Kefir grain에 의한 유청발효액의 특성과 human mast cell-1 (HMC-1)에서 염증 cytokine 조절에 미치는 영향 (Characterizations of Kefir Grains in Fermented Whey and Their Effects on Inflammatory Cytokine Modulation in Human Mast Cell-1 (HMC-1))

서지정보

· 발행기관 : 한국생명과학회
· 수록지 정보 : 생명과학회지 / 26권 / 6호 / 689 ~ 697페이지
· 저자명 : 손지윤, 박영우, 렌친핸드, 한정필, 범진우, 백승희, 이조윤, 남명수

초록

Kefir는 약한 신맛과 백색의 끈적한 특징을 가지는 산성-알코올성 발효유제품이다. Kefir는 오랫동안 probiotic 미생물로 면역조절 효과를 포함한 건강에 도움이 되는 발효유로 알려져 왔다. 본 연구는 Kefir grain를 이용한 유청발효액의 발효특성과 pro-inflammatory cytokine의 발현과 분비에 미치는 영향을 in vitro 실험을 통하여 조사하기 위해 수행했다. Kefir grain를 이용한 유청발효액의 유산균수와 효모수는 발효 16시간에 최고 수준인 1.83×108 CFU/ml, 6.5×105 CFU/ml로 나타났다. 또한 유당과 유청단백질은 부분적으로 가수분해되었다. Human mast cell (HMC)-1을 이용하여 in vitro에서 조사한 항염증 효과는 8, 16, 24시간 동안 발효한 유청발효액에서 pro-inflammatory cytokine인 interleukin (IL)-4가 발현되었으나 48시간 유청발효액에서는 발현되지 않았다. 또한 IL-8도 8, 16, 24시간 동안 발효한 유청발효액에서 발현되었으나 48시간 유청발효액에서는 발현되지 않았다. 이러한 cytokine들의 분비는 IL-4는 8, 16, 24시간 동안 발효한 유청발효액에서는 20-25 ng 정도였으나 48시간 유청발효액에서는 5 ng 정도로 낮았다. IL-8은 8, 16, 24시간 발효한 유청발효액에서는 15-20 ng 분비되었으나 48시간 유청발효액에서는 8 ng 정도로 낮았다. 이와 같이 Kefir grains을 이용한 유청발효액은 항염증 기능이 있어 기능성 식품소재와 의약품 소재로 응용할 수 있을 것으로 판단된다.

영어초록

Kefir is an acidic-alcoholic fermented milk product originating from the Caucasian mountains. Kefir has long been known for its probiotic health benefits, including its immunomodulatory effects. The objectives of this study were to investigate the properties of a fermented whey product and to examine the effects of kefir grains on the in vitro immune-modulation of human mast cell-1 (HMC-1). The results showed that the whey fermented by kefir grains contained the maximum lactic acid bacteria and yeast for 16 hr by 1.83×108 and 6.5×105 CFU/ml, respectively, and lactose and whey proteins were partially hydrolyzed. The experimental whey fermented by kefir grains exhibited an in vitro anti-inflammatory effect on the HMC-1 line for 8, 16, and 24 hr, and this effect induced the expression of interleukin (IL)-4 as a pro-inflammatory cytokine, but not for 48 hr by RT-PCR in HMC-1 cells. In addition, the same phenomenon was observed for the expression of IL-8 as a pro-inflammatory cytokine by the kefir-fermented whey during the same periods of 8-48 hr under the same conditions. These cytokines resulted in the production of IL-4 at 20-25 ng in HMC-1 cells for 8, 16, and 24 hr, whereas 5 ng was produced for 48 hr by the fermented whey. In contrast, IL-8 was produced at 15-20 ng in HMC-1 cells during 4, 8, 16, and 24 hr, while 7 ng was produced at 48 hr. It was concluded that the whey fermented by kefir grains possesses a potential anti-inflammatory function, which could be used for an industrial application as an ingredient of functional foods and pharmaceutical products.

참고자료

· 없음