송이버섯에 대한 최근 연구

<table id=cafe_editor_main_table_color bgColor='#bdbdbd' cellpadding=0 cellspacing=0 border=0 width=100%><tr><td id=cafe_editor_main_table class=text>송이버섯에 대한 최근 연구 송이(Tricholoma matsutake)는 한국, 일본, 중국 등지의 소나무 숲에서 가을에 발생하는 맛과 향이 뛰어나서 동양권에서는 유럽의 송로버섯(truffle) 만큼이나 인기가 있는 최고의 식용버섯이다. 한방에서도 약재로 이용하였는 바, 황도연의 방약합편에 의하면 송이미향능실위(松耳味香能實胃) 진식지사차익기(進食止瀉且益氣), 즉 "송이는 맛이 있고, 향기로우며, 능히 위를 실하게 한다. 식욕을 증진시키고, 설사를 멎게 하며, 기를 돕기도 한다."고 하였다. 또한 최근 연구들에 의하여 항암활성(항종양 Sarcoma 180/마우스, 억제율 91.8%, Ehrlich 복수암/마우스, 억제율 70%, 한국약용버섯도감, p240)및 면역력 강화, 콜레스테롤 억제, 항당뇨, 혈전용해 등, 송이의 다양한 생리활성이 보고되고 있어 기능성 식품 또는 의약품의 소재로도 응용될 여지가 많으므로, 이와 관련된 최근 연구나 특허 등을 정리해 본다. 한국식품연구원 김영언, (주)아워홈의 권은경 등이 한국식품영양과학회지에 발표(2009. 5. 29.)한 논문 "송이(Tricholoma matsutake Sing.)의 ABTS Radical 소거능과 암세포 생장 억제효능의 검색"이라는 논문에 의하면, 총 페놀 함량은 송이즙의 농도 1, 10, 50 mg/mL에서 각각 1.19, 11.24, 54.99 mg GAEs/100 mL로 나타났고, ABTS radical 소거능을 보여 항산화능을 가진 기능성 소재로서의 가치가 있는 것으로 나타났다. 위암, 자궁암, 간암, 결장암의 4가지의 암세포주에 대한 항암효과는 송이즙의 농도가 증가할수록 증식억제효과가 뚜렷하였고, 특히 송이즙은 결장암세포주에 대해 우수한 항암효과를 가지는 것으로 확인되었다는 것이다. 이러한 내용은 방약합편에서의 송이에 대한 약리작용을 실증적으로 보충하는 연구라고 할 수 있다. 한국식품연구원 김영언, 경희대학교 식품생명공학과 권은경 등이 한국식품영양과학회지에 발표(2008 5. 31한 논문 "송이즙의 항산화 활성, 혈전용해활성 및 Angiotensin I Converting Enzyme의 저해활성 검색"에 의하면 냉동송이의 해동시에 유출되는 송이즙의 생리활성을 탐색하고자 항산화 활성, 혈전용해 활성, 항고혈압 활성 등을 측정하였다. 그 결과 송이즙의 DPPH 라디칼 소거능은 1.0 mg/mL의 농도에서 48.3±2.2%로 농도의존적으로 그 활성이 증가하는 경향을 보였다. Fibrin-plate법을 사용하여 알아본 송이즙의 혈전용해 활성은 농도의존적으로 혈전용해활성이 증가하는 경향을 보였으며, 송이즙 원액은 양성대조구인 plasmin(1 unit/mL)에 비해 약 2배 가량 높은 활성을 보였다. 또한 송이즙은 ACE 저해활성을 갖는 mannitol을 다량 함유할 가능성이 잇으므로 이에 대한 후속연구가 필요하다고 하였다. 따라서 송이버섯 가공시의 부산물인 송이즙은 우수한 생리활성이 있으므로 약품의 가공원료로 이용할 가치가 충분하다는 것이다. 원광대학교 한의과대학 김혜자 등의 논문(대한예방한의학회지, 2008. 8. 31.) "송이버섯 균사와 한약의 혼합 배양 추출물에 들어있는 기능성 물질의 조사, (2) Streptozotocin-유도 당뇨 쥐에서 혼합 배양 추출물이 혈당과 간 기능에 미치는 영향"에 의하면, 한약과 곡물 배지(OCM)에서 송이버섯 균사를 혼합 배양하여 얻은 추출물의 혈당저하 활성을 평가하고자 streptozotocin(STZ)-유도 당뇨 쥐의 혈당 및 간기능 수치에 대해 조사한 결과, 송이버섯 균사 추출물로 이루어진 추출물이 당뇨에 의한 고혈당 수치를 감소시켰다는 내용이므로 당뇨병의 치료 및 예방약으로의 가능성을 확인하였다. 원광대 한의학전문대학원 이형범 등의 논문(대한본초학회지, 2008. 3. 30.) "송이버섯과 동충하초 균사체를 혼합 배양한 한방추출물의 발효에 의한 생리활성"은 송이버섯과 동충하초 균사체를 혼합 배양한 한방추출물의 총폴리페놀량, 전자공여능, SOD 유사활성, 베타 글루칸 함량, NO 생성 저해효과, 세포도겅 및 암세포 생육억제 활성 측정 등의 실험결과, 향후 항산화 활성과 면역증진 및 항암효과를 확인하였으므로 향후 이를 이용한 기능성 신소재로의 활용이 가능할 것으로 결론지었다. 한국식품개발연구원 구경형 등이 한국식품과학회지에 발표(2002. 8.)한 논문 "생송이 버섯과 냉동송이 버섯의 품질 및 향기 성분 특성"에 의하면, 동정된 휘발성 향기 성분중 1-octen-3-ol, 2-octen-1-ol, 3-methy-butanal이 공통적인 성분이었고, 등급이 낮아질수록 1-octen-3-ol 함량이 감소하였다. 또한 전자코에 의한 향 패턴 분석과 다차원 판별 분석을 실시한 결과 생송이 버섯은 등급별 차이가 거의 없게 나타났으나, -20도C 또는 -70도C에서 냉동 저장한 등급별 송이의 경우 분별화되는 경향을 보였고, 이취는 A~C등급까지 향의 강도와 성분에서 생송이와 유의적인 차이는 없는 것으로 평가되었으나, 등외품인 D등급은 유의적인 이취가 있었고, 전체적인 기호도에서 등외품인 D등급은 낮게 평가되었다. 이는 저장중 향기성분의 변화가 계속되어 이취로 느껴지므로 송이의 냉동 저장방법에 대한 연구를 지속할 필요가 있다는 것이다. 동국대학교 생물학과 가강현, 임업연구원 화학미생물과 박현 등의 연구(한국균학회지 P95~98, 2002. 10. 30.) "65년생 소나무림에서 송이 균환 생장"은 송이의 채취시 알아두면 좋은 연구이다. 일반적으로 송이는 소나무뿌리와 공생관계에 있으며, 소나무 뿌리의 성장에 따라 매년 소나무를 중심으로 약 20cm씩 외부에서 발생하는 것으로 알려져 있다. 이 실험은 송이 균환의 생장을 알아보기 위하여 균환 선단의 1년간(1999~2000) 생장 길이 측정과 2000년의 균환선단을 기점으로 1997~2000년 송이 발생위치간의 거리를 측정한 결과, 송이 균환 선단은 1년간 평균 11.3cm 생장하였고(1999~2000), 연도별 (1997~2000) 송이 자실체 발생위치의 이동도 동일하다. 또한 송이 균환 선단에서 송이 버섯간 거리는 2000년 경우에는 균환선단 안쪽 13.8cm에서 발생하였다. 따라서 당년의 송이 발생위치는 1년 전에 땅속의 송이균사들이 생장하였던 곳임을 알 수 있었으므로, 송이는 송이 균환의 보호 차원에서 송이 버섯발생 위치에서 50cm 정도 밖에서 채취하는 것이 바람직하다는 것이다. 송이의 재배방법에 관한 특허들도 많이 출원되었는데, 일본의 공개특허(특개평 6－153696호) "송이 버섯을 새로운 소나무산에 발생시키는 방법"이라는 특허도 주목할 만하다. 연구에 의하면, 송이가 많이 나는 곳의 토질은 마사토이고, 일조량이 50% 정도이며, 수령 30년 전후의 적송림에 많이 발생하고, 또한 송이버섯의 균은 흙속에서 몇십년간 생존하는 것으로 보이지만 송이버섯의 균이 없는 곳에서는 송이가 발생하지 않는다. 따라서 송이가 나는 산의 마사토를 산에서 가져와서 살균 소독한 후, 갓이 열리기 전의 송이를 심고, 랩으로 덮어서 10일 정도 둔 후, 송이는 잘게 썰어 마사토와 혼합하여 상온에 저장한다(이는 마사토에 포함된 백색의 솜털 또는 실오라기처럼 보이는 균사들의 몸체인 송이균사체와 씨앗에 해당하는 송이포자가 만나도록 하는 작업인 것으로 보인다.). 이를 30년 전후의 적송림에서 4~5m 떨어진 소나무의 모세근이 노출되는 깊이인 30cm 정도로 묻어두면 송이가 발생한다. 이러한 송이 종균 심기는 일본 기준으로 2월에서 3월정도가 적당하다고 한다. 송이버섯을 식품으로 이용하는 방법은 다양하게 있을 수 있다. 특허등록 제10-0310449호, "송이버섯김치"은 김치를 담굴 때, 등급이 낮은 자연송이를 이용하면 외국인도 김치에 느끼는 이미, 이취도를 거의 느끼지 않기 때문에 세계인이 함께 먹을 수 있는 김치로 발전될 수 있다는 것이다. 참고로 제조공정은 아래와 같다. 1. 배추를 소금으로 약 3~ 4시간 절인다(이 때 물의 온도는 5 - 8℃가 좋으며 환경온도는 0 - 3℃가 제일 좋다. 저염으로 담근 김치는 발효가 되면서 효모가 생길 수 있다.). 2. 절임배추를 맑은 물에다 깨끗히 씻은 다음 물기가 자연스럽게 빠져 나갈 수 있게 용기에 올려 놓는다(30분 이내, 환경온도 0 - 3℃). 3. 자연송이버섯을 잘게 얇게 자른 것을 배추겹겹에 넣는다(환경온도 0 - 3℃). 4. 자연송이버섯모양은 여러 모양으로 자를 수 있으나 생긴 모양 그대로 얇게 자르는 것이 모양이 좋으며 송이의 모양이 그대로 있기 때문에 시식하는 사람의 시각을 좋게 할 수 있다. 5. 배 껍질꽈 씨를 제거하고 압축기에 넣어서 즙을 만든다. 이렇게 만든 배즙을 공기가 통하지 않는 용기에 넣는다(20분 이내에 모두 사용하는 것이 좋다.). 6. 배추포기를 항아리 또는 기타 용기에 차곡이 넣으면서 배추 10㎏에 배즙을 250g 뿌린다. 7. 용기에 넣은 다음 우거지를 10㎝ 깔고 환경온도 -1 - 0℃에서 숙성시킨다. 숙성시간은 200 - 720시간이 맛이 제일 좋고, 송이향이 많이 살아 있으며 배추를 씹을 때마다 송이향이 진하게 난다. 8. 삼투압작용에 따라 노란색의 송이냄새의 물이 생기게 되는데 이 때 자연송이버섯의 향이 진하게 난다. 9. 용기, 비닐, 병, 플라스틱, 기타 등에 넣은 다음 가능한 공기가 통하지 못하게 한다. 10. 온도가 0℃이면 용기가 팽창되지 않으나, 온도가 5℃ 이상이면 숙성과정에서 생기는 탄산가스 팽창으로 용기가 부풀 수 있다. 강릉대학교산학협력단의 특허(특허등록 제10-0769652호) "송이버섯 가공 부산물인 송이버섯즙을 이용한 기능성 송이버섯 과립차 제조방법"은 값이 비싼 송이버섯 대신에 송이버섯 가공식품을 제조하는 과정의 부산물인 송이버섯즙을 이용하여 송이버섯 과립차를 제조함으로써 제조 원가를 낮출 뿐만 아니라 천연의 송이버섯향에 대한 기호와 송이버섯의 기능적 특성을 접목시킴으로써 식품학적 가치를 향상시키고 건강증진에도 기여할 수 있다는 내용이다. 특허등록 제10-0436997호의 "송이버섯 함유 꿀 및 이의 제조방법"이라는 특허는 콜레스테롤 감소, 고혈압, 암세포 억제 등 성인병의 예방 효과가 있는 송이버섯과 천연벌꿀을 혼합한 것으로, 송이버섯의 고유한 향과 조직이 그대로 살아있고, 꿀의 당도와 잘 조화되어 영양 및 맛이 우수할 뿐 아니라, 저장성이 우수한 새로운 고부가가치의 상품이라는 것이다. 송이버섯과 벌꿀을 단순히 혼합하는 경우, 형체가 축소되거나 갈변하는 문제가 발생하기 때문에 염화나트륨 및 아스코르빈산 수용액에 송이버섯을 전처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고, 실험 과 전처리과정을 거치면 갈변방지 효과가 명백하게 나타났다고 한다. 전처리된 생송이 또는 냉동 송이버섯을 2.0~50.0중량%에 대하여 천연벌꿀을 50.0~98.0중량%로 혼합하고, 85~100℃에서 5~20분간 살균하여 본 발명에 따른 송이버섯 함유 꿀을 제조하는 방법에 관한 특허이다. 주식회사 건강나라의 특허(특허등록 제10-0343962호) "송이버섯에서 면역활성 증진기능을 가지는 약효성분의 추출방법"은 인체의 면역 활성을 증강시키기 위하여 식용 버섯류를 대상으로 항보체 활성물질을 검색 과정에서 송이버섯 자실체의 알칼리 추출물에서 높은 항보체 활성을 발견하게 되었고, 송이버섯 알칼리 추출물에서 보체계를 활성화시켜 여러 가지 면역 작용을 강화, 조절할 수 있는 물질을 분리, 정제하여 기능성 화장품 원료 및 기능성 식품 소재로 이용할 수 있도록 한 것이다. 주식회사 태평양의 특허(특허등록 제10-0465972호) "천연송이버섯의 향을 재현한 향료조성물"은 천연 송이의 향기분석 결과, 메틸 시나메이트, 3-옥탄올, 3-옥타논의 3 종류의 물질이 천연 송이버섯 향기 성분 전체의 91.90 중량%를 차지하는 주성분으로 확인되었고, 분석된 결과를 토대로 합성향료를 조합한 향료는 천연 송이버섯의 향취가 재현되었고, 시스-3-헥센올을 첨가하여 크림 및 비누 등 화장품 등에 적용되어도 그 향취의 유사성 및 기호성에서 손색이 없었다는 내용이다. 주식회사 아모레퍼시픽의 특허(특허공개 10-2011-0045662호) "녹차 다당체 및 송이 버섯 추출물을 함유하는 항염 및 항산화용 화장료 조성물 은 녹차 다당체(Green tea polysaccharide) 및 송이버섯(Tricholoma matsutake) 추출물을 함유한 화장품은 피부 염증 및 산화 현상을 억제함으로서 자외선, 환경 오염 등 노화를 촉진시키는 외부 유해 환경 인자에 대응하여 피부 노화 현상을 억제할 수 있다는 것이다. 경북대학교 산학협력단의 특허(특허등록 제10-0834708호) "송이버섯으로부터 분리된 아밀라아제 유전자 및 상기유전자로 엔코딩된 단백질"은 유전공학 관련 특허로서, 송이버섯에서 분리된 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아밀라아제 유전자 및 상기 유전자를 발현하는 단백질에 관한 것이고, 이러한 아밀라아제 단백질은 주류를 포함하는 식품공업, 화장품산업 및 의료산업의 소재로 직접 응용 가능하다는 것이다. 아밀라아제는 아밀로오즈 및 아밀로펙틴과 같은 전분이나 글리코겐과 같이 α-결합의 글루코오스로 구성되어 있는 다당류에 작용한다. 아밀라아제는 작용하는 양식에 따라 α-amylase, β-amylase, glucoamylase의 3종으로 나누어지고, α-amylase와 glucoamylase는 생물공학적인면에서도 중요한 역할을 하는 효소 중의 하나이다. glucoamylase는 glucose와 fructose의 산업적생산에 광범위하게 이용되고 있으며 또한 starch를 분해하여 얻은 당을 이용하여 ethanol을 생성하는데 amylase는 큰 잠재적 가능성을 가지고 있다. 발명자는 송이버섯으로부터 α-amylase 와 glucoamylase 유전자의 클로닝을 확인할 수 있었고, 송이버섯 염색체 상에 존재하는 α-amylase 와 glucoamylase 유전자를 증폭하고 이를 클로닝하여 송이균 유래의 α-amylase 와 glucoamylase을 산업적으로 활용할 수 있는 기초적인 시스템을 개발하였다. 본 발명의 핵심은 국내에 자생하는 송이버섯으로부터 α-amylase 와 glucoamylase 유전자를 분리하고, α-amylase 와 glucoamylase 유전자를 클로닝하였으며, 증폭한 송이버섯 유래의 α-amylase 와 glucoamylase 유전자의 염기서열을 기존에 보고된 다양한 종류의 α-amylase 와 glucoamylase 유전자와 비교할 때, 송이버섯 유래의 특이한 α-amylase 와 glucoamylase임을 확인하였고 다른 담자균류에서 기존에 보고된 α-amylase 와 glucoamylase와는 다른 a-amylase 와 glucoamylase임을 유전자의 염기서열과 아미노산의 배열로 확인할 수 있었다는 것이다. 기타 송이버섯을 이용한 식품, 음료, 주류 등의 특허는 무수히 많고, 특히 일본에서의 특허도 다수 확인이 되지만, 이 정도에서 마무리하고, 시간이 되는대로 의미있는 연구내용을 보충하도록 하겠다. </tr></td></table>