표고버섯 균사체가 항당뇨 효과에 미치는 영향을 검토하기 위해 당뇨가 유발된 흰쥐에 표고버섯 균사체을 7일간 급여시킨 후 혈장 glucose, total cholesterol, triglyceride 및 ALT, AST 활성을 관찰하였고, 표고버섯 균사체 생장의 최적 배양 조건을 조사하였다. 균사체 생장을 위한 최적의 pH와 온도는 5와 $30^{\circ}C$로 나타났으며, 발효조배양시에는 최대 균사체 생장(8.13g/l)이 진탕배양일 때보다 6일 단축되었다. Hypoglycemic 효과에서 혈장 glucose는 당뇨 유발군에서 표고버섯 균사체 급여군이 대조군보다 23.0%가 유의하게 감소하였으며, 혈장 total cholesterol과 triglyceride는 20.3%와 27.1%로 낮게 나타났다. 또한 혈장 ALT와 AST 활성은 당뇨 대조군에 비해 표고버섯 균사체 급여군이 29.6%와 34.3% 낮은 활성을 보였다.
표고버섯 균사체가 항당뇨 효과에 미치는 영향을 검토하기 위해 당뇨가 유발된 흰쥐에 표고버섯 균사체을 7일간 급여시킨 후 혈장 glucose, total cholesterol, triglyceride 및 ALT, AST 활성을 관찰하였고, 표고버섯 균사체 생장의 최적 배양 조건을 조사하였다. 균사체 생장을 위한 최적의 pH와 온도는 5와 $30^{\circ}C$로 나타났으며, 발효조배양시에는 최대 균사체 생장(8.13g/l)이 진탕배양일 때보다 6일 단축되었다. Hypoglycemic 효과에서 혈장 glucose는 당뇨 유발군에서 표고버섯 균사체 급여군이 대조군보다 23.0%가 유의하게 감소하였으며, 혈장 total cholesterol과 triglyceride는 20.3%와 27.1%로 낮게 나타났다. 또한 혈장 ALT와 AST 활성은 당뇨 대조군에 비해 표고버섯 균사체 급여군이 29.6%와 34.3% 낮은 활성을 보였다.
The optimum conditions for the production of Lentinus edodes mycelia and it's hypoglycemic effect was studied. Optimum pH and temperature for the production of mycelia in shaken flask culture were 5 and $30^{\circ}C$, respectively, for 24 days cultivation. Culture period for maximum produ...
The optimum conditions for the production of Lentinus edodes mycelia and it's hypoglycemic effect was studied. Optimum pH and temperature for the production of mycelia in shaken flask culture were 5 and $30^{\circ}C$, respectively, for 24 days cultivation. Culture period for maximum production of mycelia (8.13 g/l) in 5-l jar fermenter cultivation was shortened as much as 6 days compared to shaken flask culture. The mycelial dose of 5 % proved almost equally effective in lowering the plasma glucose, total cholesterol, and triglyceride level as much as 23.0, 20.7, and 27.1%, respectively. The values of alanine transaminase and aspartate transaminase were also estimated and exhibited a substantial reduction (29.6 and 34.3%, respectively) in activity after the administration of dried mycelia.
The optimum conditions for the production of Lentinus edodes mycelia and it's hypoglycemic effect was studied. Optimum pH and temperature for the production of mycelia in shaken flask culture were 5 and $30^{\circ}C$, respectively, for 24 days cultivation. Culture period for maximum production of mycelia (8.13 g/l) in 5-l jar fermenter cultivation was shortened as much as 6 days compared to shaken flask culture. The mycelial dose of 5 % proved almost equally effective in lowering the plasma glucose, total cholesterol, and triglyceride level as much as 23.0, 20.7, and 27.1%, respectively. The values of alanine transaminase and aspartate transaminase were also estimated and exhibited a substantial reduction (29.6 and 34.3%, respectively) in activity after the administration of dried mycelia.
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문제 정의
이에 본 연구에서는 표고버섯의 액체 배양을 통한 균사체 배양조건의 최적화와 표고버싯 균사체를 당뇨가 유발된 흰쥐에 급여시킨 후 혈당, 지질농도 및 ALT, AST 활성에 미치는 영항을 비교 검토하였다.
제안 방법
MCM으로 배양된 표고버섯 균사체 액체배양액을 l,0447×g에서 20분간 원심분리하고, 침전된 균사체를 증류수로 3회에 걸쳐 세척하여 냉동건조기에서 중량이 일정하게 될 때까지 냉동건조하여 이를 시료로 사용하였다.
종균제조는 MCM 100ml을 포함한 250ml flask를 진탕배양기 (120rpm)에서 25℃로 7일간 배양하여 사용하였다. 배양 후 균사체를 포함한 배지 100ml을 ice bath에서 3분간 Sorvallomni-mixer를 이용하여 무균적으로 균질화 한 후, 균사체 현탁액의 1%를 flask와 5-l jar fermenter 배양을 위한 종균으로 사용하였다(Song and Cho, 1987).
5 간격으로 4~8로 조절하여 120rpm으로 24일간 진탕배양하였다. 배양 후 균사체를 회수하고 냉동건조하여 건조중량(mycelia dry weight; MDW)을 측정하였다.
수거하여 측정하였다. 사육 7일간의 촤종일에는 9시간 절식시키고 물만 공급하였으며, ether로 마취하여 복부 대동맥으로부터 heparine이 처리된 주사기로 채혈한 혈액은 4℃에서 원심분리(l,100×g/15min)하여 혈장을 얻어 실험 시료로 사용하였다.
이는 대부분의 식용버섯균에서 균사체 증식을 위한 최적온도가 20~30℃인 것과 같은 결과이며, Lee 등(1993)과 Park과 Lee(1991)의 35℃ 이상에서는 균사체 생장이 저해를 받는다는 보고와 같은 결과를 나타내었다. 상기와 같은 결과로 표고버섯 균사체의 최적배양 pH와 온도는 5와 30℃로 각각 결정하였다.
, 1967), 당뇨 유발 확인은 STZ을 주사한지 24시간 후에 꼬리 정맥에서 채혈한 혈액의 혈당량이 300mg/dl 이상인 동물을 당뇨쥐로 간주하여 본 실험에 사용하였다. 실험군의 분류는 혈당량과 체중을 고려하여 정상 대조군(Normal), 당뇨유발 대조군(Control) 및 당뇨유발 표고버섯 균사체 투여군(Mycelia)으로 나누었으며(Table 1), 각 군당 8마리로 하였다. 실험기간 동안 물과 식이는 자유롭게 섭취케 하고 추후에 섭취량을 측정하였다.
실험군의 분류는 혈당량과 체중을 고려하여 정상 대조군(Normal), 당뇨유발 대조군(Control) 및 당뇨유발 표고버섯 균사체 투여군(Mycelia)으로 나누었으며(Table 1), 각 군당 8마리로 하였다. 실험기간 동안 물과 식이는 자유롭게 섭취케 하고 추후에 섭취량을 측정하였다.
실험동물의 체중은 사육기간 중 오전의 일정한 시간에 매일 측정하였으며, 식이 섭취량은 체중 측정 직전에 잔량을 수거하여 측정하였다. 사육 7일간의 촤종일에는 9시간 절식시키고 물만 공급하였으며, ether로 마취하여 복부 대동맥으로부터 heparine이 처리된 주사기로 채혈한 혈액은 4℃에서 원심분리(l,100×g/15min)하여 혈장을 얻어 실험 시료로 사용하였다.
진탕 배양은 500ml flask에 배지 200ml(pH 5)를 넣고 멸균(121℃/15min)하여 실온으로 식힌 후 종균을 접종하여 30℃, 120rpm으로 배양하였고, 발효조 배양은 5-l jar fermenter에 배지 3l를 넣고, 멸균(121℃/20 min)하여 실온으로 식힌 후 종균을 접종하여 30℃, pH 5, 120rpm, 1.0vvm으로 배양하면서 3일마다 200ml sampling하여 균사체를 정량하여 균사체 생장곡선을 얻었다.
표고버섯 균사체가 항당뇨 효과에 미치는 영향을 검토하기 위해 당뇨가 유발된 흰쥐에 표고버섯 균사체을 7일간 급여시킨 후 혈장 glucose, total cholesterol, triglyceride 및 ALT, AST 활성을 관찰하였고, 표고버섯 균사체생장의 최적 배양 조건을 조사하였다. 균사체 생장을 위한 최적의 pH와 온도는 5와 30℃로 나타났으며, 발효조배양시에는 최대 균사체 생장(8.
대상 데이터
5℃ 습도; 55±5%, 명암; 12시간 주기)에 적응시킨 다음 당뇨를 유발하였다. 당뇨 유발은 streptozotocin(STZ)을 0.1 M citrate buffer에 용해 시 쳐 근육주사(45 mg/kg body weight)하였으며 (Junod et al., 1967), 당뇨 유발 확인은 STZ을 주사한지 24시간 후에 꼬리 정맥에서 채혈한 혈액의 혈당량이 300mg/dl 이상인 동물을 당뇨쥐로 간주하여 본 실험에 사용하였다. 실험군의 분류는 혈당량과 체중을 고려하여 정상 대조군(Normal), 당뇨유발 대조군(Control) 및 당뇨유발 표고버섯 균사체 투여군(Mycelia)으로 나누었으며(Table 1), 각 군당 8마리로 하였다.
본 실험에 사용된 Lentinus edodes(산림 2호)는 농촌진흥청으로부터 분양 받아 사용하였으며, 보관용 배지로는 potato dextrose agar(Difico. Co.)를 시용하였고, 균사체 생장을 위한 배지는 mushroom complete medium(MCM)을 사용하였다. MCM의 조성(g/l)은 glucose 20, yeast extract 2, peptone 2, K2HPO4 1, KH2PO4 0.
실험결과들은 SPSS(statistical package of social science) program을 이용하여 분석, 비교 하였고, ANOVA(analysis of variance)분석을 통해 실험 군벌로 평균(mean)±표준오차(S.E.)로 나타내었으며, 각 실험군 간의 평균치의 통계적 유의성 p<0.05 수준에서 Duncan's multipe range test(Duncan, 1957)에 의해 검정하였다.
이론/모형
혈장 glucose, total cholesterol 및 triglyceride의 측정은 glucose oxidase kit(Raabo and Terkildsen, 1960), cholesterol oxidase-DAOS 법(Allain et al., 1974) 및 glycerol kinase을 사용한 Bucolo 법(Bucolo and David, 1973)으로 각각 효소 kit(아산제약)로 측정하였으며, ALT(alanine transaminase)와 AST(aspartate transaminase) 활성은 Reitman-Frankel 법(Reitman and Frankel, 1957)을 이용하는 효소 kit(아산제약)를 사용하여 측정하였다.
성능/효과
Flask 진턍배양에서 pH와 온도에 따른 균사체 생육에 미치는 영향을 조사한 결과(Fig. 1) pH 5에서 균사체 생육이 g/l로 가장 높았으나, pH 7 이상에서는 균사체 생육이 감소하였다. 이는 Lee 등(1993)과 Chung(1982) 의 최적 pH 4.
13g/l)이 진탕배양일 때보다 6일 단축되었다. Hypoglycemic 효과에서 혈장 glucose는 당뇨 유발군에서 표고버섯 균사체 급여군이 대조군보다 23.0%가 유의하게 감소하였으며, 혈장 total cholesterol triglyceride는 20.3%와 27,1%로 낮게 나타났다. 또한 혈장 ALT와 AST 활성은 당뇨 대조군에 비해 표고버섯 균사체 급여군이 29.
균사체 배양 온도는 30℃에서 균사체 생육이 8.16g/l 최대를 나타내었고, 20℃와 25℃에서는 균사체 생육이 비교적 양호하였으나, 35℃에서는 균사체 생육이 급격히 감소함을 나타내었다. 이는 대부분의 식용버섯균에서 균사체 증식을 위한 최적온도가 20~30℃인 것과 같은 결과이며, Lee 등(1993)과 Park과 Lee(1991)의 35℃ 이상에서는 균사체 생장이 저해를 받는다는 보고와 같은 결과를 나타내었다.
표고버섯 균사체가 항당뇨 효과에 미치는 영향을 검토하기 위해 당뇨가 유발된 흰쥐에 표고버섯 균사체을 7일간 급여시킨 후 혈장 glucose, total cholesterol, triglyceride 및 ALT, AST 활성을 관찰하였고, 표고버섯 균사체생장의 최적 배양 조건을 조사하였다. 균사체 생장을 위한 최적의 pH와 온도는 5와 30℃로 나타났으며, 발효조배양시에는 최대 균사체 생장(8.13g/l)이 진탕배양일 때보다 6일 단축되었다. Hypoglycemic 효과에서 혈장 glucose는 당뇨 유발군에서 표고버섯 균사체 급여군이 대조군보다 23.
Table 3에 나타내었다. 당뇨 유발 실험군들에서 모두 고혈당이 나타났지만, Mycelia 군이 Control 군보다 유의적으로 혈장 glucose 수치를 23.0% 감소 시켰다. 이는 Cho 등(2002)의 싶허에서 표고버섯의 섭취가 당뇨쥐의 혈당을 감소시켰다는 보고와 같은 경향을 보였고, 혈중 glucose 증가에 대한 insulin의 분비 증가 및 췌장 β-cell의 손상을 완하시키는 효과(Lee et al.
265h로 나타났다, Stationary phase 이후 균사체의 수율이 떨어지는 것은 배지 영양분의 고갈과 균사체의 lysis 때문으로 추측된다. 따라서 진탕배양에서는 24일 후 배양을 끝내고 균사체를 회수하는 것이 가상 효과적으로 나타났다.
9% 높게 나타났다. 따라서 표고버섯 균사체 섭취에 의하여 STZ로 당뇨가 유발된 흰쥐에 있어서 insulin의 분비를 다소 증가시켜주는 것으로 사료된다. 식이 섭취량의 경우에는 당뇨 유발군들이 대조군보다 높게 나타났으며, 식이효율은 낮게 나타났다.
3%와 27,1%로 낮게 나타났다. 또한 혈장 ALT와 AST 활성은 당뇨 대조군에 비해 표고버섯 균사체 급여군이 29.6%와 34.3% 낮은 활성을 보였다.
, 1998). 본 실험에서 당뇨 유발군들이 AUT와 AST 활성이 높게 나타난 것은 고혈당으로 인한 간장의 손상으로 추측되며, Mycelia 군이 Control군보다 ALT와 AST 활성이 29.6%와 34.3%가 낮게 나타난 것은 표고버섯 균사체의 섭취가 고혈당으로 인한 간장 손상을 어느 정도 회복시켜 줌을 알 수 있다.
따라서 표고버섯 균사체 섭취에 의하여 STZ로 당뇨가 유발된 흰쥐에 있어서 insulin의 분비를 다소 증가시켜주는 것으로 사료된다. 식이 섭취량의 경우에는 당뇨 유발군들이 대조군보다 높게 나타났으며, 식이효율은 낮게 나타났다. 이런 현상은 당뇨의 증상 중에 다식증의 현상(Woo et al.
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