KR20140024549A - 기능성 토종 버섯 쌀 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기능성 토종 버섯 쌀의 제조방법에 관한 기술로, 토종 백미 또는 현미에 영지버섯 균사체를 5~10%(w/w) 접종하고 27~29℃에서 8~10일간 배양하여 제조된 기능성 토종 버섯 쌀은 우수한 항보체 활성 및 항당뇨 효과를 발휘한다.
Description
본 발명은 기능성 토종 버섯 쌀 및 그 제조방법에 관한 기술로, 구체적으로는 토종 쌀에 영지버섯의 균사체를 접종하여 배양시킴으로써 제조되는 기능성 토종 버섯쌀에 관한 기술이다.
우리나라는 농경을 시작하던 기원전 6∼7세기경부터 삼국시대를 거치는 동안에 농업국으로서 농산물이 주요 식량원이 되었다. 특히, 쌀을 비롯한 곡류는 우리에게 주식으로서 지금까지 자리를 하고 있다. 현재 우리나라 1인당 연간 쌀 소비량은 1979년 135.6 kg을 정점으로 2003년 83.2 kg, 2007년 76.9 kg으로 급격히 감소하고 있다. 이는 식생활 패턴이 밥에서 패스트푸드나 인스턴트식품으로 전환되었기 때문이다. 이에 따라 국민건강을 위협하는 성인병 발생이 증가 되고 있다.
한편, 쌀의 영양학적 우수성이 집중되면서 쌀의 기호성뿐 아니라 기능적 우수성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그레이포(Grapo) 등은 감자나 식빵보다 쌀밥 섭취 시 혈당 및 인슐린 분비가 낮고, 쌀밥 형태가 가루나 죽, 떡 등 가공형태보다 혈당량의 급격한 증가나 인슐린 분비를 억제한다고 보고하였고, 김 등은 백미에는 돌연변이억제 활성이 있으며 가공형태인 밥, 백설기, 미숫가루 등도 억제활성이 소실되지 않아 항돌연변이 활성이 존재함을 보고하였다. 토종 쌀 또한 영양학적 우수성이 부각되면서 병충해 등의 친환경 재배법의 해결 방안으로도 큰 장점을 지니고 있다. 이에 최근 우리의 유전자원을 보존하고, 지역의 토종자원 활성화와 친환경농업 실현을 위해 토종 쌀의 연구가 활발히 진행되고 있다.
담자균류에 속하는 버섯은 생리활성 물질이나 기능성 성분에 대한 연구가 활발히 진행되어 항암성, 면역활성증강, 혈당강하, 지질저하, 혈중 콜레스테롤 저하 작용 등이 과학적으로 입증되었으며 일부 기능성 물질이 추출, 정제되어 의약품으로 상품화되기도 하였다. 이와 같은 효능을 나타내는 성분은 베타 글루칸(β-glucan), 헤테로글리칸(heteroglycan), 글라이코프로틴(glycoprotein) 등의 비소화성의 수용성 다당류로서 건물량으로 버섯의 약 10% 이상을 차지하고 있다.
버섯 활용방법으로 자실체를 이용하거나 균사체를 액체 배양하여 유용성분을 분리, 정제하는 방법들이 주로 이용되는데, 자실체를 이용하는 경우 일부 버섯은 자실체로의 인공 재배가 불가능하거나 가격이 비싸기 때문에 산업적으로 대중화하기에 한계가 있으며, 균사체를 액체 배양하는 경우 유용성분을 분리, 정제하는데 많은 비용이 소요되는 단점이 있다. 한편 버섯 균을 곡물에 접종하여 배양하는 고체배양기술이 버섯 활용의 한 방법으로 이용되고 있는데, 이는 유용성분을 얻기 위한 별도의 추출, 정제공정이 필요 없으며, 배양물 전체를 일반 곡물처럼 손쉽게 섭취할 수 있기 때문에 소비자의 건강증진에 기여함은 물론 국내산 곡물의 부가가치를 증대시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 토종 백미 또는 현미에 영지버섯 균사체를 배양하여 제조한 기능성 토종 버섯 쌀을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 당뇨 환자를 위한 면역증강과 혈당강하 효과가 우수한 기능성 토종 버섯 쌀을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 토종 백미에 영지버섯 균사체를 7.5~12.5%(w/w) 접종하여 27~29℃에서 8~10일간 배양함으로써 제조되는 토종 백미 버섯 쌀의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 토종 현미에 영지버섯 균사체를 7.5~12.5%(w/w) 접종하여 27~29℃에서 8~10일간 배양함으로써 제조되는 토종 현미 버섯 쌀의 제조방법을 제공한다.
본 발명에서는 영지버섯 균사체를 사용하는데, 하기 본 발명의 실험에 의하면 영지(Ganodema lucidum), 느타리(Pleurotus ostreatus), 큰느타리(Pleurotus eryngii), 노루궁뎅이(Hericium erinaceus), 목질진흙(Phellinus linteus), 동충하초(Cordyceps militaris), 및 표고(Lintus edodes) 및 목이(Auricularia auricula -jude) 버섯의 균사체를 배양하고 항보체 활성을 조사한 결과, 영지버섯이 가장 높은 항보체 활성을 나타내었기 때문이다.
또한, 본 발명은 영지버섯 균사체를 7.5~12.5%(w/w) 접종하는데, 균사체배양액의 함량이 7.5% 미만이면 기대하는 효과를 얻기 어려울 수 있으며, 12.5%를 초과하면 첨가량만큼의 현저한 효과 상승이 나타나지 않을 수 있어 경제적이지 못하다.
한편, 본 발명에 있어서, 영지버섯 균사체를 배양하는 방법으로는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 배양 방법을 이용할 수 있다. 바람직하게는, 엠씨엠(MCM, mushroom complete medium; glucose 2%, MgSO47H2O 0.05%, KH2PO4 0.046%, K2HPO4 0.1%, yeast extract 0.2%, peptone 0.2%, pH 4.5) 배지에서 온도 30~33℃로 액체 배양하는 것이 좋다.
한편, 영지버섯(Ganodema lucidum)은 여름에 활엽수 뿌리에서 발생하며, 진시황의 불로초라고도 알려져 있고, 본초강목은 인삼과 함께 이 버섯을 상약의 반열에 올려놓았다고 알려져 있다. 강장, 진해, 소종(消腫) 등의 효능이 있어 호흡기 질환, 신경쇠약, 심장병, 고혈압 등에 효과가 있고 콜레스테롤을 낮춰주며 항암 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
또한, 본 발명의 기능성 토종 버섯 쌀은 쌀을 이용하는 다양한 형태의 식품으로 제조될 수 있다. 일예로 쌀 음료, 쌀 과자, 떡, 죽 등으로 제조될 수 있다.
이와 같이 제조된 본 발명의 기능성 토종 버섯 쌀은 항보체 활성 및 항당뇨 효과가 우수하여 당뇨 환자들에게 제공할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 버섯 균사체 배양물 전체를 일반 쌀처럼 손쉽게 섭취할 수 있기 때문에 소비자의 건강증진에 기여할 수 있다.
본 발명은 토종 백미 또는 현미에 영지버섯 균사체를 배양함으로써, 생리활성을 가진 기능성 토종 버섯 쌀을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 기능성 토종 버섯 쌀은 면역증강과 혈당강하 효과가 있어 당뇨 환자를 위한 식품의 개발과 소비를 촉진할 수 있다.
도 1은 8종 버섯의 균사체 생산량을 나타낸 그래프이다[GL: 영지버섯(Ganodema lucidum), PO: 느타리버섯(Pleurotus ostreatus), PE: 큰느타리버섯(Pleurotus eryngii), HE: 노루궁뎅이버섯(Hericium erinaceus), PL: 목질진흙버섯(Phellinus linteus), CM: 동충하초버섯(Cordyceps militaris), LE: 표고버섯(Lintus edodes), AA: 목이버섯(Auricularia auricula - jude)].
도 2는 8종 버섯의 버섯 균사체 액체배양으로부터 세포 내 다당체를 회수하는 과정을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 3은 8종의 버섯 균사체의 항보체 활성을 나타낸 그래프이다 [GL: 영지버섯(Ganodema lucidum), PO: 느타리버섯(Pleurotus ostreatus), PE: 큰느타리버섯(Pleurotus eryngii), HE: 노루궁뎅이버섯(Hericium erinaceus), PL: 목질진흙버섯(Phellinus linteus), CM: 동충하초버섯(Cordyceps militaris), LE: 표고버섯(Lintus edodes), AA: 목이버섯(Auricularia auricula - jude), LPS: Lipopolysaccharide].
도 4는 pH에 따른 영지버섯의 균사체 생산량을 나타낸 그래프이다.
도 5는 온도에 따른 영지버섯의 균사체 생산량을 나타낸 그래프이다.
도 6은 토종 쌀을 이용하여 버섯 균사체를 배양하는 과정을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 7은 배양 중인 버섯 쌀(A)와 배양된 백미 영지버섯 쌀(B), 현미 영지버섯 쌀(C)의 사진이다.
도 8은 영지버섯 쌀의 항보체 활성을 나타낸 그래프이다(GL: 영지버섯, NR: 토종 쌀, NRCGL: 토종 영지버섯 쌀, LPS: Lipopolysaccharide).
도 9는 토종 영지버섯 쌀의 섭취에 따른 실험 쥐의 체중 변화를 나타낸 그래프이다.
도 10은 토종 영지버섯 쌀의 섭취에 따른 실험 쥐의 식이 섭취량 변화를 나타낸 그래프이다.
도 11은 토종 영지버섯 쌀의 섭취에 따른 실험 쥐의 혈중 혈당 변화를 나타낸 그래프이다.
도 2는 8종 버섯의 버섯 균사체 액체배양으로부터 세포 내 다당체를 회수하는 과정을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 3은 8종의 버섯 균사체의 항보체 활성을 나타낸 그래프이다 [GL: 영지버섯(Ganodema lucidum), PO: 느타리버섯(Pleurotus ostreatus), PE: 큰느타리버섯(Pleurotus eryngii), HE: 노루궁뎅이버섯(Hericium erinaceus), PL: 목질진흙버섯(Phellinus linteus), CM: 동충하초버섯(Cordyceps militaris), LE: 표고버섯(Lintus edodes), AA: 목이버섯(Auricularia auricula - jude), LPS: Lipopolysaccharide].
도 4는 pH에 따른 영지버섯의 균사체 생산량을 나타낸 그래프이다.
도 5는 온도에 따른 영지버섯의 균사체 생산량을 나타낸 그래프이다.
도 6은 토종 쌀을 이용하여 버섯 균사체를 배양하는 과정을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 7은 배양 중인 버섯 쌀(A)와 배양된 백미 영지버섯 쌀(B), 현미 영지버섯 쌀(C)의 사진이다.
도 8은 영지버섯 쌀의 항보체 활성을 나타낸 그래프이다(GL: 영지버섯, NR: 토종 쌀, NRCGL: 토종 영지버섯 쌀, LPS: Lipopolysaccharide).
도 9는 토종 영지버섯 쌀의 섭취에 따른 실험 쥐의 체중 변화를 나타낸 그래프이다.
도 10은 토종 영지버섯 쌀의 섭취에 따른 실험 쥐의 식이 섭취량 변화를 나타낸 그래프이다.
도 11은 토종 영지버섯 쌀의 섭취에 따른 실험 쥐의 혈중 혈당 변화를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 내용에 대해 하기 실시예에서 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 이와 등가의 기술적 사상의 변형까지 포함한다.
[
실시예
1: 버섯 균사체 배양]
본 실시예 8종의 버섯의 균사체 생산량을 비교하고자 하였다.
영지(Ganodema lucidum), 느타리(Pleurotus ostreatus), 큰느타리(Pleurotus eryngii), 노루궁뎅이(Hericium erinaceus), 목질진흙(Phellinus linteus), 동충하초(Cordyceps militaris), 표고(Lintus edodes) 및 목이(Auricularia auricula -jude) 버섯을 준비하고, 이들을 엠씨엠(MCM, mushroom complete medium; glucose 2%, MgSO47H2O 0.05%, KH2PO4 0.046%, K2HPO4 0.1%, yeast extract 0.2%, peptone 0.2%, pH 4.5] 배지로 액체 배양하였다.
배양결과, 같은 조건에서 영지버섯과 느타리버섯의 균사체 생산량이 가장 많은 것으로 나타났다(도 1 참조).
[
실험예
1: 버섯 균사체
항보체
활성 비교]
본 실험예에서는 상기 실시예 1에서 제조한 영지(Ganodema lucidum), 느타리(Pleurotus ostreatus), 큰느타리(Pleurotus eryngii), 노루궁뎅이(Hericium erinaceus), 목질진흙(Phellinus linteus), 동충하초(Cordyceps militaris), 표고(Lintus edodes) 및 목이(Auricularia auricula - jude) 버섯의 균사체 액체배양으로부터 세포 내 다당체를 회수하여 항보체 활성을 측정하고자 하였다(도 2 참조).
항보체 활성은 메이어(Mayer)법으로 측정하였다. 엔에이치에스(NHS, Normal Human Serum), 지브이비(GVB++, Gelatin Veronal Buffered saline, pH 7.2)와 시료를 각각 50 ㎕씩 혼합하여 37℃에서 30분간 반응시킨 후 반응액에 지브이비(GVB++)를 350 ㎕씩 첨가하고, 이를 10배에서 160배까지 연속 희석하여 750 ㎕의 지브이비(GVB++)와 양의 감작혈구(108 cells/㎖)를 250 ㎕씩 가하여 1시간 동안 반응시킨 다음 반응정지용액 피비에스(PBS, Phosphate Buffered Saline, pH 7.4)를 2.5 ㎖씩 가하여 원심 분리한 후 상등액의 흡광도를 412 nm에서 측정하였다.
항보체 활성은 아이티씨에이치50(ITCH50), 총 보체 용혈 저지율 (Inhibition of 50% Total Complement Hemolysis)로 나타낸다. 시료의 정확한 활성을 검증하기 위하여 역가를 알고 있는 엘피에스(LPS)를 표준물질로 한다. 계산방법은 하기 수학식 1과 같다.
측정 결과(도 3 참조), 표준물질인 엘피에스(LPS) 보다는 낮았지만, 영지버섯과 상황버섯이 아이티씨에이치50(ITCH50)값이 70을 넘어 가장 높은 활성을 보였다.
균사체 생산량과 항보체 활성을 고려한 결과, 영지버섯이 가장 높은 균사체 생산량과 항보체 활성을 나타내어 토종버섯 쌀 생산을 위한 버섯은 영지버섯으로 결정하였다.
[
실시예
2: 영지버섯 균사체 액체배양 조건 비교]
본 실시예에서는 높은 균사체 생산을 위하여 영지버섯의 액체배양 조건을 확립하고자 하였다.
실시결과, pH는 4.5와 5.0에서(도 4 참조), 온도는 30℃에서(도 5 참조) 가장 높은 균사체 생산량을 나타내었다. 이로써, 영지버섯 균사체 액체배양의 최적의 배양 조건은 pH 4.5와 온도 30℃임을 확인하였다.
[
실시예
3: 배양 조건에 따른 토종 쌀을 이용한 버섯 균사체 배양]
본 실시예에서는 배양 조건에 따른 버섯 쌀의 배양 형태를 비교하고자 하였다(도 6 참조).
실시예
3-1: 토종 쌀의 투입량에 따른 버섯 쌀의 배양 형태 및 기간 비교
쌀의 멸균을 위해 멸균 가능한 봉투의 크기가 32*44.5 cm인 곳에 쌀을 1~2.5 kg까지 넣어 멸균한 다음 하룻밤 동안 물에 침지한 후 물을 빼고 비닐봉지에 수침한 곡물을 담고 오토클레이브(autoclave)로 고압 살균 처리하였다. 고압 살균 처리된 토종 쌀에 액체배양한 영지버섯 균사체를 접종한 후 25℃로 고정된 배양기에서 2~3주간 배양하였다.
| 투입량 | 물리적 형태 | 배양기간(일) |
| 1.0 kg | +++++ | 10 |
| 1.5 kg | ++ | 14 |
| 2.0 kg | + | 20 |
| 2.5 kg | + | 25 |
실시결과(표 1 참조), 토종 쌀 1 kg을 이용할 때가 물리적 형태나 배양기간이 최적으로 나타났다.
실시예
3-2: 접종량에 따른 버섯 쌀의 배양 형태 및 기간 비교
쌀의 멸균을 위해 멸균 가능한 봉투의 크기가 32*44.5 cm인 곳에 동량의 쌀을 넣고 멸균한 다음 하룻밤 동안 물에 침지한 후 물을 빼고 비닐봉지에 수침한 곡물을 담고 오토클레이브(autoclave)로 고압 살균 처리하였다. 고압 살균 처리된 토종 쌀에 액체배양한 영지버섯 균사체를 5~17.5%까지 접종한 후 25℃로 고정된 배양기에서 2~3주간 배양하였다.
| 접종량(%) | 물리적 형태 | 배양 기간(일) |
| 5.0 | ++ | 13 |
| 7.5 | ++ | 12 |
| 10.0 | ++++ | 10 |
| 12.5 | +++ | 9 |
| 15.0 | ++ | 9 |
| 17.5 | + | 9 |
실시결과(표 2 참조), 토종 쌀에 영지버섯 균사체 배양액을 10% 접종하였을 때 물리적 형태나 배양기간이 최적으로 나타났다.
실시예
3-3: 온도에 따른 버섯 쌀의 배양 형태 및 기간 비교
쌀의 멸균을 위해 멸균 가능한 봉투의 크기가 32*44.5 cm인 곳에 동량의 쌀을 넣고 멸균한 다음 하룻밤 동안 물에 침지한 후 물을 빼고 비닐봉지에 수침한 곡물을 담고 오토클레이브(autoclave)로 고압 살균 처리하였다. 고압 살균 처리된 토종 쌀에 액체배양한 영지버섯 균사체를 접종한 후 온도를 22~90℃로 배양기에서 2~3주간 배양하였다.
| 온도(℃) | 물리적 형태 | 배양기간(일) |
| 22 | ++ | 15 |
| 25 | +++ | 11 |
| 28 | ++++ | 10 |
| 31 | +++ | 11 |
실시결과(표 3 참조), 배양온도 28℃일 때 물리적 형태나 배양기간이 최적으로 나타났다.
실시예
3-4. 배양기간에 따른 버섯 쌀 배양 형태 비교
쌀의 멸균을 위해 멸균 가능한 봉투의 크기가 32*44.5 cm인 곳에 동량의 쌀을 넣고 멸균한 다음 하룻밤 동안 물에 침지한 후 물을 빼고 비닐봉지에 수침한 곡물을 담고 오토클레이브(autoclave)로 고압 살균 처리하였다. 고압 살균 처리된 토종 쌀에 액체배양한 영지버섯 균사체를 접종한 후 온도를 25℃로 고정된 배양기에서 8~13일간 배양하였다.
| 배양기간(일) | 색감 | 버섯 향 | 물리적 형태 |
| 8 | ++ | ++ | +++ |
| 9 | ++++ | +++ | +++ |
| 10 | ++++ | +++ | +++ |
| 11 | +++ | +++ | +++ |
| 12 | ++ | ++++ | +++ |
| 13 | + | +++ | +++ |
실시결과(표 4 참조), 색감은 배양기간이 9일과 10일 때 가장 좋았고, 버섯 향은 12일째에서 가장 진하게 나타났으며, 물리적 형태는 8일에서 13일 사이 모두 양호하였다. 전체적으로 비교한 결과, 배양기간으로 9일이 가장 적합한 것으로 판단하였다.
따라서, 본 발명에서는 토종 쌀에 영지버섯 종균 10%를 접종하여 28℃에서 9일간 배양하는 것이 토종 버섯 쌀의 최적 배양조건임을 확인하였다.
[
실험예
2: 토종 영지버섯 쌀의
항보체
활성 측정]
본 실험예에서는 상기 실시예 3을 통해 확립된 최적의 배양조건으로 제조된 토종 영지버섯 쌀의 항보체 활성을 측정하고자 하였다.
측정 방법은 상기 실험예 1에서 기술과 동일한 방법으로 수행하였다.
측정결과(도 8 참조), 토종 영지버섯 쌀이 영지버섯 자체보다는 항보체 활성이 낮지만 토종 쌀 보다는 높은 것으로 보아, 영지버섯 쌀의 항보체 활성을 확인할 수 있었다.
[
실험예
3: 토종 영지버섯 쌀의
항당뇨
활성 측정]
실험예
3-1: 실험 준비
먼저, 체중이 100~120 g인 스프래그-다을리(Sprague-Dawley)계 수컷 흰쥐를 대한 실험동물 센터에서 구입하여 22±0.5℃, 습도 55±5%, 12시간의 명암 사이클을 유지하는 사육실에서 스테인레스 스틸 케이스(stainless steel cage)에 1마리씩 분리하여 일주일간 실험실 환경에 적응시킨 다음 실험에 사용하였다.
또한, 당뇨 유발은 췌장의 베타-셀(β-cell)에만 특이적으로 작용하여 다른 기관에는 영향을 주지 않으며, 인슐린(insulin)의 결핍으로 고혈당을 유발시킨다고 알려져 있는 스트렙토조토신(streptozotocin, STZ)을 0.1 M 시트르산염(citrate)에 용해시켜 근육 주사(50 ㎎/㎏ body weight)하며, 당뇨 유발 확인은 스트렙토조토신(streptozotocin, STZ)을 주사한지 24시간 후에 꼬리 정맥에서 채혈한 혈액의 혈당량이 300 ㎎/㎗ 이상인 것을 당뇨 쥐로 간주하여 실험에 사용하였다. 고혈당이 유발된 흰쥐를 각 군당 8마리로 하여 혈당값과 평균체중이 유사하도록 배치시키고, 실험기간 동안 물과 사료는 자유롭게 섭취하게 하였다.
당뇨 유발 실험군들은 사료로 토종 백미와 현미를 먹인 군과, 토종 백미와 현미 버섯 쌀을 먹인 군 그리고 염분(saline)을 먹인 대조군으로 구별한 후, 사료를 2주 동안 체중 ㎏당 100 ㎎을 경구투여 하였다. 당뇨 유발 후 2일에 한번씩 실험 쥐의 꼬리에서 채혈하여 혈당치를 측정하였다. 실험동물의 체중은 오전의 일정한 시간에 매일 측정하며, 사료 섭취량은 각 실험 군별로 체중 측정 직전에 잔량을 수거하여 측정하였다.
또한, 실험결과들은 에스피에스에스(SPSS, statistical package of social science) 프로그램을 이용하여 분석, 비교하였고, 분산분석(ANOVA, analysis of variance)을 통해 실험군별로 평균(mean)±표준오차(SE)로 나타내었다. 각 실험군 간의 평균치의 통계적 유의성은 p< 0.05 수준에서 던컨의 다중검정(Duncan's multiple range test)에 의해 검정하였다.
실험예
3-2: 토종 버섯 쌀 섭취에 따른 실험 쥐의 체중 및 식이 섭취량 변화 비교
토종 백미 영지버섯 쌀과 토종 현미 영지버섯 쌀을 당뇨 유발 실험 쥐에게 14일간 급여 후 각 군의 체중 및 식이 섭취량을 비교하였다.
각 군의 체중의 비교결과(도 9 참조), 대조군(Control)보다 당뇨 유발군들이 사육 시간이 지날수록 체중이 증가하였으나, 정상군(Normal)보다는 적은 체중이었다. 이는 스트렙토조토신(Streptozotocin)이 췌장의 베타 셀(β-cell)을 선택적으로 파괴하여 인슐린(insulin) 생성의 이상을 초래하여 당대사의 불균형을 일으켜 체중이 쉽게 회복되지 않기 때문으로 판단된다. 그러나 당뇨 유발 실험군 중에서 토종 백미와 현미 영지버섯 쌀 투여 군들이 대조군보다 체중 증가가 많이 되는 것으로 보아 영지버섯 쌀 섭취에 의해 스트렙토조토신(Streptozotocin)으로 당뇨가 유발된 흰쥐에 있어서 인슐린(insulin)의 분비를 다소 증가시켜주는 것으로 사료된다.
또한, 각 군의 식이 섭취량을 비교한 결과(도 10 참조), 당뇨 유발군들의 식이섭취량이 대조군의 식이 섭취량보다 낮게 나타났다. 이는 당뇨의 증상 중 다식증이라는 현상 때문이라고 판단되었다. 상기와 같은 결과에서 알 수 있듯이 본 발명의 토종 버섯 쌀은 우수한 항당뇨 활성을 나타내었다.
실험예
3-3: 실험 쥐의 장기 무게 측정
상기 실험에서 사육이 완료된 실험 쥐의 간장, 신장, 췌장 및 비장의 무게를 측정하기 위하여 실험동물로부터 각 장기를 적출해서 지방 및 결합조직을 제거한 후 생리식염수(0.9% NaCl)로 세척하고 여지로 수분을 제거한 후 무게를 측정하였다.
| 실험 군 | 간 (g) | 신장 (g) | 비장 (g) | 췌장 (g) |
| 정상군 | 9.31±0.23 NS | 2.14±0.03 NS | 0.49±0.02 NS | 0.50±0.02 NS |
| 대조군 | 9.82±0.25 | 2.33±0.04 | 0.52±0.01 | 0.48±0.04 |
| 백미 | 9.47±0.26 | 2.26±0.03 | 0.53±0.02 | 0.49±0.02 |
| 현미 | 9.21±0.25 | 2.31±0.05 | 0.55±0.03 | 0.47±0.05 |
| 백미영지버섯쌀 | 9.24±0.22 | 2.19±0.02 | 0.51±0.03 | 0.47±0.03 |
| 현미영지버섯쌀 | 9.41±0.24 | 2.26±0.03 | 0.57±0.02 | 0.51±0.04 |
| Each value is the mean±SE (n=8) NS: Not significant |
||||
당뇨가 유발된 흰쥐에 토종 백미 및 현미 영지버섯 쌀을 14일간 급여한 후 흰쥐의 간, 신장, 비장 및 췌장의 무게를 측정한 결과(표 5 참조), 정상군, 대조군 및 당뇨유발 실험군들 간에 별다른 차이는 나타나지 않았다.
실험예
3-4: 토종 버섯 쌀 섭취에 따른 실험 쥐의 혈당 변화 비교
사육이 끝난 실험 쥐를 희생시키기 9시간 전부터 절식시키고 물만 공급하며, 에테르(ether)로 마취하여 복부대동맥으로부터 주사기로 채혈한 혈액은 4℃에서 원심분리(1,110×g/15분)하여 혈장으로 사용하였고, 혈장 포도당은 포도당 산화효소(glucose oxidase)법을 이용하여 측정하였다.
토종 백미와 현미 영지버섯 쌀을 당뇨가 유발된 실험 쥐에게 14일간 투여시 나타나는 혈당의 변화를 비교한 결과(도 11 참조), 당뇨 유발 실험군들에서 모두 고혈당이 나타났지만, 토종 현미와 백미를 투여한 군들과 토종 현미와 백미 영지버섯 쌀을 투여한 군들이 대조군보다 유의적으로 혈당을 감소시켰음을 확인할 수 있었다. 특히, 토종 백미와 현미 영지버섯 쌀 투여군들은 대조군에 비해 혈당을 약 30% 감소시켜 인슐린(insulin)의 분비 증가와 췌장 베타 셀(β-cell)의 손상을 완하시키는 효과가 있는 것으로 판단되었다.
실험예
3-5: 토종 버섯 쌀 섭취에 따른 실험 쥐의 혈중 총 콜레스테롤 및
트리글리세라이드
함량 비교
당뇨병의 대사적 특징은 혈당의 상승과 비정상적인 지질대사이다. 혈당의 상승으로 지질과산화 반응을 유도하여 동맥경화증을 유발할 수 있으며, 혈당의 조절상태가 불량할수록 고지혈증이 심해지므로, 혈중 초저밀도 리포단백질(very low-density lipoprotein) 제거율이 감소 되어 혈중 총 콜레스테롤(total cholesterol)과 트리글리세라이드(triglyceride)가 증가 된다. 이에 실험 쥐의 혈중 총 콜레스테롤 및 트리글리세라이드 함량을 비교하여 토종 버섯 쌀 섭취의 항당뇨 활성을 확인하고자 하였다.
사육이 끝난 실험 쥐를 희생시키기 9시간 전부터 절식시키고 물만 공급하며, 에테르(ether)로 마취하여 복부대동맥으로부터 주사기로 채혈한 혈액은 4℃에서 원심분리(1,110×g/15분)하여 혈장으로 사용하였고, 총 콜레스테롤(total cholesterol)은 효소법, 트리글리세라이드(triglyceride)는 부코로(Bucolo)법을 이용하여 토종 버섯 쌀 섭취에 따른 실험 쥐의 혈중 총 콜레스테롤 및 트리글리세라이드의 함량을 측정하였다.
| 실험 군 | 총 콜레스테롤 (㎎/㎗) | 트리글리세라이드 (㎎/㎗) |
| 정상군 | 70.32±3.42 a | 60.56 ± 3.01 a |
| 대조군 | 98.71±4.28 c | 90.51 ± 5.42 c |
| 백미 | 87.78±5.27 b | 82.51 ± 5.23 bc |
| 현미 | 89.15±6.23 b | 83.53 ± 4.72 bc |
| 백미 영지버섯 쌀 | 80.12±3.28 ab | 76.52 ± 6.12 b |
| 현미 영지버섯 쌀 | 79.16±4.81 ab | 77.12 ± 3.38 b |
| Each value is the mean ± SE (n=8). a, b, c Values with different superscript letters in the same column significantly different among the groups at p < 0.05. |
||
측정결과(표 6 참조), 당뇨 유발군들이 혈중 총 콜레스테롤(total cholesterol)과 트리글리세라이드(triglyceride)가 정상군보다 높게 나타났지만, 대조군 보다는 낮게 나타났다. 상기 결과로부터, 토종 백미와 현미 영지버섯 쌀의 섭취가 당뇨로 인한 혈장 총 콜레스테롤(total cholesterol)과 트리글리세라이드(triglyceride)의 증가를 유의적으로 억제했음을 확인할 수 있었다.
실험예
3-6. 토종 버섯 쌀 섭취에 따른
AST
및
ALT
활성도 측정
ALT와 AST 활성은 간세포에 다량 존재하는 효소로 간 손상시 세포 외로 다량 유출되어 혈액에 증가됨으로써 간 손상의 지표로 이용되는 효소이다. 당뇨 시에 간장 내 지질 대사 이상을 초래하여 간장 손상을 일으켜 ALT와 AST가 증가하는 것으로 알려져 있다. 이에 본 실험에서는 토종 버섯 쌀 섭취에 따른 AST 및 ALT 활성도를 측정하고자 하였다.
사육이 끝난 실험 쥐를 희생시키기 9시간 전부터 절식시키고 물만 공급하며, 에테르(ether)로 마취하여 복부대동맥으로부터 주사기로 채혈한 혈액은 4℃에서 원심분리(1,110×g/15분)하여 혈장으로 사용하였고, 에이에스티(AST) 및 에이엘티(ALT) 활성도는 라이트만 프란켈법(Reitman-Frankel)법에 의한 키트(kit, Sigma Co.)를 사용하여 측정하였다.
| 실험 군 | ALT (IU/L) | AST (IU/L) |
| 정상군 | 26.45 ± 0.92 a | 87.75 ± 4.19 a |
| 대조군 | 45.42 ± 4.64 b | 119.23 ± 5.14 b |
| 백미 | 38.73 ± 0.61 ab | 102.05 ± 3.46 ab |
| 현미 | 38.07 ± 1.31 ab | 100.31 ± 5.91 ab |
| 백미 영지버섯 쌀 | 33.17 ± 2.24 ab | 97.28 ± 4.75 ab |
| 현미 영지버섯 쌀 | 31.25 ± 2.24 ab | 93.11 ± 3.29 ab |
| Each value is the mean ± SE (n=8). a, b, c Values with different superscript letters in the same column significantly different among the groups at p < 0.05. |
||
측정결과(표 7 참조), 전체적으로 당뇨 유발군들이 ALT와 AST 활성이 높게 나타났는데, 이는 고혈당으로 인한 간장의 손상으로 추측된다. 또한, 토종 현미와 백미 영지버섯 쌀 군이 대조군보다 ALT와 AST 활성이 낮게 나타난 것은 토종 현미와 백미 영지버섯 쌀의 섭취가 고혈당으로 인한 간장 손상을 어느 정도 회복시켜 주는 것을 확인할 수 있다.
Claims (2)
- 토종 백미에 영지버섯 균사체를 7.5~12.5%(w/w) 접종하여 27~29℃에서 8~10일간 배양하는 것을 특징으로 하는 기능성 토종 백미 버섯쌀의 제조방법.
- 토종 현미에 영지버섯 균사체를 7.5~12.5%(w/w) 접종하여 27~29℃에서 8~10일간 배양하는 것을 특징으로 하는 기능성 토종 현미 버섯쌀의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120090566A KR20140024549A (ko) | 2012-08-20 | 2012-08-20 | 기능성 토종 버섯 쌀 및 그 제조방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020120090566A KR20140024549A (ko) | 2012-08-20 | 2012-08-20 | 기능성 토종 버섯 쌀 및 그 제조방법 |
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|---|---|
| KR20140024549A true KR20140024549A (ko) | 2014-03-03 |
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ID=50640114
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020120090566A KR20140024549A (ko) | 2012-08-20 | 2012-08-20 | 기능성 토종 버섯 쌀 및 그 제조방법 |
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| KR (1) | KR20140024549A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101662226B1 (ko) | 2016-03-08 | 2016-10-04 | 최영주 | 항산화 물질을 이용한 발효현미 및 그 제조방법 |
| KR101671970B1 (ko) | 2016-04-29 | 2016-11-03 | 최영주 | 말굽버섯을 이용한 칼슘현미 및 그 제조방법 |
-
2012
- 2012-08-20 KR KR1020120090566A patent/KR20140024549A/ko not_active Application Discontinuation
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|---|---|---|---|---|
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| KR101671970B1 (ko) | 2016-04-29 | 2016-11-03 | 최영주 | 말굽버섯을 이용한 칼슘현미 및 그 제조방법 |
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