39(3) : 265 269 (2008)
265
약용버섯의 생리활성 분석
허 현
동국대학교 생명과학과
Analysis of Biological Activities of Medicinal Mushrooms
Hyun Hur
Department of Life Science, Dongguk University, Seoul 100-715
Abstract −
This study was carried out to observe the antioxidative activity, fibrinolytic activity, nitrite savenging ability and adenosine content of three medicinal mushrooms. Among water and ethanol extract of each mushroom, water extract of Inon- otus obliquus (Czech) showed the highest antioxidative activity (57.1 ug/ml), nitrite scavenging ability (52.04%), fibrinolytic activity (86.8%) and adenosin content (94.3
µg/g), whereas nitrite scavenging ability of ethanol extract of Phellinus linteus showed higher than that of water extract. Apart from the above statements, water was effective than ethanol as extracting sol- vent in general. These results suggest that Inonotus obliquus (Czech) showed higher activities such as antioxidative activity, nitrite scavenging ability, fibrinolytic activity and adenosin content and water was effective as solvent except for nitrite scav- enging ability.
Keywords −
Inonotus obliquus, Phellinus linteus, Fibrinolytic activity.
고등균류인버섯은다양한종류의성분을함유하고있어 예로부터식용과약용으로사용되고있다
.
안1)에의하면국내에는약
1,500
여종의버섯이자생하는데이중약400
여종이식용으로약
100
여종이 약용으로가능하다고한다.
최근상황버섯과차가버섯은그의생리기능성물질들이보 고되고있다
.
진흙버섯류는일반적으로담자균문(Basidiomy- cotina),
민주름버섯목(Aphyllophoraies),
소나무비늘과(Hymenochaetaceae)
에속하는진흙버섯속( Phellinus )
의균류를지칭하는버섯으로뽕나무줄기에서자생하며삿갓표 면을제외하고모두황색이므로상황이라알려져있고
,
진흙버섯속
( Phellinus )
에속하는버섯으로는목질진흙버섯( Phellinus lintenus ),
말똥진흙버섯( P. lgniairus ),
마른진흙버섯
( P. gilvus ),
낙엽진흙버섯( P. pini ),
참진흙버섯( P.
contiguus )
등 다수가 있는데 우리나라에서는Phellinus
lintenus
를상황으로인정하고항암활성이높은것으로보고되어있다
.
2) 상황버섯의생리활성으로는Ham
등3)은상황버섯
methanol
추출물이복수암에걸린쥐의수명을농도의존적으로연장함을보고하였고
,
사람의면역조직의기능을향상시키며4)항돌연변이원성과암세포에대한세포독성효 과5) 및대장암과방광암등의원인효소인장내세균유해효 소저해효과
,
6) 체액성및세포성면역반응의항진효과,
7,8)소화기계통의항암작용9) 등이알려져있다
.
한편차가버섯( Inonotus obliquus )
은담자균문의다공균과(Polyporaceae)
에속하는약용버섯으로10)숙주인자작나무류
( Betula ),
오리나무류
( Alnus spp),
가래나무류( Caryas pp),
너도밤나무류
( Fagus spp),
새우나무류( Ostrya spp)
등에기생하여감염된수목에치명적인피해를주는수병균의일종이며
,
11)감염이된후십수년이지나면검은덩이모양체의균핵체
(conk)
를형성하여차가로불리는모양체는균핵체의 표면이 검고 내부는 황갈색을 띠는데6,12) 약용효과는균핵체
덩이에서추출된수용성및불용성다당체가항종양활성 을나타낸다고하며
,
13,14) 대장암및위암세포에차가버섯추출물을장기간처리할때항암효과가있으며
,
15) 차가버섯의betulinic acid
는면역증강작용16) 등의효과가있어민간에서널리이용되고있는실정이다
.
따라서본연구에서는약용버섯중북한산상황버섯과북한산및체코산차가버섯 추출물의 생리활성을 밝히고자 하였다
.
*교신저자(E-mail):[email protected] (FAX):02-848-8489
재료 및 방법
실험재료 − 본연구에서사용된차가는체코산과북한산 으로
,
체코산은체코현지에서,
북한산은경동시장에서구입하고북한산상황버섯은
(
주)
포럼코리아(
경기도용인시)
에서구입한후풍건하고세분하여사용하였다
.
본시료는동국대학교생명과학과이민웅교수가감정을하였으며
,
표본들
(DU08I-01, DU08I-02, DU08P-01)
은동국대학교생명과학과미생물실에보관되어있다
.
시약 − 정량분석에사용한표준물질은
Sigma
사제품을구입하여사용하였고기타시약들은특급시약혹은
HPLC Grade
를사용하였다.
물 추출물의 제조 − 건조된시료분말
10 g
에증류수1 l
를넣어
water bath
에넣어100
oC 4
시간추출한다음여과지로여과하였다
.
여액을감압농축장치를이용하여농축한후
50 ml
로하여시료로사용하였다.
에탄올 추출물의 제조 −건조된시료분말
10 g
에95%
에탄올
1 l
를넣어water bath
에넣어80
oC, 4
시간추출한다음여과지를이용하여여과하였다
.
여액을감압농축장치를이용하여농축한후
50 ml
로하여시료로사용하였다.
DPPH 프리라디칼 소거법에 의한 항산화활성 −
DPPH radical
분석은Williams
등17)의방법을응용하였다.
농도별로조제한시료각
200
µl
를60
µM DPPH
에탄올용액2.8 ml
에첨가한후vortex
를이용하여혼합하였다.
혼합한용액을
30
분간 암실에서 반응 시킨 후Spectrophotometer (UV-1650PC, Shimadzu Co., Kyoto, Japan)
를 이용하여515 nm
에서흡광도의감소를측정하였다.
시료의DPPH
프리라디칼소거활성은시료무첨가의
control
의흡광도를1/
2
로감소시키는데필요한시료의양(
µg),
즉IC
50치를측정하 였다.
아질산염의 소거능 측정 − 각 추출물
1 ml
와1 mM NaNO
21 ml
에0.1N HCl
로pH 1.2
로보정하여반응액의용량을
10 ml
로하였다.
이반응액을37
oC
에서1
시간 반응시킨다음각반응액
1 ml
를취하여2%
초산용액5 ml
로반응을정지시킨후
Griess
시약0.4 ml
를첨가하였다.
이를교반한후실온에서
15
분간방치하고520 nm
에서흡광도를측정하여잔존하는아질산염의양을측정하였다
.
대조구는Griess
시약대신증류수를첨가하여측정하고,
아질산염소거능은대조구에대한시료구의흡광도감소율로나타내었다
.
18)Inhibition rate(%) = [100
−(
시료첨가구의흡광도/
무첨가구의흡광도
}]
×100
혈전용해 활성 −
50 mM
인산완충용액(pH 7.8, 0.15 M NaCl)
에fibrinogen(Sigma, U.S.A)
을0.5%
가되도록용해시키고
,
완전히용해된fibrinogen
용액5 ml
에동일한완충용액에
2% agarose
용액5 ml
를첨가하여충분히혼합하였다.
여기에다시
thrombin(100 unit/ml) 0.1 ml
를첨가하여혼합한후즉시
plate
에붓고실온에서5~10
분간방치하여고화시킨후
6 mm
구멍을만들어fibrin plate
를제조하였다.
각시료
20
µl
를 취하여fibrin plate
의시료구멍에 주입하고37
oC
에서18
시간반응시킨다음, fibrin plate
의용해면적을측정하였다
.
대조구로서는정제된혈전용해효소인plasmin 1.0 unit
를fibrin plate
에첨가하여형성된lysed zone
의직경을측정한후점질물의활성과비교하였으며
,
다음과같은방법으로혈전용해활성을산출하였다
.
19)혈전용해활성
(%)=(
시료의용해영역/plasmin
의용해영역)×100
아데노신 함량분석 − 물및에탄올추출물을
0.45 um
멤브레인필터로여과하여이액
20ul
를주입하여분석하였다.
이때사용한
HPLC
는SPD-20A Detector
가장착된Shimadzu CBM-20A
를사용하였고컬럼은Cosmosil 5C18 RP
를사용하였다
.
오븐온도는30
oC
를유지하였으며이동상으로는3%
acetonitrile in formic acid system
을사용하였고이때유속은
1.0ml/min, UV
파장은254 nm
이었다.
검량선은0.096 µ l/
ml~0.480 µ l/ml 의 농도를 단계별로 제조하여 각 20 µ l 를
injection 하여 HPLC 의 피크면적으로부터 검량선의 회귀방
정식과 R2값을구하였다
통계처리 − 결과는
평균 ± 표준편차로나타내었으며,
실
험에대한유의성검정은
Student’s t -test
를이용하여나타냈다
.
결과 및 고찰
DPPH 프리라디칼 소거활성 −
Herting
등20)에의하면전자공여능은시료에함유되어있는
flavonoids
및phenolic
성물질등에대한항산화작용의지표라하였다
.
이러한물질들은
free radical
을환원시키거나상쇄시키는능력이크면높은항산화활성및활성산소를비롯한다른라디칼에 대한소거활성을기대할수있고인체내에서는
free radical
에의한노화를억제하는척도로이용할수있다
.
21)본실험에서시료별추출물의
free radical
소거능은IC
50으로서산화를
50%
억제시키는데요구되는시료의양으로서그결과는
Table I
과같다. DPPH
는물추출물에서체코산차가57.1 ug/ml,
북한산 차가85.1 ug/ml,
북한산 상황버섯149.7 ug/ml
이었으며 에탄올추출물의 경우북한산상황289.2 ug/ml,
북한산차가481.0 ug/ml
이었고,
체코산차가는검출되지않았다
. Lee
22)는700
종의식물추출물로부터항산화활성을조사했을때
IC
50 값이200 ug/ml
이하에서활성이있는것으로구분하여그중
102
종이항산화활성이높았다는보고로미루어보면본실험에서밝혀진차가및상
황버섯의물추출물의
IC
50값이각각57.1 ug/ml, 85.1 ug/ml
그리고
149.7 ug/ml
의 범위로 나타나DPPH
프리라디칼소거 활성은 비교적 높은 것으로 생각된다
.
아질산염 소거능 − 추출물이발암성
nitrosamine
생성의전구물질인아질산염을소거하거나또는분해하는작용을
알아보기위해본실험에서측정한아질산염소거능을
Table
II
에나타냈다.
물추출물은체코산차가52.04%,
북한산차가
39.38%
그리고북한산상황버섯24.17%
순으로분석되었고
,
에탄올추출물은체코산차가39.8%,
북한산 차가32.96%
그리고북한산차가버섯30.71%
순으로분석됐다.
아질산염은그자체가지니는독성때문에일정농도이상 섭취하게되면혈중의
hemoglobin
이산화되어methemoglobin
을형성하여
methemoglobinia
등과같은중독증상을일으키는것으로보고되어있는데
,
23)본실험에서나타난차가와상황버섯이갖고있는아질산염소거능의결과는다른 식품들과함께이용할경우좋은재료가될것으로생각된다
.
항혈전 활성 − 혈전증은활성화된트롬빈이피브리노겐 을피브린으로전화시켜서로중합체를형성하게하여생 성되는혈전에의하여발병되는질병이다
.
24)근래에혈전과섬유소원을직접용해하는효소를뱀독25)과지렁이26)로부터 분리정제에관한보고가있다
.
본실험에서차가및상황버섯추출물로부터혈전용해활성을측정한결과를
Table III
에나타냈다.
물추출물에서혈전용해활성은체코산차가
86.83%,
북한산차가75.93%,
그리고북한산상황버섯62,0%
로측정되었으며에탄올추출물의혈전용해활성은북한산상황버섯추출물이
70.36%
로물추출물보다높게측정된반면차가의경우에는검출되지않아대조를보였 다
. Kim
등은 여러가지 버섯추출물 중Leucoagaricus rubrotinctus (
돌여우버섯)
는39%,
먹물버섯과의Psathyrella sp.
는49%,
송이버섯과의Lepista sordida (
자주방망이버섯아재비
) 41%, Marasmius pulcherripes (
종이꽃낙엽버섯) 112%, Oudemansiella sp. 26%
의혈전용해활성을 보고한바있다
.
27)본실험에서는에탄올추출물의혈전용해활성은북한산상황버섯만이
70.36%
를보였을뿐 차가에서는혈전용해 활성이 없다는
Park
등28)의 보고처럼 차가는물 추출물에서 혈전용해 활성이 있는 것으로 보이며 상 황버섯의 경우는 물과 에탄올 추출물 모두에서 비슷한 혈전용해 활성을 보여 다른 버섯들과는 상이한 결과를 보였다
.
아데노신의 함량분석 −
Mizuno
등에의하면버섯에들어있는아데노신과같은염기성물질이혈소판응집억제작 용과관련이있다고보고하였다
.
29)본실험에서물과에탄올추출물을분석하여나타난아데노신의함량을
Table IV
에나타냈다
.
물추출물에서아데노신함량은북한산상황버섯
0.0925 mg/g,
체코산 차가0.0943 mg/g,
북한산 차가0.0128 mg/g
순으로분석되었다.
반면에탄올추출물에서는Table III
. Fibrinolytic activity of extracts from Inonotus obliquus and Phellinus linteus.
Extract Fibrinolytic activity(%)
cInonotus
obliquus
aInonotus
obliquus
bPhellinus linteus Water 86.8±16.3* 75.93±9.67 62.0±10.73
Ethanol - - 70.36±6.70
a. Inonotus obliquus collected from Czech Republic b. Inonotus obliquus from N.Korea
c. The values are mean ± S.D. of 3 replications. Significantly different from Phellinus linteus (*p < 0,05)
-. Not detected
Table IV.
Adenosin content of extracts from Inonotus obliquus and Phellinus linteus.
Extract Adenosin content(mg/g)
cInonotus
obliquus
aPhellinus
linteus Inonotus obliquus
bWater 0.0943±0.0006** 0.092±50,0008** 0.0128±0,0012
Ethanol - - -
a. Inonotus obliquus collected from Czech Republic b. Inonotus obliquus from N.Korea
-. Not detected
c. The values are mean ± S.D. of 3 replications. Significantly different from Inonotus obliquusb (**p < 0,01)
Table I.
DPPH free radical scavenging activity of extracts from Inonotus obliquus and Phellinus linteus
Extract IC
50(ug/ml)
cInonotus
obliquus
aInonotus
obliquus
bPhellinus linteus
Water 57.1 85.1 149.7
Ethanol - 481.0 289.2
a. Inonotus obliquus collected from Czech Republic b. Inonotus obliquus collected from N. Korea -. Not detected
c. Concentration giving a 50% decrease of DPPH free radical
Table II
. Nitrite scavenging ability of extracts from Inonotus obliquus and Phellinus linteus.
Extract Nitrite scavenging ability(%)
CInonotus
obliquus
aInonotus
obliquus
bPhellinus linteus Water 52.04±0.188** 39.38±0.125** 24.17±0.193 Ethanol 39.80±0.611** 32.96±0.174** 30.71±0.069 a. Inonotus obliquus collected from Czech Republic
b. nonotus obliquus collected from N. Korea
c. The values are mean ± S.D. of 3 replications. Significantly
different from Phellinus linteus (**p < 0,01)
차가와상황버섯모두아데노신이검출되지않아물추출 물과대조를보였다
.
결 론
북한산차가버섯과상황버섯
,
체코산차가버섯을용매별로추출하여항산화효과와생리활성그리고아데노신을분 석하였다
.
항산화효과는DPPH radical
소거활성이체코산차가버섯의물추출물이
57.1 ug/mg
로가장높았으나에탄올추출물에서는활성이나타나지않았다
.
아질산염소거능은체코산차가버섯의물추출물에서
52.04%
로가장높게나타났으며상황버섯은에탄올추출물이
30.7%
로물추출물보다높게측정되었다
.
항혈전활성은차가버섯이물추출물에서만활성을보인반면상황버섯은물과에탄올추 출물에서모두활성을나타냈으며에탄올추출물에서활성 이높게측정되었다
.
생리활성물질아데노신의함량은물추출물에서체코산차가가
0.0943 mg/g
으로가장높게 분석되었고에탄올추출물에서는검출되지않았다
.
사 사
이 논문은 한국학술진흥재단의 일부 지원에 의하여 연구되었슴
(No.C00004)
을 감사드립니다.
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