병재배 새송이버섯 균주별 자실체의 항산화 효과 및 아질산염 소거능 비교분석

조재한,박혜성,김희순,김수연,차샛별,고유진,한재구,이강효 한국버섯학회 2014 버섯 Vol.18 No.2

큰느타리라고도 불리는 새송이버섯은 1990년대 병재배 자동화 시스템이 도입되어 재배되기 시작하였다. 고기집에서 삼겹살과 잘 어울리는 버섯으로 인기가 좋아 꾸준히 소비되는 버섯이기도 하다. 본 실험에서는 새송이버섯의 균주별 자실체의 항산화 효과 및 아질산염 소거능을 비교분석 하였다. 새송이 5균주의 자실체를 열수, 주정, 메탄올의 용매를 이용하여 추출하였고, 용매별로 추출된 새송이 버섯의 항산화 능력을 측정하기 위한 전자공여능 측정 결과, 열수와 주정 추출물에서는 ASI 2394가 13.8 %, 9.4 %로, 메탄올 추출물에서는 ASI 2887이 5.5%로 높았지만 양성대조구인 Ascorbic acid 보다는 현저히 낮았다. 아질산염 소거능(nitrite-scavenging effect)은 Gray등의 방법으로 520nm에서 흡광도를 측정하여 잔존하는 아질산염량을 구했으며, 그 결과 열수 추출물에서는 ASI 2820 균주가 25%, 주정 추출물에서는 ASI 2839이 29%, 메탄올 추출물에서는 ASI 2820이 36%로 가장 높았다. 각종 추출물은 양성대조구인 Ascorbic acid보다 낮은 값을 보였으나, 열수, 주정, 메탄올 추출물 중에서는 도 다른 양성대조구인 BHA와 비슷한 소거능을 보이는 것도 있었다.

핵심버섯자원 구축을 위한 느타리 보유자원의 바코딩 연구

이강효,한재구,조재한,성기호 한국버섯학회 2014 버섯 Vol.18 No.2

나고야의정서가 발효(2014.10.12.)되면서 유전자원의 접근과 이익공유의 실현에 대한 관심이 증대되고 있다. 생물자원을 활용하여 발생하는 이익은 자원보유국과 공유하게 됨으로써 외국의 생명자원을 이용하는 의약, 화장품, 식품 등 국내 바이오산업계의 추가부담이 5,000억원/년으로 예상되고 있다. 따라서 국내 바이오산업의 피해를 최소화하고 나아가 경쟁력을 강화가기 위해서는 일차적으로 국내에서 자생하는 생물자원의 확보가 중요하며, 특히 보유한 유전자원의 활용을 위해서는 정확한 종 동정이 우선적으로 이루어져야 한다. 버섯자원의 종은 그동안 형태분류에 의해 주로 동정되었으나, 최근 생명공학의 발전으로 분자생물학적인 동정이 중요해 지고 있다. 그러나 분자생물학적인 방법만으로 정확한 종 동정이 어려운 실정이다. 국내에서 주로 재배되고 있는 느타리속에는 750여개의 종이 Index Fungorum database에 등록되어 있으며, 분자생물학적인 분류체계 연구에 사용되는 종은 20여개 내외에 불과한 실정이다. 핵심버섯자원을 확보하기 위해 농촌진흥청 버섯과에서 보유하고 있는 느타리버섯류 자원의 ITS 염기서열을 분석하고 기존에 보고되어 있는 느타리버섯류 염기서열과의 비교분석을 통해 보유자원의 동(species)을 동정하고 나아가 느타리버섯류의 분자생물학적인 분류체계의 확립을 위한 기초자료를 확보하고자 한다.

약용버섯류 자실체의 아질산염 소거능 및 항염증 효능 분석

조재한,이강효,한재구,김형돈,전창성 한국버섯학회 2015 한국버섯학회지 Vol.13 No.4

영지버섯과 기타 약용버섯류를 에탄올 용매로 추출하여 농축한 뒤, 100 μg/ml의 농도로 처리하여 아질산염 소거 능을 실험한 결과 양성대조구인 Ascorbic acid는 25%의 소거능을 보이는데 반해 영지버섯 중 ASI 7080은 40%이 상 소거하는 것으로 나타났으며, 그 다음으로는 상황버섯 이 37%를 보였다. ASI 7002도 양성대조구보다 높게 나 타났.고, 그 이외의 다른 실험구는 양성대조구인 Ascorbic acid보다 낮은 아질산염 소거능을 보였다. NO assay 실험을 한 결과, 양성대조구로 쓰인 Ascorbic acid는 항염증 효능이 55%인데 반해 ASI 7002는 78.5% 로 가장 높은 항염증 효능을 보였으며, 그 다음으로 ASI 7063이 67.5%를 보였다. 기타 약용버섯류인 동충하초는 71.2%로 가장 높게 나타났으며, 노루궁뎅이 버섯은 59.7%의 소거능을 보였다. 영지버섯 ASI 7002를 에탄올 용매로 추출하여 농축한 뒤, 농도별(10, 50, 100 μg/ml)로 처리하고 LPS 10 μg/ml 처리한 RAW 264.7 cell 에서 RNA를 추출하여 cDNA를 합성한 후 Real-time PCR kit 를 이용하여 염증 관련 유전자인 iNOS와 COX-2와 TNF-a의 primer를 Table 1과 같이 제작하였고, iNOS와 COX-2와 TNF-a의 발현정도를 본 결과 세 유전자 모두 농도 의존적으로 발현이 억제되는 것을 확인할 수 있었다. This study was carried out to compare the anti-inflammation effects of various fruiting body of Ganoderma species and Cordyceps militaris, Phelinus linteus extracts. We concentrated Ganoderma species and other medicinal mushrooms by extracting with ethanol. And We made it 100 μg/ml concentration. As a result of nitrite scavenging activity, in the contrast to the positive control; Ascorbic acid was 25%, ASI 7080 of Ganoderma species was disappeared up to around 40%. And in the contrast to Ascorbic acid was 55%, ASI 7002 was 78.5% that was the highest anti-inflammation effect in the result of “No assay test”. The Cordyceps militaris showed 75% and Hericium erinaceus showed 59.7% of anti-inflammation effect. As a result of the fungus yield control test of TNF-α through ELISA method to ASI 7002 of Ganoderma species that showed the highest anti-inflammation, it was reduced as same as LPS non-treatment. We extracted RNA from ASI 7002 Ganoderma species 10, 50, 100 μg/ml concentration and LPS 10 μg/ml of Raw 264.7 cell. And we tested the expression of iNOS, COX-2 and TNF-a that are kinds of inflammation gene after synthesizing RNA with cDNA. Finally we could find that iNOS, COX-2 and TNF-a were all controlled expression in the result of above experiment.

영지, 상황버섯 주정추출물의 항당뇨 효능

조재한,박혜성,한재구,이강효,전창성 한국버섯학회 2015 한국버섯학회지 Vol.13 No.4

영지버섯과 상황버섯의 항당뇨 효능을 알아보기 위하여 실험을 수행하였으며, 당뇨병에 negative regulator로 작용 하는 PTP1B의 억제 활성을 살펴본 결과 영지버섯과 상황 버섯이 억제 활성을 보였으며, 타액의 α-amylase는 타액 과 췌장내에서 탄수화물의 소화에 있어서 중요한 효소로 작용하며 이 효소를 저해시킴으로서 탄수화물의 소화 속 도를 지연시켜 식후 혈당 상승을 억제할 수 있다. α- amylase 억제활성정도를 실험으로 확인한 결과 양성대조 구와 비슷한 억제활성을 보였으며, 상황버섯은 89%로 Acarbose와 같은 억제 활성을 보였다. α-glucosidase는 다 당류의 탄수화물을 단당류로 분해하는 탄수화물의 소화와 흡수에 필수적인 효소로 억제활성을 실험으로 확인한 결 과 양성대조구와는 다르게 낮은 억제 활성을 보였다. 두 가지 소화효소에 모두 억제활성을 보이는 기존제품의 단 점을 보완할 수 있을 것으로 생각된다. This study was carried out to anti-diabetic efficacy of alcoholic extracts in Ganoderma species and Phellinus Baumi. Ganoderma species and Phellinus Baumi. showed inhibitory activity of PTP1B, which acts as negative regulator of diabetes. The α- amylase is an important enzyme in the digestion of carbohydrates in the saliva and pancreatic. If inhibition of the enzyme Delaying the digestion rate of the carbohydrate can be reduced postprandial rise in blood glucose levels. The results of the tests the active level that showed a similar inhibition α-amylase inhibitory activity and a positive control. Phellinus Baumi. showed the inhibitory activity to 89%, Acarbose as positive control. α-glucosidase is an essential enzyme in the digestion and absorption of carbohydrates that break down carbohydrates into simple sugars polysaccharides. The results of the tests the active level that showed a low inhibitory activity. It is thought to be able to complement the shortcomings of conventional anti-diabetic drugs.

영지버섯 유전자원의 가노데릭산 A, F, H의 함량 분석

조재한,박혜성,한재구,이강효,전창성 한국버섯학회 2015 한국버섯학회지 Vol.13 No.4

영지버섯의 유효성분 중, 특이적으로 영지버섯에서 검출되는 저분자 성분이며, 다양한 효능을 보이는 ganoderic acid의 함량을 분석하였다. 보유중인 영지균주를 열수, 주 정, 메탄올의 용매로 추출하였고, 추출용매별 ganoderic acid A, F, H의 성분이 많은 것을 선정하였다. 추출용매별 로 ganoderic acid A의 함량이 많은 5균주는 다음과 같다. 우선 열수 추출물에서는 ASI 7013이 0.988 mg/g으로 가 장 높았고 다음으로, ASI 7023, 7059, 7026, 7060순 이었 다. 주정 추출물에서는 ASI 7037이 0.940 mg/g으로 가장 높았고, ASI 7021, 7034, 7026, 7038순 이었다. 메탄올 추출물에서는 ASI 7162가 0.833 mg/g으로 가장 높았고, ASI 7091, 7032, 7056, 7125순 이었다. 다음으로 ganoderic acid F의 함량이 많은 5균주는 다음과 같다. 열수 추출물 에서는 ASI 7101이 0.722 mg/g으로 가장 높았고, ASI 7113, 7011, 7104순 이었다. 주정 추출물에서는 ASI 7037 이 0.811 mg/g으로 가장 높았고, ASI 7007, 7027, 7012, 7014순 이었다. 메탄올 추출물에서는 ASI 7154가 0.657 mg/g으로 가장 높았고, ASI 7151, 7155, 7137, 7139순 이었다. 마지막으로 ganoderic acid H의 함량이 많은 5균 주는 다음과 같다. 열수 추출물에서는 ASI 7013이 0.985 mg/g으로 가장 높았고, ASI 7059, 7135, 7001, 7141순 이었다. 주정 추출물에서는 ASI 7106이 2.842 mg/g으로 가장 높았고, ASI 7089, 7159, 7007, 7002순 이었다. 메 탄올 추출물에서는 ASI 7003이 6.969 mg/g으로 가장 높 았고, ASI 7034, 7169, 7159, 7103순 이었다. 이렇게 추 출용매별로 ganoderic acid 함량의 차이는 추출용매의 극 성에 따른 용해도의 차이로 생각되어지며, 향후 더 깊은 연구가 필요할 것으로 사료된다. This study was carried out for examining the amount of ganoderic acid A, F, H from fruiting body extracts of the various Ganoderma species. The preserved Ganoderma species are extracted by using three kinds of solvent. Among them, five strains which have the large amount of ganoderic acid A, F, H were selected. First of all, Strains with the highest amount of ganoderic acid A were sorted out acorrding to solvent as follows. ASI 7013 has the highest amounts with 0.988 mg/g from D.W. extracts. And ASI 7023, 7059, 7026, 7060 were in order of content. In EtOH extracts, ASI 7037 has the highest amounts of ganoderic acid A with 0.940 mg/g. And ASI 7021, 7034, 7026, 7038 were in order of content. In MeOH extracts, ASI 7162 has the highest amounts with 0.833 mg/g. And ASI 7091, 7032, 7056, 7125 were in order of content. secondly, Strains with the highest amount of ganoderic acid F were sorted out acorrding to solvent as follows. ASI 7011 has the highest amounts with 0.722 mg/g from D.W. extracts. And ASI 7113, 7011, 7104 were in order of content. In EtoH extracts, ASI 7037 has the highest amounts with 0.811 mg/g. And ASI 7007, 7027, 7012, 7014 were in order of content. In MeoH extracts, ASI 7162 has the highest amounts with 0.833 mg/g. And ASI 7021, 7034, 7026, 7125 were in order of content. Finally, Strains with the highest amount of ganoderic acid H were sorted out acorrding to solvent as follows. ASI 7013 has the highest amounts with 0.985 mg/g in D.W. extracts. And ASI 7059, 7135, 7001, 7141 were in order of content. In EtoH extracts, ASI 7016 has the highest amounts with 2.842 mg/g. And ASI 7089, 7159, 7007, 7002 were in order of content. In MeoH extracts, ASI 7003 has the highest amounts with 6.969 mg/g. And ASI 7034, 7169, 7159, 7103 were in order of content.

병재배 팽이버섯 균주별 자실체의 아질산염 소거능 비교분석

조재한,박혜성,김희순,김수연,차샛별,고유진,한재구,이강효 한국버섯학회 2014 버섯 Vol.18 No.2

Winter mushroom으로 불리는 팽이버섯은 80년대 후반에 기계화 병재배가 본격화 되었고, 이로 인해 현재는 일반 시중에서 손쉽게 구할 수 있는 버섯이며, 맛과 영양이 풍부하여 각종 음식에 많이 쓰이는 재료이기도 하다. 본 실험에서는 팽이버섯의 균주별 자실체의 아질산염 소거능을 비교분석 하였다. 아질산염은 2급 및 3급 amine류와 반응하여 발암물질인 Nitrosoamine을 생성하며, 체내에서 diazoalkane(CnH2nN2)으로 변화하여 핵산이나 단백질 또는 세포내의 유용성분을 알카리화함으로써 각종 암을 유발한다고 알려져 있다. 26균주의 자실체를 열수, 주정, 메탄올의 용매를 이용하여 추출하였고, 용매별로 추출된 병재배 팽이 버섯류의 아질산염 소거능(nitrite-scavenging effect)은 Gray등의 방법으로 520nm에서 흡광도를 측정하여 잔존하는 아질산염량을 구했으며, 그 결과 열수 추출물에서는 F5 균주가 39%, 주정 추출물에서는 우리1호가 30%, 메탄올 추출물에서는 F1이 32%로 가장 높았다. 각종 추출물은 양성대조구인 Ascorbic acid보다 낮은 값을 보였으나, 또 다른 대조구인 BHA와 비슷한 수준의 소거능을 보이는 것도 있었다.

균상재배 양송이버섯 균주별 자실체의 아질산염 소거능 비교분석

조재한,박혜성,김희순,김수연,차샛별,고유진,한재구,이강효 한국버섯학회 2014 버섯 Vol.18 No.2

양송이는 1960년대부터 재배법이 확립되면서 농가의 소득 작목으로 정착되었고, 주로 서양에서 이용하는 식자재의 하나였지만, 최근에는 식문화의 변화등으로 다양한 방법으로 소비가 증가되고 있는 버섯이다. 본 실험에서는 양송이버섯의 균주별 자실체의 아질산염 소거능을 비교분석 하였다. 식품분야에서는 아질산나트륨 또는 아질산칼륨을 말하며 가공된 햄, 소시지, 이크라(ikura) 등에 색소를 고정시키기 위해서 이용되고 가열조리 후 선홍색의 유지에 도움이 되지만 2급 및 3급 amine류와 반응하여 발암물질인 Nitrosoamine을 생성하며, 체내에서 diazoalkane(CnH2nN2)으로 변화하여 핵산이나 단백질 또는 세포내의 유용성분을 알카리화함으로써 각종 암을 유발한다고 알려져 있다. 양송이 66균주의 자실체를 열수, 주정, 메탄올의 용매를 이용하여 추출하였고, 용매별로 추출된 균상재배 양송이 버섯류의 아질산염 소거능(nitrite-scavenging effect)은 Gray등의 방법으로 520nm에서 흡광도를 측정하여 잔존하는 아질산염량을 구했으며, 그 결과 열수 추출물에서는 ASI 1163 균주가 46%, 주정 추출물에서는 ASI 1033이 28%, 메탄올 추출물에서는 ASI 1328이 57%로 가장 높았다. 각종 추출물은 양성대조구인 Ascorbic acid보다 낮은 값을 보였으나, 메탄올 추출물 중에서는 양성대조구인 BHA보다 높은 소거능을 보이는 것도 있었다.

느타리버섯 재배과정별 당 성분의 변화

전창성,박혜성,이강효,공원식,이찬중,조재한 한국버섯학회 2014 버섯 Vol.18 No.2

느타리버섯의 영양원 훕수생리 특성에 대한 기초지식을 확보하기 위해 공시균주 춘추 2호, 수한 1호 및 여름 1호 등 3균주에 대해 a: 살균전 배지, b: 살균후 배지, c: 균긁기 배지, d: 자실체, e: 재배후 배지에 대한 아미노산의 함량을 분석 성분변화를 조사하였다. 그 결과 느타리버섯 자실체의 발견되는 단당류는 fructose, glucose, ribose, xylose 등이며, 이들 중 fructose와 ribose가 낮은 농도로 확인되었으며, ribose는 춘추 2호, 수한1호(), 여름1호 품종별로 2.05, 0.95, 0.77mg/g이 검출 되었다. 이당류는 trehalose만 검출 되었으며, 춘추 2호, 수한1호(), 여름1호 품종별로 12.69, 9.45, 9.23mg/g이 검출 되었다. 당알코올류는 glycerol, maltitol, mannitol, myo-inositol, 검출 되었으며, 당알코올류 중에서 가장 높은 함량을 보이는 것은 glycerol로 0.98 – 1.12mg/g이며, mannitol은 0.12 – 1.02mg/g로 배지에서는 확인되지 않지만 균배양된 배지와 자실체에서만 확인되고, myo-Inositol은 자실체에서만 0.63–0.65mg/g의 작은 량이 확인되었다.

느타리버섯 재배품종 형태적 특성 검정기준 설정

전창성,박혜성,이강효,조재한,공원식,이찬중,유영복 한국버섯학회 2014 버섯 Vol.18 No.1

느타리버섯을 육종하는 과정에서 재배환경은 여러 가지 조건에 따라 자실체 형태적 특성이 다르고, 재배 때마다 다른 환경에 의해 특성이 변화된다. 이에 따른 정확한 형태적 특성을 확인하기 어려운 상황이라고 할 수 있다. 이를 해결하기 위하여 버섯과에서 보존하고 있는 버섯 중에서 버섯발생이 잘되며, 환경에 따라 변화가 적은 60품종을 적용하여 동일 환경에서 병재배하여 자실체의 형태 및 색깔의 특성을 조사하였다. 갓직경이 큰 버섯은 ASI 2059, 2070, 2108 등이었으며, 작은 7mm 정도로 것은 ASI 2069, 2111 등이었다. 갓두께가 두꺼운 균주는 ASI 2107, 3039, 2078, 2098, 2108 등이었으며, 그 중에서 ASI 2107은 가장 두꺼웠다. 대굵기에서는 굵은 것은 ASI 2076, 2084, 2108 등이었고, 가는 것은 ASI 2014, 2082, 2087, 2106 등으로 5㎜정도 이었다. 대길이가 긴 균주는 ASI 2056, 2066, 짧은 것은 2035, 2039, 2070, 2087, 2107 등이었다. 갓 색깔에서는 명도(L) 값에서 높은 것은 ASI 2087, 2053, 20592015, 2107, 2062 등이었으며, 낮은 균주는 ASI 2001, 2088, 2111, 2115, 2119 등이었다. 이들은 명도 값이 10∼20 수준이었다. 대의 명도 값은 모든 균주가 밝은 쪽에 속하였지만 ASI 2052, 2070, 2073, 2076, 2108, 2118 등 높았으며, 이들 중 ASI 2108이 가장 밝은 색을 띄고 있다. 갓 색깔에서 채도(a, b) 값이 높은 경우는 ASI 2018, 2071, 2073 이었고, 낮은 균주들은 ASI 2001, 2024, 2053, 2059, 2066, 2078 등이었다. 갓 채도 값이 낮은 경우에도 ASI 2001균주는 채도 a값에 대비하여 황색의 값(b)이 높았으나, 나머지 균주들은 적색 값(a)이 높아 다른 경향을 보이고 있다. 하지만 대의 채도(a, b) 값은 0.3에서 0.35 사이로 큰 차이가 없었고, 차이가 있다면 ASI 2069 균주가 채도 b값이 약간 높았다. 이런 구분되는 특성들은 느타리버섯을 육종하는 품종을 선발할 때에 대조 균주나, 육종모본으로 사용가능 할 것으로 사료된다.

느타리버섯 재배과정별 아미노산의 성분의 변화

전창성,박혜성,이강효,공원식,이찬중,조재한 한국버섯학회 2014 버섯 Vol.18 No.2

느타리버섯의 영양원 훕수생리 특성에 대한 기초지식을 확보하기 위해 공시균주 춘추 2호, 수한 1호 및 여름 1호 등 3균주에 대해 a: 살균전 배지, b: 살균후 배지, c: 균긁기 배지, d: 자실체, e: 재배후 배지에 대한 아미노산의 함량을 분석 성분변화를 조사하였다. 그 결과 느타리버섯 자실체(d)의 아미노산의 함량이 배지의 아미노산 대비 함량이 매우 높은 종류는 분석된 9종의 필수아미노산 중에서 Methionine, Phenylalanine, Threonine등 8종이 배지함량보다 증가하였으나 Lys은 균배양배지(c)함량과 비슷하거나 낮은 경향을 보였다. 공시품종 중에서 여름느타리1호는 균사배양배지(c)의 His, Lys, Lie, Phe, Thr 등 아미노산 함량은 자실체보다 약간 낮은 경향으로 춘추 2호, 수한 1호와는 다른 양상을 보였다. 비필수아미노산 중에서는 Cys함량은 살균전후(a,b)와 균배양배지(c) 함량보다 20-30배 이상의 함량 증가를 보이고 있으나 Ala, Asp, Pro 등 7종의 아미노산은 살균전 배지보다는 증가되나 자실테 내의 함량이 1mg/g 내외로 큰 증가는 보이지 않았다.