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스트렙토조토신 유발 당뇨병 백서의 산화스트레스에 대한 S-Allylcysteine의 영향

Effects of S-allylcysteine on Oxidative Stress in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats

대한내분비학회지 2008년 23권 2호 p.129 ~ 136
KMID : 0356620080230020129
신철호 ( Shin Chul-Ho ) - 경기대학교 이과대학 화학과

임자혜 ( Ihm Ja-Hel ) - 경기대학교 이과대학 화학과

Abstract

연구배경: 당뇨병에서 산화스트레스의 증가는 만성합병증의 발생과 연관되어 있으며 항산화제 투여로 당뇨병의 합병증이 예방되거나 진행이 지연될 가능성이 있다. 본 연구에서는 숙성된 마늘의 수용성 성분으로 다양한 항산화작용이 있다고 보고된 S-allylcysteine (SAC)이 당뇨병에서 증가된 산화 스트레스에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.

방법: streptozotocin (STZ)으로 당뇨 유발된 백서에 SAC (100 mg/day)를 8주간 경구 투여한 후 혈당, HbA1c, 혈장의 콜레스테롤 및 중성지방을 측정하였고 간과 신장에서 MDA와 GSH 농도 및 항산화효소의 mRNA 발현을 측정하여 비당뇨군 및 SAC를 처리하지 않은 당뇨군과 비교하였다.

결과: SAC 투여 당뇨군은 비당뇨군에 비해 혈당이 13% 낮았으나 HbA1c는 양 군 간 유의한 차이가 없었다. SAC 투
여 당뇨군은 당뇨군에 비해 콜레스테롤과 중성지방이 현저히 낮았다. 당뇨군에서 비해 SAC 투여군에서 간과 신장 조직 MDA 농도가 유의하게 낮았고, 반면에 간과 신장 조직GSH 농도는 유의하게 높았다. 간과 신장에서 항산화효소(CAT, SOD, Gpx, Gred)의 발현은 당뇨군에서 비당뇨군에 비해 낮았고, SAC 투여로 이들의 발현이 유의하게 증가되었다.

결론: 당뇨병 상태에서 SAC의 투여가 지질강하효과 및 항산화작용을 통해 당뇨병의 만성 합병증의 발생 및 진행의 예방에 유익할 수 있다.

Background: An increase in oxidative stress is postulated to contribute to the development of diabetic complications and the use of antioxidant therapy could be protective against these processes. This study was performed to investigate the role of the antioxidant S-allylcysteine (SAC), a water-soluble component of aged garlic, for reducing levels of oxidative stress that occurs in diabetic rats.

Methods: SAC (100 mg/head/day) was administered orally to streptozotocin-induced diabetic rats for eight weeks. The effects of SAC on the levels of markers of oxidative stress (malondialdehyde and glutathione) and mRNA expression of antioxidant enzymes were measured in the liver and kidney.

Results: SAC-fed rats showed lower cholesterol and triacylglyceride levels than untreated diabetic rats.
Malondialdehyde levels were increased in the liver and kidney of diabetic rats and SAC administration lowered the levels in both organs. Glutathione levels were lower in the liver and kidney of diabetic rats, and SAC administration restored the glutathione to a level similar in non-diabetic rats. In the liver and kidney of untreated diabetic rats, mRNA expression of catalase, superoxide dismutase and glutathione reductase were down regulated, and administration of SAC increased expression of these enzymes.

Conclusion: Our results have shown that administration of SAC to diabetic rats can lower blood lipid levels and alleviate oxidative stress in the diabetic tissues, suggesting that SAC might have beneficial effects in a prevention trial for diabetic complications.
KeyWords

antioxidant exzyme, oxidative stress, S-allylcysteine, streptozotocin-diabetic rats
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