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Effect of Proanthocyanidin-rich extract from Pinus radiata bark on immune response of Chickens
In-Jae Park(박인재),Hyung-Kwan Jang 한국가금학회 2011 한국가금학회 정기총회 및 학술발표회 Vol.28 No.-
프로안토시아니딘은 과일, 채소, 씨앗, 꽃, 수피 등 자연계에서 널리 존재하는 물질이다. Part Ⅰ에서는 SPF 백색 산란계에서의 라디아타 소나무 수피프로안토시아니딘 추출물(PAE)의 면역조절 효과를 실험하였고, Part Ⅱ에서는 육계에서의 면역조절 효과를 실험하였다. 또한, Part Ⅲ에서는 토종닭에 대한 면역조절 효과를 실험하였다. Part Ⅰ의 결과를 보면, PAE를 20 ㎎/㎏으로 2주간 투여한 SPF백색 산란계에서 PBMC 증식이 증가하였다. 또한, PAE를 5, 10, 20 ㎎/㎏으로 5주간 투여한 닭에서는 비장과 F낭 세포의 증식이 증가하였고, PAE를 5, 10 ㎎/㎏으로 5주간 투여한 닭에서 흉선세포의 증식이 증가하였다. 이러한 효과들은 LPS와 Con A를 처리한 조건에서도 동일하게 나타났으며, 이는 PAE가 SPF 백색 산란계에서 세포성 면역과 체액성 면역을 증가시키는 것으로 사료된다. 또한, PAE는 SPF 백색 산란계에서 Th1 사이토카인인 IFN- γ의 발현을 촉진하는 반면, Th2 사이토카인인 IL-6의 발현은 억제하였다. Part II의 결과를 보면, PBMC와 흉선세포의 증식은 PAE를 2.5, 5, 10 ㎎/㎏으로 투여한 육계에서 증가하였고, 비장세포의 증식은 PAE를 1.25, 2.5, 5, 10 ㎎/㎏으로 투여한 닭에서 증가하였다. 이러한 효과들은 Part Ⅰ에서와 마찬가지로 LPS와 Con A를 처리한 조건에서도 동일하게 나타났다. 반면, PAE를 투여한 육계에서의 사이토카인 발현은 SPF 백색 산란계와는 다르게 IL-18과 IL-1β가 촉진되었다. Part Ⅲ에서는 PAE의 투여용량과 투여기간에 따른 효과를 평가하였다. 실험 1(투여용량에 따른 실험)에서 PBMC의 증식은 PAE를 1.25, 2.5, 5, 10 ㎎/㎏으로 2주간 투여한 토종닭에서 증가하였다. 또한, 비장과 흉선 세포의 증식은 PAE를 1.25, 2.5, 5, 10 ㎎/㎏으로 5주간 투여한 토종닭에서 증가하였다. 실험 2(투여기간에 따른 실험)에서 PBMC, 비장, 흉선 세포의 증식은 PAE(50 ppm)를 6주동안 투여한 토종닭에서 지속적으로 증가하였고, Th1 사이토카인들(IL-2, IL-12, IFN- γ)의 발현이 증가되었다. 반면, Th2 사이토카인들(IL-4, IL-10, IL13)은 발현되지 않았다. 또한, FACS 분석을 통해 PAE를 4주이상 투여한 토종닭의 비장세포에서는 Th1, B 세포의 집단이 증가한 것을 알 수 있었다. 결론적으로, 닭에서 프로안토시아니딘은 Th1에 유도되는 면역반응을 촉진하는 효과를 나타내고 있으며, 이는 닭의 감염성 질병(세균 및 바이러스 등)에 대한 예방효과를 나타낼 것으로 사료된다. 프로안토시아니딘의 이러한 면역조절 효과는 SPF 백색산란계, 육계, 토종닭 등 품종에 따라 유사하면서도 약간의 차이를 보인다. 또한, 급여기간에 따라서도 면역증강 효과가 지속적으로 증가하지 않고, 일정기간 이상을 급여하면, 더 이상의 면역력이 증가하지 않고 유지됨을 알 수 있었다. 따라서, 프로안토시아니딘과 같은 면역증강물질에 대한 효능평가에 대해서 품종에 따른 급여농도, 급여기간 등의 평가가 수반되어야 할 것으로 사료된다. Proantocyanidins are naturally occurring compounds that are widely found in fruits, vegetables, nuts, seeds, flowers and bark. In part I, we evaluated the immunomodulatory effects of proanthocyanidin-rich extract (PAE) from Pinus radiata bark in specific pathogen free (SPF) White Leghorn chickens. Proliferation of peripheral blood mononuclear cells was significantly enhanced in chickens treated for 2 weeks with 20 ㎎/㎏ PAE. Proliferation of splenocytes and bursal cells was significantly enhanced in chickens treated for 5 weeks with 5, 10, and 20 ㎎/㎏ PAE. Thymocyte proliferation was significantly enhanced in chickens treated for 5 weeks with 5 and 10 ㎎/㎏ PAE. These effects were markedly enhanced by the presence of lipopolysaccharide, which actedon B cells responsible for humoral immunity, and concanvalin A, which acteddirectly on T cells involved in cell mediated immunity. PAE significantly promoted the expression of Th1 cytokine (interferon-gamma) and decreased the expression of Th2 cytokine (interleukin-6). In part Ⅱ, we evaluated the immunomodulatory effects of proanthocyanidin-rich extract (PAE) from Pinus radiata bark in broiler. Proliferation of peripheral blood mononuclear cells and thymocytes was significantly enhanced in 2.5, 5, 10 ㎎/㎏ PAE-treated broiler chickens. Proliferation of splenocytes was significantly enhanced in 1.25, 2.5, 5, 10 ㎎/㎏ PAE-treated broiler chickens. These effects were markedly enhanced by the presence of LPS, which acts on B cells responsible for humoral immunity, and Con A, which acts directly on T cells involved in cell mediated immunity. PAE significantly promoted the expression of interleukin-18 and interleukin-1 β. In part Ⅲ, We evaluated the immunomodulatory effects of proanthocyanidin-rich extract (PAE) from Pinus radiata bark in Korean native chickens. In experiment 1, proliferation of peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) was significantly enhanced in chickens administered for 2 weeks with 1.25, 2.5, 5 and 10 ㎎/㎏ PAE. Proliferation of splenocytes and thymocytes cells was significantly enhanced in chickens administered for 5 weeks with 1.25, 2.5, 5 and 10 ㎎/㎏ PAE. In experiment 2, proliferation of PBMCs, splenocytes and thymocytes in the PAE-administered chickens for 6 weeks were continuously higher than other groups and significantly promoted the expression of Th1 cytokines (IL-2, IL-12, and IFN- γ). Also, the CD4+CD8- (Th1 cell) and Bu-1+ (B cell) cell population significantly upregulated after 4 weeks in PAE-administered chickens.
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