미생물 발효 괭생이모자반의 생리활성 평가 (Evaluation of Biological Activities of Sargassum horneri Fermented by Microorganisms)

서지정보

· 발행기관 : 한국식품영양과학회
· 수록지 정보 : 한국식품영양과학회지 / 49권 / 11호 / 1194 ~ 1201페이지
· 저자명 : 강소미, 이철, 정다혜, 김지원, 부경환, 김재훈, 김창숙

초록

본 연구에서는 대량 발생하는 괭생이모자반을 기능성 소재로서의 이용 가치를 증진하기 위한 연구의 일환으로 제주 연안 지역에서 분리된 유용 미생물 B. amyloliquefaciens 및 Lys. xylanilyticus와 유산균 Lac. casei를 이용하여 발효시킨 괭생이모자반의 항산화 및 항염증 효과를 평가하였다. 발효 괭생이모자반의 총 폴리페놀 함량은 대조구에 비해 약 2~9% 범위로 소폭 증가하였으나, 총 플라보노이드 함량은 미생물 발효에 의해 약 39~104% 범위로 크게 증가하였다. 특히, B. amyloliquefaciens 균주에 의한 발효물이 상대적으로 높은 값을 보였다. 발효 괭생이모자반의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능은 비발효물에 비해 높은 경향을 보였으며, 이는 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량 증가와 연관되어 나타났다. LPS로 자극된 RAW 264.7 세포에서 발효 괭생이모자반의 항염증 효과를 측정한 결과, 발효물의 NO 생성 억제능은 비발효군 대비 약 8~21% 증가했으며 농도 의존적으로 NO 생성 억제 활성을 보였다. 대상 미생물 중에서는 Lys. xylanilyticus 발효물이 가장 높은 NO 생성 억제 효과를 보였다. 또한, 이들 발효물은 대조군에 비해 iNOS 및 COX-2 발현이 현저하게 억제됨을 보였다. 미생물 발효 괭생이모자반에 의한 NO 생성 억제는 iNOS 및 COX-2 발현 억제에 의한 것임을 제시한다. 이상의 결과는 괭생이모자반의 발효물을 이용한 항산화 및 항염증 효능을 갖는 유효성분 분리 및 활용화 연구에 중요한 기초자료가 될 것이며 기능성 식품 등의 바이오 소재 개발에 적용 가능성이 높다고 사료된다. 향후 다른 생리활성 증진 효과 및 유효성분에 대한 연구는 좀 더 진행돼야 할 것이다.

영어초록

We conducted a preliminary evaluation of the biological activities of fermented Sargassum horneri. We used 3 bacterial strains, namely, Bacillus amyloliquefaciens, Lysinibacillus xylanilyticus, and Lactobacillus casei to ferment S. horneri and then tested its antioxidant activity and anti-inflammatory activity. The polyphenol content of fermented S. horneri increased marginally to about 2∼9% compared to the control group, but the total flavonoid content increased significantly to about 39∼104%. The 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl and 2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) radical scavenging activity of fermented S. horneri were higher compared to that of non-fermented samples. This was associated with an increase in total phenol and total flavonoid content. The anti-inflammatory effect of fermented S. horneri was measured in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 cells. The nitric oxide (NO) production inhibitory activity of fermented groups increased by about 8∼21% compared to the non-fermented sample and showed concentration-dependent NO production inhibitory activity. Also, these fermented groups showed inhibitory activity against inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) expression compared to the control group. It is suggested that the NO production inhibition by fermentation is due to iNOS and COX-2 expression inhibition. These results are considered to be important inputs for the study of the separation and utilization of active ingredients with antioxidant and anti-inflammatory effects using fermented S. horneri, which may have a potential application in the development of biomaterials such as functional foods. Further studies on other biological effects of the active ingredients should be conducted in the future.

참고자료

· 없음