본 연구는 눈꽃동충하초속균과 번데기동충하초균의 적정 보관온도 및 모균주 보존기간에 따른 동충하초속균의 활성을 검정하기 위해 수행하였다. 보급종균(액체종균)의 보관온도 및 보관일수별 활성 검정에서 4$^{\circ}C$에서 10일간 보관시 누에 감염율 및 자실체 형성율이 각각 88.0%, 96.2%로 대조구와 비슷한 높은 활성을 나타냈으나, $25^{\circ}C$ 보관시에는 감염율이 급격히 저하(5% 이하)하였다. 또한 모균주 보존기간별 조사에서 4$^{\circ}C$ 보존구가 냉동보존(-2$0^{\circ}C$, -7$0^{\circ}C$) 및 동결건조보존법에 비하여 우수하였고 대조구와 비교시에도 유의성이 없었으며 12개월 보존시에도 감염율 90% 이상이었다. 따라서 본 시험 결과로 볼 때 눈꽃동충하초(Paecilomyces tenuipes) 및 번데기동충하초균(Cordyceps militaris)을 냉장보존(4$^{\circ}C$)이 가장 적당하다고 생각된다.
최근 들어서 대기오염의 변화, 미세먼지, 황사, 각종 중금속 오염, 방사능 등의 대기오염으로 인하여 인간의 질병에 대한 면역기능이 떨어지고 있다. 또한 바이러스 침입에 의한 면역기능의 약화는 심각한 문제로 대두되고 있다. 따라서 항염, 항균, 항암, 항바이러스에 대한 관심이 매우 고조되고 있다. 이러한 문제들을 해결하고 인체의 면역기능을 활성화시키기 위해서는 정신수양과 먹거리의 환경변화가 절실히 요구되어지고 있다. 면역기능을 활성화 시키는데 가장 좋은 식품으로는 야생에서 자생하는 동충하초로 알려져 있다. 이러한 동총하초는 가격이 매우 비싸서 일반적으로 식품으로 활용하기에는 많은 어려움이 따르고 있다. 중국의 해발 3000m 이상에서 야생하는 동충하초를 실험한 결과는 다음과 같다. 동충하초를 메탄올과 에탄올에서 농축하여 실험을 하였던 결과 에탄올 처리구보다는 메탄올 처리구에서 훨씬 더 양호한 결과를 나타내었다. 이러한 현상은 총 폴리페놀 함량, 항산화, 항균, 항암활성에서 같은 반응을 보였다. 동충하초의 항균활성은 일반적으로 실험에 사용된 5종(Bacillus subtilis, Candida albicans, Escherichia coli, Corynebacterium ammoniagenes, Pseudomonas aeruginosa)의 균에서 대부분 억제활성을 나타내었다.
Cordyceps militaris(번데기동충하초)와 Paecilomyces tenuipes(눈꽃동충하초)의 배양특성 및 항균활성을 비교하였다. 균사 생장 최적 배지는 C. militaris는 MCM, P. tenuipes는 YMA이며 MMM 배지 상에서는 두 균주 모두 생장이 저조하였다. 균사 생육 최적 온도는 $25^{\circ}C$이였고 C. militaris는 5회 이상 계대 시 균사 생육이 저하되었다. 적정 영양원 선발에 있어 두 균주 모두 탄소원은 단당류의 fructose, 이당류의 maltose 그리고 다당류의 dextrin이 적합하였다. 질소원은 유기태에서 C. militaris는 calcium nitrate, P. tenuipes는 sodium nitrate가 적합하였으며 무기태에서는 ammonium tartrate가 적합하였다. 항균활성은 Gram(+)의 Bacillus cereus에 대하여 C. militaris에서만 나타났다.
본 연구는 선형가속기의 고에너지 엑스선을 조사한 생쥐 간에 대한 백삼과 동충하초의 방사선방호효과를 연구하였다. ICR계 수컷생쥐 군에 7일 동안에 경구적으로 백삼(150 mg/kg/day)과 동충하초(200 mg/kg/day)를 각각 방사선조사 전에 투여했고 다른 생쥐 군에 5 Gy(1.01 Gy/min)의 방사선량으로 전신조사를 했고 대조군에 생리적 식염수 (0.1 ml)를 투여 한 후 간 조직에서 환원형 글루타치온(GSH)과 산화형 글루타치온(GSSG)의 함량을 각각 검사하였다. 그 결과 방사선조사군(Rad)보다 동충하초투여군(EF+Rad)과 백삼투여군(WG+Rad)에서 환원형 글루타치온 (GSH)함량이 유의성 있게 증가했으나 산화형 글루타치온(GSSG)의 함량은 유의성 있게 감소하였다. 총 환원형 글루타치온(total GSH)과 산화형 글루타치온(GSSG)의 함량 비율은 방사선조사군(Rad)보다 동충하초투여군(EF+Rad)과 백삼투여군(WG+Rad)에서 유의성 있게 감소하였다.
동충하초를 이용하여 증편의 영양성과 기호성을 개선하기 위하여 동충하초의 첨가량, 2차발효시간, 탁주량을 달리한 후 반응표면분석법으로 최적화하여 최적조건을 얻고자 하였다. 동충하초의 양과 발효시간을 증가시킬수록 b값과 2차 발효후 부피는 증가하는 경향을 나타내었고 동충하초양과 발효시간을 증가시킬수록 색은 더 짙어지는 경향을 나타내었으며 탁주는 30% 첨가했을 때 색이 가장 짙게 나타났다. 2차 발효후 PH의 변화는 발효시간을 증가시킬수록 증가하는 경향을 나타내었고 3%이상 첨가한 처리구에서는 발효시간 증가에 따른 pH가 급격히 증가하는 경향을 나타내었다. b값은 34이상, 색의 강도는 3점이상, 2차발효 후 부피는 40$m\ell$이상, 그리고 2차발효 후 pH는 4.02∼4.04을 제한조건으로 하는 증편의 최적제조 조건은 2차발효 시간을 중심점 45분으로 고정시켰을 때 동충하초의 함량은 3.7%∼4.0%, 탁주의 함량은 19∼22%였다.
동충하초 분말 및 용매를 달리한 추출액을 고추장 총 무게의 15%, 수준으로 첨가하여 제조한 후 $20^{\circ}C$에서 90일간 숙성시키면서 30일 간격으로 수분, pH, 아미노태질소, 색도, 생균수등의 품질변화를 측정하였다. pH는 동충하초 첨가 고추장이 대조군에 비하여 낮고 전 처리구에서 숙성기간의 경과에 따라 지속적으로 감소하였다. 아미노태질소는 전 처리구에서 숙성 60일까지는 지속적인 증가를 보이다가 90일에는 소량 감소한 것 으로 나타났다. 처리구 별로는 대조군에 비해 동충하초를 첨가한 고추장의 함량이 더 높았으며 숙성 30일과 60일에는 그 중에서 동충하초분말 첨가 고추장의 아미노태질소 함량이 각각 179.2 mg%와 282.2 mg%로 가장 높았다. 색도는 숙성기간의 경과에 따라 전 처리구에서 L, a, b 값이 감소되었고 대조군에 비하여 동충하초 첨가 고추장의 L, a, b 값이 낮은 경향을 보였으며 그 중에서도 동충하초분말 첨가 고추장이 가장 낮은 것으로 나타났다. 숙성시킨 고추장을 30일 간격으로 색, 질감, 맛, 향미, 전체적인 선호도에 대하여 관능검사를 실시한 결과 각 처리구의 색은 대조군이 선명한 붉은색에 가까운 것에 비하여 동충하초 첨가 고추장의 색은 어두운 적갈색에 가까운 것으로 나타났고 고추장의 진한 색에 대한 선호도는 낮았으며, 질감은 모두 윤기가 나고 부드러웠으며 이에 대한 선호도 역시 높았다. 짠맛은 대조군보다 동충하초 첨가 고추장이, 분말보다는 추출액을 첨가한 고추장이 더 강했고 매운맛은 동층하초를 첨가한 고추장이 대조군에 비하여 약한 것으로 나타났다. 풍미는 동충하초 첨가 고추장이 대조군에 비하여 높은 수치로 나타났으며 그 중 동충하초 분말 첨가 고추장이 가장 좋은 것으로 나타났으나 전체적인 선호도는 동충하초 열수추출액 첨가 고추장이 가장 선호되는 것으로 나타났다.EX> 저장시에는 대조구가 저장 15일에 $6.6{\times}10^4\;cfu/g$에 도달한 것에 비해 구기자 분말 첨가구는 저장 20일 이후에도 $4{\times}10^4\;cfu/g$에 도달하여 구기자 분말 첨가에 따라 저장기간이 연장되는 결과를 보였다.. coli O157:H7, Y. enterocolitica를 포함한 다른 병원성세균은 분리되지 않았다. 시금치에서 분리한 S. aureus 5균주 중 2균주는 SET-RPLA kit에서 enterotoxin type A를 생성하였고 3균주는 enterotoxin을 생성하지 않았다. B. cereus 5균주는 CRET-RPLA kit에서 모두 enterotoxin을 생성하였다.수한 전통 식생활문화를 계승 발전시키는 동시에, 전통음식의 세계화가 촉진될 것으로 생각된다. 증식을 촉진하는 것으로 나타났다(p<0.01). 신장암 세포 SN12C에 대해서는 garlic$(82.88{\pm}0.53%)$이 가장 높은 억제효과(p<0.001)를 나타냈으며, ginger 및 cumin, cardamon이 p<0.01 수준에서 증식억제를 나타내었다. 그러나 clove의 경우 증식을 촉진하는 것으로 나타났다(p<0.01). 위암 세포주 SNU-638의 경우 garlic$(71.63{\pm}0.38%)$이 가장 높은 억제효과를 보였으며, red pepper 및 ginger, fenugreek, SPC, cumin, MPC 등에서도 증식억제 효과를 보여주었다(p<0.001). 그러나 clove 및 nutmeg, turmeric, coriander는 증식을 촉진하는 것으로 나타났다(p<0.001). 폐암 세포 A549에 대한 세포독성 실험 결과 대부분의 원료에서 세포독성이 없었으나 cassia(82.84 16.92%)가 가장 강한
동충하초의 다양한 생리 활성 물질들 중 cordycepin의 함량을 측정한 결과 육종된 번데기 동충하초(Cordyceps militaris JLM 0636)가 7.42 mg/g으로 시판의 번데기 동충하초보다 최고 7배 정도 높게 나타났으며 눈꽃 동충하초는 cordycepin이 검출되지 않았다. Cordycepin 고함유 번데기 동충하초의 지방간 개선효과를 검토하기 위해 오르트산 유발 지방간 흰쥐에 눈꽃 동충하초, 번데기 동충하초, cordycepin 함량을 높인 번데기 동충하초를 각각 3% 식이 첨가 시킨 후 혈청 임상생화학적 특성과 간장 조직 검사를 조사하였다. 그 결과, 간장에서의 triglyceride 농도가 증가함으로서 지방간 유발이 확인되었고 혈청 triglyceride 농도가 감소함으로서 지방간에서 나타나는 전형적인 현상이 확인되었다. 이에 반해 OA투여와 함께 동충하초를 동시에 투여한 군들에서는 간장의 triglyceride 농도가 감소하고 혈청 triglyceride 농도가 증가해서 지방간이 개선되는 효과가 확인되었다. 또한 간장의 형태학적 및 조직병리학적 관찰에서도 OA유발 지방간에서는 지방의 침착과 지방세포수가 현저히 증가되었으나, 각각의 동충하초 동시투여에 의한 간장 및 혈청 triglyceride의 감소와 함께 간장 조직의 지방침착 정도 및 지방 세포수의 감소로 지방간 개선 효과가 다시 한번 확인되었고, 그 중 cordycepin 고함유 번데기 동충하초 투여군에서 가장 근접하게 정상군의 간장과 유사한 형태를 보임으로서 cordycepin이 OA 유발 지방간에 개선효과가 있는 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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