꽈배기모자반의 발효를 통한 항염증 활성의 증진

Abstract

본 연구에서는 유산균으로 발효한 꽈배기모자반의 항염증 및 iNOS 발현저해 활성에 대하여 검증하였다. 항염증 활성은 lipopolysaccharide (LPS)로 자극시킨 RAW 264.7 세포에서 nitric oxide (NO)가 생성되는 양을 비교하여 나타내었으며, iNOS 발현저해 활성은 stable transfection시킨 RAW 264.7 세포에서 LPS에 의해 유도되는 inducible nitric oxide synthase (iNOS) 발현에 대한 저해효과를 reporter인 luciferase의 활성을 확인하여 나타내었다. NO 생성 억제능과 iNOS 발현에 대한 실험은 NO radical 소거 활성을 확인한 후 수행하였다. NO radical 소거 활성은 발효군이 비발효군에 비해 7.6~15.2% 증가되었으며, Lactobacillus sp. SH-1으로 접종한 군이 가장 높은 활성을 나타내었다. 그리고 해조류 침전물을 포함하여 발효한 군보다는 해조류 침전물을 포함하지 않고 발효한 군이 더 높은 NO radical 소거 활성을 나타내었다. Lactobacillus sp. SH-1을 접종하여 발효한 군은 LPS로 자극시킨 RAW 264.7 세포에서 NO 생성 억제능이 가장 높게 나타났다(64.1%). 또한 Lactobacillus sp. SH-1 접종군은 50, 100, 500, 1,000 μg/ml의 농도에서 LPS에 의해 유도된 iNOS 발현을 각각 28.6, 35.6, 49.4, 58.5% 감소시켰다. MTT법에 따르면, 발효 꽈배기모자반은 모든 농도에서 세포 생존율에 영향을 미치지 않았으므로, 세포독성을 나타내지 않는 것으로 사료된다. 본 연구에서는 NO radical 소거 활성, 항염증 및 iNOS 발현저해 활성 등의 꽈배기 모자반이 가지는 생리활성을 확인하였다. 따라서 발효에 의해 생리활성이 개선된 꽈배기모자반을 이용하여 기능성 식품을 개발할 수 있을 것으로 기대된다. This study was aimed to verify anti-inflammatory activity of fermented Sargassum siliquanstrum with lactic acid bacteria. Anti-inflammatory activities were compared by measuring the amount of nitric oxide (NO) in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 macrophages and suppressive effect on inducible nitric oxide synthase (iNOS) expression in stably transfected RAW 264.7 cells. Inhibitory activities of NO production and iNOS expression were measured after confirmation of NO radical scavenging activities. Fermentation increased NO radical scavenging activities from 7.6% to 15.2% compared to non-fermented condition, and fermentation with Lactobacillus sp. SH-1 was the most efficient. Fermentation without algal debris showed better NO radical scavenging activities than that with debris. Fermentation with Lactobacillus sp. SH-1 also showed the highest NO production inhibitory activity (64.1%) in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. LPS-induced iNOS expression was diminished to 28.6, 35.6, 49.4 and 58.5 at 50, 100, 500 and 1,000 μg/ml, respectively, by fermentation with Lactobacillus sp. SH-1. According to MTT assay, fermented S. siliquanstrum did not influence the cell viability at all concentrations tested, meaning no or less cytotoxicity. These results suggest that S. siliquanstrum has NO radical scavenging activity and anti-inflammatory activity. Thus biological activities of S. siliquanstrum were upgraded by fermentation, which could be used for the development of functional foods.