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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 느타리버섯을 이용한 기능성 김치류를 개발하기 위하여 느타리버섯을 이용하여 김치를 제조한 후 이들에 대한 항산화, 항돌연변이, 항암 및 면역활성 등의 기능적 특성을 구명하였다.
제안 방법
- 느타리버섯을 수세하여 생체 또는 살짝 데친 후 약 2 X 3 cm 정도의 크기로 자르고 쪽파, 마늘, 생강, 멸치젓갈, 고춧가루, 통고추, 통깨, 찹쌀풀 등의 재료를 배합하여 전체염도 3%가 되게 소금절임한 후 이를 상온(20℃)에서 2일간 발효시킨 후 생리활성 측정시료로 사용하였다.
- 동결건조한 버섯 김치를 잘게 절단한 후 환류냉각 장치를 이용하여 메탄올 추출물을 조제하였다.
- 버섯 김치의 항산화 효과를 linoleic acid의 과산화물가 (peroxide value, POV)를 측정하여 in vino로 탐색하였다(4). 삼각플라스크에 linoleic acid 0.
- 버섯 김치추출물의 지질과산화 억제효과를 흰쥐의 liver homogenate을 사용하여 in vitro로 관찰하였다(5). 흰쥐의 간장을 적출하여 인산완충용액(pH 7.
- 생후 8~12주된 생쥐 (BALB/c) 암컷에서 분리한 비장세포에서 spleenocyte를 분리하여 96 well plate에 넣고 여기에 시료를 농도별로 넣어 배양한 다음 각 조건에 따른 증식정도를 측정하였다. 비장세포 증식측정은 배양 72시간 후, Cell titer 96®Aqueous One Solution Cell proliferation Assay(8)를 사용하여 각각 배양된 배양액 100 ㎕에 Cell titer 15 ㎕씩 첨가하여 4~8시간 동안 배양한 다음 490 nm에서 O.D값을 측정하였다.
- 생후 8~12주된 생쥐 (BALB/c) 암컷에서 분리한 비장세포에서 spleenocyte를 분리하여 96 well plate에 넣고 여기에 시료를 농도별로 넣어 배양한 다음 각 조건에 따른 증식정도를 측정하였다. 비장세포 증식측정은 배양 72시간 후, Cell titer 96®Aqueous One Solution Cell proliferation Assay(8)를 사용하여 각각 배양된 배양액 100 ㎕에 Cell titer 15 ㎕씩 첨가하여 4~8시간 동안 배양한 다음 490 nm에서 O.
- 25% trypsin-EDTA용액으로 처리하여 single cell로 만든 후 최종세포농도가 2 X 105 cells/mL 되도록 희석하여 24 well plate에 각 well 당 900 ㎕씩 seeding한 다음 37℃, 5% CCh incubater에서 24시간 preincubation하였다. 여기에 정제화 합물 희석액을 100 ㎕씩 농도별로 첨가하고 48시간 배양한 후 세포증식 정도를 SRB 방법⑺에 의하여 측정하였다.
- 항돌연변이 실험은 Salmonella typhimurium TA98과 100 균주를 이용하여 Maron과 Ames의 방법(6)으로 하였다. 즉, ice bath상에서 S-9 mixture 0.5 ml/직접 돌연변이원의 경우 phosphate buffer 0.5 mL), 하룻밤 배양한 균주(1-2X109 cells/mL) 0.1 mL, 시료와 돌연변이원을 각각 0.1 mL를 cap tube에 넣고 가볍게 voltex하여 37P에서 30분간 예비 배양한 후 45 ℃ 의 top agar 2 mL를 첨가하여 3초간 voltex하여 minimal glucose agar plate에 도말하고 37 ℃ 에서 48시간 배양 후 severtant 숫자를 헤아려 돌연변이 및 항돌연변이 유무를 판정하였다.
- 버섯 김치추출물의 지질과산화 억제효과를 흰쥐의 liver homogenate을 사용하여 in vitro로 관찰하였다(5). 흰쥐의 간장을 적출하여 인산완충용액(pH 7.4)으로 균질화한 다음 균질액에 H2O2(1 M)와 FeSO4 (50 mM) 및 버섯 추출물을 가하여 37℃에서 40분간 배양한 후 생성된 TBARS를 측정하였다.
대상 데이터
- 생쥐 (BALB/c)로부터 분리한 spleen을 single 세포로 만들어 세척한 다음 10%FCS RPMI 1640 배지로 희석하여 실험에 사용하였다
- 실험에 사용한 암세포는 인체 폐암세포주인 A549 및 인체 유방암 세포주인 MCF-7를 10% FBS를 첨가한 RPMI 1640 배지를 사용하여 37C, 5% CO2 incubater에서 계대 배양하면서 실험에 사용하였는데, monolayer로 자란 암세포주를 0.25% trypsin-EDTA용액으로 처리하여 single cell로 만든 후 최종세포농도가 2 X 105 cells/mL 되도록 희석하여 24 well plate에 각 well 당 900 ㎕씩 seeding한 다음 37℃, 5% CCh incubater에서 24시간 preincubation하였다. 여기에 정제화 합물 희석액을 100 ㎕씩 농도별로 첨가하고 48시간 배양한 후 세포증식 정도를 SRB 방법⑺에 의하여 측정하였다.
이론/모형
- 항돌연변이 실험은 Salmonella typhimurium TA98과 100 균주를 이용하여 Maron과 Ames의 방법(6)으로 하였다. 즉, ice bath상에서 S-9 mixture 0.
성능/효과
- Linoleic acid 에 버섯 김치 추출물을 각각 100 mg/mL씩 첨가한 후 5013에서 7일간 저장하면서 과산화물가를 즉정한 결과 김치 추출물을 첨가하지 않은 대조구는 과산화물이 계속적으로 증가하여 저장 5일째에는 1290 meq/kg이었으며, 저장 7일째에는 증가폭이 거의 없었다. 그러나 김치 추출물을 첨가한 실험구의 과산화물가는 대조구에 비하여 과산화 물가의 함량이 큰 폭으로 감소하였으며, 버섯김치 추출물이 배추김치 추출물보다 과산화물이 적게 생성되어 항산화 효과가 더욱 큰 것으로 나타났다(Fig.
- 0 ㎍/plate)이 처리된 Salmonella typhimurium TA 98, TA 100에 김치 메탄올 추출물을 500 ㎍/plate처리한 후 revertanl/ plate 수를 Table 1에 나타내었다. TA98 및 100균주의 돌연변이수는 Blank에 비하여 김치 추출물에서 농도 의존적으토 감소하여 항돌연변이 효과가 상당히 있는 것으로 나타났는데, 생버섯김치 추출물, 데친버섯 추출물 및 배추김치 추출물의 순으로 그 효과가 크게 나타났다.
- Linoleic acid 에 버섯 김치 추출물을 각각 100 mg/mL씩 첨가한 후 5013에서 7일간 저장하면서 과산화물가를 즉정한 결과 김치 추출물을 첨가하지 않은 대조구는 과산화물이 계속적으로 증가하여 저장 5일째에는 1290 meq/kg이었으며, 저장 7일째에는 증가폭이 거의 없었다. 그러나 김치 추출물을 첨가한 실험구의 과산화물가는 대조구에 비하여 과산화 물가의 함량이 큰 폭으로 감소하였으며, 버섯김치 추출물이 배추김치 추출물보다 과산화물이 적게 생성되어 항산화 효과가 더욱 큰 것으로 나타났다(Fig. 2).
- 또한 정 등(12)은 느타리버섯 자실체 및 균 사체 주줄물의 항산화 효과에 대하여 보고한 바 있다. 따라서 본 연구결과 느타리버섯 김치의 항산화 효과는 느타리버섯 자체 및 김치의 숙성 중 생성되는 항산화물질에 기인되는 것으로 생각된다.
- 따라서 본 연구결과에서 느타리버섯 김치의 항암효과는 김치의 숙성중 생성되는 항암물질과 느타리버섯자체의 항암물질에 기인하므로 배추김치에 비하여 그 효과가 더욱 큰 것으로 생각된다.
- 버섯 김치의 linoleic acid에 대한 항산화력은 linoleic acid에 버섯 김치 메탄올 추출물을 첨가한 후 5(TC에서 2일간 저장 후 과산화물가를 측정하였는데, 1 mg/mL의 농도로 처리하였 을때는 효과가 없었지만 10 mL/mL의 이상의 농도로 처리하였을때는 농도에 의존적으로 과산화물가가 적게 나타나 버섯김치 추출물의 농도가 높을수록 항산화 효과가 높았으며, 이는 김치 추출물보다 모두 높은 값이었는데, 생버섯 김치가 데친버섯보다 그 효과가 더 높게 나타났다(Fig. 1).
- 버섯 김치추출물 첨가에 따른 암세포주 성장 억제 효과를 측정한 결과 대조구에 비하여 농도의존적으로 암세포의 성장을 억제하였으며, 10 ㎍/mL 농도로 첨가하였을 때 폐암세포 및 유방암세포 모두에서 20% 이상의 암세포 성장을 억제하였으며, 생버섯 김치, 데친버섯 김치 및 배추김치 추출물의 순으로 그 효과가 높게 나타났다©ig. 4, 5).
- 흰쥐의 간 지질에 대한 TBARS 함량은 버섯 김치 추출물 첨가시 농도의존적으로 TBARS의 생성을 억제하였으며, 버섯김치가 배추김치보다, 생버섯 김치가 데친버섯보다 항산화효과 더욱 높게 나타났다.
후속연구
- 따라서 아직 더욱 많은 연구가 진행되어야겠지만 느타리버섯을 이용하여 기능성 김치의 개발시 느타리버섯을 생체로 이용하여 제조하는 방법을 모색하는 것이 바람직할 것으로 생각된다.
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