Cordycepin 고함유 번데기 동충하초(Cordyceps militaris JLM0636, $CM{\alpha}$)와 일반 번데기 동충하초(Cordyceps militaris, CM)의 생리활성 물질 및 영양성분 분석과 혈전 용해 활성을 비교 검토하였다. Total polyphenol compound, flavonoids 및 glutathione 함량은 CM 보다 $CM{\alpha}$에서 높은 함량을 보였다. CM 및 $CM{\alpha}$의 주요 미네랄 구성 성분으로는 K, Ca, Mg, Na이고, 주요 지방산 조성은 linolenic acid, linoleic acid, oleic acid, palmitic acid으로 나타났다. 혈전 용해 활성을 비교 검토한 결과 $CM{\alpha}$이 CM보다 높은 활성을 보였다. 이상의 실험 결과 $CM{\alpha}$의 생리활성물질과 혈전 용해 활성을 이용한 제품 개발에 필요한 기초 자료를 제공하고 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료되어 진다.
Cordycepin 고함유 번데기 동충하초(Cordyceps militaris JLM0636, $CM{\alpha}$)와 일반 번데기 동충하초(Cordyceps militaris, CM)의 생리활성 물질 및 영양성분 분석과 혈전 용해 활성을 비교 검토하였다. Total polyphenol compound, flavonoids 및 glutathione 함량은 CM 보다 $CM{\alpha}$에서 높은 함량을 보였다. CM 및 $CM{\alpha}$의 주요 미네랄 구성 성분으로는 K, Ca, Mg, Na이고, 주요 지방산 조성은 linolenic acid, linoleic acid, oleic acid, palmitic acid으로 나타났다. 혈전 용해 활성을 비교 검토한 결과 $CM{\alpha}$이 CM보다 높은 활성을 보였다. 이상의 실험 결과 $CM{\alpha}$의 생리활성물질과 혈전 용해 활성을 이용한 제품 개발에 필요한 기초 자료를 제공하고 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료되어 진다.
The effect of cordycepin-enriched Cordyceps militaris JLM 0636 ($CM{\alpha}$) and Cordyceps militaris (CM) on fibrinolytic activity was investigated. The bioactive compounds and nutritional materials such as polyphenolic compounds, flavonoids, glutathione, minerals, and fatty acids were a...
The effect of cordycepin-enriched Cordyceps militaris JLM 0636 ($CM{\alpha}$) and Cordyceps militaris (CM) on fibrinolytic activity was investigated. The bioactive compounds and nutritional materials such as polyphenolic compounds, flavonoids, glutathione, minerals, and fatty acids were also measured. Concentrations of polyphenol compounds, flavonoids, and glutathione were higher in $CM{\alpha}$ than that in CM. The major minerals of both materials were K, Ca, Mg, and Na. The major fatty acids of both materials were linolenic acid, linoleic acid, oleic acid, and palmitic acid. Fibrinolytic activity was higher in $CM{\alpha}$ than that in CM. These results may provide the basic data to understand the fibrinolytic activity and bioactive compounds of $CM{\alpha}$.
The effect of cordycepin-enriched Cordyceps militaris JLM 0636 ($CM{\alpha}$) and Cordyceps militaris (CM) on fibrinolytic activity was investigated. The bioactive compounds and nutritional materials such as polyphenolic compounds, flavonoids, glutathione, minerals, and fatty acids were also measured. Concentrations of polyphenol compounds, flavonoids, and glutathione were higher in $CM{\alpha}$ than that in CM. The major minerals of both materials were K, Ca, Mg, and Na. The major fatty acids of both materials were linolenic acid, linoleic acid, oleic acid, and palmitic acid. Fibrinolytic activity was higher in $CM{\alpha}$ than that in CM. These results may provide the basic data to understand the fibrinolytic activity and bioactive compounds of $CM{\alpha}$.
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문제 정의
특히 동충하초는 전 세계적으로 널리 분포되어 있어 많은 연구자들로부터 관심의 대상이 되고 있는 버섯의 한 종류로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 동충하초의 주요 생리활성 물질인 cordycepin 함량을 높인 번데기 동충하초(Cordyceps militaris JLM 0636)를 이용하여 혈전 예방 및 치료에 응용될 수 있는 천연 항혈전제 소재 탐색을 위한 기초연구의 일환으로 진행하였다.
제안 방법
Flavonoid 함량은 Jia 등의 방법[15]에 따라 측정하였다. 0.1%(w/v) 시료 용액 0.25 ml에 1.25 ml의 정제수와 5% NaNO2 용액 5 ml을 가하고, 5분후 10% AlCl3∙6H2O 0.15
ml를 잘 혼합하고, 이 혼합 용액을 spectrophotometer(Hitachi U-2900, Hitachi High-Technologies Co., Tokyo, Japan)의 510 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이 때 플라보노이드 함량은 표준 물질로서 (+)-catechin hydrate을 20-200 μg/ml 농도로 시료와 동일한 방법으로 측정하여 작성한 표준곡선으로부터 계산하였다.
1 ml를 첨가하여 30℃에서 5분간 방치한 후 412 nm에서 흡광도를 측정하였다. NADPH용액 첨가 전후의 흡광도 차이를 구하여 작성된 표준곡선으로부터 glutathione 함량을 정량하였다.
시료를 증류수에 1% 농도로 용출시킨 후 여과(Whatman No. 2)하여 fibrin plate상에 50 μl씩 점적하여 37℃에서 3시간 동안 반응시킨 후 생성된 투명환 부위의 직경을 측정하였다.
이 때 플라보노이드 함량은 표준 물질로서 (+)-catechin hydrate을 20-200 μg/ml 농도로 시료와 동일한 방법으로 측정하여 작성한 표준곡선으로부터 계산하였다.
즉, 이들 시료 분말 1 g씩을 각 550℃ 회화로에서 3시간 회화 시킨 후 6 N HCl에 용해시켜 완전히 산분해시켜 수욕상에서 산을 완전히 제거하고, 이 건고물에 3 N HCl를 가하여 Whatman No. 4 여과지로 1차 여과하고 0.2 μm 필터로 여과시켜 원소 종류에 따라 각각 일정비율로 희석한 후 고주파 유도결합 플라즈마(ICP Optical Emission Spectrometor, Varian 720-ES, USA)를 이용하여 측정하였다.
지방산 분석은 Omega was capillary column (30 m × 0.25 μm, Supelco, USA)을 사용하여 Gas chromatography (GC-17A, Shimatsu, Koyto, Japan)로 분석하였다.
2)하여 fibrin plate상에 50 μl씩 점적하여 37℃에서 3시간 동안 반응시킨 후 생성된 투명환 부위의 직경을 측정하였다. 직경은 서로 수직인 두개의 지름을 측정하였고, 투명대가 타원인 경우에는 가장 긴 지름과 가장 짧은 지름을 측정하여 투명대의 면적을 구하였다. 이때 대조구는 플라즈민을 시료와 동일한 농도로 용해시켜 사용하였다.
본 실험에 사용한 시료는 청원농산(경남, 김해)에서 cordycepin함량을 높이기 위하여 단세포 교집법에 의하여 육종 개량된 cordycepin 고함유 Cordyceps militaris JLM 0636 (CMα)과 일반 Cordyceps militaris (CM) 두 종류의 동충하초 시료를 제공받아 건조시킨 후 분말화 하여 사용하였다.
25 μm, Supelco, USA)을 사용하여 Gas chromatography (GC-17A, Shimatsu, Koyto, Japan)로 분석하였다. 캐리어가스는 헬륨을 사용하였고, injection 온도는 250℃, oven 온도는 180℃ 및 detection온도는 260℃로 하였다. 지방산 분석 결과는 총 지방산에 대한 비율(%)로 나타내었다.
데이터처리
실험으로부터 얻어진 결과치는 one-way ANOVA 검정에 의한 평균치와 표준오차(mean±S.E.)로 표시하였다[9].
이론/모형
Flavonoid 함량은 Jia 등의 방법[15]에 따라 측정하였다. 0.
Owens와 Belcher [25]의 방법에 따라 0.2 M phosphate buffer (pH 7.1) 2.5 ml, 1.0 mM EDTA 0.8 ml, 0.6 mM DTNB 0.03 ml, glutathione reductase (5 unit)와 시료 0.2 ml를 혼합한 후 412 nm에서 흡광도를 측정하고 0.2 mM NADPH 용액 0.1 ml를 첨가하여 30℃에서 5분간 방치한 후 412 nm에서 흡광도를 측정하였다. NADPH용액 첨가 전후의 흡광도 차이를 구하여 작성된 표준곡선으로부터 glutathione 함량을 정량하였다.
동충하초 분말의 미네랄 함량은 AOAC분석 방법[1]에 준하여 측정하였다. 즉, 이들 시료 분말 1 g씩을 각 550℃ 회화로에서 3시간 회화 시킨 후 6 N HCl에 용해시켜 완전히 산분해시켜 수욕상에서 산을 완전히 제거하고, 이 건고물에 3 N HCl를 가하여 Whatman No.
페놀성 화합물의 함량은 페놀성 물질이 phosphomolybdic acid와 반응하여 청색을 나타내는 원리를 이용한 Folin-Denis법[28]으로 측정하였다. 즉, 0.
성능/효과
CM과 CMα의 flavonoid 함량은 각각 0.44% 및 0.55%로, CMα 가 많이 함유하고 있었다(Table 1).
CM과 CMα의 미네랄 조성 비율은 K가 각각 28.63 및 92.36 ppm으로 가장 많았고, 다음으로 많은 Mg이 각각 19.86 및 31.22 ppm 이였으며, Ca는 각각 8.43 및 33.06 ppm, Na은 각각 3.83 및 4.03 ppm, Fe는 각각 1.03 및 1.69 ppm, Zn은 각각 0.45 및 0.93 ppm이 함유되어 있었다(Table 2).
본 실험에 사용한 시료는 청원농산(경남, 김해)에서 cordycepin함량을 높이기 위하여 단세포 교집법에 의하여 육종 개량된 cordycepin 고함유 Cordyceps militaris JLM 0636 (CMα)과 일반 Cordyceps militaris (CM) 두 종류의 동충하초 시료를 제공받아 건조시킨 후 분말화 하여 사용하였다. 두 종류의 동충하초 분말은 모두 외관상 옅은 갈색을 띄었으며, cordycepin 고함유 C. militaris JLM0636보다 일반 C. militaris 가 조금 더 진한 갈색을 보였다.
본 실험의 연구 결과, CMα의 glutathione 함량은 22.4 mg/g으로 CM의 11.0 mg/g 보다 2배 정도 높았다(Fig. 1).
본 연구자들도 이러한 글루타치온 함량이 높은 cordycepin고함유 CMα가 orotic acid-유발 지방간과 조직 내 항산화 활성을 증가시켰고, 또한 알코올성 간독성과 고지혈증에 대해서도 개선 효과를 나타내는 결과를 얻었다[6,7].
이상의 실험에서 동충하초의 주요 생리활성 물질인 cordycepin 고함유 번데기 동충하초 C. militaris JLM0636는 일반 번데기 동충하초 보다 cordycepin이 약 7배 많이 함유 되어 있을 뿐만 아니라 혈전 용해 활성이 높은 것으로 밝혀져 혈전성 질환 개선용 건강보조식품 제조원료로 사용될 가능성을 제시하였다.
총 폴리페놀 화합물 함량은 CMα에서 3.07%로, CM의 2.68% 보다 약 1.14배 더 높은 함량을 보였다.
측정된 미네랄 성분들은 CM 보다는 CMα 에서 더 높게 나타났는데, 특히 K은 3.2배, Ca은 4배 정도 높은 함량을 보였다.
한편, CM 이 CMα보다 linoleic acid (18:2, n-6)에서 약 5배, linolenic acid (18:3, n-3)에서 약 6배 높은 함량을 보여, PUFA 비율도 높았다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
혈전증은 체내에 어떤 악영향을 초래하는가?
그 중 혈전증(thrombosis)은 외인성 또는 내인성 요인에 의한 혈전의 과다생성으로 인해 혈액순환이 비정상적인 상태를 말하며, 혈액 내에서 복잡한 blood cascade mechanism에 의해 활성화된 thrombin에 의하여 fibrinogen이 fibrin으로 전환되어 응고된 중합체를 형성함으로서 생성된다[14]. 혈액순환 장해, 혈행 속도 감소, 혈액점도 이상 및 이로 인한 조직 기관의 손상 등의 문제점을 야기하며[3], 특히 심혈관 및 뇌혈관 이상의 경우 생명이 위협받기도 한다[10]. 이러한 혈전 생성을 예방하고 조절하기 위해 처방되는 항응고제인 와파린과 헤파린은 치료 안전범위가 좁고 약물과 음식물의 상호 작용 위험 및 출혈위험 등으로 인해 사용이 한정되고 있으며, 항혈소판제인 아스피린의 경우에는 위장장해와 과민반응 등으로 장기적인 사용이 어렵다는 단점이 있다[26].
혈전증이란?
인구의 고령화와 서구화된 식단에 의해 심혈관성 질환이 빠르게 증가되고 있다. 그 중 혈전증(thrombosis)은 외인성 또는 내인성 요인에 의한 혈전의 과다생성으로 인해 혈액순환이 비정상적인 상태를 말하며, 혈액 내에서 복잡한 blood cascade mechanism에 의해 활성화된 thrombin에 의하여 fibrinogen이 fibrin으로 전환되어 응고된 중합체를 형성함으로서 생성된다[14]. 혈액순환 장해, 혈행 속도 감소, 혈액점도 이상 및 이로 인한 조직 기관의 손상 등의 문제점을 야기하며[3], 특히 심혈관 및 뇌혈관 이상의 경우 생명이 위협받기도 한다[10].
동충하초의 주요 생리활성 성분에는 어떤 것들이 있는가?
동충하초는 전통 한약제로서 면역력 증강, 항산화, 고지혈증, 항암, 항염증, 항피로 등의 다양한 효능이 알려지고 있어서 만성 성인병이나 난치병의 예방 및 치료제로서의 개발가치가 높은 것으로 사료되어 진다[29]. 이러한 효능을 나타내는 동충하초의 주요 생리활성 성분으로 cordycepin (3'-deoxyadenosine), 2'-deoxycoformycin, polysaccharides, lectin 및 enzymes 등이 알려져 있는데 이들은 면역증강과 항균작용[22], 항당뇨 작용[20], 고지질혈증 개선작용[12] 및 혈소판 응집억제 작용[8]이 보고되어 있다. 특히 동충하초는 전 세계적으로 널리 분포되어 있어 많은 연구자들로부터 관심의 대상이 되고 있는 버섯의 한 종류로 알려져 있다.
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