최근 환경보존 및 안전한 먹거리의 필요성 증대에 따라 화학비료 및 농약 사용을 기피하는 대신에 수목으로부터 추출 분리된 항균력을 나타내는 화합물을 활용하려는 연구가 많이 수행 되고 있다. 식물정유는 terpene, alcohol, aldehyde 등과 같은 여러 가지 복합화합물로 식물의 이차 대사산물이며 외부환경에 대한 자체 방어기작으로 합성되는 생리활성물질로 항균, 살균 등 방부효과가 뛰어나고, 향이 후각을 통해 기억, 감정 등을 관장하는 대뇌변연계에 자극을 주기 때문에 스트레스나 긴장을 완화시키고 기억력과 면역력을 증가시키는 것으로 알려져 있 다. 따라서 수목으로부터 분리된 수용성정유를 이용하여 버섯에 병해를 일으키는 푸른곰팡이 병의 원인 미생물인 Trichoderma에 대한 항균활성을 확인하고자 본 연구는 시도되었다. 본 연구는 MA배지에 편백 수용성 정유와 시판화학약품을 농도별로 혼합하고 그린몰드 5종(T. aggressivum, T. atroviride, T. harzianum, T. koningii, T. viride)을 각각 접종한 후 생장시 켜 그린몰드 억제 성능을 비교 평가하였다. 편백나무 수용성정유의 항균활성은 T. aggressivum, T. atroviride 및 T. harzianum을 제외 하고 625 ppm - 5000 ppm의 농도에서 나타났으며, 5000 ppm의 농도에서 T. aggressivum 51.3%, T. atroviride 68.8%, T. harzianum 53.8%, T. koningii 51.7% 및 T. viride 53.0%의 항균활성이 확인되었다. 시판 화학약품은 T. aggressivum에 대하여 모든 농도에서 100%의 항균활성을 나타냈으며, 1000 ppm의 농도에서 T. atroviride, T. harzianum, T. koningii, T. virided에 대하여 60% 이상의 항균활성을 나타냈다. 편백나무 수용성정유의 휘발성 화합물 분석 결과, 15가지 화합물이 검출되었으며 주요 성분 으로는 Terpinen-4-ol 및 α-Terpineol이 각각 73.3% 및 7.23%로 가장 많이 함유되어있었으 며, 전체적으로 momoterpen류 약 93.3%, sesquiterpene류가은 약 6.7%를 차지하는 것을 확인 할 수 있었다.

인체내 활성산소(Reactive oxygen species : ROS)의 축적은 산화적 스트레스가 발생하게 됨으로서 질병을 유발시키는 원인이 되고 있다(Reiter, 1995; Halliwell et al., 1992; 조 등, 2008). 활성산소종이 정상적으로 소거되지 않았을 때는 자유라디칼에 의해 다른 질병의 원인이 되기도 하고, 식품의 산패와 독성물질의 생성 등으로 인체에 유해 작용을 하는 것으로 보고되고 있다(Halliwell,1996; Ayranci et al., 2008). 이에 따라 활성산소종의 제거 및 생체 내 항산화 방어 시스템의 증진에 대한 관심이 높아지고 있으며, 활성 산소를 억제시킬 수 있는 안전한 대체 물질 개발이 요구되고 있는데(이등, 2010; Ody, 1995; Choe & Yang, 1982), 합성약물이 아닌 천연물에서 그 효능을 찾는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 식품에는 자연적으로 발생되어있는 여러 가지 항산화 능력을 가진 화합물이 함유되어있으며, 특히 페놀성 화합물은 식품 속에 널리 분포하는 2차 대사산물로 Phenolic acids (C6-C1), Coumarins (C6-C3), Flavonoids (C6-C3-C6), Tannins로 크게 4가지 그룹으로 나누어진다(Lee & Lee, 1994). Tannins 중에서 Gallic acid 및 Methyl gallate, Ethyl gallate, Acertannin, Polygagallin, Ginnalin B,C, gallicin 등의 화합물은 강력한 항산화 활성과 항균활성 및 항암효과도 있는 것으로 알려져 있다(Choi, 2005). 최근 in situ 수준에서 생산된 폴리페놀의 기능성에 대한 관심이 집중되고 있는 현실에서 본 연구는 버섯류에서 생산 가능한 폴리페놀 화합물의 구조 결정 및 기능성에 대한 기초자료 확보를 목적으로 수행되었다. PDB배지에 Gallic acid (GA) 및 Methyl gallate (MG)를 0.1～0.5%의 농도로 첨가하여 배지를 조제하고, PDA에서 배양된 표고균주(저온성, 산조 502호)를 접종하여 일정기간 배양 후 균사체와 배양여액을 분리하였다. 이로부터 제조된 균사체와 배양여액은 냉동건조 한 다음 화학적 특성을 분석하였다.

표고버섯(Lentinula edodes)은 담자균과 주름버섯목 느타리과 잣버섯속에 속하는 식용버섯으로 국내에서는 주로 원목 또는 톱밥배지에 의한 인공재배가 이루어지고 있으며 당질, 단백질, 비타민, 아미노산 및 무기질 등과 같이 인체에 중요한 각종 영양소를 골고루 함유하고 있고 항암활성, 면역증강, 항바이러스, 항콜레스테롤, 동맥경화증 및 성인병에 대한 예방과 개선효과등 광범위한 약리작용도 나타냄으로 인해 예로부터 전통식품 및 민간약의 제제로서 널리 이용되어 왔을 뿐만 아니라 최근에는 기능성 식품 및 의약품 소재로 많이 이용되고 있다. 본 연구는 표고균사의 생장에 있어서 폴리페놀을 균사체내에 흡수(소화)시킴으로 서 새로운 화합물의 생산 가능성을 파악하고자 시도되었으며, 0.1 % - 0.5 % gallic acid 또는 methyl gallate 를 첨가한 PDA고체배지 및 PDB 액체배지에서 균사체를 배양하여 표고균사 생장에 따른 polyphenol 함량 변화를 확인하였다. PDA 고체배지에서는 gallic acid 의 농도가 높아질수록 표고균사생장이 저해됨을 확인하였으며 특히, 0.4 % 이상의 gallic acid 가 함유된 조건에서 표고균사생장저해가 뚜렷하게 나타났고 12일째 균사생장 결과를 확인 한 결과 gallic acid 를 0.1 %, 0.2 %, 0.3 %, 0.4 % 및 0.5 % 함유한 배지에서 생장한 표고균사에 있어서 각각 0.6 %, 2.0 %, 15.1 %, 26.3 % 및 45.0 %의 생장저해가 나타났다. 표고균사생장과정 중 폴리페놀과의 반응으로 인해 PDA 고체배지에 있어서 부분적으로 색의 변화가 나타났고, 이는 새로운 화합물의 생산에 대한 가능성을 나타내는 것으로 생각된다. Gallic acid 및 methyl gallate가 첨가된 PDB 액체배지에서의 표고균사생장은 대조구에 비해 생장저해 및 배지의 색변화를 육안적으로 확인하였으며, 12일째 배양액에서 polyphenol 함량을 측정한 결과 최초에 첨가된 gallic acid 및 methyl gallate 함량보다 낮아진 수치를 나타내었고 TLC 측정결과 대조구에 비해 새로운 1종의 물질이 단리 되었음을 확인하였다. 즉, PDA 고체배지 및 PDB 액체배지에서 나타난 배지색상 변화와 PDB 액체배지의 polyphenol 함량 저하 그리고 TLC에서 새로운 물질이 단리 되었음을 확인한 결과 표고균사가 생장 하면서 폴리페놀을 흡수, 분해 또는 새로운 화합물을 생산하였다는 가능성을 추측하게 한다.

푸른 곰팡이병은 그린몰드(green mold)가 그 원인으로 알려져 있으며 이들은 버섯의 종류에 관계없이 발생하 며 균사 생장 시 균상에 발생하여 버섯균의 균사생장을 방해 하거나 기생하여 사멸시키며, 버섯 수확기에 병 해를 발생시킨다. 따라서 본 연구는 버섯 병해의 주범인 그린몰드(green mold)의 생장을 제어하기 위하여 유 기계 화합물이 첨가된 수목추출물과 시판 항균제품에 위한 그린몰드 생장 억제력을 비교 평가하였다. T. aggressivum에 대한 유기계혼합제제는 1000 ppm에서 125 ppm과 비교하였을 때 5배 높은 53%의 항균력이 나타났고 시판 항균 제품에서는 모든 농도에서 100%의 항균활성을 나타냈다. T. atroviride에 대하여 유기계혼 합제제는 250 ppm 농도에서 30%이상의 높은 항균활성이 나타났고, 1000 ppm에서 66%의 항균활성을 나타냈 으며 시판 항균제품은 63 ppm에서 80%, 125 ppm에서 83%의 항균활성을 나타냈다. T. harzianum에 대하여 유기계혼합제제는 1000 ppm 농도에서 56%이상의 높은 항균활성이 나타났고 63 ppm 과 125 ppm 농도에서 19%로 최소저해농도는 63 ppm이라고 판단되었으며 시판 항균제품의 항균활성은 250 ppm부터 1000 ppm 까지 100%의 항균활성을 나타냈지만 125 ppm에서는 항균활성이 81%으로 나타났다. T. koningii에 대하여 유기계혼합제제는 500 ppm 농도에서 Trichoderma 5종 균주 중 가장 높은 43%의 항균활 성을 나타냈으며 1000 ppm에서 68%의 항균활성을 나타냈고 시판 항균제품의 항균활성은 T. harzianum과 마 찬가지로 250 ppm부터 1000 ppm 까지 100%의 항균활성을 나타냈지만 63 ppm에서 항균활성이 90% 로 나타 났다. T. viride에 대하여 유기계혼합제제는 63 ppm 농도에서 13.0%, 1000 ppm농도에서 82%의 항균활성이 나타났 고 250 ppm에서부터 항균활성이 30%로 급격히 증가하였으며 시판 항균제품의 항균활성은 모든 농도에서 100%의 항균활성을 나타냈다. Trichoderma 5종 균주에 대하여 시판 항균 제품은 모든 농도에서 100%의 항균활성을 나타냈고 유기계혼합제 제의 항균활성은 1000 ppm에서 53% - 82%로 가장 효과가 좋다고 판단되며 항균제제로서 산업화 가능성이 있다고 판단된다.

버섯의 병해 중에서 가장 방제가 어렵고 버섯의 발생 및 수확에 가장 큰 영향을 미치는 푸른 곰팡이병은 그린몰드 (green mold)가 그 원인으로 알려져 있으며 이들은 표고, 느 타리, 양송이, 팽이 등 버섯의 종류에 관계없이 발생된다. 현재 버섯 재배농가에서는 버섯균사생장 기간 동안에 푸 른 곰팡이병의 발생을 억제하기 위하여 버섯배지 살균 전에 균상표면에 벤레이트, 판마쉬, 스포르곤수화제를 1000 ppm 농도로 살포하는 것이 최대의 방제법이다. 따라서 본 연구는 버섯 병해의 주범인 그린몰드(green mold)의 생장을 제어하 기 위하여 1000 ppm 농도로 조제된수목추출물과 시판 유기 계 화합물에 의한 그린몰드 생장 억제력을 비교 평가 하였다. Trichoderma 5종 균주에 대한 유기계혼합제제의 항균활 성은 시판유기계 화합물의 혼합 비율이 증가함에 따라서 높 게 나타났고, 열수추출물보다 시판유기계 화합물의 첨가량 이 높을수록 항균활성이 높게 나타났다. T. aggressivum 에서는 수목추출물의 항균활성이 34.7% 로 나타났지만 시판유기계 화합물의 혼합비율이 증가함 에 따라 항균활성은 46% - 53% 수준으로 높아졌다. T. atroviride 에서는 수목추출물의 항균활성이 35.7%로 나타 났으며 시판유기계 화합물의 혼합비율이 증가함에 따라 항 균활성은 55% - 66%로 나타났다. T. harzianum 에서 수목추출물의 항균활성이 34.9%로 나타났고 시판유기계 화합물의 혼합비율이 증가함에 따라 43% - 56%의 항균활성을 나타냈다. T. koningii 는 열수추출물에서 31%의 항균활성을 나타냈 으며 시판유기계 화합물의 혼합비율이 증가함에 따라 항균 활성은 63% - 68%로 나타냈다. T. viride는 시판유기계 화합물의 혼합비율이 증가함에 따 라 30% - 82%의 항균활성을 나타냈고 Trichoderma 5종 균주 중 가장 높은 항균활성을 나타냈다.

침엽수재 목분으로부터 유래된 열수추출물로부터 그린 몰드(Trichoderma 류)의 생장을 억제하는 화합물을 탐색하 기 위하여 낙엽송 및 미송톱밥의 열수추출물을 획득하고 이 들을 다시 n-hexane 용해부, methylene chloride 용해부, ethyl acetate 용해부, water 용해부로 분리하였다. 본 연구는 이들 용해부의 그린몰드 항균활성을 검토하고 자 Malt agar 배지에 용해부를 혼합하고, 그린몰드 5종(T. aggressivum, T. atroviride, T. harzianum, T. koningii, T. viride )을 각각 접종하여 생장시켜 그린몰드 억제 성능을 평 가하였다. 낙엽송 열수추출물의 각 용해부를 Trichoderma 5종 균주 에 대하여 적용 하였을 때 균사의 생장은 각각 다르게 나타 났다. 특히 water 용해부는 T. atroviride 및 T. viride 에 대 하여 대조구와 비교했을 때 항균활성을 나타내지 못하였다. n-Hexane 용해부는 Trichoderma 5종 균주 모두에 대하 여 가장 높은 항균활성을 나타냈으며 이때 항균활성은 70% - 80%였다. T. viride를 제외하고는 ethyl acetate 용해부가 n-hexane 용해부 다음으로 항균활성이 높게 나타났다. 미송 열수추출물로부터의 각 용해부를 Trichoderma 5 종 균주에 대하여 적용 하였을 때 균사의 생장은 각각 다르 게 나타났다. 특히 water 용해부는 T. atroviride 및 T. viride 에 대하여 대조구와 비교했을 때 항균활성을 나타내지 못 하였다. n-Hexane 용해부는 Trichoderma 5종 균주 모두 에 대하여 가장 높은 항균활성을 나타냈으며, 이때 항균활 성은 T. aggressivum 에서 69%, T. atroviride 에서 71%, T. harzianum 에서 62%, T. koningii 에서 76%, T. viride에서 82%의 높은 항균활성을 나타냈다. Ethyl acetate 용해부가 n-hexane 용해부 다음으로 항균활성이 높게 나타났다.

본 연구는 국내산 침엽수 톱밥추출물을 이용하여 버섯의 푸른곰팡이병 방제약제 원료를 개발하고자 시도 되었으며, 푸른곰팡이병의 원인균의 하나인 Trichoderma 속 곰팡이를 대상으로 항균활성을 시험하였다. 1,000 ppm 농도의 낙엽송 열수추출물은 Trichoderma 속 균주에 대하여 최고 20.6%의 항균활성을 나타냈다. 1,000 ppm 농도의 미송 열수추출물은 T. aggressivum에 대하여 60.3%, T. harzianum 52.2%, T. atroviride 46.8%, T. viride 46.1%의 높은 항균활성을 나타내었으며 T. koningii에서는 36.2%의 항균활성을 나타냈다. 미송 열수추출물이 낙엽송 열수추출물보다 Trichoderma 속 균주에 대하여 보다 효과적인 항균화합물을 함유하고 있다고 판단되었다. 낙엽송 열수추출물로부터 분리된 n-hexane 분획물은 Trichoderma 속에 대하여 68.5% ~ 79.9%의 높은 항균활성을 나타냈다. 열수추출물로부터 분리된 미송의 n-hexane 분획물은 T. aggressivum에 대하여 68.5%, T. atroviride에 대하여 71.4%, T. harzianum에 대하여 71.9%, T. koningii에 대하여 75.7%, T. viride에 대하여 82.3%의 높은 항균활성을 나타냈고, ethyl acetate 분획물이 n-hexane 분획물 다음으로 높은 항균활성이 나타내었다. Trichoderma 속 균주에 대한 낙엽송 및 미송 열수추출물의 항균활성은 미송 추출물이 낙엽송 추출물보다 높게 나타났지만, 낙엽송과 미송의 열수추출물로부터 분리된 n-hexane 분획물에 의한 항균활성 차이는 거의 없었다. 미송 열수추출물과 낙엽송 및 미송의 열수추출물로부터 획득된 n-hexane 분획물은 Trichoderma 속에 대한 항균원료로서 사용가능성을 확인할 수 있었다.

산업적으로 이용 되지 못하고 폐기되거나 임지에 버려지 는 수목으로부터 추출물을 분리하고 이들 추출물을 버섯 산업에 이용하게 된다면 그 경제적인 중요성 및 가치는 무한 하다고 판단된다. 천연물을 이용한 그린몰드 방제제의 제 조 및 사용은 해외로부터 무분별하게 유입되는 방제제 및 화학약품의 수입을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 버섯소비 자들에게 안전한 먹거리를 제공할 수 있으리라 판단된다. 본 연구의 목적은 버섯 균상에 침입하는 그린몰드의 생육 을 억제하는 유효화합물을 침엽수재 톱밥으로부터 획득하 기 위하여 최적의 추출방법을 도출하는 것이다. 수목 추출 물로부터 그린몰드 생장 억제 화합물을 분리하기 위하여 추출 조건에 따른 그린몰드 생장 억제에 유효한 수목 원료 의 추출 조건을 규명하였다. 미송 및 낙엽송 톱밥으로부터 분리한 추출물은 그린몰드 생장을 약 40% 수준에서 억제 하였다.

산업적으로 이용 되지 못하고 폐기되거나 임지에 버려지는 수목으로부터 추출물을 분리하고 이들 추출물을 버섯산업에 이용하게 된다면 그 경제적인 중요성 및 가치는 무한하다고 판단된다. 천연물을 이용한 그린몰드 방제제의 제조 및 사용은 해외로부터 무분별하게 유입되는 방제제 및 화학약품의 수입을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 버섯소비자들에게 안전한 먹거리를 제공할 수 있으리라 판단된다. 본 연구의 목적은 버섯 균상에 침입하는 그린몰드의 생육을 억제하는 유효화합물을 침엽수재 톱밥으로부터 획득하기 위하여 최적의 추출방법을 도출하는 것이다. 수목 추출물로부터 그린몰드 생장 억제 화합물을 분리하기 위하여 추출 조건에 따른 그린몰드 생장 억제에 유효한 수목 원료의 추출 조건을 규명하였다. 미송 및 낙엽송 톱밥으로부터 분리한 추출물은 그린몰드 생장을 약 40% 수준에서 억제하였다.