노루궁뎅이버섯(Hericium erinaceum) 추출물의 총 페놀성 성분함량은 물 추출물은 $0.349{\pm}0.004mg/sample\;g$이었고, 에탄올 추출물은 $0.258{\pm}0.012mg/sample\;g$을 나타내었다. 노루궁뎅이버섯은 농도 의존적으로 DPPH 라디칼 소거활성이 있는 것으로 나타났으며, positive control로 사용한 BHA 보다 더 높은 항산화력을 나타내었다. 기능성식품활성에서 노루궁뎅이버섯 에탄올추출물은 $50-200{\mu}g/mL$ 페놀성 성분 농도구간에서 농도 의존적으로 xanthine oxidase 저해효과를 나타내었으며, ${\alpha}$-glucosidase 저해 활성은 $50{\mu}g/mL$ 페놀성 성분 농도에서 80% 이상의 높은 저해활성을 나타내었다. 항염증인자로 hyaluronidase 저해활성은 물과 에탄올 추출물 모두 농도의존적으로 저해효과를 나타내었다. 기능성 미용식품활성에서 노루궁뎅이버섯 에탄올추출물의 collagenase 저해활성은 $200{\mu}g/mL$ 페놀성 성분 농도에서 물과 에탄올 추출물에서 각각 65.09%와 58.38%의 높은 저해활성을 나타내었고, tyrosinase 저해활성을 측정한 결과, 물 추출물에서 9.4-58.24%의 농도의존적인 저해효과를 나타내었다. 또한 노루궁뎅이버섯 ethanol 추출물 $50-200{\mu}g/mL$ 페놀성 성분 농도구간에서 18.94-100%의 우수한 모공수축 효과가 확인되었다. 식품부패유발미생물에 대한 항균활성을 측정한 결과, 노루궁뎅이버섯 추출물은 2.5 mg/mL 이상의 농도에서 Staphylococcus aureus, Salmonella enteritidis, Vibrio parahaemolyticus 및 Escherichia coli에 대한 높은 항균활성을 나타내었다. 따라서 노루궁뎅이버섯은 건강기능성 식품 및 미용식품원료로 활용이 가능하며 부패균에 대한 천연방부제로 활용이 가능할 것으로 판단되었다.
노루궁뎅이 버섯의 기능성 식품소재 개발과 가능성을 검토하기 위하여, 반응표면분석에 의해 추출조건의 최적화 및 추출특성을 모니터링하였다. 중심합성계획에 따라 에탄올 농도$(X_1)$, 시료의 용매비$(X_2)$를 요인변수로 하고 추출물의 특성 즉, 가용성 고형분$(Y_1)$, 총페놀 함량$(Y_2)$, 조단백$(Y_3)$, 전자공여능$(Y_4)$, 갈색도$(Y_5)$를 종속변수로 하여 추출을 실시하였다. 추출물의 가용성 고형분은 에탄올 농도에 의해 거의 영향을 받지 않는 것으로 나타났으며 시료의 용매비가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었다. 에탄올 농도가 낮을수록, 시료의 용매비가 높을수록 페놀성 성분의 함량이 증가하는 반응표면을 나타내었으며, 조단백 함량의 경우 에탄올 농도가 감소할수록 증가하였다가 일정시점 이후로 약간의 감소하는 경향을 나타내었으며, 시료의 용매비가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었다. 추출물의 전자공여작용을 제외하고는 에탄올 농도보다는 시료의 용매비에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이들 추출물의 특성을 모두 만족시키는 최적 추출조건은 에탄올 농도 $36{\sim}52%$. 시료의 용매비 $3.9{\sim}5.0\;g/100\;mL$로 나타났으며 예측된 최적 추출조건의 임의의 점에서 실험한 결과, 각 반응변수들의 예측값과 실제값이 유사하였다.
신품종 개발을 위한 예비조사로써 본 연구는 국립산림과학원에서 보존중인 노루궁뎅이류의 균주를 이용하여 균사생장을 위한 최적온도, 신갈나무에 톱밥재배, 황산화 활성물질인 ergothioneine와 polyphenols에 대해 조사하였다. 노루궁뎅이의 균사생장 최적온도는 $20^{\circ}C$에서 KFRI 842, $25^{\circ}C$에서 5개 균주(KFRI 507, 508, 509, 843, 845), $30^{\circ}C$에서 2균주(KFRI 582, 844) 이었다. 산호침버섯의 균사생장 최적온도는 $25^{\circ}C$ 이었다. 노루궁뎅이류 9개 균주중 4개(KFRI 508, 843, 844, 713)는 $25^{\circ}C$에서 20일내에 직경 85 mm의 페트리디쉬 PDA 배지를 채웠다. 그리고 나머지 균주들은 페트리디쉬를 채우는데 더 많은 시간이 필요하였다. 노루궁뎅이의 버섯 생산량은 $149{\sim}205$ g 범위 이었고 자실체 건물율은 $7{\sim}9%$ 이었다. 산호침버섯은 261 g 이었고 건물율은 10% 이었다. 노루궁뎅이의 ergothioneine과 polyphenols는 $1.6{\sim}3.7$ mg/g과 $5.9{\sim}7.8$ mg/g 이었고, 균주별로 차이가 있었다. 산호침버섯은 1.7mg/g의 ergothioneine과 3.9mg/g의 polyphenols를 함유하고 있었다. Ergothioneine과 polyphenols은 균주 간 두 성분의 함량 차이는 나타났으나 함량비는 차이가 없었다($R^2$= 0.1).
구름버섯(Coriolus versicolor), 상황버섯(Phellinus linteus) 노루궁뎅이버섯(Hericium erinaceus)의 균사체 배양액의 ethyl acetate 추출물이 돼지와 가금류의 설사 유발 세균류인 E. coli K88, E. coli K99, E. coli 987P와 Salmonella typhimurium 14058 균주에 대하여 항균활성을 보였으며, 특히 구름버섯 추출물은 가장 높은 항균활성을 보였다. 한편, kanamycin과 ampicillin에 대해 내성을 보이는 Staphylococus aureus CARM3230과 E. coli CARM1381 균주에 대해서도 세 가지 버섯 배양 추출물 모두 항균활성을 보였으며, 특히, 구름버섯 추출물은 가장 높은 항균 활성을 보였다. 이는, 이들 버섯 균사체 배양 추출물이 기존 항생제 대체용으로 가축 사료에 첨가제로 사용될 수 있다는 가능성을 보였다. 또한 이들 버섯류로부터 항생제 내성균을 억제할 수 있는 신규 항균성 물질의 탐색을 위한 기초자료로서 활용될 수 있을 것이다.
식용버섯 인공재배시 수분조정제로 아크릴아미드와 아릴설폰산염의 공중합물의 가수분해물인 CPAM-AS-hyd-1의 흡수겔을 첨가하여 각종 식용버섯의 균사생장 및 자실체 수량에 영향을 살펴본 결과 배지 100cc에 200g까지의 첨가는 균사생장에 큰 영향을 미치지 많았다. 식용버섯 생산을 위한 흡수겔의 적정 농도는 배지 100 cc에 대하여 느타리버섯의 경우는 200 g, 노루궁뎅이버섯은 $200{\sim}250\;g$, 팽이버섯은 200 g 첨가시 양호하였으며, 팽이버섯 재배시 폴리머 흡수겔과 10%(v/v)의 평화왕겨 첨가가 수량증대에 효과적이었다.
한국과 중국에서 재배한 약용버섯인 노루궁뎅이, 동충하초, 영지의 열수추출물과 70% ethanol 추출물에 대해서 DPPH 라디컬 소거능, 아질산 소거능, 총 폴리페놀 함량, 베타글루칸 함량을 비교하기 위하여 측정하였다. DPPH 라디컬 소거능은 열수추출물과 70% ethanol추출물에서 한국산 노루궁뎅이와 동충하초가 월등히 높았으며, 추출용매별로 비교하였을 경우, 노루궁뎅이와 동충하초는 열수추출물의 항산화효능이 높았다. 아질산염 소거능의 경우, 한국산과 중국산 영지의 열수추출물에서 각각 41%와 39%로 나타나 70% ethanol 추출물에 비하여 높았다. 총 폴리페놀 함량은 한국산 노루궁뎅이와 동충하초는 열수추출물에서 높은 함량을 보였으며, 영지의 경우는 70% ethanol 추출물에서 더 높은 함량치를 나타냈다. 베타글루칸 함량은 한국산 동충하초가 45.11%를 보이며 가장 높았으며, 영지 역시 중국에서 재배한 것에 비하여 높은 함량을 나타냈다. 노루궁뎅이는 중국산이 한국산에 비하여 높은 베타글루칸 함량을 보였다. 위와 같은 결과로부터 각각의 버섯류에 맞는 최적의 용매를 사용해야 최대의 유효성분을 추출할 수 있다고 사료된다. 본 연구에서 사용한 노루궁뎅이, 동충하초, 영지가 한국 및 중국에서 재배되는 버섯의 대표성을 나타내기에는 부족하나 이러한 연구결과를 토대로 더 많은 비교샘플을 확보하여 약용버섯류에 대한 기능성 평가를 위한 기초자료로 활용하고자 한다.
The hypolipidemic effect of exe-polymer produced in submerged mycelial culture of Hericium erinaceus (HE), Auricularia auricula-judue (AA), Flammulina veluripes (FV), Phellinus pini (PP), and Grifola frondosa (GF) was investigated in dietary-induced hyperlipidemic rats. The animals were administered with exe-polymers at the level of 100 mg/kg body weight daily for four weeks. Hypolipidemic effect was achieved in all the experimental groups, however, HE exo-polymer proved to be the most potent one, which significantly reduced the plasma triglyceride ($28.9\%$), total cholesterol ($29.7\%$), low-density lipoprotein (LDL) cholesterol ($39.6\%$), phospholipid ($16.0\%$), and liver total cholesterol ($28.9\%$) level, when compared to the saline administered (control) group. The results of the present investigation strongly demonstrate the potential of HE exe-polymer in combating hyperlipidemia in the experimental animals.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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