본 연구는 옛부터 식용 및 약용으로 이용되고 있는 노루궁뎅이 버섯의 항돌연변이 및 암 예방 효과를 검색하기 위하여, 노루궁뎅이 버섯의 항돌연변이원성 및 quinone reductase (QR) 유도활성 효과를 살펴보았다. 노루궁뎅이 버섯의 돌연 변이 억제 효과를 Ames test로 검색한 결과, 노루궁뎅이 버섯의 메탄을 추출물과 분획물 그 자체의 돌연변이 원성은 없었으며, 노루궁뎅이 버섯의 메탄을 추출물은 직접변이원인 N- methyl- N'-nitro-guanidine(MNNG)와 간접변 이원인 B(a)P의 돌연변이 유발성을 크게 저해하였다. 또한 메탄올 추출물에서 분리한 분획물들도 유의성 있는 돌연변이 억제효과를 나타내었으며 특히 헥산, 클로르포름 및 에틸아세테이트 분획물의 경우는 부탄올과 물 분획 물보다 MNNG 와 13(a)P에 대해서 더 큰 항돌연변이 효과를 나타내었다. 그리고 노루궁뎅이 버섯에서 암 예방 효소계인 QR의 유도활성을 hepalclc7 세포주를 사용하여 검토한 결과에서는 노루 궁뎅이 버섯의 메탄을 추출묵과 헥산, 클로르포름 그리고 에틸아세테이트 분획물이 QR 효소활성을 유의적으로 증가시키는 것으로 나타났으며 나머시 분획물은 거의 효소활성에 영향을 미치지 않았다. 이상의 실험 결과로 노루궁뎅이 버섯은 발암물질로부터 생계를 보호하는 불질을 함유하고 있을 것으로 사료된다.
최근 노루궁뎅이버섯(H. erinaceus)의 다양한 효능에 대한 연구결과가 발표되면서 노루궁뎅이버섯의 소비는 점진적으로 확대되고 있는 추세이다. 노루궁뎅이버섯의 안정적인 생산을 위해 발이유도방법에 따른 버섯발생양상을 조사한 결과는 다음과 같았다. 수확기간은 표면상처를 낸 처리구가 상면상처를 낸 처리구보다 빨랐으며, 수확량은 생체중에는 차이가 없었으나 2주기 수확버섯의 건물중에서는 차이가 있었다. 2주기버섯의 재발생률은 T5처리구가 가장 높았으며, 상면처리구보다 표면상처를 낸 처리구에서 재발생률이 높은 것으로 조사되어 현재 노루궁뎅이버섯 재배농가에서 느타리버섯 재배방식에 준하여 시행하고 있는 방식인 상면 균긁기 후 발이를 유도하는 방법은 개선되어야 할 것으로 판단할 수 있었다. 노루궁뎅이버섯의 형태적 특징은 T5처리구가 가장 큰 덩어리형태로 생장하여 상품가치가 높다고 판단할 수 있었다.
인진쑥 배지에서 배양한 노루궁뎅이버섯(HEAC), 노루궁뎅이 버섯과 인진쑥 추출물들의 음주 후 체내 알코올 농도의 감소 효과를 확인하였으며, 또한 혈중 알코올 탈수소효소 및 아세트알데히드 탈수소효소의 활성을 조사하여 알코올 분해 활성을 조사하였다. 체내 알코올 농도 측정결과 HEAC의 경우 170분, 노루궁뎅이 버섯 추출물은 210분후에 혈중 알코올이 검출되지 않았다. 또한, HEAC는 알코올 탈수소효소 활성에서 대조군 보다 시간에 따라 154%, 노루궁뎅이버섯 추출물은 148%로 비교적 높은 활성을 나타내었다. 아세트알데히드 탈수소활성에서는 HEAC와 노루궁뎅이버섯 추출물이 대조구에 비해 104-111%이상의 효소활성이 유지되는 것을 확인하였으며 이들 추출물들은 알코올 분해 촉진작용이 매우 우수함을 알았다.
본 연구에서는 항암효과를 가진 성분을 포함하여 여러 다양한 생리활성 물질을 함유하고 있을 것으로 기대되는 노루궁뎅이 버섯(Hericium erinaceus)을 이용하여 암세포 성장저해효과와 세포주기 조절자인 cyclin 단백질의 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 노루궁뎅이 버섯의 메탄을 추출물과 그 분획물들의 사람의 암세포주인 HT29와 HepG2에 대한 성장 저해 효과를 MTT assay로 검토한 결과 노루궁뎅이 버섯의 메탄을 추출물과 헥산, 클로로포름 그리고 에틸아세테이트 분획물들이 높은 암세포 성장 저해 효과를 나타내었으며 농도 의존적인 경향을 보였다. 그러나 사람의 정상 간세포인 Chang cell에서는 세포독성이 나타나지 않았다 그리고 노루궁뎅이 버섯 메탄올추출물이 간암 세포주인 HepG2의 cyclin 단백질 발현에 미치는 영향을 조사한 결과 노루궁뎅이 버섯 메탄을 추출물이 cyclin A와 D 단백질 발현을 다소 감소시켰으며 특히 cyclin B1에 대한 효과가 더욱 크게 나타나 1 mg/mL 농도에서 48시간 처리 하였을 때 대조군에 비해 30% 정도까지 단백질 발현이 감소하였다. 이러한 결과로 노루궁뎅이 버섯은 세포주기 중 G2기에서 M기로의 전환에 관여하는 cyclin B1 단백질의 발현을 크게 감소시키므로 세포주기 진행을 차단시켜 간암세포의 증식을 억제시키는 것으로 사료된다.
신선초와 신선초박을 첨가하여 배양한 노루궁뎅이버섯의 배양 추출물의 항산화와 아질산염, ACE, tyrosinase 저해 효과에 대해서 실험하였다. 신선초 및 신선초박, 신선초노루 궁뎅이버섯, 노루궁뎅이버섯과 신선초, 신선초박, 신선초 노루궁뎅이버섯, 신선초박 노루궁뎅이버섯 추출물의 항산화력은 control에 비해 높은 것을 확인하였으나 합성 항산화제인 BHT와 Vit. C보다는 활성이 낮게 나타났다. 시료 추출물 중 신선초박 노루궁뎅이버섯 추출물에서 tyrosinase 저해 활성이 매우 높게 나타났으며, HE와 AK, AKP, AK+HE는 각각 57%와 61%, 82%, 78%의 저해 활성을 보여줬다. 여러시료의 아질산염은 pH 1.2에서 약 80% 이상인 것을 확인하였으며, pH 3.0에서는 AKP를 제외하고, HE와 AK, AK+HE, AKP+HE 간에 큰 차이는 없었다. ACE 저해활성은 신선초 박에서 약 60%로 가장 높게 나타났으며, 노루궁뎅이버섯 추출물은 약 42%, 신선초는 50%, 신선초 노루궁뎅이버섯은 35% 그리고 신선초박 노루궁뎅이버섯은 40%의 저해율을 확인할 수 있었다. 따라서 추가적인 연구를 통해 천연 소재로써 기능성식품 원료와 식품 첨가물, 화장품 산업에 이용될 수 있을 것으로 제안한다.
노루궁뎅이버섯 분말 1, 2, 3% 및 추출물을 첨가하여 건조국수를 제조하였으며, 밀가루만으로 제조한 대조구와 비교하여 국수의 품질특성에 미치는 영향을 조사하였다. 반죽 안정성은 노루궁뎅이버섯 분말 첨가량이 증가할수록 현저히 떨어졌고, 약화도는 증가하였다. 호화개시 온도는 노루궁뎅이버섯 분말 첨가량이 증가할수록 더 증가하였으며, $95^{\circ}C$에서 점도, $95^{\circ}C$에서 15분 후의 점도, 최고점도는 버섯 분말 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 노루궁뎅이버섯 분말 첨가량이 증가함에 따라 색도 L값은 감소하였으며, 버섯분말 첨가량이 증가할수록 a값과 b값은 증가하였다. 삶은 국수의 기계적인 특성인 경도는 대조구가 가장 높았으며, 노루궁뎅이버섯 분말 첨가량이 증가함에 따라서 감소하였다. 국수의 탄력성, 응집성, 검성도 경도와 같은 경향으로 버섯분말을 많이 첨가할수록 측정값이 감소하였다. 국수의 부착성은 경도나 탄력성과는 반대로 대조구의 값이 가장 낮았으며, 노루궁뎅이버섯 분말 첨가량이 증가함에 따라 증가하였다. 삶은 국수의 관능검사 결과 색은 노루궁뎅이버섯 분말을 많이 첨가한 것일수록 대조구에 비해 더 높은 기호도를 나타냈다. 전체적인 기호도는 버섯 분말 2% 첨가한 국수에서 대조구보다 유의적으로 높은 기호도를 나타냈다.
NO는 대식세포의 면역조절에서 중요한 역할을 하며 iNOS의 과발현시 NO가 다량으로 발생을 하며 결과적으로 NO의 증가는 다양한 염증성 질환을 유발한다. 이에 본 연구에서는 식용 및 약용버섯인 상황, 차가, 능이, 노루궁뎅이 그리고 청버섯을 이용하여 RAW264.7 세포에 LPS로 유도 된 NO의 생성에 억제 활성을 통한 항염증 효능 및 그 기작을 분석하였다. 5종의 버섯 중 노루궁뎅이버섯 열수 추출물의 NO 저해 활성이 가장 우수함을 확인하였다. 노루궁뎅이버섯 열수 추출물은 또한 LPS로 유도된 iNOS, COX-2 등 염증유발 인자의 발현량을 감소시켰다. 이러한 결과는 버섯류의 생리활성을 구체적으로 제시한 것으로, 버섯류를 이용한 생리 기능성 바이오 소재 개발 및 조리연구를 위한 기초자료로 널리 활용되리라 사료된다.
폐기되고 있는 녹즙박을 활용하기 위한 일환으로 신선초 및 신선초박을 영양원으로 노루궁뎅이버섯 균사체를 배양하고 배양물을 추출하여 화학적 성분을 분석하였다. 분쇄한 신선초 및 신선초박을 배지로 하여 노루궁뎅이버섯을 배양한 경우 $107{\sim}112\;mm$의 균사생육을 보여 신선초 및 신선초박이 노루궁뎅이버섯 배양용 배지로써 이용 가능한 것으로 나타났다. 신선초 및 신선초박 추출물의 수분함량은 각각 94.36% 및 97.36%이었으나 신선초 및 신선초박 추출물에 배양한 노루궁뎅이버섯은 90.95% 및 94.20%로 수분함량은 감소하는 반면 기타 일반성분은 대체적으로 증가하였다. 비타민 A의 함량은 신선초에서 20.78 IU/100 mL로 다른 추출물에 비해 높게 나타났으나 신선초 및 신선초박 노루궁뎅이 버섯 추출물에서는 검출되지 않았다. 그러나 비타민 $B_2$와 비타민 C의 경우에는 신선초 및 신선초박에서의 함량보다 신선초, 신선초박 노루궁뎅이버섯 추출물에서 함량이 증가하는 것으로 나타났다. 무기질은 신선초 및 신선초박이 가지고 있는 함량에 비하여 노루궁뎅이버섯 배양 추출물의 무기질(Fe, P, Mg, Ca) 모두 증가하였으며 총아미노산의 함량에서는 원료는 각각 177.17 mg% 및 149.99 mg%이었으나 노루궁뎅이버섯 배양 추출물의 경우에는 231.08 mg% 및 372.25 mg%로 증가하는 것으로 나타났다.
본 연구는 in vivo에서의 6주령의 BALB/C 생쥐(평균체중 $24.73\pm0.11$ g)에게 1주일 간 노루궁뎅이버섯 균사체(Hericium erinaceus mycelia)를 첨가한 식이를 급여한 후 내독소인 LPS로 인한 산화적 스트레스 및 염증반응에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 실험군은 5군으로 분류하였으며 정상 대조군(NC)과 양성 대조군(LC)은 chow를, HMP 10%군과 HMP 3%군은 chow에 노루궁뎅이버섯 균사체를 각각 3%와 10%를 첨가하였으며 HMP 대조군(HMP-C)은 chow에 노루궁뎅이버섯 균사체를 10% 첨가하여 pellet 형태로 조제하여 1주일 간 각각의 실험 식이를 급여하였다. LC군과 HMP 3% 및 HMP 10%군은 각각 LPS(100 mg/kg BW)를 투여하였으며 NC군과 HMP-C군은 생리식염수를 LPS와 동일한 농도로 투여하였다. 실험동물의 식이효율은 노루궁뎅이버섯 균사체를 보충한 군에서 저하되었으며 노루궁뎅이버섯 균사체의 보충군에서 체중감소 효과를 보였다. 노루궁뎅이버섯 균사체 10%를 보충한 HMP-C군과 HMP 10%군은 분변의 배설량이 가장 많았고 분변 중 총지방 양은 노루궁뎅이버섯 균사체를 섭취한 군에서 높은 수준을 보였으나 섭취량에 따른 현저한 차이는 보이지 않았고, 혈장 TG 함량은 군 간에 유의적인 차이는 보이지 않았으나 노루궁뎅이버섯 균사체 10%를 첨가한 식이를 섭취한 군에서 다소 높은 경향을 보였다. 분변 100 g 당 $\beta$-glucan의 함량은 노루궁뎅이버섯 균사체 3%를 보충한 군에서 가장 높았다. 혈장의 ALT 수준은 LPS를 투여한 후 8시간 경과 후에는 LC군에서 현저하게 증가한 반면 노루궁뎅이버섯 균사체를 첨가한 식이를 급여한 HMP 3%와 HMP 10%군에서는 유의적으로(p<0.05) 저하되어 NC군과 비슷한 수준을 보였다. 간에서의 SOD, GSH-red, GSH-px 활성은 LPS 투여 후 LC군에 비해 노루궁뎅이버섯 균사체를 섭취한 군에서 증가하였으며 GSH-red의 단백질 발현과 GSH 함량 또한 높아지는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 노루궁뎅이버섯 균사체의 보충은 내독소인 LPS로 유도된 산화적 스트레스에 저항하여 간 기능을 보호하는 효과가 있는 것으로 보이며 그 기전으로는 항산화 효소계 활성과 GSH-red 단백질 발현 증가, 그리고 GSH 수준 향상 등을 열거할 수 있다.
본 연구에서는 노루궁뎅이 버섯분말을 밀가루에 0%, 3%, 6%, 9%, 12%, 15% 첨가하여 진말다식을 제조한 후 품질 특성을 살펴보았다. 수분함량은 첨가량에 따라 수분함량은 유의적인 차이를 보이지 않았다(p<0.05). 색도 측정 결과 노루궁뎅이 버섯 분말 첨가량이 증가함에 따라 L 값은 감소하는 경향을 보였고 a 값의 경우는 증가하는 경향을 보였다. 조직감 측정 결과 노루궁뎅이 버섯분말의 첨가량이 증가함에 따라 경도, 검성, 씹힘성의 경우는 증가하였고 탄력성과 응집성은 유의적인 차이를 보이지 않았다(p<0.05). 관능평가 결과 맛, 색깔, 향, 종합적인 특성의 경우 노루궁뎅이 버섯 분말 9% 첨가군에서 가장 높게 평가되었다. 따라서 노루궁뎅이 버섯 분말 9% 첨가군이 가장 바람직한 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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