[논문]장수상황버섯과 마황을 이용한 고체발효 추출물로부터 항아토피 활성의 분석

신용규; 허진철; 이진형; 이상한

장수상황버섯과 마황을 이용한 고체발효 추출물로부터 항아토피 활성의 분석
Analysis of the Anti-Allergic Activities of Active Components Produced by Solid Fermentation of Phellinus baumii and Ephedra sinica 원문보기

한국식품저장유통학회지 = Korean journal of food preservation, v.17 no.2, 2010년, pp.297 - 300

신용규 ((주)바이온 부설연구소) , 허진철 (경북대학교 식품생물산업연구소 및 식품공학과) , 이진형 ((주)바이온 부설연구소) , 이상한 (경북대학교 식품생물산업연구소 및 식품공학과)

초록
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여러 가지 한약재의 추출물의 항알러지 활성을 증진시키기 위하여 장수상황버섯의 고체발효 중 시너지 효과를 확인하여 보았다. 그 결과 마황이 좋은 활성을 나타내어 DNFB (dinitrochlorobenzene)에 의해 유발된 접촉성 피부염 알러지 질환 동물모델에서 피부상피조직의 비후정도를 약 50%정도의 수준으로 완화시키며, 이는 면역조직화학적인 방법으로 확인하였다. 이 결과로, 마황 추출액의 장수상황버섯 고체발효의 최적 조건을 확립한다면 향장소재 또는 이의 조성물로 유용하게 이용될 수 있다고 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

To evaluate whether active components produced by solid fermentation of Phellinus baumii and Ephedra sinica have potential in ameliorating allergic symptoms in mice, we tested anti-allergic activities in a dinitrofluorobenzene (DNFB)-induced allergic mouse model. DNFB-induced allergic symptoms werereduced to about 50% of control levels by active components produced by solid fermentation of Phellinus baumii and Ephedra sinica, as evaluated by measuring the width of epidermal swelling. H&E staining also revealed that these active components markedly reduced allergic symptoms in the epidermis of the ear. The results indicate that active components produced by solid fermentation of Phellinus baumii and Ephedra sinica have the potential to ameliorateallergic symptoms, and may be useful biomaterial(s) in the neutraceutical or cosmeceutical industry.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

또한 마황(Ephedra sinicd)은 오랜 역사를 가진 한의학의 전통약물로서 강한 발한 작용을 가지고 있어서 오한, 발열 등 감기에 사용되며, 기관지 평활근 의경직을 막아주며, 초기 관절염에 주로 사용된다. 본 연구는 장수 상황버섯과 마황의 고체발효 추출물로부터 항아토피 활성 효과를 DNFB 유발 접촉성 피부염 동물모델을 이용하여 알아보았다.
본 연구는 장수상황버섯과 마황을 이용하여 이의 발효를 통해 항산화(antioxidmt) 활성 및 아토피 동물모델을 이용한 항염증(anti-inflammation) 활성을 알아보고자 하였다. 산화물(oxidant)은 각종 질병을 일으키는 대표적인 물질로 현대사회의 공업화에 따라 그 생산량이 증가되고있는데, 산화물에 의한 대표적인 질환 중의 하나가 염증반응을 수반하는 자가면역반응(autoimmune disease)이다 (9, 10).
여러 가지 한약재의 추출물의 항알러지 활성을 증진시키기 위하여 장수상황버섯의 고체발효 중 시너지 효과를 확인하여 보았다. 그 결과 마황이 좋은 활성을 나타내어 DNFB (dinitrochlorobenzene)에 의해 유발된 접촉성 피부염 알러지 질환 동물모델에서 피부상피조직의 비후정도를 약 50% 정도의 수준으로 완화시키며, 이는 면역조직화학적인 방법으로 확인하였다.

제안 방법

1주간 순화과정을 거친 C57BL/6 마우스를 0일 0.5% DNFB (50 μL)를 이용하여 복가에 감작 후 6일차부터 0.2% DNFB (20 μL)를 1~3일 간격으로 6회 귀에 처리하였으며, 상황 마황 발효 추출액(20 μL)을 1~2일 간격으로 6회 처리하였다. 실험 19일차에 귀를 절개하여 사진 촬영 후 10% 포름알데하이드에 고정하였으며, 수세, 탈수, 파라핀 포매과정을 거쳐 5~6 μm로 절편을 제작하였다.
6, 23 mM), lOmM TPTZ(2,4,6-tripyridylstriazine) 및 20 mM FeCl₃·6H₂O를 10 : 1 : 1의 비율로 섞어 만든 후, 실험 전까지 37℃를 유지하여 사용하였다. 96 well 마이크로 플레이트(well volume=200 ㎕)에 한약재 발효 시료(SM)를 농도별로 처리한 다음 약 30분 간 암소에서 방치 후 590 nm에서 흡광도를 측정하여 활성을 비교하였다(7).
Benzie 등 (1996)의 방법을 변형하여 실험에 이용하였다. C₂H₃NaO₂와 acetic acid (C₂H₄O₂)를 이용하여 acetate buffer (pH 3.
실험 19일차에 귀를 절개하여 사진 촬영 후 10% 포름알데하이드에 고정하였으며, 수세, 탈수, 파라핀 포매과정을 거쳐 5~6 μm로 절편을 제작하였다. Hematoxylin- Rsin (HE)을 이용하여 염색을 실시 후 현미경관찰을 실시하였다 (5).
마황 100 g을 1 L 플라스크에 넣고, 이를 121*C에서 20분간 고압 멸균한 후 상온에서 냉각하였다. 멸균된 한약재는 10배 부피의 메탄올을 첨가하여 상온에서 24시간 동안 각각 3회 반복 추출하였으며, 추출액은 Whatman No.2 filter jraper로 filtration 후 감압하에서 농축하여 분말로 조제하였다. 장수상황버섯 액체 종균 20 mL씩을 멸균된 마황 100 g에 무균적으로 접종하였으며, 접종 이후에는 멸균마개를 고정시켜 오염을 방지하고, 발효는 25℃, 상대습도 90%의 배양기에서 20일 동안 진행하였다.
Blois의 방법으로 측정하였다. 시료 1~10 μL에 DPPH 용액 (DPPH 12.5 mg을 에탄올 100 mL에 용해) 200 ㎕를 가한 후 10분간 반응시키고 525 nm에서 흡광도를 측정하여 시료 한약재 발효 시료(SM)를 농도별로 처리하여 무 첨가 대조 구와 활성을 비교하였다(6).
2% DNFB (20 μL)를 1~3일 간격으로 6회 귀에 처리하였으며, 상황 마황 발효 추출액(20 μL)을 1~2일 간격으로 6회 처리하였다. 실험 19일차에 귀를 절개하여 사진 촬영 후 10% 포름알데하이드에 고정하였으며, 수세, 탈수, 파라핀 포매과정을 거쳐 5~6 μm로 절편을 제작하였다. Hematoxylin- Rsin (HE)을 이용하여 염색을 실시 후 현미경관찰을 실시하였다 (5).
2 filter jraper로 filtration 후 감압하에서 농축하여 분말로 조제하였다. 장수상황버섯 액체 종균 20 mL씩을 멸균된 마황 100 g에 무균적으로 접종하였으며, 접종 이후에는 멸균마개를 고정시켜 오염을 방지하고, 발효는 25℃, 상대습도 90%의 배양기에서 20일 동안 진행하였다. 발효 후 10배 부피의 메탄올을 첨가하여 상온에서 24시간 동안 추출하였으며, 이를 3회 반복 후 추출액을 감압 하에서 농축하여 분말로 조제하였다.

대상 데이터

4~5 주령 된 C57BL6 마우스를 샘타코(주)에서 공급받아 마우스용 케이지 (220 x 200 x 145 mm)에 넣어 약 1주간 순화 과정을 거친 후 사용하였다. 동물실험실의 환경은 온도 221 (2℃ 오차), 상대습도 55% (5% 오차), 환기횟수 12 회/시간, 조명 주기 12시간, 조도 200 lux로 조절되 었다.
본 실험에 사용한 고체 발효 추출물(SM)은 장수 상황버섯 (PheHbws baumii)과 마황(Ephedra sinica) 을 이용한 것으로 (주)바이온에서 Potato dextrose agar (Difco Co., USA) 배지에서 25℃에서 20일 배양하여 사용하였다. 한약재는 2007년 대구 한약재 시장에서 구입하여 사용하였다.
동물실험실의 환경은 온도 221 (2℃ 오차), 상대습도 55% (5% 오차), 환기횟수 12 회/시간, 조명 주기 12시간, 조도 200 lux로 조절되 었다. 실험동물용 pellet형 고형사료인 Purina Rat Chow를 Nestle Purina PetCare Korea Ltd. (Seoul, Korea)로부터 공급받아 급여하였으며, 음수는 멸균정제수를 자유롭게 섭취하도록 하였다. 모든 동물실험은 본 대학 실험동물 윤리규정을 준수하였다.
, USA) 배지에서 25℃에서 20일 배양하여 사용하였다. 한약재는 2007년 대구 한약재 시장에서 구입하여 사용하였다. 장수 상황버섯 균사체 고체평판(1 cm X 1 cm, 3개)을 500 mL 플라스크에 I。。mL의 배지에 접종한 후 회전형 진탕배양기 (Daihan Labtech Co.

데이터처리

실험결과에 대한 분산의 동질성을 비교하기 위해 Levene's test를 실시하고, 분산이 동질성을 갖는 경우 one-way analysis of variance, ANOVA를 실시하여 유의성이 관찰되면 대조군과의 유의적인 차이가 있는 시험 군을 알아내기 위해 Dunnett t-test를 실시하여 유의차가 5% 미만 (pv0.05)일 때 통계적 유의성이 있는 것으로 판정하였다.

이론/모형

1, 1 -dipheny 1-2-piciylhydrazyl (DPPH)의 환원력을 이용하는 Blois의 방법으로 측정하였다. 시료 1~10 μL에 DPPH 용액 (DPPH 12.

성능/효과

보았다. 그 결과 마황이 좋은 활성을 나타내어 DNFB (dinitrochlorobenzene)에 의해 유발된 접촉성 피부염 알러지 질환 동물모델에서 피부상피조직의 비후정도를 약 50% 정도의 수준으로 완화시키며, 이는 면역조직화학적인 방법으로 확인하였다. 이 결과로, 마황 추출액의 장수 상황버섯 고체 발효의 최적 조건을 확립한다면 향장소재 또는 이의 조성 물로 유용하게 이용될 수 있다고 판단된다.
아토피를 유도하게 되면 그렇지 않은 군에 비해 귀의 형태가 찌그러지게 되며, 윤기가 사라지고 귀의 외부에 부종(edema)이 생기는 것을 알 수 있다. 또한 HE 염색을 통한 사진판독 결과 귀의 두께가 약 3배 정도 증가한 것을 알 수 있으며, 조직 내로 세포의 침윤현상(infiltration)이 크게 증가하는 것을 알 수 있다. 또한 면역세포인 ewinophil이 다수 관찰되는 것을 알 수 있었다(Fig.
마황의 항산화 활성은 많이 알려져 있는데, 마황의 에탄올 추출물에서 DPPH 활성과 과산화지질을 감소 및 다양한 항산화 활성이 보고되어 있으며 (11, 12), 상황버섯 자실체 추출물의 항산화 활성 등 다수의 보고가 있다(13,14,15). 본 연구는 장수상황버섯과 마황의 고체 발효 추출물을 이용하여 항산화 활성을 확인한 것으로 각각의 항산화 활성을 가진 장수상황버섯과 마황이 발효 과정을 거치더라도 항산화 활성을 유지하는 것을 알 수 있었다.
또한, 마황은 LPS shock을 이용하여 흰쥐에서 급성 염증반응을 유도한 후 마황을 처리하면 이의 처리군에서 IL-lft IL-6, TNF-a 및 IL-10의 농도를 감소시켜 염증을 억제한다는 보고가 있으며(18), OVA 유도 천식모델에서 마황 처 리 군이 기도협착과 염증성 세포의 침윤을 억제하며, 염증성 사이토카인 IL-4, IL-5, IL-13을 억제하는 것을 보고하였다 (19, 20). 본 연구에서는 장수상황버섯과 마황의 고체 발효추출물을 이용한 아토피 억제실험을 수행한 결과 아토피 억제 활성이 탁월한 것으로 나타났다. 천식과 아토피는 발병메커니즘이 유사한 것으로 알려져 있는데, 본 실험 결과는 장수상황버섯과 마황의 염증 억제활성이 동시에 작용된것으로 판단된다.
). 이와 더불어 세포의 침윤현상이 50% 이상 감소한 것을 알 수 있으며, 귀의 두께 또한 약 60% 정도 감소한 것을 알 수 있었다(Fig. 3).
장수상황버섯과 마황의 고체발효 추출물을 이용하여 C57BL/6 마우스를 이용한 동물모델에 적용한 결과 아토피를 억제하는 효과가 탁월한 것을 알 수 있었다. 아토피를 유도하게 되면 그렇지 않은 군에 비해 귀의 형태가 찌그러지게 되며, 윤기가 사라지고 귀의 외부에 부종(edema)이 생기는 것을 알 수 있다.
장수상황버섯과 마황의 고체발효 추출물의 DPPH와 FRAP 항산화 활성은 시료의 처리 농도에 따라 증가하는 것으로 나타났다(Fig. 1). 마황의 항산화 활성은 많이 알려져 있는데, 마황의 에탄올 추출물에서 DPPH 활성과 과산화지질을 감소 및 다양한 항산화 활성이 보고되어 있으며 (11, 12), 상황버섯 자실체 추출물의 항산화 활성 등 다수의 보고가 있다(13,14,15).

후속연구

그 결과 마황이 좋은 활성을 나타내어 DNFB (dinitrochlorobenzene)에 의해 유발된 접촉성 피부염 알러지 질환 동물모델에서 피부상피조직의 비후정도를 약 50% 정도의 수준으로 완화시키며, 이는 면역조직화학적인 방법으로 확인하였다. 이 결과로, 마황 추출액의 장수 상황버섯 고체 발효의 최적 조건을 확립한다면 향장소재 또는 이의 조성 물로 유용하게 이용될 수 있다고 판단된다.
이 결과로, 마황 추출액의 장수상황버섯 고체발효의 시너지 효과는 기능성 활성물질을 가지는 것으로 이들의 최적 조건을 확립한다면 향장소재 또는 이의 조성물로 유용하게 이용될 수 있다고 판단된다.

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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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