상황버섯의 DPPH를 이용한 항산화능에 미치는 영향

DPPH를 이용한 항산화능에 미치는 영향

인간을 포함한 모든 호기성 생물체는 산소를 이용하여 에너지 대사를 진행하며 그 과정에서 부산물로 발생하는 활성산소의 상해에 대하여 생체는 자기방어기구(scavenger system)를 구비하고 있지만 조직의 방어능을 초월한 활성산소의 생성은 최근 성인병이라 불리워지는 관절염, 순환기장애 뿐만 아니라 암 등과 같은 여러 질환의 원인이 되고 있다. 흔히 유해산소라 불리워지는 활성산소는 가장 안정한 형태의 산소인 triplet oxygen(3O2)이 산화, 환원과정에서 환원을 받아 생성되는 singlet oxygen(1O2)인 superoxide anion(O2-), hydrogen peroxide (H2O2)과 hydroxyl radical(․OH) 과 같은 유리기로서, 이들이 단백질, DNA, 효소 및 T-Cell과 같은 면역계의 인자를 손상시켜 각종 질환을 일으키며, 특히 문제가 되는 것은 활성산소가 세포 생체막의 구성성분인 다가 불포화지방산을 공격하여 지질과산화 반응을 일으켜 체내 과산화지질을 축적하고, 이로 인해 생체기능이 저하됨으로써 노화 및 성인병 질환을 유발하는 것으로 알려져 있다.58-63)

최근 노화와 성인병 질환의 원인이 활성산소에 기인된 것이라는 학설이 점차 인정되어짐에 따라 체내에서 활성산소를 조절하는 SOD (superoxide dismutase), catalase, glutathione peroxidase 등의 효소에 대한 연구와 천연 항산화제인 셀레늄, 토코페롤, 아스코르빈산, 베타카로틴, 글루타치온 및 합성 항산화제인 BHA, BHT를 필두로 많은 항산화제의 개발 연구가 보고되어져 있다.82-87)

최근 들어 천연물의 항산화 효과에 관한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 양파,88) nut류89)등과 같은 식용으로 쓰이는 식물을 비롯하여 어성초,90) 흰털오갈피,91) 해당화92)등 약용으로 이용되는 다양한 생약추출물에 대한 연구가 보고되어져 있다. 버섯추출물93)에 대한 항산화 활성도 보고되어 있으나, 목질진흙버섯94)의 항산화 효과에 대한 연구보고는 항암이나 면역활성에 대한 연구에 비하여 미미한 실정이다. 이에 본 연구에서는 목질진흙버섯의 항암이나 면역활성에 국한되지 않는 항산화 효과를 밝힘으로서 지금까지 알려진 천연 항산화제보다 더 안전하고 효과가 우수한 항산화제를 개발하고자 하였다.

항산화 효과를 측정하는 방법에는 과산화가(peroxide value, POV), 산가(acid value, AV), 카보닐가(carbonyl value, COV), 요드가(iodine value, IV)를 구하는 방법과 DPPH의 환원성을 이용하여 구하는 방법 등이 있다.95)

본 실험에서 이용한 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)의 hydrazyl은 질소원자가 불안정한 상태에 있으므로 쉽게 수소원자를 받아들이는 성질을 가지고 있어 항산화성 물질과 반응하여 수소원자를 받아들임으로써 자체의 정색성을 잃는다.

이러한 성질을 이용하여 배양목질진흙버섯 자실체의 항산화능의 정도를 측정하고, activity guided fractionation 방법에 따라 그 활성성분을 추적하고자 자연산 상황과 배양목질진흙버섯 자실체, 배양목질진흙버섯 자실체의 Water ex.와 MeOH ex, 배양목질진흙버섯 자실체의 MeOH ex.의 각 분획 (MeOH ex., Precipitates, Water Insoluble fr., Water fr. Ether fr.)에 대한 항산화능의 정도를 DPPH에 대한 전자공여능 (electron donating ability, EDA %)으로 측정한 결과와 시료 무첨가의 control (0.1 mM DPPH 용액 1.9 ml)을 50% 환원시키는데 필요한 시료의 농도(IC50)를 측정한 결과는 다음과 같다 (Table 1.1, 1.2, Fig.Ⅴ).

자연산 상황의 활성이 배양목질진흙버섯 자실체의 활성보다 좋게 나타났으나 자연산 상황버섯은 채집장소와 채집일 수에 따라 다르며 또한 다른 균이 오염될 수 있는 것에 비하여 배양상황버섯은 균일하게 재배할 수 있고 오염도 되지 않기 때문에 배양 상황버섯을 사용하는 것이 좋지 않나 생각이 된다. 배양목질진흙버섯 자실체의 MeOH ex.의 활성 (IC50 101.20)이 Water ex. 활성 (IC50 268.70)보다 우수하였고, 배양목질진흙버섯 자실체의 MeOH ex.의 분획중에서는 Water Insoluble fr. (IC50 11.50)과 Ether fr. (IC50 43.36)이 강한 항산화 활성을 보였다. 자연산 상황의 MeOH ex.와 배양목질진흙버섯 자실체 중 Water Insoluble fr.은 항산화제로 잘 알려진 아스코르빈산 (IC50 8.50)과 대등한 정도의 우수한 항산화능을 보였다. 이는 상황의 항암 활성 및 면역증강 효과에 대한 연구보고가 고분자 다당체를 중심으로 이루어진 것과는 달리,42,47-49,52-54) 배양목질진흙버섯 자실체의 항산화 효과는 지용성 분획의 저분자 물질에 기인하는 것으로 사료된다.