Antioxidative and Antimutagenic Effects of the Ethanol Elrtract from Cordyceps militaris

번데기동충하초(Cordyceps militaris) 에탄을 추출물의 항산화성 및 항돌연변이원성 효과

Cordyceps militaris is a parasitic fungus that has been used as a Chinese medicine for the treatment of fatigue, debility, kidney disease, tuberculosis, asthma and cardiac insufficiency etc. This study was carried out to determine the antioxidative and antimutagenic effects of Cordyceps militaris using DPPH free radical donating method and Ames test, respectively. They were extracted with ethanol and then further fractionated to n-hexane, chloroform, ethyl acetate, butanol and water, stepwise. Among five fractions, the EtOAc and BuOH fractions showed the highest electron donating activities, about 2-fold higher than other fractions. In Ames test, most of the extracts had strong antimutagenic effects against the mutagenesis induced by N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine(MNNG), 4-nitroquinoline-1-oxide(4NQO), benzo($\alpha$)pyrene(B($\alpha$)P) and 3-amino-1,4-dimethyl-5H-pyrido[4,3-b]indol (Trp-P-1). The EtOH extracts of C. militaris (200 $\mu\textrm{g}$/plate) showed 62.8%, 74.4% and 67.2% inhibitory effects on the mutagenesis induced by 4NQO, B($\alpha$)P and Trp-P-1, respectively, against TA98 strain, whereas 78.1%, 78.6%, 78.6% and 82.7% inhibition were observed on the mutagenesis induced by MNNG, 4NQO, B($\alpha$)P and Trp-P-1, respectively, against TA100 strain. Especially, the BuOH fraction showed the highest antimutagenic effects against mutation induced by MNNG.

번데기동충하초(Cordyceps militaris(L. ex fr.) Link)의 수소전자공여능 및 항돌연변이원성을 살펴본 결과 부탄을 분획물과 에틸 아세테이트 분획물에서 수소전자공여능이 다른 시료에 비해 2배 이상 높게 나타났다. 항돌연변이원성 실험결과에서는 직접변이원인 MNNG, 4NQO 그리고 간접변이원인 B($\alpha$)P, Trp-P-1에 대해서 유의성 있는 돌연변이 억제효과를 보였다. MNNG(0.4 $\mu\textrm{g}$/plate)의 경우 S. typhimurium TA100 균주에서는 시료농도 200 $\mu\textrm{g}$/plate에서 에탄을 추출물이 78.1%인데 반해 부탄을, 물 분획물에서는 각각 90.4%와 87.6%로 매우 높은 억제효과가 나타났다. 4NQO(0.15 $\mu\textrm{g}$/plate)에 대한 S. typhymurium TA98 균주의 경우 에틸 아세테이트 분획물의 경우 80.4%였고, TA100 균주에서는 부탄을 분획물이 88.6%의 억제효과를 보였다. 또한 간접변이원의 경우 B($\alpha$)P(10 $\mu\textrm{g}$/plate)을 사용한 경우 에틸 아세테이트와 부탄을 분획물은 시료농도 200 $\mu\textrm{g}$/plate에서 85% 이상의 높은 억제율을 나타내었다. Trp-P-1(0.15 $\mu\textrm{g}$/plate)에서는 TA98 균주의 경우 200 $\mu\textrm{g}$/plate 농도에서 핵산 분획물과 부탄을 분획물이 각각 90.2%, 87.6%로 높은 억제율을 보여주었고, TA100 균주에 대해서는 에틸 아세테이트 분획물이 90.1%로 억제효과가 가장 높게 나타났다. 또한 같은 농도에서 부탄올과 물 분획물에서 각각 87.0%와 75.4%의 억제율을 나타내었다. 번데기동충하초 에탄을 추출물 및 분획물은 시료 농도증가에 따라 TA98과 TA100 균주 모두에서 각 변이원에 대한 돌연변이 억제효과도 증가하였다.