[논문]버섯균사체를 달리한 발효가시오가피 추출물의 항산화 활성 및 아질산염 소거능

김단비; 신기해; 이종석; 이옥환; 박인재; 조주현

doi:10.9721/kjfst.2014.46.2.205

버섯균사체를 달리한 발효가시오가피 추출물의 항산화 활성 및 아질산염 소거능
Antioxidant and Nitrite Scavenging Activities of Acanthopanax senticosus Extract Fermented with Different Mushroom Mycelia 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.46 no.2, 2014년, pp.205 - 212

김단비 (강원대학교 식품생명공학과) , 신기해 (강원대학교 식품생명공학과) , 이종석 (강원대학교 식품생명공학과) , 이옥환 (강원대학교 식품생명공학과) , 박인재 ((주) 휴럼 중앙연구소) , 조주현 ((주) 휴럼 중앙연구소)

초록
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본 연구에서는 가시오가피 영지버섯발효 추출물, 상황버섯발효 추출물 및 노루궁뎅이버섯발효 추출물의 pH, 항산화 성분함량(총 페놀 및 플라보노이드 함량), 항산화 활성(ORAC 지수, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, FRAP활성 및 reducing power), 아질산염 소거능을 측정하였다. pH는 가시오가피 상황버섯발효 열수추출물이 4.55로 가장 높았고 상황버섯발효 70% 에탄올추출물이 3.72로 가장 낮았다. 총 페놀 함량은 가시오가피 영지버섯발효 열수 추출물이 42.09 mg GAE/g으로 가장 많았으며, 상황버섯발효 70% 에탄올추출물이 29.46 mg GAE/g으로 가장 적었다. 반면에 총 플라보노이드의 경우 가시오가피 노루궁뎅이버섯발효 열수추출물(23.93 mg RE/g)에서 가장 높았고, 상황버섯발효 70% 에탄올추출물(15.19 mg RE/g)으로 가장 낮았다. 항산화 활성의 경우 ORAC 지수는 총 페놀함량과 같은 경향을 나타내었으며 DPPH 라디칼 소거능은 34.29-50.08% 범위에서 측정되었다. 또한 ABTS 라디칼 소거능(7.73-88.07%), FRAP활성(0.10-0.22) 및 reducing power (0.29-0.70)은 농도 의존적으로 증가하는 경향을 나타내었으며 가시오가피 영지버섯발효 추출물에서 우수한 항산화활성을 나타내었다. 아질산염 소거능의 경우 16.89-22.69%의 결과를 나타내었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 버섯균사체를 이용한 발효가시오가피 추출물들은 다양한 항산화 모델에서 효능을 나타내어 기능성 식품원료로서의 활용도가 매우 넓을 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was designed to investigate the antioxidant activities (ORAC value, DPPH and ABTS radical scavenging activity, FRAP activity, and reducing power) and nitrite scavenging activities of Acanthopanax senticosus extracts fermented with the mycelia of three different mushroom species: Ganoderma lucidum, Phellinus linteus, and Hericium erinaceus. The highest total phenol content (42.09 GAE mg/g) and ORAC value ($74,912{\mu}M$ TE/g) were observed in a hot water extract of A. senticosus fermented with G. lucidum. The highest DPPH radical and nitrite scavenging activities were observed in a 70% ethanol extract of A. senticosus fermented with G. lucidum. In addition, ABTS radical scavenging activity (8-88%), FRAP activity (0.1-0.2), and reducing power (0.3-0.7) were increased by ethanol addition in all samples in a dose-dependent manner. These results provide a basic understanding of the antioxidant and nitrite-scavenging activities of A. senticosus extracts fermented with different mushroom mycelia.

주제어

AI 본문요약
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가설 설정

12)Means with different superscripts in the row are significantly different (p<0.05).
13)Means with different superscripts in the column are significantly different (p<0.05).

제안 방법

DPPH는 자유 라디칼에 대한 시료 내 항산화 물질의 효능을 평가하기 위하여 사용하였으며, Ozgen 등(17)의 방법을 변형하여 측정하였다. 시료 0.
Jeong 등(19)의 방법을 변형하여 ferric ion reducing antioxidant power (FRAP) assay를 통한 가시오가피 버섯발효물의 항산화 활성을 측정하였다. Sodium acetate buffer (0.
ORAC value는 Ou 등(16)의 방법을 변형하여 측정하였다. 시료는 총 페놀 함량과 동일한 시료를 사용하였으며 시료와 표준물질의 농도별 희석 및 시약의 제조는 75 mM phosphate buffer(pH 7.
가시오가피 버섯발효물의 reducing power는 Jayaprakasha 등(20)의 방법을 변형하여 측정하였다. 시료 0.
따라서 본 연구에서는 영지버섯, 상황버섯, 노루궁뎅이버섯 균사체를 이용하여 각각의 가시오가피 버섯발효물을 제조하였고 이들 발효물의 열수와 70% 에탄올로 추출하여 pH, 총 페놀 및 플라보노이드 함량을 평가하였으며, 다양한 항산화 효능과 아질산염 소거능을 비교 분석하여 검토하였다.
따라서, 영지버섯과 상황버섯 종균 제조는 potato dextrose agar (PDA) 배지에 접종하고 28℃에서 7일간 배양한 후 cork borer (φ8 mm)로 절취하여 균주디스크를 만들어 potato dextrose broth (PDB, Difco, Franklin Lakes, NJ, USA) 배지가 100 mL씩 분주되어 있는 삼각플라스크에 5-6개의 균주디스크를 접종하여 6일간 진탕배양(SI-400R, Jeiotech, Seoul, Korea)한 다음 분쇄기(Waring, Winsted, CT, USA)로 균질화하여 다시 PDB 배지가 100 mL씩 분주되어 있는 삼각플라스크에 9 mL를 접종하여 5일간 배양하여 종균으로 사용하였다.
예비실험을 통하여 가시오가피 발효물의 제조는 영지버섯 균사체의 경우, 가시오가피의 줄기와 잎의 비율이 80:20(w/w)으로 하였을 때 가장 최적의 조건을 나타낸 반면, 상황버섯 균사체 및 노루궁뎅이 버섯 균사체를 사용하였을 경우에는 가시오가피의 잎과 줄기의 비율이 50:50(w/w)으로 하였을 때 최적을 나타내었다. 또한, 배양온도 및 배양기간도 영지버섯 균사체의 경우 30℃에서 14일간 배양하였을 때, 상황버섯 균사체는 30℃에서 30일간 배양하였을 때, 노루궁뎅이버섯의 경우 24.5℃에서 40일간 배양하였을 때 각각 최적의 가시오가피 버섯발효물을 얻었으며, 이들 가시오가피 버섯발효물을 이용하여 추후 실험을 실시하였다. 최적조건은 영지버섯균사체의 경우 줄기와 잎 80:20 비율로 30℃에서 14일간 배양하였으며, 상황버섯 균사체는 50:50 비율로 30℃에서 30일간 배양하였고, 노루궁뎅이버섯의 경우 50:50 비율로 24.
마쇄한 가시오가피를 수분이 63±3%가 되도록 정제수를 투입하고 autoclave에서 121℃, 20분간 초벌 멸균한 후 배양이 진행될 배양용기에 최적 혼합비율과 배양온도에서 배양하였다.
5℃에서 40일간 배양하여 각각의 최적조건에서 가시오가피 버섯발효물을 얻었다. 배양과정을 거쳐 얻어진 각각의 가시오가피 버섯발효물에 10배수의 증류수를 넣고 환류 추출장치에서 95℃의 온도로 6시간 동안 추출하였으며, 10배수의 70% 에탄올을 넣고 환류 추출장치에서 85℃의 온도로 6시간 동안 환류 추출하였다. 이를 filter paper(Advantec, Tokyo, Japan)로 여과한 다음 일정농도까지 농축한 후 동결건조(MCFD8508, Ilshin Lab.
본 연구에서는 가시오가피 영지버섯발효 추출물, 상황버섯발효추출물 및 노루궁뎅이버섯발효 추출물의 pH, 항산화 성분함량(총페놀 및 플라보노이드 함량), 항산화 활성(ORAC 지수, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, FRAP활성 및 reducing power), 아질산염 소거능을 측정하였다. pH는 가시오가피 상황버섯발효 열수추출물이 4.
시료 25 µL과 40 nM fluorescein 150 µL를black well plate에 첨가하고 측정 직전에 150 mM AAPH 25 µL를 첨가한 다음 fluorescence microplate reader (Spectramax GEMINI EM, Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA)를 이용하여 측정하였다.
배양과정을 거쳐 얻어진 각각의 가시오가피 버섯발효물에 10배수의 증류수를 넣고 환류 추출장치에서 95℃의 온도로 6시간 동안 추출하였으며, 10배수의 70% 에탄올을 넣고 환류 추출장치에서 85℃의 온도로 6시간 동안 환류 추출하였다. 이를 filter paper(Advantec, Tokyo, Japan)로 여과한 다음 일정농도까지 농축한 후 동결건조(MCFD8508, Ilshin Lab. Co., Seoul, Korea)하여 열수추출 분말시료와 70% 에탄올 추출 분말시료를 얻었다.
총 페놀 함량은 Tawada 등(14)에 방법을 변형하여 folin-ciocalteu’s phenol reagent가 페놀성 화합물에 의해 몰리브덴 청색으로 환원되는 원리로 측정하였다.
총 플라노이드 함량은 Kim 등(15)의 방법을 일부 변형하여 측정하였다. 시료는 총 페놀함량과 동일하게 사용하였다.
5℃에서 40일간 배양하였을 때 각각 최적의 가시오가피 버섯발효물을 얻었으며, 이들 가시오가피 버섯발효물을 이용하여 추후 실험을 실시하였다. 최적조건은 영지버섯균사체의 경우 줄기와 잎 80:20 비율로 30℃에서 14일간 배양하였으며, 상황버섯 균사체는 50:50 비율로 30℃에서 30일간 배양하였고, 노루궁뎅이버섯의 경우 50:50 비율로 24.5℃에서 40일간 배양하여 각각의 최적조건에서 가시오가피 버섯발효물을 얻었다. 배양과정을 거쳐 얻어진 각각의 가시오가피 버섯발효물에 10배수의 증류수를 넣고 환류 추출장치에서 95℃의 온도로 6시간 동안 추출하였으며, 10배수의 70% 에탄올을 넣고 환류 추출장치에서 85℃의 온도로 6시간 동안 환류 추출하였다.
시료 25 µL과 40 nM fluorescein 150 µL를black well plate에 첨가하고 측정 직전에 150 mM AAPH 25 µL를 첨가한 다음 fluorescence microplate reader (Spectramax GEMINI EM, Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA)를 이용하여 측정하였다. 측정 조건은 485 nm에서 전자여기를 여기한 후 535 nm에서 방출되는 조건으로 37℃에서 90분간 3분마다 fluorescence의 감소율을 측정하였다. 결과 값은 시료 첨가구와 무 첨가구의 area under curve (AUC) 차를 이용한 net AUC값을 구한 후 Trolox를 이용하여 작성한 검량선(y=1.
표준물질로 gallic acid를 이용하였으며 표준 검량곡선(y=10.555x−0.0806, R2=0.9948)으로부터 총 페놀 함량을 계산하였다.

대상 데이터

1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical(DPPH), acetic acid, griess reagent, sodium nitrite, gallic acid, 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt (ABTS), Folin & Ciocalteu's phenol reagent, sodium carbonate, 2,4,6-tris(2-pyridyl)-striazine (TPTZ), trichloroacetic acid (TCA), potassium ferricyanide, potassium persulfate, sodium phosphate dibasic, 6-hydrolxy-2,5,7,8,-tetramethylchroman-2-carboxylic aicd(Trolox), 2,2'-azobis(2-methylpropionamidine)dihydrochloride (AAPH) 등은 Sigma-Aldrich(St. Louis, MO, USA)로부터 구입하였고, potassium phosphate monobasic, fluorescein (sodium salt)는 Junsei Chemical (Tokyo, Japan)에서 구입하여 사용하였다.
본 연구에서 공시균주로 사용한 영지버섯(KCTC 6729)과 상황버섯(KCTC 6719)은 생물 자원센터 유전자은행으로부터 분양받아 사용하였으며, 노루궁뎅이버섯의 경우 한국교통대학교 식품공학과에서 분양받아서 사용하였다. 각 균주를 접종할 기질로 사용하기 위한 가시오가피 줄기와 잎은 효광 바이오켐(Cheongju, Korea)에서 2010년 및 2011년도에 구입하여 사용하였다.
본 연구에서 공시균주로 사용한 영지버섯(KCTC 6729)과 상황버섯(KCTC 6719)은 생물 자원센터 유전자은행으로부터 분양받아 사용하였으며, 노루궁뎅이버섯의 경우 한국교통대학교 식품공학과에서 분양받아서 사용하였다. 각 균주를 접종할 기질로 사용하기 위한 가시오가피 줄기와 잎은 효광 바이오켐(Cheongju, Korea)에서 2010년 및 2011년도에 구입하여 사용하였다.

데이터처리

8)Means with the different superscripts are significantly different (p<0.05) by Duncan’s multiple range test.
a-e Means in the same column not sharing a common letter are significantly different (p<0.05) by Duncan’s multiple test.
a-eMeansin the same column not sharing a common letter are significantly different (p<0.05) by Duncan’s multiple test.
05)를 이용하여 버섯균사체의 종류 및 시료의 농도 및 각 변수에 대한 두요인의 상호작용을 검정하였다. 또한 발효가시오가피의 pH, 총 페놀 함량, 총 플라보노이드함량, 항산화 활성 및 아질산염 소거능 결과 값의 통계처리는 SAS version 9.2 (SAS institute Inc., Cary, NC, USA)를 이용하여 분석하였다. 유의성 분석은 ANOVA 검정을 실시하였으며 Duncan의 다중범위 검정법(Duncan’s multiple range test)으로 유의성은 p<0.
유의성 분석은 ANOVA 검정을 실시하였으며 Duncan의 다중범위 검정법(Duncan’s multiple range test)으로 유의성은 p<0.05 수준에서 검정하였다.
자료의 통계분석은 SPSS (version 20 SPSS Inc, Chicago, IL, USA) 2-way ANOVA (p<0.05)를 이용하여 버섯균사체의 종류 및 시료의 농도 및 각 변수에 대한 두요인의 상호작용을 검정하였다.
다음 microplate reader를 이용하여 415 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로 rutin을 이용하였으며 표준 검량 곡선(y=3.1713x+0.007, R²=0.9999)으로 부터 총 플라보노이드 함량을 계산하였다.
항산화 활성 간의 상관성은 Pearson correlation을 실행하여 p<0.05, p<0.01 수준에서 유의성을 검증하였고 상관계수를 구하였다.

성능/효과

ABTS 라디칼 소거능, FRAP 활성 및 reducing power에 영향을 미치는 버섯균사체의 종류 및 농도의 효과가 독립적인 효과인지를 검증하기 위하여 상호작용을 분석한 결과 가시오가피 버섯발효물의 항산화능은 버섯균사체의 종류 및 농도사이의 상호작용이 있는 것으로 나타났다(p<0.001).
ABTS 라디칼 소거능과 reducing power 간의 상관성이 0.977로 유의적(p<0.01)으로 가장 높은 상관관계를 나타내었으며 다음으로 ORAC 지수와 ABTS 라디칼 소거능의 상관성(0.972), 총 페놀함량과 ABTS 라디칼 소거능의 상관성(0.966) 순으로 나타났다.
가시오가피 버섯발효 추출물의 pH를 측정한 결과는 Table 1과 같다. pH는 3.72-4.55 범위로 가시오가피 상황버섯발효 열수추출물(pH 4.55)에서 가장 높게 나타났으며 70% 에탄올 추출물(pH 3.72)에서 가장 낮은 값을 보였다. 가시오가피 노루궁뎅이버섯발효 추출물에서도 열수추출물(pH 4.
본 연구에서는 가시오가피 영지버섯발효 추출물, 상황버섯발효추출물 및 노루궁뎅이버섯발효 추출물의 pH, 항산화 성분함량(총페놀 및 플라보노이드 함량), 항산화 활성(ORAC 지수, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, FRAP활성 및 reducing power), 아질산염 소거능을 측정하였다. pH는 가시오가피 상황버섯발효 열수추출물이 4.55로 가장 높았고 상황버섯발효 70% 에탄올추출물이 3.72로 가장 낮았다. 총 페놀 함량은 가시오가피 영지버섯발효 열수 추출물이 42.
93 mg RE/g 범위 내에서 측정되었다. 가시오가피 노루궁뎅이버섯발효 열수추출물(23.93 mg RE/g)에서 가장 높은 함량을 나타내었고 상황버섯발효 70% 에탄올 추출물(15.19 mg RE/g)이 가장 낮은 함량을 보였다. 또한 가시오가피 버섯발효물의 총 플라보노이드 함량은 열수 추출물이 에탄올 추출물에 비해 높은 함량을 함유하는 것으로 나타났다.
ABTS 라디칼 소거능은 potassium persulfate와 ABTS 시약의 반응에 의해 생성된 ABTS 자유 라디칼이 시료 내의 항산화 성분에 의해 소거되면서 청록색이 탈색되는 원리를 이용하였다(31). 가시오가피 버섯발효 추출물의 ABTS 라디칼 소거능은 5-20 mg/mL의 농도범위에서 농도가 증가함에 따라 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다(Table 2). 중간 범위의 농도인 10 mg/mL에서 결과를 비교하였을 때, 가시오가피 영지버섯발효 열수 추출물이 가장 높은 활성을 나타내었고 상황버섯발효 70% 에탄올 추출물에서 가장 낮은 활성을 나타내었다.
TPTZ)로 전환되는 환원력을 측정하는 방법이다. 가시오가피 버섯발효 추출물의 FRAP활성은 5-20 mg/mL의 농도 유의적으로 증가하는 결과를 나타내었으며, 10 mg/mL 농도에서 비교하였을 때 가시오가피 영지버섯발효 열수추출물에서 가장 높은 환원력을 보였고 상황버섯발효 70% 에탄올 추출물에서 가장 낮은 환원력을 나타내었다.
가시오가피 버섯발효 추출물의 아질산염 소거능을 측정한 결과, Fig. 4와 같이 가시오가피 영지버섯발효 70% 에탄올추출물 > 영지버섯발효 열수 추출물 > 노루궁뎅이버섯발효 열수추출물 > 상황버섯발효 70% 에탄올 추출물 > 상황버섯발효 열수추출물 > 노루궁뎅이버섯발효 70% 에탄올추출물 순으로 나타났다.
또한 총 페놀함량이 증가할수록 항산화 활성과 같은 생리활성이 증가된다고 보고되고 있다(22,23). 가시오가피 버섯발효 추출물의 총 페놀함량은 Fig. 1과 같이 가시오가피 영지버섯발효 열수추출물에서 42.09 mg GAE/g으로 가장 높게 나타났으며 다음으로 영지버섯발효 70% 에탄올 추출물에서 40.99mg GAE/g으로 나타났으며 노루궁뎅이버섯발효 열수추출물(37.99mg GAE/g), 상황버섯발효 열수추출물(33.00 mg GAE/g), 노루궁뎅이버섯발효 70% 에탄올 추출물(29.74 mg GAE/g), 상황버섯발효 70% 에탄올 추출물(29.46 mg GAE/g) 순으로 나타났다. 전체적으로 가시오가피 영지버섯발효 추출물에서 다른 버섯 발효 추출물에 비해 총 페놀 함량이 높게 나타났다.
가시오가피 영지버섯발효 열수추출물에서 74,912 µM TE/g으로 가장 높게 나타났으며 그 다음으로 영지버섯발효 70% 에탄올추출물(67,705 µMTE/g), 노루궁뎅이버섯발효 열수추출물(61,937 µM TE/g), 상황버섯발효 열수추출물(58,879 µM TE/g), 노루궁뎅이버섯발효 70% 에탄올추출물(54,463 µM TE/g), 상황버섯발효 70% 에탄올추출물(43,188 µM TE/g) 순으로 나타났다.
측정 조건은 485 nm에서 전자여기를 여기한 후 535 nm에서 방출되는 조건으로 37℃에서 90분간 3분마다 fluorescence의 감소율을 측정하였다. 결과 값은 시료 첨가구와 무 첨가구의 area under curve (AUC) 차를 이용한 net AUC값을 구한 후 Trolox를 이용하여 작성한 검량선(y=1.8019x+0.5619, R²=0.9979)에 대입하여 나타내었다.
08% 범위에서 측정되었다. 또한 ABTS 라디칼 소거능(7.73-88.07%), FRAP활성(0.10-0.22) 및 reducing power (0.29-0.70)은 농도 의존적으로 증가하는 경향을 나타내었으며 가시오가피 영지버섯발효 추출물에서 우수한 항산화활성을 나타내었다. 아질산염 소거능의 경우 16.
로 환원되는 환원력을 측정하는 방법으로 5-20 mg/mL의 범위에서 농도 유의적으로 증가하는 결과를 나타내었고, 중간범위인 10 mg/mL의 농도에서는 가시오가피 영지버섯발효 열수추출물에서 가장 높은 환원력을 보였으며 상황버섯발효 70% 에탄올 추출물에서 가장 낮은 환원력을 나타내었다. 또한 FRAP 활성과 reducing power에서 5 mg/mL의 농도에서는 가시오가피 상황버섯 열수추출물이 노루궁뎅이버섯 열수추출물보다 낮은 경향을 나타내었으나 20 mg/mL에서는 높아지는 경향을 나타내었다. 이와 같은 결과는 Bolling 등(33)이 항산화 실험에서 희석배율 및 표준곡선은 매우 중요한 요소로 작용하며 농도에 따라 항산화 성분 간의 상승작용 혹은 상쇄작용이 일어날 수 있다는 보고와 유사한 것으로 다양한 농도범위에서 다양한 항산화 실험의 필요성을 확인할 수 있었다.
19 mg RE/g)이 가장 낮은 함량을 보였다. 또한 가시오가피 버섯발효물의 총 플라보노이드 함량은 열수 추출물이 에탄올 추출물에 비해 높은 함량을 함유하는 것으로 나타났다. 가시오가피 영지버섯발효 추출물의 경우 총 페놀함량은 높았으나 총 플라보노이드 함량에서는 노루궁뎅이버섯발효 추출물보다 낮은 경향을 나타내었다.
ABTS 라디칼 소거능에 비플라보노이드성 페놀 화합물이 작용했을 것으로 생각된다. 또한 총 페놀함량이 FRAP 활성 및 reducing power와 같은 환원력을 측정하는 항산화 실험보다 ORAC 지수, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능 실험에서 더 높은 상관성을 나타내어 가시오가피 버섯발효 추출물의 페놀성 물질이 라디칼을 직접적으로 소거하는 항산화실험에서 높은 항산화력을 나타내내는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 가시오가피 버섯발효 추출물의 항산화 성분 함량, 다양한 항산화 활성 및 아질산염 소거능에서 효능을 나타내고 있으며 특히 가시오가피 영지버섯발효 추출물에서 높은 기능성을 나타내어 기능성 원료로서의 활용 가능성이 기대된다.
63% 순으로 나타난 것보다 가시오가피 버섯발효 추출물에서 증가된 경향을 보였다. 또한, 총 플라보노이드 함량도 원물의 잎, 줄기, 뿌리 및 과육보다 증가된 경향을 나타내었다.
마찬가지로 reducing power도 Fe³⁺에서 Fe²⁺로 환원되는 환원력을 측정하는 방법으로 5-20 mg/mL의 범위에서 농도 유의적으로 증가하는 결과를 나타내었고, 중간범위인 10 mg/mL의 농도에서는 가시오가피 영지버섯발효 열수추출물에서 가장 높은 환원력을 보였으며 상황버섯발효 70% 에탄올 추출물에서 가장 낮은 환원력을 나타내었다. 또한 FRAP 활성과 reducing power에서 5 mg/mL의 농도에서는 가시오가피 상황버섯 열수추출물이 노루궁뎅이버섯 열수추출물보다 낮은 경향을 나타내었으나 20 mg/mL에서는 높아지는 경향을 나타내었다.
46 mg GAE/g으로 가장 적었다. 반면에 총 플라보노이드의 경우 가시오가피 노루궁뎅이버섯발효 열수추출물(23.93 mg RE/g)에서 가장 높았고, 상황버섯발효 70% 에탄올추출물(15.19 mg RE/g)으로 가장 낮았다. 항산화활성의 경우 ORAC 지수는 총 페놀함량과 같은 경향을 나타내었으며 DPPH 라디칼 소거능은 34.
버섯균사체의 배양에 앞서 선행연구로 버섯균사체 종류별(영지버섯, 상황버섯, 노루궁뎅이버섯) 적정 배양온도를 검토한 결과, 영지버섯 및 상황버섯 균사체는 28℃에서 최적화되었으며 노루궁뎅이버섯 균사체는 24℃로 나타났다. 따라서, 영지버섯과 상황버섯 종균 제조는 potato dextrose agar (PDA) 배지에 접종하고 28℃에서 7일간 배양한 후 cork borer (φ8 mm)로 절취하여 균주디스크를 만들어 potato dextrose broth (PDB, Difco, Franklin Lakes, NJ, USA) 배지가 100 mL씩 분주되어 있는 삼각플라스크에 5-6개의 균주디스크를 접종하여 6일간 진탕배양(SI-400R, Jeiotech, Seoul, Korea)한 다음 분쇄기(Waring, Winsted, CT, USA)로 균질화하여 다시 PDB 배지가 100 mL씩 분주되어 있는 삼각플라스크에 9 mL를 접종하여 5일간 배양하여 종균으로 사용하였다.
46 mg GAE/g) 순으로 나타났다. 전체적으로 가시오가피 영지버섯발효 추출물에서 다른 버섯 발효 추출물에 비해 총 페놀 함량이 높게 나타났다. 이는 버섯균사체로 인삼을 배양하였을 경우 원료인삼의 조사포닌 함량보다 영지버섯, 목질진흙버섯, 노루궁뎅이버섯 순으로 영지버섯균사체 발효물에서 인삼의 유용성분인 조사포닌의 함량이 가장 크게 증가하였던 보고(24)와 유사한 결과로 영지버섯균사체가 원료의 유용성분 증가에 기여하는 것으로 사료된다.
가시오가피 버섯발효 추출물의 ABTS 라디칼 소거능은 5-20 mg/mL의 농도범위에서 농도가 증가함에 따라 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다(Table 2). 중간 범위의 농도인 10 mg/mL에서 결과를 비교하였을 때, 가시오가피 영지버섯발효 열수 추출물이 가장 높은 활성을 나타내었고 상황버섯발효 70% 에탄올 추출물에서 가장 낮은 활성을 나타내었다. 이와 같은 결과는 DPPH 라디칼 소거능과는 다소 다른 결과로 DPPH는 자유 라디칼을 이용하는 반면, ABTS는 양이온 라디칼의 소거능을 평가하는 것으로서 라디칼에 따라 결합하는 페놀물질이 다르기 때문인 것으로 사료된다(32).
72로 가장 낮았다. 총 페놀 함량은 가시오가피 영지버섯발효 열수 추출물이 42.09 mg GAE/g으로 가장 많았으며, 상황버섯발효 70% 에탄올추출물이 29.46 mg GAE/g으로 가장 적었다. 반면에 총 플라보노이드의 경우 가시오가피 노루궁뎅이버섯발효 열수추출물(23.
따라서, 본 실험에서는 3mg/mL의 농도에서 측정하였다. 측정 결과는 39.60-50.08% 범위로 나타났으며 가시오가피 영지버섯발효 70% 에탄올추출물(50.08%)에서 가장 높은 소거능을 보였고 상황버섯 70% 에탄올추출물(39.60%)에서 가장 낮은 값을 나타내었다. 또한 Kim 등(30)의 보고에서도 영지버섯 및 상황버섯 동결 건조물의 DPPH 라디칼 소거능이 각각 30분 반응 시 74, 36%로 본 연구와 유사한 경향을 보였다.
19 mg RE/g)으로 가장 낮았다. 항산화활성의 경우 ORAC 지수는 총 페놀함량과 같은 경향을 나타내었으며 DPPH 라디칼 소거능은 34.29-50.08% 범위에서 측정되었다. 또한 ABTS 라디칼 소거능(7.

후속연구

또한 총 페놀함량이 FRAP 활성 및 reducing power와 같은 환원력을 측정하는 항산화 실험보다 ORAC 지수, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능 실험에서 더 높은 상관성을 나타내어 가시오가피 버섯발효 추출물의 페놀성 물질이 라디칼을 직접적으로 소거하는 항산화실험에서 높은 항산화력을 나타내내는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 가시오가피 버섯발효 추출물의 항산화 성분 함량, 다양한 항산화 활성 및 아질산염 소거능에서 효능을 나타내고 있으며 특히 가시오가피 영지버섯발효 추출물에서 높은 기능성을 나타내어 기능성 원료로서의 활용 가능성이 기대된다.
이는 총 페놀 함량이 높았던 가시오가피 영지버섯발효 추출물, 노루궁뎅이버섯발효 열수추출물이 높은 아질산염 소거능을 나타낸 것으로 보아 페놀성 물질이 아질산염의 니트로화 반응을 억제한다는 Cooney 등(35)의 연구 결과와 일치하였다. 이상의 결과로 볼 때, 시료에 함유된 항산화 물질이 항산화 실험 및 아질산염 소거능의 측정원리 및 반응 메커니즘에 따라 다르게 나타나기 때문에 항산화 성분, 항산화 활성 및 아질산염 소거능 간의 상관관계 분석이 요구되어 진다.
69%의 결과를 나타내었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 버섯균사체를 이용한 발효가시오가피 추출물들은 다양한 항산화 모델에서 효능을 나타내어 기능성 식품원료로서의 활용도가 매우 넓을 것으로 판단된다.
향후, 항산화활성이 가장 높게 나타난 가시오가피 영지버섯발효물의 추출용매, 추출온도, 추출시간 등의 최적추출조건을 설정하고 이들 추출조건에 따른 in vitro 및 in vivo 효능평가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	가시오가피란 무엇인가?	가시오가피(Acanthopanax senticosus)는 두릅나무과(Araliaceae)오갈피속(Acanthopanax)에 속하는 낙엽성 활엽관목으로 전 세계적으로 널리 연구되어있는 유용 식물자원 중의 하나이며, 주요성분으로 lignan 배당체인 eleutheroside B, E 및 sesamine, phenolicglycoside, chlorogenic acid, caffeic acid, β-sitosterol, friedelin 등을 함유하고 있는 것으로 알려져 있다(1,2). 가시오가피의 생리활성에 대한 선행연구 결과에 따르면, 혈당강하 작용(3), 면역증강기능(4), 항염증 효능(5), 항비만 효능(6), 항산화체계 강화(7), 위궤양 치료효과(8) 등 다양한 범위에서 효능을 나타낸다고 보고되고 있다.
	버섯 균사체를 달리한 가시오가피 버섯발효 추출물의 pH를 측정한 결과, 노루궁뎅이버섯으로 발효한 추출물의 열수 및 70% 에탄올 추출물 용매에 따른 pH값은?	72)에서 가장 낮은 값을 보였다. 가시오가피 노루궁뎅이버섯발효 추출물에서도 열수추출물(pH 4.46)이 70% 에탄올 추출물(pH4.13)보다 높은 pH값을 나타내었다. 이와 달리 가시오가피 영지버섯발효 추출물에서는 70% 에탄올 추출물(pH 4.
	가시오가피의 선행연구에 따른 알려진 생리학적 효능은 무엇인가?	가시오가피(Acanthopanax senticosus)는 두릅나무과(Araliaceae)오갈피속(Acanthopanax)에 속하는 낙엽성 활엽관목으로 전 세계적으로 널리 연구되어있는 유용 식물자원 중의 하나이며, 주요성분으로 lignan 배당체인 eleutheroside B, E 및 sesamine, phenolicglycoside, chlorogenic acid, caffeic acid, β-sitosterol, friedelin 등을 함유하고 있는 것으로 알려져 있다(1,2). 가시오가피의 생리활성에 대한 선행연구 결과에 따르면, 혈당강하 작용(3), 면역증강기능(4), 항염증 효능(5), 항비만 효능(6), 항산화체계 강화(7), 위궤양 치료효과(8) 등 다양한 범위에서 효능을 나타낸다고 보고되고 있다. 이에 따라 국내에서는 가시오가피를 이용한 추출액, 환,티백차 등의 건강기능성 제품이 유통되고 있으며 가시오가피의 유효성분 및 생리활성을 증가시킨 가공방법의 개발 필요성에 대한 관심도 증대되고 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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