HepG2 세포에서 수수 추출물과 Metformin의 항당뇨 활성에 대한 상승효과

• Published in: Han'guk Sikp'um Yŏngyang Kwahakhoe chi Vol. 52; no. 1; pp. 17 - 25
• Main Authors: 김민하(Minha Kim), 김현주(Hyun-Joo Kim), 허희진(Huijin Heo), 안민주(Minju An), 홍미래(Mirae Hong), 이준수(Junsoo Lee)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국식품영양과학회 2023
• Subjects: 식품과학; metformin; sorghum; synergistic effects; HepG2 cell; anti-diabetes
• ISSN: 1226-3311; 2288-5978
• DOI: 10.3746/jkfn.2023.52.1.17

본 연구에서는 HepG2 세포에서 수수 추출물과 metformin의 포도당 흡수 조절을 통한 항당뇨 활성에 대해 알아보고, 두 제제의 병용처리 시 나타나는 상승효과에 대해 평가하고자 하였다. 그 결과 HepG2 세포에 수수 추출물과 metformin을 단독처리했을 때 대조군 대비 포도당 흡수율이 각각 약 32%, 48% 수준까지 증가하였다. 이후 최적화된 비율의 수수 추출물과 metformin 조합을 이용하여 병용처리한 결과, 4:6 조합에서 포도당 흡수율이 약 77%까지 증가하였다. CI 값의 계산을 통해 수수 추출물과 metformin 4:6 조합의 상승작용을 측정한 결과, 모든 농도에서 1보다 작은 값을 나타내어 유의적인 상승효과가 있음을 확인하였다. 항당뇨 활성과 관련된 항산화 활성으로 ROS 생성, MDA 및 GSH 함량을 측정한 결과에서도 당뇨병의 수수 추출물과 metformin 4:6 조합이 가장 높은 보호 효과를 나타내었다. 따라서 수수 추출물과 metformin의 조합은 당뇨병 치료 시 효능을 증대시키고 약물의 용량을 낮추어 부작용을 줄일 수 있는 효과적인 방법이 될 수 있을 것으로 생각된다. Diabetes mellitus is a complex chronic disease with various causes and pathophysiologies. Sorghum is considered a rich source of bioactive compounds and to reduce the risk of diabetes, whereas metformin (Met) can promote insulin sensitivity and facilitate glucose uptake by cells. In this study, we investigated the anti-diabetic effects of sorghum ethanol extract (SEE), Met, and their combinations (SEE-Met) by measuring glucose consumption by HepG2 cells. SEE, Met, and SEE-Met samples showed no significant cytotoxicity. Optimal synergistic effects were found at a SEE-Met ratio of 4:6 at the concentration of 10 μg/mL and 100 μM, respectively. SEE, Met, and SEE-Met 4:6 increased glucose consumption by 32%, 48%, and 77%, respectively. Synergy between SEE and Met was analyzed using a combination index (CI) model, and SEE-Met 4:6 was found to have significant synergistic effects (CI<1). Additionally, SEE-Met 4:6 significantly suppressed reactive oxygen species levels, malondialdehyde formation, and glutathione depletion compared to SEE or Met. These results suggest that synergism between SEE and Met has a protective effect on diabetes by improving glucose consumption and related antioxidant activities. KCI Citation Count: 1