Inhibitory Effect of Sargassum fulvellum Water Extract on 2,4-Dinitrochlorobenzene-induced Atopic Dermatitis-like Skin Lesions in Mice

참모자반 물 추출물의 항아토피 효과

Abstract

This study was intended to evaluate the anti-atopic effect of Sargassum fulvellum water extract (SFWE). Atopic dermatitis (AD) was induced in BALB/c mice by spreading 2,4-dinitrochlorobenzene (DNCB) to the dorsal skin area. The production of IL-4 and total IgE of the SFWE treated group was significantly less than the DNCB only group. On the other hand, the production of the IFN-γ of SFWE treated group was greater than that of the DNCB only group. In addition, SFWE alleviated the AD symptoms when compared to the DNCB only group and reduced the epidermal thickness and the number of mast cells in histological analysis. In conclusion, these results suggest that the application of SFWE has an anti-atopic activity through the modulation of IL-4 and IFN-γ cytokines, and the total IgE in DNCB-induced BALB/c mice. Therefore, SFWE can be utilized with atopic disease therapies.

본 연구는 BALB/c mice의 등 쪽 부위에 반복적인 DNCB 도포를 통해 유발시킨 아토피 피부염에 있어서 참모자반 물 추출물의 효능에 대해 연구하였다. 참모자반 물 추출물을 2주 동안 지속적으로 처리하고 IL-4 및 IFN-γ cytokine의 분비량, 비장세포 증식능, 혈청 중 총 IgE 함량, 육안 평가 및 skin clinical severity score, 조직관찰을 실시하였다. 그 결과 참모자반 물 추출물을 지속적으로 도포함으로써 IL-4 cytokine과 총 IgE 함량이 현저히 감소하는 것을 확인할 수 있었으며 IFN-γ cytokine은 유의적으로 증가하는 것을 확인하였다. 비장세포 증식능에는 참모자반 물 추출물의 도포처리가 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 육안평가 및 skin clinical severity score 결과, 참모자반 물 추출물을 2주간 지속적으로 도포 처리하였을 때, 그 증상이 눈에 띄게 완화되는 것을 확인할 수 있었으며 score 또한 DNCB 단독 처리군과 비교 시 유의적으로 감소하였다. 등 조직 관찰에서도 참모자반 물 추출물에 의해 DNCB로 유발된 아토피 동물 실험군의 경피 및 진피 조직 두께 및 진피에서의 mast cell의 침윤 정도가 감소되었음을 확인하였다. 이상 결과를 종합 해볼 때, 참모자반 물 추출물이 아토피 피부염 치료제로서 이용 가능성이 있을 것으로 사료된다.

서 론

아토피 피부염은 천식, 식품 알레르기, 알레르기 비염 등과 같은 다른 알레르기 질환보다 먼저 발생하고 다양한 면역학적 이상과 이로 인한 다양한 속발 증상도 갖고 있는 만성 재발성의 습관성 질환이다[6, 21]. 영유아기에 흔히 발생하는 이 질환은 최근 전 세계뿐만 아니라 우리나라 성인에서도 증가하고 있는 추세이다[23]. 국내외 소아기의 주요 질환으로 보고되고 있는 아토피는 항원에 따라 말단 장기의 과민 반응이 다르게 나타나는 것을 말하였으나 현재에는 항원자극으로 IgE가 생산되는 천식과 아토피성 습진까지 모두를 일컫는 제 1형 과민 반응이다[34]. 아토피 피부염의 초기는 병리학적으로 피부의 장벽이 긁는 행위에 의해서 붕괴되는데 이는 과민 반응으로 홍반, 태선, 짓무름, 가려움증 등을 동반한 염증 반응을 심화시킨다[1, 30]. 따라서, 피부 장벽의 기능이 손상되어 여러 항원들과 자극물들이 피부내로 침투가 용이하게 되고, 염증성 사이토카인에 의해서 다양한 화학 주성 물질들이 상처 부위에서 나타나면서 백혈구들이 활성화 된다. 이처럼 아토피 피부염은 비정상적인 IgE의 생성, 말초 부위의 호산구 증가, 비만 세포의 활성화 등을 특징으로 하여[5, 7, 18, 29] 염증 반응이 가중되는 악순환이 발생하게 된다[17].

아토피가 유발되는 원인은 아직 정확하게 밝혀지지는 않았지만 유전적 소인, 면역학적 요인 및 환경적 영향이 복합적으로 관여되는 것으로 알려져 있다[21]. 최근 Lee 등[14]은 아토피 피부염의 발생과 기작을 규명하기 위해 생물 정보학적 방법을 기초로 하여 아토피 관련 질병 단백체를 확보하였으며, 아토피 질병 네트워크를 구축하기도 하였다. 그러나 이러한 방법은 분자 수준에서 발병 기작을 해석하는 것으로 많은 시간과 노력이 필요한 실정이다. 따라서 연구자들은 여전히 면역학적 관점에서 아토피 피부염의 발병 원인을 규명하려고 노력하고 있다[33]. 아토피 피부염은 그 병인이 불분명함에도 불구하고 환경오염과 공해에 의해 발병률과 질환의 심각성이 지속적으로 높아지고 있다. 현재 아토피 피부염의 증상 완화를 위하여 사용되고 있는 치료 방법으로는 환경 개선, 스테로이드 외용제 처방, 보습제, 항히스타민제, 항생제 등이 사용되고 있으나 이를 장기간 사용할 경우 내성이나 저혈압, 피부염, 소화기 장애 등의 부작용을 일으킬 수 있어 지속적인 사용은 어렵다[26]. 특히 스테로이드 외용제를 장기간 복용할 경우에는 고혈압, 심부전, 피부 위축 또는 소아 환자의 성장 지연 등의 심각한 부작용이 일어날 수 있으므로 사용이 더욱 제한된다[26]. 이처럼 발병 환자의 삶의 질을 떨어뜨리며 근본적인 치료 방법이 없는 아토피 피부염의 증상 완화를 위하여 부작용을 최소화 하고 장기간 사용할 수 있는 천연물 자원을 탐색하고 개발하는 것이 시급하다.

천연물을 이용한 우리나라에서의 아토피 피부염 관련 연구 중, 홍삼, 밤, 구기자 등에서 추출한 한방 추출물[32], 황 금 열수 추출물[11], 두충 추출물[25], 천년초 추출물[10], 김치 추출물[12], 신선초 추출물[13] 등에서 아토피 증상이 호전된 연구 결과가 보고되고 있다. 그러나 많은 연구에도 불구하고 아직까지 획기적인 아토피 치료제가 개발되지 않은 실정이다.

참모자반(Sargassum fulvellum)은 다년생 갈조류로 한국, 일본 등 동남아시아 일대에 분포되어 있으며 우리나라에서는 전 해안에서 폭 넓게 자생하고 있는 해조류이다. 우리나라에서 생육하는 모자반은 괭생이모자반, 알쏭이모자반, 꽈배기모자반, 큰잎모자반, 짝잎모자반 등 약 20여 종이 분포하고 있으며, 특히 식용으로 이용되는 대표적인 모자반은 흔 히 ‘참몰’ 또는 ‘참모자반’으로 불리어 지고 있다[8]. 참모자반에 대한 생리 활성 연구는 유기용매 추출을 통한 항균 실험과 열 및 pH 안전성에 대한 연구[31]와 유기용매 분획물의 항발암효과[3], 항산화[8] 등에 관한 보고가 있다. 이처럼 참모자반에 대한 생리활성 연구는 주로 유기용매의 추출물을 이용한 실험들이 주를 이루고 있으며, 물 추출물에 대한 생리활성 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 2,4-dinitrochlorobenzene (DNCB)로 유발된 접촉성 피부염 동물 모델에 참모자반 물 추출물을 도포하여 세포 배양액 내의 cytokine 분비량, 혈청 내 IgE 분비량 측정 및 육안 평가 등을 통해 참모자반 물 추출물의 아토피 억제 효과를 밝히고 이를 기능성 소재로의 이용 가능성을 제시하고자 연구하였다.

 

재료 및 방법

실험재료

참모자반은 2009년 진도에서 채취한 것으로 담수로 깨끗이 수세, 건조, 분쇄한 후 −20℃에서 보관하며 실험에 사용하였다.

참모자반 추출물 제조

참모자반 분말에 10배량의 증류수를 가하고, 교반기(H-0820, Dongwon Science Co., Busan, Korea)를 이용하여 24시간 추출하였다. 원심분리기(UNION 32R, Hanil Co., Incheon, Korea)를 이용하여 3,000 rpm에서 10분간 원심분리한 후 상층액을 취하였고, 남은 잔사를 이와 동일한 방법으로 2회 반복하여 추출하였다. 추출한 상층액은 37℃에서 감압농축기(RE200, Yamoto Co., Tokyo, Japan)로 농축하여 사용하였다.

실험동물

생후 4주령의 수컷 BALB/c 마우스를 사용하였다. 마우스는 오리엔트바이오(Orient Co., Seongnam, Korea)로부터 구입하여 온도 20 ± 2℃, 습도 50 ± 10%, 12시간 명암주기가 유지되는 동물실에서 1주간 예비사육한 후 실험에 사용하였다.

아토피 피부염 유발 및 시료처리

Ahn 등[2]의 방법을 약간 변형하여 아토피 피부염을 유발하였다. 생후 4주령의 수컷 BALB/c 마우스의 등 부위를 깨끗하게 제모한 후, 미세상처가 치유되도록 24시간 방치하였다. 24시간 후, 아세톤과 올리브오일을 3:1로 혼합하여 제조한 1% DNCB (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA) 200 μl을 일주일에 3번 마우스의 귀 뒤쪽과 등 부위에 도포하고, 일주일 후부터 0.3% DNCB 200 μl을 하루에 한 번 동일한 부위에 고르게 도포하였다. 참모자반 물 추출물(30 mg/ml)은 0.3% DNCB 용액과 12시간 간격으로 하루에 한 번, 200 μl씩 2주 동안 마우스의 귀 뒤쪽과 등 부위에 고르게 도포하였다.

비장 세포 분리 및 배양

Mishell 등[15]의 방법을 약간 변형하여 비장 세포를 분리하였다. 아토피 피부염을 유발시킨 생후 4주령의 수컷 BALB/c 마우스를 diethyl ether로 마취하여 희생시킨 후, 비장을 무균적으로 적출하였다. 적출한 비장은 RPMI 배지(RPMI Medium 1640, GIBCO, NY, USA)로 세척한 후, tissue grinder (Corning Pyrex®, NY, USA)로 균질화하여 세포를 유리시켰다. 세포 현탁액을 1800 rpm, 4℃에서 5분간 원심분리한 후, RBC (Red blood cells, tris-buffered ammonium chloride; 0.87% NH4Cl, pH 7.2) lysis buffer에 10분간 정치시켜 적혈구를 제거하였다. 그 후, 10% fetal bovine serum (FBS)-RPMI 배지를 첨가하여 2 × 106 cells/ml 농도로 희석된 비장 세포 현탁액을 37℃, CO2 incubator(MCO-15 AC, Sanyo, Osaka, Japan)에서 72시간 배양하였다.

비장 세포 배양액의 cytokine 분비량 측정

비장세포로부터 생성되는 IFN-γ 및 IL-4 cytokine의 분비량을 ELISA-kit (Mouse ELISA set, BD Bioscience, San Diego, USA)를 이용하여 측정하였다. Microplate에 capture antibody로 anti-mouse IFN-γ 및 IL-4를 처리하고 4℃에서 하룻밤 동안 coating시켰다. 이를 PBST(Phosphate buffered saline-Tween 20, 0.01 M PBS, pH 7.2, 0.05% Tween 20)로 세척한 뒤, 10% FBS 용액으로 실온에서 1시간 동안 blocking하였다. 1시간 후에 PBST로 세척한 뒤, 배양 상층액을 분주하고 실온에서 2시간 동안 반응시킨 후 PBST로 다시 세척을 하고 희석한 biotinylated anti-mouse IFN-γ, IL-4 detection antibody와 streptavidin-hoseradish peroxidase conjugate를 분주하고 실온에서 1시간 반응시켰다. 반응 후, 이를 다시 PBST로 세척한 다음, OPD (o-phenylenediamine, Sigma Chemical Co.) 및 H2O2를 첨가한 citrate buffer (0.1 M citrate-0.2 M Na2HPO4, pH 5.0)을 첨가하여 실온에서 30분간 암반응시켰다. 2 N H2SO4로 반응을 종료시킨 후, microplate reader (Model 550, Bio-rad, Richmond, VA, USA)를 이용하여 490 nm에서 흡광도를 측정하였다.

비장세포의 증식능 측정

비장세포 현탁액을 2 × 106 cells/ml 농도로 96 well-plate에 분주한 후, 37℃, CO2 incubator에서 70시간 배양하였다. 배양 후, 5 mg/ml thiazol blue tetrazolium bromide (MTT, Sigma Chemical Co.) 용액을 첨가하고 2시간 재 배양하여 formazan crystal 형성을 유도하였다. 이를 2,000 rpm, 4℃에서 10분간 원심 분리 한 후, 상층액을 제거하고 dimethyl sulfoxide (Sigma Chemical Co.)를 첨가하고 microplate reader를 이용하여 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. 비장세포 증식능은 다음 식에 의해 계산하였다.

Proliferation Index (%) = (Sample의 흡광도 / Control의 흡광도) × 100

혈액 채취 및 혈청 내 total IgE 함량 측정

실험 종료일에 마우스를 diethyl ether로 마취시키고 대동맥으로부터 disposable syringe (Sungshim Medical Co., Ltd., Bucheon, Korea)를 이용해서 혈액을 대략 1.0 ml 채취하였다. 혈액은 10,000 rpm, 4℃에서 5분간 원심 분리하여 혈청을 분리하였다. 분리한 혈청은 실험에 사용하기 전까지 −20℃에서 보관하였으며 마우스 혈청 내 total IgE 함량은 ELISA kit (Mouse ELISA set, BD Bioscience, San Diego, USA)를 이용하여 측정하였다. 먼저 ELISA microplate에 anti-mouse IgE를 분주하고 4℃에서 하룻밤 동안 coating시켰다. 이를 PBST로 세척한 뒤, 10% FBS (Sigma Chemical Co.) 용액으로 실온에서 1시간 동안 blocking하였다. 1시간 후에 PBST로 세척한 뒤, 배양 상층액을 분주하고 실온에서 2시간 동안 반응시킨 후 PBST로 다시 세척을 하고 희석한 biotinylated anti-mouse IgE detection antibody와 streptoavidinhorseradish peroxidase conjugate를 분주하고 실온에서 1시간 반응시켰다. 반응 후, 이를 다시 PBST로 세척한 다음, OPD 및 H2O2를 첨가한 citrate buffer (0.1 M citrate-0.2 M Na2HPO4, pH 5.0)을 첨가하여 실온에서 30분간 암반응시켰다. 2 N H2SO4로 반응을 종료시킨 후, microplate reader를 이용하여 490 nm에서 흡광도를 측정하였다.

조직 관찰

실험 종료에 마우스를 희생시킨 다음 등 조직을 떼어 내어 10% formaldehyde 용액에서 72시간 고정하였다. 고정 후 파라핀 블록을 만들어 박편을 제조하고 hematoxylin-eosin 및 toluidine-blue 염색을 하여 조직 두께 및 mast cell의 침윤 정도를 관찰하였다.

Skin clinical severity score

시험 물질 도포 1주일 후 14일, 21일이 되는 시점에 실시하였다. 본 평가 방법은 아토피성 피부염에서 일반적으로 사용되는 임상적 육안 평가 방법으로써 아토피성 피부염의 심각성 정도를 다음의 5가지 항목을 각각 평가한 점수의 총 합으로 나타내었다[33]. 평가 항목은 홍반(erythema), 가려움과 건조피부(pruritus & dry skin), 부종과 혈종 (edema & excoriation), 짓무름(erosion) 및 태선화(lichemification)로 나누었고 각각의 항목을 없음(0), 약함(1), 보통(2), 심함(3)으로 채점한 후 합산함으로써 최소 0점에서 최고 15점 사이의 점수를 부여하였다.

통계 처리

모든 실험에 대한 통계 처리는 SAS program (Statistical analytical system V8.2, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)을 이용하여 one way ANOVA법으로 분산 분석을 실시하였으며, 조사 항목들 간의 유의성 검정은 Duncan의 다중 검정법으로 p < 0.05 수준에서 실시하였다.

 

결과 및 고찰

비장세포의 증식능 측정

본 연구에서는 DNCB로 아토피 피부염을 유발한 동물 모델에 2주간 참모자반 물 추출물을 도포한 후, 비장세포를 분리 및 배양하여 MTT assay를 실시하였다. 그 결과, 참모자반 물 추출물 처리구의 경우 DNCB 단독 처리군과 비교하였을 때 유의적으로 낮은 증식능을 보였으며 normal군과 유사한 수준을 보였다(Fig. 1). In vitro test에서도 비장세포 배양액에 참모자반 물 추출물을 500 μg/ml 농도까지 처리 시 비장세포에 대한 독성을 나타내지 않았다(data not shown). 따라서 참모자반 물 추출물이 비장세포 증식능에 큰 영향을 미치지 않으면서 아토피를 억제하는 것으로 사료된다.

Fig. 1.Effect of Sargassum fulvellum water extract on the proliferation in splenocytes from atopic dermatitis-like skin lesions mice. Normal: vehicle, DNCB: DNCB and vehicle, and DNCB + SFWE: DNCB and Sargassum fulvellum water extract. a−bMeans with different superscripts are significantly different (p < 0.05).

비장 세포 배양액의 cytokine 분비량 측정

아토피 피부염은 면역학적으로 T 세포, 호산구, 비만세포 등 다양한 세포들에 의해 발병되는 것으로 그 중에서 T 세포는 helper T(Th) 세포로 분화할 수 있다. Th 세포는 이들 세포가 생산하는 cytokine의 종류에 의해 다시 Th1과 Th2 등의 subtype으로 분류되며, 이 중 아토피는 Th2 세포의 활성화에 기초를 둔 면역 시스템 이상 반응으로 특징지어진다 [5]. 즉, 미분화된 Th 세포가 Th2 세포로의 분화가 과다 촉진되면서 발생되기 시작한다고 알려져 있고, 이 때 Th2 세포는 IL-4, IL-5, IL-13 등과 같은 cytokine을 생산하게 되고 [16], 이 중 IL-4와 IL-13은 mouse에서 IgE의 합성을 촉진하는 것으로 알려져 있다[9]. 또한 Th1 세포의 경우 특이적으로 IFN-γ, IL-2와 같은 cytokine을 발현하며 cell-mediated immune response를 담당하고 있다[5]. DNCB로 아토피를 유발한 뒤 참모자반 물 추출물을 2주간 도포하고 IL-4 cytokine의 분비량을 측정한 결과, Th2 cytokine인 IL-4의 생성을 유의적으로 억제시킴을 확인할 수 있었다(Fig. 2). IL-4 수준은 최종 10주령에서 normal 군은 1.95 ± 0.00 pg/ml으로 DNCB 단독 처리군은 55.82 ± 3.63 pg/ml으로 나타나 DNCB 도포에 의해 큰 폭으로 증가하였고 참모자반 물 추출물 처리구는 13.49 ± 0.00 pg/ml으로 나타나 유의성 있게 감소하였다. 또한 아토피를 유발한 후 참모자반 물 추출물을 도포하여 IFN-γ cytokine의 분비량을 측정한 결과는 Fig. 3과 같다. IL-4와는 반대로 IFN-γ의 경우, 최종 10 주령에서 normal 군은 777.28 ± 4.04 pg/ml이였으며, DNCB 단독 처리군은 155.01 ± 21.53 pg/ml으로 normal 군과 비교하여 분비량이 크게 감소하였다. 반면, 참모자반 물 추출물 처리구는 435.70 ± 8.07 pg/ml으로 DNCB 단독 처리군과 비교하여 유의적으로 증가한 것을 확인할 수 있었다. IL-4 cytokine 생성이 줄어들고 IFN-γ cytokine 생성이 증가한 결과는 계피나무 추출물[28], 혼합 에센셜[9], 당귀음자와 삼황세제가미방[27] 등의 아토피 억제 효과에 대한 연구 결과와 유사하였다. 아토피 피부염은 정상인에 비해 IL-4 생산은 많아지고 IFN-γ는 생산이 줄어들어 그 현상으로 IgE 생산이 증가한다고 알려져 있는데[23], 본 연구에서는 아토피 피부염을 유발한 동물 모델에 참모자반 물 추출물을 도포함으로써 Th1 세포와 Th2 세포의 각기 특징적인 cytokine의 생성 및 억제를 조절함으로써 아토피 피부염 억제에 효과적인 것으로 사료된다.

Fig. 2.Effect of Sargassum fulvellum water extract on IL-4 production in splenocytes from atopic dermatitis-like skin lesions mice. Normal: vehicle, DNCB: DNCB and vehicle, and DNCB + SFWE: DNCB and Sargassum fulvellum water extract. a−cMeans with different superscripts are significantly different (p < 0.05).

Fig. 3.Effect of Sargassum fulvellum water extract on IFN-γ production in splenocytes from atopic dermatitis-like skin lesions mice. Normal: vehicle, DNCB: DNCB and vehicle, and DNCB + SFWE: DNCB and Sargassum fulvellum water extract. a−cMeans with different superscripts are significantly different (p < 0.05).

혈청 내 total IgE 함량 측정

IgE의 과발현은 아토피 질환의 가장 대표적인 표식으로 B세포에서 생성되는 IgE는 IL-4 cytokine과 Th2 세포에 의해서 생산이 더욱 촉진된다[20]. 그러나 IL-4 cytokine에 의해 촉진되는 IgE는 IFN-γ cytokine 같은 Th1 세포 cytokine에 의해 저해되는 것으로 알려져 있다[9]. DNCB로 아토피 피부염을 유발하고 2주간 참모자반 물 추출물을 도포한 뒤, BALB/c 마우스의 혈청으로부터 IgE의 함량을 ELISA 방법으로 정량한 결과는 Fig. 4와 같다. 그 결과, normal 군의 혈 청 중 총 IgE의 함량은 13.22 ± 1.20 pg/ml이었으며 DNCB 단독 처리군의 혈청 중 총 IgE 함량은 185.81 ± 1.63 pg/ml으로 나타났다. 즉, DNCB 처리에 의해 아토피 피부염이 유도된 BALB/c 마우스의 혈중 IgE의 농도가 증가하는 것은 일반적인 결과이다. 반면에 시료 처리에 따른 결과는 51.87 ± 3.92 pg/ml의 IgE 농도를 나타내어 참모자반 물 추출물 도포에 의해 혈청 중 IgE의 생성이 유의적으로 억제된 것으로 관찰되었다. 이는 혼합 에센셜 오일[9], 계피나무 추출물[28], 카모마일 오일[24] 등의 IgE 함량 억제 연구와 비슷한 결과를 나타낸다. 이와 같은 결과를 본 연구에서의 IL-4 cytokine 생성 억제 결과와 연관지어 볼 때, IL-4 cytokine의 감소 및 IFN-γ cytokine의 증가를 통해 IgE의 생성이 억제되었을 것으로 생각되며 참모자반 물 추출물의 도포에 의해 아토피 피부염의 증상을 완화시킬 수 있을 것으로 사료된다.

Fig. 4.Effect of Sargassum fulvellum water extract on total lgE production in sera from atopic dermatitis-like skin lesions mice. Normal: vehicle, DNCB: DNCB and vehicle, and DNCB + SFWE: DNCB and Sargassum fulvellum water extract. a−cMeans with different superscripts are significantly different (p < 0.05).

육안 평가 및 조직 관찰

본 연구에서는 참모자반 물 추출물의 아토피 피부염에 대한 회복 정도를 조사하기 위하여 음성 대조군과 DNCB로 아토피 피부염을 유발시킨 양성 대조군 및 DNCB로 유발 후에 참모자반 물 추출물을 도포한 처리구로 나누어 실험을 실시하였다. 육안적 관찰 결과, 모든 실험구에서 1주째에 피부발진이 심해졌으며 특히, 양성 대조군은 등 부위에 피부 반점, 홍반, 피부 건조, 부종 및 출혈 등이 심하게 나타났다. 이러한 상태의 동물 모델에 참모자반 물 추출물을 1주간 지속적으로 도포하면 환부의 피부염이 어느 정도 회복되는 양상을 볼 수 있었으며 2주간 지속적으로 도포했을 경우에는 거의 정상 피부 상태로 회복되었다(Fig. 5). 따라서 이러한 아토피 피부염의 심각성 정도를 skin clinical severity score 방법을 이용하여 측정하였다. 그 결과, 1주 동안 참모자반 물추출물을 도포하였을 경우, DNCB 단독 처리군과 비교 시 유의적인 차이는 없었으나 2주 동안 참모자반 물 추출물을 지속적으로 도포하였을 경우에는 DNCB 단독 처리군과 비교하여 score가 현저히 감소한 것을 확인할 수 있었다(Fig. 6). 이와 같은 결과는 참소리쟁이 물 추출물[2], 어성초 추출물[19] 등을 이용하여 아토피 피부염의 완화 효과에 관한 연구 결과와 유사하였다. 참모자반 물추출물이 미치는 조직학적 변화에 미치는 영향을 알아보기 hematoxylin-eosin 및 toluidine-blue 염색을 실시하여 등 조직 두께 및 mast cell의 침윤 정도를 살펴본 결과, 양성 대조군은 epidermis와 dermis의 두께가 증가되었고, dermis내로 mast cell의 침윤이 정상군에 비하여 현저하게 증가함을 확인하였다. 반면, 참모자반 물 추출물 처리군은 대조군에 비하여 epidermis와 dermis의 두께가 상대적으로 줄어들었고 dermis에서의 비만세포 침윤이 현저하게 감소하는 것으로 관찰되어 DNCB로 유발된 아토피 피부염 동물 실험군의 조직 두께 및 mast cell의 침윤 감소에 참모자반 물 추출물이 효과가 있음을 확인하였다(Fig. 7). 따라서 참모자반 물 추출물이 DNCB로 인하여 발생된 아토피 피부염을 효과적으로 억제해 주는 기능을 가지는 것으로 사료된다.

Fig. 5.Effect of Sargassum fulvellum water extract on clinical skin features of DNCB-applied BALB/c mice. Normal: vehicle, DNCB: DNCB and vehicle, and DNCB + SFWE: DNCB and Sargassum fulvellum water extract.

Fig. 6.Effect of Sargassum fulvellum water extract on clinical score of DNCB-applied BALB/c mice. Normal: vehicle, DNCB: DNCB and vehicle, and DNCB+SFWE: DNCB and Sargassum fulvellum water extract. a−bMeans with different superscripts in the same bar are significantly different (p < 0.05).

Fig. 7.Histopathological features of DNCB-induced AD-like skin lesions treated with water extract of Sargassum fulvellum in BALB/c mice. Normal: vehicle, DNCB: DNCB and vehicle, DNCB+SFWE: DNCB and Sargassum fulvellum water extract. Dorsal lesions were removed and fixed with 10% formaldehyde solution. Thin sections were cut and stained with hematoxyline and eosin (H&E) and toluidine blue (TB). The numbers 1 and 2 indicate dermis and epidermis, respectively and the arrows indicate mast cells.