미강과 솔잎, 강황 분말을 첨가한 현미에 배양한 장수버섯 균사체 추출물의 생리활성에 관한 연구 Physiological Activities of Extracts from Fomitella fraxinea on Brown Rice added Rice Bran, Pine Needle and Tumeric Powder원문보기
본 연구는 현미에 미강, 솔잎 그리고 강황을 첨가한 장수버섯 배양물의 전자공여능, 아질산염 소거활성, tyrosinase 저해활성, ACE 저해활성 및 혈전용해 활성을 검토하고자 수행되었다. 전자공여능은 에탄올 보다 열수를 이용한 추출물에서 더 높았다. 아질산염 소거활성은 솔잎첨가 에탄올 추출물에서 가장 높았고 소거활성은 거의 50%였다. tyrosinase 저해활성은 열수이용 추출물에서 가장 높았고 미강, 솔잎 그리고 강황 첨가에 의한 저해율은 장수버섯 열수 추출물에서 각각 72.49%, 87.34% 및 82.75%를 보였다. ACE 저해효과는 모든 물과 에탄올 추출물에서 매우 낮은 효과가 있었다. 혈전용해 활성은 미강, 솔잎, 강황에서 유사하게 높았다. 특히 미강 그리고 강황이 첨가 되었을 때 활성이 plasmin보다 약 10% 증가 되었다. 따라서 동물 실험과 같은 추가 연구가 진행 후, 천연소재로서 식품 및 화장품 산업에 이용될 수 있을 것이다.
본 연구는 현미에 미강, 솔잎 그리고 강황을 첨가한 장수버섯 배양물의 전자공여능, 아질산염 소거활성, tyrosinase 저해활성, ACE 저해활성 및 혈전용해 활성을 검토하고자 수행되었다. 전자공여능은 에탄올 보다 열수를 이용한 추출물에서 더 높았다. 아질산염 소거활성은 솔잎첨가 에탄올 추출물에서 가장 높았고 소거활성은 거의 50%였다. tyrosinase 저해활성은 열수이용 추출물에서 가장 높았고 미강, 솔잎 그리고 강황 첨가에 의한 저해율은 장수버섯 열수 추출물에서 각각 72.49%, 87.34% 및 82.75%를 보였다. ACE 저해효과는 모든 물과 에탄올 추출물에서 매우 낮은 효과가 있었다. 혈전용해 활성은 미강, 솔잎, 강황에서 유사하게 높았다. 특히 미강 그리고 강황이 첨가 되었을 때 활성이 plasmin보다 약 10% 증가 되었다. 따라서 동물 실험과 같은 추가 연구가 진행 후, 천연소재로서 식품 및 화장품 산업에 이용될 수 있을 것이다.
This study was carried out to examine the electron donating ability (EDA), nitrite scavenging, tyrosinase inhibition, ACE inhibition and fibrinolytic activity of culture extracts from Fomitella fraxinea which was grown added rice bran, pine needles and turmeric in brown rice. Electron donating abili...
This study was carried out to examine the electron donating ability (EDA), nitrite scavenging, tyrosinase inhibition, ACE inhibition and fibrinolytic activity of culture extracts from Fomitella fraxinea which was grown added rice bran, pine needles and turmeric in brown rice. Electron donating ability was higher in the extract by hot water than ethanol. Nitrite scavenging activity was the highest from ethanol extract of culture products added to the pine needles, showed the scavenging activity was approximately 50%. Tyrosinase inhibition activity was highest in the extract by hot water, showed inhibition rate of rice bran was 72.49%, pine needles 87.34% and turmeric powder 82.75%, respectively. ACE inhibition activity were very low effective at all water and ethanol extracts. Fibrinolytic activities were similarly strong in the rice bran, pine needles and turmeric powder. Especially, when the rice bran and turmeric powder were added, showed the activities were increased about 10% than plasmin. Therefore, it may be used for the food and cosmetic industry as natural source of bioactive compound after further investigation such as in vivo experiment.
This study was carried out to examine the electron donating ability (EDA), nitrite scavenging, tyrosinase inhibition, ACE inhibition and fibrinolytic activity of culture extracts from Fomitella fraxinea which was grown added rice bran, pine needles and turmeric in brown rice. Electron donating ability was higher in the extract by hot water than ethanol. Nitrite scavenging activity was the highest from ethanol extract of culture products added to the pine needles, showed the scavenging activity was approximately 50%. Tyrosinase inhibition activity was highest in the extract by hot water, showed inhibition rate of rice bran was 72.49%, pine needles 87.34% and turmeric powder 82.75%, respectively. ACE inhibition activity were very low effective at all water and ethanol extracts. Fibrinolytic activities were similarly strong in the rice bran, pine needles and turmeric powder. Especially, when the rice bran and turmeric powder were added, showed the activities were increased about 10% than plasmin. Therefore, it may be used for the food and cosmetic industry as natural source of bioactive compound after further investigation such as in vivo experiment.
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문제 정의
, 2003)되고 있으나, 기능성을 향상시키기 위해 솔잎과 강황을 첨가한 곡물에 버섯균을 배양하여 획득한 버섯균배양물을 이용한 연구는 거의 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 현미에 미강과 솔잎, 강황 분말을 첨가하고, 첨가한 현미에 장수버섯(Fomitella fraxinea) 균사체를 배양하여 그 배양 추출물에서 생리활성을 검증하여 기능성 식품 산업의 이용 가능성에 대해 확인하고자 하였다.
본 연구는 현미에 미강, 솔잎 그리고 강황을 첨가한 장수버섯 배양물의 전자공여능, 아질산염 소거활성, tyrosinase 저해활성, ACE 저해활성 및 혈전용해 활성을 검토하고자 수행되었다. 전자공여능은 에탄올보다 열수를 이용한 추출물에서 더 높았다.
가설 설정
A : The optical density in the presence of ACE and ACE inhibitory component.
B : The optical density of NaNO2 solution.
B : The optical density without ACE inhibitory component.
C : The optical density of sample solution.
C : The optical density without ACE.
제안 방법
Murakami et al.(2002)의 방법을 변형하여 측정하였다. 추출물 200 µl에 100 mM Tris-HCl(pH 7.
fibrin plate에 지름 5 mm의 구멍을 만들어 각 조효소 추출물 200 µg과 대조구로 정제된 혈전효소인 plasmin 0.2 unit (Calbiochem co.) 를 점적한 후에 37℃에서 12시간 반응시켜 plasmin 용해면적에 대한 시료의 상대적인 용해면적 비율로 환산하여 산출하였다.
, 1995). 따라서 체내에서 니트로사민의 생성인자인 아질산염의 소거능을 확인하고자 미강과 솔잎, 강황 분말을 첨가한 현미에 배양한 장수버섯 균사체 배양물을 추출하여 pH 1.2 및 3.0, 5.0에서 반응시켜 아질산염 소거능을 실험하였으며 그 결과는 Fig. 1에서 보는 바와 같다. 열수 추출물의 경우 pH 1.
2 기압에서 1시간 고압살균한 후 배지로 사용하였다. 액체 종균는 각각의 배지에 5%를 접종하여 25℃에서 15일간 정치 배양한 후, 버섯균 배양 곡물(현미)을 제조하였다.
현미배지에서 30일간 무균적으로 정치배양된 각 시료를 동결 건조하고 Homogenizer (Omnimixer, USA)를 이용하여 150 µm 이하로 파쇄하여 시료로 사용하였다. 열수 추출물은 시료의 10배 증류수를 첨가한 후 환류냉각장치를 부착하여 100℃에서 5시간동안 추출한 것을, 에탄올 추출물은 시료 10배에 해당하는 에탄올(70%)을 첨가한 후 85℃ 이상에서 3시간 동안 추출한 것을 각각 원심분리 후(3000 rpm, 30 min) 여과(Whatman No. 2 110 mm)하여 사용하였다.
0으로 조절하여 반응용액을 10 ml로 하였다. 이 용액을 37℃에서 1시간 반응시킨 후 각 반응액을 1 ml씩 취하여 2% 초산용액 5 ml, 30% 초산으로 각각 조제한 1% sulfanilic acid와 1% naphthylamine을 1:1 비율로 혼합한 Griess 시약을 사용직전에 제조하여 0.4 ml를 가하여 잘 혼합한 다음 실온에서 15분간 방치시킨 후 520 nm에서 흡광도를 측정하여 잔존하는 아질산양을 산출하였다. 이때 대조구는 Griess시약 대신 증류수를 0.
4 ml를 가하여 잘 혼합한 다음 실온에서 15분간 방치시킨 후 520 nm에서 흡광도를 측정하여 잔존하는 아질산양을 산출하였다. 이때 대조구는 Griess시약 대신 증류수를 0.4 ml 가하여 상기와 같은 방법으로 실시하였으며, 아질산염 소거작용은 화합물을 첨가한 경우와 첨가하지 않은 경우의 아질산염 백분율(%)로 나타냈다.
즉, ACE의 조제를 위해 토끼 폐의 아세톤 분말(Sigma co.) 10 g을 50 mM sodium borate 완충액(pH 8.3) 100 ml에 현탁하여 4℃에서 24시간 교반한 후, 30분간 15,000 × g로 원심 분리한 다음, 상등액을 냉동 보관하면서 ACE로 사용하였다.
대상 데이터
공시균주는 전북대학교 바이오식품공학과 미생물 실험실에서 분리 보관중인 장수버섯(Fomitella fraxinea JBU 0002) 균주를 사용하였으며, 현미와 첨가물(미강, 솔잎, 강황 분말)은 전라북도 농업기술원에서 분양받아 4℃에서 보관하면서 사용하였다.
전자공여 효과는 시료 첨가구와 첨가하지 않은 경우의 흡광도를 아래 식에 따라 백분율로 나타내었다. 대조구로는 BHT와 BHA를 사용하였다.
현미배지에서 30일간 무균적으로 정치배양된 각 시료를 동결 건조하고 Homogenizer (Omnimixer, USA)를 이용하여 150 µm 이하로 파쇄하여 시료로 사용하였다.
호화시킨 현미 180 g에 미강 20 g과 미강 14 g + 강황 6 g, 미강 14 g + 솔잎 6g을 혼합하여 121℃, 1.2 기압에서 1시간 고압살균한 후 배지로 사용하였다. 액체 종균는 각각의 배지에 5%를 접종하여 25℃에서 15일간 정치 배양한 후, 버섯균 배양 곡물(현미)을 제조하였다.
이론/모형
(1987) and Kim et al.(1987)의 방법에 준하여 측정하였다. 즉, 1 mM NaNO2 용액 2 ml에 추출물을 1 ml씩 가하고 여기에 0.
ACE 저해활성의 측정은 Cushman and Cheung(1971)의 방법에 준하여 측정하였다. 즉, ACE의 조제를 위해 토끼 폐의 아세톤 분말(Sigma co.
성능/효과
75%를 보였다. ACE 저해효과는 모든 물과 에탄올 추출물에서 매우 낮은 효과가 있었다. 혈전용해 활성은 미강, 솔잎, 강황에서 유사하게 높았다.
아질산염 소거활성은 솔잎첨가 에탄올 추출물에서 가장 높았고 소거활성은 거의 50%였다. tyrosinase 저해활성은 열수이용 추출물에서 가장 높았고 미강, 솔잎 그리고 강황 첨가에 의한 저해율은 장수버섯 열수 추출물에서 각각 72.49%, 87.34% 및 82.75%를 보였다. ACE 저해효과는 모든 물과 에탄올 추출물에서 매우 낮은 효과가 있었다.
(1995)의 솔잎 열수 추출물(61%)의 활성보다는 낮아 단일 추출물에 비해서는 낮은 결과를 보였으나 현미에 첨가 비율(3%)로 보면 ACE 저해 활성이 상당히 강화된 것으로 보인다. 그러나 이 결과와 비교했을 때 버섯과 곡류, 강황, 솔잎은 열수와 에탄올 추출물 모두 ACE 저해에는 낮은 활성을 확인할 수 있었다.
0은 소거능이거의 나타나지 않았다. 그리고 에탄올 추출물의 경우 pH 3.0에서 27~49%와 5.0에서 약 12~25%의 소거능을 확인할 수 있었다. 이 같은 결과는 Cha et al.
따라서 미강과 솔잎, 강황분말을 첨가한 현미에 배양한장수버섯 균사체 추출물의 tyrosinase 저해활성 측정 결과는 Table 2에서 보는 바와 같다. 배양물의 열수 추출물과 에탄올 추출물을 비교했을 때, 에탄올 추출물의 경우 23~36%의 낮은 저해활성을 보여주었지만 열수 추출물의 경우 72~88%정도의 높은 활성을 보여주었다. 이와 같은 결과는 Kwak et al.
전자공여능은 에탄올보다 열수를 이용한 추출물에서 더 높았다. 아질산염 소거활성은 솔잎첨가 에탄올 추출물에서 가장 높았고 소거활성은 거의 50%였다. tyrosinase 저해활성은 열수이용 추출물에서 가장 높았고 미강, 솔잎 그리고 강황 첨가에 의한 저해율은 장수버섯 열수 추출물에서 각각 72.
미강과 솔잎, 강황 분말을 첨가한 현미에 배양한 장수 버섯균사체 추출물의 ACE 저해활성 측정 결과는 Table 3과 같다. 열수 추출물과 에탄올 추출물 모두 낮은 저해효과를 보였다. 열수 추출물의 경우 미강과 솔잎, 강황 첨가구에서 31~36%였고, 에탄올 추출물의 경우 12~16%로 확인되었다.
1에서 보는 바와 같다. 열수 추출물의 경우 pH 1.2에서 40%이상의 소거활성을 나타내었고, 에탄올 추출물의 경우 pH 1.2에서 31~50%의 소거능을 확인하였다. 또한 pH 3.
열수 추출물과 에탄올 추출물 모두 낮은 저해효과를 보였다. 열수 추출물의 경우 미강과 솔잎, 강황 첨가구에서 31~36%였고, 에탄올 추출물의 경우 12~16%로 확인되었다. 이 같은 결과는 Lee et al.
미강과 솔잎, 강황분말을 첨가한 현미에 배양한 장수버섯 균사체 추출물의 전자공여능 측정 결과는 Table 1과 같다. 열수와 ethanol 용매 추출한 후, 전자 공여능을 비교한 결과, 두 용매 모두 높은 전자 공여능을 나타내었다. 열수추출물의 경우, 미강의 전자공여능이 50.
열수와 ethanol 용매 추출한 후, 전자 공여능을 비교한 결과, 두 용매 모두 높은 전자 공여능을 나타내었다. 열수추출물의 경우, 미강의 전자공여능이 50.38%였으나, 솔잎과 강황을 첨가한 배양물은 66.77% 와 60.94%로 미강 보다 각각 16%와 10%이상의 높은 소거능을 보여줬으며, ethanol 추출물의 경우 미강의 전자공여능은 21.35%였고 솔잎과 강황의 경우 40.29%와 33.08%로 미강 보다약 19%와 11%이상 높은 것으로 확인되었다. 이 결과는 합성 항산화제인 BHA의 86.
본 연구는 현미에 미강, 솔잎 그리고 강황을 첨가한 장수버섯 배양물의 전자공여능, 아질산염 소거활성, tyrosinase 저해활성, ACE 저해활성 및 혈전용해 활성을 검토하고자 수행되었다. 전자공여능은 에탄올보다 열수를 이용한 추출물에서 더 높았다. 아질산염 소거활성은 솔잎첨가 에탄올 추출물에서 가장 높았고 소거활성은 거의 50%였다.
혈전용해 활성은 미강, 솔잎, 강황에서 유사하게 높았다. 특히 미강 그리고 강황이 첨가 되었을 때 활성이 plasmin보다 약 10% 증가되었다. 따라서 동물 실험과 같은 추가 연구가 진행 후, 천연소재로서 식품 및 화장품 산업에 이용될 수 있을 것이다.
후속연구
4%로 에탄올 추출물이 더 높았다는 보고와 차이가 있었다. 그러나 미강과 솔잎, 강황분말 첨가 현미에 장수버섯균 배양 물의 tyrosinase 저해물질 탐색은 식품으로 섭취가 가능한 소재로서 안전성 문제를 최소화 할 수 있는 효과가 있을 것으로 생각된다.
특히 미강 그리고 강황이 첨가 되었을 때 활성이 plasmin보다 약 10% 증가되었다. 따라서 동물 실험과 같은 추가 연구가 진행 후, 천연소재로서 식품 및 화장품 산업에 이용될 수 있을 것이다.
(2005)이 인공재배 버섯의 혈전 분해효소 활성 연구결과 장수버섯 균사체는 활성이 높았다는 결과와 유사하였다. 따라서 미강과 솔잎, 강황 분말 첨가 현미에 장수버섯균 배양물은 섭취 가능한 소재로 안정적이며 기존의 혈전 용해효소가 가지는 비특이적, 부작용, 고가 등의 단점을 보완해줄 수 있는 새로운 혈전 용해효소로서의 개발이 가능할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
솔잎은 한의서와 민간요법에서 어떤 질환에 효과가 있다고 보고되었는가?
그리고 솔잎은 한의서와 민간요법에 간장질환, 비뇨생식기계질환, 위장질환, 신경계질환, 순환기계질환, 피부질환 등의 효과가 보고되었고, 체내 노폐물을 배출시켜 신진대사를 활발하게 하는 성분들이 함유되었다고 알려졌다 (Kwhak et al., 2002; Jung, 2009).
강황은 본초학에서 혈액 순환촉진과 통증 제거에 효과가 있다고 알려져 있는데 이는 무슨 성분이 있기 때문인가?
, 2007). 이러한 효과는 curcumin, ρ-methydol irucabinole, tumerone, azulene, kampfa인 성분에 의해 간장의 해독 촉진과 담즙의 분비작용, 이혈작용이 있는 것으로 알려져 있다. 특히, curcumin는 항산화성, 항 돌연변이성, 항암효과, 항염증 등에 대한 여러 가지 기능성이 밝혀져 있다(Lee et al.
강황의 성분인 curcumin은 무슨 기능성을 가지고 있는가?
이러한 효과는 curcumin, ρ-methydol irucabinole, tumerone, azulene, kampfa인 성분에 의해 간장의 해독 촉진과 담즙의 분비작용, 이혈작용이 있는 것으로 알려져 있다. 특히, curcumin는 항산화성, 항 돌연변이성, 항암효과, 항염증 등에 대한 여러 가지 기능성이 밝혀져 있다(Lee et al., 2006; Lim et al.
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