Selection of Anti-Allergic Lactobacillus in Murine Model of Peanut Allergy

Abstract

Purpose : To evaluate the anti-allergic effects of intragastric treatment with various strains of lactobacillus, we undertook this study in the murine model of peanut allergy.

Methods : Ten groups of mice were sensitized and boosted with 1 mg/dose of crude peanut intragastricly at day 1, 2, 3, 7 and 21. Also, each groups of mice was treated with various strains of lactobacillus or PBS starting on the 1st day of sensitization, for 3 weeks daily. During the experiment, peanut specific serum IgE, IgG1, IgG2a were measured at weekly intervals, and compared at week four which is one week after the end of lactobacillus treatment.

Results : By treatment with various strains of lactobacillus, peanut specific IgE levels were decreased in all treated groups of mice compared to sham-treated mice. And at least six of the 10 groups of mice treated with various strains of L. casei or L. acidophilus showed remarkable down-regulatory effects on the production of peanut specific IgE antibodies, while the regulatory effects on specific IgG1, and IgG2a antibodies were variable. Especially, L. casei IBS041 showed harmonized regulatory effect on the productions of peanut specific IgE, IgG1 and IgG2a.

Conclusion : We selected and partly confirmed several strains of lactobacillus which showed anti-allergic effects in the production of antigen specific IgE in the murine model of peanut allergy.

배 경: 유산균(lactic acid bacteria, LAB)은 건강한 사람의 소장과 대장에서 서식하는 주된 정상균총으로서 최근 유산균의 면역조절 및 면역강화 효과에 대한 연구들이 보고되었다. 유산균의 면역 조절 효과는 아토피피부염이나 식품 알레르기의 예방 혹은 치료와 관련하여 관심을 모으고 있으며 주로 연구되는 유산균은 lactobacillus이다.

목 적: 이에 연구자들은 전 임상 단계에서 땅콩 알레르기 생쥐 모델을 이용하여 감작항원 특이 IgE 항체 생성 감소를 유도하는 알레르기 면역 조절 효과가 현저한 lactobacillus 균주를 선별하는 것을 목적으로 본 연구를 시행하였다.

방 법 : 5 주령의 암컷 C3H/HeJ 생쥐에 땅콩 단백 1 mg을 실험 제 0, 1, 2, 7, 21에 위장관 투여에 의하여 감작시켰으며, 감작 기간 3주 동안 매일 10 의 lactobacillus 단클론 배양 균주를 각 군별로 위장관내 투여하였다. 실험기간 동안 매주 생쥐의 혈청을 얻어 땅콩 특이 IgE, IgG1, IgG2a를 측정하였고 최종 효과 판정을 위하여 실험 4주째 결과를 각 군별로 비교하였다.

결 과: 10종류의 lactobacillus strain 투여에 의하여 정도의 차이는 있으나 땅콩 특이 IgE 생성이 모두 감소하였고, 이중 6종(L. casei IBS041, L. casei 346, L. casei 699, L. acidophilus 507,

L. acidophilus 3142, L. acidophilus AD031)에 의해서는 대조군에 비하여 IgE 항체 생성이 50% 이상 감소함을 알 수 있었다. 반면 땅콩 특이 IgG1, IgG2a의 조절효과는 strain 마다 다양하였고 IgG와 IgE 항체 생성 조절의 일관성은 L.casei strain IBS041에서만 관찰되었다.

결 론 : 항체 생산에 초점을 두었다는 제한점은 있지만, 본 연구를 통하여 10종의 lactobacillus 배양 strain 중에서 성공적으로 IgE 생성을 감소시키는 6종의 strain을 선별할 수 있었고 이러한 결과는 추후 임상 연구를 시행하기 위한 기본 자료로 사용될 수 있으리라 기대된다.