선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 잘피에 대한 연구로는 잘피속에 속하는 애기거머리말 (Zostera japonica)의 항산화활성, 항염증 및 암세포 증식 억제 효과 [15-17], 왕거머리말 (Zostera asiatica)의 인체 암세포에 대한 세포독성 효과 [18]에 대한 것이 보고되고 있으나, 지금까지 우리나라에 서식하는 잘피에 대한 생리활성에 대한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 잘피의 또 다른 생리활성인항염증 효과를 확인하기 위해 대식세포주인 RAW264.7 cell과 귀 부종을 유발한 마우스 모델을 이용했으며, 앞으로 항염증제 개발의 새로운 천연원료로서의 활용 가능성을 탐색하고자 했다.
제안 방법
- 기능성 식품 소재로써 이용 가능성을 알아보기 위해 World Health Organization (WHO) [36]에 따라 추출물을 300, 2,000 및 5,000 mg/kg · body weight가 되도록 200 µL씩 경구투여하고 2주간 행동변화 및 치사율을 관찰하였다 (Table 1). 경구투여 후 4시간까지 행동 변화를 관찰하였을 때, 20분 정도 약간 흥분 상태를 보였으나 1시간 이후 진정하였으며, 2주간 치사율은 0%로 나타났다.
- 또한, mast cell은 세포질 내 과립을 풍부하게 가진 면역세포로서 외부 자극으로부터 활성화된 mast cell은 프로테아제나 히스타민등과 같은 혈관확장 물질들을 분비하며 다양한 pro-inflammatory 매개물질들의 분비를 자극한다 [32]. 따라서 염증반응의 하나인 부종에 대한 잘피 에탄올 추출물의 부종 완화 효과 및 조직 내의 mast cell 침윤 억제 효과를 확인하기 위해 동물 실험을 진행하였다. 먼저, 현재 사용되고 있는 합성 스테로이 드제인 prednisolone은 10 및 50 mg/kg · body weight로, 잘피 에탄올 추출물은 10, 50 및 250 mg/kg · body weight가 되도록 200 µL씩 단회 경구투여 한 후, croton oil로 염증을 유발하고 귀 두께를 측정하였다.
- NO는 피부손상 및 노화의 주요원인이 되며 매우 불안정한 화합물로서 LPS와 같은 염증유발물질에 의한 과도한 증가는 염증을 유발하고 조직의 손상을 초래한다 [20]. 따라서 추출물 처리에 의한 NO 생성 억제 효과를 측정하기 위해 RAW 264.7 세포를 LPS로 활성시킨 후, 추출물을 각 농도별로 (0.1, 1, 10, 50 및 100 µg/mL) 첨가하고 생성 된 NO를 griess 시약을 이용하여 측정하였다. 그 결과 (Fig.
- 추출물이 대식세포에 미치는 독성을 평가하기 위해 RAW 264.7 세포 (1×106 cells/mL)에 추출물을 처리하여 24시간 배양한 후 MTT assay를 수행하였다. 추출물을 0.
대상 데이터
- ICR 마우스 (생후 8주령, 수컷)을 오리엔트바이오 (Orient Co., Seongnam, Korea)로부터 구입하여 귀 부종 및 귀 조직 실험에 사용하였으며, 단기 독성 평가 실험을 위해 Balb/c 마우스 (생후 10주령의 암컷)를 사용하였다. 마우스는 온도 20±2℃, 습도 50±10%, 12시간 명암주기가 유지되는 동물실에서 1주일간 예비 사육한 후 실험에 사용하였다.
- 본 실험에 사용한 잘피 (Z. marina)는 2013년도 부산 연화리에서 채취하였으며 이를 담수로 깨끗이 수세하고 동결 건조한 후 분말화하고 진공 포장하여 -20℃에서 저장하며 사용하였다.
- 잘피 건조 분말에 10배의 95% 에탄올을 가하고, 교반기 (H-0820, Dongwon Science CO., Busan, Korea)를 이용하여 24시간 동안 상온에서 교반하여 추출하였다. 원심분리기 (UNION 32R, Hanil Co.
- 한국세포주은행으로부터 대식세포인 RAW264.7 (KCLB 40071) 세포를 분양 받아 사용하였으며, DMEM (GIBCO, Grand Island, NY, USA)에 10% inactivated fetal bovine serum (Hy-Clone Laboratories, Inc., Logan, Utah, USA)과 1% penicillin-streptomycin (HyClone Laboratories, Inc.)을 첨가한 배지를 배양액으로 37℃, 5% CO2 조건에서 배양하였다. 실험과정의 모든 세포는 80~90% 정도의 밀도로 자랐을 때 계대배양하였고, 20 passages를 넘기지 않은 세포만 사용하였다.
데이터처리
- 모든 실험 결과에 대한 유의차 검정은 SAS software (SAS Institute, Inc., Cary, NC, USA)에서 평균값을 분산분석한 후, Duncan's multiple range test법에 따라 p<0.05 수준에서 검정하였다.
이론/모형
- 따라서 허 등 [26]은 초기 면역 반응과 염증단계에서 중요한 역할을 하는 pro-inflammatory cytokine 의 저해를 통해 염증반응을 조절할 가능성이 높다고 보고하였다. 본 연구에서는 잘피 추출물이 pro-inflammatory cytok-ine의 생성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 RAW264.7 세포에 LPS처리 후 추출물을 농도별로 처리하여 ELISA 방법으로 측정하였다. 그 결과 (Fig.
- 추출물의 세포독성을 평가하기 위해 MTT assay를 실시하였다. RAW264.
성능/효과
- 따라서 인산화된 MAPKs의 발현량을 western blot으로 분석한 결과 (Fig. 5), LPS로 유도된 RAW 264.7 세포에서 p-ERK 및 p-p38의 발현이 잘피 에탄올 추출물 처리에 의해 농도의존적으로 감소하였으며, 특히, p-p38의 발현이 확연히 억제됨을 확인 하였다. p-JNK의 발현은 잘피 추출물 50 및 100 µg/mL 농도에서 약간 감소하였다.
- 마지막으로, 추출물이 미치는 조직학적 변화를 알아본 결과, 대조군은 진피와 경피의 두께가 확장되어 있었고 mast cell의 침윤이 정상군에 비하여 현저하게 증가함을 확인하였다. 그러나 잘피 에탄올 추출물 처리군은 대조군에 비하여 진피와 경피의 두께가 상대적으로 줄어들었고 비만세포의 침윤이 현저하게 감소하는 것으로 관찰되어 조직 두께 및 mast cell의 침윤 감소에 추출물 처리에 대한 효과가 있음을 확인하였다. 본 연구 결과들을 종합해 볼 때 잘피 에탄올 추출물을 이용한 새로운 항염증에 유용한 고부가가치 제품개발이 가능한 소재로 판단된다.
- 대식세포에 대한 잘피 에탄올 추출물의 독성은 나타내지 않았으며, LPS에 의해 유도된 NO와 pro-inflammatory cytokine의 분비량은 잘피 에탄올 추출물에 의해 농도의존적으로 억제됨을 확인하였다. 또한, 잘피 에탄올 추출물로 인한 염증 매개성 물질의 발현 억제력이 NF-κB와 MAPKs 신호전달 억제에 기인한 것인지를 알아본 결과, LPS는 iNOS, COX-2, NF-κB 및 MAPKs의 발현을 증가시켰으나, 잘피 에탄올 추출물 처리는 LPS에 의해 유도되는 각 단백질의 발현량을 억제하였다.
- LPS 는 MAPKs와 NF-κB를 활성화시켜 NO 및 pro-inflammatory cytokine을 생성시킴으로써 염증 반응에 관여한다. 따라서 본 연구의 결과를 종합해 볼 때, 잘피 추출물의 염증매개성 물질의 감소 효과는 NF-κB의 활성화 및 MAPKs 인산화 억제로 인한 항염증 효과로 사료된다.
- 또 다른 연구결과에서 김 등 [34]은 비틀대 모자반 에탄올 추출물의 항염증 효과에서 추출물 250 mg/kg 처리구에서 약 46% 귀 부종 완화 효과를 보고한 바 있으며, 정 등 [35]은 외톨개 메탄올 추출물이 미치는 귀 부종 완화 및 조직학적 변화 관찰 결과 추출물 250 mg/kg 처리구에서 약 24% 귀의 부종이 완화됨을 보였으며, 추출물로부터 분리된 mojabanchromanol b 라는 물질의 탁월한 항염증 효과를 보고하였다. 따라서 이상의 결과들을 종합해 볼 때, 잘피 에탄올 추출물은 귀부종을 효과적으로 완화시킴으로써 염증을 예방하거나 치료하는 천연항염증제로 이용 가능함을 확인하였다.
- 또한, 잘피 에탄올 추출물로 인한 염증 매개성 물질의 발현 억제력이 NF-κB와 MAPKs 신호전달 억제에 기인한 것인지를 알아본 결과, LPS는 iNOS, COX-2, NF-κB 및 MAPKs의 발현을 증가시켰으나, 잘피 에탄올 추출물 처리는 LPS에 의해 유도되는 각 단백질의 발현량을 억제하였다. 따라서 잘피 에탄올 추출물은 염증 반응에 관여하는 신호전달 체계인 NF-κB와 MAPKs의 활성을 억제함으로 써 염증매개인자들의 생성을 효과적으로 억제하였다. 마지막으로, 추출물이 미치는 조직학적 변화를 알아본 결과, 대조군은 진피와 경피의 두께가 확장되어 있었고 mast cell의 침윤이 정상군에 비하여 현저하게 증가함을 확인하였다.
- 대식세포에 대한 잘피 에탄올 추출물의 독성은 나타내지 않았으며, LPS에 의해 유도된 NO와 pro-inflammatory cytokine의 분비량은 잘피 에탄올 추출물에 의해 농도의존적으로 억제됨을 확인하였다. 또한, 잘피 에탄올 추출물로 인한 염증 매개성 물질의 발현 억제력이 NF-κB와 MAPKs 신호전달 억제에 기인한 것인지를 알아본 결과, LPS는 iNOS, COX-2, NF-κB 및 MAPKs의 발현을 증가시켰으나, 잘피 에탄올 추출물 처리는 LPS에 의해 유도되는 각 단백질의 발현량을 억제하였다. 따라서 잘피 에탄올 추출물은 염증 반응에 관여하는 신호전달 체계인 NF-κB와 MAPKs의 활성을 억제함으로 써 염증매개인자들의 생성을 효과적으로 억제하였다.
- 따라서 잘피 에탄올 추출물은 염증 반응에 관여하는 신호전달 체계인 NF-κB와 MAPKs의 활성을 억제함으로 써 염증매개인자들의 생성을 효과적으로 억제하였다. 마지막으로, 추출물이 미치는 조직학적 변화를 알아본 결과, 대조군은 진피와 경피의 두께가 확장되어 있었고 mast cell의 침윤이 정상군에 비하여 현저하게 증가함을 확인하였다. 그러나 잘피 에탄올 추출물 처리군은 대조군에 비하여 진피와 경피의 두께가 상대적으로 줄어들었고 비만세포의 침윤이 현저하게 감소하는 것으로 관찰되어 조직 두께 및 mast cell의 침윤 감소에 추출물 처리에 대한 효과가 있음을 확인하였다.
- 2)와도 관련이 있음을 나타냈다. 이러한 결과를 바탕으로 볼 때, 잘피 추출물은 NF-κB의 활성 억제를 통해 COX-2 및 iNOS 발현을 억제함으로써 PGE2와 NO의 생성을 저해함에 따라 항염증 효과를 나타낸다고 사료된다.
후속연구
- 경구투여 후 4시간까지 행동 변화를 관찰하였을 때, 20분 정도 약간 흥분 상태를 보였으나 1시간 이후 진정하였으며, 2주간 치사율은 0%로 나타났다. 따라서 동물실험을 통해 추출물이 인체에도 무해할 것으로 사료되며 새로운 기능성 식품 소재로 이용이 가능할 것으로 사료된다.
- 그러나 잘피 에탄올 추출물 처리군은 대조군에 비하여 진피와 경피의 두께가 상대적으로 줄어들었고 비만세포의 침윤이 현저하게 감소하는 것으로 관찰되어 조직 두께 및 mast cell의 침윤 감소에 추출물 처리에 대한 효과가 있음을 확인하였다. 본 연구 결과들을 종합해 볼 때 잘피 에탄올 추출물을 이용한 새로운 항염증에 유용한 고부가가치 제품개발이 가능한 소재로 판단된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.