[논문]노루궁뎅이버섯류의 톱밥재배와 항산화물질 비교 연구

유성열; 이위영; 가강현

doi:10.4489/kjm.2009.37.1.080

노루궁뎅이버섯류의 톱밥재배와 항산화물질 비교 연구
Comparative Study on the Sawdust Cultivation and the Antioxidants of Hericium spp. 원문보기

한국균학회지 = The Korean journal of mycology, v.37 no.1, 2009년, pp.80 - 85

유성열 (국립산림과학원 화학미생물과) , 이위영 (국립산림과학원 생물공학과) , 가강현 (국립산림과학원 화학미생물과)

초록
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신품종 개발을 위한 예비조사로써 본 연구는 국립산림과학원에서 보존중인 노루궁뎅이류의 균주를 이용하여 균사생장을 위한 최적온도, 신갈나무에 톱밥재배, 황산화 활성물질인 ergothioneine와 polyphenols에 대해 조사하였다. 노루궁뎅이의 균사생장 최적온도는 $20^{\circ}C$에서 KFRI 842, $25^{\circ}C$에서 5개 균주(KFRI 507, 508, 509, 843, 845), $30^{\circ}C$에서 2균주(KFRI 582, 844) 이었다. 산호침버섯의 균사생장 최적온도는 $25^{\circ}C$ 이었다. 노루궁뎅이류 9개 균주중 4개(KFRI 508, 843, 844, 713)는 $25^{\circ}C$에서 20일내에 직경 85 mm의 페트리디쉬 PDA 배지를 채웠다. 그리고 나머지 균주들은 페트리디쉬를 채우는데 더 많은 시간이 필요하였다. 노루궁뎅이의 버섯 생산량은 $149{\sim}205$ g 범위 이었고 자실체 건물율은 $7{\sim}9%$ 이었다. 산호침버섯은 261 g 이었고 건물율은 10% 이었다. 노루궁뎅이의 ergothioneine과 polyphenols는 $1.6{\sim}3.7$ mg/g과 $5.9{\sim}7.8$ mg/g 이었고, 균주별로 차이가 있었다. 산호침버섯은 1.7mg/g의 ergothioneine과 3.9mg/g의 polyphenols를 함유하고 있었다. Ergothioneine과 polyphenols은 균주 간 두 성분의 함량 차이는 나타났으나 함량비는 차이가 없었다($R^2$= 0.1).

Abstract ▼ AI-Helper

As a preliminary study in order to develop new varieties of Hericium species, this study was carried out to investigate the optimal temperature for mycelial growth, to figure out the applicability to sawdust cultivation on Quercus mongolica substrate, and to analyze the antioxidant capacity of ergothioneine and polyphenols in Hericium strains preserved in Korea Forest Research Institute (KFRI). In the results of optimal temperature for mycelial growth of eight Hericium erinaceus, it was $20^{\circ}C$ in a strain (KFRI 842), $25^{\circ}C$ in five strains (KFRI 507, 508, 509, 843, 845), and $30^{\circ}C$ in two strains (KFRI 582, 844). Optimal temperature for mycelial growth of H. coralloides (KFRI 713) was $25^{\circ}C$. Four strains (KFRI 508, 843, 844, 713) out of the total nine Hericium strains showed full mycelium growth within 20 days at the optimal temperature on PDA medium in petri-dish (85 mm in diameter). The other strains have need of more time for full mycelium growth. Mushroom production of H. erinaceus ranged from 215 to 384 g of fresh weight and its dry weight was 7 to 9% of it, whereas that of H. coralloides was 299 g of fresh weight and its dry weight was 10% of it. The contents of ergothioneine and polyphenols of H. erinaceus strains were different by strains and those were in the range of $1.6{\sim}3.7$ mg/g dw. and $5.9{\sim}7.8$ mg/g dw., respectively. On the other hand, those of H. coraloides were in the range of 1.7 mg/g dw. and 3.9 mg/g dw., respectively. From the results of correlation ($R^2$ = 0.1) between ergothioneine and polyphenols in the strains, it was found that the total contents of them differ by strains but the ratio of the two compounds was not very different in the strains.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구의 목적은 상업적 가치가 높은 노루궁뎅이류 수집 균주들에 대하여 앞으로 신품종 개발을 위한 기초조사로 자실체 발생 특성과 항산화 활성을 나타내는 ergothioneine과 polyphenols 함량을 조사하였다.
신품종 개발을 위한 예비조사로써 본 연구는 국립산림과학원에서 보존중인 노루궁뎅이류의 균주를 이용하여 균사생장을 위한 최적온도, 신갈나무에 톱밥재배, 황산화 활성물질인 ergothioneine와 polyphenols에 대해 조사하였다. 노루궁뎅이의 균사생장 최적온도는 20℃에서 KFRI 842, 25℃에서 5개 균주(KFRI 507, 508, 509, 843, 845), 30℃에서 2균주(KFRI 582, 844) 이었다.

제안 방법

TPC 농도는 Folin & Ciocalteu's Phenol 시약 용액 (FCR)을 사용해 측정하였다.
1l의 Polypropylene병에 준비된 배지를 800 ml씩 넣고 잘 다진 후 막대기를 이용하여 정 가운데에 구멍을 뚫었다. 각 균주들의 처리는 10반복으로 실시하였다.
분석방법은 동결건조한 0.2 g 시료에 20 ml cold ethanol extraction 용액 (10 mM DTT, 100 μM betaine, 100 μM MMI in 70% ethanol) 을 첨가 및 교반하였다.
총 페놀 화합물(total phenolic compound, TPC) 함량은 Fu 등(2002)의 방법을 수정하여 측정하였다. 분석방법은 동결건조한 0.5 g 시료에 80% 에탄올 용액을 60 ml를 첨가하여 환류 냉각 장치가 장착된 60℃의 항온 수조에서 1시간 동안 TPC를 추출하였다. 추출된 용액은 4500 rpm에서 원심분리하여 상등액을 TPC 분석용으로 사용하였다.
실험 균주들은 PDA 배지에서 14일간 배양한 것을 이용하였다. 온도별 균사생장 조사는 PDA 배지에서 자란 균주별 균사체의 조각 (직경 5 mm)을 페트리디쉬 (85 mm) 중앙부 부근에 접종하여 최저 5℃부터 최대 35℃까지 5℃간격으로온도처리를 달리하여 30일간 조사하였다.
현재 노루궁엥이버섯류는 사탕수수박, 참나무톱밥, 면실박, 옥수수속대, 볏짚 등에 영양원을 첨가하여 재배되는데(Chang and Miles, 2004), 특히 참나무톱밥이 균사생장에 적합하였다(장과 노, 1999). 우리나라에서 쉽게 구할 수 있는 재료인 신갈나무톱밥을 주재료로 사용하고 첨가재료로서 미강을 4대 1의 무게비율로 혼합한 후 물을 첨가하여 65%의 함수율로 조정하였다. 1l의 Polypropylene병에 준비된 배지를 800 ml씩 넣고 잘 다진 후 막대기를 이용하여 정 가운데에 구멍을 뚫었다.
재배한 노루궁뎅이류에 함유되어 있는 ergothionine(ERG)과 페놀성 화합물(TPC)은 균주별로 비교 하였다. ERG의 함량은 균주별 1.
총 페놀 화합물(total phenolic compound, TPC) 함량은 Fu 등(2002)의 방법을 수정하여 측정하였다. 분석방법은 동결건조한 0.
톱밥재배에서 얻어진 노루궁뎅이류 버섯은 균주별로 동결건조한 후 분쇄기로 분쇄하여 전체 ergothioneine과 페놀 함량 분석용 시료로 사용하였다. Ergothioneine(ERG) 분석은 Dubost 등 (2007)의 방법으로 정량하였다.

대상 데이터

본 실험에 사용된 균주는 국립산림과학원 임산버섯연구실에 보존되어 있는 9개의 노루궁뎅이류를 사용하였다(Table 1). 실험 균주들은 PDA 배지에서 14일간 배양한 것을 이용하였다.
본 실험에 사용된 균주는 국립산림과학원 임산버섯연구실에 보존되어 있는 9개의 노루궁뎅이류를 사용하였다(Table 1). 실험 균주들은 PDA 배지에서 14일간 배양한 것을 이용하였다. 온도별 균사생장 조사는 PDA 배지에서 자란 균주별 균사체의 조각 (직경 5 mm)을 페트리디쉬 (85 mm) 중앙부 부근에 접종하여 최저 5℃부터 최대 35℃까지 5℃간격으로온도처리를 달리하여 30일간 조사하였다.

데이터처리

bValues followed by the same letter within a column are not significantly different at the 5% probability by Duncan's multiple range test.
균주사이의 생산성 차이와 항산화 물질인 ERG와 TPC의 차이비교는 통계 프로그램인 SAS (The SAS system ver. 8.1)을 이용하여 분산분석을 실시하였고, 유의차가 인정되면 유의수준 5%에서 던컨의 다중검정을 하였다. 또한 회귀분석은 polyphenols과 ergothioneine 사이의 상관성을 알아보기 위해 수행하였다.
1)을 이용하여 분산분석을 실시하였고, 유의차가 인정되면 유의수준 5%에서 던컨의 다중검정을 하였다. 또한 회귀분석은 polyphenols과 ergothioneine 사이의 상관성을 알아보기 위해 수행하였다.

이론/모형

톱밥재배에서 얻어진 노루궁뎅이류 버섯은 균주별로 동결건조한 후 분쇄기로 분쇄하여 전체 ergothioneine과 페놀 함량 분석용 시료로 사용하였다. Ergothioneine(ERG) 분석은 Dubost 등 (2007)의 방법으로 정량하였다. 분석방법은 동결건조한 0.

성능/효과

erinaceus)보다 높은 생산성을 보였다. 2차 발생에서의 노루궁뎅이류는 생산량 범위가 38~170 g의 범위로 나타나 1차 발생에 비해 생산량 변동 폭이 큰 것을 확인할 수 있었다. 그리고 1차 발생에서 가장 많은 생산량을 보였던 KFRI 713의 경우는 2차 버섯발생이 38 g 으로서 저조했다.
대부분의 균주는 85 mm 크기의 PDA배지에서 30일이 경과하면 균사생장을 완료하였다. 균사생장 최적온도는 20℃에서 KFRI 842, 25℃에서 KFRI 507, KFRI 508, KFRI 509, KFRI 713, KFRI 843, KFRI 845 그리고 30℃에서 KFRI 582와 KFRI 844로 균주별로 다르게 나타났다(Table 2). 특히, KFRI 507은 동종의 노루궁뎅이 중 가장 균사생장이 느렸다.
KFRI 507과 KFRI 842는 강원도 홍천 참나무류에서 수집된 버섯인데도 불구하고 최적 균사생장 온도범위가 다르게 나타난 것은 특이한 결과였다. 또한 KFRI 713을 제외한 8개 균주는 동종의 노루궁뎅이로서 국내의 북부지방과 남부지방 그리고 중국에서 수집된 버섯이지만 지역간 균사 생장의 최적온도에 대한 특이점은 나타나지 않았다.
본 실험에서 사용된 균주들은 접종 이후 균주별 발생처리는 47일 만에 이루어졌으며, 수확은 14일이 소요되었기 때문에 발생 최성기까지의 기간은 장기, 발생처리에서 수확까지의 기간은 중기로 판단내릴 수 있었다. 발생처리 결과 균주별 자실체는 발생 차수별 생산성 차이를 보였다(Table 3). 노루궁뎅이류의 1차 발생에서는 KFRI 713이 261 g으로 가장 높게 생산되었고, 나머지 균주들의 생산량은 149~205 g의 범위였다.
jp/). 본 실험에서 사용된 균주들은 접종 이후 균주별 발생처리는 47일 만에 이루어졌으며, 수확은 14일이 소요되었기 때문에 발생 최성기까지의 기간은 장기, 발생처리에서 수확까지의 기간은 중기로 판단내릴 수 있었다. 발생처리 결과 균주별 자실체는 발생 차수별 생산성 차이를 보였다(Table 3).

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	우리나라에서 분포하고 있는 노루궁뎅이 버섯류로 어떤 종이 있는가?	, 2004; Flck, 1995). 우리나라에서는 노루궁뎅이 버섯류 4종(H. caput-medusae, H. coralloides, H. erinaceus, H. ramosum)이 알려져 있지만(이와 이, 2000), H. caput-medusae는 H. erinaceus이고, H. ramosum은 H. coralloides로 정정되어 실제는 2종이 분포하고 있다(http:// www.indexfungorum.
	항산화 물질인 ergothioneine 생합성은 어떤 생물에서 일어나는가?	항산화물질인 ergothioneine (ERG)은 버섯에서 생합성이 이루어지나, 인간을 비롯한 동물 및 고등식물에서는 합성하지 못한다(Audley and Tan, 1968; Melville et al, 1956). 그래서 인체에서 직접적인 활성산소를 소거작용 하는 ERG는 버섯으로부터 얻을 수 있고, 인체에서 중요한 생리적 역할을 한다(Arduino et al.
	노루궁뎅이류 버섯을 소재로 어떤 연구가 진행되었는가?	노루궁뎅이는 균사 생장 및 자실체 발생(Ko et al., 2005; 고 등, 2004), 배양특성(고 등, 1997), 추출공정(이 등, 2007), 추출물(최 등, 2003; 정 등, 2007), 추출물의 제형가공(박 등, 2006) 등 다양한 연구가 국내에서 시도되고 있다. 아울러 노루궁뎅이에서 새로운 물질구명(Zhang et al., 2007), erinacines의 구조동정(Kawagishi et al., 2006; Kenmoku et al., 2000), 다당류 구조동정(Wang et al., 2004) 등이 연구되었고, 이들 물질들에 대한 신경세포 활성(Shimbo et al., 2005), 황산화 활성; Mau et al., 2002; 정 등, 2007), 대식세포 활성(Son et al., 2006) 등의 연구가 활발하게 이루어지고 있다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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