본 연구는 망태버섯의 성숙한 자실체(fruiting body)와 균모와 자루가 돌출하기 전의 에그(egg)에 함유된 생리활성 성분 중에서 항산화 활성과 베타글루칸 함량, 아미노산 성분함량의 차이를 알아보기 위하여 건조방법 별로 열풍 건조한 시료와 동결 건조한 시료의 열수추출물을 이용 하여 실험을 수행하였다. 망태버섯의 에그의 열풍건조 후 열수추출물 1 mg/ml 농도에서 DPPH 라디컬 소거능과 아질산염 소거능은 각각 59.4%와 15.6%로 자실체 추출물 시료에 비하여 높은 소거활성을 보였다. 총 폴리페놀 함량도 역시 망태버섯 에그의 열풍건조 시료의 열수추출물에서 8.25 mg GAE/g의 함량치를 가장 높았다. 망태버섯 에그의 열풍건조 시료의 베타글루칸 함량은 45.9%로 나타나 자실체 및 동결건조 시료에 비하여 높은 값을 보였다. 또한 자실체와 에그의 건조시료로부터 총 17종의 아미노산이 검출되었으며 전체적으로 망태버섯 에그 건조 시료 대부분의 아미노산 성분함량이 자실체의 건조시료 함량에 비하여 높은 것으로 나타났다. 망태버섯 자실체와 에그에서 가장 높은 함량치를 보인 아미노산 성분은 비필수 아미노산인 시스테인(Cys)으로 에그에서는 205.6 mg/ kg의 함량치를 나타냈다. 다음으로 높은 성분은 필수 아미노산인 페닐알라닌(Phe)과 비필수 아미노산인 글루탐산 (Glu) 이었다. 본 연구의 야생 식용버섯으로 잘 알려진 망태버섯의 건조방법에 따른 생리활성 성분의 차이를 살펴 본 결과, 항산화와 관련된 생리활성은 열풍건조에 의한 건조시료로부터 추출하였을 경우 효능이 더 높았으며, 생리활성 및 영양성분 함량은 망태버섯의 자실체에 비하여 에그의 추출물에서 높은 것으로 나타났다.

국내 자생하는 야생버섯 추출물의 항산화 활성 및 베타 글루칸 함량을 알아보기 위하여 버섯추출물에 대한 DPPH 라디컬 소거능, ABTS + 라디컬 소거능, 총 폴리페 놀 함량, 베타글루칸 함량을 분석하였다. 수집 야생버섯 중에서 DPPH 라디컬 소거능과 ABTS 라디컬 소거능이 높은 버섯은 간버섯속(OK1071), 명아주자작나무버섯 (OK1090), 등갈색미로버섯(OK1094)이었다. 아질산염 소거능과 총 폴리페놀 함량은 간버섯속(OK1071)이 각각 74.2%와 37.7 mg GAE/g의 값을 나타내며 가장 높았다. 베타글루칸 함량은 조개껍질버섯(OK1040), 구름송편버섯 (OK1044), 간버섯속(OK1071)이 각각 47.8%, 43.9%, 41.8%로 높은 수치를 나타냈다. 본 연구결과로부터 야생 버섯들 중에서 항산화 활성 등이 우수한 버섯자원들이 존재하는 것을 확인하였으며, 기능성 소재로서의 활용가능 성이 높을 것으로 기대한다. 더 나아가 국내 버섯산업의 확대를 위하여 토종 버섯자원을 이용한 새로운 천연물 유래 생리활성 물질로 활용하기 위한 기초자료로 활용도가 높으리라 기대된다.

This study was to investigate the optimal condition of mixture ratio for development of functional food ingredient from Sarcodon aspratus and rice bran. First, oBrix was measured along with extraction time. Five kinds of mixtures of Sarcodon aspratus and rice bran (10:0, 7:3, 5:5, 3:7, 0:10) were extracted in 95oC water over a one-hour period and the extraction yield was evaluated. We further evaluated β-glucan content, DPPH radical scavenging activity, ferric ion reducing antioxidant power (FRAP), total phenolic content and total flavonoids content. As a result, both Sarcodon aspratus and rice bran showed a constant oBrix after 45 minutes of extraction time. The content of β-glucan was highest in the Sarcodon aspratus and rice bran mixture with a ratio of 3:7. As the ratio of rice bran increased in all mixtures, the antioxidant capacity also increased. In conclusion, to create a functional food ingredient the optimal mixing ratio of Sarcodon aspratus to rice bran is 3:7.

In the current study, we investigated the inhibitory activity of water soluble β-glucan from oat (Avena sativa) against various digestive enzymes such as α-glucosidase, sucrase, maltase and glucoamylase. Inhibition of these enzymes involved in the absorption of disaccharide can significantly decrease the post-prandial increase of blood glucose level after a mixed carbohydrate diet. The β-glucan had the highest documented rate of small intestinal sucrase inhibitory activity (2.83 mg/mL, IC50) relevant for potentially managing post-prandial hyperglycemia. Furthermore, we evaluated the effects of β-glucan on the level of post-prandial blood glucose in animal model. The post-prandial blood glucose levels were tested two hours after sucrose/starch administration, with and without β- glucan (100, and 500 mg/kg-body weight). The maximum blood glucose levels (Cmax) of β-glucan administration group were decreased by about 23% (from 219.06±27.82 to 190.44±13.18, p<0.05) and 10% (from 182.44±13.77 to 165.64±10.59, p<0.01) in starch and sucrose loading test, respectively, when compared to control in pharmacodynamics study. The β -Glucan administration significantly lowered the mean, maximum, and minimum level of post-prandial blood glucose at 30 min after meal. In view of the foregoing, it is felt that our findings suggest that β-glucan from oat serves to reduce post-prandial blood glucose rise secondary to slower absorption of glucose in the small intestine, via carbohydrate hydrolyzing enzymes inhibition.

Oats (Avena satica L.) are an important source of dietary fiber mainly composed of β-glucans, which is reported to be effective in lowering of cholesterol and decreasing the risk of heart attack. Subcritical water extraction (SWE) is a new and promising method for the extraction of β-glucan due to its polarity-selectivity, efficiency of recovery, time-efficiency, and lower cost. In this study, efficiencies of the SWE were investigated for the extraction of β-glucan from oat flour. The conditions for maximizing the extraction efficiency were determined by varying temperature (110-190°C), pH of solvent (pH 3.0-10.6), static time (5-20 min) and particle size of oat flour. The amount of β-glucan was determined with a ‘Mixed-linkage β-glucan’ assay kit (Megazyme International Ltd.), according to McCleary and Codd (1991). The overall results showed that the concentration of β-glucan was highest under the following conditions: extraction temperature of 200°C, pH value of 4.0, static time of 10 min, and particle size of 425-850 μm. The extraction yield under the optimum condition was 6.98±1.17 g/100 g oat flour, which was over two-fold higher than that obtained using hot water extraction method (60°C, 3 h). Therefore, SWE is a feasible alternative for extracting soluble dietary fiber (β-glucan) from oat flour.

Lentinula edodes, a member of the Pleurotaceae, is a blood pressure and cholesterol lowering effect. Recently, research the reduction of irritation and the enhancement of function have been cultivation of natural resources using mushroom mycelium. For the development of food fermented with L. edodes mycelium of natural medicinal herb remnants, determined to be 20%, and the product were used after lyophilization. In this study, we were analyzed the contents of β-glucan and amino acids of fermented herb remnants by L. edoeds mycelials. β -Glucan is a type of polysaccharide that has immune-enhancing and is known to inhibit cancer cells. The content of β-glucan and total amino acids of fermented herb remnants by L. edoeds mycelials were 35.13% and 8,697.36 mg%, respectively. The content of essential amino acid from fermented herb remnants by L. edoeds mycelials was 3,226.85 mg%. Collectively, our findings suggest that fermented herb remnants by L. edoeds mycelials extract could be used as an chemo-preventive material for consumers.

β-glucan is a safe and highly potent biological response modifier that nutritionally activates the immune response through the Macrophage, Dendritic and additional immune cells to yield various therapeutic effects. Shiitake mushrooms (Lentinula edodes) contanining β-glucans may be beneficial for human health; they have been used in the treatment of cancer, hypertension, and high cholesterol levels. The effect of different substrates and various developmental stages (mycelium growth, primordium appearance, and fruiting-body formation) on β-glucan production in the edible mushroom L. edodes was studied. The cap of the mature mushroom showed the highest β-glucan activity, and β-glucan activity seemed to be influenced somewhat by some well-known inducers or sawdust. In this study, we utilized five strains (JMI 10022, 10036, 10077, 10079, 10080) of L. edodes regardless of origin and growth conditions. This experiment showed that the expression of β-glucan was induced by glucose bond, and increased with the growing of L. edodes. Quantitatively, reverse transcription PCR utilized pairs of primers specific for β-glucan gene expression shows that expressed genes were most commonly indentified during the process of fruiting-body formation. We suggest that the results will provide valuable information to assist L. edodes industry.

Diets rich in flavonoid-containing foods are sometimes associated with cancer, neurodegenerative and cardiovascular disease prevention. β-glucan, one of the most important bioactive compounds in medicinal mushrooms, is used to boost the immune system, diabetes and cancer. In this study, we aimed to determine the content of two flavonoid compounds (naringenin and naringin) and β-glucan in Flammulina velutipes and Flammulina velutipe-gold strain. The naringenin, naringin, and β-glucan components from the Flammulina velutipes and Flammulina velutipe-gold strain were measured by the HPLC analysis. As a result, the contents of naringenin, naringin, and β-glucan were found to be much higher in Flammulina velutipe-gold strain than Flammulina velutipe. From the above results, we may suggest that Flammulina velutipe-gold strain might have useful as a material for functional food and pharmaceutics fir the pathological process of various human diseases.

Sparassis latifolia (formerly S. crispa) is used in food and nutraceuticals or dietary supplements, as rich in flavor compounds and β-glucan. Some previous studies have reported the effects of mushroom on brain function, including its neuroprotective effect. Thus, for this mushroom to be used as an effective nutraceutical for brain function, it would be desirable for it to contain other compounds such as γ-aminobutyric acid (GABA) in addition to β-glucan. In this study, the enhancement of growth and GABA production in the mycelium of medicinal and edible mushroom S. latifolia was investigated. Amino acids were added externally as the main source of nutrition, and the effects of amino acids were investigated using liquid medium, specifically amino acid-free potato dextrose broth (PDB). The amino acids added were L-glutamic acid (named PDBG medium) and L-ornithine (named PDBO medium). The growth of mycelia was determined to be 0.9 ± 0.00 g/L, 2.2 ± 0.16 g/L, and 1.93 ± 0.34 g/L PDBG respectively. The GABA content was 21.3 ± 0.9 mg/100 g in PDB medium, and it in PDBG 1.4% medium, at 115.4 ± 30.2 mg/100 g. However, the PDBO medium was not effective in increasing the GABA content of mycelia. Amino acids had little effect on the β-glucan content of mycelia. The β-glucan content was 39.7 ± 1.4 mg/100 mg, 34.4 ± 0.2 mg/100 mg, and 35.2 ± 9.2 mg/100 mg in PDB, PDBG 1.8% and PDBO 1.4% media, respectively. Addition of glutamic acid and ornithine positively affected the growth of S. latifolia mycelia, and glutamic acid positively affected GABA production; no degradation of GABA was observed with addition of glutamic acid.

본 연구는 생물전환된 대두의 isoflavone 함량, 총 페놀함량, 항산화능(DPP radical 소거능, ORAC 지수) 및 β-Glucan 함량을 측정하였다. Isoflavone의 경우 추출용매에 상관없이 배당체가 모두 비배당체로 전환되는 것을 확인하였다. Total isoflavone 함량의 경우 hexane 탈지 대두박발효물에서 2577.96 μg/mL으로 가장 높은 값을 나타냈으며, ethanol 탈지 대두박 비발효물에서 428.27 μg/mL으로 가장 낮은 값을 나타내었다. 총 페놀 함량은 대두 원물에서 39.44 mg GAE/g으로 나타났으며, ethanol 탈지 대두박비발효물 및 hexane 탈지 대두박 비발효물은 27.07, 27.75 mg GAE/g으로 대두 원물보다 다소 낮은 값을 나타냈다. 생물전환된 대두의 총 페놀 함량은 hexane 탈지 대두박발효물 41.61 mg GAE/g, ethanol 탈지 대두박 발효물42.34 mg GAE/g으로 비발효물에 비해 약 1.5배 가량 증가된 함량을 보였다. DPPH radical 소거능의 경우 대두 원물에서 51.10%의 소거능을 나타내었고 hexane 탈지 대두박 비발효물에서 50.51%, ethanol 탈지 대두박 비발효물은 43.27%의 소거능을 나타냈다. 생물전환된 ethanol 탈지 대두박 발효물에서 59.92%로 radical 소거능이 증가되었지만 hexane 탈지 대두박 발효물은 31.30%로 비발효물에 비해 낮은 radical 소거활성을 보였다. ORAC 지수는 대두 원물이 384.47 μM TE/g을 보였으며, hexane 탈지 대두박 비발효물 및 ethanol 탈지 대두박 비발효물은 318.52, 247.48 μM TE/g으로 나타났다. 생물전환된 hexane 탈지 대두박 발효물은 786.36 μM TE/g, ethanol 탈지 대두박 발효물에서 721.96 μM TE/g으로 비발효물에 비해 ORAC 지수가 증가하는 것으로 나타났다. β-Glucan 함량은 0.09~0.11%의 범위로 나타났으며 대두 원물과 ethanol 탈지 대두박 발효물에서 가장 높은 0.11%를 보였고 hexane 탈지 대두박 비발효물과 hexane 탈지 대두박 발효물에서 0.09%로 가장 낮은 β-glucan 함량을 보였지만, 추출용매 및 생물전환에 따른 β-glucan 함량의 큰 차이는 나타나지 않았다.

국내외에서 수집한 표고 품종을 대상으로 영양성분 및 β-glucan 함량을 분석한 결과 수집한 표고의 유리당 함량 을 분석한 결과 총 4종의 유리당이 검출되었으며, 그 중 trehalose 함량은 시료별로 0.83 ~9%까지 큰 차이를 보였 다. 구성아미노산 함량을 분석한 결과 총 아미노산함량은 중국 톱밥배지 표고 JMI10050에서 17,672 mg%로 가장 높게 나타났으며, 필수아미노산의 함량은 국내 원목재배 표고 JMI10059에서 6,211 mg% 가장 높게 나타났다. 유 리아미노산 함량을 분석한 결과, 총 16종의 아미노산이 검출되었으며, 주요 유리아미노산으로는 histidine, glutamic acid 및 arginine으로 나타났다. 필수 유리아미노산인 threonine, valine, methionine, isoleucine, leucine, phenylalanine, histidine 및 lysine의 함량은 중국 톱밥배 지 표고 JMI10052에서 521.06 mg%로 가장 높게 나타 났다. 중국에서 수집한 표고에 비하여 국내에서 재배된 표고 의 β-glucan이 약 10% 가량 높게 검출되었고, 그 중 국내 원목재배 표고 JMI10066이 31.74%로 가장 높은 함량을 나타냈다.

The effects of dietary β-glucan, obtained from bacterial fermentation, on the intestinal mass, short chain fatty acids, lactate production and pH in Sprague-Dawley (SD) rats were evaluated. SD rats fed with 0% (control group), 1% or 5% β-glucan supplemented diets (w/w) for 3 weeks. The presence of β-glucan in the diets resulted in a significant increase in colonic contents in a dose dependent manner. The amount of short chain fatty acids increased in rats fed β-glucan diets. Rats fed the 5% β-glucan diets had higher levels of acetate, propionate and butyrate by 1.8, 1.7 and 3.0 fold of the control group in the cecum, and 2.2, 2.9 and 3.1 fold of the control group in the colon, respectively. The β-glucan diets also significantly increased the levels of cecal and colonic lactate by 1.4~3.4 fold, when compared to the control diet, indicating that dietary β-glucan stimulated the growth of lactic acid bacteria within the intestine. These results suggest that dietary β-glucan, by providing short chain fatty acids and reducing the cecal and colonic pH, may be beneficial in improving gut health, and provide evidence for the use of β-glucan as a dietary supplement for human consumption.

The objective of the present study was to examine the effects of β-glucan originating from Aureobasidium on full-thickness skin wound healing in diabetic C57BL/KsJ-db/db mouse models. In the diabetic C57BL/KsJ-db/db model, test articles were topically applied twice a day for 20 days starting from 1 day after wounding. The results were compared to that of MadecassolTM ointment (madecassol; 1% Centella asiatica extracts) topically applied at a concentration of 100 mg/kg. Treatment with β-glucan resulted in significant (p<0.01 or p<0.05) and dose-dependent decreases in wound size compared with that of vehicle control showing increased wound size (WS, %). In addition, 50% contraction time (CT50) was dramatically and dose-dependently reduced, and inflammatory cells in granulation tissues of the wound area were significantly (p<0.01 or p<0.05) and dose-dependently reduced compared with that of vehicle control showing increased numbers of micro-vessels and fibroblasts as well as re-epithelialization. In the madecassol group, similar changes in inflammatory cells and fibroblasts with re-epithelialization were also observed, but madecassol did not influence angiogenesis. No meaningful changes in body weight were detected in all tested groups compared with the vehicle control. Therefore, these data suggest that β-glucan has a beneficial effect on diabetic delayed skin wound healing and may be useful to manage incurable skin wounds in diabetic animals.

국내에서 생산되어 시판되고 있는 보리쌀 제품을 수집하여아밀로오스와 β-glucan 함량을 분석하고 아밀로오스 함량에 따른 찰성 및 메성 보리쌀의 호화 및 취반 특성을 비교하였다.보리쌀 제품은 제품에 표기된 바에 따라 찰보리쌀과 메보리쌀로 분류하여 이들의 아밀로오스 함량을 측정하였다. 분석결과보리쌀 제품의 아밀로오스 함량은 4.46 ~ 30.68% (평균 16.33%)로 다양하게 나타났으며, 찰보리쌀 제품은 대부분 아밀로오스함량이 5 ~ 10% 정도의 분포를 보였다. 보리쌀 제품의 β-glucan 함량은 2.49 ~ 6.79% 범위(평균 4.57%)로 분석되었다.시판 보리쌀 제품을 찰보리쌀(아밀로오스 10% 이하)과 메보리쌀(아밀로오스 20% 이상) 그룹으로 구분하여 각각 선발한보리쌀 제품을 비교하였으며, 찰보리쌀이 메보리쌀에 비해 β-glucan 함량이 약 2% 높게 나타났다. 찰보리쌀은 메보리쌀에비해 신속점도측정기(RVA)에 의한 호화개시온도, 최고점도,trough, breakdown, 최종점도, setback이 낮게 나타났다. 보리쌀의 취반특성에서 시판 찰보리쌀은 메보리쌀에 비해 수분흡수율과 퍼짐성은 높은 반면 용출고형분이 낮았으며, 텍스쳐(경도)는 찰보리쌀이 낮아 보리밥의 취반특성 및 식감이 보다 좋은 것으로 평가되었다.

본 연구에서는 제주 지역에서 재배하고 생산되는 보리의 이화학적 특성을 분석하고, 수용성 식이섬유인 β-glucan을 추출하여 타 지역에서 재배된 보리와 비교, 분석하여 제주 보리가 기능성을 갖춘 제품으로 활용될 수 있는 자료를 제 시하고자 하였다. 제주 지역에서 재배된 보리는 전반적으 로 전분 함량과 식이섬유 함량이 높았으며, 특히 수용성 식이섬유인 β-glucan의 함량이 높은 것으로 나타났다. 제주 맥주보리는 타 지역 보리와 유사한 성분 함량을 갖는 것으 로 나타났으며 도정유무가 전분, 식이섬유와 β-glucan 함량 에 영향을 주는 것으로 나타났다. 보리의 점도는 가열 처 리에 의해 상당량 증가하였는데 상온에서는 제주쌀보리가 102.5 cP의 높은 점도를 나타내었고 가열 후에는 4563.3 cP로 제주청보리가 가장 높은 점도를 나타내어 타 지역 보 리에 비해 점도가 높게 나타났다. 또한 도정 유무가 점도 에 영향을 미쳤는데, 도정되지 않은 제주맥주보리의 점도 가 도정된 제주맥주보리에 비해 현저히 감소하였다. 열수 와 효소를 이용하여 보리로부터 비교적 높은 수율의 β- glucan을 추출하였다(70-80%). 추출된 β-glucan의 재용해율 은 보리의 품종에 따라 다르게 나타났는데, 검정보리와 제 주쌀보리의 재용해율이 높은 것으로 나타났다. 도정되지 않은 제주맥주보리는 가장 낮은 재용해율을 보여 도정이 추출된 β-glucan의 물리적 특성에 영향을 미치는 것으로 나타났다. β-Glucan을 구성하는 glucose들간의 β(1→3):β(1 →4) 결합비는 1:2.3-4.49의 범위에서 측정되었으며, 정제 정도만이 β(1→3):β(1→4) 결합비에 영향을 미치는 것이 아 니라 도정율과 같은 다른 요인들도 영향을 미칠 수 있다는 것을 확인하였고, 구체적으로 어떠한 요인들이 β(1→3):β(1 →4) 결합비에 영향을 미칠 수 있는지에 대한 연구가 더 필요한 것으로 보인다. 본 연구를 통하여 제주 지역에서 재배된 보리의 일반성분과 온도에 따른 점도 특성, 추출된 β-glucan의 이화학적 특성의 결과를 바탕으로 제주 보리를 활용한 새로운 기능소재 및 제품 개발에 이용 가능성이 높 을 것으로 기대되었다.

본 연구에서는 꽃송이버섯 건물과 powder를 각각 Yeast Extract broth와 MRS broth에서 Lactoballius 4종(L. plantarum, L. acidophilus, L. helveticus, and L. delbrueckii)과 함께 발효시켰다. 발효액의 final pH는 pH 3.9±0.02로 유산균의 일반적인 final pH 값과 일치함을 통해 유산균의 발효를 확인하였고, 유산균에 의한 꽃송이버섯 발효의 효과를 β-glucan 함량을 통하여 확인하였다. Yeast Extract broth 발효액은 YSB-2LP 1.65 g/100 g으로 β-glucan을 거의 함유하고 있지 않았지만 MRS broth 발효액은 Yeast Extract broth 발효액의 10배에 달하는 MPB-1LP 10.84 g/100 g을 함유하고 있었다. MPB-1LP는 꽃송이버섯 powder와 L.actobacillus plantarum으로 발효한 발효액으로 pH stress로 인해 만들어진 L. plantarum의 β-D-glucosidase에 의해 분해된 고분자량의 수용성 β-glucan이라 사료된다. 꽃송이버섯을 powder 상태로 L. plantarum과 함께 발효시켰을 때 꽃송이버섯의 수용성 β-glucan 추출 효율을 높일 수 있으며, 본 연구의 결과는 꽃송이버섯 유산균 발효물의 면역촉진 작용 연구를 위한 기초연구자료로 활용될 수 있을 것이다.

본 연구는 큰느타리버섯의 베타글루칸 고함유 형질에 관련된 SCAR marker를 개발하기 위해 수행되었다. operon사의 OPA(20개), OPB(20개), OPL(20개), OPP(20개), OPR(20개), OPS(20개) 등 총 120개 primer를 random primer(10 mer)로 사용하여 대립 계통 9종과 베타글루칸 고함유 계통 9 종을 대상으로 RAPD를 이용한 bulked segregant analysis를 실시하여 OP-R03 primer로부터 대립 계통에는 나타나지 않고 베타글루칸 고함유 계통에만 나타나는 특이적인 RAPD 밴드를 얻었다. OP-R03 primer를 이용한 RAPD 결과, 약 91 bp 부근에서 베타글루칸 고함유 계통에 특이적인 DNA 밴드가 관찰되었으며 이 DNA 밴드의 염기서열 말단을 근거로 SCAR 마커로 사용할 specific primer인 OP-R03-1-F와 OP-R03-1-R를 디자인하였다. SCAR 마커 OP-R03-1-F/-1-R primer를 이용하여 PCR을 수행한 결과에서도 91 bp 부근에서 대립 계통과 구별되는 DNA 밴드가 베타글루칸 고함유 계통에서 확인되었으며 random primer인 OP-R03 primer를 이용하여 PCR을 수행했을 때보다 재현성이 높고 진한 DNA 밴드임을 확인할 수 있었다.