본 연구에서 혈전용해 활성은 동결 및 열풍건조 누에분말 모두 B. subtilis 균주 \( 5 \% \) 접종에서 가장 높았으며 Tyrosinase 저해 효과는 동결건조 누에분말의 물 및 \( 70 \% \) 메탄올 추출물에서 높았다. 이상의 실험에서 Bacillus 및 Lactobacillus 균주로 동결건조 및 열풍건조 누에분말을 발효시켜 항산화 활성, 혈전용해 활성, tyrosinase 저해 활성, 단백질 패턴 비교 등을 비교 검토하였는데 생리활성작용이 강화됨으로써 건강기능식품 소재 개발 가능성이 확인되었다.
<h2>Tyrosinase 저해 활성</h2> <p>멜라닌은 피부, 머리카락, 눈동자 등 생물체에 널리 분포되어 있는 색소 성분으로 인체에서는 표피층의 melanocyte라는 색소세포 내의 melanosome에서 합성되는데, tyrosine을 시발물질로 하여 tyrosinase 효소에 의해 3,4-dihydroxy-phenyl-alanine (DOPA) 또는 DOPA quinone으로 산화 및 중합 반응으로 멜라닌이 합성 된다. 이때 생성된 멜라닌은 피부의 색을 검게 하므로 tyrosinase의 활성을 효과적으로 저해하는 실험이 미백효과를 찾아내려는 매우 유용한 연구방법으로 평가받고 있다.</p> <p>현재까지 천연물로부터 분리된 티로시나제 활성 억제물질의 대표적인 것은 알부틴, 인삼유래의 ferulic acid, 대두 유래의 이소플라보노이드 등이 있으며, 미생물 유래로는 당화 곰팡이 Aspergillus oryzae 유래의 kojic acid, Penicillium sp. 20135 유래의 terrein이나 효모 배양액 추출물인 melanoston 등이 있다. 국내에서 미백 화장품 원료로 사용되고 있는 한방 생약제에 관한 문헌을 근거로 한 티로시나제 활성 저해효과는 메탄올 추출물인 진피 \( 100 \% \), 갈근 \( 25 \% \), 맥문동 \( 0 \% \), 후박 \( 3 \% \), 에탄올 추출물인 창출 \( 14 \% \), 갈근 \( 10 \% \) 및 수용성 추출물인 함초 \( 42 \% \), 상백피 \( 63 \% \), 감초 \( 13 \sim 52 \% \), 작약 \( 44 \% \), 당귀 \( 39 \% \), 천궁 \( 28 \% \), 복령 \( 5 \% 4 \% \)로 비교적 낮은 저해 활성을 나타내고 있다. 본 실험 에서는 대조구로 사용한 kojic acid \( 500 \mu \mathrm { M } \)에서 \( 60 \% \)의 저해효과를 나타낸 반면 동결누에 물 추출물 \( 44 \% \) 및 메탄올 추출물 \( 21 \% \)와 열풍누에 물 추출물 \( 19 \% \) 및 메탄올 추출물 \( 30 \% \)로 나타났다. 이들 실험에서 tyrosinase 저해 활성은 동결건조 누에분말과 열풍건조누에분말의 추출 용매에 따라 활성이 다르게 나타나는 결과를 얻을 수 있었다.</p> <p>이상의 실험결과에서 누에 단백질을 생리활성물질로 개발하기 위한 기초 자료를 얻기 위하여 단백질 분해능이 높은 B.subtilis 균주로 발효시킨 발효 누에에서 단백질 함량 증가, 전기영동 단백질 패턴 변화, 혈전용해 활성 및 항산화 활성 증가와 같은 생리활성작용이 강화됨으로써 건강기능식품 소재 개발 가능성이 확인되었다.</p> <h1>요약</h1> <p>본 연구에서는 누에 단백질을 미생물발효에 의해 생리활성 물질로 개발하기 위한 기초 연구의 일환으로 단백질 분해능이 높은 Bacillus 및 Lactobacillus 균주로 동결건조 및 열풍건조 누에분말을 발효시켜 항산화 활성, 혈전용해 활성, tyrosinase 저해 활성, 단백질 패턴 비교 등을 비교 검토하였다. Native-PAGE 및 SDS-PAGE로 누에 단백질을 분석 한 결과 동결건조 누에분말에서 많은 종류의 밴드가 관찰되었고, B. subtilis 발효에 의해서 단백질 패턴과 양적인 차이가 관찰되었다. 열풍 및 동결건조 누에분말의 주요 미네랄은 칼륨, 칼슘, 마그네슘 및 아연 이였으며, 주요 아미노산은 glycine, alanine, glutamic acid, aspartic acid 및 serine 이였고, 주요 지방산은 linolenic acid, oleic acid 및 linoleic acid 이였다. 혈전용해 활성은 동결 및 열풍건조 누에분말 모두 B. subtilis 균주 \( 5 \% \) 접종에서 가장 높았으며, 동결건조 발효누에서 보다 높은 혈전용해 활성이 나타났다. Tyrosinase 저해 효과는 열풍건조 누에분말 보다 동결건조 누에분말의 물 및 \( 70 \% \) 메탄올 추출물에서 높았다. DPPH free-radical 소거능은 동결건조 누에분말 보다 열풍건조 누에분말에서 조금 높게 나왔으며, L. hilgardii 균주에 의한 발효누에가 B. subtilis 균주에 의한 발효 누에보다 항산화 활성이 약간 더 높은 것으로 관찰되었으나, 모든 시료에서 시판 항산화제인 BHT 보다는 낮았다. 이상의 실험결과에서 누에 단백질을 생리활성물질로 개발하기 위한 기초 자료를 얻기 위하여 단백질 분해능이 높은 B. subtilis 균주로 발효시킨 발효누에에서 단백질 함량 증가, 전기영동 단백질 패턴 변화, 혈전 용해 활성 및 항산화 활성 증가와 같은 생리활성작용이 강화됨으로써 건강기능식품 소재 개발 가능성이 확인되었다.</p>