Extracting Optimization and Physiological Activities of Haesongi Mushroom, Hypsizigus marmoreus = 해송이버섯 기능성분의 추출최적화와 그 추출물의 생리활성

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This work is to optimize extraction processing from Haesongi mushroom (Hypsizigus marmoreus) using response surface methodology, and to compare physiological properties of separated fractions from the extracts. Central composite design was adopted in extraction processing optimization. Extraction temperature (X1), extraction time (X2), and Volume ratio of solvent (X3) were chosen for independent variables. Dependant variables were extraction yield (Y1), phenolic compound contents (Y2), and beta glucan contents (Y3). Optimal conditions were X1 = 71.57℃, X2 = 11.31 (hrs), and X3 = 51.58, and predicted values of multiple response optimal conditions were Y1 = 57.00 (%), Y2 = 1.80 (%), and Y3 = 22.00 (%). The extract (SE) was treated with ethanol and the supernatant were cut off with dialysis tubing. The cut off sample (COE) was separated with anion exchange column to AP and NP.
In order to investigate physiological properties of the each fractions, contents of phenolic compounds, beta-glucan, monosaccharides composition, DPPH radical scavenging abilities, ACE inhibitory activities, alpha-amylase, glucosidase inhibitory activities, cytotoxicity, and adiopogenesis were measured.
Beta glucan contents of COE were the highest and phenolic compound contents of SE were the highest, significantly. SE was most effective on antioxidant properties. COE show the highest properties at antidiabetic and antiobesity. Moreover COE had the highest cytotoxicity on HepG2 cell. NP shown the highest cytotoxicity effect on AGS cell and AP had the highest antihypertension effects. However, cytotoxicities of all fractions were shown low effect on SW480.
The major monosaccharides of COE were glucose, galactose, mannose, and fucose, of AP were glucose and galactose, and of NP were galactose, mannose, and fucose.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 해송이버섯 (Hypsizigus marmoreus) 분말로부터 반응표면분석을 이용하여 기능성분의 추출 조건을 최적화 하고 그 추출물을 분리하여 분획별 생리적 특성과 성분분석을 비교하는데 그 목적이 있다. 추출 조건의 최적화에는 중심합성계획법이 사용되었으며 독립변수로는 추출 온도 (X1), 추출 시간 (X2), 및 추출 용매비율 (X3), 종속변수로는 추출 수율 (Y1), 폴리페놀함량 (Y2), 그리고 베타글루칸 함량 (Y3)이 각각 선택되었다. 다중반응최적화에 의해 산출된 독립변수의 최적화 조건은 추출 온도 (X1) = 71.57℃, 추출 시간(X2) = 11.31 hrs, 및 추출용매비 (X3) = 51.58 배였으며, 최적 조건에서 예상되는 최대값은 추출수율 (Y1) = 57.00 (%), 폴리페놀함량 (Y2) = 1.80 (%), 그리고 베타글루칸 함량 (Y3) = 22.00 (%) 였다. 해송이 버섯분말에서 추출된 추출물 (SE)을 알코올을 이용하여 침전시킨 후 침전물을 투석막을 이용하여 저분자물질을 제거한 추출물 (COE)을 음이온 교환수지를 이용하여 산성다당체 (AP)와 중성다당체 (NP)로 분리한 후 분획 별 생리활성과 성분을 비교한 결과 중요한 기능성분 중의 하나인 베타글루칸 함량은 COE가 22.20%로 가장 높은 함량이었으며 폴리페놀함량은 SE가 1.94%로 가장 높게 나타났다. 항산화 효과는 폴리페놀함량이 가장 높은 SE가 효과적으로 나타났으며 항당뇨 효과와 항비만 효과는 COE가 가장 효과적으로 나타났으며 항고혈압 효과는 AE가 효과적으로 나타났다. 또한 인체간암세포 (HepG2)에 대한 세포독성 실험에서 COE가 효과적으로 나타났으며 인체 위암세포 (AGS)에 대해서는 NE가 세포독성효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 결장암세포 (SW480)에 대해서는 모든 분획에서 낮은 세포독성효과를 나타내었다. COE의 주구성 단당류는 glucose, galactose, mannose, 그리고 fucose 이었으며, AP는 glucose, galactose 이었고, NP의 경우 상대적으로 glucose의 함량이 다른 분획에 비해서 적은 함량을 나타내었고 galactose, mannose, 그리고 fucose가 주구성 단당류이었다.