Protective Effects of Enzymatic Oyster Hydrolysate on Acetaminophen-induced HepG-2 Cell Damage

아세트아미노펜 유도 HepG-2 세포주 손상에 대한 굴 효소 가수분해물의 보호 효과

This study investigated the detoxification effects of enzymatic hydrolysate from oyster on acetaminophen-induced toxicity using HepG-2 cells. Oyster hydrolysate was made with 1% Protamex and 1% Neutrase after treatment with transglutaminase (TGPN) or without (PN). Two types of oyster hydrolysate were added to human-derived HepG-2 hepatocytes damaged by acetaminophen, after which the survival rate of HepG-2 cell was measured. In addition, glutamic oxaloacetic transaminase (GOT) and glutamic pyruvic transaminase (GPT) activities in the culture media were evaluated. The survival rates of HepG-2 cells were $136.2{\pm}1.4%$ at $100{\mu}g/mL$ of TGPN and $179.6{\pm}3.8%$ at $200{\mu}g/mL$ of TGPN. These cell survival rates were higher compared to that of the negative control group ($60.7{\pm}3.2%$) treated only with acetaminophen. GOT activity was $38.3{\pm}0.2$ Karmen/mL in the negative control group, whereas it was $19.9{\pm}0.5$ for TGPN ($200{\mu}g/mL$) and $22.0{\pm}2.4$ Karmen/mL for PN ($200{\mu}g/mL$). GOT and GTP activities were shown to be dependent on TGPN concentration, and significant reduction in activities could be conformed. The detoxification efficacy of TGPN was higher compared to that of PN. These results suggest that oyster hydrolysate has potential as a healthy food or pro-drug for liver protection.

본 연구는 굴 가수분해물이 아세트아미노펜에 의한 간독성의 무독화 효과를 HepG-2 세포를 사용하여 조사하였다. 굴 가수분해물은 굴 단백질의 가교연결을 위해 TGase로 전처리하거나(TGPN) 혹은 하지 않고(PN), 1% Protamex와 1% Neutrase 단백질 분해효소로 2단 가수분해하였다. 두 종류의 굴 가수분해물은 아세트아미노펜으로 간 손상을 유도한 세포에 각각 처리하여 세포 생존율을 측정하였으며, 세포 배양 시 배양액으로 유출된 GOT와 GPT 활성을 측정하였다. TGPN 가수분해물의 경우 아세트아미노펜만을 처리한 negative 대조군($60.7{\pm}3.2%$)에 비하여 $100{\mu}g/mL$와 $200{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 $136.2{\pm}1.4%$와 $179.6{\pm}3.8%$의 높은 세포 생존율을 보였다. PN 가수분해물은 $100{\mu}g/mL$와 $200{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 $107.9{\pm}8.8%$와 $130.6{\pm}7.6%$의 세포 생존율을 보였다. GOT 활성은 negative 대조군의 경우에 $38.3{\pm}0.2$ Karmen/mL이었으며, TGPN($200{\mu}g/mL$)과 PN($200{\mu}g/mL$)에서는 $19.9{\pm}0.5$와 $22.0{\pm}2.4$ Karmen/mL로 농도에 따라 유의적인 활성 감소를 확인할 수 있었다. 그리고 GPT 활성도 GOT와 같은 경향의 활성을 나타내었다. 이 같은 결과에 미루어 굴 유래 가수분해물의 간 보호 건강 기능 식품 혹은 약물 개발의 가능성을 확인하였으며 앞으로 가수분해 펩티드 중의 유효성분에 대한 구조동정과 작용 기전에 관한 연구가 필요할 것으로 보인다.