Abstract
This study was conducted to investigate the anti-diabetic activity of Kocat-D1, which is widely used in traditional medicine to treat diabetes in Shandong, China. Sprague Dawley rats (8 weeks of age) were separated into 4 groups: a normal control, streptozotocin (STZ)-induced diabetic rat group (DM control), Kocat-D1-1 (diabetic rat treated with 0.25 g/kg/day hot water extract), and Kocat-D1-2 (diabetic rat treated with 1 g/kg/day hot water extract). After eight weeks of treatment, the fasting blood glucose levels of the Kocat-D1-1 ($334.3{\pm}32.9\;mg/dL$) and Kocat-D1-2 group ($259.5{\pm}35.0\;mg/dL$) were significantly lower when compared to the DM control group ($451{\pm}42.6\;mg/dL$). Furthermore, the levels of glutamate oxaloacetate transaminase (GOT), glutamate pyruvate transaminase (GPT), albumin and high-density lipoprotein (HDL) cholesterol in the serum of the Kocat-D1-2 group were significantly normalized when compared to the DM control group. However, significant differences were not observed between the Kocat-D1-1 group and the DM control group. Histochemical staining of the liver of the Kocat-D1-2 group revealed no fat accumulation. The insulin level was significantly upregulated in the Kocat-D1-2 group ($0.13{\pm}0.02\;ng/mL$) when compared to the DM control group ($0.05{\pm}0.04\;ng/mL$). The relative volume of $\beta$-cells in the pancreas of the Kocat-D1-2 group ($49.4{\pm}4.2%$) also increased significantly when compared to the DM control group ($12.9{\pm}7.9%$). These results suggest that Kocat-D1 exerts an anti-hyperglycemic effect through the enhancement of insulin secretion.
STZ으로 당뇨를 유발 8주 후 당뇨대조군은 공복혈당이 $451{\pm}42.6\;mg/dL$인데 비해 Kocat-D1-1(Kocat-D1 추출물을 0.25 g/kg/day 투여한 군)에서는 $334.3{\pm}32.9\;mg/dL$, Kocat-D1-2(Kocat-D1 추출물을 1 g/kg/day 투여한 군)에서는 $259.5{\pm}35.0\;mg/dL$로 투여 농도에 의존적으로 당뇨대조군에 비해 유의적 수준으로 혈당이 낮아졌다. OGTT 검사에서도 180분 경과 후에도 당뇨대조군은 포도당 투여전보다 혈당이 $55.5{\pm}5.1\;mg/dL$ 높았으나 Kocat-D1-2는 $17.0{\pm}7.4\;mg/dL$로 유의적으로 낮아졌다. STZ에 의해 유도된 당뇨쥐는 정상대조군에 비해 혈장내의 GOT($411.3{\pm}31.3\;U/L$), GPT($162.3{\pm}23.2\;U/L$) 모두 현저히 증가하였다. 이에 비해 Kocat-D1-2 군에서는 GOT($247.0{\pm}33.4\;U/L$), GPT($116.3{\pm}17.4\;U/L$) 모두 유의적인 수준으로 당뇨대조군에 비해 감소하였다. 알부민 수치 또한 정상대조군 $3.9{\pm}0.1\;U/L$에 비해 당뇨대조군은 $2.7{\pm}0.3\;U/L$으로 낮아졌으나 Kocat-D1-2군에서는 $3.0{\pm}0.1\;U/L$로 증가하였다. HDL-콜레스테롤 수치 또한 정상대조군이 $26.8{\pm}3.9\;mg/dL$인데 비해 당뇨대조군은 $11.7{\pm}1.3\;mg/dL$로 낮아졌다. 그러나 Kocat-D1을 투여한 두 군 모두 각각 $22.3{\pm}2.0$, $26.8{\pm}1.2\;mg/dL$로 유의적인 수준으로 증가하였다. 간조직의 조직학적 관찰에서도 당뇨대조군의 경우 간세포사이에 지방구가 관찰되었으나, Kocat-D1-2는 거의 정상대조군과 유사하였으며 지방구를 관찰 할 수 없었다. 각 실험군의 혈액 중 인슐린 농도를 측정한 결과 정상대조군 $0.18{\pm}0.02\;ng/mL$인데 비해 당뇨대조군은 $0.05{\pm}0.04\;ng/mL$로 낮아졌으나 Kocat-D1-1은 $0.11{\pm}0.05$, Kocat-D1-2는 $0.13{\pm}0.02\;ng/mL$로 증가하였다. 췌장의 베타세포의 상대적 용적을 측정한 결과 Kocat-D1-2 군은 당뇨대조군의 $12.9{\pm}7.9%$에 비해 $49.4{\pm}4.2%$로 유의적인 수준으로 증가하였다. Kocat-D1-1군에서도 당뇨대조군보다 증가하는 경향은 보였으나 유의적인 차이는 없었다. Kocat-D1은 인슐린을 분비를 촉진시켜 혈당을 강하시키는 항당뇨효과를 가지고 있음을 알 수 있었다. 따라서 아직 명확한 학명 규명이 규명되지는 않았지만 Kocat-D1은 의약품 소재 및 기능성 식품 소재로서의 활용가능성이 있음을 본 연구를 통해 확인하였다.
