To utilize pepper (Piper nigrum) as an immunostimulatory agent, we isolated macrophage stimulating polysaccharides from pepper and investigated their macrophage activating activities. Hot-water extracts (HW) of black pepper (BP) and white pepper (WP) were prepared, and their macrophage stimulating activities were evaluated using RAW 264.7 cells. BP-HW significantly promoted the secretion of macrophage stimulating factors such as nitric oxide (NO), tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin (IL)-6, and IL-12 compared to WP-HW. When BP and WP-HW were fractionated into crude polysaccharides (CP) and low molecules (LM) by ethanol precipitation, BP-CP demonstrated significantly more potent activity. Furthermore, BP-CP not only induced mRNA gene expression of macrophage activation factors, but also promoted nuclear localization of p65 and c-Jun. In addition, component sugar analysis revealed that glucan-type polysaccharides in BP-CP played a crucial role in macrophage activation. Taken together, these findings suggest that black pepper has industrial applicability not only as a spice, but also as an immunostimulatory functional material.

풀버섯(Volvariella volvacea) 균주 4종의 추출물에 대한 항산화 활성, 아질산염 소거능, 베타글루칸 함량 및 아미노산 성분분석을 통한 영양성분 함량을 분석하였다. 풀버섯 4종의 균주 중 Vv 균주(KMCC04386)의 DPPH 라디컬 소거능(23.7%)이 가장 높았으며, 총 폴리페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량은 Vv-Chi 균주(KMCC04382)가 각각 8.17 mg GAE/g, 3.46 mg QE/g으로 가장 높았으며, 철 환원 항산화능(0.152) 및 환원력(0.094) 역시 Vv-Chi 균주에서 가장 높게 나타났다. 아질산염 소거능은 풀버섯 균주 간 유의적 차이는 없었다(p<0.05). 베타글루칸 함량은 VG-19 균주(KMCC04380)가 17.53% (w/w)로 가장 높았다. 총 아미노산 및 총 필수아미노산 함량은 VG-19 균주가 각각 986.8 mg/kg과 369.3 mg/kg으로 균주들에 비하여 가장 높게 검출되었다. VG-19 균주의 경우, 시스테인(Cys)이 171.0 mg/kg으로 다른 균주들에 비하여 월등히 높게 검출되었으며 그 외에도 아스파르트산(Asp), 세린(Ser), 글루탐산(Glu), 알라닌(Ala), 이소류신(Ile), 류신(Leu) 등의 감칠맛, 단맛을 내는 아미노산 성분과 일부 필수아미노산 성분이 다른 균주에 비하여 높게 검출되었다. 본 연구결과, 풀버섯 4종의 균주 중에서 DPPH 라디 컬소거능을 제회한 항산화 활성은 Vv-Chi 균주가 가장 높았으며, 베타글루칸 함량 및 영양성분 함량은 VG-19 균주가 높은 것으로 확인되었다.

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.

장수상황버섯 (Phellinus baumi) 자실체에서 추출한 베타글루칸을 이용하여 개미의 진정사회성에 미치는 영향을 이해하기 위한 연구를 수행하였다. 일본 왕개미 (Camponotus japonicus)를 베타글루칸의 추출물 (BGE)이 포함된 먹이를 공급한 후 진정사회성에 관한 실험을 실시하였다. 멸균된 토양을 PET 병에 넣은 후 세 가지 농도의 BGE 먹이를 이용하여 배양을 실시하였다. 설탕분말에 BGE를 중량비율로 각각0, 20, 50% (g/g)를 혼합하여 대조군, 저, 고의 세가지 농도로 BGE먹이를 만들었다. 진정사회성에 미치는 영향을 연구하기 위해 세 가지의 진정사회성 지표를 이용하여 실험을 수행하였다. 개미집의 수, 협동 방어 노력 지수 (CDI), 개체군의 규모를 지표로 사용하였다. 고농도의 BGE를 공급한 집단에서 대조군보다 개미집의 형성도가 유의적으로 높았다. 외부 여왕 개미에 대한 반응을 나타내는 CDI에서도 차이를 보였는데, 고농도의 BGE 그룹은 다른 그룹보다 방어 체계를 완성하는 데 상대적으로 적은 시간이 걸렸고 참여하는 개미의 수도 유의적으로 많았다. 개미와 알의 수로 관측한 개체군의 규모에 있어 대조군과 BGE 그룹 간에 명백한 차이가 있었다. BGE가 공급된 그룹은 여왕을 제외하고 개미와 알의 수가 가장 많았다. 이 결과를 종합하면, 개미의 먹이에 BGE를 첨가 할 때, 개미는 높은 진정 사회성 강화 지수를 보이며 이 결과는 BGE가 개미의 진정사회적 기능수행에 매우 긍정적인 영향을 준다는 것을 나타낸다.

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.