KR100239210B1 - 가잠을 이용한 번데기 봉형 눈꽃동충하초의 인공재배 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항암ㆍ면역증강 등 각종 효능이 뛰어난 것으로 알려져 있으나, 자연에서의 채집이 극히 어려운 관계로 인간에게 유용하게 이용되지 못하고 있는 동충하초(Paecilomyces farinosa)를 인공 재배하는 방법에 관한 것으로, 동충하초의 일종인 번데기 봉형 눈꽃 동충하초 균주의 포자를 가잠의 5령기 유충 표피에 경피 접종한 후, 감염되어 균사체를 형성한 번데기에서 자실체를 형성시키는 것을 특징으로 한다.

Description

가잠을 이용한 번데기 봉형 눈꽃동충하초(Paecilomyces farinosa)의 인공재배 방법

본 발명은 가잠을 이용하여 번데기 봉형 눈꽃동충하초(冬蟲夏草)를 인공 재배하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 살아있는 가잠 유충에 번데기 봉형 눈꽃동충하초(Paecilomyces farinosa)균주를 접종하여 감염을 유발시킨 후 균에 감염된 가잠 유충에서 자실체를 형성시켜 동충하초의 일종인 번데기 봉형 눈꽃동충하초를 인공적으로 재배하는 방법에 관한 것이다.

동충하초는 사상균의 일종인 동충하초균이 곤충에 감염되어 나온 일종의 약용버섯으로서 중국, 네팔, 일본, 남아메리카, 대한민국 등에 자생하는 것으로 알려져 있다.

동충하초의 감염경로는 주로 분생포자가 비산하여 곤충표피에 부착함으로써 이루어지는 경피 감염에 의존하여 있으며, 포자가 표피에 부착된 후 적당한 온도ㆍ습도 등의 조건을 만나게 되면 발아하여 곤충의 표피를 뚫고 들어가 체내에서 균사 상태로 발육 증식하다가, 곤충이 죽은 후에는 체내의 균사가 기주곤충의 표피위에 자실체를 형성하게 된다. 자실체는 병부와 선단의 결실부로 구성된 1.5∼10cm 크기의 사상, 곤봉상, 원통상 등의 모양을 형성하며 색상은 백색, 흑색, 적색, 갈색 등 여러가지로서 동충하초 종별로 다양하다.

상기에서와 같은 생리 생태적인 특성을 가진 동충하초는 여러 가지 질병에 대한 약리적 효능 때문에 오늘날 많은 관심과 연구의 대상이 되고 있다.

그 예로써, 중국에서는 예로부터 동충하초가 불로장생의 비약으로 널리 알려져 있을 뿐만 아니라 폐를 보호하고 신장을 튼튼하게 하는 등의 효능을 내는 귀중한 약재로 선호되어 왔는바, 중국의 고의서인 "증류본초"에는 용충초, 아향봉충초 등 여러 종의 동충하초가 종별로 다양하게 광범위한 질병에 효능을 내는 것으로 기록되어 있다. 또한, 일본의 경우 1801년 "본초서"에 동충하초에 대한 기록이 전해지고 있는 바, 당시 폐병이나 늑막염의 특효약으로 판매되기도 하였다. 그리고, 중국, 일본 등의 최근 연구결과에 의하면 동충하초에는 면역 기능을 강화시키는 성분이 함유되어 있어 동충하초 추출물을 인체에 투여할 경우 세포면역과 체액면역을 촉진시킴으로써 면역기능을 현저히 보강시켜 각종 종양과 바이러스 감염에 대한 저항력을 높이는 등의 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 스위스에서 한 임상실험에서는 마약중독자도 2주일간의 투여로 마약의 심각한 부작용을 제거시키고 유혹까지도 떨쳐버리게 함으로써 완전한 정상인으로 복귀시키는데 성공한 예도 있다. 이외에도 동충하초는 심한 운동으로 인한 체력소모가 많을 경우 피로를 빨리 풀어줄 수 있는 효과와 정신노동을 하는 사람들의 스트레스 해소에도 효과가 크므로 이용분야가 매우 넓은 특징을 갖고 있다.

이런 여러 가지 효능을 나타내는 동충하초는 전세계적으로 300여종이 분포하고 있고 많은 수의 종이 서로 상이한 효능을 나타내는 것으로 알려지고 있어 천연 의약품의 원료로 많은 기대를 모으고 있으나, 다른 버섯이나 약용식물에 비해 크기가 작고 분포밀도도 낮아 야외 산속에서 발견 채취가 곤란하여 대중적인 수요는 물론이고 약효검색, 임상시험등 각종 연구에 필요한 절대량마저도 확보할 수 없는 문제점을 가지고 있다.

따라서, 자연계에 서식하는 동충하초의 종류, 기주곤충, 감염경로, 자실체 형성조건 등을 이해하고, 나아가서 동충하초의 종별 특성을 파악하는 등의 연구를 통한 동충하초의 인공재배 방법의 활발한 연구가 진행되고 있다.

본 발명은 이러한 연구의 결과로서 제공된 것이며, 본 발명에서는 동충하초의 대량공급을 목적으로 동충하초의 재배 기주로서 이미 그의 사육기술이 확립되어 유용하게 이용되고 있는 가잠을 선정함으로써, 동충하초를 인공 재배하는 방법을 연구하게 되었다.

가잠은 우리나라에서 대량생산 기술이 발달되어 있고, 천연고급 섬유인 실크를 생산하는 중요한 곤충으로서 이용되고 있을 뿐만 아니라 각종 질병치료를 위한 귀한 약재원료로도 사용되고 있는 곤충으로, 동충하초는 살아있는 곤충에서만 자라는 활물기생성이기 때문에 수많은 곤충중에서 곤충사육 기술이 확립되어 오늘날 인류가 유용하게 이용하고 있는 가잠을 선정한 것이다. 그러나, 모든 동충하초가 가잠을 기주로 하여 재배될 수 있는 것이 아니므로, 가잠을 기주로 하여 재배될 수 있는 동충하초에 대한 연구가 요구되고 있다.

이에 본 발명자들은 가잠을 기주로 할 수 있는 동충하초균을 찾기 위해서 예의 연구하였으며, 그 결과 가잠에의 번데기 봉형 눈꽃동충하초(Paecilomyces farinosa)균주의 감염을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 번데기 봉형 눈꽃동충하초(Paecilomyces farinosa)의 인공재배 방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 이루기 위해서, 본 발명에 따른 번데기 봉형 눈꽃동충하초의 인공 재배방법은 동충하초균인 번데기 봉형 눈꽃동충하초(Paecilomyces farinosa)균주의 포자를 가잠의 5령기 유충에 분무 접종한 후, 접종된 가잠유충을 15∼24℃에서 보호하여 감염시키는 단계 및 감염된 유충에서 자실체를 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 인공재배 방법에서 번데기 봉형 눈꽃동충하초(Paecilomyces farinosa)균주 포자의 분무접종은 상기 균주의 포자를 약 10⁸spores/㎖의 농도로 물로 희석한 다음, 온도 26∼30℃, 습도 약 95%의 조건하에서 약 24시간 동안 행함을 특징으로 한다. 또한, 자실체의 형성조건은 온도 15∼24℃, 습도 약 95%임을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적 및 작용은 하기 발명의 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백하게 드러날 것이다.

제1도는 인시목 곤충의 번데기를 기주 곤충으로하여 버섯을 형성한 야생 번데기 봉형 눈꽃동충하초(Paecilomyces farinosa)이다.

제2도는 본 발명에 따라 인공 재배한 번데기 봉형 눈꽃동충하초(Paecilomyces farinosa)이다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

동충하초는 분생포자가 비산하여 동일한 장소에서 서식하는 기주곤충 표피에 부착함으로써 이루어지는 경피감염에 의존하는 약용버섯으로, 표피에 부착된 포자가 적당한 온도, 습도 등의 조건을 만나 발아하여 곤충의 표피를 뚫고 들어가 체내에서 균사상태로 발육 증식하여 곤충이 죽을 무렵에 체내에 균사가 가득차게 되어 균사상태로 된 곤충이, 적당한 온도 및 습도 등의 자연조건을 만나서 자실체가 발아 성장하는 기작으로 생성되는 것이다.

동충하초는 종별로 발아조건, 시기 등이 다르며, 또한 자실체의 형태, 크기, 색상 등도 다양한데, 본 발명의 동충하초의 인공재배에 있어서, 적용되는 균은 가잠에 대한 여러 가지 동충하초균의 감염여부를 조사함으로써 선정되었다.

상기 표 1로부터, 실제 동충하초균은 균주에 따라 적용되는 기주가 상이함을 알 수 있으며, 본 발명에서는 가잠을 기주로 하여 인공재배에 적용될 수 있는 동충하초로서 번데기 봉형 눈꽃동충하초(Paecilomyces farinosa)균주를 선정하게 되었다.

본 발명에서의 번데기 봉형 눈꽃동충하초 균주는 우리나라 야산에서 채집한 야생 번데기 봉형 눈꽃동충하초(도1 참조)에 형성된 포자를 배양하여 얻은 것이다. 구체적으로, 야생 번데기 봉형 눈꽃동충하초에 형성된 포자를 떼어내어 PDA배지 또는 현미배지에 접종한 후, 20∼25℃의 온도를 유지하면서 30∼40일간 배양하여 균사를 형성시켜서 모균주를 제조한 다음, 균주의 포자를 가잠의 표피에 분무접종하는 방법으로 감염된 번데기로부터 흰색의 봉형 자실체를 얻었고, 이렇게 얻은 동충하초균인 번데기 봉형 눈꽃동충하초(Paecilomyces farinosa)균주는 부다페스트 조약하에 1997년 11월 27일자로 한국종균협회 부설 한국미생물보존센터(KCCM)에 기탁하여, 수탁번호 KCCM－10115를 부여받았다.

번데기 봉형 눈꽃동충하초 균주(KCCM－10115)는 사상균 중 불완전균류에 속하는 것으로서, 인시목의 여러종의 곤충에 기생하는 광범위한 기주역을 가지고 있다. 1∼5개의 흰색 곤봉형 자실체를 형성하며, 자실체는 그 크기가 1.0∼2.0cm정도이고, 결실부에는 백색의 가루와 같은 나생의 분생포자가 곤봉처럼 무더기로 형성되는 것이 특징이다(도2 참조).

본 발명에 따른 동충하초의 인공재배 방법에 대해 기술하면, 먼저 1단계는, 번데기 봉형 눈꽃동충하초 균주(KCCM－10115)를 가잠 표피에 접종하여 균의 감염을 유도하는 것이다. 접종은 현미배지에서 배양한 균주의 포자를 물에 희석하여 약 10⁸spores/㎖의 농도로 맞춘 다음 26∼30℃ 온도, 약 95% 습도 조건하에서 가잠의 5령기의 유충의 표피에 고루 살포하는 것을 특징으로 한다. 균의 접종은 24시간동안 행한다.

번데기 봉형 눈꽃동충하초균주(KCCM－10115)을 가잠에 접종한 후, 표준 온습도에 준하여 1일 2∼4회 급상하여 누에를 치고, 상족후 15∼24℃에서 보호하다가 10∼15일경에 고치를 따고 절견하여 경화된 번데기를 선발한다. 경화된 번데기는 동충하초균에 감염된 것이며 칼로 잘라보면 흰색의 동충하초 균사가 체내에 가득차 있는 것을 알 수 있다.

인공재배의 2단계는, 자실체 형성을 유도하기 위하여 경화된 번데기를 온도 15∼24℃, 습도 약 95% 조건하에서 보호하는 것을 특징으로 한다. 3∼5일후 번데기 표피에 흰색의 균사가 형성되며, 또 3∼5일이 지나면 자실체가 형성되기 시작하고, 이로부터 약 30여일이 경과되면 평균 약 2cm크기로 자실체가 자라게 되는데 이때가 수확적기로서 수확한 동충하초의 무게는 1개체당(번데기＋자실체) 1.2∼1 .4g정도이다.

[시험예 1]

번데기 봉형 눈꽃동충하초 균주(KCCM－)의 가잠 경피감염을 유도하기 위하여 95%의 습도 조건하에서 균 접종방법, 접종농도, 접종시기 및 접종온도를 표 2 및 표 3에 기재된 조건으로 시험하고, 그 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.

표 2 및 표 3으로부터, 번데기 봉형 눈꽃동충하초 균주(KCCM－10115)의 포자를 10⁸spores/㎖ 농도로 물에 희석하여 온도 26∼30℃, 습도 95% 조건하에서 5령기잠 유충에 분무접종한 경우에 이 균에 감염되어 자실체를 형성함을 알 수 있고, 바람직하게는 온도 30℃, 습도 95% 조건하에서 10⁸spores/㎖ 농도 이상의 포자를 5령 기잠 누에에 분무 접종 후 고치를 18℃에 보호한 경우에 91.7%의 가장 높은 감염율을 나타냄을 알 수 있다.

[시험예 2]

균주에 감염되어 죽은 번데기로부터 자실체의 형성을 유도하는 조건을 알아 보기 위해서 표 4에 기재된 조건으로 자실체의 형성 정도를 시험하고, 그 결과를 표 4에 나타내었다.

표 4로부터, 온도 15∼30℃, 습도 95%의 광범위한 조건하에서 자실체가 형성되지만, 27℃ 및 30℃에서는 자실체의 형성율이 낮고, 자실체의 성장도 극히 저조함을 알 수 있다. 따라서, 온도 15∼24℃, 습도 95%의 조건하에서 자실체를 형성시키는 것이 바람직하다.

자실체의 보호기간이 길어질수록 자실체는 더욱 커지지만, 기주 번데기의 영양손실로 인하여 무게가 줄고 자실체도 너무 완숙되어 신선도를 잃기 때문에 자실체는 미숙단계(보호후 35∼40일경)에서 수확하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따라 인공 재배된 번데기 봉형 눈꽃동충하초는 야생 번데기 봉형 눈꽃동충하초가 1∼15개의 자실체가 형성되는 것과 비교하여 20여개의 자실체를 형성하므로, 적당한 온ㆍ습도 조건을 맞추어 주면 동충하초를 대량생산할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 야생 번데기 봉형 눈꽃동충하초에서 채취한 번데기 봉형 눈꽃동충하초 균주의 포자를 가잠에 분무 접종하여 번데기 봉형 눈꽃동충하초를 재배하는 본 발명의 인공 재배방법은 우리나라에서 대량사육 기술이 발달된 가잠을 기주로 하고, 분무 접종하여 동충하초를 재배하므로 대량생산이 가능하다. 나아가, 번데기 봉형 눈꽃동충하초에 대한 약리적 효능과 관련하여 보다 적극적인 연구를 진행시킬 수 있으며, 현재 서울대학교 천연물 과학연구소에서 실시중인 약리효과 검색에서는 강력한 면역효과 및 항피로 효과가 규명되고 있어, 이를 대양생산 보급할 경우 이를 이용한 국민건강 증진 및 체력 향상 등의 효과를 기대할 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 번데기 봉형 눈꽃동충하초(Paecilomyces farinosa)를 인공 재배하는 방법에 있어서, 번데기 봉형 눈꽃동충하초 균주(KCCM－10115)의 포자를 가잠의 5령기 유충에 분무 접종한 후, 접종된 가잠 유충을 15∼24℃에서 보호하여 감염시키는 단계; 및 감염된 유충으로부터 자실체를 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 번데기 봉형 눈꽃동충하초의 인공재배 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 포자의 분무접종은 상기 균주(KCCM－10115)의 포자를 물로 약 10⁸spores/㎖의 농도로 희석한 다음, 온도 26∼30℃, 습도 약 95%의 조건하에서 약 24시간 동안 행하는 것을 특징으로 하는 번데기 봉형 눈꽃동충하초의 인공 재배 방법.
3. 제1항에 있어서, 감염된 유충으로부터 자실체를 형성시키는 조건은 온도 15∼24℃, 습도 약 95%임을 특징으로 하는 번데기 봉형 눈꽃동충하초의 인공재배 방법.

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