본 연구에서는 유산균으로 발효한 꽈배기모자반의 항염증 및 iNOS 발현저해 활성에 대하여 검증하였다. 항염증 활성은 lipopolysaccharide (LPS)로 자극시킨 RAW 264.7 세포에서 nitric oxide (NO)가 생성되는 양을 비교하여 나타내었으며, iNOS 발현저해 활성은 stable transfection시킨 RAW 264.7 세포에서 LPS에 의해 유도되는 inducible nitric oxide synthase (iNOS) 발현에 대한 저해효과를 reporter인 luciferase의 활성을 확인하여 나타내었다. NO 생성 억제능과 iNOS 발현에 대한 실험은 NO radical 소거 활성을 확인한 후 수행하였다. NO radical 소거 활성은 발효군이 비발효군에 비해 7.6~15.2% 증가되었으며, Lactobacillus sp. SH-1으로 접종한 군이 가장 높은 활성을 나타내었다. 그리고 해조류 침전물을 포함하여 발효한 군보다는 해조류 침전물을 포함하지 않고 발효한 군이 더 높은 NO radical 소거 활성을 나타내었다. Lactobacillus sp. SH-1을 접종하여 발효한 군은 LPS로 자극시킨 RAW 264.7 세포에서 NO 생성 억제능이 가장 높게 나타났다(64.1%). 또한 Lactobacillus sp. SH-1 접종군은 50, 100, 500, 1,000 μg/ml의 농도에서 LPS에 의해 유도된 iNOS 발현을 각각 28.6, 35.6, 49.4, 58.5% 감소시켰다. MTT법에 따르면, 발효 꽈배기모자반은 모든 농도에서 세포 생존율에 영향을 미치지 않았으므로, 세포독성을 나타내지 않는 것으로 사료된다. 본 연구에서는 NO radical 소거 활성, 항염증 및 iNOS 발현저해 활성 등의 꽈배기 모자반이 가지는 생리활성을 확인하였다. 따라서 발효에 의해 생리활성이 개선된 꽈배기모자반을 이용하여 기능성 식품을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 유산균으로 발효한 꽈배기모자반의 항염증 및 iNOS 발현저해 활성에 대하여 검증하였다. 항염증 활성은 lipopolysaccharide (LPS)로 자극시킨 RAW 264.7 세포에서 nitric oxide (NO)가 생성되는 양을 비교하여 나타내었으며, iNOS 발현저해 활성은 stable transfection시킨 RAW 264.7 세포에서 LPS에 의해 유도되는 inducible nitric oxide synthase (iNOS) 발현에 대한 저해효과를 reporter인 luciferase의 활성을 확인하여 나타내었다. NO 생성 억제능과 iNOS 발현에 대한 실험은 NO radical 소거 활성을 확인한 후 수행하였다. NO radical 소거 활성은 발효군이 비발효군에 비해 7.6~15.2% 증가되었으며, Lactobacillus sp. SH-1으로 접종한 군이 가장 높은 활성을 나타내었다. 그리고 해조류 침전물을 포함하여 발효한 군보다는 해조류 침전물을 포함하지 않고 발효한 군이 더 높은 NO radical 소거 활성을 나타내었다. Lactobacillus sp. SH-1을 접종하여 발효한 군은 LPS로 자극시킨 RAW 264.7 세포에서 NO 생성 억제능이 가장 높게 나타났다(64.1%). 또한 Lactobacillus sp. SH-1 접종군은 50, 100, 500, 1,000 μg/ml의 농도에서 LPS에 의해 유도된 iNOS 발현을 각각 28.6, 35.6, 49.4, 58.5% 감소시켰다. MTT법에 따르면, 발효 꽈배기모자반은 모든 농도에서 세포 생존율에 영향을 미치지 않았으므로, 세포독성을 나타내지 않는 것으로 사료된다. 본 연구에서는 NO radical 소거 활성, 항염증 및 iNOS 발현저해 활성 등의 꽈배기 모자반이 가지는 생리활성을 확인하였다. 따라서 발효에 의해 생리활성이 개선된 꽈배기모자반을 이용하여 기능성 식품을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.
This study was aimed to verify anti-inflammatory activity of fermented Sargassum siliquanstrum with lactic acid bacteria. Anti-inflammatory activities were compared by measuring the amount of nitric oxide (NO) in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 macrophages and suppressive effect on ind...
This study was aimed to verify anti-inflammatory activity of fermented Sargassum siliquanstrum with lactic acid bacteria. Anti-inflammatory activities were compared by measuring the amount of nitric oxide (NO) in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 macrophages and suppressive effect on inducible nitric oxide synthase (iNOS) expression in stably transfected RAW 264.7 cells. Inhibitory activities of NO production and iNOS expression were measured after confirmation of NO radical scavenging activities. Fermentation increased NO radical scavenging activities from 7.6% to 15.2% compared to non-fermented condition, and fermentation with Lactobacillus sp. SH-1 was the most efficient. Fermentation without algal debris showed better NO radical scavenging activities than that with debris. Fermentation with Lactobacillus sp. SH-1 also showed the highest NO production inhibitory activity (64.1%) in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. LPS-induced iNOS expression was diminished to 28.6, 35.6, 49.4 and 58.5 at 50, 100, 500 and 1,000 μg/ml, respectively, by fermentation with Lactobacillus sp. SH-1. According to MTT assay, fermented S. siliquanstrum did not influence the cell viability at all concentrations tested, meaning no or less cytotoxicity. These results suggest that S. siliquanstrum has NO radical scavenging activity and anti-inflammatory activity. Thus biological activities of S. siliquanstrum were upgraded by fermentation, which could be used for the development of functional foods.
This study was aimed to verify anti-inflammatory activity of fermented Sargassum siliquanstrum with lactic acid bacteria. Anti-inflammatory activities were compared by measuring the amount of nitric oxide (NO) in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 macrophages and suppressive effect on inducible nitric oxide synthase (iNOS) expression in stably transfected RAW 264.7 cells. Inhibitory activities of NO production and iNOS expression were measured after confirmation of NO radical scavenging activities. Fermentation increased NO radical scavenging activities from 7.6% to 15.2% compared to non-fermented condition, and fermentation with Lactobacillus sp. SH-1 was the most efficient. Fermentation without algal debris showed better NO radical scavenging activities than that with debris. Fermentation with Lactobacillus sp. SH-1 also showed the highest NO production inhibitory activity (64.1%) in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. LPS-induced iNOS expression was diminished to 28.6, 35.6, 49.4 and 58.5 at 50, 100, 500 and 1,000 μg/ml, respectively, by fermentation with Lactobacillus sp. SH-1. According to MTT assay, fermented S. siliquanstrum did not influence the cell viability at all concentrations tested, meaning no or less cytotoxicity. These results suggest that S. siliquanstrum has NO radical scavenging activity and anti-inflammatory activity. Thus biological activities of S. siliquanstrum were upgraded by fermentation, which could be used for the development of functional foods.
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문제 정의
저자들은 이전 연구에서 유산균을 분리하였고 이를 이용한 꽈배기모자반의 최적 발효조건을 확립하였으며, 발효로 항산 화활성이 증진되는 것을 검증하였다[22]. 본 연구에서는 유산균을 이용하여 발효한 꽈배기모자반이 NO 생성 및 lipopolysaccharide (LPS) 유도성 iNOS 발현에 미치는 영향을 검토하여 발효 꽈배기모자반의 항염증 및 면역 효과를 알아보고자 하였다. 이를 위하여 본 연구팀에 의해 제작된 reporter system 을 도입한 RAW 264.
제안 방법
7 세포의 생존율은 Chung 등이 사용한 3-[4,5- dimethylthiazole-2yl]-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide (MTT, Sigma, USA) 환원 방법을 이용하여 측정하였다[7]. 10% FBS 가 포함되지 않은 DMEM 배지를 이용하여 RAW 264.7 세포를 96 well plate에 well당 1.0x104개로 접종하고, 하룻동안 37C, 5% CO2 환경에서 배양한 후 시료 10 ul를 첨가하여 24시간 동안 다시 배양하였다. 그 후 MTT 용액(5 mg/ml) 10 ul 및 DMEM 배지 90 ul를 첨가하여 동일한 배양 조건으로 4시간 동안 배양한 후 배지를 제거하고 각 well 당 10% DMSO 200 ul를 첨가하여 570 nm에서 흡광도를 Multiplate Reader를 이용하여 측정하였다.
이후 세포 침전물에 1x lysis buffer 250 ul를 첨가하여 세포를 용해시키고 실온에서 30분간 방치한 후, 각 세포추출물 20 ul 의 luciferase 활성을 측정하였다. Luciferase 활성은 luciferase assay kit (Promega, WI, USA)를 사용하여 제조사의 manual 을 토대로 수행하였으며, TD-20/20 Luminometer (Turner Design, Sunnyvale, USA)를 이용하여 측정하였다. 결과값은 BCA protein assay reagent (Pierce, Rockford, IL, USA)로 측정한 세포 추출물의 단백질 함량으로 표준화하였다.
Nitric oxide (NO) free radical 소거 활성 은 Marcocci의 방법 [26]을 응용하여 측정하였다. 20 mM phosphate buffer (pH7.
유산균은 각각 MRS 액체배지(1 l) 에 접종하여 37℃ 에서 정치배양한 후 원심 분리 (3,000x g, 15 min)를 통하여 균체를 회 수하고, 증류수로 세척한 후 발효에 이용하였다. Seaweed broth는 5% 꽈배기모자반 분말, 3% 효모 추출물 및 1% 포도당을 포함 하며, 121C 에서 1시간 동안 추출한 후 두 그룹으로 나누어 제조하였다. 해조류 침전물이 포함된 SBD군 (seaweed broth with debris)과 원심 분리 (3,000x g, 15 min)를 통하여 해조류 침전물을 제거한 SBO군 (seaweed broth without debris)으로 구분하여 제조한 후 발효에 이용하였다.
Luciferase 활성은 luciferase assay kit (Promega, WI, USA)를 사용하여 제조사의 manual 을 토대로 수행하였으며, TD-20/20 Luminometer (Turner Design, Sunnyvale, USA)를 이용하여 측정하였다. 결과값은 BCA protein assay reagent (Pierce, Rockford, IL, USA)로 측정한 세포 추출물의 단백질 함량으로 표준화하였다.
0x104개로 접종하고, 하룻동안 37C, 5% CO2 환경에서 배양한 후 시료 10 ul를 첨가하여 24시간 동안 다시 배양하였다. 그 후 MTT 용액(5 mg/ml) 10 ul 및 DMEM 배지 90 ul를 첨가하여 동일한 배양 조건으로 4시간 동안 배양한 후 배지를 제거하고 각 well 당 10% DMSO 200 ul를 첨가하여 570 nm에서 흡광도를 Multiplate Reader를 이용하여 측정하였다.
0 ug/ml)를 첨가하여 1시간 동안 전처리한 후 시료를 발효추출 물의 농도별로 처리하여 48시간 동안 다시 배양하였다. 그 후 상등액과 Griess reagent (Sigma, USA)를 1:1로 혼합하여 15분간 실온에 방치한 후 Multiplate Reader를 이용하여 540 nm에서 흡광도를 측정한 후 생성된 NO의 양을 계산하여 항염증 효과를 검증하였다.
따라서, 발효 꽈배기모자반의 LPS 유도성 iNOS 발현에 대한 저해효과를 확인하였다(Fig. 3). 시료를 처리하였을 때, LPS 유도성 iNOS 발현에 대하여 reporter 단백질인 luciferase의 활성이 낮게 측정되었을 때 iNOS 발현저해 활성이 높다고 판단하였다[19].
세포 내 생리활성 측정에는 전반적으로 NO radical 소거활 성능이 높은 SBO군을 이용하여 수행하였다. 먼저 대식세포인 RAW 264.7 세포에 대해 SBO와 발효 SBO가 독성을 나타내는지의 여부를 조사하기 위하여 시료를 50, 100, 500, 1,000 ug/ ml 등의 다양한 농도로 24시간 동안 세포에 처리하고, MTT법 으로 세포의 생존율을 조사하였다. 모든 농도에서 90% 이상의 세포 생존율을 나타내었으며, 시료를 처리하지 않은 대조군과 비교한 결과, 모든 시료에서 통계적으로 유의하지 않은 결과를 도출하였으므로(자료미제시), SBO와 발효 SBO는 세포 독성을 가지지 않는다고 판단되었다.
발효 꽈배기모자반에 대한 항염증 활성을 측정하기 위하여 RAW 264.7 세포에 LPS를 처리하여 세포 내 NO 생성을 유도 한 후 시료를 처리하여 NO 생성 억제능을 측정하였다(Fig. 2). 전반적으로 시료의 농도가 증가할수록 NO 생성 억제능이 증가하였으며 꽈배기모자반의 SBO와 발효 SBO는 항염증 효과를 가지는 것으로 사료되었다.
발효는 seaweed broth 1 l당 105 CFU/ml의 유산균을 접종한 후 30C에서 2일간 진행하였다. 발효가 끝난 시료는 -80C 에서 동결한 후 동결 건조장치 (FD8518, Ilshin BioBase, Korea)를 이용하여 동결건 조하였고, 이를 통해 획득된 건조고형물로 NO 라디칼 소거능, 항염증 및 면역 효과를 검증하였다.
0x104개로 분주하고, 10% FBS가 포함된 DMEM 배지로 하룻동안 37C, 5% CO2 환경에서 배양하였다. 새로운 배지로 교체한 후 NO 생성을 유도하기 위하여 lipopolysaccharide (LPS, 최종 농도 1.0 ug/ml)를 첨가하여 1시간 동안 전처리한 후 시료를 발효추출 물의 농도별로 처리하여 48시간 동안 다시 배양하였다. 그 후 상등액과 Griess reagent (Sigma, USA)를 1:1로 혼합하여 15분간 실온에 방치한 후 Multiplate Reader를 이용하여 540 nm에서 흡광도를 측정한 후 생성된 NO의 양을 계산하여 항염증 효과를 검증하였다.
세포 내 생리활성 측정에는 전반적으로 NO radical 소거활 성능이 높은 SBO군을 이용하여 수행하였다. 먼저 대식세포인 RAW 264.
배양된 세포가 60 mm dish에서 약 90%의 세포밀도(confluence)가 되었을 때 PBS 2 ml로 1회 세척한 후 새로운 10% FBS를 포함하는 DMEM 배지로 교환하였다. 여기에 LPS (최 종농도 1.0 ug/ml)를 첨가한 후 시료를 농도별로 각각 5 ul 씩 첨가하여 37C, 5% CO2 세포배양기에서 48시간 동안 배양 하였으며, 표준물질로는 동일한 농도의 saponin (Sigma, USA)을 사용했다. 그 후 세포를 수확하고 1X PBS로 2회 세정 한 후 원심분리(4C, 1,700x g, 5분)하여 상등액을 제거하였다.
본 연구에서는 유산균을 이용하여 발효한 꽈배기모자반이 NO 생성 및 lipopolysaccharide (LPS) 유도성 iNOS 발현에 미치는 영향을 검토하여 발효 꽈배기모자반의 항염증 및 면역 효과를 알아보고자 하였다. 이를 위하여 본 연구팀에 의해 제작된 reporter system 을 도입한 RAW 264.7 대식세포[19]를 립된 발효공정을 통해 증진되는 꽈배기모자반의 항염증 및 면역 증진효과를 검증하 는데 이용하였다.
그 후 세포를 수확하고 1X PBS로 2회 세정 한 후 원심분리(4C, 1,700x g, 5분)하여 상등액을 제거하였다. 이후 세포 침전물에 1x lysis buffer 250 ul를 첨가하여 세포를 용해시키고 실온에서 30분간 방치한 후, 각 세포추출물 20 ul 의 luciferase 활성을 측정하였다. Luciferase 활성은 luciferase assay kit (Promega, WI, USA)를 사용하여 제조사의 manual 을 토대로 수행하였으며, TD-20/20 Luminometer (Turner Design, Sunnyvale, USA)를 이용하여 측정하였다.
Seaweed broth는 5% 꽈배기모자반 분말, 3% 효모 추출물 및 1% 포도당을 포함 하며, 121C 에서 1시간 동안 추출한 후 두 그룹으로 나누어 제조하였다. 해조류 침전물이 포함된 SBD군 (seaweed broth with debris)과 원심 분리 (3,000x g, 15 min)를 통하여 해조류 침전물을 제거한 SBO군 (seaweed broth without debris)으로 구분하여 제조한 후 발효에 이용하였다. 발효는 seaweed broth 1 l당 105 CFU/ml의 유산균을 접종한 후 30C에서 2일간 진행하였다.
대상 데이터
RAW 264.7 세포는 10% fetal bovine serum (Corning, USA) 및 penicillin-streptomycin (100 units/ml, Corning)을 포함하는 DMEM (Corning, USA) 배지를 이용하여 37C, 5% CO2 환경에서 배양하였다
본 연구에서 사용한 꽈배기모자반과 같이 해조류를 사용하여 iNOS 발현저해 활성을 확인한 보고는 Jeon 등[11]의 톳 에탄올 추출물 및 수층 분획물로 연구한 사례가 있다. 또한 적송잎 열수 추출물의 경우 50, 500 ug/ml의 농도에서 iNOS 발현이 각각 88, 92% 저해되어 양성대조군인 saponin과 동일 농도에서 비슷한 iNOS 발현저해활성을 나타내었다[19].
본 연구에서 사용한 꽈배기모자반은 (주파라제주(Jeju Island, Korea)에서 판매하는 것을 제공받아 초미세분쇄기 KMS-200(Korea Medi Co., Korea)으로 분쇄한 후 실험에 이용하였다.
본 연구진에 의해 제작된 iNOS 발현 억제 검증용 세포주 RAW 264.7/pGL2-Neo-miNOS_pro11 [19]를 10% FBS를 포함하는 DMEM 배지를 이용하여 하룻동안 37 C, 5% CO2 환경 에서 배양하였다
데이터처리
실험 결과는 모두 평균치와 표준편차로 나타내었으며, IBM SPSS Statistics Ver. 20 (IBM, NY, USA)을 이용하여 one-way ANOVA로 통계적 유의성을 검증하였고, 사후검정으로는 Duncan’s post-hoc test 및 t-test를 실시하였다. 모든 통계적 유의성은 p<0.
이론/모형
RAW 264.7 세포의 생존율은 Chung 등이 사용한 3-[4,5- dimethylthiazole-2yl]-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide (MTT, Sigma, USA) 환원 방법을 이용하여 측정하였다[7]. 10% FBS 가 포함되지 않은 DMEM 배지를 이용하여 RAW 264.
성능/효과
특히 발효군 중 Lactobacillus sp. SH-1 접종군의 경우에는 SBD와 SBO 모두 1,000, 500 ug/ml 농도에서 그리고 SBO는 100, 50 ug/ml 농도에서도 양성대조 군인 ascorbic acid의 활성보다 약 10% 더 높게 나타났다.
따라서 꽈배기모자반의 발효추출물 이 더 우수한 것으로 사료되었다. 꽈배기모자반의 NO 생성억제 (Fig. 2)는 iNOS 발현의 억제와 연관이 있다는 것을 유추할 수 있었다. 따라서 발효 꽈배기모자반은 뛰어난 NO 생성억제능을 가지고 있으며, 발효를 통해 NO 생성억제능을 더 증진시킬 수 있을 것이라고 판단되었다.
Ahn 등 [1]은 다양한 해조류 추출물의 NO 소거활성을 조사하였는데 그 중 모자반 속은 약 40 ug/ml의 농도에서 50%의 NO 소거활 성을 나타났다. 따라서 꽈배기모자반은 높은 NO radical 소거 활성을 나타내어 뛰어난 항산화효과를 가지는 것으로 사료되 었으며, 발효를 통해 NO radical 소거활성을 증진시킬 수 있다고 판단되었다.
2)는 iNOS 발현의 억제와 연관이 있다는 것을 유추할 수 있었다. 따라서 발효 꽈배기모자반은 뛰어난 NO 생성억제능을 가지고 있으며, 발효를 통해 NO 생성억제능을 더 증진시킬 수 있을 것이라고 판단되었다. 발효 꽈배기모자반이 뛰어난 항산화[22] 및 항염증(Table 1, Fig.
따라서, 꽈배기모자반은 뛰어난 항염증효과를 나타내며, 발효를 통해 더 증진된 효과를 얻을 수 있다고 판단되었다
5%로 가장 높은 iNOS 발현 저해효과를 나타내었다. 따라서, 꽈배기모자반은 항염증 효과와 함께 iNOS 발현저해 활성을 가지며, 발효를 통해 효과를 증진시킬 수 있다는 것을 검증 하였다.
전반적으로 모든 시료는 농도 의존적으로 iNOS 발현을 저해하였으므로, 꽈배기모자반의 SBO군과 발효SBO 군은 iNOS 발현저해 활성을 나타낸다고 사료되었다. 또한 1,000 ug/ml의 농도에서 모든 발효군은 비발효군에 비해 약 5~10% 높은 iNOS 발현 저해효과를 나타내었으며, 통계적으로 유의하였다. 특히 Lactobacillus sp.
48%의 소거활성을 보였다(Table 1). 또한 비발효군에 비해 발효군의 NO radical 소거 활성이 유의적으로 높게 나타났으며, 전반적으로 SBD군에 비해 SBO군의 활성이 높았다. 특히 발효군 중 Lactobacillus sp.
전반적으로 시료의 농도가 증가할수록 NO 생성 억제능이 증가하였으며 꽈배기모자반의 SBO와 발효 SBO는 항염증 효과를 가지는 것으로 사료되었다. 또한, 1,000 ug/ml의 농도에서 발효군의 NO 생성 억제능이 비발효군에 비해 통계적으로 유의하게 증가하는 것으로 보아, 발효를 통해 꽈배기모자반의 항염증 활성을 증진시킬 수 있다는 것을 검증하였다. 특히, Lactobacillus sp.
7 세포에 대해 SBO와 발효 SBO가 독성을 나타내는지의 여부를 조사하기 위하여 시료를 50, 100, 500, 1,000 ug/ ml 등의 다양한 농도로 24시간 동안 세포에 처리하고, MTT법 으로 세포의 생존율을 조사하였다. 모든 농도에서 90% 이상의 세포 생존율을 나타내었으며, 시료를 처리하지 않은 대조군과 비교한 결과, 모든 시료에서 통계적으로 유의하지 않은 결과를 도출하였으므로(자료미제시), SBO와 발효 SBO는 세포 독성을 가지지 않는다고 판단되었다.
Nitric oxide (NO)는 산화질소인 아르기닌 (GH14N4O2)으로 부터 산화질소 합성효소(nitric oxide synthase)에 의하여 생성 되는 산화물질로서, NO의 소거활성 측정을 통해 항산화 효과를 검증할 수 있다[8]. 발효 꽈배기모자반의 NO radical 소거 활성을 측정한 결과, 전반적으로 시료의 농도가 증가할수록 소거활성이 증가하였으며, 24.86~81.48%의 소거활성을 보였다(Table 1). 또한 비발효군에 비해 발효군의 NO radical 소거 활성이 유의적으로 높게 나타났으며, 전반적으로 SBD군에 비해 SBO군의 활성이 높았다.
또한 적송잎 열수 추출물의 경우 50, 500 ug/ml의 농도에서 iNOS 발현이 각각 88, 92% 저해되어 양성대조군인 saponin과 동일 농도에서 비슷한 iNOS 발현저해활성을 나타내었다[19]. 본 연구에서 사용한 해조류 꽈배기모자반과 타 연구에서 사용한 톳 추출물의 iNOS 발현저해효과를[11] 유사한 농도에서 살펴 보았을 때, 꽈배기모자반 추출물의 경우 1 mg/ml의 농도로 사용하였을 때 58.5%의 iNOS 발현저해활성을 나타내었으며, 톳 추출물의 경우 0.5 mg/ml를 사용하였을 때 60%의 저해활 성을 나타냈다. 하지만 추출원료로 사용한 꽈배기모자반은 50 g이고 톳은 500 g이었다.
시료를 처리하였을 때, LPS 유도성 iNOS 발현에 대하여 reporter 단백질인 luciferase의 활성이 낮게 측정되었을 때 iNOS 발현저해 활성이 높다고 판단하였다[19]. 전반적으로 모든 시료는 농도 의존적으로 iNOS 발현을 저해하였으므로, 꽈배기모자반의 SBO군과 발효SBO 군은 iNOS 발현저해 활성을 나타낸다고 사료되었다. 또한 1,000 ug/ml의 농도에서 모든 발효군은 비발효군에 비해 약 5~10% 높은 iNOS 발현 저해효과를 나타내었으며, 통계적으로 유의하였다.
2). 전반적으로 시료의 농도가 증가할수록 NO 생성 억제능이 증가하였으며 꽈배기모자반의 SBO와 발효 SBO는 항염증 효과를 가지는 것으로 사료되었다. 또한, 1,000 ug/ml의 농도에서 발효군의 NO 생성 억제능이 비발효군에 비해 통계적으로 유의하게 증가하는 것으로 보아, 발효를 통해 꽈배기모자반의 항염증 활성을 증진시킬 수 있다는 것을 검증하였다.
2%로 NO 생성 억제능이 약 12% 증가되어 효모 발효를 통해 항염증 활성이 증가되었다고 보고하였다[9]. 항염증 활성이 증진된 발효 해조류의 NO 생성 억제능을 비교하였을 때, 본 연구에서 사용한 발효 꽈배기모자반은 100 ug/ml의 농도는 발효 꽈배기모자반이 0.2 mg/ml의 농도로 포함된 추출물로 31.3%의 저해능을 나타 내었으며, Eom 등[9]은 발효 다시마가 0.27 mg/ml의 농도로 포함된 추출물은 34.2%의 저해능을 보였으며, Kwon 등[2이은 발효톳이 0.24 mg/ml의 농도로 포함된 추출물은 35.7%의 저해능을 나타낸다고 보고하였는데 발효 꽈배기모자반은 비교적 높은 항염증 활성을 보였다.
후속연구
따라서 발효 꽈배기모자반은 뛰어난 NO 생성억제능을 가지고 있으며, 발효를 통해 NO 생성억제능을 더 증진시킬 수 있을 것이라고 판단되었다. 발효 꽈배기모자반이 뛰어난 항산화[22] 및 항염증(Table 1, Fig. 3) 활성을 나타내므로 이를 이용한 기능성 소재 등의 개발이 가능할 것으로 판단되었다.
참고문헌 (36)
Ahn, S. M., Hong, Y. K., Kwon, G. S. and Sohn, H. Y. 2011. Evaluation of antioxidant and nitrite scavenging activity of seaweed extracts. J. Life Sci. 21, 576-583.
Andreakos, E., Foxwell, B. and Feldmann, M. 2004. Is targeting Toll-like receptors and their signaling pathway a useful therapeutic approach to modulating cytokine-driven inflammation? Immunol. Rev. 202, 250-265.
Bredt, D. S. and Snyder, S. H. 1994. Transient nitric oxide synthase neurons in embryonic cerebral cortical plate, sensory ganglia, and olgactory epithelium. Neuron 13, 301-313.
Chabrier, P. E. and Auguest, M. 1999. Nitric oxide synthases: targets for therapeutic strategies in neurological diseases. Cell Mol. Life Sci. 55, 1029-1035.
Cho, K. J., Lee, Y. S. and Ryu, B. H. 1990. Antitumor effect and immunology activity of seaweeds toward sarcoma-180. Bull. Kor. Fish. Soc. 23, 345-352.
Cho, S. H., Kang, S. E., Cho, J. Y., Kim, A. R., Park, S. M., Hong, Y. K. and Ahn, D. H. 2007. The antioxidant properties of brown seaweed (Sargassum siliquastrum) extracts. J. Med. Food 10, 479-485.
Chung, M. J., Walker, P. A., Brown, R. W. and Hogstrand, C. 2005. Zinc-mediated gene expression offers protection against H 2 O 2 -induced cytotoxicity. Toxicol. Appl. Pharmacol. 205, 225-236.
Clark, D., Durner, J., Navarre, D. A. and Klessig, D. F. 2000. Nitric oxide inhibition of tobacco catalase and ascorbate peroxidase. MPMI 13, 1380-1384.
Eom, S. H., Lee, B. J. and Kim, Y. M. 2010. Effect of yeast fermentation on the antioxidant and anti-inflammatory activity of sea tangle water extract. Kor. J. Fish Aquat. Sci. 43, 117-124.
Jaffrey, S. R. and Snyder, S. H. 1995. Nitric oxide: a neural messenger. Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 11, 417-440.
Jeon, M. J., Kim, M. H., Jang, H. J., Lee, S. W., Kim, J. H., Kim, H. S. and Lee, S. H. 2012. Whitening effect of Hizikia fusiformis ethanol extract and its fractions. J. Life Sci. 22, 889-896.
Kim, A. R. 2008. Antioxidant abilities of extracts from Sargassum siliquanstrum treated with heat, pH and γ-irradiation. M.S. Thesis. Pukyong National University, Busan, Korea.
Kim, C. M. and Park, Y. M. 2009. The effects of different extracts of Ostericum koreanum on the production of imflammatory mediators in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Kor. J. Herbology 24, 169-178.
Kim, E. K. 2012. Studies on the bioactive compounds from Sargassum siliquanstrum. M.S. Thesis. Hanbat National University, Daejeon, Korea.
Kim, J. Y., Kim, K. H., Suh, H. S. and Choi, W. C. 1997. Antiinflammatory effects of new chemical compounds, HS-1580 series(HS-1580, HS-1581, HS-1582). J. Life Sci. 16, 1181-1187.
Kim, M. J. and Kim, G. R. 2006. In vitro evaluation of cholesterol reduction by lactic acid bacteria extracted from kimchi. Kor. J. Culinary Res. 12, 259-268.
Kim, M. J., Song, E. J., Lee, S. Y., Kim, K. B. W. R., Kim, S. J., Lee, S. J., Yoon, S. Y., Kim, A. R., Jeon, Y. J., Park, J. G., Choi, J. I., Lee, J. W., Byun, M. W. and Ahn, D. H. 2008. Effects of γ-irradiation on antioxidant and physicochemical properties of Ishige okamurai extracts. J. Kor. Soc. Food Sci. Nutr. 37, 1485-1490.
Kim, M. K., Kim, M. Y., Youn, E. K. and Kim, S. D. 2002. Extraction of citrus bioflavonoid with vinegars and effect on blood pressure. Kor. J. Food Preserv. 9, 411-417.
Kim, N. Y., Jang, H. J., Lee, D. G., Jang, M. K., Lee, S. W., Jeon, M. J., Kim, M. H., Kim, S. G. and Lee, S. H. 2011. Establishment of in vitro detection system for iNOS expression and the verification of suppressive effect by pine needle extract. KSBB J. 26, 172-176.
Kwon, M. S., Mun, O. J., Bae, M. J., Lee, S. G., Kim, M. H., Lee, S. H., Yu, K. H., Kim, Y. Y. and Kong, C. S. 2015. Anti-inflammatory activity of ethanol extracts from Hizikia fusiformis fermented with lactic acid bacteria in LPS-stimulated RAW 264.7 macrophages. J. Kor. Soc. Food Sci. Nutr. 44, 1450-1457.
Lee, H. J., Kim, J. H., Lee, C. H., Kim, J. S., Kwak, S. T., Lee, K. B., Song, K. S., Choi, B. W. and Lee, B. H. 1999. Inhibition activities of sea weeds on prolyl endopeptidase, tyrosinase and coagulation. Kor. J. Pharmacogn. 30, 231-237.
Lee, S. J., Lee, D. G., Park, S. H., Kim, M. H., Kong, C. S., Kim, Y. Y. and Lee, S. H. 2015. Comparison of biological activities in Sargassum siliquanstrum fermented by isolated lactic acid bacteria. Biotechnol. Bioprocess. Eng. 20, 341-348.
Lee, S. Y., Kim, J. H., Kim, K. B. W. R., Song, E. J., Kim, A. R., Park, S. M., Han, C. S. and Ahn, D. H. 2007. Antimicrobial activities of medicinal herbs and seaweeds extracts against microorganisms isolated from the rice warehouses. J. Kor. Soc. Food Sci. Nutr. 36, 476-480.
Lee, S. Y., Kim, K. B. W. R., Song, E. J., Kim, J. H., Kim, A. R., Kim, M. J., Moon, J. H., Kang, H. M., Lee, H. D., Hong, Y. K. and Ahn, D. H. 2008. Effect of extracts from Sargassum siliquanstrum on shelf-life and quality of bread. J. Kor. Soc. Food Sci. Nutr. 37, 490-496.
Liu, J. N., Yoshida, Y., Wang, M. Q., Okai, Y. and Yamashita, U. 1997. B cell stimulating activity of seaweed extracts. Int. J. Immunopharmacol. 19, 135-142.
Marcocci, L., Packer, L., Dory-Lefaix, M. T., Sakaki, A. and Gardes-Albert, M. 1994. Antioxidant action of Ginkgo biloba extract Egb 76. Methods Enzymol. 234, 462-475.
Moncada, S. 1999. Nitric oxide: discovery and impact on clinical medicine. J. R. Soc. Med. 92, 164-169.
Numata, A., Kanbara, S., Takahashi, C., Fujiki, R., Yoneda, M., Usami, Y. and Fujita, E. 1992. A cytotoxic principle of the brown alga Sargassum tortile and structures of chromenes. Phytochemistry 31, 1209-1213.
Park, J. C., Choi, J. S., Song, S. H., Choi, M. R., Kim, K. Y. and Choi, J. W. 1997. Hapatoprotective effect of extracts and phenolic compound from marine algae in bromobenzene-treated rats. Kor. J. Pharmacogn. 28, 239-246.
Park, M. J. and Han, J. S. 2006. Radical scavenging and anti-oxidant activities of fermented Laminaria japonica extracts. J. Food Sci. Nutr. 11, 10-16.
Shobharani, P., Halani, P. M. and Sachindra, N. M. 2012. Potential of marine lactic acid bacteria to ferment Sargassum sp. for enhances anticoagulant and antioxidant properties. J. Appl. Microbiol. 114, 96-107.
Song, H. S., Kim, H. K., Min, H. O., Choi, J. D. and Kim, Y. M. 2011. Change of physicochemical and sensory properties of Hizikia fusiformis water extract by the fermentation of lactic acid bacteria. Kor. J. Fish Aquat. Sci. 44, 104-110.
Yang, J. O., Yoo, C. J., Kim, J. O. and Che, M. E. 1999. Utilization fermented tea-fungus beverage for the sports drink. Kor. J. Phys. Edu. 38, 277-293.
Yoon, T. J., Yoo, Y. C., Kang, T. B., Lee, K. H., Kwak, J. H., Baek, Y. J., Huh, C. S. and Kim, J. B. 1999. Fermented extracts of Korean mistletoe with Lactobacillus (FKM-110) stimulate macrophage and inhibit tumor metastasis. Kor. J. Food Sci. Technol. 31, 838-847.
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