Abstract

This study was designed to evaluate anti-diabetes effect of Helianthus tuberosus extract (HT) in HIT-T15 cells. There were 5 experimental groups according to treatment NC (0 ${\muL/mL$), HT2 (1.1 ${\muL/mL$), HT3 (1.5 ${\muL/mL$), IN2 (1.8 ${\muL/mL$), IN3 (2.5 ${\muL/mL$). Inulin (IN) was used as a positive control for the Helianthus tuberosus extract groups. Cell viability was significantly increased in the HT3 (1.5 ${\muL/mL$), IN2 (1.8 ${\muL/mL$), IN3 (2.5 ${\muL/mL$) groups, compared with the NC group. There was no significant difference in cytotoxicity among all groups. Cell survival by MTT assay with alloxan was significantly increased in the HT2 (1.1 ${\muL/mL$), HT3 (1.5 ${\muL/mL$) groups, compared with the NC group. Insulin secretion and NAD+/NADH ratio were significantly increased in the HT3 group, compared with the NC group. We found that Helianthus tuberosus extract increased cell viability, had a protective effect on $\beta$-cells, and increased insulin secretion level and $NAD^+$/NADH ratio in HIT-T15 cells. These results suggest that Helianthus tuberosus extract improves the diabetes-related factors.

본 실험에서는 hamster $\beta$-cell인 HIT-T15 cell을 이용하여 돼지감자추출물의 생리활성 및 기능을 검증하고자 하였다. 돼지감자추출물을 첨가한 NC(0 ${\muL/mL$), HT2(1.1 ${\muL/mL$), HT3(1.5 ${\muL/mL$)군과 inulin을 첨가한 NC(0 ${\muL/mL$), IN2(1.8 ${\muL/mL$), IN3(2.5 ${\muL/mL$)군으로 나누어 실험하였다. 세포 viability 측정한 결과 시료를 첨가하지 않은 군을 100%로 보았을 때 돼지감자추출물을 첨가한 HT3(1.5 ${\muL/mL$)군과 inulin을 첨가한 IN2(1.8 ${\muL/mL$), IN3(2.5 ${\muL/mL$) 군에서 세포생존율이 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 시료처리 후 췌장 $\beta$-세포 파괴를 유도하지 않고 HIT-T15 cell의 cell culture supernatant를 이용하여 cytotoxicity를 측정한 결과 시료를 첨가하지 않은 NC(0${\muL/mL$)군에 비해 모든 군에서 cytotoxicity가 낮게 나타났다. Alloxan(4 mM)으로 $\beta$-세포 파괴를 유도하여 HIT-T15 cell에서 세포보호 효과를 측정한 결과 시료를 첨가하지 않은 NC(0 ${\muL/mL$)군에 비해 돼지감자추출물을 첨가한 HT2(1.1 ${\muL/mL$), HT3(1.5 ${\muL/mL$)군에서 세포생존율이 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 또한 췌장 $\beta$-세포 파괴를 유도하여 HIT-T15 cell이 분비한 인슐린 분비능 및 세포 내 $NAD^+$/NADH 함량을 측정한 결과 시료를 첨가하지 않은 NC(0 ${\muL/mL$)군에 비해 돼지감자추출물을 첨가한 HT3(1.5 ${\muL/mL$)군에서 인슐린 분비량과 $NAD^+$/NADH 함량이 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 이상의 연구 결과 돼지감자추출물은 HIT-T15 cell의 생존율을 높이고, 세포보호 효과를 가짐으로써 인슐린 분비능 정상화 및 $NAD^+$ 함량을 증가시켜 혈당 조절 및 당뇨에 긍정적 효과가 있을 것으로 사료된다.

Keywords

• Helianthus tuberosus;
• anti-diabetes;
• HIT-T15 cells