KR20020087193A - 코디셉스 시넨시스의 액체 배양 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자연산 동충하초, 코디셉스 시넨시스의 분리된 종균을 액체 배양제를 사용하여 대량으로 배양해내는 방법에 관한 것으로서, pH 4 내지 6의 액체 배양제에 코디셉스 시넨시스의 원균을 접종한후 22 내지 30 ℃에서 80 내지 150 rpm으로 4 내지 10일간 진탕배양하여, 균사가 둥글게 솜뭉치 모양으로 형성되도록 하는 코디셉스 시넨시스의 액체 배양 방법을 제공한다. 형성된 코디셉스 시넨시스 균사체는 원심분리하거나 여과하여 균사를 수집하고 수집된 균사를 열풍 또는 냉종건조하여 분말화 한다. 이렇게 배양하여 건조한 분말은 그자체로도 자연산 코디셉스 시넨시스와 유사한 성분과 효능을 가지는 것으로 인체에 도움이 되는 약용물질의 대량생산을 가능하게 한다.

Description

코디셉스 시넨시스의 액체 배양 방법{LIQUID CULTIVATION METHOD OF CORDYCEPS SINENSIS}

본 발명의 코디셉스 시넨시스의 액체 배양 방법에 관한 것이다. 좀더 구체적으로 pH 4 내지 6의 액체 배양제를 이용하여 22 내지 30 ℃에서 80 내지 150 rpm으로 4 내지 10일간 진탕 배양하는 것으로이루어지는 코디셉스 시넨시스의 액체 배양방법에 관한 것이다.

본 발명의 코디셉스 시넨시스는 자낭균강 맥각균과 코디셉스속에 속하는 시넨시스이다. 일반적으로 시중에 유통되고 연구되고 있는 동충하초는 누에나 번데기를 기주로 하는 페실로마이세스 자포니카(Paecilomuces japonica)와 같은 종류인데, 본 발명의 코디셉스 시넨시스 동충하초(Cordyceps sinensis Berk. sacc.)는 동충하초 또는 충초(蟲草)로 불리기도 하며 중국의 최고 지도자였던 등소평이 평소에 복용하였다고 알려진 동충하초이고 누에나 번데기가 아닌 인시목 박쥐나방 유충의 몸을 기주로 하여 발생하는 자실체(버섯)와 유충의 복합체이다.

자연산 코디셉스 시넨시스는 티벳산맥의 해발 3,000m이상에서 자생(自生)하여 분포하는 것이 대표적이며, 중국의 사천, 운남, 귀주, 감숙, 청해, 서장 등지에서 자생하고 있으며 그의 인공재배가 아직까지는 불가능한 것으로 알려져 있다.

자연산 코디셉스 시넨시스의 형태는, 겨울에는 박쥐나방 유충의 체내에서 균사가 영양분을 취하며 활착되어 여름이 되면 시넨시스 동충하초균이 발육하여 숙주의 머리부분에서 자실체가 성장하여 땅을 뚫고 나온 후 홀로 자라며 야구막대기 모양의 형태를 띠게 된다. 유충과 자실체의 전체 길이는 약 9∼12 cm이고 자루부분이 대략 3∼8 cm이다. 직경이 0.3∼0.8 cm인 원형으로서 초기에는 연한 종려색을 띠다가 진한 갈색으로 변하며 가늘고 긴 균사로 이루어진다. 자실체의 머리부분은 약간 불룩하여 원주형 및 타원형을 이루고 있다. 한 개의 자낭각에는 가늘고 긴 자낭이 여러개 들어 있으며 한 개의 자낭에는 8 개의 격막으로 된 자낭포가 들어있다.

이러한 코디셉스 시넨시스는 수분 10,84%, 지방 8.4%, 조단백질 25.32%, 조섬유 18.53%, 탄수화물 28.90%, 회분 4.10% 등의 성분이 포함되어 있고, 지방으로는 포화지방산 13.00%와 불포화지방산 82.2%가 포함되어 있다고 알려져 있다. 시넨시스 동충하초는 연한 황색 결정분말로서 시험관 실험을 통해 사슬구균, 비저간균, 탄저균, 돼지출혈성패혈증간균 및 포도사상균의 생장을 억제하는 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 이외에 B_l20.29 mg/1.00 g 이 들어 있고 만니톨 78.81 mg/g, 다당류 11.5% 등이 포함되어 있는것으로 알려져 있다.

코디셉스 시넨시스는 이상의 실험관상에서의 성능외에도 다음과 같은 임상음용결과가 중국의약서(중국현대연구의 임상적용)에 개시되어 있다.

병명	치료율(%)	음용일수
성기능저하	64.1	40일
심장병	90.5	4주
부정맥	74.4	2주
고혈압	76.2	1~2개월
폐병	80.0	2개월
B형간염	78.5	2개월
간경화	68.0	3개월
악성암	93.0	2개월
기관지염	94.2	2개월
당뇨	86.9	1~2개월
혈소판감소증	89.8	1~2개월
백혈병	85.7	1~2개월
비염	93.0	1개월
류마티스관절염	82.0	2개월
이명	90.0	4주

상기한 바와 같이, 코디셉스 시넨시스가 주로 결핵, 황달의 치료와 강장제로서 이용되어 왔고, 아편 중독제로서도 효과가 인정되었으며 항암효과를 갖는 것으로 밝혀져 있다.

그러나, 자연 상태에서 코디셉스 시넨시스의 채집은 상당히 어려원 공급이 한정되어 있어, 코디셉스 시넨시스의 현재 가격은 원산지인 중국 운남성 일대에서 한화로 600만원/kg에 거래되고 있으며 워낙 고가인 관계로 유사한 형상을 인위적으로 만들어낸 가짜들이 대량 위조되고 있다. 더우기, 최근 생태계 파괴 및 공해로 인한 이상 기후 현상 등으로 자연채취가 점점 어려워짐에 따라 동충하초의 안정적인 인공 생산 기술이 요구되고 있다.

이와 같이 동충하초를 이용하는 방법으로는 자실체를 직접 채집하는 방법, 누에 번데기 등의 기주를 이용한 종균 배양 및 재배 방법, 인공 배지를 이용한 대량 배양 방법 등으로 크게 나눌 수 있으며, 자연 채취 방법을 제외하고는 종균 배양을 이용하고 있어 그 종균의 대량 공급이 매우 중요하다 할 수 있다.

한편, 곤충을 기주로 하는 경우 대량 생산이 불가능하고 기주 성능에 따라종균의활력이 떨어질 수도 있으며, 잡균에 오염될 수도 있는 단점이 있다.

더우기, 코디셉스 시넨시스의 경우, 현재까지 인공적인 재배 방법이 전혀 성공하지 못한 상태이며 자연산에만 의존하고 있으므로 이에 대한 인공 배양 기술이 더욱 절실히 요망되어지는 바이다.

따라서, 본 발명의 목적은 자연 채취에만 의존하였던 코디셉스 시넨시스의 종균을 대량 생산할 수 있도록 하는 액체 배양 방법을 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명의 코디셉스 시넨시스의 액체 배양 기술로부터 자연산 코디셉스 시넨시스과 유사한 조성을 갖고 우수한 성능 효과를 갖는 코디셉스 시넨시스의 균사체 분말을 제공하여, 막대한 부가가치 및 인류에의 공헌을 하는 계기가 될 수 있도록 하는 데 본 발명의 또다른 목적이 있다.

본 발명은 코디셉스 시넨시스의 원균을 pH 4 내지 6의 액체 배양제에 접종한 후에, 22 내지 30 ℃에서 80 내지 150 rpm으로 진탕배양기에서 4 내지 10일간 배양시키는 것으로 이루어지는 코디셉스 시넨시스의 액체 배양 방법을 제공한다.

본 발명의 코디셉스 시넨시스 균사체를 대량으로 생산하는 기술은 기 분리된 종균을 액체 배양제에서 배양하는 방법에 관한 것으로, 배양액과 온도 기간 등의 조건들이 까다로와 일반적인 버섯의 균사체 배양 기술에 비해 매우 민감한 기술이다.

본 발명의 코디셉스 시넨시스를 액체 배양하는 데 사용하는 액체 배양제는약산성을 띠는 것이 바람직한데, 특히 pH 5 정도를 갖는 액체 배양제가 더욱 바람직하다. 그 중에서도, 찰씨 배양제, 당밀-요소 배양제, 포도당-황산암모늄-효모추출 배양제, 또는 옥수수-대두 가루 배양제를 사용하는 것이 특히 바람직하다.

찰씨 액체 배양제는 이 기술 분야에서 잘 알려진 액체 배양제로서 질산나타륨, 제 2인산암모늄칼륨, 염화칼륨, 황산마그네슘, 글루코오스 등과 증류수로 이루어진 것이다.

당밀-요소 배양제는 당밀과 요소를 주성분으로 하여 인산, 황산마그네슘 등과 증류수로 이루어진 액체 배양제이다.

포도당-황산암모늄-효소추출물 배양제는 황산암모늄, 수소인산칼륨, 황산마그네슘, 효소추출물, 글루코수 등과 증류수로 이루어진 액체 배양제이다.

옥수수-대두가루 배양제는 옥수수 전분과 대두 전분을 주성분으로 하여, 황산 마그네슘, 효소 추출물, 글루코오스 등과 증류수로 이루어진 액체 배양제이다.

한편, 배양 온도는 약 22 내지 28 ℃의 실온 전후 온도가 바람직하고, 80 내지 150 rpm 정도의 회전 속도로 4 내지 10 일 정도를 진탕 배양한다.

본 발명의 코디셉스 시넨시스의 진탕 배양을 균사가 둥글게 솜뭉치 모양이 형성되도록 수행한 후에, 이를 원심분리하거나 여과하여 균사를 수집하고 수집된 균사를 열풍 또는 냉동건조하여 분말화한다. 본 발명의 코딥셉스 시넨시스의 액체 배양 방법을 통해 균사체의 대량배양으로도 자연산 동충하초인 코디셉스 시넨시스와 동일한 물질을 대량으로 얻을 수 있으므로, 곤충 기중 등을 이용한 인공재배에 못지 않은 유용한 결과를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명을 다음 실시예를 통해 좀더 상세히 설명한다. 이는 본 발명의 기술사상의 일례를 나타낸 것일 뿐, 본 발명의 범위를 하기 실시예에 국한시키고자 하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명은 하기의 실시예에 기재된 조건으로 한정되는 것이 아니며, 또한 그러한 의미로 해석되어서도 안된다.

[실시예]

균사생산을 위한 액체 배양제

다음과 같은 조성으로 코디셉스 시넨시스를 배양하기 위한 액체 배양제를 제조하였다:

1) 찰씨 액체 배양제

NaNO₃3 g

제 2 인산암모늄칼륨 1 g

KCl 0.5 g

MgSO₄0.5 g

FeSO₄0.01 g

글루코오스 20-30 g

물 1000 ml

pH 5

2) 당밀-요소 배양제

당밀 160-170 g

요소 3 g

H₂PO₄0.25 g

MgSO₄0.5 g

물1000 mL

pH 5

3) 포도당-황산암모늄-효모 추출물 배양제

(NH₄)₂SO₄(황산암모늄) 15 g

KH₂PO₄(수소인산칼륨) 2 g

MgSO₄0.5 g

효모 추출물 3 g

글루코오스 20 g

물 1000 mL

pH 5

4) 옥수수-대두 가루 배양제

옥수수 전분 30 g

대두 전분15 g

KH₂PO₄(수소인산칼륨) 2 g

MgSO₄0.5 g

효모 추출물3 g

글루코오스 20 g

물1000 mL

pH 5

액체 배양제를 이용한 배양 방법

1) 500 mL 삼각플라스크에 상기 조성을 갖는 액체 배양제 100 mL를 넣었다.

2) 여기에 슬랜트(Slant) 배양제에서 배양된 균을 접종하였다.

3) 배양조건: 온도는 28 ℃, 120 rpm으로 진탕배양하며 5-7 일간 배양하여 균사가 둥글게 솜뭉치 모양으로 형성되도록 하였다.

4) 균사체 수집:

① 균사체가 잘 자란 삼각플라스크를 4500 rpm에서 원심분리하여 윗층의 맑은 상등액을 제거하거나 여과지로 여과하여 균사를 수집하였다.

② 수집된 균사체를 45-50 ℃의 온도에서 건조하거나 동결건조하였다.

이상과 같이, 본 발명에 따르면 기존에 페실로마이세스 자포니카(P. Japonica)에 비해 그의 치료 성능 및 효과면에서 월등히 우수한 코디셉스 시넨시스 균사체를 대량 배양할 수 있으며, 잡균의 감염에 의한 불량품의 발생이 현저하게 줄일 수 있어 질적으로 우수한 성능의 균사체를 얻을 수 있으며, 구입이 용이한 배양 원료를 이용하고 우수균주를 선발하여 사용함으로서 높은 수율을 얻을수 있어 생산 효율을 향상시켜 대량생산이 가능하게 된다.

또한, 본 발명에 의해 대량 생산된 동충하초로부터 각종 물리, 화학적 방법을 통하여 그의 약효성분을 추출함으로서, 성기능 저한 심장병, 부정맥, 고혈압, 폐병, B형 간염, 간경화 악성암, 기관지염, 당뇨, 혈소판 감소증, 백혈병, 비염, 류마티스관절염, 이명 등의 질환에 도움이 되는 약용 물질의 대량 생산이 가능하게 된다.

Claims (2)

1. 코디셉스 시넨시스의 원균을 pH 4 내지 6의 액체 배양제에 접종한 후에, 22 내지 30 ℃에서 80 내지 150 rpm으로 진탕배양기에서 4 내지 10일간 배양시키는 것으로 이루어지는 코디셉스 시넨시스의 액체 배양 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 액체 배양제가 찰씨 배양제, 당밀-요소 배양제, 포도당-황산암모늄-효모 추출물 배양제, 및 옥수수-대두 가루 배양제로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 방법.