Immuno-stimulating and anti-metastatic activities of the polysaccharides isolated from Angelica gigas

The present study aimed to develop new physiologically active ingredients from Angelica gigas. The polysaccharides purified from A. gigas, AGE-2c-I, showed potent anti-complementary activity in a dose-dependent manner. C₃ activation products were identified through crossed immuno-electrophoresis using anti-human C₃ antibodies and the anti-complementary activity of AGE-2c-I under Ca⁺⁺-free conditions suggests that AGE-2c-I may induce complementary activation via both alternative and classical pathways. In addition, AGE-2c-I augmented the production of various cytokines, such as interleukin (IL)-6, IL-10, IL-12, and tumor necrosis factor-α, by peritoneal macrophages. Furthermore, intravenous (i.v.) administration of AGE-2c-I dose-dependently enhanced natural killer cell cytotoxicity against YAC-1 lymphoma. In experimental lung metastasis, prophylactic i.v. administration of AGE-2c-I inhibited lung metastasis by 58% at 100 ㎍/mouse. From the above results, we suggest that AGE-2c-I purified from A. gigas has potent immune system-stimulating activities, and is a potentially promising food ingredient beneficial to human health.

참당귀로부터 분리한 다당의 면역증진 활성과 항전이 활성

참당귀로부터 열수추출 및 에탄올 침전법을 이용해 조다당을 분리하고 DEAE-Sepharose FF와 Sephadex G-100을 이용하여 얻은 정제 다당 AGE-2c-I을 대상으로 선천 면역 활성 및 항종양 전이 효과를 확인하고자 하였다. 인체의 초기 면역 반응에 있어 중추적인 역할을 수행하는 보체계 활성화 및 활성화 경로를 확인한 결과, AGE-2c-I은 운지버섯 유래 시판 면역증강제인 PSK에 준하는 우수한 활성을 나타내는 것으로 확인되었으며. 본 활성은 주로 고전경로를 통하여 활성화되며 일부 부경로를 경유하는 것으로 최종 확인되었다. 또한 AGE-2c-I은 mouse 복강 유래 대식세포에 대해 직접적인 독성을 나타내지 않으며 종양세포주 YAC-1 및 B16BL6에 대한 직접적인 독성 또한 나타나지 않음을 확인함으로써 시료의 직접적인 독성에 근거한 항암 효과는 없는 것으로 확인되었다. 반면에 비장으로부터 분리한 림프구는 8 ㎍/mL의 AGE-2c-I 처리에 의해 증식능이 관찰되었다. AGE-2c-I이 대식세포의 cytokine 분비능에 미치는 효과를 확인한 결과, 우수한 IL-6, IL-12 및 TNF-α 분비능을 보였으며 시료를 200 ㎍ 및 1,000 ㎍의 고농도로 처리한 실험군에서 IL-10이 분비된 것으로 보아 AGE-2c-I은 immune-stimulator의 역할뿐만 아니라 immune-suppressor로서의 작용 또한 가능한 것으로 확인되었다. 한편 종양 및 암세포에 대하여 직접적인 살해 활성을 나타내는 NK cell 활성을 확인한 실험에서는 농도 의존적인 종양 세포 살해능을 확인할 수 있었으며 100 ㎍/mouse 농도에서 NC 대비 약 1.5배 높은 NK cell 활성을 나타냈을 뿐만 아니라, 폐에 대한 고전이성 종양세포주인 B16BL6 melanoma 세포를 이용한 실험동물 종양 전이 모델에선 100 ㎍/mouse 농도로 처리한 실험군이 NC 대비 58%의 colony가 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로 부터 참당귀 유래 RG-I 구조의 다당은 높은 선천면역계 자극 활성, 특히 보체계, 대식세포, 림프구 증식, NK cell의 활성화를 통해 우수한 항종양 전이 효과를 갖는 것으로 최종 확인되었으며 건강기능성식품 소재로의 개발가치가 우수한 것으로 판단되었다.