• 한국식품영양학회지
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• 제30권1호
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• pp.96-104
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• 2017

To obtain the immunomodulating polysaccharide from chaga mushroom (Inonotus obliquus sclerotia, IO), crude polysac- charide fractions (IO-M-CP and IO-CP, respectively) prepared from hot-water extract (IO-W) of I. obliquus by EtOH precipitation after MeOH reflux or not. After IO-W was re-dissolved in water followed by EtOH addition in the case without MeOH reflux, EtOH mixture was fractionated into EtOH-soluble (IO-E) and crude polysaccharide (IO-CP). In the meanwhile, MeOH-soluble fraction (IO-M) was separated from IO-W after MeOH reflux. The residue was dissolved in water and was added by EtOH, and then EtOH mixture was also fractionation into EtOH-soluble (IO-M-E) and crude polysaccharide (IO-M-CP). As a result of the macrophage stimulating activity of these fractions, IO-CP and IO-M-CP showed significantly increased cell proliferation and cytokines production than IO-W. Particularly, IO-M-CP promotes the production of IL-12 more than IO-CP. In the splenocytes proliferating activity and intestinal immune system modulating activity through Peyer's patch, both of 2 crude polysaccharide fractions were significantly promoted in cell proliferation and cytokines production than IO-W, and IO-M-CP was more potent than IO-CP in IL-2 production from splenocytes and GM-CSF production ($10{\mu}g/mL$) in Peyer's patch cells. In addition, immunomodulating polysaccharide fractions (IO-M-CP and IO-CP) prepared from IO-W by EtOH precipitation with or without EtOH reflux showed no significant difference in the chemical composition and component sugar. These results suggested that MeOH reflux might exclude low-molecular weight materials from IO-W and consequently increase the immunomodulating activity of IO-M-CP. Therefore, it was confirmed that immunomodulation of polysaccharide prepared from hot-water extract of chaga mushroom was enhanced by fractionation including MeOH reflux and EtOH precipitation.

• 대한한의학회지
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• 제30권4호
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• pp.1-12
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• 2009

Objectives: This study was to investigate the anti-oxidation and anti-cancer activity of Chaga mushroom extract. Extraction condition optimization and beta-glucan analysis and anti-cancer activity tests were also done. Methods: Optimum extraction conditions for Chaga mushroom extract were at a temperature of $90^{\circ}C$ and 2hrs with 10 times of water. Extraction yield and economics were best under these conditions. Results: Anti-oxidation activity was the highest with the fraction of 100,000 MWCO and $IC_{50}$ value was $13{\mu}g/ml$ and this value was comparable to that of vitamin E, alpha-tocopherol. Among the fractions from various organic solvents, ethyl acetate fraction showed the highest anti-oxidation activity with $IC_{50}$ value of $7{\mu}g/ml$. For anti-cancer activity, chloroform fraction showed little anti-cancer activity and ethyl acetate fraction showed the best anti-cancer activity with $IC_{50}$ $1.5{\mu}g/ml$ for stomach cancer cells. Anti-cancer activities for different molecular weight fractions were the best in the fraction of molecular weight less than 100,000Da, and $IC_{50}$ values for stomach cancer cells and liver cancer cells were 1.7 and $1.4{\mu}g/ml$, respectively. Conclusions: From these results, we can conclude that the extract of Chaga mushroom could be a good source for functional food and natural anti-cancer medicine.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제42권1호
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• pp.5-13
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• 2009

최근 당뇨환자에게서 산화적 손상이 증가됨이 보고되면서 항산화식품의 섭취를 통한 DNA 손상 개선노력이 다각도로 시도되고 있다. 차가버섯을 비롯한 여러 가지 버섯류에 항산화활성 및 혈당강하 효과가 있음이 알려지고 있으므로 본 연구에서는 streptozotocin (STZ) 유발 당뇨쥐를 사용하여 차가버섯에 항산화 효과 및 DNA 손상 억제효과가 있는지, 그리고 이런 항산화효과가 당뇨쥐의 혈당을 감소시키는지를 알아보았다. Sprague-dawley종 수컷 흰쥐(4주령, $110{\pm}6\;g$) 32마리를 대조군, 당뇨군, 저농도 차가버섯투여군 (0.5 g/kg BW) 및 고동도 차가버섯투여군 (5 g/kg BW) 등 4군으로 나누어 동물실험을 진행하였으며, 꼬리 정맥에 STZ을 주사하여 당뇨를 유발시킨 후 4주간 사육하였다. 4주 후에 혈액과 간을 채취하여 혈장 glucose, 혈장 총항산화능 (total radical-trapping antioxidant potential, TRAP) 수준 및 ${\alpha}$-tocopherol 수준, 적혈구 catalase, superoxide dismutase (SOD), 및 glutathione peroxidase (GSH-Px)의 활성도, 그리고 임파구 및 간조직의 DNA 손상 정도를 comet assay로 측정하였다. 실험 결과, 대조군에 비해 당뇨군에서 혈당이 상승하고 (p < 0.05) 혈장 TRAP 수준은 감소하였으며 (p < 0.05) 임파구의 DNA 손상은 증가하였고 (p < 0.05) 나머지 지표들은 차이가 나타나지 않았다. 당뇨군에 비해 저농도 및 고농도 차가버섯 투여군들에서 혈당이 감소하는 경향이 있었고 혈장 TRAP 수준과 ${\alpha}$-tocopherol 수준이 증가하는 경향을 보였으나 모두 유의적인 차이는 아니었으며, 당뇨군에 비해 차가버섯 투여군에서 tail length로 본 임파구 DNA 손상 정도가 유의적으로 감소하였다 (p < 0.05). 나머지 지표들은 당뇨군과 차가버섯 투여군들 간에 차이를 보이지 않았다. 본 연구결과, 차가버섯 열수추출물을 고농도 (5 g/kg BW)로 4주 동안 당뇨유발 흰쥐에게 투여하였을 때 혈당강하 효과는 유의적으로 나타나지 않았으나 당뇨로 인해 유발 된 DNA 손상정도가 정상수준까지 뚜렷하게 감소함을 관찰하였으며 이를 통해 부분적으로 차가버섯의 항산화 효과를 관찰할 수 있었다. 이와 같은 결과는 앞으로 차가버섯을 이용하여 당뇨환자의 DNA손상을 개선시키기 위한 건강기능식품 개발 연구에 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 생약학회지
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• 제42권3호
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• pp.253-259
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• 2011

Macrophages play a vital role in the innate immune system involving defensive cytokines such as TNF (tumor necrosis factor)-${\alpha}$ and nitric oxide (NO). Therefore, we try to elucidate the anti-inflammatory activity of Chaga mushroom (Inonotus Obliquus, IO) in murine macrophages. Raw 264.7 cells and peritoneal macrophages of mice were cultured with or without LPS/LPS + IFN-${\gamma}$ in the presence of IO aqueous extracts (IOE 0.2, 2, 20, 100 ${\mu}g$/mL) for 24 hr and 48 hr, respectively. Exposure of IOE caused the decrease of NO production and increase of TNF-${\alpha}$ production in dose-dependent manner in activated peritoneal macrophage in vitro. To further investigate anti-inflammatory effects of IO ex vivo, we orally administrated capsaicin (PC, 3 mg/kg/day) and IOE (100, 200, 400 mg/kg/day) for 4 consecutive days to C57BL/6 mice (7~9 weeks old, female), then observed the NO secretion and cytokine (TNF-${\alpha}$) production of LPS/LPS + INF-${\gamma}$-stimulated peritoneal macrophages. IOE inhibits NO secretion in dose-dependent manner both ex vivo and in vitro and increases the production of TNF-${\alpha}$ in vitro. In addition, we found that IOE possessed suppressive effects of LPS-stimulated TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, COX-2, as well as iNOS expressions in Raw 264.7 cells. These findings indicate that IOE suppress not only the LPS-induced NO overproduction of murine peritoneal macrophages, but also iNOS, COX-2, TNF-${\alpha}$, and IL-$1{\beta}$ overexpression of LPS-induced Raw 264.7 cells. Consequently, our results suggest that IO may have the anti-inflammatory effects via suppression of the inflammatory cytokines and mediators, and be useful for the treatment of inflammatory diseases.

• 한국식품과학회지
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• 제47권2호
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• pp.233-239
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• 2015

본 연구에서는 차가버섯(Inonotus obliquus)의 유효성분과 항산화능이 최대가 되는 추출물의 제조를 위하여 반응표면분석법을 이용하여 최적 추출조건을 탐색하였다. 추출 수율, 총 폴리페놀 함량, 항산화능(ABTS 자유 라디칼 소거능, ORAC), ${\beta}$-1,3-glucan 함량의 총 다섯 가지 반응변수에서 유의적인 이차 회귀식을 얻었고, 반응표면그래프와 등고선도를 통하여 최적 추출조건을 예측하였다. 각 반응변수에 따른 최적 추출조건은 추출 수율에서 50% (v/v), $88.7^{\circ}C$, 14.5 h, 총 폴리페놀 함량에서 9.2%, $92.7^{\circ}C$, 14.5 h, ABTS free radical scavanging activity에서 50.8%, $92.7^{\circ}C$, 14.5 h, ORAC에서 9.2%, $92.7^{\circ}C$, 1.5 h, ${\beta}$-1,3-glucan 함량에서 90.8%, $92.7^{\circ}C$, 1.5 h으로 예측되었다. 각 반응변수의 예측 최대추출조건에서 실제 실험을 실행하여 예측 값과 비교해본 결과, 상대오차는 0.4-12.5%였다. 각 반응 변수에서 유의적인 이차 회귀식을 얻었으며, 예측 값과 실험 값의 오차가 크지 않아 반응표면모델이 최적 추출조건을 예측하는데 적합하다고 판단하였으며, 다섯 가지 반응 변수를 통합하는 최적 추출조건은 81.4%, $92.7^{\circ}C$, 14.5 h으로 예측하였다. 본 연구는 주로 열수추출물의 형태로 유통되는 차가버섯 추출물의 품질 개선을 위하여 에탄올 용매를 포함한 최적 추출조건을 설정하였고, 구체적인 추출 수율과 생리활성물질 함량 및 항산화능이 최대가 되는 추출조건을 제시하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권10호
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• pp.1378-1387
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• 2012

추출조건에 따른 생리활성 영향을 검토하기 위하여 차가버섯(Inonotus obliquus)을 물($50^{\circ}C$ reflux, $90^{\circ}C$ 이상 decoction, $12^{\circ}C$ 가압추출)과 에탄올(50, 70과 $90^{\circ}C$ reflux)로 추출한 후 물 추출물을 조다당획분(IO-CP)으로 분획하였을 때 IO-CP(4.8~16.8%)의 수율은 에탄올추출물(IO-E, 1.9~2.7%)보다 높았으며 추출온도 증가에 따라 그 차이는 더 컸다. 가압추출로 조제된 조다당획분(IO-CP-121)은 가장 높은 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량(35.10 mg TAE/g와 18.48 mg QE/g)과 DPPH와 ABTS를 이용한 자유 라디칼소거능(26.08과 27.99 mg AEAC/100 mg)을 나타내었다. IO-CP-D(decoction)와 IO-CP-50(reflux)은 IO-CP-121보다 유의적으로 높은 마이토젠(saline 대조군의 2.10과 1.95배, 100 ${\mu}g/mL$)과 장관면역 활성(6.30과 5.74배)을 보였으나 에탄올추출물 활성은 확인되지 않았다. 또한, 모든 IO-CP는 0.1 mg/mL 농도에서 RAW 264.7 세포주에 대하여 독성을 나타내지 않았으나, IO-CP-121이 LPS-자극 RAW 264.7 세포주에 대하여 가장 유의적으로 염증성 인자인 TNF-${\alpha}$와 nitric oxide(NO) 생성을 억제하였다(29.2와 63.5%). 에탄올추출물도 0.1 mg/mL 농도에서 독성을 보이지 않았으나 TNF-${\alpha}$와 NO의 생성 억제능은 IO-CP-121보다 현저히 낮음을 알수 있었다. 한편, 활성 다당획분을 분리하기 위하여 면역활성 획분인 IO-CP-D를 DEAE-Sepharose CL-6B column에서 비흡착 획분(IO-CP-I)과 7개의 흡착 획분(IO-CP-II~VIII)으로 분획한 결과, IO-CP-II가 가장 우수한 마이토젠과 마크로파지 활성(4.51과 1.64배)을 나타내었다. 이와 같이 분리된 면역활성 획분인 IO-CP-II는 주로 중성당(61.86%)과 함께 소량의 산성당(2.96%)을 포함하고 있는 다당류임이 밝혀졌으며, 주요 구성당으로서 Glc, Gal와 Man(molar ratio of 1.00:0.55:0.31)를 포함하고 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로부터 추출조건은 차가버섯 생리활성에 중요하게 작용하고 있으며, decoction 추출방법으로 제조하여 분획한 면역활성 획분으로부터 차가버섯 면역활성은 적어도 중성 다당류가 관여하고 있음을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권5호
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• pp.655-662
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• 2013

식용버섯(표고버섯과 아가리쿠스버섯)과 약용버섯(영지버섯, 동충하초, 차가버섯, 상황버섯) 추출물의 항산화효과와 인체 암세포(AGS, HCT-116, 및 HepG2) 성장 저해율, apoptosis 유도에 관련된 Bcl-2, Bax 유전자, 그리고 염증에 관련된 iNOS 및 COX-2 유전자의 분석을 통해 식용버섯과 약용버섯의 in vitro 항암효과를 비교하였다. DPPH와 hydroxy radical($OH{\cdot}$) 소거능력은 표고버섯, 아가리쿠스버섯, 동충하초, 영지버섯, 차가버섯, 상황버섯 순으로 높았으며, 식용버섯보다는 약용버섯의 항산화효과가 더 높았고, 약용버섯 중 차가버섯과 상황버섯의 항산화효과는 78%와 90%로 상황버섯이 가장 우수하였다(p<0.05). AGS 위암세포, HCT-116 결장암세포, HepG2 간암세포에 대한 억제효과는 식용버섯인 아가리쿠스버섯과 표고버섯 추출물은 5~40%, 약용버섯인 영지버섯과 동충하초 추출물은 28~79%, 상황버섯과 차가버섯 추출물은 75~91%로 나타났다. Apoptosis 유도에 관련된 Bcl-2 및 Bax 유전자 발현과 염증에 관련된 iNOS 및 COX-2 유전자 발현은 표고버섯, 아가리쿠스버섯, 동충하초, 영지버섯, 차가버섯, 상황버섯 순으로 apoptosis를 유도하는 작용과 세포의 발암(염증) 유도과정을 억제하는 효과가 높게 나타났다. 총 폴리페놀과 플라보노이드 화합물의 함량은 상황버섯의 폴리페놀과 플라보노이드함량이 각각 317.2 mg/g 및 35.7 mg/g으로 가장 높게 나타났으며 차가버섯, 영지버섯, 동충하초, 아가리쿠스버섯, 표고버섯 추출물 순으로 함량이 낮아졌다. 식용버섯보다 약용버섯의 총 폴리페놀과 플라보노이드 화합물의 함유량이 많았고, 이들 화합물 함량이 많을수록 항산화효과와 인체 암세포의 성장 억제효과가 높아졌다.