버섯의 기능성 생리활성 물질

영지 표고 구름버섯 팽나무버섯 한입버섯 졸각버섯 붉은싸리버섯 뽕나무버섯	버섯은 주로 생으로 또는 조리된 형태로 섭취되지만, 기능성 식품보조제나 제약원료로 사용될 경우에는 대부분 버섯 추출성분을 이용한다. 이 글에서는 영지 외 10가지 버섯의 생리학적 활성 기능을 부여하는 추출성분에 대해 알아보기로 한다. 주요 임산물의 하나인 버섯은 오래전부터 한국, 일본, 중국을 비롯한 동양에서 뿐 아니라 서양에서도 즐겨먹는 식재료이다. 그리고 한방에서는 다양한 종류의 버섯들이 여러 증상의 치료제로도 사용되어 왔다. 버섯은 저칼로리 식품으로 독특한 향을 가질 뿐만 아니라 생체반응(면역활성), 생체리듬조절, 질병회복력, 암, 뇌졸중, 심장병 등 성인병에 대한 예방과 개선효과 등의 약리효과가 있는 것으로 알려져 있다. 이외에도 콜레스테롤 저하, 고지혈증 개선, 항혈전, 혈압강하, 혈당강하, 항산화 등에 관여하는 유효한 성분들을 함유하고 있는 것으로 밝혀지고 있다. 현대인들의 건강유지에 대한 인식이 확대되고 천연식품이나 유기농식품과 같은 건강관련 상품에 대한 선호도가 급상승한 최근에는 버섯이 식용, 기능성 식품보조제, 제약원료 등의 다양한 용도로 사용되고 있다. 버섯은 주로 생으로 또는 조리된 형태로 섭취되지만, 기능성 식품보조제나 제약원료로 사용될 경우에는 버섯추출 성분을 이용하는 경우가 많다. 이 글에서는 버섯의 생리학적 활성 기능을 부여하는 추출성분에 대해 알아보기로 한다. 버섯의 추출성분이란 버섯 개체를 구성하고 있는 주요 성분 이외의 부성분으로서 알코올 등의 유기용제나 물에 의해서 추출되어 나오는 물질을 말한다. 흔히 식용 버섯의 자실체에 함유된 추출물 조성분은 70~95%의 수분과 5~30%의 유·무기성분으로 구성되어 있으며 건물(乾物) 중에는 15~30%의 단백질, 2~10%의 지방과 50% 내외의 가용성 질소화합물이 들어 있고, 5~10%의 조섬유와 칼륨, 인산, 석회 등의 무기질이 함유되어 있다. 영지(Ganoderma lucidum) 영지의 자실체를 뜨거운 물로 추출하여 얻은 단백다당체는 고형암에 대하여 높은 억제효과를 나타내며, 복강 내 투여시에는 복강 총세포수의 급격한 증가와 대식세포의 현저한 증가를 가져온다. 영지버섯의 자실체에서 분리한 균사를 액체 배양한 균사체로부터 분리해 낸 단백다당체는 자실체에서 분리한 것보다는 효과가 조금 미약한 면은 있으나 동일한 항암효과를 나타내며, 특히 체내 면역반응에 관여하는 각종 세포의 현저한 증가를 가져온다. 이외에 영지의 쓴맛 성분인 트리테르펜(triterpene), 세포벽 구성 다당류인 키틴(chitin)과 키틴 유도체들도 면역 활성 및 항암 활성을 갖는다. 또 영지의 무기성분 중의 하나인 게르마늄(Ge)이 항암활성을 나타낸다는 연구보고도 있으나 영지 성분 중의 게르마늄 양은 갓부분의 경우 0.5ppm으로 영지의 약효를 내는 주성분으로 보기는 어렵다. 표고(Lentinula edodes) 표고의 경우 자실체로부터 렌티난(lentinan)이 발견된 후에 이의 면역증강효과 등 항암작용에 대한 연구와 표고의 인공배양에 대한 연구가 활발히 진행되어 배양여액으로부터 새로운 항암성 다당체인 에미타닌-1, A, B(emitanin-1, A, B) 그리고 배양균사로부터 새로운 항암성 다당체가 발견되었으며 이들은 항암활성을 나타낸다. 단백다당체의 조성은 마노스(mannose), 자일로스(xylose), 글루코스(glucose), 갈락토스(galactose), 퓨코스(fucose)의 5종의 단당류와 글루탐산(glutamic acid), 프롤린(proline), 서린(serine), 시스테인(cysteine)을 포함하는 16~17종의 아미노산으로 이루어져 있다. 구름버섯(Trametes versicolor) 목재부후균인 구름버섯은 자연에 널리 자생하고 있는데 이것은 특히 다른 담자균류에 비해 항암작용이 뛰어나다. 구름버섯의 균사체를 뜨거운 물로 추출하여 분리해 낸 단백다당체는 여러 종류의 글루칸(glucan)과 단백질이 공유결합된 항암성 단백다당체로서 고형암뿐 아니라 복수간암, 혈액암에 대해서도 탁월한 효과를 나타내 위암을 위시한 각종 암의 치료에 보조적으로 사용되고 있으며, 국내에서는 야생 자실체로부터 추출된 단백다당류 ‘코폴랑(copolang)’이 동일한 용도로 사용되고 있다. 구름버섯의 항암성분인 단백다당류도 면역반응 촉진효과가 있으며 대부분의 버섯이 글루탐산, 아스파틱산(aspartic acid), 알라닌(alanine)순의 아미노산을 함유하고 있는 반면 구름버섯의 주된 아미노산은 아스파틱산과 알라닌, 프로린이다. 잿빛만가닥버섯(Lyophyllum decastes) 잿빛만가닥버섯의 배양균사로부터 분리된 단백다당체 라이오필란A(lyo-phyllan A)는 고형암에 대해 직접적인 독성은 나타내지 않고 용혈반형성 세포수와 복강세포수를 증가시킴으로써 면역기능을 증강시켜 주어 강력한 종양억제 효과를 나타낸다. 라이오필란A는 다당류와 단백질이 공유결합을 이루고 있는 것으로 다당체는 마노스, 자일로스, 글루코스, 갈락토스, 퓨코스 등 모두 5종의 단당류로 구성된 결합 방식 미정의 이종글루칸(heteroglucan)이고, 단백질은 라이신(lysine), 아스파틱산, 글루탐산을 포함하는 18종의 아미노산으로 구성되어 있다. 느티만가닥버섯(Lyophyllum ulmarium) 느티만가닥버섯의 자실체 열수추출물을 분리 정제하여 얻은 단백다당체 또한 고형암에 대하여 높은 종양 억제율을 나타낸다. 다당체는 마노스, 자일로스, 글루코스, 갈락토스, 퓨코스로 구성된 이종글루칸이며 단백질은 글리신(glycine)과 알라닌을 위시한 16종의 아미노산을 함유하고 있다. 팽나무버섯(Flammlina velutipes) 팽나무버섯의 자실체와 균사체로부터 얻은 단백다당류 또한 항암활성을 나타내며, 팽나무버섯이 원래 애용되고 있는 식용버섯이라는 점에서 볼 때 이 항암성분은 비독성물질임을 알 수 있다. 팽나무버섯의 단백다당체 조성은 글루코스, 갈락토스, 마노스, 자일로스, 퓨코스의 순서로 단당류를 함유하고 단백질은 글루탐산, 아스파틱산, 프롤린, 테로닌(threonine), 라이신, 글리신 등의 16종의 아미노산을 함유한다. 목질진흙버섯(상황, Phellinus linteus) 목질진흙버섯은 진흙버섯에 속하며 뽕나무 등 오래 된 고목에 붙어 자라는 다년생의 버섯이다. 상황의 종양 저지율은 높으나 희귀종이며 인공재배법도 개발되어 있지 않아 자실체의 항암성분을 의약품으로 개발하기는 불가능하였다. 그러나 상황의 균사체를 액내배양하고 그로부터 분리해 낸 단백다당체 또한 복수암 및 고형암을 효과적으로 억제해 주기 때문에 상황의 의약품으로의 사용을 가능하게 하였다. 상황의 배양균사체로부터 추출해 낸 단백다당체는 정상동물에서 독성이 극히 미약하고 상황의 단백다당체는 세포에 작용하여 숙주의 비특이적 면역기능을 증강시킴으로써 간접적으로 항암활성을 나타낸다. 한입버섯(Cryptoporus volvatus) 한입버섯의 항암성 단백다당체의 다당류는 글루코스, 갈락토스, 마노스, 자일로스 순으로 단당류를 함유한다. 졸각버섯(Laccaria laccata) 졸각버섯의 자실체와 배양균사체의 단백다당체 분획은 독성이 없고 항암세포에 대한 세포매개성 면역에 의해 항암작용을 나타내는 것으로 33.8%의 다당류와 39.0%의 단백질로 구성되어 있으며 다당류는 7개의 단당류, 단백질은 14종의 아미노산으로 구성되어 있다. 붉은싸리버섯(Ramaria formosa) 붉은싸리버섯의 항암성 단백다당체는 40%의 단백질과 34%의 다당류로 이루어져 있어 단백질 분획이 주요 구성성분이 된다. 이러한 사실은 노란다발과 영지를 제외한 다른 담자균류의 항암분획에서 주요 구성성분이 다당류라는 사실과 다르다. 항암분획의 다당류는 갈락토스가 주요 구성성분으로 이것은 노란다발과 한입버섯을 제외한 다른 다당류 분획에서 글루코스가 주요 구성성분이라는 점과 비교할 때 특이한 사항이다. 뽕나무버섯(Armillaria mellea) 뽕나무버섯의 항암성 단백다당체 역시 복강 내 투여시 복강 내의 총세포수와 대식세포수를 증가시켜 종양세포에 대한 저항성을 키워주는 면역강화제로서 작용한다. 단백다당체의 화학적 조성은 글루코스, 갈락토스, 마노스, 자일로스, 퓨코스 및 미지 물질 6종의 단당류로 구성된 다당류와 세린을 주로 하여 17종의 아미노산이 함유된 단백질로 이뤄져 있다.