서론

최근 각종 과일과 채소, 약용식물 등의 색소들이 항산화활성, 전립선 암 등에 대한 항암성, 항비만활성 등이 있어 건강식품이나 의약소재로서 매우 유용한 phytochemical로 개발되고 있다[1]. 그러나, 이들 천연 색소생산에는 생산 기간이 비교적 길고 추출 등의 복잡한 공정들이 요구되는 문제점 등이 있어 경제성 측면에서 이들에 비하여 비교적 쉽게 단시간에 대량 배양이 가능한 미생물 특히 효모로부터 고부가가치의 생리활성 물질 생산 연구가 최근 많이 실시되고 있다[2-13].

지금까지 효모의 주요 생리활성으로 항고혈압성 angiotensin-Ⅰ 전환효소저해물질[2], 항치매성 β-secretase 저해물질[3]과 acetylcholinesterase 저해물질[4], 혈관신생억제물질[5], 미백성 tyrosinase 저해 물질[6]과 혈전용해물질[7], 대장암 발병 억제관련 β-glucuronidase저해물질[10]등이 보고되었다. 특히 최근 probiotics 작용을 하는 Saccharomyces boulardii균주가 보고[8]됨에 따라 새로운 건강소재 생산을 위한 다양한 효모들이 자연환경 등으로부터 분리, 동정되었다[9,11-13].

그러나 지금까지 색소생성 효모에 관한 주요 연구로는 carotenoid색소를 생산하는 Rhodotorula glutinis (적색색소)와 Rh. flava (황색색소), 항진균제인 aureobasidin과 biopolymer등을 생산하는 것으로 알려진 Aureobasidium pullulans (흑색색소) 등이 있고 사출 포자 효모인 Sporobolomyces속 효모와 담자 포자 생성 효모인 Rhodospordium속 효모들이 적색 색소를 생성하는 것으로 보고되었으나[1,14] 많은 색소생성 효모들의 다양한 산업적 응용 연구는 아직까지 미흡한 실정이다.

따라서 본 연구에서는 비병원성 야생 색소 효모로부터 유용효소나 생리활성 물질들을 생산하여 이를 건강소재 산업에 응용하고자 먼저 대전광역시 월평공원 등으로부터 분리, 동정한 야생 효모들 중 비병원성 색소 효모들을 선별하였다. 이들의 배양 상등액과 무세포추출물들을 각각 제조하여 각종 생리활성과 효소활성들을 측정하여 항산화물질과 항통풍성 xanthin 산화효소 저해물질 생산 우수 야생 색소 효모들을 최종 선발하였다. 이들의 항산화물질과 xanthin 산화효소 저해물질의 생산 최적 조건을 검토하였고 이들 선발 균주들의 균학적 특성들을 조사하였다.

재료 및 방법

결과 및 고찰

적요

비병원성 야생 색소 효모로부터 건강 소재를 생산하기 위하여 대전광역시 월평공원 등에서 분리, 동정한 야생 효모들 중 비병원성 색소 효모들을 선별한 후 각종 생리활성과 효소활성들을 조사하였다. 최종적으로 항산화활성 우수 균주로 Rhodosporidium paludigenum HHGG35-1 와 항통풍성 xanthin 산화효소 저해물질 생산 우수 균주로 Rh. diobovatum NMD18-1를 선발하였다. Rh. paludigenum HHGG35-1의 항산화물질은 초기 pH를 6.5로 조정한 YPD 배지에 선발 균을 접종하여 30℃에서 24시간 배양하였을 때 76.9%의 최대 활성을 보였다. Rh. diobovatum NMD18-1의 xanthin 산화효소 저해물질은 선발 균주를 YPD 배지에 접종하여 30℃에서 96시간동안 배양하였을 때 91.6%의 최대 활성을 보였다. 항산화활성과 xanthin 산화효소 저해활성 우수 균주들의 균학적 특성을 조사하였다. Rh. paludigenum HHGG35-1는 타원형으로 포자를 형성하였고 YPD, YM, PD 배지 및 비타민을 첨가하지 않은 YPD배지에서 잘 생육하였으며 40% 포도당을 함유한 YPD 배지와 10% NaCl을 함유한 YPD 배지에서도 잘 생육하여 강한 내당성과 호염성을 보였다. 항통풍성 xanthin 산화효소 저해물질 생산 우수 균주인 Rh. diobovatum NMD18-1은 구형으로 포자를 형성하였고 YPD, YM, PD 배지에서 잘 생육하였으며 40% 포도당을 함유한 YPD 배지와 10% NaCl을 함유한 YPD 배지에서 생육하여 내당성과 내염성을 보였다. 그러나 비타민을 함유하지 않은 배지에서는 생육하지 못하였고 pH 5.0-8.0, 20-37℃에서 잘 생육하였으며 포도당, fructose, maltose를 자화 시켰다.