상기 연구에 사용된 알로에는 인간의 건강보조식품으로 잘 알려져 있으며, 포유류에서의 첨가효과는 상처치유, 면역증강, 항암 및 항바이러스 효과가 있었으며(Zhang and Tizard, 1996; Stuart et al., 1997), 어류에 있어서는 조피볼락의 질병저항성을 향상시키는 것으로 보고되고 있다(Kim et al., 1999). 따라서, 본 연구는 사료내 알로에 분말의 첨가가 국내 중요 양식대상어종인 넙치에 있어서 성장과 면역반응에 어떠한 영향을 미치는지를 검토하기 위해서 수행하였다. (중략)
상황버섯은 오랜 역사와 전통이 있는 소재로서 폴리페놀류가 함유되어 있어 항암, 혈중콜레스테롤 저하, 혈압강하 등의 약리효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 in vivo 실험을 통해 CPA (Cyclophosphamide)로 유도된 면역저하 마우스 모델에서 상황버섯 투여 농도에 따른 cytokine 활성 효과를 확인하여 상황버섯의 면역 증진 효과를 평가하고, 유효한 농도를 선정하여 시제품을 제작하고자 하였다. 연구결과, 림프기관 장기 무게(흉선, 비장, 악하림프절)와 혈청과 비장의 cytokine이 CPA군(CPA control)에 비해 상황버섯 추출물 투여군에서 유의적으로 증가하였다. 또한 실험을 퉁해 선정한 유효한 농도인 50 mg/kg의 농도로 시제품을 제작하였으며, 상황버섯 특유의 떫은 맛을 감쇄하기 위해 아스코르빈산과 NaHCO3을 첨가하여 최적 배합 비율을 선정하여 음료 200 mL당 상황버섯 추출물 55.6 mg (0.0278%), 아스코르빈산 200 mg (0.1%), NaHCO3 60 mg (0.03%)이 함유 되도록 제작하였다. 본 연구 결과 상황버섯추출물은 CPA로 인해 감소된 사이토카인 분비를 상향 조절함으로써 면역저하 상태를 개선시켜 면역 증진 효과가 있는 것으로 판단된다.
고양이 말초혈액 다형핵백혈구 (PMN)의 유주활성에 있어서 계난백유래물질 (EWD)의 면역증강 효과를 검토하였다. PMN의 유주활성은 EWD 그 자체 및 EWD로 배양한 PMN의 배양상층액에서는 활성이 존재하지 않았다. 그러나 EWD로 배양한 MNC 배양상층액에서는 PMN에 대한 유주활성이 증가되었다. 본 활성은 checkerboard assay를 통해 진성 유주활성으로 밝혀졌다. 이러한 고양이 PMN 유주활성은 human recombinant interleukin-8(hr IL-8)에 의해서도 증가되었다. IL-8의 또 다른 특성인 세포 형태변형 실험에서도 EWD로 배양한 MNC의 배양상층액과 hr IL-8 모두에서 높은 수준의 세포 형태변형효과를 나타내었다. 이와 같이 EWD로 배양한 MNC의 배양상층액과 hr IL-8 모두에서 증가된 PMN의 유주활성 및 세포변형효과는 anti-human IL-8mAb에 의해 농도의존적으로 억제되었다. 이상의 결과로부터 EWD는 고양이 PMN의 유주활성에 있어서 면역증강 효과가 있으며, 이것은 EWD에의해 활성화된 MNC에서 분비되는 IL-8양 유주성 인자에 의해 PMN의 유주활성 증가 및 세포 형태 변형이 일어나는 것으로 사료되었다.
다양하고 복잡한 기전에 의하여 정교히 조절되고 있는 면역 체계의 비정상적인 기능에 비롯된 자가 면역 질환을 개선, 치료하기 위하여 지금까지 많은 면역 조절제가 개발되어 온 바 있으며, 이들의 면역 조절 기전은 약물에 따라 그 효능에 있어 차이가 크고 독성등의 부작용등으로 인해 그 사용이 현저히 제한되고있는 경우가 많아 보다 안전하고 효능있는 새로운 면역 조절제의 개발은 아직도 매우 중요한 의의를 지니고 있다. 이러한 관점에서 본 연구실에서는 천연물로부터의 새로운 면역 조절제의 검색을 수행하여 온 바 있으며, 그중 Brazilin이 Low-dose Streptozotocin의 반복 투여에 의해 유도되는 당뇨병 상태의 면역 조절 기능에 미치는 영향에 대해서 검색하고자 하였다. 실험의 결과를 종합하여보면, Brazilin은 외부항원 (SRBC)의 유입시 정상 대조군에 비해 현저히 저하되어 있는 T cell의 기능을 정상 대조군 혹은 그 이상으로 증가시키는 효과를 나타내었으며, B cell의 기능 역시 활성화 시키는 것으로 관찰되었다. 이로부터 Brazilin은 Streptozotocin 유도 당뇨병 상태의 면역기능을 정상화시키는 면역 조절활성을 갖는 것으로 판단되었다.
본 연구는 유색미 미강을 표고버섯 균사체로 발효한 1차 발효물(CFP)과 1차 발효물을 효모와 유산균으로 2차 발효시킨 2차 발효물(CFP-S, CFP-L)을 이용하여 in vivo 상에서 면역 활성을 측정하였다. 4주간 각 물질을 250 mg/kg BW/day로 경구 투여시킨 후 마우스 복강 대식세포와 비장세포를 분리하여 각각의 세포 증식도을 평가하였으며, 각 세포에서 분비하는 사이토카인의 분비량을 측정하였다. 실험 결과, 마우스 대식세포의 증식은 CFP 경구 투여군과 CFP-S 경구 투여군이 높게 나타났다. 또한 비장세포의 증식에 있어서는 CFP 경구투여군이 대조군에 비해 높게 나타났다. 마우스 대식세포에서 분비하는 사이토카인의 분비량을 측정한 결과, CFP-S군은 IFN-${\gamma}$, TNF-${\alpha}$, IL-6의 분비량을 모두 증가시켰으며, CFP 경구 투여군은 LPS를 처리하여 대식세포를 활성화시킨 세포에서 IFN-${\gamma}$, IL-6의 분비량이 증가하였다. CFP-L 경구 투여군에서는 LPS를 처리한 세포에서 TNF-${\alpha}$의 분비량이 증가됨이 관찰되었지만 미비한 수준이었다. 비장세포에서 분비하는 사이토카인의 농도 측정 결과는 CFP 경구 투여군에서 모든 사이토카인(IFN-${\gamma}$, TNF-${\alpha}$, IL-6) 분비량을 증가시켰으며, CFP-S는 LPS를 처리한 비장세포에서 분비하는 사이토카인 중 TNF-${\alpha}$, IL-6의 분비량이 증가됨을 관찰하였다. CFP-L 경구 투여 군에서는 사이토카인 분비량이 대조군에 비해 모두 감소되었다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 유색미 미강 1차 발효물(CFP)와 2차 발효물 중 효모로 발효시킨 CFP-S가 마우스에 경구 투여 시 면역과 관련된 세포의 활성을 증가시키고, 이 세포에서 분비되는 면역인자인 사이토카인의 분비량을 증가시키는 것으로 나타났다. 반면, 2차 발효물 중 유산균으로 2차 발효 시킨 CFP-L은 면역 활성에 효과를 나타내지 않았다. 여러 선행연구에서는 미강 표고버섯 균사체 발효물이 면역 증진작용 가진다고 보고하고 있다. 이는 발효물에 생리활성을 나타내는 기능성 다당체가 포함되어 있기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 일반 미강에서 유색미 미강을 이용하고, 더 나아가 1차 발효물을 효모와 유산균으로 2차 발효를 함으로 좀 더 저분자화된 다당체를 생성함으로 면역 증진 기능의 상승효과를 기대하였다. 특히, 2차 발효에 사용한 효모는 자체 내세포벽에 베타-글루칸을 함유한 것으로 현재 기능식품소재로 사용되고 있으며, 여러 연구 결과, 면역 증강 작용이 확인되었다(Kim 등 2008). 또한 유산균종은 BRM(biological response modifier)이라 불리는 면역조절물질로 알려져 있다(Hong 2005). 그러나 연구 결과, 유산균을 통한 2차 발효물은 면역기능 평가 시 효과적이지 못하였다. 또한 본 연구에서는 유색미 미강발효물의 면역효과는 기능성 다당체와 더불어 유색미에 포함되어 있는 안토시아닌이라는 항산화 성분의 효과라고 생각된다. 그러나 본 연구에서는 유색미 미강 발효물과 일반미의 미강발효물의 면역활성 효과를 비교하지 않았고, 유색미 미강의 어떤 물질이 면역활성에 기여했을 지는 판단하기 어렵다. 따라서 앞으로 1차 발효물과 2차 발효물의 기능성 다당체의 성분과 또한 항산화 효과를 기대한 안토시아닌 함량 분석하고, 2차 발효시 미강에 존재하는 기능성 다당체들의 수율과 활성의 변화를 평가할 필요가 있다고 판단된다. 이 같은 연구는 유색미 미강의 이용가치를 높이고, 식품 소재 개발에 있어서 중요한 기초자료가 될 것으로 보인다.
Carrageena은 전세계적으로 안전한 식품첨가물로 승인되어 오랜 기간 다양한 식품, 기타 가공품에 사용되어지고 있다. 다른 한편으로, 이 Carrageenan은 동물 실험에서 염증 유도 물질로 확인되어 염증 유발 실험에 현재까지도 매우 빈번히 사용 되고 있다. 또한 이 Carrageenan을 고온과 강산에서 처리하여 부분적으로 분해한 degraded Carrageenan은 염증 유도 능이 Carrageenan 보다 더 강한 것으로 알려져 있다. 면역 보강제의 중요한 특성 가운데 하나는 선천면역(대표적으로 염증반응)의 활성화 인 것이 잘 알려져 있다. 그러나 현재까지 Carrageenan이나 degraded Carrageenan의 면역 보강제로서의 효과에 관하여 상세한 비교 연구는 수행되어 지지 않았다. 본 연구의 목적은 Carrageenan과 degraded Carrageenan의 면역 보강제로서의 효과를 비교 분석하는데 있다. 실험 동물은 마우스를 사용하였으며, 난 알부민을 항원으로, 피하면역을 수행하여 각각의 면역 보강제 효과를 항체 형성 정도로 조사하였다. Carrageenan이나 degraded Carrageenan 모두 항원 단독으로 면역한 것과 비교할 때 유의적으로 높은 IgG 생성 능을 보였다. 추가적으로 항원 특이적 IgG1과 IgG2a를 조사한 결과, 이들 Carrageenan, degraded Carrageenan은 본 실험에서 양성 대조 군으로 사용한 보강제, Complete Freund's adjuvant와 비교 할 때 IgG2a 보다는 IgG1 생성 능이 높게 유도되는 것이 확인되었다. 이들 결과를 종합하면 염증 유발 능이 보다 강한 degraded carrageenan의 면역 보강제 효과는 carrageenan과 유사한 정도로 확인되었으며, 이들 모두 IgG2 보다는 IgG1 생성 효과가 강한 것으로 나타났다.
목적 : 쥐의 콜라겐 유도 관절염에 대한 유근피 추출액의 면역 반응 효과 및 그 기전을 살펴보고자 하였다. 방법 : 유근피 추출액의 면역 반응을 관찰하기 위하여 콜라겐 유도 관절염 쥐가 사용되었다. 실험에 쓰인 쥐 뒷다리의 부종 용적은 volume meter로 측정하였고, lymphocyte 증식, 표1, 표2 및 TNF-${\alpha}$ 레벨은 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolirun bromide(MTT) assay에의해 측정하였다. 활막세포의 cAMP 레벨은 경쟁적 단백 결합검사 (CPBA)를 통하여 측정하였다. 2형 콜라겐에 대한 항체는 효소면역 협착검사법(ELISA)을 반복 사용하여 측정하였다. 결과 : 실험에서 유근피 추출액( 20, 80, 150mg/kg, ig ${\times}$ 7days)의 시술은 면역 반응을 억제하고 콜라겐 유도관절염 쥐의 체중과 면역 기관의 무게를 유지하였다. 콜라겐 유도 관절염 쥐에서 림프구의 증식과 IL-2의 생산은 복막의 대식세포 및 활막세포의 IL-1 , TNF-${\alpha}$와 함께 증가하였고, 유근피 추출액 (20, 80, 150mg/kg, ig ${\times}$ 7days)의 시술은 이러한 변화를 유의성 있게 감소시켰다. 0.5, 2.5, 12.5, 62.5, 125mg/l 농도에서의 유근피 추출액은 활막세포의 cAMP 레벨을 증가시킨데 반해 콜라겐 유도관절염 쥐에서의 시험관 실험결과에서는 감소시켰다. 유근피 추출액은 2형 콜라겐 항체의 농도에 대하여는 효과가 없었다. 결론 : 유근피 추출액은 항염증 작용과 면역조절 작용을 갖고 있고, 활막세포의 G protein-AC-cAMP transmembrane signal transduction 형질 도입 신호에의한 콜라겐 유도관절염 쥐의 치료 효과를 가지고 있는 것으로 여겨진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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