Hepatoprotective effect of Hippocampus abdominalis hydrolysate

Hippocampus abdominalis 유래 단백질 가수분해물의 간 보호 효과

Recently, liver damage contributes to big percentage of the morbidity and mortality rates worldwide. Excessive intake of alcohol is one of the major causes of liver injury. When liver injury is repeated and becomes chronic, it leads to development of fibrosis and cirrhosis. In the liver, TGF-${\beta}$ is a profibrogenic cytokine, which participates in various critical events cause liver fibrosis. Seahorse (Hippocampus abdominalis) is a common traditional Chinese medicine and has been widely used for centuries. Seahorse has been known to have a variety of bioactivities, such as anti-oxidant, anti-fatigue, and anti-tumor. Peptide is one of the main compounds of seahorse. In this study, we isolated enzymatic hydrolysate from seahorse H. abdominalis by alcalase hydrolysis and investigated the effect of the hydrolysate on liver injury. In the present in vitro studies, the hydrolysate increases cell viability of Chang cells and protects Huh7 cells from ethanol toxicity. In addition, the hydrolysate inhibits TGF-${\beta}$-induced responses. In vivo studies show that the pretreatment of hydrolysate reduces alcohol-induced increases of serum Glutamic oxaloacetic acid transaminase and Glutamic pyruvate transaminase activities and increases liver weight and body weight. These results suggest that seahorse may have a hepatoprotective effect.

해마는 아시아 등지에서 이미 약재로 사용이 되어지고 있지만 그와 관련된 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 해양생물인 해마의 간 보호 효능을 확인하고자 하였다. 해마를 단백질 가수분해효소인 alcalase를 이용하여 가수분해 후 얻은 가수분해물(ALC)을 얻은 후 실험을 수행하였다. Chang 세포에 ALC를 1시간 전처리 후 에탄올 800 mM을 가하여 24시간 후 세포생존율을 확인했을 때, 세포가 알코올 독성으로부터 보호되는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 Chang 세포에 ALC를 2시간 전처리 후 TGF-${\beta}$ 10 ng/mL을 처리하였을 때도, TGF-${\beta}$에 의해 증가된 vimentin, ${\alpha}$-SMA, slug의 발현이 억제되는 것을 확인하였다. 또한 에탄올을 이용한 급성과 만성 In vivo 조건에서도 ALC에 의한 간 보호 효과를 확인할 수 있었다. 알코올 투여에 의한 간 무게 감소와 혈청 GOT 및 GPT 활성 증가가 해마 가수분해물 처리에 의해 억제되었으며, 만성 알코올 독성 실험의 경우에는 실험동물의 무게와 식이섭취량도 해마 가수분해물 처리에 의해 정상군과 유사한 수준으로 회복되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 추가적인 연구를 통해 해마가 간 보호 효능의 기능성 식품소재로 활용 가능할 수 있을 것이라 사료된다.