원예특작 연구동향 리포트
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  • 원예산업신문
  • 승인 2014.02.17 15:05
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피부(진피층) 항산화 효소 MMP-1, TMP-1 활성능력 통한 노루궁뎅이버섯 다당류 항산화활성능력 분석

■ 연구기관
△중국=Department of Dermatology, Shanghai Ninth Hospital affiliated to Shanghai Jiao Tong University, School of Medicine (상하이 자오퉁 약학대학 소속 병원 피부과)
■ 연구내용
MMP 효소군(단백질분해효소의 일종)은 아연-의존 내재성단백질분해제의 일종으로, 세포외 기질 다이나믹 리모델링(dynamic remodeling)의 중심적인 역할을 한다. 인간은 3개의 콜라겐가수분해효소를 가지고 있는데, MMP-1은 콜라게나아제Ⅰ(collagenaseⅠ; 콜라겐 분해효소)의 일종으로 알려 있다. 노화가 되면서 인간의 피부세포에서는 콜라겐 합성은 줄어들고 MMP-1 효소의 농도는 높아진다. 그 결과 주름이 늘고, 피부 탄력성이 줄어든다.
노루궁뎅이버섯은 아시아에서 전통적으로 식용으로 이용되어 왔고, 최근에는 이 버섯의 약리적 효능 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 활성산로로 인해 활성스트레스를 받은 세포의 항산화효과를 높여주는 기능을 하는 것이 밝혀졌다. 그 중에 산화스트레스에 가장 취약한 기관인 피부의 항산화효소 활성평가를 통해 노루궁뎅이버섯의 항산화능력을 평가하였다.
추출물은 열수추출법을 이용한 후, HPLC(고속액체크로마토그래피) 분석을 통해 다당류 중 glucose(포도당)와 galactose(유당)가 대부분을 차지함을 분석하였다. 실험군은 4개 그룹으로 나눠 1그룹은 어린 쥐(2 month), 2~4그룹은 성인 쥐(12 month) 로 설정하였다. 또한 1, 2 그룹은 처리를 하지 않은 대조군으로, 3, 4그룹은 노루궁뎅이버섯 추출물을 농도를 달리하여 처리한 실험군으로 설정하였다.
실험결과 노루궁뎅이버섯 추출 다당류는 대부분 glucose와 galctose임을 분석하였다.[표1] 또한 노루궁뎅이버섯 추출 다당류(Hericium erinaceum polysaccharides; HEP)는 피부세포의 항산화능력 향상에 역할을 함을 분석하였다. 대조군 1,2 그룹을 보면[표2.a] 노화가 자연적으로 진행되면서 MMP-1의 양은 늘어들고, TMP-1의 양은 줄어들면서 그 균형 관계가 역전됨을 알 수 있다.
그런데 실험군 3,4 그룹을 보면[표2.b] 2그룹과 같은 정도로 노화가 된 그룹에서 HEP를 처리한 결과, MMP-1의 양이 감소하고 TMP-1의 양이 증가한 것을 알 수 있다 (TMP-1: MMP-1의 내재성 억제인자). 2그룹과 3, 4그룹의 결과를 비교하면 HEP가 피부 세포의 노화를 100% 억제하지는 못하여도 상당 부분 지연시키는 항산화능력을 가짐을 알 수 있다.   
■ 국내 기술수준과 전망
국내에서 노루궁뎅이버섯의 약리적 효능 중 치매예방, 두뇌발달, 신경인자 합성 등이 많이 연구가 되어있다. 그 결과 노루궁뎅이버섯의 국민적 관심이 높아짐에 따라 다른 효능에 대한 연구가 필요하다.
국내의 노루궁뎅이버섯 농가는 소규모로 형성되어 있지만, 점차 수요가 늘어남에 따라 재배를 원하는 농가들이 늘어나고 있다. 이에 맞추어 통일된 재배 매뉴얼을 설정하여 버섯 재배 중 발생할 수 있는 애로사항들을 개선해 나갈 필요가 있다. 더불어 재배 방법, 이용형태에 따른 효능 변화 연구를 통하여 최적의 재배방법 및 가공품 이용방안에 대한 연구도 필요하다.
■ 참고문헌 및 사이트
● Xu Hui et al, 2010. Chemical analysis of Hericium erinaceum polysaccharides and effect of the polysaccharides on derma antioxidant enzymes, MMP-1 and TMP-1 activities. International Journal of Biological Macromolecules. 47:33?36.
● SA.M.K.Choi, R.J.Pignolo, C.M.J. Rhys, V.J.Cristalo, NJ.Holbrook, J. 1995. Alterations in the molecular response to DNA damage during cellular aging of cultured fibroblasts: Reduced AP-1 activation and collagenase gene expression. Cell Phyiol. 164:65?73.
http://www.elsevier.com./locate/ ijbiomac

■ 자료제공 : 농촌진흥청 국립원예특작과학원 버섯과 농업연구사 문지원