KR20060121576A - 상황버섯의 균사체로부터 얻은 항당뇨 활성이 있는세포외다당체 및 그 제조방법 - Google Patents

상황버섯의 균사체로부터 얻은 항당뇨 활성이 있는세포외다당체 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상황버섯(Phellinus baumii)의 균사체로부터 얻은 항당뇨 활성이 있는 세포외다당체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상황버섯(Phellinus baumii) 균사체로부터 생산되는 세포외다당체를 스트렙토조토신 유도 당뇨쥐에 투여할 경우, 혈장 내 글루코우즈 함량을 현저하게 감소시키는 뛰어난 효과가 있다. 또한, 본 발명 세포외다당체는 알라닌 아미노트랜스퍼라아제와 아스파테이트 아미노트랜스퍼라아제의 활성을 감소시킴으로써 뛰어난 간 기능 치료 효과가 있다. 따라서, 본 발명 세포외다당체는 당뇨환자의 혈당조절제 또는 당뇨병으로 인한 간 기능 저하를 개선시킬 수 있다.
상황버섯(Phellinus baumii), 세포외다당체, 항당뇨, 글루코우즈, 당뇨병, 스트렙토조토신

Description

상황버섯의 균사체로부터 얻은 항당뇨 활성이 있는 세포외다당체 및 그 제조방법{A crude exopolysaccharides produced from Phellinus baumii mycellium having hypoglycemic activity and preparation method thereof}
도 1은 세파로우즈 CL-4B 크로마토그래피에서 상황버섯(Phellinus baumii)의 세포외다당체의 용출 모양을 도시한 것이다(각 분획은 1, 2, 3 및 4로 적음).
도 2는 STZ-유도 당뇨쥐에서 혈장 내 글루코우즈 농도에 대한 상황버섯(Phellinus baumii) 다당체의 혈당저하효과를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 상황버섯(Phellinus baumii)의 균사체로부터 얻은 항당뇨 활성이 있는 세포외다당체 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 상황버섯(Phellinus baumii) 균사체의 액침배양액으로부터 세포외다당체를 분리하고 상기 다당체의 혈당저하효과를 조사하여, 상기 세포외다당체의 항당뇨제로서의 용도를 제공한다.
당뇨병을 치료하기 위해 인슐린과 더불어 다양한 유형의 구강 당뇨병치료제들이 이용되어 왔으나, 부작용이 없는 천연물 유래의 항당뇨 물질을 이용하고자 하 는 환자들이 늘어가고 있다. 인슐린은 구강으로 이용할 수 없을 뿐만 아니라, 합성 항당뇨제를 계속적으로 이용할 경우 부작용과 독성이 유발되기 때문이다. 따라서, 효율, 부작용의 제한, 비교적 낮은 비용 때문에 생물학적 활성 성분이 밝혀지지 않음에도 불구하고 한약재등의 천연물질들이 널리 처방되고 있다. 오랜 치료를 통해, 한방에서는 당뇨병 치료에 대한 많은 유용한 경험이 축적되어 왔다. 오늘날, 당뇨병과 그것의 합병증을 임상적으로 치료하기 위해 민간 한약 처방으로 주로 사용되어온 한약재로는 대략 33종이 있다. 한약재에 있는 항당뇨활성 물질로는 다당류, 테르페노이드, 플라보노이드, 스테롤 및 알카노이드가 있다. 많은 나라들에서, 다양한 약용식물에서 추출한 천연 항당뇨제를 발견하기 위한 노력을 기울여 왔다.
또한, 버섯과 동충하초는 항당뇨 활성을 갖는 대표적인 천연 약재원이다. 과학적 증거가 크게 부족함에도 불구하고, 많은 연구자들이 트리멜라 아우란티아(Tremella aurantia), 시넨시스 동충하초(Cordyceps sinensis), 표고버섯(Lentinus edodes)을 포함하여 다양한 식용/약용 곰팡이의 자실체 또는 균사체로부터 항당뇨 효과를 연구하기 위해 노력해왔다. Lo 등은 동충하초 자실체가 당뇨병 치료를 위한 기능성 식품으로 이용가능성이 있음을 보고하였다. Kiho 등은 버들볏짚버섯(Agrocybe cylindracea) 자실체의 열수추출물이 항당뇨 효과를 갖는다고 주장하였다. Yuan 등은 목이버섯(Auricularia auricula-judae Que)의 자실체로부터 수용성 다당체의 항당뇨 활성을 조사하였다. 그럼에도 불구하고, 이러한 목적을 위해, 약용버섯의 균사체 배양액에서 얻은 세포외다당체를 이용하려는 노력은 지금까지 크게 부족한 실정이다.
한편, 상황버섯(Phellinus baumii)은 몇몇 아시아 국가들에서 사람의 다양한 질병을 위한 민간 약재로써 이용되어온 버섯이다. Jang 등은 상황버섯(Phellinus baumii) 추출물이 사람의 급성폐렴을 억제하는데 유용할 것이라고 보고하였다. 또한, Shon 등은 상황버섯(Phellinus baumii) 추출물의 항산화활성 및 자유 라디칼 소거능을 규명하였다. 생물학적 활성능을 조사하기 위해, 대부분의 연구자들이 균사체 액침배양액에서 얻은 세포외다당체보다는 상황버섯(Phellinus baumii)의 자실체를 주로 이용하였으나, 균사체배양에 의해 생산되는 세포외다당체에 관한 항당뇨 효과에 관한 보고는 없었다.
따라서, 본 발명의 목적은 상황버섯(Phellinus baumii)의 균사체 액침배양액에서 생산되는 강력한 항당뇨 효과를 갖는 세포외다당체를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 상황버섯(Phellinus baumii)의 균사체 액침배양액 유래의 세포외다당체의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 상기 목적은 상황버섯(Phellinus baumii)을 액침배양하여 균사체를 배양하고, 균사체배양여과액의 에탄올추출물을 세파로우즈 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 세포외다당체 분획을 얻은 다음 스트렙토조토신 유도 당뇨쥐에 구강투여하여 혈장 내 글루코우즈, 콜레스테롤 및 트리글리세라이드 농도 측정, 알라닌 아미노트랜스퍼라아제 및 아스파테이트 아미노트랜스퍼라아제 활성을 측정함으로써 달성하였다.
이하, 발명의 구성을 구체적으로 설명한다.
본 발명은 상황버섯(Phellinus baumii)의 균사체액침배양액으로부터 세포외다당체를 얻는 단계 및 스트렙토조토신 유도 당뇨쥐에 상기 세포외다당체를 구강투여하여 혈장 내 글루코우즈, 콜레스테롤 및 트리글리세라이드 농도 측정, 알라닌 아미노트랜스퍼라아제 및 아스파테이트 아미노트랜스퍼라아제 활성을 측정하는 단계로 구성된다.
본 발명은 항당뇨 활성을 가지며, 2개의 헤테로다당체와 2개의 프로테오글리칸으로 구성되며, 단백질부분은 아르기닌과 글리신으로 이루어져 있고, 탄수화물부분은 만노우즈와 아라비노우즈로 이루어져 있는 상황버섯(Phellinus baumii)의 균사체배양액 유래의 세포외다당체를 제공함을 특징으로 한다.
본 발명 상황버섯(Phellinus baumii)의 균사체배양액 유래의 세포외다당체는 상황버섯(Phellinus baumii)의 균사체 액침배양여과액에 4배 부피의 에탄올을 첨가하고 4℃에서 방치하여 펠렛을 얻고, 상기 펠렛을 0.2M 염화나트륨 완충액(농도: 10 g/L)에서 녹인 다음, 세파로우즈 CL-컬럼(Sepharose CL-column, 2.4cm × 100cm)에 주입하여 용출시켜 얻는다.
본 발명의 상황버섯(Phellinus baumii) 균사체배양액에서 생산되는 세포외다당체는 1일 기준으로 체중 1kg 당 200 mg으로 구강투여한다.
이하, 본 발명의 구체적인 방법을 실시예를 들어 상세히 설명하고자 하지만 본 발명의 권리범위는 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1: 상황버섯( Phellinus baumii )의 균사체배양액에서 세포외다당체의 제조
상황버섯(Phellinus baumii)에서 항당뇨 효과가 있는 세포외다당체를 얻기 위해 사용된 상황버섯(Phellinus baumii)은 본 발명자들이 신선한 자실체로부터 직접 분리하였다(대구대학교 생명공학과 기능성소재연구실). 스톡 배양액(stock culture)을 포테이토 덱스트로우즈 아가(potato dextrose agar, PDA) 슬랜트에 접종하고 28℃에서 6일간 배양한 다음, 실험에 사용하였다. 스톡 배양액은 한달 간격으로 2차배양(subculture)하여 유지하였고, 슬랜트는 4℃에서 보관하였다.
접종 미생물을 제조하기 위해, 처음에 페트리디쉬 내 PDA 배지(2.4% 포테이토 덱스트로우즈 브로스와 2% 아가)에서 펠리너스 바우미을 배양한 다음, 살균된 절단기로 아가 플레이트를 직경 5mm 정도 펀칭하여 이를 종배양배지로 옮겼다. 종배양액을 PMP 배지(2.4% 포테이토 덱스트로우즈 브로스, 1% 맥아추출물, 0.1% 펩톤) 50mL이 들어있는 250mL-플라스크에 넣고 28℃에서 150 rpm 으로 4일 동안 진탕배양하였다.
세포외다당체(exopolysaccharides, EPS)를 생산하기 위해, 상황버섯(Phellinus baumii)의 액침배양액을 다음의 배양조건 하에서 5리터-교반식 발효탱크에 넣고 발효시켰다: 과당 20 g/L, 효모추출물 20 g/L, 염화칼슘 0.55 g/L; 배양온도: 30℃; 포기 속도: 2 vvm; 교반 속도: 150 rpm; 초기 pH: 5.0; 배양 부피: 3L.
세포외다당체를 제조하기 위해, 배양액을 10,000 ×g에서 20분간 원심분리한 다음, 상등액을 와트만 여과지 제2번(Whatman filter paper No.2, 영국 메이드스톤, 와트만 인터내셔널 주식회사)로 여과하였다. 배양여과액에 4배의 에탄올을 첨가하여 격렬하게 교반한 다음 4℃에서 밤새도록 방치하였다. 침전된 세포외다당체를 10,000 ×g에서 20분 동안 원심분리한 다음, 상등액은 버린다. 세포외다당체의 침전물을 동결건조한 다음 무게를 측정하였다. 증류수로 균사체 펠렛을 반복해서 세척한 후 90℃에서 밤새도록 건조시킨 다음, 균사체의 건중량을 측정하였다.
세포외다당체 성분들의 에탄올추출물을 0.2M 염화나트륨 완충액(농도: 10 g/L)에서 녹이고, Sepharose CL-column(2.4cm×100cm, 미국 시그마 화학 주식회사)에 주입하였다. 상기와 동일한 완충액을 이용하여 0.6mL/min의 유속으로 컬럼을 용출시켰다. 상황버섯(Phellinus baumii)에서 생산되는 세포외다당체의 탄수화물 총 함량은 글루코우즈를 표준물질로 하여 페놀-황산법으로 측정하였다. 총 단백질은 우태아혈청의 알부민을 표준물질로 하여 Lowry법에 따라 측정하였다. 세포외다당체에서 단백질 부분은 280nm에서 흡광도를 측정하고, 탄수화물 부분은 480nm에서 측정하였다.
5리터-교반식 발효탱크에서 균사체의 생장과 세포외다당체를 생산할 경우, 최대 균사체 농도는 14일째에 약 20 g/L에 도달한 반면, 최대 세포외다당체 생산(약 5 g/L)은 16일째에 달성되었다(미도시됨).
도 1에 나타난 바와 같이, 세포외다당체를 세파로우즈 CL-4B 컬럼에서 젤 여과를 통해 측정한 결과, 두 종류의 헤테로다당체와 2개의 프로테오글리칸이 용출되었다. 세포외다당체에서 탄수화물과 단백질 함량은 각각 71.0%와 29.0%였다. 세포 외다당체에서 단백질부분은 주로 아르기닌(14.1%), 글리신(12.0%)으로 구성되어 있고, 탄수화물부분은 주로 만노우즈(48.7%)와 아라비노우즈(38.4%)로 구성되어 있다(미도시됨).
실시예 2: 상황버섯( Phellinus baumii ) 균사체 유래의 세포외다당체의 항당뇨 효과 조사
상기 실시예 1에서 얻은 상황버섯(Phellinus baumii)의 세포외다당체의 항당뇨 효과를 조사하기 위해 STZ-유도 당뇨쥐 모델을 사용하였다. 스트렙토조토신(STZ: N-nitroso derivative of glucosamine)은 스트렙토마이세스 아크로모게네스(Streptomyces acromogenes)에서 추출한 광범위한 항생제이며, 빠르고 비가역적인 췌장의 β-세포의 괴사를 유도하는 물질인데, 실험동물모델에서 제1형 당뇨병을 유도하는데 널리 사용되고 있다.
체중이 130~150 g인 Sprague-Dawley 수컷 쥐(대한민국, 대한 실험 동물)를 각각 철제사육장치에서 사육하고, 냉난방실(23±2℃, 55±5% 습도)에서 12:12시간 명암주기 하에서 적어도 1주일 동안 사료와 물을 자유롭게 식이하도록 순화시켰다. 실험기간동안, 삼양사에서 구입한 구형 사료를 쥐에게 급이시켰다.
당뇨병을 유도하기 위해, 1주일 동안 순화시킨 후, 16시간 동안 절식시켰다. 0.01m 소듐 시트레이트 완충액(pH4.5)에 녹인 스트렙토조토신(시그마화학주식회사)을 50 mg/체중 1kg의 농도로 근육 내 주입을 통해 당뇨병을 유발시켰다. 당뇨병유발제(STZ)를 주입한 후 2일째에, 절식시킨 쥐의 혈액 내 글루코우즈를 측정한 다 음, 혈액 내 글루코우즈 함량이 >300 mg/dl인 쥐를 당뇨군에 포함시켰다.
모든 동물들을 1군당 6마리로 하여 3군으로 무작위로 나누었다: 정상군(NC), 0.9% 염화나트륨 식염수를 투여한 정상쥐; STZ-유도 당뇨 정상군(STZ), 0.9% 염화나트륨 투여한 당뇨쥐; 세포외다당체(EPS) 처리 당뇨쥐, 상황버섯(Phellinus baumii)의 세포외다당체를 200 mg/체중 1kg의 농도로 14일 동안 매일 구강투여함.
예비실험결과(100, 200 mg/kg의 농도)와 당뇨병 치료를 위해 천연물질을 이용하는 몇몇 연구자들의 다른 실험 설계(정상 투여 농도: 100-300 mg/kg)를 기반으로 하여, 200 mg/kg을 본 실험의 적절한 투여농도로 선택하였다.
다음으로, 획득체중과 사료섭취는 시간별로 측정하였다. 항응고제로서 0.1M EDTA가 처리된 튜브에 실험동물의 혈액 샘플을 채취한 다음, 3000 ×g에서 10분 동안 원심분리하여 혈장을 분리하였다. 혈장 내 글루코우즈, 콜레스테롤 및 트리글리세라이드 농도는 효소비색법에 따라 측정하였다(대한민국, YD 진단회사). 알라닌 아미노트랜스퍼라아제(ALT) 및 아스파레이트 아미노트랜스퍼라아제(AST)의 활성은 Reitman-Franlel 법에 따른 효소 키트(대한민국 YD 진단회사)로 측정하였다.
SPSS 프로그램을 이용하여 ANOVA 테스트의 one-way 분석을 통해 통계적 유의성을 분석하였다. 모든 데이터들은 평균±표준편차(P<0.05)로 표시하였다. protective LSD의 기술에 따라 측정할 때, 평균치가 P<0.05에서 유의한 차이가 있는 것으로 간주하였다.
STZ-유도 당뇨쥐에서 획득체중과 사료섭취에 대한 상황버섯(Phellinus baumii)의 세포외다당체(EPS)의 투여 효과는 표 1에 나타내었다.
14일 동안 STZ-유도 당뇨쥐에서 획득체중과 사료섭취에 대한 상황버섯(Phellinus baumii) 세포외다당체(EPS)의 효과
군a 획득체중(g/일) 사료섭취(g/일) 사료효율b
NC 5.19±0.32c 14.53±0.71 0.36±0.02
STZ 2.90±0.50* 18.62±0.64* 0.15±0.02*
EPS 3.83±0.44* 15.59±0.71** 0.25±0.03**
a: 분류 b: 획득체중/사료섭취 c: 평균±표준편차(n=6)를 나타냄. *: NC 군과 비교하여 유의한 차이가 있음, P<0.05 **: STZ 군과 비교하여 유의한 차이가 있음, P<0.05
표 1에 나타난 바와 같이, 획득체중과 사료섭취는 당뇨군(STZ와 EPS)과 정상군(NC) 간에 유의한 차이가 관찰되었다. 당뇨쥐(STZ)의 사료섭취는 정상군(NC)과 비교하여 28.1%로 증가한 반면, 획득체중은 44.1%로 감소하였다. 더욱이, STZ 쥐는 NC와 EPS 군과 비교하여 현저하게 낮은 사료효율을 가지고 있었다. 이러한 섭취억제는 아직까지 밝혀진 바 없던 세포외다당체(EPS) 내 특이 성분때문일 것으로 사료된다.
도 2는 STZ-유도 당뇨쥐에서 14일 동안 상황버섯(Phellinus baumii) 세포외다당체의 혈장 내 글루코우즈 농도에 대한 효과를 나타내고 있다. 두 당뇨군(STZ 및 EPS)에서, 혈장 내 글루코우즈 농도는 오차범위 내에서 거의 같았다. 당뇨군(STZ)에서, 혈장 내 글루코우즈 농도는 실험동안 계속적으로 증가하여 최종 610 mg/L에 도달하였다. 대조적으로, 당뇨군(STZ)과 비교하여 상황버섯(Phellinus baumii)의 세포외다당체 투여쥐는 14일째에 혈장 내 글루코우즈 농도를 52.3%로 유의하게 낮추었다.
14일 동안 STZ-유도 당뇨쥐에서 혈장 내 총 콜레스테롤 및 트리글리세라이드에 대한 상황버섯(Phellinus baumii)의 세포외다당체(EPS)의 효과
군a 총 콜레스테롤(mg/dl) 트리글리세라이드(mg/dl)
NC 98.40±6.09b 52.64±4.27
STZ 92.13±5.66 99.30±7.72*
EPS 102.04±4.70 60.14±5.21**
a: 분류 b: 평균±표준편차(n=6)를 나타냄. *: NC 군과 비교하여 유의한 차이가 있음, P<0.05 **: STZ 군과 비교하여 유의한 차이가 있음, P<0.05
표 2에 나타난 바와 같이, 실험기간 동안 실험군들 간의 혈장 내 총 콜레스테롤 농도에서는 유의한 차이가 없었다. 혈장 내 트리글리세라이드 농도는 상황버섯(Phellinus baumii)의 세포외다당체(EPS) 구강투여된 쥐에서 현저하게 감소되었다.
일반적으로, 혈장 내 AST 및 ALT 농도는 독소 투여, 간경화, 간염 및 간암과 같이 간에서의 대사적 변화를 통해 증가한다. 따라서, 그들은 간 손상 정도를 평가하는 마커로써 이용될 수 있다. 표 3에는 STZ-유도 당뇨쥐에서 혈장 내 AST와 ALT 활성에 대한 상황버섯(Phellinus baumii)의 세포외다당체의 투여 효과를 나타내고 있다.
14일 동안 STZ-유도 당뇨쥐에서 혈장 내 AST 및 ALT 활성에 대한 상황버섯(Phellinus baumii) 세포외다당체(EPS)의 효과
군a AST(Karmen unit/L)b ALT(Karmen unit/L)
NC 94.49±3.54c 43.13±2.07
STZ 118.65±13.23* 78.52±11.69*
EPS 97.82±3.82 50.25±3.13**
a: 분류 b: Karmen unit은 아미노트랜스퍼라아제 활성을 위해 사용된 효소 단위를 말함; NADH/min의 흡수 시 0.001의 변화 c: 평균±표준편차(n=6)를 나타냄. *: NC 군과 비교하여 유의한 차이가 있음, P<0.05 **: STZ 군과 비교하여 유의한 차이가 있음, P<0.05
표 3에 나타난 바와 같이, 정상군(NC)과 비교하여 STZ 군에서 혈장 내 AST와 ALT 활성은 각각 25.6과 82.1%까지 증가하였다. 따라서, 상황버섯(Phellinus baumii) 세포외다당체의 구강투여 시 AST와 ALT 농도의 두드러진 감소는 간 기능에 대해 치료 효과를 나타내는 것이다.
또한, 실험쥐에서 장기 무게의 변화는 간접적으로 당뇨병을 진단하기 위해 측정된다. 표 4에는 3개의 실험군의 장기무게를 나열하였다.
14일 동안 STZ-유도 당뇨쥐에서 여러 장기의 무게에 대한 상황버섯(Phellinus baumii) 세포외다당체(EPS)의 효과
군a 장기 무게(g/100g 체중)
간 심장 비장 신장 췌장 폐
NC 4.18±0.03b 0.36±0.01 0.26±0.01 0.71±0.12 0.28±0.02 0.44±0.01
STZ 4.93±0.11* 0.40±0.01 0.40±0.05* 1.15±0.29* 0.30±0.02 0.59±0.04*
EPS 4.54±0.12*·** 0.38±0.01 0.37±0.02* 0.88±0.57*·** 0.29±0.02 0.60±0.04*
a: 분류 b: 평균±표준편차(n=6)를 나타냄. *: NC 군과 비교하여 유의한 차이가 있음, P<0.05 **: STZ 군과 비교하여 유의한 차이가 있음, P<0.05
표 4에 나타난 바와 같이, 심장과 췌장 무게는 유의한 차이가 없었으나, 간, 비장, 신장 및 폐의 무게는 정상군(NC)과 비교하여 당뇨군(STZ 및 EPS)에서 상당히 증가하였다.
비교예 1: 당뇨 동물들에서 여러 종류의 버섯들의 항당뇨 효과 비교
대부분의 당뇨병 치료제는 혈액 내 글루코우즈를 정상 수준으로 낮추고 조절하는데 초점이 맞추어져 있다. 문헌상에 나타난 여러 종류의 버섯들의 항당뇨 효과를 비교하였다. 항당뇨 효과는 당뇨조절군에 대한 실험군의 혈액 내 글루코우즈 농도의 감소율로 평가하였다.
당뇨 동물들에서 여러 종류의 버섯들의 항당뇨 효과 비교
버섯 시료a 당뇨동물b 항당뇨효과 (일)c 참고문헌
주름버섯 자실체추출물(DW), 자실체 분말(FD) 쥐(STZ) 50.4(12일) Gray and Flatt, 1998
목이버섯 자실체추출물(FD) KK-Ay-TA 쥐 50.5(14일)d Yuan et al., 1998
밀리타리스동충하초 자실체추출물(OA) SD 쥐(STZ) 21.4(6시간) Kwon et al. 2001
밀리타리스동충하초 EPS(OA) SD 쥐(STZ) 14.0(7일) Kim et al., 2001b
시넨시스동충하초 균사체추출물(IP) KK-Ay-TA 쥐 13.7(48시간) Kiho et al., 1996
시넨시스동충하초 균사체추출물(OA) ddy 쥐(STZ) 15.0(24시간) Kiho et al., 1993
영지버섯 균사체를 포함하는 된장(OA) SD 쥐(STZ) 44.6(7일) Yang et al., 2000
잎새버섯 자실체추출물(OA) KK-Ay-TA 쥐 54.0(14일)d Kubo et al., 1994
표고버섯 EPS(OA) SD 쥐(STZ) 21.2(7일) Yang et al., 2002a
표고버섯 균사체추출물(OA) SD 쥐(STZ) 31.7(14일) Kim et al.,1997
표고버섯 균사체분말(FD) SD 쥐(STZ) 23.0(7일) Yang et al., 2002b
상황버섯 (Phellinus baumii) EPS(OA) SD 쥐(STZ) 52.3(14일) 본 발명
상황버섯 (Phellinus linteus) EPS(OA) SD 쥐(STZ) 49.0(7일) Kim et al., 2001c
상황버섯 (Phellinus linteus) 균사체분말(FD) SD 쥐(STZ) 28.0(7일) Kim et al., 2001a
새송이버섯 균사체분말(FD) SD 쥐(STZ) 16.9(14일) Kang et al., 2001
트레멜라 아우란티아 자실체추출물(IP) KK-Ay-TA 쥐 30.9(24시간) Kiho et al., 1995
a DW: drinking water; FD: feeding with diet; IP: intraperitoneal administration; OA: oral administration b ddy mice(STZ), Mice(STZ), SD(STZ): 제1형 당뇨병 유도를 위해 스트렙토조토신을 주사하여 유도된 당뇨병 동물 c 항당뇨 효과(%)는 당뇨 조절군과 비교하여 혈액 내 글루코우즈 농도의 감소율로써 평가하였다. c 본 데이터는 참고문헌에서 도면을 통해 본 발명자들이 계산한 대략적인 수치들로 나타낸 것이다.
표 5에 나타난 바와 같이, 버섯의 균사체나 자실체 추출물과 비교하여 세포외다당체의 항당뇨 효과는 일반적으로 낮다. 제1형 당뇨쥐의 경우, 비록 주름버섯(Agaricus campestris)의 자실체 추출물과 비교하여 유의한 차이는 없었지만 상황버섯(Phellinus baumii)의 세포외다당체의 항당뇨 효과는 가장 높았다. 제2형 당뇨쥐에서 잎새버섯(Grifola frondosa)의 자실체 추출물의 항당뇨 효과(54.0%)가 가장 높았다. 의료 목적을 위해, 자실체를 사용하는 것은 쉽지 않다. 왜냐하면, 복잡한 추출공정이 필요하며, 일정한 화학 조성을 얻기가 어렵기 때문이다. 이런 점에서, 버섯의 자실체 추출물보다는 균사체 배양액으로부터 생산과정에서 재현성이 있고 구성성분이 표준화된 다당체를 얻는 것이 적당하다.
상기 결과로부터, 상황버섯(Phellinus baumii)의 세포외다당체 투여는 STZ의 당뇨병 유발 효과를 유도하며 당뇨병의 정도를 유의하게 감소시킨다. 따라서, 상황버섯(Phellinus baumii)의 세포외다당체 투여는 당뇨병을 억제하는데 유용할 것으로 생각된다. 왜냐하면, 환경적 화학물질과 다른 요인으로부터 유도되는 췌장 손상은 당뇨병을 유발시키기 때문이다. 그러나, 항당뇨 활성에 관여하는 활성 분획을 동정하고 효과 메카니즘을 명확하게 하는데 있어서는 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
상기 실시예를 통해 살펴본 바와 같이, 본 발명은 상황버섯(Phellinus baumii)의 균사체로부터 얻은 항당뇨 활성이 있는 세포외다당체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상황버섯(Phellinus baumii) 균사체로부터 생산되는 세포외다당체를 스트렙토조토신 유도 당뇨쥐에 투여할 경우, 혈장 내 글루코우즈 함량을 현저하게 감소시키는 뛰어난 효과가 있다. 또한, 본 발명 세포외다당체는 알라닌 아미노트랜스퍼라아제와 아스파테이트 아미노트랜스퍼라아제의 활성을 감소시킴으로써 뛰어난 간 기능 치료 효과가 있다. 따라서, 본 발명 세포외다당체는 당뇨환자의 혈당을 조절하거나 당뇨병으로 인한 간 기능 저하를 개선시킬 수 있으므로 의약산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

  1. 항당뇨 활성을 가지며, 2개의 헤테로다당체와 2개의 프로테오글리칸으로 구성되며, 단백질부분은 아르기닌과 글리신으로 이루어져 있고, 탄수화물부분은 만노우즈와 아라비노우즈로 이루어져 있음을 특징으로 하는 상황버섯(Phellinus baumii)의 균사체배양액 유래의 세포외다당체.
  2. 제1항 기재의 세포외다당체를 유효성분으로 함유함을 특징으로 하는 항당뇨제.
  3. 제1항 기재의 세포외다당체를 유효성분으로 함유함을 특징으로 하는 간 기능 개선제.
  4. 상황버섯속 유래의 세포외다당체 제조방법에 있어서,
    상황버섯(Phellinus baumii)의 균사체 액침배양여과액에 4배 부피의 에탄올을 첨가하고 4℃에서 방치하여 펠렛을 얻고, 상기 펠렛을 0.2M 염화나트륨 완충액(농도: 10 g/L)에서 녹인 다음, 세파로우즈 CL-컬럼(Sepharose CL-column, 2.4cm × 100cm)에 주입하여 용출시켜 얻음을 특징으로 하는 상황버섯(Phellinus baumii)의 균사체배양액 유래의 세포외다당체의 제조방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100887234B1 (ko) * 2007-07-16 2009-03-06 한림대학교 산학협력단 상황버섯 추출물을 포함하는 당뇨병 합병증 치료 또는예방용 조성물
KR20190138456A (ko) 2018-06-05 2019-12-13 대한민국(농촌진흥청장) 황기 추출물 및 지치 추출물을 유효성분으로 포함하는 항당뇨용 약학적 조성물
WO2021085734A1 (ko) * 2019-10-29 2021-05-06 주식회사 기운찬 버섯 복합배양 균사체를 함유하는 혈당 조절용 조성물의 제조방법

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100963511B1 (ko) * 2007-04-16 2010-06-15 윤종원 제2형 당뇨치료 효과가 있는 상황 버섯 균사체 유래의항당뇨 활성 세포외다당체 및 그 제조방법
WO2009072687A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-11 Hankook Pharm. Co., Inc. Composition for inhibition of trasplant rejection containing the phellinus linteus mycellia extract as an active ingredient
CN106084081B (zh) * 2016-06-16 2018-09-21 大兴安岭至臻尚品寒带生物技术有限公司 一种大兴安岭狭叶荨麻及桦树桑黄中多糖成分的制备方法和产品应用
CN110128565B (zh) * 2019-05-06 2021-02-26 上海市农业科学院 一种灵芝β-葡聚糖硫酸酯及其合成方法和应用
CN111518825B (zh) * 2020-04-30 2022-10-11 浙江工业大学 一种多基因组合表达制备蛹虫草多糖的方法
CN111978421B (zh) * 2020-08-21 2022-09-23 浙江省林业科学研究院 一种桑树桑黄多糖及其制备和用途
CN112626149B (zh) * 2021-02-07 2022-04-12 青岛农业大学 桑黄发酵液多糖在抗禽流感病毒药物中的应用

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0174433B1 (ko) * 1995-09-06 1999-02-18 김은영 펠리누스 린테우스로부터 분리된 항암 면역활성 다당류 및 이의 제조 방법
KR100190756B1 (ko) * 1995-12-16 1999-06-01 이병언 신규 영지버섯, 그로부터 분비된 다당류 및 이를 함유하는 간 섬유화 억제 조성물
KR100380287B1 (ko) * 1999-11-12 2003-05-01 주식회사 경인제약 상황버섯류 액체배양물을 함유한 기능성 음료 및 그제조방법
AU2001225479A1 (en) 2000-01-12 2001-07-24 Life Science Laboratories Co., Ltd. Physiologically active substance eem-s originating in mushrooms, process for producing the same and drugs
KR20010086626A (ko) * 2000-02-15 2001-09-15 복성해 펠리누스 린테우스에서 분리한 다당류의 당뇨병 예방 및치료용 조성물
KR20050079034A (ko) * 2004-02-04 2005-08-09 (주)에프지에프알앤비 밀버섯 균사체 액체배양에 의해 생산된 혈당강하 활성을갖는 세포외다당체, 그 분리방법 및 이를 유효성분으로포함하는 당뇨병 치료용 조성물

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100887234B1 (ko) * 2007-07-16 2009-03-06 한림대학교 산학협력단 상황버섯 추출물을 포함하는 당뇨병 합병증 치료 또는예방용 조성물
KR20190138456A (ko) 2018-06-05 2019-12-13 대한민국(농촌진흥청장) 황기 추출물 및 지치 추출물을 유효성분으로 포함하는 항당뇨용 약학적 조성물
WO2021085734A1 (ko) * 2019-10-29 2021-05-06 주식회사 기운찬 버섯 복합배양 균사체를 함유하는 혈당 조절용 조성물의 제조방법

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