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LPS로 유도된 RAW 264.7 Cell과 마우스 모델에 대한 넓패(Ishige sinicola) 에탄올 추출물의 항염증 효과
Anti-inflammatory effects of Ishige sinicola ethanol extract in LPS-induced RAW 264.7 cell and mouse model 원문보기

한국식품저장유통학회지 = Korean journal of food preservation, v.24 no.8, 2017년, pp.1149 - 1157  

김지혜 (부경대학교 식품공학과) ,  김민지 (부경대학교 식품공학과) ,  김꽃봉우리 (부경대학교 수산과학연구소) ,  박선희 (부경대학교 식품공학과) ,  조광수 (부경대학교 식품공학과) ,  김고은 (부경대학교 식품공학과) ,  쉬 시아오통 (부경대학교 식품공학과) ,  이다혜 (부경대학교 식품공학과) ,  박가령 (부경대학교 식품공학과) ,  안동현 (부경대학교 식품공학과)

초록
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본 연구에서는 넓패 에탄올 추출물의 항염증 효과를 알아보기 위해 RAW 264.7 세포에 LPS로 유도된 염증 반응 in vitro 및 in vivo 실험을 실시하였다. RAW 264.7 세포에 LPS와 함께 세포를 배양하였다. 먼저 MTT assay 실험을 통해 넓패 에탄올 추출물이 모든 농도(0.1, 1, 10, 50, $100{\mu}g/mL$)에서 세포독성을 나타내지 않는 것을 학인 하였다. 또한 모든 농도에서 염증억제 효과를 살펴 본 결과, LPS 처리구는 iNOS, COX-2, NF-${\kappa}B$ 그리고 MAPKs의 발현양을 증가 시켰으나, 넓패 에탄올 추출물의 경우 염증 반응에 관여하는 전사인자인 NF-${\kappa}B$와 MAPKs의 활성을 억제함으로써 항염증 효과를 나타내었다. 마지막으로 넓패 에탄올 추출물의 mast cell의 피부 조직학적 변화를 알아본 결과, control의 경우 진피와 경피의 면적이 확장 되어있고, mast cell의 침윤이 정상 군에 비하여 현저하게 증가함을 알 수 있었다. 반면에 넓패 에탄올 추출물의 경우 대조군에 비해 진피와 경피의 두께가 줄었으며 mast cell의 침윤감소에 효과가 있는 것을 확인하였다. 따라서 모든 결과를 종합하였을 때 넓패 에탄올 추출물이 항염증 치료제 뿐만 아니라 더 나아가 항염증에 유용한 기능성 식품소재로써 가치가 높다고 사료된다.

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Inflammation is the first response of the immune system to infection or irritation in our body. The use of medicinal plants has been widely applied as an alternative source for drug development. One of marine natural resources, the anti-inflammatory effect of Ishige sinicola ethanol extract (ISEE), ...

주제어

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문제 정의

  • 본 연구에서는 넓패 에탄올 추출물의 항염증 효과를 알아보기 위해 RAW 264.7 세포에 LPS로 유도된 염증 반응 in vitro 및 in vivo 실험을 실시하였다. RAW 264.
  • 따라서 초기 면역 반응과 염증단계에서 중요한 역할을 하는 pro-inflammatory cytokine의 생성을 저해시, 염증반응이 조절될 가능성이 높다고 보고하였다(25). 본 연구에서는 넓패 추출물이 pro-inflammatory cytokine의 생성에 미치는 영향을 알아보기 위해 RAW 264.7 세포에 LPS 처리 후 추출물을 농도별로 처리하여 ELISA 방법을 통해 측정하였다. 그 결과(Fig.
  • 그 중 protease나 histamine과 같은 혈관확장 물질들을 분비하며 혈관확장, 부종, 발열, 호중구의 활성화, 비만세포 조직의 침윤 등이 있으며, 이는 외부환경에 의해 손상된 부위를 복구 시키려는 일련의 생체과정이다(32,33). 이에 본 연구는 염증 반응 중 하나인 부종에 대한 넓패 에탄올 추출물의 부종 억제 효과 및 조직 내의 mast cell 억제 효과를 알아보기 위해 in vivo 실험을 진행하였다. Positive control으로 사용된 합성 스테로이드인 prednisolone은 10 및 50 mg/kg·body weight의 농도로 진행하였으며, 넓패 에탄올 추출물은 10, 50, 250 mg/ kg·body weight 농도가 되도록 200 μL씩 경구 투여 한 후 croton oil로 염증을 유발하여 급성부종을 일으킨 다음 귀 두께를 측정하였다.
  • 이에 본 연구에서는 넓패의 다양한 활용을 위해 LPS로 유도한 RAW 264.7 세포의 염증 반응에 대한 넓패 에탄올 추출물의 효과를 알아보기 위해 NO 및 전염증성 cytokine(IL-6, TNF-α, IL-1β)의 발현정도, 세포 독성에 대해 조사하였으며, 이를 통해 항염증 활성을 갖는 소재로서의 넓패의 기능성을 밝히고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
해조류의 성분 중 항암, 항응고제의 효능을 가진 성분은? 해조류는 현재 많은 연구들로부터 다양한 생리활성이 물질이 풍부한 것으로 보고되고 있으며, 그중 갈조류는 항암, 고지혈증 개선, 항균 등의 주요 생리 활성이 알려져 있다. 특히 갈조류의 cellulose, alginic acid, fucoidan과 같은 다당류에 관한 생리활성 연구가 활발히 진행 중 이며, fucoidan의 경우 항암, 항응고제 등의 다양한 생리활성물질을 포함하고 있는 것으로 알려져 있다(10-12). 이처럼 다양한 해조류 중 넓패(Ishige sinicola)는 갈조식물문(phaeophyte), 민가지말목(Chordariales), 패과(Ishgeacease)에 속하는 갈조류로서 남부 해안 각지, 제주도, 일본 및 중국에 분포하고, 파도가 조용한 남부 해안과 제주도 등 주로 조간대에서 서식하고 있다(13).
염증이란? 염증이란 조직손상이나 세균 감염 등과 같은 자극에 대한 손상부위를 최소화 하거나 복구하려는 방어적 기능으로, 손상된 조직을 재생하기 위해 일어나는 신체적 반응이다(1). 이러한 염증반응은 발열, 부종, 통증을 발생시킬 뿐만 아니라 점막손상을 유발하여 염증성 질환 및 암의 발병을 초래하게 된다(2).
염증반응의 역기능은? 염증이란 조직손상이나 세균 감염 등과 같은 자극에 대한 손상부위를 최소화 하거나 복구하려는 방어적 기능으로, 손상된 조직을 재생하기 위해 일어나는 신체적 반응이다(1). 이러한 염증반응은 발열, 부종, 통증을 발생시킬 뿐만 아니라 점막손상을 유발하여 염증성 질환 및 암의 발병을 초래하게 된다(2). 대식세포(macrophages)는 식균 작용을 통해 항상성 유지에 관여하며, lipopolysaccharide(LPS)와 같은 자극에 의해 tumor necrosis factor(TNF-α), interleukine (IL)-6, IL-1β 등의 pro-inflammatory cytokine을 비롯하여 inducible nitric oxide synthase(iNOS) 및 cyclooxygenase-2(COX-2)와 같은 효소의 발현을 통해 nitric oxide(NO), prostaglandin E2(PGE2)를 생성하여 염증반응을 유도하고 염증이 발생된 부위로 면역세포의 이동이 촉진 된다(3,4).
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참고문헌 (33)

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