Effect of Hizikia fusiforme Water Extracts on Splenocyte Proliferation and Cytokine Production in Mice

톳 열수 추출물이 마우스 비장세포 증식증과 염증성 사이토카인 (IL-1β, IL-6, TNF-α) 분비에 미치는 영향

Hizikia fusiforme (seaweed fusiforme) has long been used as a food source mainly in Korea and Japan. This study was performed to evaluate the immunomodulative effects of Hizikia fusiforme in mice. Hizikia fusiforme water extracts (0, 50, and 500 mg/kg b.w.) were orally administrated into the mice every other day, for four weeks. The proliferation of splenocytes, as well as the levels of proinflammatory cytokines (IL-$1{\beta}$, IL-6, and TNF-${\alpha}$) secreted by activated macrophages were measured. Splenocyte proliferation was enhanced in the experimental groups compared to that of the control group. Also, the mice with Hizikia fusiforme water extracts supplementation in both concentrations showed increased levels of cytokine production by activated peritoneal macrophages compared to those in the control group. The highest levels of cytokine (IL-$1{\beta}$, IL-6, TNF-${\alpha}$) production were observed in the 50 mg/kg b.w. supplementation group stimulated by LPS for all three cytokines. The results of this study showed that the supplementation of Hizikia fusiforme water extracts may enhance the immune function by regulating the splenocytes proliferation and the cytokine production by activated macrophages. Further studies are needed to identify the stimulative and immunomodulating components of Hizikia fusiforme.

본 연구에서는 천연자원 식용 해조류인 톳으로부터 톳의 면역 증강효과를 알아보고자 마우스를 이용한 생체 내(in vivo) 실험 연구를 수행하였다. 톳 열수 추출물을 4주간 격일로 0, 50, 500 mg/kg b.w.의 농도로 마우스에 경구투여한 후 비장세포 증식능과 복강 대식세포에서 분비하는 사이토카인(IL-$1{\beta}$, IL-6, TNF-${\alpha}$) 분비량에 미치는 영향을 검색한 결과 두 농도 모두 Con A나 LPS로 자극 시 대조군에 비해 높은 비장세포 증식능을 보였고, 특히 50 mg/kg b.w. 농도로 투여한 군에서 비장세포 증식능이 최대를 나타내는 것을 알 수 있었다. 또한 복강 대식세포에 의한 사이토카인 분비량을 측정한 결과 LPS 첨가 시 IL-$1{\beta}$의 분비량은 500 mg/kg b.w.의 농도군에서 가장 높은 생성량이 관찰되었다. 이는 LPS를 투여한 군과 투여하지 않은 군에서 모두 동일한 경향을 보였다. IL-6 분비량은 LPS 첨가 시 50 mg/kg b.w.의 농도 투여군에서 가장 높은 생성을 나타냈다. TNF-${\alpha}$의 경우는 50 mg/kg b.w.의 농도로 투여한 군에서 대조군보다 유의적으로 높은 수준의 TNF-${\alpha}$가 분비되었다. 이상의 본 연구에서는 50 mg/kg b.w. 톳 열수 추출물 투여군에서 비장세포 증식능과 IL-$1{\beta}$, IL-6, TNF-${\alpha}$의 분비량을 상승시키는 것을 알 수 있었다. 이처럼 톳 열수 추출물은 마우스 면역계의 조절기전에 작용하여 면역세포 활성을 직접적으로 촉진시키거나 또는 이와 관련된 다른 면역반응에 영향을 미침으로써 면역활성에 효과적으로 작용할 수 있으리라 사료된다. 앞으로 인체에 대한 유용한 검색이 중요한 의의가 있다고 생각되며, 톳에 존재하는 면역활성물질의 순수 분리 및 동정이 계속적으로 이루어져야 할 필요가 있고 작용 기전과 이용에 대한 상세한 연구가 필요할 것으로 사료된다.