), STZ+HT juice (HT group), STZ+HT juice mixed with 2.5% bitter melon juice (HT2.5 group), and STZ+HT juice mixed with 5.0% bitter melon juice (HT5.0 group). HT juice was diluted to 25% in distilled water and supplied to rats. Food intake, body weight gain, and food efficiency ratio were lower in the STZ group than in the NC group. HT, HT2.5, and HT5.0 groups showed higher parameters than the STZ groups. Water intakes were higher in the STZ group than in the NC group. After 3 weeks, HT, HT2.5, and HT5.0 groups showed lower parameters than the STZ group. After 1 week, blood glucose level of the STZ group ($476.7{\pm}22.8mg/dL$) was significantly higher than those of the HT group ($376.3{\pm}25.8mg/dL$), HT2.5 group ($405.2{\pm}35.1mg/dL$), and HT5.0 group ($342.8{\pm}29.7mg/dL$). After 4 weeks, blood glucose level of the STZ group were significantly higher than those of the HT, HT2.5, and HT5.0 group. Serum insulin levels of the HT group ($3.13{\pm}0.32ng/mL$), HT2.5 group ($3.40{\pm}0.23ng/mL$), and HT5.0 group ($3.48{\pm}0.43ng/mL$) were higher than that of the STZ group ($2.72{\pm}0.53ng/mL$). These results indicate that H. tuberosus juice mixed with dried bitter melon juice helps prevent or attenuate progression of diabetes in rats with STZ-induced diabetes.

식품을 혼합하였을 때 생리 기능 상승효과가 있을 것을 기대하여 돼지감자즙에 건조 여주즙을 5% 혼합하여(돼지감자 여주즙) 일반 영양성분을 알아보았고 streptozotocin(STZ)으로 당뇨를 유발한 흰쥐에 이를 음용수로 4주간 공급하고 혈당지표로서 혈액 포도당 농도 변화, 최종혈당 농도, 경구 당부하 검사, 혈청 인슐린 농도를 실시하였다. 돼지감자 여주즙 100 g당 수분 82.22 g, 열량 67.00 cal, 당류 2.52 g, 탄수화물 15.45 g, 조단백 1.21 g, 조회분 1.02 g, 나트륨 0.49 mg을 함유하였고 포화지방산, 조지질, 콜레스테롤은 검출되지 않았다. 돼지감자 여주즙을 3배의 증류수로 희석하여 4주 동안 음용수로 공급한 흰쥐의 사료 이용효율은 NC군 0.138에 비하여 STZ군은 -0.024~-0.054로 유의적으로 낮았다. 사료섭취량은 적응기간에는 하루 32~34 g이었는데 STZ 투여 1주일 후 NC군의 $38.6{\pm}9.2g$에 비하여 STZ군은 $25.2{\pm}5.4g$으로 실험군별 차이가 컸다. 4주 후에는 NC군의 사료섭취량이 STZ군, HT2.5군, HT5.0군보다 유의적으로 많았다. 흰쥐의 시작 체중은 153.5~163.0 g으로 비슷하였는데 STZ 투여군은 체중이 감소하였다. NC군의 체중은 4주 후 평균 157.0 g 증가하였는데 당뇨유발군들은 4주 동안 체중이 8~44 g 정도 감소하였다. 하루 동안 물 섭취량은 적응 기간에 평균 $75.0{\pm}6.7mL$였는데, STZ 투여 4주 후에는 STZ군이 $159.2{\pm}6.1mL$로 가장 많았고 돼지감자 여주즙군은 NC군보다 많았고 STZ군보다는 적었다. 혈장 포도당의 수준은 NC군의 $113{\pm}4.5mg/dL$에 비하여 STZ 투여 1주일 후 STZ군은 $476.7{\pm}22.8mg/dL$로 약 4배 높았고 HT군은 $376.3{\pm}25.8mg/dL$, HT2.5군은 $405.2{\pm}35.1mg/dL$, HT5.0군은 $342.8{\pm}29.7mg/dL$로 STZ군보다 낮았다. 당부하검사에서 포도당투여 후 120분 동안 혈당을 낮추는 효과가 돼지감자군들에서 컸으며, 돼지감자 여주즙 음용 4주후 흰쥐의 혈청 인슐린분비가 많아졌음을 알 수 있었다. 이상의 결과는 돼지감자 여주즙 음용이 당뇨 개선에 도움이 될 것으로 평가되며 돼지감자의 고부가가치를 높일 수 있을 것으로 기대된다.