Intestinal Immune-Modulating Activities of Polysaccharides Isolated from Commercial and Traditional Korean Soy Sauces

To characterize novel biologically-active ingredients in traditional Korean soy sauces, polysaccharide fractions were isolated from two different soy sauces made either commercially (CSP-0) or through a traditional Korean process (KTSP-0), after which their intestinal immune-modulating activities were examined. CSP-0 and KTSP-0 showed enhanced production of interleukine-6 (IL-6) in culture supernatant of Peyer's patch cells. However, KTSP-0 activity was more potent than that of CSP-0. Only KTSP-0 increased in vitro immunoglobulin A (IgA) production by Peyer's patch cells in a dose-dependent manner. KTSP-0 also showed the higher bone marrow cell proliferation activity through Peyer's patch cells than that of the CSP-0 group. To investigate the in vivo effects on the intestinal immune system, CSP-0 and KTSP-0 were administered orally to four experimental groups of mice (0.0, 0.5, 1.0, and 5.0 mg/mouse/day, 30 days). Oral administration of CSP-0 and KTSP-0 induced IgA production by Peyer's patch cells and increased IgA excretion into mouse stools in a dose-dependent manner. Peyer's patch cells from the mice administered both CSP-0 and KTSP-0 showed significantly higher IL-6 production than that of the untreated or CSP-0 groups. However, oral administration of KTSP-0 was more effective at the same dosage. KTSP-0 administration augmented IL-6 content in mouse sera, whereas CSP-0 did not show any effect on IL-6 induction. The above data lead us to conclude that the intestinal immune-stimulating activities of polysaccharides from Korean traditional soy sauce are much better than those of commercial ones.

국내산 시판 간장과 재래식 간장에서 분리한 다당의 장관면역 활성

간장 중에 존재하는 새로운 생물활성 성분을 규명하기 위해 일본식으로 제조된 시판 간장(CSP-0)과 우리나라 전통방식으로 제조된 재래식 간장으로부터 다당(KTSP-0)을 분리하여 장관면역 활성에 대하여 비교, 검토하였다. Peyer's patch 세포를 이용한 in vitro 실험에서 간장 유래 다당인 CSP-0와 KTSP-0는 IL-6 생산 자극활성을 증가시켰지만 KTSP-0가 CSP-0보다 상대적으로 높게 나타났다. 또한 KTSP-0는 모든 농도에서 대조군에 비해 IgA 생산능을 유의적으로 증가시켰으나, 시판 간장 유래 다당인 CSP-0의 경우 IgA 생산증가에 큰 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다. Peyer's patch를 경유한 골수세포 증식능에서 KTSP-0는 100 ${\mu}g/mL$의 농도에서 대조군에 비해 높은 장관면역 활성을 나타냈으며, CSP-0는 골수세포 증식능이 거의 없는 것으로 확인되었다. 간장 유래 다당에 의한 in vivo 장관면역 활성을 관찰하기 위해 0.0, 0.5, 1.0 및 5.0 mg/mouse의 농도로 30일간 경구 투여하고 Peyer's patch 세포에 의한 IgA 생산능을 측정한 결과, CSP-0와 KTSP-0를 경구 투여한 mouse 군에서 농도 의존적으로 우수한 IgA 생산 증진활성을 보였으며 분변 중에 존재하는 IgA 함량을 증가시켰다. Peyer's patch 세포에 의한 IL-6 생산능을 측정한 결과, CSP-0 및 KTSP-0를 투여한 mouse의 Peyer's patch 세포들은 대조군에 비해 모두 IL-6의 생산능을 증진시켰으나 동일 투여 농도에서 KTSP-0의 효과가 더 우수하였다. 또한 KTSP-0의 경구 투여는 혈청 내 IL-6를 높게 증가시키는 반면 CSP-0는 IL-6 생산에 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다. 이러한 결과를 토대로 본 연구를 통해 시판 간장보다 전통 재래식 간장이 높은 장관면역 활성 효과를 가지고 있는 것으로 확인되었으며, 이는 간장 제조 원료 및 제조과정과 발효에 관여하는 미생물의 차이에서 기인된 것으로 생각된다.