신령버섯(Agaricus brasilliensis)는 식용과 약용으로 사용되고 있는 담자균류에 속하는 버섯이다. 본 연구에서는 신령버섯의 자실체를 메탄올과 열수를 이용해 추출한 물질의 항산화, 항당뇨 및 nitric oxide 생성 저해 효과에 대한 실험을 수행하였다. 고속액체 크로마토그래피를 이용해 이 버섯 자실체 추출물의 페놀성 화합물을 분석한 결과 gallic acid, procatechuic acid, chlorogenic acid, (-)-epicatechin, vanillin, rutin hydrate, naringin, quercetin, formononetin, biochanin-A 등 총 10종류의 페놀성 화합물이 확인되었다. 항산화 효과 실험에서 메탄올 추출물의 DPPH radical 소거능은 양성대조군으로 사용한 BHT에 비해 낮았지만 비교적 효과가 우수하였으며, 철 이온 제거 항산화 효과는 메탄올 추출물이 양성대조군인 BHT에 비해 모든 실험 농도에서 유의성 있게 높았다. 환원력의 경우 이 버섯의 추출물은 양성대조군에 비해 모두 모든 농도에서 효과가 낮게 나타났다. 항당뇨 실험에서 ${\alpha}$-glucosidase에 대한 메탄올추출물의 저해효과는 1.0 mg/mL와 2.0 mg/mL의 농도에서 각각 54.48%와 78.43%를 보여 양성대조군인 acarbose의 51.77%과 81.81%에 비해 조금 낮았다. 염증저해 효과 실험에서 RAW 264.7 대식세포가 배양되고 있는 배지에 신령버섯 자실체의 메탄올과 열수추출물을 각각 전 처리 한 후 염증 매개 물질인 LPS를 투여하여 메탄올과 열수 추출물의 NO 생성 저해효과를 조사한 결과 추출물의 농도가 증가함에 따라 대식세포에 생성된 NO의 양이 감소하는 경향을 나타내어 높은 농도에서 저해효과가 우수한 것으로 나타났다. 따라서 신령버섯의 자실체에는 항산화, 항당뇨, 및 항염증 효과를 나타내는 천연물질이 함유되어 있어서 이를 섭취할 경우 건강에 유용한 것으로 생각되었다.
신령버섯은 담자균문, 주름버섯목, 주름버섯과에 속하는 식용버섯으로 혈당, 혈압강하효과와 콜레스테롤 저하, 항종양, 암예방 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 신령버섯의 자실체로부터 메탄올, 중성염용액 및 열수 등을 이용하여 조다당류를 추출하고 성분을 분석한 결과 ${\beta}$-glucan은 21.54~32.31%, 단백질은 0.16~9.34%로 구성되어 있는 것이 밝혀졌고 신령버섯 추출 조다당류를 Sarcoma 180, HT-29, NIH3T3 및 RAW 264.7 등의 암세포 및 정상세포에 대한 독성을 조사한 결과 10~2000 ${\mu}g/ml$의 조다당류 농도에서 각각의 세포는 세포독성을 나타내지 않았다. Sarcoma 180으로 접종된 ICR 생쥐에 신령버섯의 자실체에서 추출한 각각의 조다당류를 투여한 실험군은 대조군에 비해 수명이 각각 18.8~50.6% 연장되었다. 비장세포의 증식능과 B 임파구의 활성화에 미치는 alkaline phosphatase의 활성을 조사한 결과 비장 세포 증식능은 대조군에 대해 1.1~1.2배의 증식능을 보였고 B 임파구의 활성은 대조군에 대해 1.2~1.6배 증가하였다. 또한 버섯추출 조다당류를 투여한 실험군이 대조군에 비하여 대식세포에서 1.3~4.3배의 많은 nitric oxide를 발생시켰다. 비장세포에 여러 농도의 조다당류를 처리한 후 TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-2 및 IL-6 등의 사이토카인 분비량을 측정한 결과 생성된 사이토카인의 양은 대조군에 비해 2.2배 높게 나타났다. 중성염용액추출 조다당류를 50 mg/kg body weight의 농도로 투여한 실험군 생쥐의 총 복강 세포 수는 대조군에 비하여 4배 증가하였고, 열수추출 조다당류를 50 mg/kg body weight의 농도로 투여한 실험군 생쥐의 백혈구 수는 대조군에 비하여 각각 2.7배 증가하였다. 혈액생화학적 검사를 시행한 결과, 대조군과 유사한 경향을 나타냈다. 따라서 신령버섯의 자실체에서 추출한 조다당류는 생쥐의 면역을 증강시키는 것은 물론 Sarcoma 180에 대한 항암효과를 나타내는 것으로 밝혀졌다.
신령버섯의 자실체가 고콜레스테롤을 급여한 Sprague Dawley계 암컷 흰쥐의 지질대사와 생리활성에 미치는 영향을 조사하기 위해 생후 5주령의 흰쥐에 표준식이를 급여한 정상 식이군(NC), 정상 식이에 10%의 대두유와 1%의 콜레스테롤을 첨가하여 급여한 고콜레스테롤 식이군(HC), 고콜레스테롤 식이에 신령버섯 자실체 분말을 5% 첨가하여 급여한 군(HC+AB) 등 3개의 실험군으로 나누어 6주간 실험을 수행하였다. 실험동물의 체중증가와 식이효율은 HC에 비해 HC+AB가 유의하게 감소하여 NC와 유사한 수준을 나타냈다. 식이섭취량은 NC에 비해 HC와 HC+AB가 유의하게 낮았다. 혈청의 총콜레스테롤(TC), LDL-콜레스테롤(LDL-C), 중성지방(TG)의 농도는 HC에 비해 NC와 HC+AB가 유의하게 낮았으며 심혈관계 질환의 위험도를 나타내는 동맥경화지수(AI)와 LDL-C/HDL-C의 비율도 HC에 비해 NC와 HC+AB가 유의하게 낮았다. 혈청의 알부민, 크레아티닌, 요산 및 총단백질의 농도도 NC와 HC+AB가 HC에 비해 조금 낮았다. 간기능의 척도를 나타내는 혈청의 GOT와 GPT 효소의 활성은 NC와 HC+AB가 HC에 비해 낮았지만 유의성을 없었고, ALP의 농도는 HC에 비해 NC와 HC+AB가 유의하게 낮아서 신령버섯 자실체 분말의 급여가 흰쥐의 ALP 농도를 낮추는 효과가 있었다. 실험 5-6주 사이에 배출된 변을 채취하여 분석한 총지질과 총콜레스테롤의 양은 HC+AB가 NC와 HC에 비해 유의하게 높아 식이로 섭취한 일부의 지방과 콜레스테롤이 장에서 흡수되지 않고 변으로 배출되는 것으로 나타났다. 따라서 고콜레스테롤 식이에 신령버섯의 자실체 분말을 5% 수준으로 첨가하여 6주간 급여한 흰쥐의 체중, 혈청의 TC, LDL-C 및 TG의 농도와 동맥경화 수치(AI)가 정상 수준을 유지하고 지방간의 발생도 억제되는 효과가 현저히 나타나 고지방과 고콜레스테롤의 섭취에 의해 발생할 수 있는 심혈관계 질환의 예방과 개선에 신령버섯의 자실체가 효과를 나타내는 것으로 사료된다.
This study examined the chemical composition of A. blasiliensis and the chemical structural properties of an immuno-stimulating polysaccharide. The amino acids, free sugars, and organic acids by HPLC and fatty acids by GC were analyzed. The immuno-stimulating substance from A. blasiliensis was extracted with hot water and purified by ethanol precipitation. It underwent ion exchange chromatography on DEAE-cellulose and gel filtration on Toyopearl HW 65F. Through GP-HPLC, the substance was found to be homogeneous. Its chemical structure was determined by $^{13}C-NMR$. Fatty acids, organic acids, and sugar alcohol composition consisted exclusively of linoleic acid, fumaric acid and mannitol, respectively. The amino acids were mainly glutamic acid, glycine, and arginine. By $^{13}C-NMR$ analysis, the immuno-stimulating substance was identified as ${\beta}-(1{\rightarrow}3)\;(1{\rightarrow}6)$-glucan, composed of a backbone with $(1{\rightarrow}3)$-linked D-glucopyranosyl residues branching a $(1{\rightarrow}6)$-linked D-glucopyranosyl residue. The ${\beta}$-glucan from A. blasiliensis showed pronounced immuno-stimulating activity on the antibody-production ability of B-lymphocytes by the hemolytic suspension assay. In these results, A. blasiliensis was estimated to have potent pharmacological properties and potential nutritional values.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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