Lipopolysaccharide/D-Galactosamine에 의해 유도된 급성 간 손상 생쥐모델에서 굴가수분해물의 간 보호 효과 Hepatoprotective Effects of Oyster Hydrolysate on Lipopolysaccharide/D-Galactosamine-Induced Acute Liver Injury in Mice원문보기
산화스트레스와 염증은 간 손상의 진행과정에 중요한 인자로 작용한다. 굴가수분해물의 항산화 및 항염증 활성은 지질대사, 혈압 및 혈당, 면역기능의 조절과 같은 다양한 기능에 관여한다. 그러나 급성 간 손상 모델에서 굴가수분해물의 효과를 확인한 연구 결과는 아직 확인된 바 없다. 본 연구는 LPS/D-GalN에 의해 유도된 급성 간 손상 생쥐 모델에서 굴가수분해물의 효과를 확인하기 위해 수행되었다. 실험군은 대조군(생리식염수), LPS/D-GalN 간 손상군, LPS/D-GalN과 굴가수분해물(100 mg/kg, 200 mg/kg, 400 mg/kg)의 병합투여군 및 LPS/D-GalN과 silymarin(25 mg/kg) 병합투여군으로 나누었다. 급성 간 손상 모델은 $1{\mu}g/kg$의 LPS와 400 mg/kg의 D-GalN으로 유도되었다. 먼저 시료의 항산화 및 항염증 활성을 분석한 결과 굴가수분해물은 농도 의존적으로 높은 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성을 보였으며, 인간 정상 간세포주(Chang)에서 과산화수소에 의한 세포 내 활성산소의 생성을 유의적으로 감소시켰다. 또한, 굴가수분해물은 농도 의존적으로 높은 COX-2 및 5-LOX 억제능을 보였으며, LPS에 의해 활성화된 생쥐 대식세포주 RAW264.7에서 발현되는 $TNF-{\alpha}$, IL-6 및 $IL-1{\beta}$의 염증성 사이토카인의 mRNA 발현률을 감소시켰다. 굴가수분해물 투여는 LPS/D-GalN에 의한 혈청 ALT 및 AST 증가를 유의적으로 감소시켰으며, 간 조직의 출혈 및 간세포의 자멸사를 감소시켰다. 또한, 간 균질의 $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$ 및 IL-6 함량을 감소시켰으며, 감소한 catalase의 활성을 유의적으로 증가시켰다. 이상의 결과로부터 굴가수분해물은 간 보호 효과를 가지는 것으로 판단되며, 급성 간 손상의 예방 및 치료에 도움이 될 수 있는 시료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
산화스트레스와 염증은 간 손상의 진행과정에 중요한 인자로 작용한다. 굴가수분해물의 항산화 및 항염증 활성은 지질대사, 혈압 및 혈당, 면역기능의 조절과 같은 다양한 기능에 관여한다. 그러나 급성 간 손상 모델에서 굴가수분해물의 효과를 확인한 연구 결과는 아직 확인된 바 없다. 본 연구는 LPS/D-GalN에 의해 유도된 급성 간 손상 생쥐 모델에서 굴가수분해물의 효과를 확인하기 위해 수행되었다. 실험군은 대조군(생리식염수), LPS/D-GalN 간 손상군, LPS/D-GalN과 굴가수분해물(100 mg/kg, 200 mg/kg, 400 mg/kg)의 병합투여군 및 LPS/D-GalN과 silymarin(25 mg/kg) 병합투여군으로 나누었다. 급성 간 손상 모델은 $1{\mu}g/kg$의 LPS와 400 mg/kg의 D-GalN으로 유도되었다. 먼저 시료의 항산화 및 항염증 활성을 분석한 결과 굴가수분해물은 농도 의존적으로 높은 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성을 보였으며, 인간 정상 간세포주(Chang)에서 과산화수소에 의한 세포 내 활성산소의 생성을 유의적으로 감소시켰다. 또한, 굴가수분해물은 농도 의존적으로 높은 COX-2 및 5-LOX 억제능을 보였으며, LPS에 의해 활성화된 생쥐 대식세포주 RAW264.7에서 발현되는 $TNF-{\alpha}$, IL-6 및 $IL-1{\beta}$의 염증성 사이토카인의 mRNA 발현률을 감소시켰다. 굴가수분해물 투여는 LPS/D-GalN에 의한 혈청 ALT 및 AST 증가를 유의적으로 감소시켰으며, 간 조직의 출혈 및 간세포의 자멸사를 감소시켰다. 또한, 간 균질의 $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$ 및 IL-6 함량을 감소시켰으며, 감소한 catalase의 활성을 유의적으로 증가시켰다. 이상의 결과로부터 굴가수분해물은 간 보호 효과를 가지는 것으로 판단되며, 급성 간 손상의 예방 및 치료에 도움이 될 수 있는 시료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Oxidative stress and inflammation are key factors responsible for progression of liver injury. A variety of functions of oyster hydrolysate (OH) are affected by their antioxidant and anti-inflammatory activities. However, little is known regarding the effects of OH on a liver injury model. This stud...
Oxidative stress and inflammation are key factors responsible for progression of liver injury. A variety of functions of oyster hydrolysate (OH) are affected by their antioxidant and anti-inflammatory activities. However, little is known regarding the effects of OH on a liver injury model. This study was performed to evaluate the effects of OH on acute liver injury induced by lipopolysaccharide/D-galactosamine (LPS/D-GalN) in mice. Experimental groups were divided into six groups as follows (each group, n=10): control (saline), LPS/D-GalN, LPS/D-GalN+OH (100 mg/kg), LPS/D-GalN+OH (200 mg/kg), LPS/D-GalN+OH (400 mg/kg), and LPS/D-GalN+silymarin (25 mg/kg, positive control). The experimental acute liver injury model was induced with LPS ($1{\mu}g/kg$) and D-GalN (400 mg/kg). We first analyzed antioxidant and anti-inflammatory activities in OH. OH showed high DPPH and ABTS radical scavenging activities and reduced ROS generation in Chang cells in a dose-dependent manner. In addition, OH showed anti-inflammatory activities, such as inhibition of cyclooxygenase-2 and 5-lipooxygenase. Treatment with OH down-regulated tumor necrosis factor $(TNF)-{\alpha}$, interleukin (IL)-6, and $IL-1{\alpha}$ expression levels in LPS-stimulated RAW264.7 cells. OH significantly reduced LPS/D-GalN-induced increases in the concentrations of alanine transaminase and aspartate aminotransferase in serum. In the LPS/D-GalN group, liver tissues exhibited apoptosis of hepatocytes with hemorrhages. These pathological alterations were ameliorated by OH treatment. Consistently, hepatic catalase activity was low in the LPS/D-GalN group compared to the control group, and catalase activity was significantly restored by OH treatment (P<0.05). Furthermore, OH markedly reduced the LPS/D-GalN-induced increase in $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, and IL-6 levels in liver tissue. Taken together, these results show that OH has hepatoprotective effects on LPS/D-GalN-induced acute liver injury via inhibition of oxidative stress and inflammation, suggesting that OH could be used as a health functional food and potential therapeutic agent for acute liver injury.
Oxidative stress and inflammation are key factors responsible for progression of liver injury. A variety of functions of oyster hydrolysate (OH) are affected by their antioxidant and anti-inflammatory activities. However, little is known regarding the effects of OH on a liver injury model. This study was performed to evaluate the effects of OH on acute liver injury induced by lipopolysaccharide/D-galactosamine (LPS/D-GalN) in mice. Experimental groups were divided into six groups as follows (each group, n=10): control (saline), LPS/D-GalN, LPS/D-GalN+OH (100 mg/kg), LPS/D-GalN+OH (200 mg/kg), LPS/D-GalN+OH (400 mg/kg), and LPS/D-GalN+silymarin (25 mg/kg, positive control). The experimental acute liver injury model was induced with LPS ($1{\mu}g/kg$) and D-GalN (400 mg/kg). We first analyzed antioxidant and anti-inflammatory activities in OH. OH showed high DPPH and ABTS radical scavenging activities and reduced ROS generation in Chang cells in a dose-dependent manner. In addition, OH showed anti-inflammatory activities, such as inhibition of cyclooxygenase-2 and 5-lipooxygenase. Treatment with OH down-regulated tumor necrosis factor $(TNF)-{\alpha}$, interleukin (IL)-6, and $IL-1{\alpha}$ expression levels in LPS-stimulated RAW264.7 cells. OH significantly reduced LPS/D-GalN-induced increases in the concentrations of alanine transaminase and aspartate aminotransferase in serum. In the LPS/D-GalN group, liver tissues exhibited apoptosis of hepatocytes with hemorrhages. These pathological alterations were ameliorated by OH treatment. Consistently, hepatic catalase activity was low in the LPS/D-GalN group compared to the control group, and catalase activity was significantly restored by OH treatment (P<0.05). Furthermore, OH markedly reduced the LPS/D-GalN-induced increase in $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, and IL-6 levels in liver tissue. Taken together, these results show that OH has hepatoprotective effects on LPS/D-GalN-induced acute liver injury via inhibition of oxidative stress and inflammation, suggesting that OH could be used as a health functional food and potential therapeutic agent for acute liver injury.
간은 영양소의 대사, 해독 및 순환 조절 등의 중요한 기능을 담당하며, 독소, 약물 및 간염 바이러스 등의 표적장기로 다양한 인자에 의해 손상될 수 있다. 특히 전격성 간염이라 불리는 급성 간 손상은 간질환의 병력이 없는 환자에서 갑작스러운 간 기능 악화로 간부전이 나타나는 것을 말하며, 사망률이 매우 높고 예후가 좋지 않다(1).
전격성 간염이란?
간은 영양소의 대사, 해독 및 순환 조절 등의 중요한 기능을 담당하며, 독소, 약물 및 간염 바이러스 등의 표적장기로 다양한 인자에 의해 손상될 수 있다. 특히 전격성 간염이라 불리는 급성 간 손상은 간질환의 병력이 없는 환자에서 갑작스러운 간 기능 악화로 간부전이 나타나는 것을 말하며, 사망률이 매우 높고 예후가 좋지 않다(1). 임상적으로 간 기능 소실, 비정상적 간의 생화학적 수치, 응고 장애, 간성뇌증 등이 나타나고, 간성뇌증이 심해져 여러 기관의 기능 부전이 동반되게 되면 사망률은 50%에 이르게 된다(2-4).
전격성 간염을 치료하기 위한 방법은?
실제로 1998년에서 2007년까지 미국에서 급성 간 손상 환자 1,147명을 대상으로 시행한 조사에 따르면 아세트아미노펜 과다복용(46%)이 가장 많았고, 다음으로 불명확한 원인(14%), 마약 관련 급성 간 손상(11%), B형 간염(7%), 자가면역 간염(5%), 허혈성 간염(4%), A형 간염(3%), 윌슨병(2%)이 있었다(6). 최근 수년간 급성 간 손상의 치료와 약물개발에 관한 연구가 광범위하게 진행되어 왔지만, 간이식을 제외하고는 여전히 유효한 치료법 및 약물이 없다.
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