[논문]Balb/c 마우스를 이용한 HK 표고버섯 균사체(HKSMM)의 면역증강 및 항염효과

김훈환; 하상은; 박민영; 정세효; 볼살레 프리탐 바그완; 아부살리야 아부야시르; 김정옥; 하영래; 김곤섭

doi:10.5352/jls.2022.32.6.447

Balb/c 마우스를 이용한 HK 표고버섯 균사체(HKSMM)의 면역증강 및 항염효과
Immune-enhancing and Anti-inflammatory Effects of HK Shiitake Mushroom Mycelium (HKSMM) using Balb/c Mice 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.32 no.6, 2022년, pp.447 - 454

김훈환 (경상국립대학교 수의과대학 & 생명과학연구소) , 하상은 (경상국립대학교 수의과대학 & 생명과학연구소) , 박민영 (경상국립대학교 수의과대학 & 생명과학연구소) , 정세효 (경상국립대학교 수의과대학 & 생명과학연구소) , 볼살레 프리탐 바그완 (경상국립대학교 수의과대학 & 생명과학연구소) , 아부살리야 아부야시르 (경상국립대학교 수의과대학 & 생명과학연구소) , 김정옥 ((주)HK바이오텍) , 하영래 ((주)HK바이오텍) , 김곤섭 (경상국립대학교 수의과대학 & 생명과학연구소)

초록
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본 연구는 Balb/c 마우스의 면역 강화에 대한 HK 표고버섯 균사체 (HKSMM)의 효과를 확인했다. 실험동물은 음성 대조군(NC), 양성 대조군(PC; 1,000 mg/100 g; AHCC), T1 (500 mg/100 g; HKSMM), T2 (1,000 mg/100 g; HKSMM) 및 T3 (2,000 mg/100 g; HKSMM)로 구성하였고, 시료의 채취는 4주 및 6주에 수행하였다. COX-2 및 iNOS는 대조군보다 6주차 실험군에서 유의하게 낮았고, NO 결과도 유사한 결과였다. NF-κB 및 MAPKs 신호전달 경로와 관련된 인자를 확인한 결과, HKSMM을 섭취한 실험군은 대조군에 비해 유의하게 감소하였다. 비장 조직 내 백색수질의 수와 크기를 비교 분석한 결과, 대조군에 비해 실험군의 백색수질의 수와 크기가 농도 의존적으로 유의하게 증가하였다. 이러한 결과는 HKSMM이 Balb/c 마우스에서 면역강화 효과를 유도함과 동시에 항염증 효과가 있음을 시사한다. 따라서 HK 표고버섯 균사체는 면역강화 및 항염증 효과가 있어 건강기능식품 원료로 사용될 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, we confirmed the effect of HK shiitake mushroom mycelium (HKSMM) on immune enhancement in Balb/c mice. Experimental animals were divided into five groups: negative control (NC), positive control (PC; 1,000 mg/100 g; AHCC), T1 (500 mg/100 g; HKSMM), T2 (1,000 mg/100 g; HKSMM), and T3 (2,000 mg/100 g; HKSMM), and dissection was performed at four and six weeks. COX-2 and iNOS concentrations were significantly lower in the six-week experimental group than in the control group, and the NO results were also similar. Results of the confirmation of the factors related to the NF-κB (p-p65 and p-IκBα) and MAPK (pERK, pJNK, and p38) signaling pathways revealed that the HKSMM-fed experimental group significantly decreased compared with the control group. A comparative analysis of the number and size of white pulp in the spleen tissue showed that those of the experimental group were significantly higher than those of the control group in a concentration-dependent manner. These results suggest that HKSMM has both immune-enhancing and anti-inflammatory effects in Balb/c mice, indicating that it can be used as a health functional food ingredient.

주제어

표/그림 (7)

표 Table 1. Information on experimental animals and treatments with diet
그림 Fig. 1. Comparison of NO expression in balb/c mouse serum according to HKSMM feeding. NC; Negative control, PC; Positive control, T1; HKSMM 500 mg/100 g, T2; HKSMM 1,000 mg/100 g, T3; HKSMM 2,000 mg/100 g. 4 week; Necropsy day 29, 6 week; Necropsy day 43. All values are mean ± SD (n=3) ^A-CMeans with different superscripts in the same column are significantly different at p<0.05 by Duncan's multiple range tests. NS; not significant.
그림 Fig. 2. Comparison on protein expression of iNOS and COX-2 in balb/c mouse serum according to HKSMM feeding. NC; Negative control, PC; Positive control, T1; HKSMM 500 mg/100 g, T2; HKSMM 1,000 mg/100 g, T3; HKSMM 2,000 mg/100 g. 4 week; Necropsy day 29, 6 week; Necropsy day 43. All values are mean ± SD (n=3). *p<0.05 vs NC, **p<0.01 vs NC, ***p<0.001 vs NC.
그림 Fig. 3. Comparison on protein expression of p-65, p-p65, IκBα and p- IκBα in balb/c mouse serum according to HKSMM feeding. NC; Negative control, PC; Positive control, T1; HKSMM 500 mg/100 g, T2; HKSMM 1,000 mg/100 g, T3; HKSMM 2,000 mg/100 g. 4 week; Necropy day 29, 6 week; Necropsy day 43. All values are mean ± SD (n=3). *p<0.05 vs NC, **p<0.01 vs NC, ***p<0.001 vs NC.
그림 Fig. 4. Comparison on protein expression of p-ERK, p-JNK and p38 in balb/c mouse serum according to HKSMM feeding. NC; Negative control, PC; Positive control, T1; HKSMM 500 mg/100 g, T2; HKSMM 1,000 mg/100 g, T3; HKSMM 2,000 mg/100 g. 4 week; Necropsy day 29, 6 week; Necropsy day 43. All values are mean ± SD (n=3). *p<0.05 vs NC, **p<0.01 vs NC, ***p<0.001 vs NC.
그림 Fig. 5. Histological comparison of balb/c mouse splenocytes according to HKSMM feeding. NC; Negative control, PC; Positive control, T1; HKSMM 500 mg/100 g, T2; HKSMM 1,000 mg/100 g, T3; HKSMM 2,000 mg/100 g. Necropsy day 43.
표 Table 2. Comparison of the number and size of white pulp in balb/c mouse serum according to HKSMM feeding

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 자체 개발한 표고버섯균사체인 HK shiitake mycelium (HKSMM)을 Balb/c 마우스에 4주 및 6주간 급이하여, 면역활성을 담당하는 비장세포의 변화를 확인하고, 혈액을 채취하여 염증 조절 인자의 발현 유도 및 억제 조절 기능을 확인하였다. 상기 연구결과는 HKSMM 의 면역 증진효과 및 염증 억제효과에 대한 기초자료를 제공함으로써 천연 생리활성 소재로서의 이용 가능성을 알아보고자 하였다.
본 연구에서는 자체 개발한 표고버섯균사체인 HK shiitake mycelium (HKSMM)을 Balb/c 마우스에 4주 및 6주간 급이하여, 면역활성을 담당하는 비장세포의 변화를 확인하고, 혈액을 채취하여 염증 조절 인자의 발현 유도 및 억제 조절 기능을 확인하였다. 상기 연구결과는 HKSMM 의 면역 증진효과 및 염증 억제효과에 대한 기초자료를 제공함으로써 천연 생리활성 소재로서의 이용 가능성을 알아보고자 하였다.

제안 방법

Balb/c 마우스 50 마리로 구성은 Table 1과 같다. 일반사료 급이군 negative control (NC) 10마리, 표고버섯 균사체 기성품 AHCC 급이군 positive control (PC) 10마리, HKSMM 급이군 T1 (500 mg/100 g), T2 (1, 000 mg/100 g) 및 T3 (2, 000 mg/100 g)로 구성하였다. 농도에 맞게 제조된 사료와 미세여과기 및 자외선 유수살균장치를 통과한 물을 자유 급이 하였다.

데이터처리

실험의 분석결과는 3중 측정하여 mean ± SD로 표시하였다. 통계분석은 SPSS 12.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 과 일원 요인 분산 분석(ANOVA)를 사용하여 수행하였다. 통계적 유의성은 일원분산 분석 후 Duncan's multiple range와 Student's test로 p<0.
통계적 유의성은 일원분산 분석 후 Duncan's multiple range와 Student's test로 p<0.05 수준에서 분석하였다.

성능/효과

3과 같다. Balb/c 마우스에 HKSMM을 4주 및 6주간 급이한 후 혈청을 채취하여 p-p65를 측정한 결과, 4주차에는 T1, T2 및 T3군이 NC 및 PC군에 비해 유의적으로 낮은 발현을 보였으나, 6주차에는 T1군이 유의차를 보이지 않았다. p-IKB 의 경우 4주차와 6주차 모두 실험군 T1, T2 및 T3군이 NC 및 PC군에 비해 유의적으로 낮은 발현을 보였으나, 4주차의 PC군은 NC군과 유의차가 없는 발현을 보였다.
또한, 스트레스로 인해 활성화된 MAPK 신호 전달 경로는 염증을 유발하고, 이는 하위 염증 유발인자를 차례로 활성화시켜 사이토카인 생성을 유도한다[21]. 따라서, HKSMM을 balb/c 마우스에 급이하였을 때, MAPK 관련 단백질들이 하향 조절된 것은 HKSMM의급이가 염증성 인자들을 억제하여 항염증 효과를 보인 것으로 시사된다.
바이러스 감염으로 인해 white pule가 손상되면 심각한 면역결핍을 유발한다고 보고되어져 있다. 따라서, HKSMM을 급이한 balb/c 마우스의 비장조직에서 white pulp 크기 및 개수가 증가한 결과는 면역 기능이 증가한 것을 시사한다.
또한, NO는 염증을 유발하는 초기단계를 조절하는 것으로 알려져 있는데[9], 본 연구결과에서 HKSMM을 6 주간 급이한 실험군에서 유의적으로 NO가 감소하였다. 따라서, HKSMM의 급이는 balb/c 마우스에서 염증 초기 단계를 유발하는 NO를 감소시켜, 감염부위의 부종과 발적을 감소시킬 수 있음을 시사한다.
감염 부위의 부종과 발적을 감소시키기 위해선 대식세포의 염증 반응을 조절하는 NO 생성을 억제하면 된다는 보고가 있다 [13]. 또한, NO는 염증을 유발하는 초기단계를 조절하는 것으로 알려져 있는데[9], 본 연구결과에서 HKSMM을 6 주간 급이한 실험군에서 유의적으로 NO가 감소하였다. 따라서, HKSMM의 급이는 balb/c 마우스에서 염증 초기 단계를 유발하는 NO를 감소시켜, 감염부위의 부종과 발적을 감소시킬 수 있음을 시사한다.
이는 HKSMM의 급이가 Balb/c 마우스에서 NF-κB의 발현을 억제 조절하였기에 면역 및 항염증 기능을 증가시킴을 시사한다.

참고문헌 (22)

Desai, S. J., Prickril, B. and Rasooly, A. 2018. Mechanisms of phytonutrient modulation of cyclooxygenase-2 (COX-2) and inflammation related to cancer. Nutr. Cancer 70, 350-375.
Doyle, S. L. and O'Neill, L. A. 2006. Toll-like receptors: from the discovery of NFkappaB to new insights into transcriptional regulations in innate immunity. Biochem. Pharmacol. 72, 1102-1113.
Ferrero-Miliani, L., Nielsen, O. H., Andersen, P. S. and Girardin, S. E. 2007. Chronic inflammation: importance of NOD2 and NALP3 in interleukin-1beta generation. Clin. Exp. Immunol. 147, 227-235.
Geller, D. A. and Billiar, T. R. 1998. Molecular biology of nitric oxide synthases. Cancer Metastasis Rev. 17, 7-23.

상세보기
Hazama, S., Watanabe, S., Ohashi, M., Yagi, M., Suzuki, M., Matsuda, K., Yamamoto, T., Suga, Y., Suga, T., Nakazawa, S. and Oka, M. 2009. Efficacy of orally administered superfine dispersed lentinan (beta-1,3-glucan) for the treatment of advanced colorectal cancer. Anticancer Res. 29, 2611-2617.

상세보기
Herencia, F., Ferrandiz, M. L., Ubeda, A., Guillen, I., Dominguez, J. N., Charris, J. E., Lobo, G. M. and Alcaraz, M. J. 1999. Novel anti-inflammatory chalcone derivatives inhibit the induction of nitric oxide synthase and cyclooxygenase-2 in mouse peritoneal macrophages. FEBS Lett. 453, 129-134.

상세보기
Hong, G. E., Kim, J. A., Nagappan, A., Yumnam, S., Lee, H. J., Kim, E. H., Lee, W. S., Shin, S. C., Park, H. S. and Kim, G. S. 2013. Flavonoids identified from Korean Scutellaria baicalensis georgi inhibit inflammatory signaling by suppressing activation of NFkappa B and MAPK in RAW 264.7 cells. Evid. Based Complement. Alternat. Med. 2013, 912031.
Hu, Z., Ott, P. A. and Wu, C. J. 2018. Towards personalized, tumour-specific, therapeutic vaccines for cancer. Nat. Rev. Immunol. 18, 168-182.

상세보기
Kang, J., Zhang, Y., Cao, X., Fan, J., Li, G., Wang, Q., Diao, Y., Zhao, Z., Luo, L. and Yin, Z. 2012. Lycorine inhibits lipopolysaccharide-induced iNOS and COX-2 up-regulation in RAW264.7 cells through suppressing P38 and STATs activation and increases the survival rate of mice after LPS challenge. Int. Immunopharmacol. 12, 249-256.

상세보기
Kim, J. A., Ha, S. E., Kim, S. M., Vetrivel, P., Kim, G. S. and Kim, E. H. 2019. Anti-inflammatory activities of sinensetin on LPS-stimulated L6 skeletal muscle cells. J. Biomed. Transl. Res. 20, 1-7.

상세보기
Mebius, R. E. and Kraal, G. 2005. Structure and function of the spleen. Nat. Rev. Immunol. 5, 606-616.

상세보기
Okoli, C. O. and Akah, P. A. 2004. Mechanisms of the anti-inflammatory activity of the leaf extracts of Culcasia scandens P. Beauv (Araceae). Pharmacol. Biochem. Behav. 79, 473-481.

상세보기
Park, S. B., Park, G. H., Kim, H. N., Son, H. J., Song, H. M., Kim, H. S., Jeong, H. J. and Jeong, J. B. 2018. Anti-inflammatory effect of the extracts from the branch of Taxillus yadoriki being parasitic in Neolitsea sericea in LPS-stimulated RAW264.7 cells. Biomed. Pharmacother. 104, 1-7.

상세보기
Rankin, J. A. 2004. Biological mediators of acute inflammation. AACN Clin. Issues 15, 3-17.
Ross, G. D., Vetvicka, V., Yan, J., Xia, Y. and Vetvickova, J. 1999. Therapeutic intervention with complement and beta-glucan in cancer. Immunopharmacology 42, 61-74.
Sklyarov, A. Y., Panasyuk, N. B. and Fomenko, I. S. 2011. Role of nitric oxide-synthase and cyclooxygenase/lipooxygenase systems in development of experimental ulcerative colitis. J. Physiol. Pharmacol. 62, 65-73.
Song, T. Y. and Yen, G. C. 2002. Antioxidant properties of Antrodia camphorata in submerged culture. J. Agric. Food. Chem. 50, 3322-3327.

상세보기
Steiniger, B., Bette, M. and Schwarzbach, H. 2011. The open microcirculation in human spleens: a three-dimensional approach. J. Histochem. Cytochem. 59, 639-648.

상세보기
Thalhamer, T., McGrath, M. A. and Harnett, M. M. 2008. MAPKs and their relevance to arthritis and inflammation. Rheumatology (Oxford) 47, 409-414.
Tilstra, J. S., Clauson, C. L., Niedernhofer, L. J. and Robbins, P. D. 2011. NF-kappaB in aging and disease. Aging Dis. 2, 449-465.
Wang, J., Huang, J., Wang, L., Chen, C., Yang, D., Jin, M., Bai, C. and Song, Y. 2017. Urban particulate matter triggers lung inflammation via the ROS-MAPK-NF-kappaB signaling pathway. J. Thorac. Dis. 9, 4398-4412.
Yang, Y., Kim, S. C., Yu, T., Yi, Y. S., Rhee, M. H., Sung, G. H., Yoo, B. C. and Cho, J. Y. 2014. Functional roles of p38 mitogen-activated protein kinase in macrophage-mediated inflammatory responses. Mediators Inflamm. 2014, 352371.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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