Physiological Activities of Extract from Edible Mushrooms

주요 식용버섯 추출물의 생리활성 효과

This study was conducted to investigate the physiological activity of extracts of fresh mushrooms. The components were extracted by hot water; subsequently, the hot-water extract was subjected to 60% ethanol precipitation to yield high-molecular-weight (HMW) and low-molecular-weight (LMW) fractions. Total polyphenol contents, $\beta$-glucan contents, electron-donating ability (EDA), superoxide dismutase (SOD)-like activity, nitrite-scavenging activity, fibrinolytic activity, nitric oxide (NO) production, and inhibition of NO production of the mushroom extracts were measured using lipopolysaccharide (LPS)-stimulated murine macrophages, RAW 264.7 cells. The extracts of Lentinus edodes (Berk.) Singer and Pleurotus ostreatus (Fr.) Kummer contained the highest levels of $\beta$-glucan (33.5% and 25.57%, respectively). Further, the LMW fractions of the Phellinus linteus contained the highest levels of polyphenols (233.23 mg/g). The EDA of LMW fractions (10 mg/mL) of the Phellinus linteus and Agaricus bisporus were 80.74% and 51.35%, respectively. Further, SOD-like activities of the LMW fractions were high as compared to those of the HMW fractions. Nitrite-scavenging activities of the LMW fractions (pH 1.2; concentration, 10 mg/mL) of the Phellinus linteus and Pleurotus ostreatus (Fr.) Kummer were 75.95% and 41.05%, respectively. The fibrinolytic activity of the LMW fractions of all mushrooms showed no enzyme activity by fibrin plate assay. The fibrinolytic activity of the extracts of Tricholoma matsutake was the greatest inhibitory activity at 60.4%. Further study revealed that the mushroom extracts exhibited anti-inflammatory effects on RAW 264.7 cells. The LMW fraction ($500\;{\mu}g/mL$) of the Phellinus linteus considerably inhibited NO production (100%).

본 연구는 예로부터 식용 및 약용으로 널리 이용되어지는 버섯의 기능성 소재로서의 타당성을 검증하기 위하여 버섯 추출물의 유효성분 함량(polyphenol, $\beta$-glucan)과 저분자 및 고분자 분획물의 항산화 활성, 혈전용해 활성, 면역증강 및 항염증 활성 등을 측정하였다. 그 결과 전체 수율은 식용버섯이 약용버섯보다 높게 나타났으며, $\beta$-glucan의 함량은 표고버섯(33.5%)이 가장 높게 나타났다. Polyphenol 함량은 약용버섯인 상황버섯(LMW)이 233.23 mg/g로 가장 높게 나타났으며, 애느타리버섯(LMW) 12.18 mg/g, 송이버섯(LMW) 11.72 mg/g 순으로 확인되었다. 버섯 추출물의 항산화 능력을 측정하기 위한 전자공여능 측정 결과는 ascorbic acid 0.5 mg/mL에서 95.91%의 저해율을 나타낸 것에 비하여 상황버섯(LMW, 10 mg/mL)이 80.74%의 억제활성을 나타내었다. SOD 유사활성 측정에서는 대부분의 버섯 추출물에서 큰 차이를 나타내지 않았으며, 아질산염 소거능 측정에서는 pH의 감소에 따라 소거능이 증가하였고, 상황버섯(LMW)이 가장 높은 소거능을 나타내었다. 이처럼 버섯 추출물의 항산화능력 측정에서 phenol성 물질을 많이 함유하고 약용버섯으로 사용되는 상황버섯이 식용버섯(송이버섯, 새송이버섯, 양송이버섯, 느타리버섯, 애느타리버섯, 표고버섯, 팽이버섯) 보다 LMW 분획에서 우수한 항산화 능력을 갖는 것을 알 수 있었다. 그러나 혈전용해 활성을 측정한 결과에서 대부분의 LMW 분획물들은 혈전용해 활성을 갖지 않았으며, 송이 버섯(HMW, 50 mg/mL)이 60.4%의 가장 높은 혈전용해 활성을 나타내었다. 또한 RAW 264.7 cell을 이용한 대식세포 활성능(NO 생성)을 측정한 결과 LMW 분획에서는 대식세포 활성능력이 거의 없는 것으로 조사되었으며, 대조군인 LPS 500 ng/mL를 첨가한 상태에서 $32.9\;{\mu}M$의 NO를 생성하는 것과 비교하여, 표고버섯(HMW, $500\;{\mu}g/mL$) $39.86\;{\mu}M$, 송이버섯 $35.17\;{\mu}M$의 NO 생성능을 나타내었다. 또한 약용버섯인 상황버섯(HMW)은 NO 생성능력이 거의 나타나지 않았다. 반면에 RAW 264.7 cell로부터 LPS에 의해 유도된 NO 생성 저해활성을 측정한 결과 상황버섯(LMW) $500\;{\mu}g/mL$의 농도에서 NO의 생성을 100% 저해하였고, 새송이버섯(LMW)은 $50\;{\mu}g/mL$에서 58.14%, $500\;{\mu}g/mL$에서 67.79%의 저해활성을 나타내었다. 이상의 결과로부터 phenol 성분을 다량 함유하고 있는 상황버섯(LMW)은 일반적인 식용버섯에 비해 항산화능이 우수함을 알 수 있었으며, 혈전용해능력(송이버섯, I)과 면역증강(표고버섯, VII) 그리고 항염증(새송이버섯, II)에서는 식용버섯의 HMW 분획물이 우수한 활성을 나타내는 것을 확인하였다.