누에 및 누에관련 산물의 생리활성 작용이 점차 밝혀지면서 민간에서 이용할 수 있는 식품으로 인지됨에 따라 본 연구에서는 누에 단백질을 미생물발효에 의해 생리활성물질로 개발하기 위해서 단백질 분해능이 높은 Bacillus 및 Lactobacillus 균주로 동결건조 및 열풍건조 누에분말을 발효시킨 발효 누에분말과 이들 누에분말의 생리활성작용을 비교하였다.
<h1>서 론</h1> <p>누에(Bombyx mori L.)는 누에나방과(Bombycidae)에 속하는 유충으로 神農本草經, 本草綱目, 東醫寶鑑 등의 고서에도 기록되어 있으며, 예로부터 산간지역 주민들이 영양실조, 폐결핵, 풍사, 익정, 중풍 등 민간약으로 이용되어져 왔다. 누에 관련 연구는 주로 당뇨병에 국한되었고, 최근 들어 고지혈증, 항산화, 항혈전, 항균 등에 뽕잎, 상백피, 누에분말, 번데기, 누에고치, 누에분변, 동충하초 등 소재의 다양화에 힘써왔다. 혈당강하 작용을 가지는 누에 분말의 제조 조건으로 5령3일 동결누에가 가장 효과적이었고, 그 주요 기작으로서 \( \alpha \)-glucosidase 활성을 저해하여 혈당상승을 억제 하는 것으로 보고하였다. 한편, Ryu 등은 사염화탄소 유발 간독성에 대해 간 독성 지표로 사용되는 여러 생화학적 요인에 영향을 미쳐 간 보호 작용이 있다고 하였다. 또한 누에분말을 사용한 임상연구에서도 만성감염 환자와 간경화증 환자에서 치료효과가 있었다고 하였다.</p> <p>누에의 화학조성은 조단백질 55~65\(\% \), 조지방 9~14\(\%\) 정도 함유되어 있으며, 누에 번데기에도 조단백질 및 조지방 함량이 각각 \( 23 \% \) 및 \( 16 \% \) 정도로 함유되어 있어 고단백질 식품소재로서 그 가치가 인정 되고 있다. 이들 단백질과 지방 성분 중에는 필수 아미노산과 고도불포화 지방산이 많이 함유되어 있어 간 기능이나 혈액순환 관련 건강 식품소재로 활용될 가능성이 높은 것으로 사료되어 진다. 누에 유래 천연 단백질인 silk fibroin은 혈중 AST 및 ALT 활성을 현저히 저해시킴으로서 알코올성 간 독성을 개선시켰다. 또한 누에 실크 유래의 18개 아미노산으로 구성된 sericin 단백질도 알코올성 간독성에 대해 간 보호 효과와 더불어 항산화 효과가 높은 것으로 보고 되었다. 최근 알코올성 간 독성 동물실험 모델에서도 serine, glycine, alanine, arginine의 단일 아미노산 처리에 의해 간 보호 효과가 높은 것으로 확인됨과 동시에 sericin 단백질의 구성 아미노산 조성에서도 serine \( 31.0 \% \), aspartic acid \( 17.8 \% \) 및 glycine \( 19.1 \% \) 순이었다. 누에의 체액 중에는 다수의 단백질이 존재하고, 이들 단백질은 누에의 발육단계에 따라 양적, 질적으로 크게 변화하는 것으로 나타나 있으며, 단백질 유래의 생리활성 펩타이드를 개발하려는 연구가 진행되고 있다. 최근 새로운 생물자원으로 곤충산업의 중요성이 조명되면서 누에 유충을 이용하여 생리활성을 검색하고, 그 대사기작에 영향을 미치는 작용물질을 분리하는 연구가 다수 수행되고 있다. 본 연구자들도 클로로필이 다량 함유된 누에분변을 활용할 목적으로 알코올성 간독성에 대한 실험에서간 보호효능이 어느 정도 있는 것으로 확인할 수 있었다. 이처럼 누에 및 누에관련 산물의 생리활성 작용이 점차 밝혀지면서 민간에서 이용할 수 있는 식품으로 인지됨에 따라 누에 관련 제품을 건강기능식품의 한 소재로 인식하기에 이르렀다. 단백질양이 많은 식품에 단백질 분해력이 뛰어난 Bacillus 속 미생물로 발효시킬 경우 균 생육 촉진과 동시에 식품의 세포벽이 파괴되고 미분해성 물질들의 분해가 촉진되어 가용성 추출물의 함량이 증가되는 한편, 분비 효소에 의해 단백질을 유리아미노산, oligopeptide, 저분자 단백질로 변화시켜 처음과 다른 생리활성을 지니게 됨으로서 기능성을 향상시키려는 연구가 시도되고 있다. 따라서 본 연구에서는 누에 단백질을 미생물발효에 의해 생리활성물질로 개발하기 위한 기초 연구의 일환으로 단백질 분해능이 높은 Bacillus 및 Lactobacillus 균주로 동결건조 및 열풍건조 누에분말을 발효시킨 발효 누에분말과 이들 누에분말의 생리활성작용을 비교검토하였다.</p>