KR100445685B1 - 버섯 분말 또는 버섯 추출물을 포함하는 유산균배지조성물, 상기 배지조성물을 이용한 버섯 유산발효 조성물 및 상기 조성물의 제조방법 - Google Patents
버섯 분말 또는 버섯 추출물을 포함하는 유산균배지조성물, 상기 배지조성물을 이용한 버섯 유산발효 조성물 및 상기 조성물의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 버섯 분말 또는 버섯추출물을 포함하는 유산균배지조성물, 상기 배지조성물을 이용하여 유산 발효시킴으로써, 버섯이 갖는 항산화작용 등 약리효과를 유지 내지 강화시키는 동시에, 아울러 유산균의 발효속도 증가 또는 유산균의 약리효과를 강화시킨 버섯 유산발효 조성물 및 상기 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 버섯 분말 또는 버섯추출물을 포함하는 유산균배지조성물, 상기 배지조성물을 이용하여 유산 발효시킴으로써, 버섯이 갖는 항산화작용 등 약리효과를 유지 내지 강화시키는 동시에, 유산균의 발효속도 증가 또는 유산균의 약리효과를 또한 강화시킨 버섯 유산발효 조성물 및 상기 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
경제성장의 발달로 풍족한 식생활을 영위하며 식생활 패턴의 변화로 인해 뇌혈관계 질환, 심장병, 고혈압, 고지혈증, 동맥경화증 등의 순환기계 질환과 악성종양으로 인한 사망률이 크게 증가하여 큰 사회적 문제로 제기되고 있다. 이러한 만성 퇴행성 질환들은 생체내 지질대사의 장해에 기인하여 발병되는 것과도 무관하지 않다. 최근, 건강 증진을 위한 생리활성 물질 탐색에 관한 연구가 여러 방향에서 활발하게 진행되고 있으며, 우리가 일상적으로 섭취하고 있는 식품 재료 중에서도 지질 개선효과가 있는 천연성분 및 항산화 효과가 있는 천연성분이 다수 보고되고 있는데, 특히 식용 및 약용으로 널리 이용되고 있는 버섯류도 항산화 물질로서 큰 관심을 끌고 있다.
사실 생체 내에서 산화 스트레스에 의한 free radical 생성은 생체막 지질을 과산화 시킬 수 있으며, 과산화지질의 증가는 여러 조직을 손상시켜 대사 장해를 초래함으로써 이들 만성 퇴행성 질환들의 유발과 밀접한 관련을 가진 것으로 알려지고 있어서, 생체 내에서 free radical 형성에 의한 체내의 산화적 손상을 억제시킬 수 있는 생리활성 물질이 있다면 이는 순환기계 질환과 암 등 만성질환의 발병률을 낮추는 데에도 크게 기여할 것이기 때문에, 최근 건강에 대한 열망이 고조되는 상황에서 버섯을 이용한 가공식품이 잇따라 개발되고 있는 추세에 있다.
그러나 아직은 염장캔류, 드링크류, 분말차류, 스낵류 등 단순한 가공품에 불과한데, 현재 우리나라에서 개발되어 시판되고 있는 버섯가공식품류를 살펴보면, 영비천이나 운지천 등과 같은 드링크류가 주종을 이루고 있으며, 그 외 양송이통조림, 영지 및 운지차, 표고버섯가루, 표고버섯부침가루, 느타리버섯 및 표고버섯건조품, 버섯국수전골, 양송이커리, 느타리버섯 및 표고버섯스넥 등이 있다.
한편, 유산균은 포도당 또는 유당과 같은 탄수화물을 이용해 유산을 만드는 균으로 기원전 3000년 전부터 발효유나 치즈를 제조하는 데 주로 사용해 왔는데,러시아 태생의 미생물학자인 메치니코프가 불가리아 장수촌에 대한 연구결과 발효유를 장기간 먹을 경우 유산균이 소화기관에 들어가 유해세균을 억제해 노화를 방지한다는 사실을 발견한 이후, 유럽에서는 유산균 발효유를 상품화, 판매하기 시작했으며 동시에 유산균의 건강 효과를 밝히기 위한 연구도 꾸준히 진행해 왔다. 현재까지 밝혀진 유산균의 건강 효과는 정장작용으로 설사·변비 예방, 유해세균 억제로 장암 및 노화 방지, 비타민 생성으로 발육촉진, 콜레스테롤 조절로 성인병 예방 및 면역력 증강 등이다.
이와 같은 유산균은 사람이나 동물의 소화관이나 수십종의 농산물에 이르기까지 자연계에 널리 분포되어 있으며, 또한 요구르트, 유산균음료, 치즈, 발효버터, 된장, 간장, 김치, 소시지 등의 식품에서 유산균체제 등의 약품 제조나 사료첨가제에 이르기까지 적극적으로 이용되고 있다.
상술한 바와 같이, 버섯과 유산균은 건강식품으로서 널리 이용되고 있으나, 버섯과 유산균이 상호 작용하여 시너지 효과를 창출한다는 사실은 알려진 바 없다.
사실 한국 특허 출원번호 제 96-63883호에서는 표고버섯 젤리를 함유하는 농후발효유를 개시하고 있으나, 상기 출원발명은 표고버섯을 젤리화하여 유산균 발효유에 단순 혼합함으로써, 표고버섯과 유산균발효유를 동시에 섭취할 수 있도록 하였을 뿐이기 때문에, 버섯과 유산균이 상호 작용하여 얻어지는 시너지 효과를 전혀 누릴 수 없다.
따라서, 각각이 인체에 매우 유익한 건강식품인 버섯과 유산균이 별개로 작용할 때보다, 상호 작용하여 얻어지는 시너지 효과를 이용한다면 이제까지 알려진버섯 또는 유산균을 이용한 가공식품보다 우수한 새로운 건강식품이 얻어질 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 점에 착안하여, 버섯 분말 또는 버섯추출물을 포함하는 유산균배지조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한 상기 배지조성물을 이용하여 유산 발효시킴으로써, 버섯이 갖는 항산화작용 등 약리효과를 유지 내지 강화시키는 동시에, 유산균의 발효속도 증가 또는 유산균의 약리효과를 또한 강화시킨 버섯 유산발효 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한 상기 버섯 유산발효 조성물의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 버섯 분말 또는 버섯추출물을 포함하는 유산균배지조성물을 이용한 버섯 유산발효 조성물의 개략적인 제조공정도.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 탈지분유 5-20중량%, 올리고당 8-15중량%, 덱스트린 0.8-1.5중량%, 및 버섯분말 0.5-5중량% 또는 버섯 추출물 0.1-5중량%를 각각 또는 같이 포함하고, 잔량의 정제수를 포함하는 유산균 배지조성물을 제공한다.
본 발명은 상기 배지 조성물에 포함되는 버섯이 식용버섯 또는 약용버섯의 자실체 또는 균사체의 건조분말 또는 추출물인 유산균 배지 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 상기 유산균배지조성물에 포함되는 버섯분말 또는 버섯추출물이 표고버섯, 느타리버섯, 영지버섯이 혼합된 것인 유산균 배지 조성물을 제공한다.
본 발명의 유산균배지조성물에 포함되는 표고버섯, 느타리버섯, 영지버섯은 0.5~5:0.5~5:0.5~3의 중량비로 혼합되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4:4:2로 혼합되는 것이다.
본 발명은 또한 상기 유산균배지조성물에 유산균을 접종하여 얻어진 버섯 유산발효조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 유산균배지조성물을 준비하는 단계; 상기 배지조성물에 유산균 균주를 접종하는 단계; 상기 접종된 유산균 균주를 배양하는 단계; 및 상기 배양된 유산균 균주를 숙성하는 단계를 포함하는 버섯 유산발효조성물 제조방법을 제공한다.
본 발명의 버섯 유산발효 조성물 제조방법에서 상기 유산균배지조성물은 탈지분유 5-20중량%, 올리고당 8-15중량%, 덱스트린 0.8-1.5중량% 및 버섯 건조분말 0.5-5중량% 또는 버섯 추출물 0.1-5중량%를 각각 또는 같이 포함하고, 잔량의 정제수를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 버섯 유산발효 조성물 제조방법에서 상기 유산균배지조성물 준비단계가 탈지분유에 올리고당, 덱스트린, 및 버섯분말 또는 버섯 추출물을 각각 또는 같이 첨가하고, 잔량의 정제수를 균질화 하는 단계; 상기 균질화된 배지조성물을 가열처리하는 단계; 및 상기 가열처리된 배지조성물을 냉각하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 버섯 유산발효 조성물 제조방법에서 상기 유산균 균주 접종단계는 상기 냉각된 배지조성물에 유산균을 접종하는 것을 포함하는데, 이 때 유산균의 접종량은 전체 배지 조성물 중량의 3%인 것이 바람직하며, 상기 유산균 균주 배양단계는 35-40℃의 항온기에서 10-20시간 배양하는 단계를 포함하고, 상기 유산균 균주 숙성단계는 4℃에서 12시간동안 숙성하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 상기 유산균배지조성물 준비단계가 탈지분유 13중량%, 버섯분말 1중량%, 버섯추출물 1중량%, 올리고당 10중량%, 덱스트린 1중량% 및 정제수 잔량을 첨가하여 균질화하는 단계; 상기 균질화된 배지조성물을 80℃에서 30분간 가열처리하는 단계; 및 상기 가열 처리된 배지조성물을 37℃로 냉각하는 단계를 포함하고, 상기 유산균 균주 접종단계는 상기 냉각된 배지조성물에 유산균을 접종하는 것을 포함하는데, 이 때 유산균의 접종량은 전체 배지 조성물 중량의 3%이며, 상기 유산균 균주 배양단계는 37℃의 항온기에서 12시간 배양하는 단계를 포함하고, 상기 유산균 균주 숙성단계는 4℃에서 12시간동안 숙성하는 단계를 포함하는 버섯 유산발효 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 상기 제조방법 중 어느 하나의 제조방법에 의해 제조된 버섯 유산발효 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 콜레스테롤 수치를 감소시키는 유효성분을 포함하는 버섯 유산발효 조성물을 제공한다.
본 발명은 혈전현상을 예방하는 유효성분을 포함하는 버섯 유산발효 조성물을 제공한다.
버섯은 아주 오랜 옛날부터 인류의 산림 자원, 식량 자원, 약용 자원이 되어 왔다. 다시 말해 버섯은 유기물을 분해하여 생태계에 환원시키고 식물과 공생하여산림을 가꾸는 데 이용하여 온 산림 자원으로서, 고대 사람들에게는 '대지의 음식' 또는 '요정의 화신'으로 생각될 정도로 중요한 식량 자원이었을 뿐만 아니라, 독특한 향기와 맛뿐만 아니라 영양 가치가 높아서 중국 사람들은 버섯을 불로장수의 영약으로 소중하게 여겨왔다.
버섯은 식용버섯(食用 edible mushrooms), 약용버섯(藥用 medicinal mushrooms), 독버섯(毒 Poisonous Mushrooms) 등으로 크게 3가지로 나눌 수 있는데, 버섯의 종류는 세계적으로 15,000여종이 알려져 있으며, 이 중 식용으로 개발 가능한 것은 약 2,000여종으로 알려져 있다. 현재 우리나라에 기록되어 있는 버섯류는 885종으로서 약 450종이 버섯도감에 기록되어 있고, 이 중 161종이 식용버섯이며, 약용버섯이 41종 그리고 약 43종이 독버섯으로 분류되어 있다. 그리고 부가적으로 국내에 자생(自生)하고 있는 동충하초(冬蟲夏草)는 약 71종이 알려져 있다.
식용 버섯은 70~95%의 수분과 5~30%의 유기 및 무기 성분으로 되어 있는데, 건조시킨 버섯은 15~30% 정도의 단백질, 2~10%의 지방과 50% 안팎의 가용성 무기물이 들어 있고 5~10%의 조섬유와 갈륨, 인산, 회분 등이 함유되어 있다. 일반적으로 맛이 좋은 식용 버섯에는 아미노산, 마니트, 트레할로오스 등이 많이 있으며 그밖에 비타민 B2와 D의 전구체인 에르고스테린 같은 여러 비타민류와 효소도 들어 있다고 알려져 있다.
또한, 최근 버섯은 항암 효과, 항변이원성 효과, 혈청 지질저하 효과, 면역증강 효과 등 노화억제 및 성인병 예방과 치료에 효험이 있는 것으로 알려지면서 식용뿐만 아니라 약용으로도 그 이용성이 날로 증대하고 있는데, 이러한 생리활성이 기대되는 버섯류에는 영지, 표고, 느타리, 상황, 아가리쿠스, 먹물, 목이 및 석이 등의 식용 및 약용 버섯류가 알려져 있다. 특히 영지버섯의 약효성분으로 열수 추출액에 함유되어 있는 다당류와 단백질 복합체인 polysaccharide protein complex가 보고된 바 있으며, 암세포 생육 억제, 본태성 고혈압 치료, 과산화지질 생성 억제 효과 등이 보고된 바 있다. 식용으로 널리 이용되고 있는 표고버섯에는 항암작용, 콜레스테롤 저하작용, 강장, 이뇨, 고혈압, 신장염, 천식, 위궤양 등의 치료에도 효능이 있어 약용으로도 널리 이용되고 있으며, 표고버섯 열수 추출물은 혈청 및 간장의 지질 저하 작용 및 간손상 억제 작용이 보고된 바 있다. 또한, 느타리버섯의 다당류 추출물은 혈청 콜레스테롤 저하효과 및 사염화탄소 유발 간손상 억제작용과 느타리버섯 자실체 및 균사체 추출물의 항산화효과가 있는 것으로 보고된 바 있다.
한편, 유산균에 속하는 세균으로서는 연쇄상 구균, 테디오코카스, 류코노스톡, 유산간균, 비피더수균등 수십종에 달하고 있다. 유산균은 사람이나 동물의 소화관이나 수십종의 농산물에 이르기까지 자연계에 널리 분포되어 있으며, 요쿠르트제조에는 불가리아균, 요쿠르트균, 서모필러스균이 사용되고, 유산균음료 제조에는 요쿠르트균, 카제이균, 애시도 필러스균등이 사용되며, 치즈의 제조에는 카제이균, 크레므리스균, 헤베리키스균, 유(乳)연쇄상구균이 사용되고, 발효버터에도 유연쇄상구균이 사용됨으로써 각각 특징 있는 제품이 만들어진다. 이와 같이 식품 가공과정에서 각각 제조하는데 정해진 종류의 유산균이 관계되고 있다.
유산균은 장내 상피세포에 부착하여 대사 활동을 하여 유산, 지방산(저급),항생물질(bacteriocin), H2O2등을 분비하여 유해균을 억제하며, 유산균 발효로 생성되는 HMG(Hydroxy Methyl Glutaric), Orotic Acid, Uric Acid 등에 의한 콜레스테롤 생성이 저해되고, 특히 락토바실러스 애시도필러스(유산균의 일종)는 직접 콜레스테롤를 분해한다. 또한 유산균은 면역계에서 병원균을 감지하는 마이크로파아지 활성화를 통해 세균, 바이러스의 신속한 감지, 임파구 분열 촉진으로 인한 암세포 증식 방지, 혈액내의 항체인 Ig A의 생산을 증가시키고, 감마-인터페론 생성을 증강하여 면역력을 증진할 뿐만 아니라, 음식물의 영영학적 가치를 증진시키고, 내인성 감염을 억제하는 작용을 하며, 장내의 발암물질 생성 유해균의 생육억제 및 사멸을 유도하여 항암작용 등을 한다.
따라서 본 발명은 이러한 다양한 생리활성 기능을 가진 버섯 및 유산균이 가진 별개의 기능성을 증대시킬 뿐만 아니라, 둘 중 어느 하나로서는 얻지 못하는 시너지적 기능성을 얻기 위해, 버섯과 유산균을 동시에 이용한다.
이하에서는 본 발명의 고유한 특성 및 수행하는 방법을 더 잘 기술하기 위해, 실시예가 기술된다. 그러나, 본 발명이 실시예의 상세한 기술에 의해 제한되는 것으로 고려되어서는 안 된다.
실시예1
탈지분유 13중량%, 버섯균사체분말 1중량%, 올리고당 10중량%, 덱스트린 1중량% 및 정제수 잔량을 포함하는 유산균배양배지 조성물을 준비한다.
여기서, 버섯은 식용버섯 또는 약용버섯이면 어느 것이나 가능하다.
실시예2
탈지분유 10중량%, 버섯자실체 추출물 1중량%, 올리고당 10중량%, 덱스트린 1중량% 및 정제수 잔량을 포함하는 유산균배지조성물을 준비한다.
여기서, 버섯은 식용버섯 또는 약용버섯이면 어느 것이나 가능하다.
실시예3
탈지분유 13중량%, 버섯균사체 건조분말 1중량%, 버섯 자실체 추출물 1중량%, 올리고당 10중량%, 덱스트린 1중량% 및 정제수 잔량을 포함하는 유산균배지조성물을 준비한다.
여기서, 버섯은 식용버섯 또는 약용버섯이면 어느 것이나 가능하다.
실험예1
버섯분말 또는 버섯추출물을 구성성분으로 포함하는 배지조성물에서의 배양효과
버섯분말 또는 버섯추출물을 구성성분으로 하는 배지조성물이 현재 시판되고 있는 배양배지보다 유산균을 더욱 증식시키는지 알아보기 위하여, 실시예1,2,3 및 한천이 제거된 BL배지(주식회사영연화학, 일본국) 및 MRS배지(Difco, USA)에, 한천이 제거된 BL배지(주식회사영연화학, 일본국)에서 37℃로 14시간 배양된 비피도박테리움 롱검 KCTC8649P (Bifido bacterium longum KCTC8649P)종균을 3% 접종한 다음, O2가 제거된 CO2로 삼각플라스크 공간을 치환하고, 37℃에서 혐기적으로 16시간 배양하였다. 각각의 배양액 100㎕를 취하여 희석액으로 희석한 다음, BL한천배지에 하나의 플레이트당 30-300개의 집락을 이루도록 도말하였다. 그런 다음 37℃의 혐기 배양기에서 48시간 배양하여 나타난 집락수를 헤아리고 희석배수를 곱하여 생균수를 계산하여 그 결과를 하기의 표1에 나타내었다.
| 구 분 | 생균수(cfu/ml) |
| 실시예 1 | 3.8 x 109 |
| 실시예 2 | 3.5 x 109 |
| 실시예 3 | 3.9 x 109 |
| BL 배지 | 2.7 x 109 |
| MRS 배지 | 2.6 x 109 |
상기 표 1로부터, 본 발명의 유산균 배지조성물은 시판되고 있는 배지보다 유산균을 고농도로 증식시킴을 알 수 있다.
실시예2
버섯 유산발효 조성물의 제조
1.버섯 분말의 제조
버섯의 자실체 또는 균사체의 이물질을 제거한 후, 1-2회 세척하여 60℃에서 열풍건조하여 이를 분쇄한다.
2.버섯 자실체 추출물의 추출
버섯 자실체의 이물질을 제거한 후 1-2회 세척하여 60℃에서 열풍건조하여, 이를 분쇄한 후, 버섯 자실체 전체 중량비 8-10배의 정제수를 가하고 2시간씩 2 내지 3회 열탕추출한다.
3.버섯 유산 발효 조성물의 제조
준비된 버섯 분말 1중량%와 버섯 자실체 추출물 1중량%를 탈지분유 13중량%에 첨가하여 균질화시킨 후 80℃에서 30분동안 가열처리한 후, 37℃로 냉각시켜 상기 혼합물 전체 중량의 3중량%의 양으로 락토바실러스 불가리쿠스를 접종하고 37℃의 항온기에서 12시간 발효시킨 후, 4℃에서 냉장보관하며 12시간 동안 숙성시킨다.
실험예2
본 발명의 버섯 유산발효 조성물이 과산화지질에 미치는 영향을 살펴보기 위하여, 콜레스테롤 함유 식이에 유산균 발효유, 표고버섯(Lentinus edodes), 느타리버섯(Pleurotus ostreatus)과 영지버섯(Ganoderma lucidum의 건조 혼합분말, 및 표고버섯, 느타리버섯과 영지버섯이 4:4:2로 혼합된 혼합 분말 또는 추출액을 포함하는 유산균 배양배지에 유산균을 접종하여 얻어진 버섯 유산발효 조성물을 각각 첨가하여 4주일 동안 섭취시킨 암컷 흰쥐(rats)에서 각 조직의 과산화지질에 미치는 영향을in vivo실험계에서 검토하였다.
1.실험재료
실험재료인 표고버섯(Lentinus edodes), 영지버섯(Ganoderma lucidum), 느타리버섯(Pleurotus ostreatus)의 건조품은 진주버섯영농조합 법인으로부터 2000년 10월경에 제공받아 실험에 사용하였다. 이들 버섯의 건조품을 세절하여 분쇄한 후 20 mesh에 통과하여 분말을 얻었다.
2.실험동물, 사육조건 및 식이 조성
실험동물은 180 g 전후의 Sprague-Dawley계 암컷 흰쥐를 경상대학교 의과대학 동물실험실에서 분양 받아 온도 22±2℃, 습도 50±5%, 명암주기 12시간 (명주기: 07:00∼19:00)이 자동 설정된 동물 사육실에서 1주일간 시판 고형식이로 사육한 후, 다시 정상 기본 식이로 4일간 예비 사육하여 환경에 적응시킨 후, 평균체중이 동일하게 6마리씩 5군으로 나누어 본 실험을 시작하였다. 실험 식이군은 정상 식이군(ND)과 정상식이군에 0.5%(w/w) 콜레스테롤과 0.125%(w/w) 콜산나트륨을 첨가한 콜레스테롤 식이군(CD), 콜레스테롤 식이에 유산균 발효유를 첨가한 유산균 발효유 첨가군(CDFM), 콜레스테롤 식이에 버섯 분말을 첨가한 버섯 분말 첨가군(CDMP) 및 콜레스테롤 식이에 버섯 유산발효 조성물을 첨가한 버섯 유산발효 조성물 첨가군 (CDFMMP)으로 구성하였다. 이때 CDMP군의 버섯 분말은 표고버섯: 느타리버섯: 영지버섯을 혼합한 혼합물을 추출한 버섯추출물을 4% 수준으로 첨가하였고, 그 대신에 sucrose에서 동량을 제외시켰다. 또한, CDFM군은 시판 유산균으로 널리 사용되고 있는Lactobacillus bulgaricus를 사용하여 30℃에서 12시간 배양한 유산균 발효유를 동결건조시켜 식이중에 13.5%(시판 유산균 발효유 100 ㎖에 해당하는 무게) 수준으로 첨가하고, 그 대신에 sucrose에서 동량을 제외시켰다. CDFMMP군은 표고버섯: 느타리버섯: 영지버섯을 4:4:2로 혼합한 분말을 4% 수준으로Lactobacillus bulgaricus배양액에 첨가하여 30℃에서 12시간 배양한 버섯 유산발효조성물을 동결건조시켜 식이중에 17.5%(시판 유산균 발효유 100 ㎖에 해당하는 무게+버섯 혼합분말 4%) 수준으로 첨가하고, 그 대신에 sucrose에서 동량을 제외시켰다. 이와 같은 실험식이군에 따른 실험식이의 조성은 표2에 개시된 바와 같고, 이렇게 조제한 실험 식이와 음료수는 4주간 자유급여 시켰으며, 사육 기간중 식이 섭취량은 매일 일정한 시간에 측정하고, 체중은 1주일에 한번씩 측정하였다.
| 구성성분 | ND | CD | CDFM | CDME | 버섯유산발효조성물 |
| Casein | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 |
| α-Cornstarch | 15.0 | 15.0 | 15.0 | 15.0 | 15.0 |
| Soybean oil | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 |
| Cellulose | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
| AIN-93mineralmixture | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
| AIN-93vitaminmixture | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| L-Methionine | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
| Cholinebitartrate | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| Cholesterol | 0.0 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| Sodiumcholate | 0 | 0.125 | 0.125 | 0.125 | 0.125 |
| Fermented milk(FM) | 0 | 0 | 13.5 | 0 | 0 |
| Mushroom extracts(ME) | 0 | 0 | 0 | 4.0 | 0 |
| 버섯유산발효 조성물 | 0 | 0 | 0 | 0 | 17.5 |
| sucrose | 잔량 | 잔량 | 잔량 | 잔량 | 잔량 |
ND: 정상식이군(대조군:the normal diet)
CD: 콜레스테롤식이군(the cholesterol diet)
CDFM: 콜레스테롤 식이군에 유산균 발효유를 첨가한 유산균첨가군(the cholesterol diet supplemented fermented milk)
CDME: 콜레스테롤식이군에 버섯추출물을 첨가한 버섯 추출물 첨가군(the cholesterol diet supplemented mixture mushroom Extracts)
CDFMME: 콜레스테롤식이군에 버섯유산발효조성물을 첨가한 버섯유산발효 첨가군(the cholesterol diet supplemented fermented milk containing mixture mushroom Extracts)
3. 분석시료의 조제
실험 최종일 실험동물을 12시간 절식시킨 후 에테르로 가볍게 마취시켜 복부 대동맥으로부터 채혈하였다. 얻어진 혈액은 약 30분간 실온에서 방치시킨 후 3,000 rpm에서 15분간 윈심분리하여 얻은 혈청을 과산화지질 농도 분석에 사용하였다. 적출 한 각 조직은 미리 냉각된 0.9% 생리식염수로 충분히 세척하고 물기를 제거한 다음 무게를 측정하고, 과산화지질 농도 분석에 제공하였다.
4. 혈청과 간장 지질 및 혈당 분석
혈청 총 콜레스테롤은 Cholesterol C-test wako kit(Wako Junyaku, Osaka, Japan), 혈청 HDL-콜레스테롤은 HDL-cholesterol E-test wako kit(Wako Junyaku, Osaka, Japan), 혈청 중성지질은 Triglyceride E-test wako kit(Wako Junyaku, Osaka, Japan), 혈청 인지질은 Phospholipid C-test wako kit(Wako Junyaku,Osaka, Japan), 혈청 glucose 농도는 glucose oxidase 법에 따라 조제된 시판 kit(Wako Junyaku, Osaka, Japan)를 이용하여 측정하였다. 간장 조직중의 지질은 Folch 등의 방법에 준하여 추출한 후 혈청 지질농도 측정과 동일한 방법으로 실시하였다.
5. 각 조직의 homogenate, microsome 및 mitochondria 분획의 조제
적출한 각 조직은 1.15% KCl-10 mM phosphate buffer(pH 7.4)를 가하여 homogenizer로 균질화 시켰다. 이 용액의 일부를 homogenate 분획으로 하고, 나머지 용액으로부터 microsome 분획과 mitochondria 분획을 분리하였다.
6.각 조직 분획의 과산화지질 농도 정량
각 조직의 과산화지질 농도는 다음과 같이 측정하였다. 즉, 각 조직 homogenate, microsome 및 mitochondria 분획 용액 1 ㎖에 각각 thiobarbituric acid(TBA) 시약 2 ㎖을 가하여 잘 혼합하고, 수조상에서 15분간 가열한 후 냉각시켜 3,000 rpm에서 15분간 원심분리 한 후 상층액을 535 nm에서 흡광도를 측정하였다. 각 조직의 과산화지질 농도는 malondialdehyde를 nmol/g으로 나타내었다.
7.통계처리
실험으로부터 얻어진 결과치는 one-way ANOVA에 의한 평균치와 표준오차(mean±S.E.)로 표시하였으며, 각 실험 군간의 유의성 검정은p〈0.05 수준에서 Duncan's multiple range test로 하였다.
8.결과
(1)혈청 지질 농도의 변화
혈청 지질 농도 변화는 표 3과 같다.
| 구성성분 | ND | CD | CDFM | CDME | 버섯발효조성물 | |
| 혈장내지질(mg/ 100ml) | TotalCholesterol | 60.49±8.11a | 279.93±45.62c | 155.07±18.60b | 123.77±18.55ab | 80.41±9.01a |
| HDL-Cholesterol | 42.25±5.79a | 16.55±0.88b | 19.14±1.88b | 38.55±1.69a | 41.25±5.99a | |
| Triglyceride | 138.17±4.52a | 127.28±2.94a | 113.34±2.69b | 135.12±2.56a | 128.47±2.65a | |
| Phospholipid | 101.32±9.16ab | 131.66±12.14b | 87.80±11.80a | 101.76±8.31ab | 97.42±6.52ab | |
| AI11) | 0.34±0.03a | 15.91±1.71b | 7.10±0.49c | 2.53±0.06a | 0.89±0.06a | |
| Serum glucose(㎎/100 ㎖) | 93.57±8.23 | 100.11±4.23 | 81.18±9.69 | 93.45±4.63 | 97.63±11.98 |
(상기 값은 그룹당 6 마리 rats의 평균±SE이고,1)Atherogenic index(AI)는 total cholesterol - HDL cholesterol/ HDL cholesterol이며, 다른 문자를 가진 값은 p<0.05의 차이를 가진다.)
상기 표3으로부터 혈청 총 콜레스테롤 농도는 정상 식이군(ND)과 비교하여 콜레스테롤 식이군(CD)에서는 약 4.6배의 증가를 나타내어 고콜레스테롤 지혈증을 나타냄을 알 수 있다. 그러나 콜레스테롤 식이군(CD)과 대비하여 콜레스테롤이 유산균 첨가군(CDFM)에서는 44.6%, 버섯추출물 첨가군(CDMP)에서는 57.4%, 그리고 버섯 유산발효 조성물 첨가군(CDFMMP)에서는 72.0% 감소효과가 나타났음을 알 수 있다.
따라서, 버섯 유산발효 조성물 첨가군(CDFMMP)에서 콜레스테롤의 저하효과는 버섯추출물 첨가군 및 유산균 첨가군의 저하효과에 비해 현저하게 상승된 것이 분명하여, 버섯추출물 또는 유산균을 각각 사용할 때보다 양자를 같이 사용하면, 혈청 콜레스테롤 감소에 현저한 시너지 효과를 나타내는 것이 명백하다.
또한, 혈청 HDL-콜레스테롤 농도는 버섯추출물 또는 버섯 유산발효 조성물 첨가군에서는 증가하나, 유산균 첨가군에서는 이러한 증가효과가 없는 것으로부터, 버섯에 HDL-콜레스테롤 농도를 증가시키는 생리활성 작용이 존재하며, 또한 버섯추출물 첨가군에 비해 버섯 유산발효 조성물 첨가군의 증가율이 더 높은 것으로부터 버섯과 유산균이 동시에 작용하면 버섯의 HDL-콜레스테롤 농도를 증가시키는 생리활성이 강화되는 것으로 보인다.
또한, Framinghan Heart study에서는 동맥경화 지수가 3.5 이하이면 관상동맥 질환의 발생 위험으로부터 안전한 수준이며, 적어도 4.5 이하를 유지하도록 권장하고 있으므로, 상기 표3에서 동맥경화 억각 실험군간의 동맥경화 지수(AI)를 살펴보면, 정상 식이군(ND)에 비해 콜레스테롤 식이군(CD)에서 동맥경화 지수는 현저히 증가하였다. 그러나, 콜레스테롤 식이군(CD)의 증가된 동맥경화 지수는 유산균 첨가군(CDFM)에서는 약간 감소하는 나타났으나, 버섯추출물 첨가군(CDMP) 및 버섯 유산발효 분말 함유 젖산균 발효유 첨가 식이군(CDFMMP)에서는 각각 68.4% 및 83.3% 감소한 것을 알 수 있어, 동맥경화 지수의 감소효과 또한 버섯과 유산균의 시너지 효과가 있음을 알 수 있다.
(2)생체막 과산화지질 생성 정도
생체내의 지질 과산화 반응은 여러 가지 독성 화합물이나 약물 또는 당뇨병 등에 의한 병태 생리학적 현상이나 조직의 손상 정도를 나타내는 가장 중요한 기전으로 인정되고 있다. 이러한 기전은 조직내 세포의 산화적 스트레스에 의한 free radical 생성 증가 및 체내 항산화적 방어력의 감소로 인해 야기된다. 동물 체내에서 생체막 과산화지질의 생성 정도를 나타내는 TBARS 농도를 측정한 결과는 표 4와 같다.
| Ingredients | ND | CD | CDFM | CDMP | CDFMMP |
| Liver(간) | 117.74±4.71a | 121.45±3.43a | 102.15±9.52b | 123.37±10.28a | 99.07±5.68b |
| Heart(심장) | 25.50±0.37a | 24.27±0.42ab | 24.16±0.56ab | 24.17±0.53ab | 23.55±0.67b |
| Kidney(신장) | 14.52±0.35a | 27.42±0.71b | 22.75±2.70c | 28.34±0.48b | 26.52±1.12b |
| Spleen(비장) | 13.74±0.43 | 13.64±0.42 | 13.95±0.73 | 14.60±0.51 | 14.28±0.65 |
(상기 값은 그룹당 6 마리 rats의 평균±SE이고, 다른 문자를 가진 값은 p<0.05의 차이를 가진다.)
표 4를 살펴보면, 각 조직에 있어서 과산화지질 농도의 상대적 함량은 정상 식이군과 콜레스테롤 식이군 모두에서 간장, 신장, 심장, 비장 순으로 나타남을 알 수 있다. 콜레스테롤 식이를 4주간 수컷 흰쥐에 자유섭취 시킨 결과에서는 뇌, 신장, 심장, 간장, 비장의 순으로 나타났으며, 정상 식이로 사육한 6개월 수령의 수컷 흰쥐에서 각 조직의 상대적 TBARS 함량은 심장, 간장, 뇌, 신장의 순으로 나타나, 본 실험의 결과와는 약간 다른 경향으로서 종간의 차이, 수령, 식이 조성 등에의해 조직간의 과산화지질 생성 정도가 다르다는 것을 시사하였다.
또한 유산균 첨가군 또는 버섯 추출물 첨가군에 비해 통계상의 유의적인 차이는 없었으나, 버섯 발효 유산균 조성물 첨가군이 보다 더 낮은 값을 나타내어, 간 조직, 심장 조직 및 비장의 과산화지질을 감소시키는 작용 또한 유산균과 버섯의 시너지 효과가 있는 것으로 보인다.
실험예3
버섯 추출물이 혈소판응집억제작용(저해율%)에 미치는 영향을 조사하기 위해, rat의 혈액 중 혈소판 현탁액(4×108cell/ml)을 조제하고 버섯추출물을 생리식염수 용액에서 37℃, 2분간 incubation 시킨후 트롬빈으로 응집을 발생시켰다. 표준물질로써 아스피린(aspirin)을 사용하였다. 그 결과는 표 4와 같다.
| 아스피린(㎍/㎖) | 버섯추출물(㎍/㎖) | 저해율 |
| 20 | 8 | 10 |
| 40 | 26 | 40 |
| 80 | 40 | 60 |
| 110 | 73 | 80 |
혈전은 주로 혈소판과 세포성분을 둘러싼 피브린으로 구성되는 혈액성분의 응집을 말하며, 때때로 그 형성부에서 혈관의 폐색을 일으킨다. 혈중에 콜레스테롤이 높음으로 인해 혈관내피세포에 주는 대사성 손상의 빈도가 높게되고 이로 인해 혈소판 응집이 생겨 혈전형성이 증가되고, 그렇게 되면 혈관에죽상경화(ATHEROSCLEROSIS)가 진행되어 각종 혈관성인병을 야기시키게 된다.
따라서 표 5에서 알 수 있듯이 혈중내의 콜레스테롤 수치를 낮추게 되면 그만큼 혈관내피세포의 대사성 손상도 줄게 될 것이고, 이로 인한 혈전형성도 감소된다.
본 발명에 따른 유산균배지조성물은 지금까지 알려진 다른 유산균배지에 비해 유산균의 생장을 빠르게 하며, 보다 건전한 유산균을 얻을 수 있다.
또한 상기 유산균배지조성물을 이용하여 제조된 버섯발효조성물은 유산균과 버섯의 약리효과를 상승시킴으로서, 콜레스테롤 수치를 감소시켜 동맥경화 및 혈전현상을 예방하고, 혈액순환을 활성화함으로써 각종 성인병을 예방할 수 있다.
따라서, 기존의 유산균 발효유는 정장작용만을 강조하는 상품이지만, 앞으로 지속적인 경쟁력을 가지려면 다양한 기능을 가진 발효유의 생산이 필요하다할 것인데, 본 발명은 다양한 약리 활성을 가지는 버섯을 유산균 배양배지로 이용함으로써, 정장작용은 물론이고 그 밖의 다른 약리 활성을 가지는 고 기능성 유산발효조성물을 제공할 수 있는 것이다.
Claims (14)
- 삭제
- 탈지분유 5-20중량%, 올리고당 8-15중량%, 덱스트린 0.8-1.5중량%, 및 버섯분말 0.5-5중량% 또는 버섯 추출물 0.1-5중량%를 각각 또는 같이 포함하고, 잔량의 정제수를 포함하는 유산균 배지조성물.
- 제 2항에 있어서, 상기 배지 조성물에 포함되는 버섯은 식용버섯 또는 약용버섯의 자실체 또는 균사체의 건조분말 또는 추출물인 유산균 배지조성물.
- 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 배지조성물에 포함되는 버섯분말 또는 버섯추출물은 표고버섯, 느타리버섯, 영지버섯이 혼합된 것인 유산균 배지 조성물.
- 제 4항에 있어서, 상기 배지조성물에 포함되는 표고버섯, 느타리버섯, 영지버섯은 0.5~5:0.5~5:0.5~3의 중량비로 혼합된 것인 유산균 배지 조성물.
- 제 4항에 있어서, 상기 배지조성물에 포함되는 표고버섯, 느타리버섯, 영지버섯은 4:4:2의 중량비로 혼합된 것인 유산균 배지 조성물.
- 제 2항 또는 제 6항 중 어느 한 항의 유산균 배지조성물에 유산균을 접종하여 얻어진 버섯 유산발효조성물.
- 삭제
- 탈지분유 5-20중량%, 올리고당 8-15중량%, 덱스트린 0.8-1.5중량% 및 버섯분말 0.5-5중량% 또는 버섯추출물 0.1-5중량%를 각각 또는 같이 포함하고, 잔량의 정제수를 포함하는 유산균배양 배지조성물을 준비하는 단계;상기 배지조성물에 유산균 균주를 접종하는 단계;상기 접종된 유산균 균주를 배양하는 단계; 및상기 배양된 유산균 균주를 숙성하는 단계를 포함하는 버섯 유산발효조성물 제조방법.
- 제 9항에 있어서, 상기 유산균배지조성물 준비단계는 탈지분유에 올리고당, 덱스트린 및 버섯분말 또는 버섯 추출물을 각각 또는 같이 첨가하고, 잔량의 정제수를 첨가하여 균질화 하는 단계; 상기 균질화된 배지조성물을 가열처리하는 단계; 및 상기 가열처리된 배지조성물을 냉각하는 단계를 포함하고,상기 유산균 균주 접종단계는 상기 냉각된 배지조성물에 전체 배지 조성물 중량의 3%의 유산균을 접종하는 것을 포함하며,상기 유산균 균주 배양단계는 35-40℃의 항온기에서 10-20시간 배양하는 단계를 포함하고, 상기 유산균 균주 숙성단계는 4℃에서 12시간동안 숙성하는 단계를 포함하는 버섯 유산발효 조성물의 제조방법.
- 제 9항 또는 제 10항에 있어서, 상기 유산균배지조성물 준비단계는 탈지분유 13중량%, 버섯분말 1중량%, 버섯추출물 1중량%, 올리고당 10중량%, 덱스트린 1중량% 및 정제수 잔량을 첨가하여 균질화하는 단계; 상기 균질화된 배지조성물을 80℃에서 30분간 가열처리하는 단계; 및 상기 가열처리된 배지조성물을 37℃로 냉각하는 단계를 포함하고,상기 유산균균주 접종단계는 상기 냉각된 배지조성물에 유산균을 접종하는 것을 포함하는데, 이 때 유산균의 접종량은 전체 배지 조성물 중량의 3%이며,상기 유산균균주 배양단계는 37℃의 항온기에서 12시간 배양하는 단계를 포함하고,상기 유산균 균주 숙성단계는 4℃에서 12시간동안 숙성하는 단계를 포함하는 버섯 유산발효 조성물의 제조방법.
- 제 9항 내지 제 11항 중 어느 하나의 제조방법에 의해 제조된 버섯 유산발효 조성물.
- 제 12항에 있어서, 상기 조성물은 콜레스테롤 수치를 감소시키는 유효성분을 포함하는 버섯 유산발효 조성물.
- 제 12항에 있어서, 상기 조성물은 혈전현상을 예방하는 유효성분을 포함하는 버섯 유산발효 조성물.
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