초록 ▼

연구의 목적 및 내용
현재 공급 과잉 상태에 있는 전복의 고부가가치화를 위해서는 생리기능성 소재로 활용하는 것이 최선의 선택이나 기존의 보고에 의하면 전복 자체의 생리기능성이 낮아 문제가 되기에 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 항암 및 면역활성이 우수한 버섯균사체를 이용하여 전복을 발효시킨 후 그 추출물을 이용하여 생리기능성(항산화, 항암 및 항염증) 소재를 탐색 및 개발함은 물론 생리기능성 소재의 구조 규명, 동물모델에서의 효능검증 및 그 작용기작을 규명하고자 하였다.
연구결과
1차년도[전복의 균사체 발효

연구의 목적 및 내용
현재 공급 과잉 상태에 있는 전복의 고부가가치화를 위해서는 생리기능성 소재로 활용하는 것이 최선의 선택이나 기존의 보고에 의하면 전복 자체의 생리기능성이 낮아 문제가 되기에 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 항암 및 면역활성이 우수한 버섯균사체를 이용하여 전복을 발효시킨 후 그 추출물을 이용하여 생리기능성(항산화, 항암 및 항염증) 소재를 탐색 및 개발함은 물론 생리기능성 소재의 구조 규명, 동물모델에서의 효능검증 및 그 작용기작을 규명하고자 하였다.
연구결과
1차년도[전복의 균사체 발효 조건 확립 및 생리기능성 규명]• 전복발효에 최적의 균사체 선정(동충하초 균사체) 생리기능성을 발현하는 전복의 최적 발효조건 확립(현미의 첨가량 및 전복의 전처리방법 확립)• 생리기능성을 발현하는 전복발효물의 최적 추출 조건확립• 전복 발효추출물의 라디칼소거활성평가(IC₅₀값 DPPH:0.010 mg/ml, Hydroxyl:0.350mg/ml, Alkyl:0.011 mg/ml, Superoxide:0.114 mg/ml)• 전복 발효추출물의 항암 효능 평가(피부암과 대장암에 높은 활성)• 전복 발효추출물의 항염증 효능 평가(RAW264.7 cell에서 NO생성 70%억제) 2차년도[전복 발효추출물 유래 생리기능성 소재 분리 • 정제 및 구조 규명]• 1차년도에 확립된 최적의 발효조건으로 전복의 대량 발효 및 추출• 항산화, 항염증 및 항암 활성을 지닌 물질을 각각 분리, 정제 및 구조를 규명하였음 3차년도[전복 발효추출물 유래 생리기능성 소재의 I n vivo 효능 검증 및 작용 기작 규명]• t-BHP로 산화스트레스를 유도한 동물모델로 항산화효능 검증(혈액 및 간조직에서 항산화효과 확인)• RAW264.7 세포를 이용한 항염증 실험에서 염증을 억제하는 signal pathway를 확인(TRIF pathway를 통한 염증억제 확인)• DSS로 유도한 급성 대장염 동물모델에서 염증억제 확인• 동물모델에서의 항암 효능 측정 (doxorubicin과 전복 발효 추출물을 병용처리했을 때 doxorubicin 단독투여 시 항암활성 보다 더 높은 효과를 나타냄)• 따라서, 본 연구결과를 종합해 볼 때 동충하초 균사체를 이용한 전복의 발효를 통하여 기존의 전복이 가진 생리기능성 보다 우수한 항산화, 항염증 및 항암 소재 3종 동정 및 동물모델에서의 효능 및 작용기작을 규명하였음
연구결과의 활용계획
○ 본 연구의 결과물들은 특허 출원을 통해 지적재산권을 이미 확보하였으며, 이를 통해 산업화를 모색할 수 있을 것으로 판단된다.
○ 본 연구 결과물들의 국제 학술지 논문 게재 (현재 1편 게재, 1편 투고 중 3편 투고 준비 중)를 통한 해양 및 수산 연구의 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.
○ 본 연구에서 사용한 버섯 균사체를 이용한 전복의 발효 과정을 다양한 육상 및 해양생물자원에 응용함으로써 항산화, 항염증 및 항암 등의 생리기능성이 우수한 소재를 개발하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼

Purpose&contents
The objective of this study was to recover bioactive peptides from fermented abalone extracts by using biotechnological technique, and to evaluate bioactivities such as antioxidant, anti-hypertensive, anticancer and anti-inflammatory properties of recovered bioactive extracts, an

Purpose&contents
The objective of this study was to recover bioactive peptides from fermented abalone extracts by using biotechnological technique, and to evaluate bioactivities such as antioxidant, anti-hypertensive, anticancer and anti-inflammatory properties of recovered bioactive extracts, and finally to purify key materials with antioxidant, anti-hypertensive, anticancer and anti-inflammatory materials, and the materials will evaluate using animal model systems for development of functional ingredient and/or pharmaceuticals.
Result
1st year[Determination of optimal conditions for efficient fermentation of abalone]•Selection of optimal mycelia for fermentation of abalone (Cordyceps mycelium)•Establish to the optimum fermentation and extraction conditions for abalone•Evaluation of free radical scavenging activity of fermented abalone extracts (IC₅₀value; DPPH :0.010 mg/ml, Hydroxyl:0.350 mg/ml, Alkyl:0.011 mg/ml, Superoxide:0.114 mg/ml)• Evaluation of anticancer activity of fermented abalone extracts (high activity in skin and colon cancer cells)• Evaluation of anti-inflmmatory activity of fermented abalone extracts(Inhibition of NO in RAW 264.7 cells) 2nd year[Isolation, purification and structure elucidation of bioactive components from fermented abalone extracts]• Bulk of fermentation and extraction using abalone by established optimum fermentation conditions as performed in the first year• Isolation, purification and structure elucidation of compounds with anti-oxidant, anti-inflammatory and anti-cancer activity. 3rd year[Evaluation of in vivo and identification of mechanism of action of bioactive materials from fermented abalone extracts]• Evaluation of antioxidant effects in mouse models of t-BHP-induced oxidative stress•Confirmation of inflammation inhibitory signalling pathway in RAW 264.7 cells•Confirmation of inhibition of inflammation in mouse models of DSS-induced Acutecolitis• Measurement of anticancer effects in mouse models (doxorubicin and fermented abalone extracts co-treated -> Higher activity than doxorubicin alone treatement)
Expected Contribution
○ The results of this study are secured by the Intellectual Property Rights through Patent application -> Possible seek of industrialization.
○ Results of this study are published in the international journal (currently publication to one volume, submission of one volume , 3 volume ready for submission) -> Possible to take advantage of as a basic information for the Marine and Fisheries Research.
○ This method i.e. use of mushroom mycelium for the fermentation of abalone can be used to develop antioxidant, anti-inflammatory, anticancer and other compounds with superior physiological functions using a variety of terrestrial and marine biological resources

목차 Contents

• 핵심연구사업 최종보고서(평가용) ... 1
• 목 차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 12
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 86
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 96
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 96
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 96
• 8. 참고문헌 ... 97
• 9. 연구성과 ... 98
• 10. 기타사항 ... 100
• 끝페이지 ... 105