[논문]유산균을 이용한 흰목이 버섯의 발효를 통한 항비만과 항당뇨 효과

이준형; 김병혁; 윤여초; 김중규; 박예은; 박혜숙; 황학수; 권인숙; 권기석; 이중복

doi:10.5352/jls.2019.29.4.470

유산균을 이용한 흰목이 버섯의 발효를 통한 항비만과 항당뇨 효과
Anti-obesity and Anti-diabetes Effects of the Fermented White Jelly Fungus (Tremella fuciformis Berk) Using Lactobacillus rhamnosus BHN-LAB 76 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.29 no.4 = no.228, 2019년, pp.470 - 477

이준형 (비에이치앤바이오 기업부설 생물산업소재개발연구소) , 김병혁 (비에이치앤바이오 기업부설 생물산업소재개발연구소) , 윤여초 (비에이치앤바이오 기업부설 생물산업소재개발연구소) , 김중규 (비에이치앤바이오 기업부설 생물산업소재개발연구소) , 박예은 (비에이치앤바이오 기업부설 생물산업소재개발연구소) , 박혜숙 (비에이치앤바이오 기업부설 생물산업소재개발연구소) , 황학수 (교촌 F&B) , 권인숙 (안동대학교 식품영양학과) , 권기석 (안동대학교 원예.생약융합학부) , 이중복 (비에이치앤바이오 기업부설 생물산업소재개발연구소)

초록
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흰목이 버섯(Tremella fuciformis Berk)은 고혈압, 당뇨병, 비만, 폐질환, 미용에 효과가 있으며, 고대 중국에서는 불로장생약이라고 알려져 있다. 본 연구에서는 생물전환공정을 통해 발효된 흰목이 버섯 추출물의 항비만 및 당뇨병 효과를 조사하였다. 우리는 비만 유도 시킨 C57BL / 6N 마우스에 High Fats Diet (HFD), 5% non-fermented Tremella fuciformis (TF), 2.5% fermented Tremilla fuciformis (FTF), 5% FTF를 8주간 투여하였다. 경구당 부하검사는 7주간 식이섭취 후 실시하였으며, 8주간 식이섭취 후 섭취량, 식이섭취효율, 체중, 간, 부고환 지방량 및 혈청 인슐린 수치 및 HOMA-IR을 분석하였다. 또한, 혈청 총콜레스테롤 함량 및 중성지방 함량을 분석하였다. FTF (실험)군과 TF (실험)군 및 HFD (실험)군과 비교한 결과 5% FTF (실험)군이 체중, 조직 중량, 중성지방 함량 및 HOMA-IR을 감소시키는 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 발효 흰목이 버섯은 항비만 효과를 확인하였다. 마지막으로, 본 연구는 발효 흰목이 버섯을 이용한 비만 치료의 기초자료로 사용하고자 한다.

Abstract ▼ AI-Helper

White jelly fungus (Tremella fuciformis Berk) is effective for hypertension, diabetes, obesity, lung disease, beauty, and has been known as an elixir of life in ancient Chinese dynasty. In this study, we investigated the anti-obesity and diabetic effects of the fermented white jelly fungus extract by the bioconversion process. We fed an obesity-inducing mouse with 5% non-fermented Tremella fuciformis (TF), 2.5% fermented Tremella fuciformis (FTF), and 5% FTF containing High Fats Diet (HFD) and HFD for 8 weeks, respectively. The oral glucose tolerance test (OGTT) was performed analysis after 7 weeks of feeding and the dietary intake, food efficiency ratio, body weight, liver, epididymal fat weight, and serum insulin level were measured after 8 weeks of feeding. Also, HOMA-IR was analyzed. The concentrations of serum total cholesterol, triglycerides test was analyzed. The FTF compare with 5% TF and HFD confirmed that 5% FTF reduced body weight, tissue weight, triglycerides concentration, HOMA-IR, respectively. As a result, we confirmed that the fermented white jelly fungus has the anti-obesity effect. Finally, this study can be used a basic data for obesity treatment using fermented white jelly fungus.

주제어

표/그림 (6)

표 Table 1. Composition of experimental diets
그림 Fig. 1. Liver and epididymal fat weight of mice fed experimental diets supplemented with fermented White jelly fungus (Tremella fuciformis Berk) at 1% of diets for 8 weeks.
표 Table 2. Effect of fermented white jelly fungus (Tremella fuciformis Berk) powder on final body weight, food intake and food efficiency ratio
표 Table 3. The lipid profiles of each experimental group after 8 weeks
그림 Fig. 2. AUC (Area under the curve) calculation after glucose treatment in mice fed experimental diets supplemented with fermented White jelly fungus (Tremella fuciformis Berk) at 1% of diets for 8 weeks.
표 Table 4. Effects of the fermented white jelly fungus (Tremella fuciformis Berk) on serum glucose and insulin levels in mouse

AI 본문요약
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문제 정의

따라서, 본 연구에서는 흰목이 버섯을 유산균으로 발효하여 항비만 및 항당뇨 효과를 검증하고자, 발효 전과 발효 후 산물의 항비만 및 항당뇨 효과를 mice에서 확인하였으며, 유산균발효 흰목이 버섯 추출물이 건강기능식품 소재로 활용 가능성을 확인하였다.

제안 방법

하지만 유산균 발효연구는 아직 초기연구단계로 많은 연구가 필요하다. 본 연구에서는 흰목이 버섯과 유산균을 이용하여 흰목이 버섯을 유산균으로 발효 후 항비만 및 항당뇨와 같은 성인병 질환의 효과를 검토하기 위해 in vivo model을 이용하여 실험을 진행하였다. 유산균으로 발효를 한 흰목이 버섯에 고지방식이로 비만이 유도되어 제 2형 당뇨병 특성을 나타내는 C57BL/6N mice에서 지질수 개선, 비만 및 혈당조절에 미치는 영향을 알아보기 위해 C57BL/6N mice에 8주간 고지방식이를 급여하여 비만과 고혈당을 유도하고 발효흰목이 버섯이 비만 및 혈당에 미치는 영향을 확인하였다.
유산균으로 발효를 한 흰목이 버섯에 고지방식이로 비만이 유도되어 제 2형 당뇨병 특성을 나타내는 C57BL/6N mice에서 지질수 개선, 비만 및 혈당조절에 미치는 영향을 알아보기 위해 C57BL/6N mice에 8주간 고지방식이를 급여하여 비만과 고혈당을 유도하고 발효흰목이 버섯이 비만 및 혈당에 미치는 영향을 확인하였다. 실험동물은 정상 대조군(ND), 고지방식이 대조군(HFD), HFD＋발효하지 않은 5% 흰목이 버섯 투여군(5% TF), HFD＋발효 2.5% 흰목이버섯 투여군(2.5%FTF), HFD＋발효 5% 흰목이버섯 투여군(5% FTF), HFD +1% 가르시니아추출물(PG), HFD + 1% 상백피 에탄올 추출물(PM) 6군으로 나누어 사육하였다. 8주간 시험물질이 섞여있는 사료를 섭취시켰을 때 5% TF (실험)군, 2.
본 연구에서는 흰목이 버섯과 유산균을 이용하여 흰목이 버섯을 유산균으로 발효 후 항비만 및 항당뇨와 같은 성인병 질환의 효과를 검토하기 위해 in vivo model을 이용하여 실험을 진행하였다. 유산균으로 발효를 한 흰목이 버섯에 고지방식이로 비만이 유도되어 제 2형 당뇨병 특성을 나타내는 C57BL/6N mice에서 지질수 개선, 비만 및 혈당조절에 미치는 영향을 알아보기 위해 C57BL/6N mice에 8주간 고지방식이를 급여하여 비만과 고혈당을 유도하고 발효흰목이 버섯이 비만 및 혈당에 미치는 영향을 확인하였다. 실험동물은 정상 대조군(ND), 고지방식이 대조군(HFD), HFD＋발효하지 않은 5% 흰목이 버섯 투여군(5% TF), HFD＋발효 2.

대상 데이터

본 실험에 사용한 흰목이 버섯(Tremella fuciformis Berk)은 ㈜부농에서 재배된 것을 구입하여 본 연구에 사용하였다.
실험동물은 C57BL/6N종 수컷 5주령 mice (Orientbio, Korea)를 7일간 순화시킨 뒤 실험에 사용하였다. 실험동물은 온도 23±3℃, 상대 습도 55±15% 및 12시간 명암주기로 조절되는 환경에서 사육하였으며, 케이지당 1마리씩 사육하였다.
흰목이 버섯의 발효를 위한 유산균은 약 20여 가지 젓갈에서 분리한 유산균과 흰목이버섯을 혼합하여 발효하였으며, 발효 유무와 오염도를 확인한 후 가장 우수한 1개 균주를 선별하였다. 본 연구에 사용한 유산균은 16S rRNA gene분석을 통해 동정하여, Lactobacillus rhamnosus와 99% 유사도를 갖는 것으로 확인하여 L.

데이터처리

모든 통계분석은 SPSS version 25을 이용하였으며, 모든 실험 결과는 평균(mean) ± 표준편차(SD)로 나타냈다. ND (실험) 군과 HFD (실험)군은 independent t-test를 이용하여 검증하였고, HFD (실험)군과 HFD에 시험물질을 첨가한 군은 one-way ANOVA를 실시 한 후, 사후 검증 방법으로 Duncan’s multiple range test를 이용하여 유의성을 검증하였다. 모든 경우의 유의적 수준은 p<0.

성능/효과

본 연구에서도 글루코스 함량과 인슐린 함량이 낮아지는 경향을 보였지만 유의성 있는 감소를 보이지는 못하였다. 그러나 인슐린저항성을 측정할 수 있는 HOMA-IR 분석에서 5% FTF(실험)군과 HFD (실험)군을 비교하여 유의적인 감소를 확인하였으며(p<0.05), 본 연구를 통해 유산균을 이용한 발효 흰목이 버섯은 인슐린저항성 억제에 관여하여 혈중 내 혈당을 조절할 수 있는 가능성을 확인하였다.
선행연구에서 돼지를 이용하여 발효흰목이 버섯을 사료에 섞어 2주간 섭취한 실험에서는 비록 체중 변화는 없었지만 및 식이 섭취효율이 일반섭취군에 비교해서 유의적으로 낮아진다고 보고되었다[16]. 본 연구에서도 발효흰목이 버섯이 포함된 사료 섭취 시 체중감소와 식이섭취효율이 감소되는 것을 확인하였으며, 발효한 흰목이 버섯이 발효하지 않은 흰목이 버섯보다 체중감소 및 식이섭취효율이 조금 더 낮은 것을 확인하였다. 이에 본 연구를 통해 발효흰목이 버섯이 체중감소에 효과가 있은 것으로 판단된다.

후속연구

본 연구결과를 통해 발효 흰목이 버섯을 이용한 건강기능식품 개발 가능성이 매우 높다고 판단되며, 지속적인 발효흰목이 버섯을 이용한 심도 깊은 연구가 필요하고 판단된다. 또한, 본 연구에서 유산균 발효는 체내의 생리활성을 증대시킬 수 있는 매우 유익한 기술임을 확인하였으며, 유산균 발효를 이용한 연구가 더욱더 증진 되어야 할 것이다.
본 연구를 통해, 발효 흰목이버섯 섭취는 고지방식이를 통해 비만/당뇨로 유발시킨 C57BL/6N mice의 지질수준 개선, 비만에 긍정적인 영향을 확인하였으며, 혈당조절 소재로서 가능성을 확인하였다. 본 연구결과를 통해 발효 흰목이 버섯을 이용한 건강기능식품 개발 가능성이 매우 높다고 판단되며, 지속적인 발효흰목이 버섯을 이용한 심도 깊은 연구가 필요하고 판단된다. 또한, 본 연구에서 유산균 발효는 체내의 생리활성을 증대시킬 수 있는 매우 유익한 기술임을 확인하였으며, 유산균 발효를 이용한 연구가 더욱더 증진 되어야 할 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	흰목이 버섯이란 무엇인가?	흰목이 버섯(white jelly fungus (Tremella fuciformis Berk))은 이담자균강(Heterobasidiomycetes) 흰목이목(Tremellales) 흰목이과(Tremellaceae)에 속하며 중국에서는 은이(銀茸, silver ear), 일본에서는 시로키쿠라케(白木耳, シロキクラゲ)라고도 불린다[13]. 세계적으로 40 여종이 분포하고 있는 주요 식용 버섯이며 고대중국에서는 불로장생약으로 불려지며 의약품으로 사용되어 왔다[14].
	흰목이 버섯의 효능은 무엇인가?	세계적으로 40 여종이 분포하고 있는 주요 식용 버섯이며 고대중국에서는 불로장생약으로 불려지며 의약품으로 사용되어 왔다[14]. 흰목이 버섯에는 비타민 D와 βglucan 외에도 Glutamine, Tyrosine, Serine 등의 11종 아미노산이 다량 함유되어 있어 항주름, 항미백, 항암, 항당뇨병, 항비만, 항고혈압 및 콜레스테롤 저하에 효과가 있다고 알려져있다[2, 3, 11, 12, 22, 24, 25, 27]. 유산균(Lactic acid bacteria)은 당분을 분해하여 젖산(lactic acid)을 50% 이상 생성하며 사람이나 동물에게 유익한 장내 세균을 말한다[1, 5].
	FDA에서 승인한 비만 치료용 약물은?	약물요법은 1980~1990년대 식욕억제제로 fenfluramine, dexfenfluramine, fenfluramine-phentermine 등이 큰 인기를 얻었지만 복용한 환자가 심장판막질환으로 사망하는 사건이 생기는 등 부작용을 초래하였다. 또한, 현재까지 많은 연구가 진행되었지만 FDA 승인을 얻는 약물은 sibutramine (Reductil)과 orlistat (Xenical) 두 가지 뿐이다[20]. 따라서, 화학 의약품의 부작용을 최소화하고 안전성을 확보할 수 있는 천연 의약품 개발이 매우 시급하다.

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저자의 다른 논문 :

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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