Abstract
This study was performed to examine immuno-regulatory activities of Ehpedrae Sinica STAPF, Rubus Coreanus Miq. and Angelica gigas Nakai extracts in conbination with ultrasonification. The extract yields of plants were the highest in the extraction system of $60^{\circ}C$ and 40 kHz of ultrasonification. The immune cell growth ratio of human immune B and T cells was increased compared to other fractions by the water fraction of the plants at $60^{\circ}C$ and 40 kHz. The water fractions of the plants at $60^{\circ}C$ and 40 kHz increased the specific secretion of IL-6 and $TNF-{\alpha}$ of human immune B and T cells compared to other fractions of the plants. The water fraction of Ehpedrae Sinica STAPF among the plants was observed to show the highest specific secretion of IL-6 and $TNF-{\alpha}$. Also, NK-92 MI cells growth was increased in adding the water fractions of the plants at $60^{\circ}C$ and 40 kHz. The water fraction of Ehpedrae Sinica STAPF among the plants showed the highest in NK-92 MI cell growth ratio. The differentiation activity of the HL-60 cells significantly increased in adding the water fraction of Ehpedrae Sinica STAPF compared to other fractions of the plants. These results suggest that the water fractions of the plants in extraction system of temperature $60^{\circ}C$ and ultrasonification 40 kHz have marked useful immuno-stimulatory activities.
당귀, 복분자, 마황의 추출공정 요인별 [추출온도 $(40^{\circ}C,\;60^{\circ}C,\;100^{\circ}C)$, 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 $60^{\circ}C$ 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 $60^{\circ}C$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 $60^{\circ}C$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 $60^{\circ}C$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 $17{\times}10^{-4}\;ph/cell$로 가장 높은 증진 효과를 나타내었으며, butanol 분획층이 $16.8{\times}10^{-4}\;pg/cell$의 증진효과를 보였고, 마황과 당귀 water 분획층이 각각 $16.5{\times}10^{-4}\;pg/cell,\;16.5{\times}10^{-4}\;pg/cell$의 증진효과를 보였다 B 세포에서의 $TNF-{\alpha}$분비량은 복분자 water 분획층이 1.0 g/l에서 5일째 $18{\times}10^{-4}\;pg/cell$로 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 $60^{\circ}C$에서 가장 좋은 분비량을 나타낸 것으로 복분자가 $18.5{\times}10^{-4}\;pg/cell$로 가장 높은 증진 효과를 나타내었다. 마황과 당귀 또한 $60^{\circ}C$로 추출하였을 때, 1.08배, 1.04배 높은 분비량을 나타내었다. 또한 초음파의 주파수의 변화를 주어 추출한 것으로 T세포의 $TNF-{\alpha}$ 분비량을 측정한 결과 40 kHz의 초음파 병행 추출한 복분자 water 분획층이 1.0 g/l 농도에서 $20.4{\times}10^{-4}\;pg/cell$로 60 kHz로 병행 추출한 복분자 water 분획층의 $19.5{\times}10^{-4}\;pg/cell$보다 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 $60^{\circ}C$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 $60^{\circ}C$, 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 $60^{\circ}C$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.
