Bacillus amyloliquefaciens SCGB 1 발효 청국장 추출물에 의한 항염증 활성 및 염증성 질환 억제 효과

• Published in: Han'guk Sikp'um Yŏngyang Kwahakhoe chi Vol. 49; no. 7; pp. 659 - 667
• Main Authors: 김소연(So Yeon Kim), 이경복(Kyung Bok Lee), 조영호(Young Ho Cho), 정도연(Do Youn Jeong), 양희종(Hee Jong Yang), 류명선(Myeong Seon Ryu), 유영춘(Yung Choon Yoo)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국식품영양과학회 01.07.2020
• Subjects: 식품과학; B. amyloliquefaciens SCGB 1; signal transduction; gastritis; sepsis; anti-inflammatory activity
• ISSN: 1226-3311; 2288-5978
• DOI: 10.3746/jkfn.2020.49.7.659

청국장은 한국 고유의 발효식품이다. 이러한 청국장은 항암, 항산화 효과 등 많은 효능을 가지고 있다. 본 연구에서는 전통 발효 고추장에서 분리되어 항균 활성과 프로바이오틱스 작용을 가지는 Bacillus amyloliquefaciens SCGB 1 균주를 사용하여 발효한 청국장의 열수 추출물을 이용하여 대식세포 RAW 264.7에 대한 항염증 효과와 LPS로 유발시킨 마우스 패혈증 모델 및 HCl/EtOH로 유발시킨 급성 위염모델에서 항염증 효과를 조사하였다. 그 결과 SCGB 1 청국장 열수 추출물은 독성이 없는 농도에서 염증유발인자 NO는 물론 전염증성 사이토카인인 TNF-α와 IL-6를 현저하게 억제하였으며, 이들 염증매개인자의 생성과 관련된 iNOS 효소와 TNF-α 및 IL-6 사이토카인의 mRNA 발현을 현저하게 억제하는 것으로 관찰되었다. 또한 세포 내 신호전달 기전을 해석하기 위한 실험에서 SCGB 1 추출물은 MAPK 중 JNK와 p38 분자의 인산화를 억제하였으며, IκB의 인산화를 차단하여 NF-κB의 활성화를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 패혈증 마우스 모델에서 SCGB 1 추출물 투여군은 TNF- α, IL-6 및 IL-1β 등 염증성 사이토카인의 혈중 농도를 유의하게 억제하여 유의한 생존율 상승 효과를 나타내었다. 한편 위염 모델에서도 SCGB 1 추출물은 HCl/EtOH에 의한 급성위염에 대해 위점막의 염증반응을 현저하게 억제하는 것으로 확인되었다. 이들 결과를 종합해보면 SCGB 1 청국장 열수 추출물은 높은 항염증 활성을 지니며, 염증관련 면역질환의 예방 및 증상개선에 유효한 식소재인 것으로 사료된다. Cheonggukjang is a Korean fermented food. Cheonggukjang has many biological activities such as anticancer and antioxidant effects. In this study, we investigated the anti-inflammatory effect of the hot water extract (SCGB 1) of cheonggukjang fermented with Bacillus amyloliquefaciens SCGB 1 (KCCM11964P) on lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 macrophages. We examined the effect of the cheonggukjang extract on septicemia and gastritis induced by LPS and HCl/EtOH, respectively in mice. Treatment of SCGB 1 significantly inhibited inflammatory mediators such as nitric oxide (NO), tumor-necrosis factor (TNF)-α, and interleukin-6 (IL-6) in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Its anti-inflammatory effect was confirmed by inhibition of the expression of mRNAs of inducible NO synthase, TNF-α, and IL-6. In addition, SCGB 1 inhibited activation of mitogen-activated protein kinases (MAPK) and nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells (NF-κB). In an in vivo experiment, oral administration of SCGB 1 significantly suppressed the lethal septic shock induced by LPS injection in mice. Furthermore, mice given SCGB 1 showed significant inhibition of severe gastritis induced by HCl/EtOH in mice. Taken together, SCGB 1 is an excellent material to inhibit inflammation and inflammatory diseases. KCI Citation Count: 6