KR101082599B1 - 맛버섯을 이용한 항산화 및 항위암 조성물 및 이를 이용한 기능성 버섯묵 - Google Patents

맛버섯을 이용한 항산화 및 항위암 조성물 및 이를 이용한 기능성 버섯묵 Download PDF

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Abstract

본 발명은 맛버섯을 이용한 항산화 및 항위암용 조성물 및 이를 이용한 기능성 버섯묵에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열을 가하지 않고 맛버섯 자실체로부터 유효성분을 효과적으로 추출하여 항산화 및 항위암효과를 갖는 조성물 및 기능성 버섯묵에 관한 것이다.
본 발명은 뮤코다당체를 함유하는 점액물질의 맛버섯 추출물을 포함하여 조성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 맛버섯 자실체의 유효성분인 구성당, 구성아미노산, 비타민, 무기질 등을 조사하여 세부적으로 밝히고, 항산화성, SOD 유사 활성, AGS 위암세포 증식 억제 효과를 구체적으로 제시하였다. 따라서 본 발명의 조성물은 높은 항산화력과 항위암 효능이 있으므로 위암환자나 항암치료를 받고 있는 사람들이 복용하면, 암예방 또는 치료 효과가 있을 것으로 기대된다.
맛버섯, 추출물, 항위암, 항산화, 버섯묵

Description

맛버섯을 이용한 항산화 및 항위암 조성물 및 이를 이용한 기능성 버섯묵{Compositions for antioxidant and anticancer of the stomach using Pholiota nameko and functional mushroom jelly thereof}
본 발명은 맛버섯을 이용한 항산화 및 항위암용 조성물 및 이를 이용한 기능성 버섯묵에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열을 가하지 않고 맛버섯 자실체로부터 유효성분을 추출하여 항산화 및 항위암 효과를 갖는 조성물 및 기능성 버섯묵에 관한 것이다.
암의 치료는 수술요법, 화학요법 및 방사선 요법이 시행되고 있는데, 수술요법이 가장 좋은 완치법이라고 할 수 있으나, 암의 시기와 종류 및 발생위치에 따라서 치료법의 적용에 한계가 있기 때문에 화학요법이나 방사선 요법과 같은 보조요법이 동원된다.
1940년대부터 암치료에 도입된 화학요법은 암의 시기나 종류에 관계없이, 비교적 쉽게 적용할 수 있다는 장점이 있어서 현재 많은 관심이 집중되고 있으며, 여러 가지 항암화학요법제가 개발되어 있다. 그러나 현재까지 개발된 많은 화학요법제는 암세포뿐만 아니라 정상세포에도 영향을 미치기 때문에 백혈구를 비롯한 적혈 구 파괴 및 세균감염, 자연출혈, 탈모, 메스꺼움, 구토, 식욕감퇴, 체중 감소 등의 부작용을 유발하는 문제점이 있으며, 약제 내성이 발현해 재발하고 면역력이 극도로 악화돼 결국 치료에 실패하는 가장 중요한 요인이 되고 있다.
최근 화학요법제의 이러한 문제점을 해결하기 위하여 항암제 병행요법, 고단위 화학요법 및 방사선요법과 병행하는 방법이 시행되고 있다. 그러나 이러한 방법은 화학요법제의 효과는 증가시킬 수 있으나 부작용이 증가하기 때문에 시행에 있어서 어려운 점이 있다.
한편, 최근 웰빙 열풍과 함께 건강식품으로 각광받고 있는 버섯은 식용뿐만 아니라 의약품으로 이용되고 있다. 버섯은 고등균류(Higher fungi) 중 담자균아강(Basidiomycotina)과 자낭균아강(Ascomycotina) 및 불완전균류(Imperfect fungi)에서 균사체가 영양대사를 한 결과 대사산물이 축적된 자실체의 형태로 나타나는 것으로 지구상에는 20,000여 종이 존재하는 것으로 알려져 있고 우리나라에는 68과 261속 992종이 보고되어 있으며, 이 중328종이 식용 및 약용버섯으로 알려져 있다. 버섯의 약리효과는 항암, 혈중 콜레스테롤 저하, 혈압 강하, 항바이러스, 면역 증강, 항균, 인터페론 유도 효과 등이 알려져 있다.
맛버섯(Pholiota nameko)은 일명 나도팽나무버섯으로도 알려져 있는데, 버섯의 형태는 지금 3~8cm로 초기에는 반구형이나 성숙되면 차차 편평형이 된다. 갓 표면은 두꺼운 점액으로 덮여 있고 황갈색이며, 주름살은 완전 붙은형이며, 빽빽하고 담황색에서 담황갈색이고, 중앙부는 갈황색이다. 조직은 담황색~담갈색이다. 대는 2.5~8× 0.3~1.3cm로 위아래의 굵기가 같고, 상부에 아교질의 융기상 턱받이가 있으나 곧 없어지고 턱받이 위쪽은 백색, 아래쪽은 담황갈색~갈색으로 점액이 덮여 있다. 한국, 일본 중국, 타이완에 분포하며, 맛이 좋은 식용버섯이라 맛버섯이라고 한다. 생태는 가을에 활엽수의 그루터기, 고목 위에 군생 또는 속생하는 야생버섯이나 최근 전남농업기술원에서 야생 균주를 채집하여 우량 균주를 선발하고 품종을 육성시켜 “금관”이라는 신품종을 등록하였으며, 봉지재배, 병 재배 등 재배기술 개발에 관한 연구를 하여 인공재배가 가능하게 되었다.
맛버섯의 표면을 덮고 있는 점액물질은 뮤코다당체로서 자실체 중량의 약 2% 정도 되는데, 이의 약리작용은 항종양(Sarcoma 180/마우스, 억제율 86.5%), 항균(Staphylococcus, Escherichia coli, 폐렴 간균, 결핵 간균의 감염 예방), 콜레스테롤 저하, Phytoalexin 유기 작용 활성 등이 “한국의 약용버섯도감”(교학사, 1999)에 보고되어 있지만, 인체에 대한 보다 구체적인 항위암, 항산화성에 대한 효능이 알려진 바가 없으며, 이에 대한 세부적인 가공 기술 및 이용에 관한 보고가 없다.
본 발명은 상기의 문제점을 개선하고 창출된 것으로서, 열을 가하지 않고 맛버섯의 유효성분을 추출하여 부작용이 없는 항산화 및 항위암용 조성물을 제공하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 본 발명의 조성물을 제조할 때 맛버섯의 갈변 방지와 저온살균을 위한 최소한도로 열처리하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 초기 위암 환자나 위암수술을 받은 후 항암치료를 받는 환자에게 유용한 항암보조식품을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 맛버섯을 이용한 항산화 및 항위암용 조성물은 뮤코다당체를 함유하는 맛버섯 추출물을 포함하여 조성된 것을 특징으로 한다.
상기 맛버섯 추출물은 맛버섯 자실체를 물과 혼합하여 갈아서 분쇄한 후 원심분리하여 얻어지며 점액물질이 균질화된 상층액인 것을 특징으로 한다.
상기 맛버섯 추출물은 맛버섯 자실체를 물과 혼합하여 갈아서 분쇄한 후 원심분리하여 얻어진 하층액을 동결건조시킨 분말인 것을 특징으로 한다.
상기 조성물은 상기 상층 액에 농축 배즙을 더 혼합하여 조성된 것을 특징으로 한다.
상기 맛버섯 추출물은 맛버섯 자실체를 주정과 혼합하여 갈아서 분쇄한 후 원심분리하여 얻어진 상층액을 감압농축시켜 얻어진 것을 특징으로 한다.
그리고 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기능성 버섯묵은 뮤코다당체를 함유하는 맛버섯 추출물에 우뭇가사리 추출물을 혼합하여 얻어진 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 맛버섯 자실체의 유효성분인 구성당, 구성아미노산, 비타민, 무기질 등을 조사하여 세부적으로 밝히고, 전자공여능(항산화성), SOD 유사활성, AGS 인체 위암세포 증식 억제 효과를 구체적으로 제시하였다.
본 발명의 조성물은 높은 항 산화력과 항위암 효능이 있으므로 위암환자나 항암치료를 받고 있는 사람들이 복용하면, 암예방 또는 치료 효과가 있을 것으로 판단된다.
또한, 과일즙 또는 동결건조 과일분말을 첨가함으로써 기호성을 향상시켜 섭취하기 좋은 액상 또 분말제품을 제공하고, 우뭇가사리 추출물을 이용하여 버섯묵을 제공함으로써 다양한 형태의 건강보조식품으로 활용할 수 있어 국민건강증진에 기여할 것으로 기대된다.
그리고 맛버섯 자실체의 약 2%밖에 안 되는 뮤코다당체를 물을 넣고 균질화함으로써 균일한 뮤코다당체를 60% 이상 다량 제조하는 방법을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 맛버섯을 이용한 항산화 및 항위암용 조성물에 대해서 구체적으로 설명한다.
본 발명의 항산화 및 항위암용 조성물은 뮤코다당체를 함유하는 맛버섯 추출물을 포함하여 조성된다. 맛버섯(Pholiota nameko) 자실체의 갓 표면은 황갈색의 점액물질로 덮여 있는 데 이는 뮤코다당체로 체내에서 콜레스테롤과 혈전을 용해하며, 항균 작용이 있는 것으로 알려져 있다.
본 발명에 이용되는 맛버섯 자실체의 일반성분, 무기질, 비타민은 하기의 표 1과 같다.

일반성분
(g/100g중)
수분 단백질 지질 회분 탄수화물 섬유소 -
91.2 2.4 0 0.7 5.7 0.8

무기질
(mg/100g중)
Ca P Fe Na K Zn Mg
6 63 1.2 14 263 0.6 12

비타민
(mg/100g중)
비타민A 비타민B1 비타민B2 나이아신 비타민C - -
0 0.19 0.20 0.5 0
그리고 맛버섯 자실체에 함유된 유리당 및 구성당은 하기 표 2와 같다.
유리당(g/100g중) 구성당(g/100g중)
퓨코스 - -
갈락토사민 0.04 0.01
글루코사민 - 0.36
갈락토스 - 0.04
글루코스 1.88 3.661
만노스 0.04 0.08
합계 1.89 4.13
그리고 맛버섯 자실체에 함유된 구성아미노산(mg/100g)은 하기 표 3과 같이 나타났다.
종류 함량(mg/100g중)
히스티딘 21.01
이소루이신 31.64
루신 45.33
리신 10.79
메티오닌 6.53
페닐알라닌 20.76
트레오닌 41.33
트립토판 5.32
발린 42.5
알라닌 43.54
아르기닌 22.36
아스파르트산 102.84
시스테인2 1.08
시스테인 2.95
글루탐산 215.19
글리신 40.85
프롤린 50.98
세린 41.15
티로신 4.14
합계 750.29
상기의 표 1 내지 표 5에 나타낸 것처럼 탄수화물의 구성당은 글루코스, 갈락토사민, 글루코사민 등을 함유하며 단백질의 구성 아미노산은 아스파르트산, 글루탐산 등이 풍부하며, 무기질, 비타민 등을 함유한다.
본 발명의 조성물은 맛버섯의 균사체 또는 자실체를 추출용매를 가하여 분쇄기에 갈아 뮤코다당체를 균질화시킨 다음 원심분리하여 상층액을 수득 또는 분획하여 제조할 수 있으며, 이후 분무건조 또는 동결건조를 통하여 분말화할 수 있다. 이와 같이 본 발명은 열을 가하지 않고 맛버섯으로부터 항산화성 및 항위암효과가 있는 유효성분을 추출할 수 있다.
추출용매로 물 또는 주정을 이용할 수 있다. 이때 주정은 100% 알콜 원액으로 사용하거나 90 내지 50% 알콜을 사용할 수 있다.
맛버섯 자실체의 100중량부에 대하여 추출용매 500 내지 1500중량부를 가한 다음 분쇄기로 곱게 갈아서 뮤코다당체가 균질하게 분산되도록 한다. 그리고 원심분리한 다음 상층액을 취하여 점액물질인 뮤코다당체가 함유된 액상의 조성물을 획득한다. 한편, 추출용매로 알콜을 사용하는 경우 알콜을 제거하기 위해 감압 농축하는 과정을 수행할 수 있다.
그리고 맛버섯 추출물의 갈변을 방지하기 위해서 분쇄기에 갈기 전에 100℃ 스팀에서 5분간 열처리하여 폴리페놀옥시다아제 효소를 불활성화시키는 전처리과정을 거치는 것이 바람직하다. 또한, 상기의 전처리과정을 거치지 않는다면 각 공정을 신속하게 처리하여 최대한 공기 중 산소접촉을 최소화하는 것이 바람직하다. 즉 갈변 방지와 살균을 위한 최소한의 열처리 하는 것을 원칙으로 한다.
상기와 같이 얻어진 상층액에 기호성을 증대시키기 위해 천연 과일 즙 또는 과육을 함유할 수 있다. 과일즙 또는 과육은 조성물 전 중량에서 약 3 내지 30중량% 첨가할 수 있다.
본 발명의 항산화 및 항위암 조성물은 제형 및 사용방법에 따라 약리학적으로 사용가능한 담체나 부형제를 더 포함할 수 있다. 약리학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제는 제형에 따라 통상의 물질을 사용할 수 있으며, 제제화하는 경우 충진제, 증량제, 습윤제, 붕해제, 안정제 또는 계면활성제를 사용할 수 있다. 이 경우 조성물에서 유효성분의 함량은 0.1 내지 99중량 %일 수 있다. 조성물 내 유효성분의 함량이 0.1중량% 미만인 경우 효과적인 효능을 위해선 다량의 투여가 필요할 수 있으며, 99중량% 초과하는 경우 사용량에 비해 효능이 일정할 수 있어 비경제적일 수 있다. 바람직하기에는 본 발명의 항산화 및 항위암 조성물의 사용방법 및 제형에 따라 유효성분의 함량을 적절히 조절하는 것이 좋다.
한편, 원심분리하여 추출한 하층액은 동결건조하여 분말화하며, 상술한 바와 같이 기호성을 향상시키기 위해 동결건조한 과일분말을 조성물 전 중량에서 약 3 내지 30중량% 첨가할 수 있다.
본 발명의 항산화 및 항위암 조성물은 식품, 식품첨가제, 음료 또는 약제로 사용가능하며, 기능성 식품 또는 음료로 용이하게 활용할 수 있다.
기능성 식품의 일 예로 천연 한천인 건조우뭇가사리 추출물 100중량부에 대하여 맛버섯으로부터 추출된 상기 상층액 5 내지 50중량부를 첨가하여 기능성 버섯묵을 제조할 수 있다. 버섯묵의 구체적인 실시 예로서, 건조된 우뭇가사리 100g에 물 5L를 붓고 100℃에서 2시간 동안 가열한 후 체에 걸러서 고형물을 제거하여 우뭇가사리 추출물을 준비한다. 그리고 준비된 우뭇가사리 추출물에서 100g을 취한 후 맛 버석 추출 상층액을 혼합한 후 100℃에서 5분 정도 더 끓인 다음 사각의 틀에 부어 응고시켜 버섯묵을 제조할 수 있다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명에 대해 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시 예는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위를 하기의 실시 예로 한정하는 것은 아니다.
(실시 예 1)
준비된 맛버섯 자실체 100g에 멸균수 1L를 혼합한 후 믹서에 곱게 간 다음 원심분리기를 이용하여 6000rpm에서 20분 동안 원심분리하여 상층액을 수득한 후 65℃에서 30분간 저온살균하여 점액물질인 뮤코다당체가 균질화된 액상의 조성물을 제조하였다.
(실시예2)
준비된 맛버섯 자실체 100g에 멸균수 1L를 혼합한 후 믹서에 곱게 간 다음 원심분리기를 이용하여 6000rpm에서 20분 동안 원심분리하여 하층액을 수득하였다. 수득된 하층액을 동결건조시켜 얻어진 30g의 분말에 배즙을 동결건조시킨 배 분말 15g을 혼합하여 분말의 조성물을 제조하였다.
(실시 예 3)
준비된 맛버섯 자실체 100g에 에탄올 90%인 주정 1L를 혼합한 후 믹서에 곱게 간 다음 원심분리기를 이용하여 6000rpm에서 20분 동안 원심분리하여 상층액을 수득한 후 감압 농축하였다. 감압 농축하여 얻어진 상층액을 65℃에서 30분간 저온살균하여 페이스트상의 조성물을 제조하였다.
1. 제 1 실험 예: 항산화활성
본 발명의 조성물의 기능성을 Markund 등의 방법으로 SOD(superoxide dismuatase)유사활성을 조사하였고, DPPH(1,1-Diphenyl -2-picrylhydrazyl) 시약을 이용하여 전자공여능을 조사하여 항산화활성을 측정하여 그 결과를 도 5 및 도 6에 나타내었다.
도 5는 실시 예 1 및 실시 예 3의 조성물의 농도에 따른 SOD 유사 활성을 나타낸 그래프이다. 도 5를 참조하면, 농도가 진할수록 SOD 유사 활성이 더 증가하는 것을 알 수 있다. 또한, 동일 농도에서 에탄올을 이용하여 추출한 실시 예 3보다 물을 이용하여 추출한 실시 예 1의 SOD 유사 활성이 더 큰 것으로 나타났다. 그리고 그 차이는 농도가 진할수록 더 증가하였다.
도 6은 실시 예 1 및 실시 예 3의 조성물의 농도에 따른 전자공여능을 나타낸 그래프이다. 도 6을 참조하면, 도 5의 결과와 같이 농도가 진할수록 항산화성이 증가하는 것을 알 수 있다. 그리고 도 5와 달리 동일 농도에서 에탄올을 이용하여 추출한 실시 예 3이 물을 이용하여 추출한 실시 예 1보다 항산화성이 더 우수한 것으로 나타났다. 그리고 그 차이는 농도가 진할수록 더 증가하였다.
2. 제 2 실험 예: 항위암 실험
본 발명의 조성물이 AGS 인체 위암 세포의 증식에 미치는 영향을 측정하여 항위암 효과를 실험하였다. 조성물의 암세포 증식 억제 효과를 평가하기 위해 세포를 10% FBS가 첨가된 배지로 희석하여 50,000 cells/well의 밀도로 24 well plate에 분주하였다. 24시간이 지난 후 1% FBS가 포함되어 있는 배지로 교환하여 혈청에 들어있는 여러 성분의 효과를 최소화하였다. 세포를 1% FBS가 포함되어 있는 배지에서 24시간 배양한 후 1% FBS가 포함되어 있는 배지에 여러 농도의 조성물(0, 100, 250, 500, 1,000 μg/mL)를 첨가한 배지로 교환하여 세포를 배양하였다. 0, 24, 48, 72 시간 동안 배양한 후 MTT assay 방법을 이용하여 살아있는 세포수를 측정하였다. MTT assay 방법은 미토콘드리아의 dehydrogenase가 MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diph-enyltetrazolium bromide)을 환원시켜 푸른색 물질인 formazan을 만든다는 원리에 기초한 방법으로, 본 실험에서는 세포에 1 mg/mL MTT를 함유한 배지를 넣어 3시간 배양한 후 MTT가 포함된 배지를 제거하고 형성된 formazan을 iso-propanol을 넣어 용출하여 ELISA Reader로 570 nm에서 흡광도를 측정하였다. 실험 결과는 도 7 내지도 9에 각각 나타내었다.
도 7은 실시 예 1에서 제조된 조성물의 항위암 효과를 나타내는 그래프이고, 도 8은 실시 예 2에서 원심분리하여 얻어진 하층액의 항위암효과를 나타내는 그래프이고, 도 9는 실시 예 3에서 제조된 조성물의 항위암 효과를 나타내는 그래프이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 맛버섯 추출물이 첨가되지 않은 대조구에 비해 맛버섯 추출물이 첨가된 시험구의 경우 AGS 인체 위암 세포의 증식을 획기적으로 억제할 수 있다는 것이 뚜렷하게 나타났다. 그리고 농도가 진할수록 암세포 증식 억제효과가 더 큼을 알 수 있다.
이상에서 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 맛버섯을 이용한 항산화 및 항위암 조성물을 제조하기 위한 공정을 나타내는 블록도이고,
도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 맛버섯을 이용한 항산화 및 항위암 조성물을 제조하기 위한 공정을 나타내는 블록도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기능성 버섯묵을 제조하기 위한 공정을 나타내는 블록도이고,
도 5는 실시 예 1 및 실시 예 3의 조성물의 농도에 따른 SOD 유사 활성을 나타낸 그래프이고,
도 6은 실시 예 1 및 실시 예 3의 조성물의 농도에 따른 전자공여능을 나타낸 그래프이고,
도 7은 실시 예 1에서 제조된 조성물의 항위암효과를 나타내는 그래프이고,
도 8은 실시 예 2에서 원심분리하여 얻어진 하층액의 항위암효과를 나타내는 그래프이고,
도 9는 실시 예 3에서 제조된 조성물의 항위암효과를 나타내는 그래프이다.

Claims (6)

  1. 뮤코다당체를 함유하는 맛버섯 추출물을 포함하여 조성된 것을 특징으로 하는 맛버섯을 이용한 항산화 및 항위암용 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 맛버섯 추출물은 맛버섯 자실체를 물과 혼합하여 갈아서 분쇄한 후 원심분리하여 얻어지며 점액물질이 균질화된 상층액인 것을 특징으로 하는 맛버섯을 이용한 항산화 및 항위암용 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 맛버섯 추출물은 맛버섯 자실체를 물과 혼합하여 갈아서 분쇄한 후 원심분리하여 얻어진 하층액을 동결건조시킨 분말인 것을 특징으로 하는 맛버섯을 이용한 항산화 및 항위암용 조성물.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 조성물은 상기 상층액에 농축 배즙을 더 혼합하여 조성된 것을 특징으로 하는 맛버섯을 이용한 항산화 및 항위암용 조성물.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 맛버섯 추출물은 맛버섯 자실체를 주정과 혼합하여 갈아서 분쇄한 후 원심분리하여 얻어진 상층액을 감압농축시켜 얻어진 것을 특징으로 하는 맛버섯을 이용한 항산화 및 항위암용 조성물.
  6. 뮤코다당체를 함유하는 맛버섯 추출물에 우뭇가사리 추출물을 혼합하여 얻어지며 항산화 및 항위암 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 기능성 버섯묵.
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