KR100509686B1 - 파리 유충을 기주로 한 동충하초 재배방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파리의 유충을 기주로 한 동충하초의 재배방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보다 저렴한 동충하초를 단기간 내에 대량 및 간편하게 재배함과 아울러, 파리 유충이 갖는 성장 물질 등 여러 유용한 성분을 갖는 동충하초를 재배할 수 있는 파리유충을 기주로 한 동충하초의 재배방법을 제공하는데 있다.

이에 따라, 본 발명에서는 기주인 파리 유충에 동충하초의 균주를 주입하므로 동충하초를 재배하게 된다. 따라서, 본 발명은 일반적인 동충하초에서는 기대할 수 없는 새로운 약리 성분 및 활성물질을 함유한 동충하초를 재배할 수 있는 유용한 효과가 있다. 그리고 파리 유충의 뛰어난 증식력으로 인하여 기주의 수급이 용이하고, 동충하초를 대량 재배할 수 있는 유용한 효과 외에, 파리 유충이 갖는 낮은 구입비용 또는 배양비용으로 인하여 동충하초의 재배원가를 획기적으로 절감함과 아울러 보다 우월적인 가격경쟁력을 확보할 수 있는 유용한 효과가 있다.

Description

파리 유충을 기주로 한 동충하초 재배방법{Method for producing cordyceps sinensis using larvaes of fly}

본 발명은 동충하초의 재배방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일명 구더기로 불리는 파리의 유충을 기주로 하여 생산단가가 저렴한 동충하초를 대량생산 할 수 있는 파리 유충을 기주로 한 동충하초 재배방법에 관한 것이다.

일반적으로 동충하초(Cordyceps sp.)는 기주의 대상이 되는 곤충의 몸에 침입하여 기주의 양분을 통해 자좌(Stroma)를 형성시키는 약용버섯으로, 분류학상의 위치는 자낭균운(Ascomycota), 핵균강(Pyrenomycetes), 맥각균목(Clavicipitales), 맥각균과(Claviciptaceae), 동충하초속(Cordyceps)에 해당되며, 한국, 중국, 일본 등 아시아 지역 외에 세계적으로 널리 분포하고 있다.

이러한 동충하초는 중국의 경우 그 뛰어난 약효를 인정하여 인삼, 녹용과 함께 3대 한약재로 취급되고 있으며, 최근에는 과학적 실험을 통해 성인병 치료와 항암 및 제암효과에 특효가 있는 것으로 알려지고 있다.

동충하초에 대해 보다 상세하게 설명하면, 동충하초란 곤충에 기생하여 그 곤충의 단백질을 영양원으로 성장하는 것으로, 겨울에는 벌레 상태로 있다가 여름이 되면 기주를 뚫고 나와서 버섯으로 성장한다. 그러나, 일반 버섯류는 그 영양분을 죽은 식물에서 얻어 발생 성장하므로 사물기생균이로 분류되며, 일반 버섯류의 성분은 죽은 식물의 구성물질이나 그 물질이 대사를 통하여 버섯의 성분으로 전환될 수밖에 없다.

반면, 동충하초의 영양원은 살아 있는 곤충의 영양분이 전환되는 것으로, 이것은 동물성 단백질을 영양성분으로 하기 때문에 여기에서 나오는 여러 생리활성물질을 통해 일반 버섯류에서는 찾아볼 수 없는 유용한 물질, 즉 인간의 각종 질병치료에 이용되어질 수 있는 유용한 성분을 포함하게 되는 것이다.

이러한 동충하초는 예로부터 그 약리효과가 인정되어 왔으며, 최근 국내에서도 대량배양에 성공하여 성분이 분석되고, 약리효과가 인정되고 있을 뿐만 아니라 코디세핀이라는 항암제도 개발되었다. 동충하초 효능을 분석해 보면, 충초 다당류, 스테로이드류, 효소류 등 산업적으로 이용 가능한 물질을 다량 함유하고 있으며, 미생물 살충제로서도 개발 가능성이 매우 높다. 그리고 약리효과에서도 면역증강력, 제암력, 항균력, 염증억제, 항피로효과, 마약중독치유력이 있어 기능성 식품으로서도 고부가가치가 있다.

이와 같이 고부가가치를 갖는 동충하초는 자연환경에서 서식하는 특성상 인공배양이 어려워 널리 이용될 수 없었으나, 여러 방법들에 의해 차츰 인공배양과 대량 재배가 성공되고 있는 추세에 있다.

일 예로 한국특허공개 제98-23907호를 살펴보면, 누에(가잠) 또는 누에 번데기를 기주로 이용하여 인공 재배하는 방법이 이미 공지되었다. 이러한 동충하초 재배방법은 동충하초의 일종인 페실로마이세스 자포니카균 포자를 분무기를 이용하여 가잠의 4∼5령기 유충 또는 번데기 표피에 일일이 경피 접종한 후, 균사체를 형성한 번데기에서 자실체를 형성시켜 동충하초를 생산하는 방법이다.

또 다른 동충하초 재배방법인 한국특허공개 제98-23908호를 살펴보면, 페실로마이세스속 균주 J300의 포자를 분무기를 이용하여 가잠의 5령기 유충 표피에 경피 접종한 후, 균사체를 형성한 번데기에서 자실체를 형성시켜 동충하초를 생산하는 방법이다.

그러나 이와 같은 동충하초의 재배방법은 누에나 누에 번데기에 동충하초의 포자를 경피 접종하여 자실체를 생성하므로 대량생산이 현실적으로 어렵고, 재배단가가 많이 소요되는 문제점이 발생되었다.

상술하면, 많은 수의 누에나 누에 번데기에 개별적으로 동충하초의 포자를 경피 접종하는 것은 많은 인적 및 물적 비용을 지출하게 되며, 이로 인하여 동충하초의 재배비용이 크게 증대될 수밖에 없다. 또한 누에나 누에 번데기는 그 구입비용이 많이 소요되므로 동충하초의 재배비용을 가일층 상승시키는 요인으로 작용되었다. 더욱이, 누에나 누에 번데기는 초기 생존환경이 까다로우므로 이를 위해 세심한 관리를 필요로 하는 등 보다 간편하게 동충하초를 대량 재배할 수 없었으며, 실질적으로 농가소득을 증대시킬 수 없는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 대량증식이 가능한 파리 유충을 기주로 하여 보다 저렴한 동충하초를 단기간 내에 대량 및 간편하게 재배할 수 있는 파리유충을 기주로 한 동충하초의 재배방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 동충하초가 갖는 통상의 성분 외에 파리 유충이 갖는 성장 물질 등 여러 유용한 성분을 갖는 동충하초를 재배할 수 있는 파리유충을 기주로 한 동충하초의 재배방법을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파리유충을 기주로 한 동충하초의 재배방법은 파리 유충을 기주로 하여 동충하초를 재배하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따라 재배된 동충하초를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따라 재배된 동충하초를 나타낸 도 1의 일부 확대 평면도이다. 도 1에서 도시한 바와 같은 동충하초는 크게 기주의 준비단계와, 동충하초 액체 종균 접종액 배양단계와, 동충하초 배양단계로 이루어진다.여기서 상기 기주의 준비단계에서는 통상적으로 사용되는 3령기의 유충을 사용한 것이며, 통상의 멸균기에서 멸균처리 과정 또한 포함되는 것이다.그리고 상기 동충하초 액체 종균 접종액 배양단계에서는 종균을 통상적인 현미배지에 배양한 후 통상적으로 이용되는 증류수로 일정 농도가 되게 희석하여 액체 종균 접종액으로 만드는 방법이 사용된 것이다.따라서 다음은 각 단계를 상세히 설명한 것이다.

먼저, 기주의 준비단계는 기주가 되는 파리의 유충을 준비하는 단계로서, 3령기까지 미리 배양된 파리 유충을 배양병이나 배양기구 등과 같은 일정한 용기에 약 1cm정도의 두께가 되도록 넣은 다음 멸균기에서 멸균 처리하게 된다. 일 예로 250ml의 용적을 가진 배양병에는 약 50g정도의 파리 유충을 투여하며 그 기주의 양은 배양병이나 배양기구의 용적에 따라 변경 가능하다. 그리고 배양병이나 배양용기에 수용되는 파리 유충은 갈거나 쪼개지 않고 완전한 애벌레 상태의 것을 이용한다.

동충하초 액체 종균 접종액 배양단계는 기주에 접종하기 위한 종균 접종액을 배양하는 단계로서, 본 발명에서는 눈꽃 동충하초(Cordyceps japonica)와 번데기 동충하초(Cordyceps mllltarls)의 배양하는 데 있어서 다음과 같은 방법을 사용하였으나, 균주의 종류는 이에 한정되지 않고 다른 동충하초의 균주를 사용하는 것도 가능하다.

① 감자 포도당 한천(Potato Dextrose Agar)배지 배양 : 눈꽃 동충하초의 종균을 감자 포도당 한천 평판배지와 사면배지에 접종하여 25℃에서 15일간 배양한다.

② 진탕 배양 : 감자 포도당(Potato dextrose)으로 만든 액체 배지에 상기한 감자 포도당 한천배지에서 배양된 동충하초 종균을 접종하여 진탕 배양기에서 24~25도로 약5~7일간 배양한다.

③ 현미배지 배양 : 현미로 배지를 만들어 액체 배지에서 배양한 동충하초 종균을 접종하여 잘 섞이도록 여러 번 흔들어 준 후, 20~22℃로 약 5일간 배양한다. 그리고 균사가 생기기 시작하면 다시 한번 골고루 잘 섞이도록 흔들어 준 후 약 10~13일 정도 배양한다.

④ 액체 종균 접종액 제조 : 현미 배지로 배양한 종균을 증류수로 희석하여 종균 농도가 10⁷~10⁸ spores/㎖의 농도가 되도록 배양한다.

⑤ 보관 : 배양된 동충하초 액체 종균 접종액을 사용하기 직전까지 약 5℃로 보관한다.

동충하초 배양단계는 기주의 준비단계에 의해 준비된 소정두께의 파리 유충 층에 배양된 동충하초 액체 종균 접종액을 접종하는 단계로서, 다음과 같은 조건하에서 접종과 배양 및 보관이 각각 이루어지게 된다.

① 동충하초 액체 종균 접종액 접종 : 먼저, 배양병에 투여된 기주를 121℃에서 20분~30분 정도 멸균 한 다음, 액체 종균 접종액을 클린 벤치(Clean Bench)에서 접종한다.

한편, 본 발명은 보다 바람직한 종균 접종액의 접종을 위해 액체 종균 접종액의 접종 외에 현미배지에서 배양된 고체 종균을 시약 수저 또는 칼을 이용하여 멸균된 기주 위에 도포하여 접종하였다. 그 이유는 액체 종균 형태로 배양된 종균의 접종을 시도하면, 동충하초가 기주 내로 침투하지 못하거나, 혹 오염 또는 침투하는 속도가 느려지는 경우가 종종 발생되기 때문이다. 그리고 종균이 기주 내로 침투하였다 하더라도 기주 내에 완전하게 균핵을 착상시키지 못하는 경우도 발생되고, 자좌의 웃자람과 둘레 자람도 불량한 경우도 나타나기 때문에 고체종균을 접종하는 것이 바람직한 것이다.

여기서, 파리 유충의 서식환경과 그에 따른 접종 성공 여부를 설명하면, 일반적으로 파리 유충이 서식하는 환경은 매우 열악하고 많은 박테리아 및 기타 파리 유충을 위협하는 물질로 가득차 있는 환경이기 때문에, 파리 유충은 성장을 위하여 다양하고 완벽에 가까운 방어 체계를 구축하고 있다. 따라서, 낮은 농도의 동충하초 종균으로는 파리 유충 내부로 침투할 수 없으며, 농도가 높은 상태의 고체 종균 상태로 접종하여야 약 90%정도의 접종 성공을 이룰 수가 있다.

그러나, 이와 같이 고체 종균과 액체종균에 따른 접종 효과는 환경적 요인이나 기타 요인에 의해 변화될 수 있기 때문에 고체종균 외에 액체종균을 접종하는 것도 가능한 것이다.

그리고 본 발명은 기주에 개별적으로 종균을 접종하는 것이 아니라, 배양병이나 배양기구에 약 1cm 이상 두께로 수용된 많은 유충들에게 도포를 통해 종균을 접종하는 방식이므로 종균의 접종이 간편하고, 또한 적은 면적에서 많은 양의 동충하초를 생산할 수 있다.

② 동충하초 배양 : 접종된 배양병을 약 18~20도 및 70~80%의 습도를 유지하는 배양기 또는 배양실에서 배양한다. 그리고 접종한지 약 6~7일이 지나면 흰색 균사체가 기주를 덮기 시작하면서 밑으로 퍼지기 시작한다. 그리고 균사체가 퍼지기 시작한 후 약 6~7일 후 자실체가 나오기 시작하며, 자실체가 나온 지 약 10일 후에는 자실체의 크기가 약2~3cm정도로 성장이 완료된다. 따라서, 종균의 접종후 성장이 완료된 자실체를 얻기까지의 총 소요기간은 약 22일에 지나지 않는다.

③ 보관 : 장기 저장 및 상품화를 위하여 진공 동결 건조를 실시하였다.

이와 같은 과정을 통해 배양 재배되는 본 발명의 동충하초는 파리의 유충을 기주로 사용하므로 일반적인 동충하초가 갖는 특유의 약효성분 외에 파리 유충이 갖는 성장 호르몬 등을 통해 일반 동충하초에서 기대할 수 없는 다른 약리성분을 얻을 수 있게 된다.

여기서, 본 발명에서 기주로 사용되는 파리의 유충에 대해 보다 상세하게 설명하면, 파리는 유충에서 2번의 탈피를 하여 번데기가 된 후, 약 5일이 지나서 성충으로 우화 한다. 그리고 성충을 지낸 후에 3일이 지나면 교미를 하고 산란을 하게 되는데, 수명은 약 30일 정도가 된다.

이러한 파리의 유충은 대략 55~65%의 단백질과 25~27%의 지방으로 이루어져 있으며, 번데기와는 달리 단기간 성장을 위하여 체내에 다량의 성장 호르몬과 생리활성 물질을 함유하고 있다. 따라서, 파리의 유충은 가축의 성장을 촉진하는 사료로서 최적의 조건을 가지고 있으며, 또한 높은 증식성 때문에 파리 유충을 기주로 사용하는 본 발명은 원활한 기주의 수급과 낮은 재배원가 및 수월한 유충의 유지 관리를 실현할 수 있게 된다.

더욱이, 파리 유충은 서식 환경이 대체적으로 박테리아 및 균류에 노출되어 있음으로 파리 유충이 살아남기 위해서는 다량의 향균물질과 같은 면역 물질을 함유하고 있는 것으로 알려져 있다. 실제적으로 International Biotherapy Society에 따르면, 파리 유충을 이용하여 인간의 궤양 치료를 시술하기도 한다.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같이 다량의 생장 호르몬 등의 유용한 물질을 갖는 파리의 유충을 기주로 사용하므로 종래의 누에유충과 같은 기주에서 얻을 수 없는 새로운 약리성분 및 활성물질을 함유한 동충하초를 재배하는 것이 가능한 것이다.

그리고 본 발명에 따른 동충하초를 가축용 사료로 사용하는 경우, 이를 섭취한 가축은 동충하초가 지니고 있는 항암, 성장물질 등 약리 성분에 의해 성장력과 면역력이 크게 증대되어 건강하게 성장된다. 따라서, 가축의 사육에 따른 항생제의 오남용을 방지하고, 이는 가축을 소비하는 사람의 건강을 증진시키는 유익한 결과를 가져오게 된다.

또한, 본 발명은 작은 크기의 파리 유충을 사용하므로 종래에서와 같이 개별적인 접종이 아닌, 일정 단위의 기주에 종균을 도포하여 접종하게 된다. 따라서, 종균의 접종을 보다 간편하게 진행할 수 있게 된다. 이러한 점은 동충하초의 재배에 있어서 실질적으로 매우 중요한데, 그 이유는 동충하초의 대량재배와 재배공정 및 재배원가에 있어서 직·간접적으로 많은 영향을 제공하기 때문이다.

더욱이, 본 발명은 파리의 유충을 기주로 사용하므로 기주의 구입비용 또는 배양비용이 종래의 누에유충에 비하여 훨씬 저렴하며, 이로 인하여 동충하초의 재배원가를 획기적으로 절감함과 아울러 동충하초를 보편화시킬 수 있는 주된 요인이 된다. 뿐만 아니라, 파리의 유충은 증식력이 매우 뛰어나고 생존환경이 까다롭지 않으므로 파리 유충의 수급 및 유지관리에 있어서 매우 유리한 장점이 있으며, 실질적으로 동충하초를 대량 재배하는데 주된 요인이 되고, 재배농가의 소득을 증대시키는 역할을 하게 되는 것이다.

한편, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 일 예를 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명의 적용범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며, 동일사상의 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 다량의 생장 호르몬 등의 유용한 물질을 지닌 파리의 유충을 기주로 사용하므로 일반적인 동충하초에서는 기대할 수 없는 새로운 약리 성분 및 활성물질을 함유한 동충하초를 재배할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 파리 유충을 기주로 사용하므로 파리 유충의 뛰어난 증식력으로 인하여 기주의 수급이 용이하고, 동충하초를 대량 재배할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다. 그리고 파리 유충이 갖는 낮은 구입 또는 배양비용으로 인하여 동충하초의 재배원가를 획기적으로 절감하고, 보다 우월적인 동충하초의 가격경쟁력을 확보할 수 있는 유용한 효과가 있다.

더욱이, 본 발명은 개별적으로 균주를 접종하지 않고 배양병 또는 배양기구에 수용된 기주에 균주를 도포하여 접종하게 된다. 따라서, 균주의 접종과 관련된 작업이 매우 간편해지므로 동충하초의 재배작업이 간소화되고, 이를 통해 동충하초의 대량재배와 재배원가의 절감을 가일층 실현할 수 있는 매우 유용한 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따라 재배된 동충하초를 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명에 따라 재배된 동충하초를 나타낸 도 1의 일부 확대 평면도.

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 3령기의 유충을 사용하며, 멸균기에서 멸균처리의 과정이 포함되는 기주의 준비단계와;

   동충하초 종균을 현미배지에 배양한 후 증류수로 일정 농도가 되게 희석하여 액체 종균 접종액을 제조하는 동충하초 액체 종균 접종액 배양단계와;

   상기 종균 접종액을 파리 유충에 접종하는 동충하초 배양단계;

   를 통해 동충하초를 재배함에 있어서,

   상기 기주의 준비단계에서는,

   3령기의 유충으로 파리의 유충을 사용하되 상기 파리 유충을 배양병이나 배양기구 등과 같은 일정한 용기에 약1cm 정도 두께가 되도록 넣은 다음 통상의 멸균처리하여 기주가 되는 파리의 유충으로 준비하고,

   상기 동충하초 액체 종균 접종액 배양단계에서는,

   눈꽃 동충하초의 종균을 감자 포도당 한천 평판배지와 사면배지에 접종하여 25℃에서 15일간 배양하고, 그 배양된 동충하초 종균을 진탕 배양기에서 24∼25℃로 약 5∼7일간 배양하며, 상기 배양한 동충하초 종균을 잘 섞이도록 여러번 흔들어 준 후 20∼22℃로 약 5일간 배양하고, 균사가 생기기 시작하면 다시 한번 골고루 잘 섞이도록 흔들어준 후 약 10∼13일 정도 배양하는 현미배지 배양과,

   현미 배지로 배양한 종균을 증류수로 희석하되 종균 농도가 10⁷∼10⁸spores/㎖ 의 농도가 되도록 배양하는 액체 종균 접종액 제조와,

   배양된 동충하초 액체 종균 접종액을 사용하기 직전까지 약 5℃로 보관하는 보관의 과정,

   을 수행토록 하며,

   상기 동충하초 배양단계에서는,

   상기 기주의 준비단계를 통해 준비된 기주를 121℃에서 20∼30분 정도 다시 멸균처리 한 다음, 상기 액체 종균 접종액을 클린 벤치에서 접종하는 동충하초 종균 접종과,

   접종된 배양병을 약 18∼20℃ 및 70∼80％의 습도로 유지하는 배양기 또는 배양실에서 배양하고, 접종한지 약 6∼7일이 지나면 흰색 균사체가 기주를 덮기 시작하면서 밑으로 퍼지기 시작하며, 상기와 같은 균사체가 퍼지기 시작한 후 약 6∼7일 후 자실체가 나오기 시작하고, 상기 자실체가 나온 지 약 10일 후에는 자실체의 크기가 약 2∼3㎝ 정도로 성장이 완료되는 동충하초 배양과,

   장기 저장 및 상품화를 위하여 진공 동결 건조하는 보관의 과정,

   을 수행토록 한 것을 특징으로 하는 파리유충을 기주로 한 동충하초 재배방법.