Macrophages play a pivotal role in the innate and adaptive immune systems. This study investigated the immuno-modulatory activities of polysaccharides separated from Chrysanthemum zawadskii var. latilobum (CZPS) in macrophages. Polysaccharides from Chrysanthemum zawadskii var. latilobum were extracted by the ethanol precipitation method. RAW 264.7 mouse macrophage cell line was treated with CZPS (4 to 128 μg/mL), and there was no cytotoxicity at a dose below 32 μg/mL. The levels of nitric oxide (NO) and pro-inflammatory cytokines (tumor necrosis factor (TNF)-α and interleukin (IL)-6, IL-1β) production in the CZPS treated group (32 μg/mL) were 6.5±0.12 μM (NO), 1252.8±79.85 (TNF-α), 305.4±29.41 (IL-6), and 683.3±59.71 (IL-1β), respectively, and they were significantly increased when compared to the control group; 2.2±0.03 μM (NO), 452.3±38.34 (TNF-α), 31.7±5.75 (IL-6), and 184.1±11.52 (IL-1β). Additionally, protein expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and phosphorylation of MAPKs and NF-κB expression were significantly increased upon CZPS treatment. Therefore, these results indicated that polysaccharides separated from Chrysanthemum zawadskii var. latilobum (CZPS) may have a potential immunomodulatory activity in macrophages through MAPKs and NF-κB signaling, and this information is useful for the development of immune enhancing adjuvant materials using a natural ingredient.

\멍게껍질에 함유된 기능성 물질을 효소 및 열수로 추출하여 면역활성 및 항암 효과를 평가하였다. 세포독성을 검정하기 위하여 RAW 264.7 세포주에 추출물을 10∼200 ㎍/㎖ 농도로 처리한 결과 독성을 나타내지 않았다. 따라서 다양한 농도에서 효소 및 열수 추출물의 생리기능성을 평가하기 위하여 NO생성량을 측정한 결과 열수 추출물과 효소 추출물은 높은 NO 생성량을 보였다(123.0~161.7%). 위암 및 대장암 억제효과를 파악하기 위하여 다양한 농도에서 평가하였지만 최대 200 ㎍/㎖ 농도에서도 위암세포 AGS와 대장암세포 HT-29의 세포생장 억제에는 영향을 미치지 못하였다.

In order to develop new physiologically active polysaccharides from persimmon leaves, two different crude polysaccharides were prepared using hot water (PLW-0) and pectinase digestion (PLE-0) and their immuno-stimulating activities were estimated. PLW-0 and PLE-0 showed similar sugar compositions with 15 different sugars, including rarely observed sugars in general polysaccharides such as 2-O-methyl-fucose, 2-O-methyl-xylose, apiose, aceric acid, 3 deoxy-D-manno-2-octulosonic acid, and 3-deoxy-D-lyxo-2-heptulosaric acid, but the uronic acid content of PLE-0 was lower than that of PLW-0 caused by pectinase treatment. Both PLW-0 and PLE-0 showed potent anti-complementary activity in a dose dependent manner which was similar to a known immuno-stimulating polysaccharide, PSK, from Coriolus versicolor. The activity of PLE-0 at a low concentration (100 ㎍/㎖) was higher than that of PLW-0. In an in vitro cytotoxicity analysis, PLW-0 and PLE-0 (up to 1, 000 ㎍/㎖) did not affect the growth of peritoneal macrophages and Colon 26-M3.1 carcinoma cells. In contrast, they enhanced lymphocyte proliferation activity. Peritoneal macrophages stimulated with PLW-0 and PLE-0 produced various cytokines, such as IL-6 and IL-12. However, PLE-0 was more effective on the cytokine production. Intravenous administration of PLW-0 and PLE-0 significantly augmented natural killer (NK) cell cytotoxicity against Yac-1 tumor cells 3 days after the treatment of polysaccharide fractions. But NK cells obtained from the PLE-treated group showed higher tumoricidal activity even at a low dose of 40 ㎍/mouse. In experimental lung metastasis of Colon 26-M3.1 carcinoma cells, prophylactic administration of PLW-0 and PLE-0 significantly inhibited lung metastasis in a dose-dependent manner and PLE-0 was more effective on the inhibition of cancer metasasis. The results lead us to conclude that the pectinase treated process is indispensable to preparing polysaccharides with higher immune-stimulating activity from persimmon leaves.

Background : The objective of this study was to investigate antioxidant activities, inhibitory activities against heme induced colonic epithelial cell proliferations, anti-inflammatory activities and anthocyanin profiles in the anthocyanin rich fraction (ARFAM) from fruits of Aronia melanocarpa, where these are considered functional substances and available food coloring agents in Korea. Methods and Results : Anthocyanins were identified by reversed-phase C18 column chromatography and HPLC-DAD-ESI/MS analysis. To compare the antioxidative and anti-inflammatory capacity of Aronia melanocarpa berries, recognized for their high content of anthocyanins, isolation method was developed to obtain high-purity anthocyanins in the extract. Anthocyanin-rich fractions (ARFAM) enriched in anthocyanins were found to be potent strong inhibitory activity towards heme induced colonic epithelial cell proliferations are associated with an increased risk of colon cancer than acidic ethanol extract (AME). The immunomodulation properties were assessed in growth of both human B and T cells, its cytokines secretion such as IL-6 (interleukin-6) and TNF-α (tumor necrosis factor-alpha). AME enhanced interleukin-6 and reduced tumor necrosis factor-a production, whereas ARFAM only had a effect in increasing of IL-6 expression. Conclusion : These results demonstrated that there was no major relationship between the antioxidative and immunomodulation capacities of AME and ARFAM.

The low quality fresh ginseng was fermented by Phelinus linteus or Hericium erinaceum mycelium. This fermented ginseng was extracted by water at 100℃ or water with ultrasonification at 60℃. Total phenolic compounds was improved by ultrasonification extraction process, compare to conventional water extraction. All extracts enhanced the growth of human B and T cells, showing 2.68 times and 3.43 times higher, respectively, than the control. The secretion of TNF-α and IL-6 from human immune cells was enhanced as 3.53×10-4 pg/cell, 3.40×10-4 pg/cell by adding H. erinaceum mycelium fermented ginseng. H. erinaceum mycelium fermented ginseng yielded higher nitric oxide production from macrophage than Lipopolysaccharides (LPS). The cytotoxicity on human normal kidney cell (HEK293) was as low as 20.5% in adding the maximum concentration of 1.0 mg/ml of fermented ginseng. Generally, the extracts from ultrasonification extraction process showed 10% lower toxicity than that by conventional process. H. erinaceum mycelium fermented ginseng had the highest anticancer activity on human lung cancer and stomach cancer cells as 69.33% and 75.32%, respectively at 1.0 mg/ml. It can be concluded that, in general, H. erinaceum mycelium fermented ginseng has relatively better immune and anticancer activities than P. linteus fermented ginseng. Expecially, the extracts treated with ultrasonification had higher activities than that from conventional extraction process.

The experiment was conducted to validate anti-inflammatory effects of pinitol from bean. It was evaluated for some molecule targets by wound healing assay and RT-PCR. The results of wound healing assay was shown dose-dependent inhibition of cell migration in cancer cells and inhibited RNA expression of ICAM-1, CD 44, MMP-17, MMP-14 and ARF2. Immune suppression activity in a mouse provoked by DNFB observed that inflammatory reaction with pinitol were reduced ear swelling and inflammatory cells infiltration in mouse atopic models. The result confirmed that pinitol have the effect of dose-dependent immune suppression activity.

This study was performed to improve immune activities of Rubus coreanus Miquel by encapsulation of nanoparticles. Immuno-activities of R. coreanus were investigated through aqueous extracts associated with process of water at 60℃. It showed high promotion of human B and T cells growth about 50%, compared to the case of other conditions. The secretion of IL-6 and TNF-α was also enhanced as 2.44×10-4pg/cell and 1.94×10-4pg/cell, results by adding nano samples. NK cell activation was improved up to 29% higher than the conventional extraction process. The secretion of NO from macrophage showed 14.9 μm on the nano-encapsulation process extracts, which was higher than others. The size of nanoparticles was in the range of 50~300 nm, which can effect the penetration into the cells. It was clearly observed by real time confocal microscope.

인간 정상 폐세포인 HEL299을 이용한 세포 독성을 살펴본 결과, 각 추출물은 1.0 mg/ml의 농도에서 최고 19.5%의 세포독성을 나타내었다. 또한 항암활성 효과를 살펴보기 위하여 2가지의 암세포를 이용하였는데, AGS, A549, MCF-7, Hep3B에서 수피 추출물의 경우 1.0 mg/ml의 농도에서 55% 이상의 높은 억제활성을 나타내었고, 또한 암세포의 생육활성에 대한 정상 세포의 세포독성 비로 나타낸 선택적 사멸도는 고농도에서는 모두 3이상으로 나타났다. B cell과 T cell을 이용한 면역세포의 생육 촉진 실험에서는, BT cell 은 배양 5일째 수피 추출물이 각각 7.5×104cells/ml, 8.2×104cells/ml로 가장 높은 세포농도를 나타냈다. 면역세포를 이용한 cytokine의 분비량 측정실험에서는 수피 추출물이 배양 시간에 따른 cytokine의 분비가 가장 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 각 세포의 TNF-α의 분비량은 6일째 최고의 분비량을 나타내었고, 수피 추출물의 경우 대조군에 비해 7-8 배가량 정도 더 높은 분비량을 나타낸 것을 확인하였다. IL-6의 경우 6일째 최고의 분비량을 나타내었고, 수피 추출물에서 가장 높은 분비량을 나타내었다. 또한 우산고로쇠 수피 추출물을 첨가한 배지에 의한 NK cell의 면역활성을 측정하였으며, 모든 추출물에서 배양 시간에 따라 유의적으로 증가하는 것을 확인하였다. 그 중 우산고로쇠 수피 추출물에서 B cell의 경우 18.0×104cells/ml, T cell의 경우 17.2×104cells/ml으로 가장 높은 생육 활성을 나타내었다. 본 실험 결과를 통하여 고로쇠와 우산고로쇠의 기능성 소재로서의 가능성을 확인하였으며, 유용성분 분리와 생리활성에 대한 연구가 보다 다각적으로 가져야 할 것으로 생각된다.

본고에서는 초고압 추출 공정의 활성 증진 효과를 알아보기 위해 복분자의 면역활성 실험을 실시하였는데 그 결과는 아래와 같다. 인간의 정상 신장세포인 HEK293을 이용한 세포 독성은 추출물은 1.0 mg/ml의 농도에서 최고 19.5%의 세포독성을 나타냈다. 항암활성은 AGS와 A549 암세포를 이용하였는데, 초고압을 실시할 경우 1.0 mg/ml의 농도에서 80%이상의 높은 억제활성을 보였으며, 암세포의 생육활성에 대한 정상 세포의 세포독성의 비로 나타낸 선택적 사멸도는 모든 고농도에서 모두 3 이상으로 나타났다. 모든 처리구 중 15분간 초고압 추출한 것이 가장 높은 활성을 보였으나 5분간 초고압 추출한 것과 큰 차이가 나지 않아 5분간 초고압 추출을 실시하는 것이 효율적인 것으로 보인다. B cell과 T cell을 이용한 면역세포의 생육은 배양 6일째에 15분간 초고압으로 추출한 처리구에서 각각 13.5×104cells/ml, 14.6×104cells/ml로 가장 높은 세포농도를 나타냈다. 면역세포를 이용한 cytokin의 분비량 측정실험에서는 HPE15 추출물이 배양 시간에 따른 cytokine의 분비가 가장 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 각 세포의 TNF-α와 IL-6의 분비량은 6일째 최고의 분비량을 나타내었다. 또한 NK cell의 면역활성은 모든 추출물에서 배양 시간에 따라 유의적으로 증가하는 것을 확인하였다. 그 중 HPE15 추출물에서 B cell의 경우 15.8×104cells/ml, T cell의 경우 14.8×104cells/ml으로 가장 높은 생육 활성을 나타내었다. 본 실험 결과를 통하여 초고압으로 인해 기존의 추출 방법으로는 추출되지 않았던 유용생리활성 물질들이 초고압으로 조직과 세포막 파괴로 인해 유용성분의 용출량이 증가하고 새로운 물질의 용출로 인해 높은 활성을 나타낸 것으로 판단되었다.

The methanolic (MeOH) extract of A. fruticosa bark, which showed immune-regulatory activities, was separated to purify an active compared by means of a multi-stage column chromatography. This resulted in the isolation and characterization of an isoflavone glycoside named 4', 6-Dimethoxyisoflavone-7-O-β-D-glucopyranoside. Immuno-regulatory activities of the crude extract of Amorpha fruticosa LINNE bark were compared with that of an isoflavone glycoside (4', 6-dimethoxyisoflavone-7-O-β-D-glucopyranoside). The crude methanolic extract of A. fruticosa and purified single compound showed 16% of relatively low cytotoxicity at a maximum concentration of 1.0 g/L in cultivated normal human lung cell line (HEL299). Cell growth of human T cells was increased up to 15%, 0.5 g/L of the crude extract added group. This was higher than a single compound added one. On the other hand, specific production rates of IL-6 and TNF-α from T cell were higher in the purified compound treat group (0.82×10-4 pg/cell and 1.08×10-4 pg/cell, respectively), compared to 0.5 g/L of the crude extract added group (0.65×10-4 pg/cell and 0.84×10-4 pg/cell, respectively). In addition, the growth of NK-92MI cells incubated with the crude extract was higher up to 56% over the cells grown with a single compound (0.5 g/L). In overall, the crude extract showed relatively higher immuno-regulatory activities compared with a single compound, probably due to the synergic effect given by other substances existed in the crude extract. Even though the siolated compound stimulated higher secretion of cytokines from human T cells.

당귀, 복분자, 마황의 추출공정 요인별 [추출온도 (40℃, 60℃, 100℃), 초음파 병행 (처리조건 : 초음파별) 추출]에 따른 추출물들의 분획물들의 추출수율 증진 및 생산성 향상이 가능한 공정 개발을 위하적 공정 요인에 따라 추출과 분획을 실시하였다. 그 중 모든 분획 추출물 들 중에서 60℃ 온도에서 40kHz의 초음파 병행 추출한 복분자 water 분획층 수율이 59.63%로 다른 추출 공정에 비하여 가장 높게 나타났으며, 당귀 water 분획층의 수율은 50.17%로 나타나 water 분획층의 수율이 가장 높게 나타났으며, butanol, ethyl acetate, chloroform 분획층의 순서로 수율이 나타난 것을 확인 할 수 있었다. 이것으로 60℃의 40 kHz 초음파 병행 추출 공정이 생산성이 가장 우수한 것으로 나타났다. 면역활성 증진 효과에서 인간의 면역세포인 B, T 세포에 대한 생육 활성도를 각 공정별 추출물을 이용하여 측정한 결과 60℃의 40 kHz의 초음파 병행 추출물의 water 분획물에서 180% 이상의 높은 생육 활성도를 나타내었고, butanol 분획물에서는 160% 이상의 높은 생육 활성도를 나타내었다. Cytokines 분비량은 면역 세포에 대한 활성 실험에서 효과가 가장 높게 나타났던 추출공정인 60℃의 40 kHz 초음파 병행 추출물의 water 분획층과 butanol 분획층을 이용하여 분획물 실험을 행하였다. B세포에서의 IL-6 분비량에 복분자 water 분획충이 1.0 g/l에서 5일째 17×10-4 ph/cell로 가장 높은 증진 효과를 나타내었으며, butanol 분획층이 16.8×10-4 pg/cell의 증진효과를 보였고, 마황과 당귀 water 분획층이 각각 16.5×10-4 pg/cell, 16.5×10-4 pg/cell의 증진효과를 보였다 B 세포에서의 TNF-α분비량은 복분자 water 분획층이 1.0 g/l에서 5일째 18×10-4 pg/cell로 가장 증진 효과가 크게 나타났다. 이것은 세포의 생육이 시간에 따라 증가됨으로서 그에 따른 cytokines의 분비량도 시간에 따라 증가하는 것으로 사료된다. 추출공정 요인인 온도와, 초음파를 달리하여 그것의 분획물인 water 분획층과 butanol 분획층에 대한 T 세포에서의 cytokine 분비량을 측정한 결과 온도의 변화를 준 추출공정에서의 IL-6분비량은 60℃에서 가장 좋은 분비량을 나타낸 것으로 복분자가 18.5×10-4 pg/cell로 가장 높은 증진 효과를 나타내었다. 마황과 당귀 또한 60℃로 추출하였을 때, 1.08배, 1.04배 높은 분비량을 나타내었다. 또한 초음파의 주파수의 변화를 주어 추출한 것으로 T세포의 TNF-α 분비량을 측정한 결과 40 kHz의 초음파 병행 추출한 복분자 water 분획층이 1.0 g/l 농도에서 20.4×10-4 pg/cell로 60 kHz로 병행 추출한 복분자 water 분획층의 19.5×10-4 pg/cell보다 높은 분비량을 나타내었다. 당귀와 마황에서도 40 kHz의 초음파로 병행 추출한 것이 더 높은 분비량을 나타내었다. NK-cell의 활성도를 공정 요인별로 측정한 결과 가장 좋은 활성도를 나타낸 것으로는 60℃에서 40 kHz의 초음파로 병행 추출한 복분자 water 분획층 이 배양 6일째 날 1.0 g/l의 농도에서 97%, butanol 분획층은 93%의 활성증진을 보여 초음파 병행 추출하지 많은 것과 다른 온도 조건에 비해 높은 생육 활성도를 나타내었다. 그리고 당귀 분획물 또한 60℃, 40 kHz의 초음파 추출물의 water 분획층과 butanol 분획층에서 각 92%와 80%의 활성 증진을 나타내 다른 추출 공정보다 높은 활성을 나타내었다. 이것으로 알 수 있듯이 생체 방어 기능을 증진 시킬 수 있는 최적의 추출공정으로는 60℃에서 40 kHz의 초음파를 병행하여 추출하는 것으로 사료된다. 세포 분화활성도의 측정 결과는 복분자 water분획층이 가장 높은 세포 분화 활성도를 나타내었고, 또한 복분자와 마황의 분획물이 crude 상태의 초음파 병행 추출물에 비해 최고 20% 이상의 분화 활성도를 나타내는 것을 확인 할 수 있었다.

Two compounds from Gomisin N and Gomisin A were isolated from the fruits of Schizandra chinensis Baillon. The highest extraction yield as 21.36% was observed in the ethanol extract, compared to the yield obtained form the water extract. The extraction yields of the single compounds were measured to be 0.13 and 0.014 Gomisin A and Gomisin N, respectively. Approximately, 90% of the growth of human stomach adenocarcinoma cancer cells was inhibited after adding 1.0 g/l of the ethanol extract. The growth of the human normal lung cell was limited to 24% after adding the ethanol extract. The water extract lowered the specific secretion of TNF-á and IL-6 from T cells, 10.3×10-4 pg/cell and 12.1×10-4 pg/cell, respectively, compared to the ethanol extracts. On the other hand, a treatment with the ethanol extract increased the specific secretion of TNF-á and IL-6 from human T cells, to 11×10-4 pg/cell and 14.3×10-4 pg/cell, respectively. The crude ethanol extract had the highest effect on the differentiation of human promyelocytic leukemia cells compared to the other extracts and Gomisin A and N. In general, the biological activities of the extracts gradually decreased as the purification process proceeded, which suggests that higher immunostimulatory activities can be maintained by adding the crude extracts of the fruits rather than by adding a single compound.