본 연구에서는 갈조류 일종의 톳(Hizikia fusiforme)을 이용하여, 면역증진기능성 후코이단 추출물을 개발하기 위해 가공 공정을 개발하고, 개발된 가공법에 따라 생산되는 후코이단의 분자량 및 화학적 특성을 밝혔다. 톳 유래 기능성 소재를 개발하기 위하여 냉침추출물(CE), 열수추출물(...
본 연구에서는 갈조류 일종의 톳(Hizikia fusiforme)을 이용하여, 면역증진기능성 후코이단 추출물을 개발하기 위해 가공 공정을 개발하고, 개발된 가공법에 따라 생산되는 후코이단의 분자량 및 화학적 특성을 밝혔다. 톳 유래 기능성 소재를 개발하기 위하여 냉침추출물(CE), 열수추출물(HE) 및 효소처리(EHE) 톳 열수추출물을 제조하였고 그로부터 알긴산을 제거하여 각각의 조 후코이단(CE-CF, HE-CF, EHE-CF)으로 분획하였다. 각 분획물은 다시 DEAE-Cellulose이온교환 크로마토그램을 통하여 고순도의 후코이단(CE-PF, HE-PF, EHE-PF)으로 정제하였다. 각 분획물의 단백질 및 총 당의 정량 결과, 냉침 추출물 유래 분획물들은 1.35%~2.04%, 18.50%~40.40%, 열수추출물 유래 분획물들은 9.43%~13.96%, 35.02%~48.38% 그리고 효소처리 열수추출물에서는 2.34%~25.02%, 10.98%~42.73%을 각각 나타냈다. 한 편, 환원당 량은 모든 분획물에서 12.40%~17.67%로 큰 차이가 없었다. 추출물의 수율은 효소처리한 톳 열수추출물이 48%로 가장 높았다. 모든 정제 후코이단은 대부분 fucose와 galactose로 이루어져있고, 황산기를 함유하고 있다. 냉침추출물, 열수추출물, 효소처리 톳 열수추출물로부터 분리한 정제 후코이단 각각의 분자량은 gel-permeation chromatography로 분석하였으며 각각 772 kDa, 5 kDa 이하 그리고 334 kDa이었다. 톳 추출물의 면역 증진에 대한 활성을 평가하기 위하여 NO 생성량과 TNF-α의 생성 유도능을 확인한 결과, 대조군에 비하여 효소처리 톳 열수 추출물의 경우 100 ㎍/mL의 농도에서 130% 그리고 187% 각각 증가 한 것을 확인하였다. In vitro 상에서 phagocytosis assay를 통해 대식세포의 식작용을 확인한 결과 효소처리 톳 추출물이 대식세포의 식작용을 115% 정도 증가 시킨 것을 확인하였다. 이러한 결과는 톳 유래 후코이단 추출물들이 향후 면역기능증진 소재로 개발될 가능성을 보였다.
본 연구에서는 갈조류 일종의 톳(Hizikia fusiforme)을 이용하여, 면역증진기능성 후코이단 추출물을 개발하기 위해 가공 공정을 개발하고, 개발된 가공법에 따라 생산되는 후코이단의 분자량 및 화학적 특성을 밝혔다. 톳 유래 기능성 소재를 개발하기 위하여 냉침추출물(CE), 열수추출물(HE) 및 효소처리(EHE) 톳 열수추출물을 제조하였고 그로부터 알긴산을 제거하여 각각의 조 후코이단(CE-CF, HE-CF, EHE-CF)으로 분획하였다. 각 분획물은 다시 DEAE-Cellulose이온교환 크로마토그램을 통하여 고순도의 후코이단(CE-PF, HE-PF, EHE-PF)으로 정제하였다. 각 분획물의 단백질 및 총 당의 정량 결과, 냉침 추출물 유래 분획물들은 1.35%~2.04%, 18.50%~40.40%, 열수추출물 유래 분획물들은 9.43%~13.96%, 35.02%~48.38% 그리고 효소처리 열수추출물에서는 2.34%~25.02%, 10.98%~42.73%을 각각 나타냈다. 한 편, 환원당 량은 모든 분획물에서 12.40%~17.67%로 큰 차이가 없었다. 추출물의 수율은 효소처리한 톳 열수추출물이 48%로 가장 높았다. 모든 정제 후코이단은 대부분 fucose와 galactose로 이루어져있고, 황산기를 함유하고 있다. 냉침추출물, 열수추출물, 효소처리 톳 열수추출물로부터 분리한 정제 후코이단 각각의 분자량은 gel-permeation chromatography로 분석하였으며 각각 772 kDa, 5 kDa 이하 그리고 334 kDa이었다. 톳 추출물의 면역 증진에 대한 활성을 평가하기 위하여 NO 생성량과 TNF-α의 생성 유도능을 확인한 결과, 대조군에 비하여 효소처리 톳 열수 추출물의 경우 100 ㎍/mL의 농도에서 130% 그리고 187% 각각 증가 한 것을 확인하였다. In vitro 상에서 phagocytosis assay를 통해 대식세포의 식작용을 확인한 결과 효소처리 톳 추출물이 대식세포의 식작용을 115% 정도 증가 시킨 것을 확인하였다. 이러한 결과는 톳 유래 후코이단 추출물들이 향후 면역기능증진 소재로 개발될 가능성을 보였다.
This study was performed to develop immunomodulatory functional materials from Hizikia fusiforme with different extraction methods.. Three of H. fusiforme extracts, obtained via three extraction methods; cool-water extraction, hot-water extraction and hot-water extraction with enzyme-treated H. fusi...
This study was performed to develop immunomodulatory functional materials from Hizikia fusiforme with different extraction methods.. Three of H. fusiforme extracts, obtained via three extraction methods; cool-water extraction, hot-water extraction and hot-water extraction with enzyme-treated H. fusiforme, were separated into three crude fucoidans by CaCl2 precipitation and purified by chromatography on DEAE-cellulose into three purified fucoidans. The protein and total carbohydrate concentration of the 9 fractions as follows; 1.35%~2.04%, 18.50%~40.40% on cool-water extracts, 9.43%~13.96%, 35.02%~48.38% on hot-water extracts and 2.34%~25.02%, 10.98%~42.73% on hot-water extracts with enzyme treated H. fusiforme respectively. The reducing sugar concentration of all fractions was 12.40%~17.67%. The yields of extracts, crude fucoidans, purified fucoidans from cool-water, hot water, and hot-water extraction with enzyme-treated H. fusiforme were as following: 5.8%, 1.4% and 0.9%; 28.0%, 10.1% and 3.6%; 48.0%, 4.1% and 3.3%. All three purified fractions contained predominantly fucose, galactose and sulfate groups. Based on gel-permeation chromatography, the fucoidan samples showed the comparable elution profile and domination molecular weight of the purified fucoidans from cool-water, hot-water and hot-water extracts with enzyme treated H. fusiforme were 772 kDa, less than 5 kDa and 334 kDa, respectively. The immunomodulatory effects of H. fusiforme extracts including fucoidan were tested by measuring NO productions, TNF- secretions and activity of phagocytosis. At high concentration, hot-water extracts with enzyme treated H. fusiforme (EHE) (100 µg/ml) showed up-regulations of NO production and TNF- secretion up to 130% and 187%, respectively. Besides, it was found that EHE has activities of phagocytosis. The cells treated with EHE showed the highest immunomodulatory effects among the different extracts of H. fusiforme. These results suggest that H. fusiforme containing fucoidans may potentially have the effect of immunomodulation by regulation of NO productions and TNF-secretions, and by activation of phagocytosis.
This study was performed to develop immunomodulatory functional materials from Hizikia fusiforme with different extraction methods.. Three of H. fusiforme extracts, obtained via three extraction methods; cool-water extraction, hot-water extraction and hot-water extraction with enzyme-treated H. fusiforme, were separated into three crude fucoidans by CaCl2 precipitation and purified by chromatography on DEAE-cellulose into three purified fucoidans. The protein and total carbohydrate concentration of the 9 fractions as follows; 1.35%~2.04%, 18.50%~40.40% on cool-water extracts, 9.43%~13.96%, 35.02%~48.38% on hot-water extracts and 2.34%~25.02%, 10.98%~42.73% on hot-water extracts with enzyme treated H. fusiforme respectively. The reducing sugar concentration of all fractions was 12.40%~17.67%. The yields of extracts, crude fucoidans, purified fucoidans from cool-water, hot water, and hot-water extraction with enzyme-treated H. fusiforme were as following: 5.8%, 1.4% and 0.9%; 28.0%, 10.1% and 3.6%; 48.0%, 4.1% and 3.3%. All three purified fractions contained predominantly fucose, galactose and sulfate groups. Based on gel-permeation chromatography, the fucoidan samples showed the comparable elution profile and domination molecular weight of the purified fucoidans from cool-water, hot-water and hot-water extracts with enzyme treated H. fusiforme were 772 kDa, less than 5 kDa and 334 kDa, respectively. The immunomodulatory effects of H. fusiforme extracts including fucoidan were tested by measuring NO productions, TNF- secretions and activity of phagocytosis. At high concentration, hot-water extracts with enzyme treated H. fusiforme (EHE) (100 µg/ml) showed up-regulations of NO production and TNF- secretion up to 130% and 187%, respectively. Besides, it was found that EHE has activities of phagocytosis. The cells treated with EHE showed the highest immunomodulatory effects among the different extracts of H. fusiforme. These results suggest that H. fusiforme containing fucoidans may potentially have the effect of immunomodulation by regulation of NO productions and TNF-secretions, and by activation of phagocytosis.
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