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문제 정의
- 지금까지 신선초에 대한 식품 개발 및 많은 생리활성에 대한 연구가 진행되어 있음에도 불구하고, 현재 신선초를 이용하고 남은 신선초박은 폐기되거나 사료로 대부분 이용되는 실정이다. 따라서 본 연구는 폐기 또는 사료로 이용되고 있는 신선초박을 산업적 이용가치를 높이기 위한 일환으로 노루궁뎅이버섯 재배에 이용하여 식품 및 화장품 산업에 이용하고자 연구하였다.
- 활성화된 melanocyte는 tyronsinase 합성이 촉진되고 melanin이 생성되어 표피 밖으로 나타나는 것이다. 신선초와 신선초박을 배지로 하여 배양한 노루궁뎅이버섯 추출물이 tyrosinase의 활성을 억제하고, 햇볕에 의한 검버섯, 주근깨의 방지 목적으로써 기능성 화장품 첨가제로 사용 가능성을 확인한 결과, 노루궁뎅이버섯 추출물의 tyrosinase 저해 효과는 Fig. 2에서 보는바와 같다. 일반 배양한 노루궁뎅이버섯 추출물의 경우 약 57%의 tyrosinase 저해 활성을 보여준 반면, 신선초와 신선초박에 배양한 노루궁뎅이버섯 추출물은 75∼90%의 높은 tyrosinase 저해 활성을 나타내었고, 신선초는 약 60%, 신선초박은 약 80%의 저해 활성을 나타내었다.
제안 방법
- Control은 시료 대신에 증류수 0.1 mL를 첨가하였고, 0.1% BHT(butylhydroxytoluene)를 50 μL, 0.1% Vit C(ascorbic acid)는 50 μL을 첨가하여 대조구로 사용하였다.
- 노루궁뎅이버섯 종균을 신선초와 신선초박이 함유된 배지에 배지량의 5%을 접종하여 25℃에서 40일간 배양한 후, 40% 에탄올을 재배한 노루궁뎅이버섯 시료의 20배가 되도록 하여 40℃에서 48시간 1차 추출 및 여과하였으며, 2차 추출은 40% 에탄올을 10배가 되도록 하여 40℃에서 24시간 2차 추출하였다. 1차, 2차 추출물을 65℃에서 감압 농축하여 용매성분을 제거한 후, 모든 시료는 100 mL로 농축하여 실험에 사용하였다.
- 신선초와 신선초박을 첨가하여 배양한 노루궁뎅이버섯의 배양 추출물의 항산화와 아질산염, ACE, tyrosinase 저해효과에 대해서 실험하였다. 신선초 및 신선초박, 신선초노루궁뎅이버섯, 노루궁뎅이버섯과 신선초, 신선초박, 신선초 노루궁뎅이버섯, 신선초박 노루궁뎅이버섯 추출물의 항산화력은 control에 비해 높은 것을 확인하였으나 합성 항산화제인 BHT와 Vit.
- 5 N HCl 250 μL를 첨가하여 반응을 정지시켰다. 이 반응용액에 ethyl acetate 1.5 mL을 넣고 1분간 혼합한 후 상온에서 2,800 rpm, 10분간 원심분리 하여 상등액 1 mL 을 취한 후 drying oven에서 140℃로 20분간 완전히 열풍건조하고 1 M NaCl 3 mL을 가하여 용해시킨 후 228 nm에서 흡광도를 측정하는 통상법과 ACE와 sample을 먼저 반응시킨 후 기질을 나중에 첨가하는 방법으로 측정하였다.
- 4 mL 첨가하고 혼합하였다. 이 혼합액을 실온에서 15분간 반응시킨 후 분광광도계(Model UltrosPec 1000, Pharmacia Laboratory, Morris Plains, NJ, USA)를 사용하여 520 nm에서 흡광도를 측정하여 잔존하는 아질산염량을 구하였다. 아질산염 제거활성은 다음과 같이 백분율(%)로 나타내었다.
- 항산화력 실험은 Kiharu 등(15)의 방법을 변형하여 수행하였다. 즉, 99.
대상 데이터
- , Seoul, Korea)하여 나온 즙을 사용하였다. 또한 그 남은 부산물을 20배의 40% 에탄올을 이용하여 40℃에서 48시간 1차 추출 및 여과를 2회 반복하여 추출하였으며, 추출물은 65℃에서 감압 농축하여 용매를 제거한 후, 모든 시료는 100 mL로 농축하여 실험에 사용하였다.
- 실험에 사용된 균주는 Hericium erinaceus로서 농촌진흥청 농업과학기술원 응용미생물과에서 분양받아 충주대학교 식품공학과에서 보존하고 있는 균주를 사용하였으며, 균주는 PDA(potato dextrose agar) 사면배지에서 25℃로 10일간 4주마다 계대 배양하면서 실험에 사용하였다. 또한 신선초는 제주도 농가에서 구입하여 사용하였다.
- 실험에 사용된 균주는 Hericium erinaceus로서 농촌진흥청 농업과학기술원 응용미생물과에서 분양받아 충주대학교 식품공학과에서 보존하고 있는 균주를 사용하였으며, 균주는 PDA(potato dextrose agar) 사면배지에서 25℃로 10일간 4주마다 계대 배양하면서 실험에 사용하였다. 또한 신선초는 제주도 농가에서 구입하여 사용하였다.
- 제주도에서 채취된 신선초는 분쇄 압착(AL5000, Angel Co., Seoul, Korea)하여 나온 즙을 사용하였다. 또한 그 남은 부산물을 20배의 40% 에탄올을 이용하여 40℃에서 48시간 1차 추출 및 여과를 2회 반복하여 추출하였으며, 추출물은 65℃에서 감압 농축하여 용매를 제거한 후, 모든 시료는 100 mL로 농축하여 실험에 사용하였다.
이론/모형
- ACE 활성 저해효과는 Chushman과 Cheung(18)의 방법에 의해 측정하였다. ACE는 rabbit lung acetone powder(Sigma L0756) 1 g에 0.
- Tyrosinase 활성 저해능 측정은 dopachrome 방법(16)을 이용하여 측정하였다. 온도를 미리 조정한 37℃ 수조에서 0.
- 신선초, 신선초박, 신선초박 노루궁뎅이버섯 추출물, 신선초 노루궁뎅이버섯 추출물의 아질산염 제거 활성은 Kato 등(17)의 방법을 이용하여 측정하였다. 각각의 시료는 10,000 rpm에서 10 min 원심분리를 하여 고형분을 제거한 후 0.
성능/효과
- 0에서는 AKP를 제외하고, HE와 AK, AK＋HE, AKP＋HE 간에 큰 차이는 없었다. ACE 저해활성은 신선초박에서 약 60%로 가장 높게 나타났으며, 노루궁뎅이버섯 추출물은 약 42%, 신선초는 50%, 신선초 노루궁뎅이버섯은 35% 그리고 신선초박 노루궁뎅이버섯은 40%의 저해율을 확인할 수 있었다. 따라서 추가적인 연구를 통해 천연 소재로써 기능성식품 원료와 식품 첨가물, 화장품 산업에 이용될 수 있을 것으로 제안한다.
- 4에서 보는 바와 같다. 노루궁뎅이버섯 추출물은 약 43%의 저해능을 보여줬으며, 신선초와 신선초박은 각각 48%와 60% 정도의 높은 저해력을 나타내었다. 또한 신선초와 신선초박을 배지로 이용하여 재배한 노루궁뎅이버섯의 경우에는 각각 35%와 40% 로 비교적 낮은 저해 활성을 보여주었다.
- 3에서 보는 바와 같다. 노루궁뎅이버섯 추출물의 아질산염 소거능은 pH 1.2에서 약 82%의 높은 소거능을 보여주었으며, pH 3.0와 pH 4.2에서는 각각 42%와 12%의 소거능을 확인할 수 있었다. 신선초와 신선초박, 신선초와 신선초박에 배양한 노루궁뎅이버섯의 추출물의 아질산염 소거능은 대부분 pH 1.
- 항산화력은 모든 시료에서 대조구보다 높은 결과를 나타내었으며, 신선초와 신선초박을 배지로 활용하여 배양한 노루궁뎅이 버섯의 항산화력은 일반 배지에서 재배한 노루궁뎅이 버섯 추출물보다 항산화력이 더 높은 것을 확인하였다. 또한 신선초와 신선초박의 항산화력은 신선초박에서 약간 높은 결과를 보여줬으며, 신선초와 신선초박을 배지로 이용하여 재배한 노루궁뎅이 버섯 간에는 신선초박을 배지로 이용한 노루궁뎅이버섯이 신선초를 배지로 이용한 것보다 약간 높은 항산화력을 보여주었다. 또한 합성 항산화제인 BHT와 Vit.
- C보다는 활성이 낮게 나타났다. 시료 추출물중 신선초박 노루궁뎅이버섯 추출물에서 tyrosinase 저해 활성이 매우 높게 나타났으며, HE와 AK, AKP, AK＋HE는각각 57%와 61%, 82%, 78%의 저해 활성을 보여줬다. 여러시료의 아질산염은 pH 1.
- 2의 경우에는 모두 45% 이하의 낮은 소거능을 확인하였다. 신선초와 신선초박, 신선초와 신선초박에 배양한 노루궁뎅이버섯의 아질산염 소거능은 노루궁뎅이버섯 추출물과 비교했을 때 차이가 없는 것으로 나타났다. 또한 Lee 등(25)은 영지와 양송이 추출물은 pH 3.
- 신선초와 신선초박, 신선초와 신선초박에 배양한 노루궁뎅이버섯의 추출물의 아질산염 소거능은 대부분 pH 1.2에서 80∼85%의 높은 소거능을 가지고 있었고, pH 3.0과 4.2의 경우에는 모두 45% 이하의 낮은 소거능을 확인하였다.
- 시료 추출물중 신선초박 노루궁뎅이버섯 추출물에서 tyrosinase 저해 활성이 매우 높게 나타났으며, HE와 AK, AKP, AK＋HE는각각 57%와 61%, 82%, 78%의 저해 활성을 보여줬다. 여러시료의 아질산염은 pH 1.2에서 약 80% 이상인 것을 확인하였으며, pH 3.0에서는 AKP를 제외하고, HE와 AK, AK＋HE, AKP＋HE 간에 큰 차이는 없었다. ACE 저해활성은 신선초박에서 약 60%로 가장 높게 나타났으며, 노루궁뎅이버섯 추출물은 약 42%, 신선초는 50%, 신선초 노루궁뎅이버섯은 35% 그리고 신선초박 노루궁뎅이버섯은 40%의 저해율을 확인할 수 있었다.
- 63%라고 보고하였다. 이 결과는 노루궁뎅이버섯이 함유된 추출물의 ACE 저해효과는 능이버섯과 비교했을 때 매우 낮게 나타났으며, 이는 능이버섯과 노루궁뎅이버섯이 함유하고 있는 성분의 차이라고 생각된다. 또한 신선초와 신선초박의 경우에는 저해율이 높았음에도 불구하고 신선초와 신선초박으로 배양한 노루궁뎅이버섯이 낮은 이유는 노루궁뎅이버섯이 신선초에 함유되어 있는 flavonoid 성분과는 무관하며, 노루궁뎅이버섯이 함유하고 있는 다당체와 polyphenol 성분들에 의해서 ACE 저해효과를 영향을 미친것으로 생각된다.
- 34%로 보고한 결과와 다소 차이가 있는 것은 추출용매의 극성에 따른 차이라고 생각된다. 이 결과로 볼 때 버섯류에 함유되어 있는 단백 다당체 및 페놀화합물이 아질산염이 소거되는 것으로 생각되며, 신선초와 신선초박은 아질산염에 크게 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다.
- 일반 배양한 노루궁뎅이버섯 추출물의 경우 약 57%의 tyrosinase 저해 활성을 보여준 반면, 신선초와 신선초박에 배양한 노루궁뎅이버섯 추출물은 75∼90%의 높은 tyrosinase 저해 활성을 나타내었고, 신선초는 약 60%, 신선초박은 약 80%의 저해 활성을 나타내었다.
- 1에서 보는 바와 같다. 항산화력은 모든 시료에서 대조구보다 높은 결과를 나타내었으며, 신선초와 신선초박을 배지로 활용하여 배양한 노루궁뎅이 버섯의 항산화력은 일반 배지에서 재배한 노루궁뎅이 버섯 추출물보다 항산화력이 더 높은 것을 확인하였다. 또한 신선초와 신선초박의 항산화력은 신선초박에서 약간 높은 결과를 보여줬으며, 신선초와 신선초박을 배지로 이용하여 재배한 노루궁뎅이 버섯 간에는 신선초박을 배지로 이용한 노루궁뎅이버섯이 신선초를 배지로 이용한 것보다 약간 높은 항산화력을 보여주었다.
후속연구
- ACE 저해활성은 신선초박에서 약 60%로 가장 높게 나타났으며, 노루궁뎅이버섯 추출물은 약 42%, 신선초는 50%, 신선초 노루궁뎅이버섯은 35% 그리고 신선초박 노루궁뎅이버섯은 40%의 저해율을 확인할 수 있었다. 따라서 추가적인 연구를 통해 천연 소재로써 기능성식품 원료와 식품 첨가물, 화장품 산업에 이용될 수 있을 것으로 제안한다.
- C의 저해 활성과 거의 비슷하게 나타났다. 이 결과는 Jung 등(23)이 보고한 버섯류의 tyrosinase 저해 활성이 느타리버섯은 40.2%, 목이버섯은 40.8%, 석이버섯은 약 78.4%, 양송이버섯은 51.5%, 팽이버섯은 23.1%, 표고버섯은 40.5%, 영지버섯은 67.3% 그리고 운지버섯은 48.0%와 비교했을 때 노루궁뎅이버섯 추출물은 다른 버섯 종류와 마찬가지로 tyrosinase 저해 활성이 있는 것으로 나타났으나, 노루궁뎅이버섯에 신선초와 신선초박을 배지로 배양했을 때 tyrosinase 저해 활성이 월등하게 높게 나타난 이유는 신선초와 신선초박에 함유되어 있는 polyphenol compound의 영향일 것으로 생각되며, 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
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