질량 분석법, 싱크로트론 푸리에를 기반으로 한 영지 균사체의 시험관 내 콜레스테롤 저하 활성

Apr 23, 2024

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 13619(2023) 이 기사 인용

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균사체는 중합효소연쇄반응(PCR)과 형태학적 분석을 기반으로 Ganoderma australe로 식별된 태국 야생 버섯에서 재배되었습니다. 액체 크로마토그래피-탠덤 질량 분석법(LC\u2012MS/MS) 방법을 사용하여 균사체 추출물의 활성 성분을 조사했습니다. 이를 통해 로바스타틴과 p-쿠마르산, 니코틴아미드, 감마-아미노부티르산, 콜린, 뉴클레오시드, 아미노산 및 당류를 포함한 임시 화합물의 존재가 밝혀졌습니다. 추출물은 농도 의존적으로 HMG-CoA 환원효소 활성을 억제하는 효과를 나타냈다. 2.5 mg/mL에서 G. australe 추출물은 HepG2 회전 타원체의 생존 가능성을 방해하지 않았지만 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광학에 의해 결정된 대로 생화학적 조성이 변경되었습니다. 균사체 추출물로 처리된 회전타원체의 지질 프로필은 대조군 및 5 μM 로바스타틴 처리의 지질 프로필과 구별되었으며, 이는 회전타원체에 의한 콜레스테롤 생성과 일치합니다. G. australe의 균사체는 대조군과 로바스타틴 처리 회전 타원체(각각 33.26 ± 3.15% 및 32.13 ± 3.24%)에 비해 고밀도 지질단백질(HDL) 생산 비율을 71.35 ± 2.74%로 증가시켰습니다. 이 연구는 순수 로바스타틴에 대한 천연 복합 혼합물의 탁월한 효과와 고콜레스테롤혈증을 예방하거나 완화하기 위한 기능성 식품으로 태국 야생 G. australe의 잠재적인 활용 가능성을 보여주었습니다.

고콜레스테롤혈증은 심혈관 질환1의 주요 위험 요인 중 하나이며, 이는 2019년 전 세계 사망의 8번째로 중요한 위험 요인이었습니다2. 스타틴은 높은 혈장 콜레스테롤 및 심혈관 질환3의 치료를 위해 처방되는 약물군입니다. 그러나 근육에 대한 부작용 때문에 장기간 섭취하는 것은 권장되지 않습니다4. 이는 생리 활성 화합물의 존재로 인해 버섯을 기능성 식품6으로 사용하는 것을 포함하여 기능성 식품을 사용한 대체 치료법을 유망한 옵션5으로 만듭니다. 또한, 식용 버섯이 지질 프로필을 개선하고 심혈관 질환의 위험을 감소시킨다는 사실을 보여주는 증거가 늘어나고 있습니다7.

Ganoderma는 Ganodermataceae 계통의 곰팡이 속이며 전 세계적으로 인간에게 가장 중요한 약용 곰팡이 중 하나입니다8. Garnoderma 속에는 항암9, 당뇨병10, 면역조절11, 심혈관 및 대사질환12 치료 특성을 비롯한 의학적 치료에 사용되는 다양한 종이 포함되어 있습니다. 이러한 의학적 기능과 관련된 생리활성 화합물에는 트리테르페노이드, 다당류, 스테롤 및 알칼로이드가 포함됩니다13. 태국에서 곰팡이의 생물 다양성이 연구되었지만14, 고콜레스테롤혈증 치료의 잠재적인 기능을 가지고 태국에서 자연적으로 자란 버섯의 확인은 아직 보고되지 않았습니다.

이에 대해 Ganoderma spp.의 형태를 갖는 야생버섯이 있다. 균사체를 수집, 배양하고 종 수준에서 확인했습니다. 고해상도 질량분석법(HRMS)을 이용하여 에탄올 추출 균사체의 로바스타틴과 생물학적 성분을 확인하였습니다. 고콜레스테롤혈증 치료를 위한 이의 잠재적인 용도는 HMG-CoA 환원효소의 억제 활성을 기반으로 조사되었습니다. 또한, 영지 균사체 추출물에 대한 세포 독성, 특징적인 작용기(FTIR 사용) 및 콜레스테롤 생성(3차원 간 세포 기반)이 밝혀졌습니다.

야생 버섯은 태국 Trat 지방의 Trat Agroforestry Research and Training Station(12° 23′ 34″ N, 102° 40′ 32″ E)에서 수집되었습니다. 버섯의 수집 및 관련 실험연구의 수행은 태국의 국가 지침을 준수했습니다. 자실체는 기질에서 조심스럽게 채취되었습니다. 그들의 형태학적 특징은 Luangharn et al.15에 따라 확인되고 기술되었습니다. 이 자료의 바우처 표본은 공용 사용을 위해 태국 방콕 산림 식물표본관(BKF)에 T. Kaewgrajang & S. Mangkalad G1-09102018(BKF, 건조 및 증류주 컬렉션)로 기탁되었습니다.